随着电器工业的迅速发展对环氧树脂制品的尺寸精度、表面质量、多种嵌件内应力分布均匀性都有了更高的要求。通用的常压浇铸、真空浇铸已无法满足这样高的要求，为此必须使用一种新工艺即环氧树脂压力凝胶工艺（Automatic Pressure GelationProcess）。这种工艺是20世纪60年代初由瑞士CIBA-GEOGY公司首先开发的。它通过压力将环氧树脂、固化剂等混合料由专用注射机注入模具内，在加热、加压条件下使环氧树脂混合料凝胶固化，因此又称为反应注射成型（Reaction Iniection Mold-ing）。这种工艺及注射成型机真正能大量投入工业化生产是在1975年之后。
最早实现商品化的产品是美国GE公司在1979年推出的名为“Arnox”的产品。它在一定范围内的固化速度为30～60s，由于固化放热量过大不能用于2kg以上制品的生产。到了20世纪80年代初，H.G.Waddill对多种脂肪族多元胺进行了研究，研究出了二液型RIM的成型技术，这种体系可以在100～120℃下1～3min内完全固化。直到这时，环氧树脂RIM成型技术才趋于成熟。我国从1985年开始从国外引进了环氧树脂注射机和专用料。
一、环氧树脂的RIM工艺过程及原理
环氧树脂RIM成型加工工艺与热塑性塑料的注射成型工艺十分相似。首先将干燥的环氧树脂料定量地输入配料桶内，进行混合、真空处理，混合料达到要求后，即可放人注射缸内备用。
在进行混合料处理的同时，将注塑模具装在注射机上，然后校正、加热。把装有注射料的压力容器移至注射机前，同时在环氧树脂料桶中注入一定压力的干燥气体，把容器与注射喷嘴接通。调整好注射时间、压力、温度等参数后，即可进行注射。
环氧树脂RIM成型加工的周期一般在10min内完成，时间虽短，但整个过程对计量、混合、注射压力、模具温度和开锁模时间的控制要求是十分精确的。
图1-3和图1-4分别是环氧树脂注射料和RIM成型工艺原理图。
 环氧树脂RIM成型具有许多优点：
能大大提高环氧树脂制品的表面和内部质量。其中主要的原因是注射成型工艺中混合料的温度比模具一般要低70℃，环氧树脂混合料、固化能量由外界模具提供，因此在靠近模壁处混合料温度最高，并首先固化，然后逐步深入到内部，这样固化的放热量能得到较好的控制。由于中心处固化较慢，在外界持续的压力下，注射喷嘴可以在整个固化成型过程中对模腔注料，补偿因固化反应而引起的体积收缩，因此所制得的环氧树脂制品尺寸精度及表面质量高，内应力小，分布均匀，机械、电气性能均比真空浇铸制品高。
一些典型的反应注射成型的环氧树脂制品如下：
①环氧树脂耐SF6绝缘套筒；
②环氧树脂绝缘块、盖；
③支柱绝缘子；
④小型盒式绝缘子。
二、增强反应注射成型
环氧树脂RIM制品的性能往往不能满足要求，为了提高环氧树脂RIM制品的性能，人们进行了许多研究工作，其研究方向主要有两个方面：一是采用纤维增强法形成了RRIM系列；二是使环氧树脂和其他聚合物形成互穿网络即IPN-RIM结构。
增强反应注射成型（RRIM）共有三种类型。
（1）填料添加法 在液体原料中加入粉状、鳞片状、球状或无定形的填料以提高环氧树脂的硬度，减少固化收缩率，并降低成本。适宜的填料有碳酸钙、二氧化硅和云母粉等。
N.S.Strand研究了填料的类型和用量对RIM性能的影响，最为引人注目的发现是球状玻璃珠填料，其表面积最小，吸油量最低，对改善制品的耐化学品性、耐热性和热膨胀系数的效果最好。
（2）编织物铺垫法 由长纤维编织成板状或棒状的增强材料预先铺垫在模具内，随后再注射入环氧树脂，使之成型。
（3）混合法 由（1）法和（2）法共同使用，连续地在金属模具内配置好玻璃纤维织物（或其他纤维织物），然后用含有填料的环氧树脂混合物注射入模具内，使之成型。一般来说，随着纤维含量的增加，其注射成型材料的弯曲强度和冲击强度均提高。
用玻璃纤维、碳纤维、Alamid纤维以及复合纤维织物作铺垫材料所得到的RRIM成型件的性能见表1-9。
 从表1-9可以看出环氧树脂PIM成型件的机械强度比浇铸件高出10%～20%，RRIM成型件尤其是复合纤维增强后机械强度提高了2～5倍。
三、互穿网络（IPN)RIM
互穿网络RIM是将环氧树脂与另外一种树脂（例如聚氨酯）混合后进行反应注射成型的材料。目前研究的最广泛的是聚氨酯和双酚A型环氧树脂体系，关键的问题是选择能使两者在注射成型的同时发生完全反应的催化剂，这将是一个重要的研究课题。已成为当前国际上研究的热点之一。
环氧RIM最适宜于高压绝缘珠、互感器、马达转子、耐腐蚀泵体等的大量生产。我国在数年前也已引进了数条RIM生产线制造电器绝缘材料，但使用材料绝大多数仍需进口。这和国际上先进水平差距很大。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑：admin) |