酚醛樹脂組合物及其制備方法和在制備沖壓模具中的應(yīng)用

1820 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：天津金力研汽車工程技術(shù)有限公司河北工業(yè)大學(xué)

2022-07-07 16:32:49

權(quán)利要求

1.酚醛樹脂組合物，其特征在于，所述組合物按照質(zhì)量份包括，改性酚醛樹脂 10~40份，丁苯橡膠 10~40份，鐵粉 5~12份，碳基材料 6~8份，非鐵金屬粉 7~13份，金屬氧化物0.2~3份，改性玄武巖纖維 10~13份和分散劑 2.4~5.3份；

所述碳基材料為鍍銅碳纖維，所述鍍銅碳纖維的制備方法包括，于pH為11.5~12.5條件下，采用硫酸銅鍍液處理碳纖維，干燥后得到；

所述非鐵金屬粉選自Zr、Ni或Cu中至少一種；所述金屬氧化物為Al2O3、TiO2、Ni2O3、Fe3O2或CoO中至少一種；

所述改性酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂中酚醛樹脂與聚酰亞胺的質(zhì)量比為1:0.125~2；

所述鐵粉包括1600目電解鐵粉 2~4份，1600目還原鐵粉 1~3份，800目還原鐵粉 2~5份；

所述改性玄武巖纖維為復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維中，玄武巖纖維與納米SiO2的質(zhì)量比為8~12:1。

2.權(quán)利要求1所述組合物在制備沖壓模具中的應(yīng)用，其特征在于，所述沖壓模具為汽車模具。

3.權(quán)利要求1所述組合物的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：按配方量稱取各組分，向改性酚醛樹脂中依次加入丁苯橡膠和分散劑，混勻得到混合液A；將鐵粉、碳基材料、非鐵金屬粉、金屬氧化物和改性玄武巖纖維混合得到混合物B；向混合液A中加入混合物B，混勻冷卻得到酚醛樹脂組合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述改性酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂的制備方法包括下述步驟，稱取質(zhì)量比為1:0.125~2的酚醛樹脂和聚酰亞胺，于90~100℃下經(jīng)一次攪拌混勻后，于100℃恒溫下，加入固化劑經(jīng)二次攪拌混勻得到聚酰亞胺改性酚醛樹脂。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述改性玄武巖纖維為復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維的制備方法包括，按照質(zhì)量比8~12:1稱量玄武巖纖維和納米SiO2，納米SiO2表面硅羥化后與聚氨酯水溶液混合得到漿液，而后使用漿液浸提玄武巖纖維得到復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及酚醛樹脂組合物及其制備方法和在制備沖壓模具中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

[0002]隨著全球汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，眾多車企需要不斷的創(chuàng)新，整車制造企業(yè)推出新車型的周期越短，市場(chǎng)品牌占領(lǐng)越快速。無論是推出新車型還是對(duì)原有車型進(jìn)行改造升級(jí)，都需要對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行試制，以直觀反映整車外觀和造型、尺寸合理性和質(zhì)量是否合格。在設(shè)計(jì)工程師完成對(duì)外觀造型和汽車零件設(shè)計(jì)后，需要根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制作樣車，并通過試驗(yàn)評(píng)價(jià)挖掘樣車的不足之處進(jìn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，而后再制備后一版本樣車，經(jīng)過數(shù)輪樣車試制和試驗(yàn)評(píng)價(jià)后，才能進(jìn)行新車型的設(shè)計(jì)定型和批量生產(chǎn)。在樣車試制過程中，需要采用大量沖壓模具來完成鈑金類零部件（例如，汽車的車身、底盤等零部件）的沖壓加工成型，即通過模具和壓力機(jī)對(duì)板材金屬施加外力進(jìn)行壓力加工，從而獲得所需要的形狀與尺寸，因此，沖壓模具在樣車試制中的重要性不言而喻。為了縮短樣車試制的開發(fā)周期和成本，提高汽車產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)性和時(shí)效性，快速模具技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注?？焖倌＞呒夹g(shù)（RapidTooling-RT）是由快速成型技術(shù)（Rapid Prototyping-RP）演變發(fā)展而來的一類快速制造模具的新方法和新工藝。然而，受限于傳統(tǒng)黑色金屬（如鑄鐵、鑄鋼）體系模具材料價(jià)格高、制備過程高污染高耗能、加工周期長(zhǎng)等弊端，傳統(tǒng)樣車試制模具已成為限制汽車行業(yè)新車型開發(fā)過程中樣車試制技術(shù)發(fā)展的瓶頸，無法滿足現(xiàn)有樣車試制領(lǐng)域低成本、短周期、節(jié)能環(huán)保的要求；同時(shí)，現(xiàn)有黑色金屬模具材料也無法滿足中大型企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)、高利用率、高效率、多品類、個(gè)性化的模具使用需求，無法與鋁合金、鎂合金等材料的汽車零部件成型性能相匹配，導(dǎo)致產(chǎn)品沖壓成型質(zhì)量不佳。因此，亟需對(duì)樣車試制沖壓模具及配套技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，從模具材料、模具設(shè)計(jì)到模具制造等各方面都緊跟汽車制造業(yè)（特別是新能源汽車領(lǐng)域）綠色制造、短周期、多品種、低成本的發(fā)展趨勢(shì)。在此背景下，開發(fā)新型高分子復(fù)合材料用于樣車試制所需的沖壓模具不但縮短了模具制造時(shí)間、降低了模具制造成本、提高了模具制造精度，而且具有重量輕、耐腐蝕、抗震耐磨、節(jié)能環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，與樣車試制領(lǐng)域?qū)_壓模具的使用需求高度吻合。

