利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将环氧树脂或环氧树脂与其它复合材料置于模具中，（2）将微波发生器置于导波槽外，使得微波进入导波槽内，对环氧树脂进行加热；（3）当温度升至环氧树脂粘度最小时对导波槽盖施加80bars的压力，施压时间15-20s，继续用微波加热使得环氧树脂固化，然后冷却、脱模得到产品。本发明采用微波能量均匀加热，在加热过程中当环氧树脂粘度最小时，对环氧树脂施加很小的压力，施压时间短，便能实现减少气泡的作用，效果明显。
【专利说明】利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环氧树脂的成型方法，特别涉及一种利用微波能量均匀加热减少成型板气泡的环氧树脂的成型方法。
【背景技术】
[0002]目前，在环氧树脂成型时，都是采用在模具外将环氧树脂加热熔化后，浇铸到模具中，成型，然后冷却脱模得到产品。对材料的加热多采用电、气等加热方式，为壁加热方式，能耗高，加热不均匀，且为了减少环氧树脂成型材料中的气泡，在成型过程中，需要一直对环氧树脂加压，加压压力为100-150bar，施加的压力大，且施加压力的时间长，制造出来的材料依然存在很多气泡。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用微波能量均匀制热，减少气泡的环氧树脂成型方法。
[0004]本发明是这样实现上述目的的:一种利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0005](I)、将环氧树脂或环氧树脂与其它复合材料置于模具中，所述模具包括铝制导波槽(I)、模子、上支撑架(2)、下支撑架(3)和导波槽盖(5)，所述导波槽(I)上装有导波槽盖
[5]，在导波槽(I)内装有上、下支撑架(2、3)，其中下支撑架(3)装在导波槽(I)的底板上，所述上支撑架(2 )装在下支撑架(3 )上方，且所述上支撑架(2 )靠近导波槽盖(5 )，所述模子装在上、下支撑架(2、3)之间，所述模子上设有待加工材料放置腔(4c)，所述环氧树脂或环氧树脂与其它复合材料装在放置腔(4c)中，所述模子由对微波的吸收特性与环氧树脂对微波的吸收特性相近的材料制成，所述上、下支撑架(2、3)由几乎不吸收微波的材料制成；
[0006](2)、将微波发生器(7)置于导波槽(I)外的一端,微波进入导波槽(I)内，对环氧树脂进行加热；
[0007](3)、当温度升至环氧树脂粘度最小时对导波槽盖(5)施加80bars的压力，施压时间15-20S，继续用微波加热使得环氧树脂固化，然后冷却、脱模得到产品。
[0008]采用上述技术方案，利用微波能量微波能量是从内到外加热材料，能够实现均匀加热，其次，根据环氧树脂粘度随温度的变化，我们发现，当加热至环氧树脂粘度最低时，对环氧树脂进行施压。此时，只需要很小的压力(80bars)，且施压时间很短，仅需要15-20S，便能减少成型过程中产生的气泡。
[0009]在上述技术方案中:所述上、下支撑架(2、3)为楔形块，所述上、下支撑架(2、3)之间形成一个楔形腔，所述上、下支撑架(2、3)之间形成一个楔形腔，所述模子为与该楔形腔大小相同的楔形块，所述模子安装于上、下支撑架(2、3)之间的楔形腔内，所述模子由形状和大小相同的上、下模子(4a、4b)对接组成，所述上、下模子(4a、4b)的对接端上分别设有凹槽，所述上、下模子(4a、4b)对接后形成的型腔为待加工材料放置腔(4c)，所述模子的左、右两侧分别设有三菱柱形的导波块(6)，所述导波块(6)位于上、下支撑架(2、3)之间形成的楔形腔外，所述微波发生器(7)置于导波槽(I)外靠近模子大端的位置，使得微波从模子的大端进入，对环氧树脂进行加热。将两支撑架和模子均制成楔形状，这样，微波从模子的较厚的一端进入，相当于微波的入口变宽，出口变窄，虽然微波能量会因为待加工材料的吸收而衰减，但是由于模子逐渐变窄，微波能量在模子中被聚拢在一起，这样可以降低微波能量的衰减，甚至可以使得微波能量有所增加，提高了微波的利用效率，使得加工出来的材料物理性质均匀。
[0010]在上述技术方案中:所述模子由硅氧玻璃制成，所述上、下支撑架(2、3)由蜂窝状的聚乙烯制成。
[0011]在上述技术方案中:所述导波槽(I)的壁厚为2-5_。
[0012]在上述技术方案中:所述加压温度为87_93°C。
[0013]在上述技术方案中:所述导波槽盖(5)的内侧设有凸块(5a),该凸块(5a)与上支撑架(2)接触。
[0014]在上述技术方案中:所述其它复合材料为玻璃纤维。
[0015]在上述技术方案中:步骤(3)中，利用电动加压机(8)对导波槽盖(5)施加压力。
[0016]有益效果:本发明采用微波能量均匀加热，在加热过程中当环氧树脂粘度最小时，对环氧树脂施加很小的压力，施压时间短，便能实现减少气泡的作用，效果明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图；
[0018]图2为本发明的模子的结构示意图。
[0019]图3为环氧树脂粘度随温度变化的曲线图；
[0020]图4为现有方法制备的环氧树脂成型产品的微观电镜扫描图；
[0021]图5为本发明制备的产品的微观电镜扫描图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0023]实施例1
[0024](I)、将环氧树脂置于模具中，所述模具包括铝制导波槽1、模子、上支撑架2、下支撑架3和导波槽盖。
[0025]所述导波槽I为长2m,宽12cm,高25cm的长方体槽,壁厚为2_5mm,所述导波槽I上装有铝制导波槽盖5，所述导波槽盖5内侧设有凸块5a。
