本发明属于树脂材料技术领域,特别是涉及一种轻质树脂材料及其成型工艺。
背景技术:
现有使用的木材,采用数控加工中心按照数模进行加工后环氧树脂胶泥模具使用。主要问题和不足之处在于:
1.对于大尺寸产品,生产加工不方便;且成本高。
2.当产品超过三米,需要拼接,整体重量比较大,不方便运输和搬运。
3.现有用木材做材料,吸水率大,时间长了,变形量比较大。
技术实现要素:
针对上述存在的技术问题,提供一种轻质树脂材料及其成型工艺,本发明采用环氧树脂作为基体,填充轻质发泡粒子构成,提高了材料的整体强度,降低了材料的密度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明一种轻质树脂材料,各组分按质量份数计:
基体:40~55份;
粉状填料:40~55份;
轻质发泡粒子:1~2份;
二氧化硅:0.3~1.5份;
晶须:1~10份;
其中,所述粉状填料为碳酸钙、硫酸钙、氧化钙、氧化铝或氢氧化铝;所述晶须为硫酸钙晶须、钛酸钾晶须或氧化锌晶须。
优选地,所述基体为环氧树脂和固化剂ⅰ的固化物,或不饱和树脂、固化剂ⅱ和促进剂的混合物。
优选地,所述环氧树脂为e44或e51。
优选地,所述固化剂ⅰ为胺类固化剂。
优选地,所述不饱和树脂为乙烯基树脂。
优选地,所述不饱和树脂的固化剂ⅱ为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化甲乙酮、过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化十二酰。
所述促进剂为异辛酸钴、环烷酸钴、二月桂酸丁基锡或者辛酸亚锡。
优选地,所述粉状填料的粒径为0.015~0.100mm。
优选地,所述轻质泡沫粒子为ps发泡颗粒,粒径为2~5mm。
一种轻质树脂材料的成型工艺,包括如下步骤:
(1)按照权利要求1所述份数称取各组分;
(2)将粉状填料加入到树脂基体中,搅拌均匀;
(3)向步骤(2)中加入二氧化硅和晶须,混合均匀,初始粘度在6000~15000mpa.s;
(4)向步骤(3)混合物中加入轻质泡沫粒子,混合均匀,保证每个轻质发泡粒子均匀粘结树脂基体,形成轻质树脂材料;
(5)将步骤(4)混合均匀的轻质树脂材料,填加至预制的模型腔内,成型;
(6)进行冷却固化工艺:室温10~30℃,固化48h。
优选地,所述步骤(5)中填加至产品型腔的轻质树脂材料,通过按压其表面排出内部的气泡。
本发明的有益效果为:
1.本发明轻质树脂材料采用树脂作为基体,填充轻质发泡粒子,生成一种全新结构的材料,其具有蜂窝结构,提高了材料的整体强度,降低了材料的密度,方便搬运和安装,具有操作简易、反复利用、成本低、尺寸稳定性好等特点,为木质产品以及大尺寸产品的生产解决了诸多问题。
2.本发明轻质树脂材料的应用,极大的提高了生产效率及降低了生产成本,并可回收利用,杜绝浪费,节能环保,无污染,更易于操作、使用、取得。
3.本发明容易加工,并不会产生较多粉尘。加工失误时,可以进行二次加温重塑,省时省力。重量较轻,方便搬运。轻质树脂材料在加工过程中,对数控设备刀具磨损非常低。
4.本发明轻质树脂材料可以完全替代木材。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。
实施例1:本发明一种轻质树脂材料,各组分按质量份数计:
基体:40~55份;
粉状填料:40~55份;
轻质发泡粒子:1~2份;
二氧化硅:0.3~1.5份;
晶须:1~10份;
本例基体为40份;粉状填料:40份;轻质发泡粒子:1份;二氧化硅:0.3份;晶须:1份;其中,所述粉状填料为碳酸钙、硫酸钙、氧化钙、氧化铝或氢氧化铝;所述晶须为硫酸钙晶须、钛酸钾晶须或氧化锌晶须。
所述基体为环氧树脂和固化剂ⅰ的固化物。其中,所述环氧树脂为e44或e51。所述固化剂ⅰ为胺类固化剂,如脂环胺或脂肪胺。
所述粉状填料的粒径为0.015~0.100mm。
所述轻质泡沫粒子为ps发泡颗粒,粒径为2~5mm。
一种如权利要求1所述轻质树脂材料的成型工艺,包括如下步骤:
(1)按照权利要求1所述份数称取各组分;
(2)将粉状填料加入到树脂基体中,搅拌均匀;