[0003]酚醛樹脂是以酚類化合物與醛類化合物經(jīng)加成縮聚反應(yīng)制得的一類合成樹脂，是高分子材料中使用最早、用量最大的品種之一。但酚醛樹脂固化所需的溫度高、固化時(shí)間長(zhǎng)，使得其生產(chǎn)效率低，而且酚醛樹脂脆性大、韌性差、力學(xué)性能不佳，嚴(yán)重制約了酚醛樹脂更廣泛的應(yīng)用。因此，綜合性能不佳的酚醛樹脂不能直接應(yīng)用于樣車試制沖壓模具材料。

發(fā)明內(nèi)容

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種酚醛樹脂組合物及其制備方法和在制備沖壓模具中的應(yīng)用。

[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

第一方面，本發(fā)明提供了一種酚醛樹脂組合物，所述組合物按照質(zhì)量份包括，改性酚醛樹脂 10~40份，丁苯橡膠 10~40份，鐵粉 5~12份，碳基材料 6~8份，非鐵金屬粉7~13份，金屬氧化物 0.2~3份，改性玄武巖纖維 10~13份和分散劑 2.4~5.3份。

[0006]可選實(shí)施方式中，所述碳基材料選自碳納米管和/或碳纖維；所述非鐵金屬粉選自Zr、Ni或Cu中至少一種；所述金屬氧化物為Al2O3、TiO2、Ni2O3、Fe3O2或CoO中至少一種。

[0007]在可選實(shí)施方式中，所述改性酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂中酚醛樹脂與聚酰亞胺的質(zhì)量比為1:0.125~2。

[0008]在可選實(shí)施方式中，所述鐵粉選自還原鐵粉和/或電解鐵粉，所述鐵粉目數(shù)選自800~1600目。

[0009]優(yōu)選地，所述鐵粉包括1600目電解鐵粉 2~4份，1600目還原鐵粉 1~3份，800目還原鐵粉 2~5份。

[0010]可選實(shí)施方式中，所述改性玄武巖纖維為復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維中，玄武巖纖維與納米SiO2的質(zhì)量比為8~12:1。

[0011]可選實(shí)施方式中，所述碳基材料包括碳纖維或碳納米管，優(yōu)選為鍍銅碳纖維。

[0012]本發(fā)明還提供了前述任一項(xiàng)實(shí)施方式所述組合物在制備沖壓模具中的應(yīng)用，所述沖壓模具為汽車模具。

[0013]本發(fā)明還提供了前述任一項(xiàng)實(shí)施方式所述組合物的制備方法，包括下述步驟：按配方量稱取各組分，向改性酚醛樹脂中依次加入丁苯橡膠和分散劑，混勻得到混合液A；將鐵粉、碳基材料、非鐵金屬粉、金屬氧化物和改性玄武巖纖維混合得到混合物B；向混合液A中加入混合物B，混勻冷卻得到酚醛樹脂組合物。

[0014]可選實(shí)施方式中，所述改性酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂的制備方法包括下述步驟，稱取質(zhì)量比為1:0.125~2的酚醛樹脂和聚酰亞胺，于90~100℃下經(jīng)一次攪拌混勻后，于100℃恒溫下，加入固化劑經(jīng)二次攪拌混勻得到聚酰亞胺改性酚醛樹脂。

