BMC là viết tắt củaHợp chất đúc khốiTrong tiếng Anh, tên tiếng Trung là Bulk Molding Compound (còn gọi là: Unsaturated Polyester Glass Fiber Reinforced Bulk Molding Compound) – Hợp chất đúc khối được tạo thành từ hỗn hợp vật lý của nhựa lỏng, chất giảm co ngót, chất liên kết ngang, chất khơi mào, chất độn, sợi thủy tinh ngắn và các thành phần khác. Dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất, sự liên kết ngang giữa polyester không bão hòa và styren xảy ra, phản ứng trùng hợp diễn ra. Nhờ đặc tính cơ học tuyệt vời, tính chất điện tốt, khả năng chịu nhiệt và tính chất gia công tốt, nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện, thiết bị đo lường, sản xuất ô tô, hàng không, vận tải và xây dựng.
Hệ thống công thức
1. Nhựa polyester không bão hòa: với nhựa đặc biệt smc/bmc, chủ yếu là m-phenyl up, có khả năng chống va đập, chống ăn mòn, chống hồ quang, thích hợp cho sản xuất các sản phẩm dạng khối hoặc dạng dị hướng.
2. Chất liên kết ngang; với monome styren, lượng sử dụng từ 30% đến 40%, tùy thuộc vào hàm lượng liên kết đôi trong polyester không bão hòa và tỷ lệ liên kết đôi trans và liên kết đôi cis, tỷ lệ monome liên kết ngang cao hơn có thể giúp quá trình đóng rắn hoàn toàn hơn.
3. Chất khởi đầu với chất đóng rắn ở nhiệt độ cao, tert-butyl peroxybenzoate (TBPB) thuộc loại chất đóng rắn ở nhiệt độ cao thường dùng, nhiệt độ phân hủy ở dạng lỏng là 104 độ, nhiệt độ tạo hình từ 135 đến 160 độ.
4. Chất làm giảm độ co ngót thường được sử dụng trong nhựa nhiệt dẻo, tận dụng sự giãn nở nhiệt để bù đắp sự co ngót khi đúc. Nói chung, tỷ lệ co ngót của sản phẩm cần được kiểm soát ở mức 0,1~0,3%, do đó liều lượng cần được kiểm soát chặt chẽ.
5. Vật liệu gia cường: Thông thường, người ta sử dụng các sợi ngắn dài 6 ~ 12mm được xử lý ghép nối, có khả năng chống cháy bằng Al2O3.3H2O, thêm một lượng nhỏ chất chống cháy chứa phốt pho mới, alumina ngậm nước cũng đóng vai trò là chất độn. Chất độn có thể giảm chi phí đồng thời cải thiện tính chất điện và khả năng chống cháy. Canxi cacbonat là chất độn được sử dụng lâu nhất với hiệu suất tổng thể tốt, thường ở dạng bột mịn, siêu mịn sau khi xử lý ghép nối rồi mới được thêm vào.
Quy trình BMC
1. Chú ý đến trình tự thêm nguyên liệu. Trộn trong máy nhào kiểu Z, máy nhào có thiết bị gia nhiệt, có thể quan sát xem hỗn hợp đã được trộn đều hay chưa bằng cách chọn màu bột nhão hoặc màu than chì đồng đều, khoảng 15 ~ 18 phút.
2. Việc cắt ngắn sợi thủy tinh để nối các sợi cuối cùng, việc nối sớm nhiều sợi bị đứt sẽ ảnh hưởng đến độ bền của mối nối.
3. Vật liệu BMC phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp, thường là 10 độ C; nhiệt độ cao hơn sẽ khiến nhựa chưa bão hòa dễ bị liên kết chéo và đóng rắn, dẫn đến khó khăn trong quá trình gia công tạo hình.
4. Nhiệt độ ép khuôn: khoảng 140 độ, nhiệt độ khuôn trên và dưới 5 ~ 10 độ, áp suất ép khuôn khoảng 7mpa, thời gian giữ 40 ~ 80 giây/mm
Chẩn đoán công nghiệp
1. Nứt vỡ sản phẩm: Vấn đề nứt vỡ sản phẩm khá phổ biến, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ thấp vào mùa đông. Hiện tượng nứt vỡ đề cập đến các vết nứt trên bề mặt hoặc bên trong sản phẩm do ứng suất bên trong, tác động bên ngoài hoặc điều kiện môi trường và các tác động khác gây ra.