(3)向步骤(2)中加入二氧化硅和晶须,混合均匀,初始粘度在6000~15000mpa.s;
(4)向步骤(3)混合物中加入轻质泡沫粒子,混合均匀,保证每个轻质发泡粒子均匀粘结树脂基体,体系中无多余的树脂基体,树脂基体全部黏在发泡粒子的表面,形成轻质树脂材料;
(5)将步骤(4)混合均匀的轻质树脂材料,填加至预制的产品型腔内,成型;
(6)进行冷却固化工艺:室温10~30℃,固化48h。
其中:所述步骤(5)中填加至产品型腔的轻质树脂材料,通过采用砖块等硬质立方体材料按压其表面,使轻质树脂材料的结合更加密实,排出内部的气泡。
本发明中所述的轻质树脂材料使用后,可以进行回收再利用,可以回收所有的轻质树脂材料,与市场现用的木材,轻质树脂材料使用寿命长,方便运输和使用。
实施例2:本例与实施例1不同的是:本例基体为55份;粉状填料55份;轻质发泡粒子2份;二氧化硅1.5份;晶须10份;本例的基体为不饱和树脂、固化剂ⅱ和促进剂的混合物。其中,所述不饱和树脂为乙烯基树脂。所述不饱和树脂的固化剂ⅱ为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰或过氧化甲乙酮;所述促进剂为异辛酸钴或环烷酸钴。按照实施例1的工艺步骤形成的轻质树脂材料,具有蜂窝结构,提高了材料的整体强度,降低了材料的密度,可以回收再利用,使用寿命长,方便搬运和安装,节能环保。
实施例3:本例与实施例2不同的是:本例基体为50份;粉状填料45份;轻质发泡粒子1.5份;二氧化硅1份;晶须5份;本例的基体为不饱和树脂、固化剂ⅱ和促进剂的混合物。所述不饱和树脂的固化剂ⅱ为过氧化甲乙酮、过氧化甲异丁酮或过氧化苯甲酰;所述促进剂为二月桂酸丁基锡或者辛酸亚锡。本例形成的轻质树脂材料,具有蜂窝结构,提高了材料的整体强度,降低了材料的密度,可以回收再利用,使用寿命长,方便搬运和安装,节能环保。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
1.一种轻质树脂材料,其特征在于:各组分按质量份数计:
基体:40~55份;
粉状填料:40~55份;
轻质发泡粒子:1~2份;
二氧化硅:0.3~1.5份;
晶须:1~10份;
其中,所述粉状填料为碳酸钙、硫酸钙、氧化钙、氧化铝或氢氧化铝;所述晶须为硫酸钙晶须、钛酸钾晶须或氧化锌晶须。
2.根据权利要求1所述轻质树脂材料,其特征在于:所述基体为环氧树脂和固化剂ⅰ的固化物,或不饱和树脂、固化剂ⅱ和促进剂的混合物。
3.根据权利要求2所述轻质树脂材料,其特征在于:所述环氧树脂为e44或e51;所述固化剂ⅰ为胺类固化剂。
4.根据权利要求2所述轻质树脂材料,其特征在于:所述不饱和树脂为乙烯基树脂。
5.根据权利要求2所述轻质树脂材料,其特征在于:所述不饱和树脂的固化剂ⅱ为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化甲乙酮、过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰或过氧化十二酰。
6.根据权利要求1所述轻质树脂材料,其特征在于:所述促进剂为异辛酸钴、环烷酸钴、二月桂酸丁基锡或者辛酸亚锡。
7.根据权利要求1所述轻质树脂材料,其特征在于:所述粉状填料的粒径为0.015~0.100mm。
8.根据权利要求1所述轻质树脂材料,其特征在于:所述轻质泡沫粒子为ps发泡颗粒,粒径为2~5mm。
9.一种如权利要求1所述轻质树脂材料的成型工艺,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按照权利要求1所述份数称取各组分;
(2)将粉状填料加入到树脂基体中,搅拌均匀;
(3)向步骤(2)中加入二氧化硅和晶须,混合均匀,初始粘度在6000~15000mpa.s;
(4)向步骤(3)混合物中加入轻质泡沫粒子,混合均匀,保证每个轻质发泡粒子均匀粘结树脂基体,形成轻质树脂材料;
(5)将步骤(4)混合均匀的轻质树脂材料,填加至预制的模型腔内,成型;
(6)进行冷却固化工艺:室温10~30℃,固化48h。
10.一种如权利要求9所述轻质树脂材料的成型工艺,其特征在于:所述步骤(5)中填加至产品型腔的轻质树脂材料,通过按压其表面排出内部的气泡。