[0026]在导波槽I内装有形状和大小相同的上、下支撑架2、3，所述上、下支撑架2、3为楔形块，其中下支撑架3装在导波槽I的底板上，所述上支撑架2装在下支撑架3上方，并且当导波槽盖5盖下时，上支撑架2的顶面与导波槽盖5内侧的凸块5a接触，所述上、下支撑架
2、3之间形成一个楔形腔，所述模子为与该楔形腔大小相同的楔形块，所述模子由形状和大小相同的上、下模子4a、4b对接组成，所述模子安装于上、下支撑架2、3之间的楔形腔内，所述上、下模子4a、4b对接的面上分别设有凹槽，所述上、下模子4a、4b对接后形成的型腔为待加工材料放置腔4c。[0027]所述上模子4a和下模子4b的左、右两端分别设有三角形导波块，所述上模子4a和下模子4b合模后，所述三角形导波块组成所述三菱柱形的导波块6，所述导波块6位于上、下支撑架2、3之间形成的楔形腔外，所述上、下模子4a、4b由对微波的吸收特性与环氧树脂对微波的吸收特性相近的材料制成，如硅氧玻璃。所述上、下支撑架2、3由几乎不吸收微波的材料制成，如蜂窝状的聚乙烯。
[0028](2)、将微波发生器7置于导波槽I外靠近模子大端的位置，使得微波从模子的大端进入，对环氧树脂及其它进行加热；
[0029](3)、当温度升至环氧树脂粘度最小时(见图3)，利用电动加压机8对导波槽盖5施加80bars左右的压力，粘度最小时温度为87-93°C，S卩加压温度为87_93°C。施压时间15-20S，继续用微波加热使得环氧树脂固化、然后冷却、脱模得到产品。
[0030]得到的产品与现有工艺制备的产品的电镜扫描图如图5和4所示，从图中可以看出，本发明制得的产品的气泡明显要少于现有工艺，且气泡的大小明显小于现有工艺。
[0031]实施例2
[0032]其他与实施例1相同，不同的是，在所述待加工材料放置腔4c中还装有玻璃纤维。所述玻璃纤维增强环氧树脂已经是现有技术，在此不对它们的配方等做具体描述。
[0033]本发明不局限于【具体实施方式】，所述上、下支撑架2、3也可以不做成楔形总之，只要采用本发明的宗旨，利用微波加热，并在环氧树脂粘度最低时对其进行加压，均落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)、将环氧树脂或环氧树脂与其它复合材料置于模具中，所述模具包括铝制导波槽(I)、模子、上支撑架(2)、下支撑架(3)和导波槽盖(5)，所述导波槽(I)上装有导波槽盖(5)，在导波槽(I)内装有上、下支撑架(2、3)，其中下支撑架(3)装在导波槽(I)的底板上，所述上支撑架(2 )装在下支撑架(3 )上方，且所述上支撑架(2 )靠近导波槽盖(5 )，所述模子装在上、下支撑架(2、3)之间，所述模子上设有待加工材料放置腔(4c)，所述环氧树脂或环氧树脂与其它复合材料装在待加工材料放置腔(4c)中，所述模子由对微波的吸收特性与环氧树脂对微波的吸收特性相近的材料制成，所述上、下支撑架(2、3)由几乎不吸收微波的材料制成； (2)、将微波发生器(7)置于导波槽(I)外的一端，微波进入导波槽(I)内，对环氧树脂进行加热； (3)、当温度升至环氧树脂粘度最小时对导波槽盖(5)施加SObars的压力，施压时间15-20S，继续用微波加热使得环氧树脂固化，然后冷却、脱模得到产品。
2.根据权利要求1所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述上、下支撑架(2、3)为楔形块，所述上、下支撑架(2、3)之间形成一个楔形腔，所述模子为与该楔形腔大小相同的楔形块，所述模子安装于上、下支撑架(2、3)之间的楔形腔内，所述模子由形状和大小相同的上、下模子(4a、4b)对接组成，所述上、下模子(4a、4b)的对接端上分别设有凹槽，所述上、下模子(4a、4b)对接后形成的型腔为待加工材料放置腔(4c)，所述模子的左、右两端分别设有三菱柱形的导波块(6)，所述导波块(6)位于上、下支撑架(2、3)之间形成的楔形腔外，所述微波发生器(7)置于导波槽(I)外靠近模子大端的位置，使得微波从模子的大端进入，对环氧树脂进行加热。
3.根据权利要求1或2所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述模子由硅氧玻璃制成，所述上、下支撑架(2、3)由蜂窝状的聚乙烯制成。
4.根据权利要求1或2所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述导波槽(I)的壁厚为2-5mm。
5.根据权利要求1所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述环氧树脂的加压温度为87-93°C。
6.根据权利要求1所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述导波槽盖(5)的内侧设有凸块(5a)，该凸块(5a)与上支撑架(2)接触。
7.根据权利要求1所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:所述其它复合材料为玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述利用微波能量均匀加热减少气泡的环氧树脂成型方法，其特征在于:步骤(3 )中，利用电动加压机(8 )对导波槽盖(5 )施加压力。
【文档编号】B29C39/38GK103465421SQ201310392311
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】李耶斯·豆阿吉, 杜维唯, 姜山, 克劳德·巴蒂亚斯 申请人:重庆市科学技术研究院