2. Giải pháp; cụ thể là từ nguyên liệu thô, tỷ lệ và quy trình để giải quyết vấn đề.
2.1 Lựa chọn và xử lý nguyên liệu thô
1) Nhựa là chất nền của bmc, nhựa polyester không bão hòa, vinyl ester,nhựa phenolicNhựa, melamine, v.v. là sản phẩm đóng rắn, có độ bền cơ bản. Do đó, việc sử dụng nhựa đặc biệt smc/bmc là loại nhựa m-phenylene, nhựa m-phenylene có độ nhớt cao hơn nhựa o-phenylene, vì vậy ngoài việc bản thân nhựa có độ co ngót nhỏ, nó còn có thể chấp nhận nhiều monome liên kết ngang hơn, do đó mật độ tăng lên, tỷ lệ co ngót giảm xuống.
(2) thêm chất phụ gia co ngót thấp hỗn hợp; tỷ lệ co ngót khi đóng rắn của nhựa polyester không bão hòa lên tới 5 ~ 8%, khi thêm nhiều loại chất độn thì tỷ lệ co ngót vẫn hơn 3%, sản phẩm thường bị nứt nếu tỷ lệ co ngót trên 0,4%, vì vậy cần thêm nhựa nhiệt dẻo, sử dụng nhựa nhiệt dẻo để loại bỏ sự giãn nở nhiệt gây co ngót khi đóng rắn của các bộ phận. Thêm PMMA, PS và monome styren để trộn và hòa tan sẽ tốt hơn, việc thêm PMMA sẽ cho kết quả hoàn thiện tốt hơn. Độ co ngót của sản phẩm có thể được kiểm soát ở mức 0,1~0,3%.
(3) chất độn, chất chống cháy, sợi thủy tinh; chiều dài sợi thủy tinh – thường là 6 ~ 12mm, đôi khi để đáp ứng các đặc tính cơ học cao thì lên đến 25mm; để đáp ứng yêu cầu về độ lưu động khi đúc, thì xuống đến 3mm. Hàm lượng sợi thủy tinh thường là 15% ~ 20%; đối với các sản phẩm hiệu suất cao, lên đến 25%. Hàm lượng sợi thủy tinh trong BMC thấp hơn so với SMC, nên có thể thêm nhiều chất độn hơn, do đó chi phí thấp hơn để tạo ra chất độn vô cơ. Để tạo ra chất độn vô cơ, chất chống cháy, sợi thủy tinh và nhựa có sự kết hợp hóa học giữa chúng, người ta thường sử dụng chất liên kết silane để xử lý trước khi trộn, thường sử dụng KH-560, KH-570 có tác dụng tốt để kết dính các chất rắn mịn, vật liệu siêu mịn, chẳng hạn như canxi cacbonat nặng có độ siêu mịn, kích thước hạt 1 ~ 10um (tương đương với 1250 mesh)
2.2 Yêu cầu về tỷ lệ pha trộn BMC Nhựa nền BMC, lượng không được ít hơn 20%, lượng chất khởi đầu liên quan đến lượng chất liên kết ngang về cơ bản không cần thêm chất liên kết ngang, lượng chất liên kết ngang trong hàm lượng nhựa chiếm khoảng 35%, ngoài ra lượng chất làm giảm co ngót cũng tùy thuộc vào lượng nhựa. Việc sử dụng chất đóng rắn nhiệt độ cao TBPB, chất độn và chất chống cháy (nhôm hydroxit) với tổng lượng khoảng 50% là phù hợp hơn, gấp đôi lượng nhựa, nếu quá nhiều sẽ làm giảm độ bền của cấu trúc, dễ bị nứt!
2.3 Điều kiện quy trình sản xuất
(1) Trộn, trước hết, khi trộn đều vật liệu cần trộn, trước tiên thêm bột có trọng lượng riêng nhỏ, sau đó thêm bột có trọng lượng riêng lớn, trộn chất lỏng trước rồi mới thêm vào, chất xúc tác được thêm vào cuối cùng, chất làm đặc nên được thêm vào trước khi nhào trộn hỗn hợp nhựa và polystyrene. Sợi thủy tinh được thêm vào theo từng đợt.
(2) Điều kiện quá trình đúc: Các thông số của quá trình đúc ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Thông thường, khi áp suất đúc tăng, độ co ngót giảm. Nhiệt độ khuôn quá cao sẽ tạo thành đường nối bề mặt, vật liệu không đồng đều, ứng suất bên trong khác nhau, dễ bị nứt. Giữ áp suất trong thời gian thích hợp sẽ giúp ngăn ngừa nứt vỡ các chi tiết.
(3) Hệ thống cách nhiệt làm nóng trước: các bộ phận có nhiệt độ thấp dễ bị nứt. Do đó, vật liệu cần được làm nóng trước.
Thời gian đăng bài: 10/06/2025