[0015]優(yōu)選地，所述一次攪拌混勻和二次攪拌混勻的攪拌速度均為300~500r/min。

[0016]可選實(shí)施方式中，所述改性玄武巖纖維包括復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維的制備方法包括，按照質(zhì)量比8~12:1稱量玄武巖纖維和納米SiO2，納米SiO2表面硅羥化后與聚氨酯水溶液混合得到漿液，而后使用漿液浸提玄武巖纖維得到復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維。

[0017]可選實(shí)施方式中，所述碳基材料為鍍銅碳纖維，所述鍍銅碳纖維的制備方法包括，于pH為11.5~12.5條件下，采用硫酸銅鍍液處理碳纖維，干燥后得到。

[0018]優(yōu)選地，所述硫酸銅鍍液的組成包括CuSO4 20份、HCHO 20份、EDTA-2Na 25份、NaKC4H4O6 20份、K4[Fe(CN)6] 10份和2，2’-Bipyridine 8份。

[0019]其中，酚醛樹脂組合物中的各組分的作用具體為：

Zr元素：使得酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合復(fù)合材料固化后強(qiáng)度增加，冷脆性降低。

[0020]Ni元素：改善酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合材料在固化之后的強(qiáng)度和硬度，提高高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能，使得本發(fā)明高分子復(fù)合材料具有抗腐蝕性和抗氧化性。

[0021]Cu元素：改善酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合材料的強(qiáng)度和抗磨損性能，使高分子復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能得到提升。

[0022]Al2O3：改善酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合材料的粘結(jié)力，提高其力學(xué)強(qiáng)度。

[0023]Fe：（1）在酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合材料的基體中引入化學(xué)性質(zhì)活潑的Fe金屬顆粒后，當(dāng)基體受到外力作用產(chǎn)生顯微裂紋時(shí)，均勻分布在基體中的微米級(jí)Fe金屬顆粒會(huì)與氧接觸發(fā)生氧化并伴隨有體積膨脹，這種膨脹對(duì)周圍的基體產(chǎn)生壓應(yīng)力，可阻止已萌生裂紋的繼續(xù)擴(kuò)展，從而提高了基體的斷裂韌性。(2)Fe金屬顆粒的引入可以提高基體的阻隔性并增加水分子擴(kuò)散時(shí)路徑的曲折性，從而使基體的抗?jié)駸嵝缘玫礁纳啤?3)微米級(jí)Fe金屬顆粒的引入改善了基體固化后的強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能和耐磨性，可獲得了綜合性能優(yōu)異的高分子復(fù)合材料。（4）還原鐵粉具有高純度、低雜質(zhì)、一致性好、壓縮性能和成型性能好，可為高分子復(fù)合材料提供更高的粘結(jié)力?；瘜W(xué)性質(zhì)較為活潑的鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)得到氧化鐵，氧化鐵具有氧化作用，可阻止活性炭的產(chǎn)生，克服脈紋缺陷；同時(shí)氧化鐵在加熱狀態(tài)會(huì)形成一種玻璃質(zhì)，降低熱透氣性，阻止?jié)B透和蒸汽污染，增強(qiáng)高分子復(fù)合材料的熱韌性。兩者可協(xié)同增強(qiáng)高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能。（5）不同目數(shù)的鐵粉的聯(lián)合使用，從微觀空間結(jié)構(gòu)來說，不同目數(shù)粉末之間空間堆疊型更好，粉末之間可相互支撐，使得整個(gè)高分子復(fù)合材料的致密性更高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強(qiáng)。

[0024]碳納米管（CNTs）具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強(qiáng)度達(dá)到50~200GPa，是鋼的100倍，密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；它的彈性模量可達(dá)1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的5倍。對(duì)于具有理想結(jié)構(gòu)的單壁碳納米管，其抗拉強(qiáng)度約800GPa。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。在酚醛樹脂組合物中加入碳納米管制成高分子復(fù)合材料，可使高分子復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的強(qiáng)度、彈性、抗疲勞性及各向同性，顯著改善高分子復(fù)合材料的性能。

