BMC is een afkorting vanBulk Molding CompoundIn het Engels heet het Bulk Molding Compound (ook wel onverzadigd polyester-glasvezelversterkt Bulk Molding Compound genoemd). Het is een fysisch complex mengsel van vloeibare hars, een krimpverlagend middel, een verknopingsmiddel, een initiator, een vulstof, korte glasvezels en andere componenten. Onder bepaalde temperatuur- en drukcondities vindt een polymerisatiereactie plaats waarbij onverzadigd polyester en styreen verknopen en uitharden. Dankzij de uitstekende mechanische en elektrische eigenschappen, de hittebestendigheid en de goede verwerkbaarheid wordt het materiaal veelvuldig gebruikt in elektrische apparaten, instrumenten, de automobielindustrie, de luchtvaart, de transportsector en de bouw.
Formuleringssysteem
1. Onverzadigde polyesterhars: met SMC/BMC speciale hars, voornamelijk m-fenyl, slagvast, corrosiebestendig, vlamboogbestendig, geschikt voor de productie van blokvormige of anisotrope producten.
2. Verknopingsmiddel; met styreenmonomeer, de hoeveelheid 30% tot 40%, afhankelijk van het gehalte aan dubbele bindingen in het onverzadigde polyester en de verhouding tussen trans- en cis-dubbele bindingen. Een hoger gehalte aan verknopingsmonomeren kan een volledigere uitharding opleveren.
3. De initiator met uithardingsmiddel voor hoge temperaturen, tert-butylperoxybenzoaat (TBPB), behoort tot de veelgebruikte uithardingsmiddelen voor hoge temperaturen, met een ontledingstemperatuur van 104 graden en een vormtemperatuur van 135 tot 160 graden.
4. Een krimparm middel wordt vaak gebruikt in thermoplastische harsen, waarbij de krimp door warmte-expansie wordt gecompenseerd. Over het algemeen moet de krimp van de producten tussen 0,1 en 0,3% liggen, dus de dosering moet nauwkeurig worden gecontroleerd.
5. VersterkingsmaterialenOver het algemeen worden bij de koppelingsbehandeling korte vezels van 6 tot 12 mm lengte gebruikt. 6. Vlamvertrager op basis van Al2O3.3H2O, waaraan een kleine hoeveelheid nieuwe fosforhoudende vlamvertrager wordt toegevoegd, gehydrateerd aluminiumoxide speelt ook een rol als vulstof. 7. Vulstoffen kunnen de kosten verlagen en tegelijkertijd de elektrische eigenschappen en de vlamvertragendheid verbeteren. Calciumcarbonaat is de meest gebruikte vulstof met goede algemene prestaties, meestal in de vorm van fijn micropoeder na de koppelingsbehandeling en vervolgens toegevoegd.
BMC-proces
1. Let op de volgorde waarin de materialen worden toegevoegd. Meng in een Z-vormige kneedmachine met verwarmingselement. Controleer of de menging gelijkmatig is en of de kleurstof of koolstof gelijkmatig verdeeld is. Dit duurt ongeveer 15 tot 18 minuten.
2. Kort afgesneden glasvezels die als laatste worden verbonden, waardoor er vroegtijdig een groot aantal gebroken vezels ontstaat, wat de sterkte beïnvloedt.
3. BMC-materiaal moet bij een lage temperatuur worden bewaard, over het algemeen bij 10 graden Celsius. Bij een hogere temperatuur kan de onverzadigde hars gemakkelijk verknopen en uitharden, wat vervolgens problemen oplevert bij het vormen.
4. Vormtemperatuur: circa 140 graden, temperatuur van de boven- en ondermal 5-10 graden, vormdruk circa 7 MPa, wachttijd 40-80 s/mm
Industriële diagnose
1. Productscheuren: Productscheuren komen vaak voor, vooral bij lage temperaturen in de winter. Met scheurvorming wordt bedoeld dat producten aan de oppervlakte of inwendig scheuren als gevolg van interne spanningen, externe impact, omgevingsinvloeden of andere factoren.
