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BMC材料的介绍..
BMC材料的介绍及参数
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BMC 材料即团状模塑料(Bulk Molding Compound),是一种热固性复合材料,由多种成分组成,具有良好的成型性能、机械性能和电气性能等,以下是其介绍及参数:

组成成分

  • 树脂基体:一般采用不饱和聚酯树脂,具有良好的固化特性和综合性能,能使材料获得较好的机械强度、电气性能及耐化学腐蚀性。
  • 增强材料:通常为短切玻璃纤维,可提高材料的机械强度和刚性,增强其抗拉伸、抗弯曲和抗冲击能力。
  • 填料:常见的有碳酸钙、氢氧化铝等,能降低材料成本,调节材料的性能,如提高尺寸稳定性、改善加工性能等。
  • 添加剂:包括固化剂、促进剂、脱模剂、着色剂等。固化剂和促进剂用于控制树脂的固化反应速度;脱模剂便于制品从模具中脱出;着色剂可使材料获得不同的颜色。

特性

  • 良好的成型性能:BMC 材料具有良好的流动性和填充性,能在较低的压力和温度下快速充满模具型腔,适合成型各种复杂形状的制品,可实现高效的大规模生产。
  • 机械性能优异:具有较高的强度和刚性,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等性能指标较好,能满足多种工程应用的要求。
  • 电气性能良好:具有优良的绝缘性能,高介电强度和低介电损耗,可用于制造电气绝缘部件。
  • 耐化学腐蚀性强:对酸、碱、盐等化学物质具有较好的耐受性,能在恶劣的化学环境中保持性能稳定。
  • 耐热性较好:可在一定的高温环境下长期使用,热变形温度较高,能承受一定的热负荷。
  • 尺寸稳定性好:固化收缩率小,制品尺寸精度高,在长期使用过程中不易发生变形。

主要参数

  • 密度:一般在 1.4 - 2.1g/cm³ 之间,因具体配方和成分含量不同而有所差异。
  • 拉伸强度:通常在 30 - 100MPa 左右,高性能的 BMC 材料可达更高强度。
  • 弯曲强度:一般在 50 - 150MPa 之间,体现材料抵抗弯曲破坏的能力。
  • 冲击强度:无缺口冲击强度可在 20 - 80kJ/m² 左右,反映材料的抗冲击性能。
  • 热变形温度:根据不同配方和应用要求,热变形温度一般在 150 - 260℃之间。
  • 介电强度:通常在 10 - 30kV/mm 左右,表明材料的电气绝缘性能。

  • 成型收缩率:一般在 0.1% - 0.5% 之间,较小的收缩率有助于保证制品的尺寸精度。
  • 温度
  • 料筒温度:一般控制在 20 - 60℃,通常分为两段或三段控制,近料斗端较低,近喷嘴端温度较高,以保证 BMC 材料在料筒内保持低粘度的流动态,同时避免提前固化。
  • 模具温度:通常控制在 135 - 185℃,较高的模具温度有助于 BMC 材料快速固化,提高生产效率和制品质量。
  • 压力
  • 注射压力:由于 BMC 材料流动性差、固化快且模具结构复杂,一般选择较高的注射压力,通常为 80 - 160MPa,以确保材料能够充满模具型腔。
  • 背压:根据 BMC 材料的粘度,宜采用低背压,一般为 1.4 - 2.0MPa,这样可以减少对玻璃纤维的损伤,并有助于控制材料的流动。
  • 速度
  • 注射速度:在保证塑件表面质量的前提下,应采用较低的注射速度,通常为 1.8 - 3.5m/min。注射速度过高不利于排气,并会增加玻纤的取向程度,导致制品性能不均匀。
  • 螺杆转速:若采用螺杆式注塑机,为减少螺杆对玻纤的损伤,螺杆转速宜选低值,一般为 20 - 50r/min。
  • 时间
  • 注射时间:根据塑件的大小和复杂程度不同,一般注射时间为 2 - 20s。
  • 保温时间:也称为固化时间,通常为 10 - 20 倍制品厚度(单位为 mm),例如制品厚度为 5mm,则保温时间可能在 50 - 100s 左右。

  • 需要注意的是,以上参数仅为一般参考值,实际的注塑调机参数需要根据具体的 BMC 材料配方、制品结构、模具设计以及注塑机型号等因素进行调整和优化。在生产前,最好先进行试模和工艺调试,以确定最佳的注塑工艺参数,从而获得高质量的 BMC 制品。

品邦新材料研究院