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1、乙烯基酯树脂复合材料工艺品第1页，本讲稿共16页 目 录经济性分析经济性分析材料制备方法材料制备方法材料设计材料设计结构设计结构设计概念设计概念设计第2页，本讲稿共16页 概念设计 设计要求目标目标工艺品工艺品经济性好经济性好硬度高硬度高造型美观造型美观表面光滑表面光滑第3页，本讲稿共16页 概念设计 基体材料的选择VERUPRVER比UPR拉伸强度(Mpa)60755070优弹性模量(Mpa)100-11590-100优剪切强度(Mpa)20301020优收缩率7%7%优耐化学腐蚀性优中优大致价格（进口）2515稍贵VER与不饱和聚酯树脂UPR的比较第4页，本讲稿共16页 概念设计 总体方案
2、目标工艺品目标工艺品选择环氧乙烯基酯树脂作为基体材料，利用丁腈橡胶降低固化收缩率加入碳酸钙或白炭黑增强，增强材料进行表面改性利用硅橡胶制作模具，采用浇注成型工艺制备工艺品第5页，本讲稿共16页 概念设计 创新性介绍丁腈橡胶与乙烯基酯树脂共混改性，通过相结构的变化来降低树脂的固化收缩率创新性选用偶联剂对增强材料进行表面处理，能改善增强材料与树脂的相容性，提高补强效果第6页，本讲稿共16页 结构设计 增强材料的选择环氧乙烯基酯树脂固化后本身具有一定的硬度，为了增加色泽，提高硬度，选择加入碳酸钙或白炭黑碳酸钙价格低廉，可降低成本，但需要使用偶联剂进行表面改性白炭黑补强效果优于碳酸钙，且不需表面改性，
3、但价格昂贵我们将通过碳酸钙与白炭黑的对比试验，综合比较补强效果、工艺流程、经济性等因素，选择最合适的补强剂第7页，本讲稿共16页 结构设计 降低树脂的固化收缩率乙烯基酯树脂性能优越，但在固化成型是会产生一定的收缩，在复合材料表面产生缺陷，性能下降，为了降低收缩率，可以加入丁腈橡胶等低收缩添加剂共混改性固化后，丁腈橡胶与树脂的相容性越差，则改性效果越好，但较差的相容性也会对制品性能产生不良影响第8页，本讲稿共16页 材料设计 添加剂的选择 固化剂：苯乙烯固化剂：苯乙烯引发剂：引发剂：过氧过氧化化甲乙酮甲乙酮促进剂：促进剂：环烷酸钴环烷酸钴增强材料：碳酸钙或白炭黑增强材料：碳酸钙或白炭黑低收缩添加
4、剂：丁腈橡胶低收缩添加剂：丁腈橡胶添加剂添加剂添加剂添加剂第9页，本讲稿共16页 材料设计 基本配方设计原材料原材料用量用量用量用量环氧乙烯基酯树脂6060苯乙烯4040过氧化甲乙酮22环烷酸钴11碳酸钙250白炭黑025丁腈橡胶1010第10页，本讲稿共16页 材料制备方法 硅橡胶模具制作工艺品：天鹅浮雕特点：背面平整，正面图案简洁，且表面光滑，适用于灌注模制作第11页，本讲稿共16页 材料制备方法 硅橡胶模具制作（1）清洁模种，涂上脱模剂，并将模种定位（2）硅胶与固化剂搅拌均匀。可按不规则方向搅拌使固化剂和硅胶充分混合（3）抽真空排气泡处理。抽真空的时间不宜太长，不应超过10分钟，到时按胶
5、内的气泡含量随时停止抽真空（4）将硅橡胶直接倒在产品上，待硅胶干燥成型后，取出产品，模具就成型了第12页，本讲稿共16页 材料制备方法 树脂混合浇注成型1、树脂与丁腈橡胶及碳酸钙或白炭黑混合均匀2、加入固化剂、引发剂、促进剂，搅拌均匀，浇注与模具中，冷却固化成型3、取出制品，进行表面处理，并测试巴氏硬度4、根据制品外观及测试结果，改进配方设计，直到得到满意的制品第13页，本讲稿共16页 经济性分析 从材料组成优化、制备与成型技术方面综合考虑作品的经济与性能指标，经济性评价公式：E=KAi*Ci Ai:材料用量，克 Ci:材料组分的单价，元/克 K:成型周期介于10min-1h，K=1.2；成型周期=(制备时间+成型时间+辅助时间)/一次成型制件个数第14页，本讲稿共16页 经济性分析原材料原材料用量用量用量用量价格（元价格（元/千克）千克）环氧乙烯基酯树脂606015苯乙烯404010过氧化甲乙酮2218环烷酸钴1116碳酸钙2500.8白炭黑02518丁腈橡胶101020原料总量（g）138138单位价格（元/100g）1.371.74第15页，本讲稿共16页第16页，本讲稿共16页