2. Oplossing; specifiek met betrekking tot de grondstoffen, de verhoudingen en het proces om tot een oplossing te komen.
2.1 Selectie en verwerking van grondstoffen
1) Hars is de matrix van BMC, onverzadigde polyesterhars, vinylester,fenolharsMelamine, enz. Hars is het product dat uithardt en de fundamentele sterkte bepaalt. Daarom wordt er gebruik gemaakt van speciale SMC/BMC-hars, een m-fenyleenhars. m-fenyleenhars heeft een hogere viscositeit dan o-fenyleenhars, waardoor de hars zelf niet alleen minder krimpt, maar ook meer verknopingsmonomeren kan opnemen. Hierdoor neemt de dichtheid toe en neemt de krimp af.
(2) Voeg een composietmiddel met lage krimp toe; de krimp bij uitharding van onverzadigde polyesterhars bedraagt tot 5-8%, bij toevoeging van diverse vulstoffen is de krimp nog steeds meer dan 3%, en producten met een krimp van meer dan 0,4% vertonen over het algemeen scheuren. Daarom worden thermoplastische harsen toegevoegd. Het gebruik van thermoplastische harsen elimineert de thermische uitzetting en krimp van de onderdelen tijdens het uitharden. PMMA, PS en monomeerstyreen worden beter gemengd en opgelost, en de toevoeging van PMMA zorgt voor een betere afwerking. De krimp van het product kan worden beheerst tot 0,1-0,3%.
(3) vulstof, vlamvertrager, glasvezel; glasvezellengte – over het algemeen 6 ~ 12 mm, soms tot 25 mm om aan hoge mechanische eigenschappen te voldoen; om aan de eisen van vormvloeibaarheid te voldoen, tot 3 mm. Het glasvezelgehalte is gewoonlijk 15% ~ 20%; voor hoogwaardige producten tot 25%. Het glasvezelgehalte van BMC is lager dan dat van SMC, waardoor er meer vulstof kan worden toegevoegd, wat de productiekosten van anorganische vulstoffen verlaagt. Om de anorganische vulstof, vlamvertrager, glasvezel en hars chemisch te combineren, wordt over het algemeen een silaan-koppelingsmiddel gebruikt vóór het mengen. KH-560 en KH-570 werken goed bij het verbinden van fijne, gemicroniseerde materialen, zoals zwaar calciumcarbonaat met een gemicroniseerde korrelgrootte van 1 ~ 10 µm (equivalent aan 1250 mesh).
2.2 Vereisten voor de BMC-mengverhouding: De hoeveelheid BMC-basishars mag niet minder dan 20% zijn. De hoeveelheid initiator is gerelateerd aan de hoeveelheid verknopingsmiddel; in principe hoeft er geen extra verknopingsmiddel aan het harsgehalte te worden toegevoegd. De hoeveelheid verknopingsmiddel moet 35% van het harsgehalte bedragen. Daarnaast is de hoeveelheid krimpvertrager ook afhankelijk van de hoeveelheid hars. Het gebruik van een hittehardend middel zoals TBPB, vulstof en vlamvertrager (aluminiumhydroxide) in totaal is het meest geschikt, dus tweemaal de hoeveelheid van de hars. Een te grote hoeveelheid kan de sterkte van de verbinding aantasten en leiden tot scheurvorming.
2.3 Productieprocesomstandigheden
(1) Mengen: allereerst, bij het gelijkmatig mengen van het te mengen materiaal, voeg eerst het poeder met een lage soortelijke massa toe, en vervolgens het poeder met een hoge soortelijke massa. De vloeistof wordt eerst gemengd en daarna toegevoegd. De initiator wordt als laatste toegevoegd. Het verdikkingsmiddel moet worden toegevoegd vóór het kneden van de harspasta en het polystyreen. Glasvezel wordt in porties toegevoegd.
(2) Vormprocesomstandigheden: De parameters van het vormproces hebben een directe invloed op de kwaliteit van het product. Over het algemeen neemt de krimp af naarmate de vormdruk toeneemt. Een te hoge matrijstemperatuur kan leiden tot een smeltlijn aan het oppervlak, een ongelijkmatige materiaalverdeling, ongelijke interne spanningen en een verhoogde kans op scheuren. Het gedurende een geschikte tijd aanhouden van de druk kan scheurvorming in de onderdelen voorkomen.
(3) Voorverwarmd isolatiesysteem: onderdelen met een lage temperatuur zijn gevoelig voor scheuren. Daarom moet het materiaal worden voorverwarmd.
Geplaatst op: 10 juni 2025