[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的酚醛樹脂組合物及其制備方法和在制備沖壓模具中的應(yīng)用創(chuàng)新性地以多種增強(qiáng)相聯(lián)合增強(qiáng)聚酰亞胺改性酚醛樹脂，綜合利用各種增強(qiáng)相的增強(qiáng)特性和協(xié)同增強(qiáng)效果，提高酚醛樹脂組合物制備得到的高分子復(fù)合材料的綜合性能，所制得的高分子復(fù)合材料試制模具具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）適用性好：本發(fā)明通過加入上述添加劑可協(xié)同增強(qiáng)高分子復(fù)合材料的力學(xué)性能，使得本發(fā)明的酚醛樹脂組合物制備出的樣車試制沖壓模具能夠滿足樣車試制與小批量生產(chǎn)的使用要求；非常突出的優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明的酚醛樹脂組合物力學(xué)性能與鋁合金、鎂合金等材料的汽車零部件成型性能相匹配，主要體現(xiàn)在：（a）本發(fā)明的酚醛樹脂組合物硬度與鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)金屬板材硬度接近，避免了硬度較高的傳統(tǒng)黑色金屬模具材料對(duì)硬度較低的鋁合金、鎂合金板材的劃傷；（b）由于高分子材料與輕質(zhì)金屬材料之間的浸潤(rùn)性差，所以本發(fā)明的酚醛樹脂組合物避免了塑性較佳的鋁合金、鎂合金在沖壓模具表面的粘附，兩者間較低的摩擦系數(shù)更有利于材料成型過程的塑性變形。

[0026]（2）重量輕、使用成本低：本發(fā)明的酚醛樹脂組合物制備的高分子復(fù)合材料和傳統(tǒng)黑色金屬模具材料（例如：Cr12MoV、Cr12WV、5CrMnMo等）的重量?jī)r(jià)格相當(dāng)，但是密度僅約為1.5885-2.4360g/cm3，比黑色金屬密度（Cr12MoV約為7.85g/cm3、5CrMnMo約為7.53g/cm3）小得多，這就使得其在同等模具體積下顯著降低了模具重量，即體積價(jià)格低，使得沖壓模具的材料成本降低了60%以上。經(jīng)小試、中試和試生產(chǎn)驗(yàn)證表明，本發(fā)明研發(fā)的酚醛樹脂組合物加工性能好，使用數(shù)控銑床進(jìn)行該材料模具型面加工的過程中，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到10000轉(zhuǎn)/分，且對(duì)刀具磨損微乎其微；而傳統(tǒng)黑色金屬模具材料硬度高、加工性能差，使用數(shù)控銑床進(jìn)行模具型面加工的過程中，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速一般為6000轉(zhuǎn)/分，且對(duì)刀具磨損嚴(yán)重。因此，使用該材料的模具加工周期短，機(jī)械加工的綜合成本降低了50%左右。

[0027]（3）制備周期短：本發(fā)明所制備的酚醛樹脂組合物制造周期短，模具加工效率高，使得沖壓模具的合同-交付驗(yàn)收周期在25天左右；比較而言，傳統(tǒng)黑色金屬材料模具所使用的原材料需要經(jīng)過鑄造合金生產(chǎn)過程，模具加工效率低，其合同-交付驗(yàn)收周期在60天左右。

[0028]（4）環(huán)保優(yōu)勢(shì)：本發(fā)明酚醛樹脂組合物的制造過程中不需高溫（制備環(huán)節(jié)的最高溫度為100℃），不產(chǎn)生廢水、廢氣和廢料，所需能耗低。比較而言，傳統(tǒng)黑色金屬模具材料的制造過程涉及熔煉、澆注、清理等環(huán)節(jié)，一般需要1200℃以上的高溫，能耗高、需要浪費(fèi)大量冷卻水進(jìn)行設(shè)備冷卻，產(chǎn)生大量粉塵、煙氣和固體廢棄物（主要是固態(tài)廢砂、熔渣等），不符合節(jié)能環(huán)保的要求。

[0029]由此可見，本發(fā)明的酚醛樹脂組合物應(yīng)用于沖壓模具領(lǐng)域，可改變傳統(tǒng)沖壓行業(yè)主要采用黑色金屬模具的生產(chǎn)制造模式，性能/價(jià)格比高，制造周期短、節(jié)能環(huán)保，適應(yīng)樣車試制小批量、多品種的生產(chǎn)特點(diǎn)，滿足了樣車試制的生產(chǎn)需求。

附圖說明

[0030]圖1為實(shí)施例3制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

圖2為實(shí)施例12制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

圖3為實(shí)施例15制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

圖4為具體的實(shí)施例對(duì)應(yīng)的組分圖；

圖5為具體實(shí)施例對(duì)應(yīng)的結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

