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UF材料介绍及参..
UF材料介绍及参数
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UF 材料即尿素甲醛树脂(Urea - Formaldehyde Resin),是一种通过尿素与甲醛反应合成的热固性树脂。以下是其介绍及参数:

材料介绍

  • 特性:UF 树脂通常呈无色或浅黄色固体,具有较高的硬度和刚性,固化后表面光滑,耐磨性强。它能在室温或加温至 100℃以上快速固化,工艺性能好,使用方便。此外,它还具有良好的胶黏性、绝缘性能,且耐弱酸、弱碱。不过,UF 树脂也存在一些缺点,如脆性较大,抗冲击性和韧性较差,对水分的抵抗力较差,长期暴露在潮湿环境中性能会下降,耐老化性能也较差。
  • 应用:广泛应用于木材加工领域,是胶合板、中密度纤维板、刨花板等生产中常用的胶粘剂。还用于制造电器外壳、电路板、涂料、密封剂等,在耐高温的塑料和电子产品中也有一定应用。另外,加入发泡剂后可制成脲醛泡沫塑料,可用作缓冲包装材料。

性能参数

  • 物理性能
    • 密度:1.30 - 1.40g/cm³。
    • 颜色:乳白色至浅黄色。
    • 溶解性:不溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂。
    • 表面张力:42 - 48mN/m。
  • 力学性能
    • 拉伸强度:50 - 80MPa。
    • 弯曲强度:100 - 120MPa。
    • 冲击强度:20 - 40kJ/m²。
    • 硬度:HRC75 - 80。
    • 剪切强度:50 - 100MPa。
    • 压缩强度:80 - 120MPa。
    • 弹性模量:2000 - 3000MPa。
  • 热性能
    • 玻璃化转变温度(Tg):80 - 150℃。
    • 热变形温度(HDT):80 - 100℃。
    • 耐热性:长期使用温度可达 80 - 90℃,短期最高可达到 120℃。
    • 热膨胀系数:50 - 80×10⁻⁶/℃。
  • 化学性能
    • 耐酸性:具有一定耐酸能力,强酸环境下易水解。
    • 耐碱性:在弱碱环境下表现良好,强碱会导致分解。
    • 耐水性:对水有较好的抗渗透性,但长时间接触水性能会劣化。
    • 耐溶剂性:对大部分有机溶剂耐受性良好。
    • 耐紫外线性:耐紫外线能力较差,暴露在阳光下易黄变和老化。
  • 加工性能
    • 固化温度:通常在 120 - 160℃范围内固化。
    • 固化时间:根据树脂的粘度和配方不同,通常需 5 - 30 分钟。
    • 收缩率:3 - 8%。
    • 粘度:较高,通常在 500 - 2000cp。
  • 光学性能
    • 透明度:通常为半透明至不透明。
    • 光泽度:从亚光到高光泽不等。
    • 折射率:1.53 - 1.55。
  • 环保性能
    • 挥发性有机化合物(VOC):加工时会释放一定量的甲醛。
    • 降解性:在自然环境中降解性较慢。

    • 无毒性:固化后无毒,但制造过程中要注意甲醛控制。
    • UF(尿素 - 甲醛)树脂作为热固性塑料,注塑时的参数设置对成型效果至关重要。以下是一般情况下的注塑参数范围:

      温度

      • 料筒温度:由于 UF 树脂受热易固化,料筒温度需严格把控。后段温度一般在 60 - 80℃,中段为 80 - 100℃,前段在 100 - 120℃。若温度过高,树脂提前固化会堵塞料筒;温度过低,流动性差,影响充模。
      • 模具温度:模具温度对固化速度和制品质量有显著影响,通常设定在 130 - 160℃。较高温度能加快固化,但过高易使制品表面烧焦、变形;温度过低则固化不完全。

      压力

      • 注射压力:注射压力范围一般在 80 - 120 MPa。对于形状复杂、壁薄的制品,需更高压力以确保物料充满型腔;简单、壁厚大的制品,压力可适当降低。
      • 保压压力:保压压力通常为注射压力的 60% - 80%。保压目的是在冷却收缩时补充物料,防止缩痕、气孔等缺陷。保压时间约 10 - 30 秒,具体依制品大小和壁厚而定。

      速度

      • 注射速度:注射速度一般控制在 20 - 50 cm³/s。过快会使模具内空气无法及时排出,产生气泡、烧焦;过慢则物料提前固化,导致充模不满。
      • 螺杆转速:螺杆转速不宜过快,一般在 30 - 60 r/min,防止因摩擦生热过多导致物料提前固化。

      时间

      • 注射时间:注射时间由制品体积和注射速度决定,通常为几秒到几十秒。时间过短,物料无法充满型腔;过长则增加生产周期。
      • 保压时间:保压时间通常在 10 - 30 秒,确保制品内部密实,减少缺陷。
      • 冷却时间:冷却时间一般为 20 - 60 秒,保证制品脱模时有足够强度和刚度,避免脱模变形。

      这些参数需依据具体的 UF 材料、制品设计以及注塑设备状况进行调整。初次注塑时,可先采用参数范围的中间值,再根据制品成型情况逐步优化。

品邦新材料研究院