[0031]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

[0032]實(shí)施案例：一種酚醛樹脂組合物，所述組合物按照質(zhì)量g包括，酚醛樹脂 10~40g，丁苯橡膠 10~40g，鐵粉 5~12g，碳基材料 6~8g，非鐵金屬粉7~13g，金屬氧化物 0.2~3g，玄武巖纖維 10~13g和分散劑 2.4~5.3g。所述碳基材料選自碳納米管和/或碳纖維；所述非鐵金屬粉選自Zr、Ni或Cu中至少一種；所述金屬氧化物為Al2O3,TiO2,Ni2O3,Fe3O2或CoO中至少一種。所述改性酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂中酚醛樹脂與聚酰亞胺的質(zhì)量比為1:0.125~2。所述鐵粉選自還原鐵粉和/或電解鐵粉，所述鐵粉目數(shù)選自800-1600目。所述鐵粉包括1600目電解鐵粉 2~4份，1600目還原鐵粉 1~3份，800目還原鐵粉 2~5份。所述改性玄武巖纖維為復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維中，玄武巖纖維與納米SiO2的質(zhì)量比為8~12:1。所述碳纖維為鍍銅碳纖維。

[0033]所述分散劑可以選用TEGO Dispers、SOLPLUS D540、KH550、或者BYK-110中的一種。

[0034]一種所述組合物的制備方法，包括下述步驟：按配方量稱取各組分，向酚醛樹脂中依次加入丁苯橡膠和分散劑，混勻得到混合液A；將鐵粉、碳基材料、非鐵金屬粉、金屬氧化物和玄武巖纖維混合得到混合物B；向混合液A中加入混合物B，混勻冷卻得到酚醛樹脂組合物。

[0035]其中，所述酚醛樹脂為聚酰亞胺改性酚醛樹脂，所述聚酰亞胺改性酚醛樹脂的制備方法包括下述步驟，稱取質(zhì)量比為1:0.125~2的酚醛樹脂和聚酰亞胺，于90~100℃下經(jīng)一次攪拌混勻后，于100℃恒溫下，加入固化劑經(jīng)二次攪拌混勻得到聚酰胺基改性酚醛樹脂；所述一次攪拌混勻和二次攪拌混勻的攪拌速度均為300~500r/min。

[0036]其中，所述玄武巖纖維包括復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維，所述復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維的制備方法包括，按照質(zhì)量比8~12:1稱量玄武巖纖維和納米SiO2，納米SiO2表面硅羥化后與聚氨酯水溶液混合得到漿液，而后使用漿液浸提玄武巖纖維得到復(fù)合納米SiO2的玄武巖纖維。

[0037]所述碳纖維為鍍銅碳纖維，所述鍍銅碳纖維的制備方法包括，于pH為11.5~12.5條件下，采用硫酸銅鍍液處理碳纖維，干燥后得到鍍銅碳纖維。所述硫酸銅鍍液的組成包括CuSO4 20份、HCHO 20份、EDTA-2Na 25份、NaKC4H4O6 20份、K4[Fe(CN)6] 10份和2,2’-Bipyridine 8份。

[0038]實(shí)施例的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖1-3示出；具體的實(shí)施例對(duì)應(yīng)的組分以及結(jié)果如圖4和圖5示出；其中，圖1為實(shí)施例3制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線；圖2為實(shí)施例12制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線；圖3為實(shí)施例15制備的酚醛樹脂組合物的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

[0039]由圖1-5可知，本發(fā)明方法所制備的高分子復(fù)合材料的里氏硬度487~692，抗壓強(qiáng)度達(dá)到100.24MPa～175.61MPa，其抗沖擊韌性為2.87-6.72kJ/m2；使該模具在沖壓鈑金件過程中，能夠滿足樣件試制與小批量試生產(chǎn)的需求，沖壓出的零件精度更高，能沖壓出更多數(shù)量的產(chǎn)品。在M-2000型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行高分子復(fù)合材料耐磨性測(cè)試，所用高分子復(fù)合材料的試樣尺寸為6mm×7mm×30mm，下側(cè)對(duì)磨環(huán)材料為Cr12淬火鋼，對(duì)磨環(huán)直徑為40mm，對(duì)磨環(huán)轉(zhuǎn)速為200r/min，載荷為100N，磨損時(shí)間為15min，測(cè)得該復(fù)合材料的磨損率為0.0105～0.0144mg/m。復(fù)合材料中包含部分樹脂，因此其具備了塑料的易切削特性。區(qū)別于傳統(tǒng)的金屬模具，合金材料在加工的時(shí)候不傷刀具，極大縮短了加工時(shí)間降低了加工成本，加工時(shí)間是傳統(tǒng)灰鑄鐵(FC30)的30％～50％，其塑性特征保證加工不振刀，從而保證加工的高精度。

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酚醛樹脂組合物及其制備方法和在制備沖壓模具中的應(yīng)用.pdf

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