BMC é uma abreviação deComposto de Moldagem a GranelEm inglês, o nome em chinês é Bulk Molding Compound (também chamado de: composto de moldagem a granel reforçado com fibra de vidro de poliéster insaturado). Este composto é formado por uma mistura física complexa de resina líquida, agente de baixa retração, agente de reticulação, iniciador, carga, flocos de fibra de vidro de corte curto e outros componentes. Sob condições de temperatura e pressão, ocorre a reticulação do poliéster insaturado e do estireno, por meio de uma reação de polimerização. Sob temperatura e pressão, o poliéster insaturado e o estireno são reticulados e curados pela reação de polimerização. Suas excelentes propriedades mecânicas e elétricas, além da resistência ao calor e boas propriedades de processamento, são amplamente utilizadas em eletrodomésticos, instrumentação, fabricação de automóveis, aviação, transporte e construção civil.
Sistema de formulação
1. Resina de poliéster insaturada: com resina especial SMC/BMC, principalmente m-fenil, resistente a impactos, corrosão e arco voltaico, adequada para a produção de produtos em bloco ou anisotrópicos.
2. Agente de reticulação; com monômero estireno, a quantidade deve ser de 30% a 40%, dependendo do teor de ligações duplas no poliéster insaturado e da proporção de ligações duplas trans e cis. Uma alta proporção de monômeros de reticulação permite uma cura mais completa.
3. O iniciador com agente de cura de alta temperatura, perbenzoato de terc-butila (TBPB), pertence à classe de agentes de cura de alta temperatura comumente utilizados, com temperatura de decomposição do líquido de 104 graus e temperatura de moldagem de 135 a 160 graus.
4. Agentes de baixa contração são comumente usados em resinas termoplásticas, aproveitando a expansão térmica para compensar a contração da moldagem. Geralmente, a taxa de contração dos produtos deve ser controlada entre 0,1% e 0,3%, portanto, a dosagem deve ser rigorosamente controlada.
5. Materiais de reforçoGeralmente, fibras curtas de 6 a 12 mm de comprimento são processadas por acoplamento com retardante de chama à base de Al₂O₃.3H₂O, adicionando-se uma pequena quantidade de novo retardante de chama contendo fósforo. A alumina hidratada também atua como carga. As cargas podem reduzir o custo, melhorando as propriedades elétricas e a resistência à chama. O carbonato de cálcio é a carga mais utilizada, com bom desempenho geral, geralmente na forma de pó fino ou micropó após tratamento de acoplamento.
Processo BMC
1. Preste atenção à sequência de adição dos materiais. Misture na amassadeira tipo Z, que possui um dispositivo de aquecimento. Para verificar se a mistura está homogênea, observe a cor da pasta ou do carvão. O tempo de mistura adequado é de aproximadamente 15 a 18 minutos.
2. Fibra de vidro de corte curto para unir as últimas fibras, juntando um grande número de fibras quebradas no início, afetando a resistência do material.
3. O material BMC deve ser armazenado em baixa temperatura, geralmente a 10 graus Celsius. Em temperaturas elevadas, a resina insaturada reticula e cura facilmente, dificultando o processo de moldagem.
4. Temperatura de moldagem: aproximadamente 140 graus, temperatura do molde superior e inferior entre 5 e 10 graus, pressão de moldagem em torno de 7 MPa, tempo de recalque de 40 a 80 s/mm
Diagnóstico industrial
1. Rachaduras no produto: o problema de rachaduras no produto é comum, especialmente em condições de baixas temperaturas no inverno. As chamadas rachaduras referem-se a fissuras superficiais ou internas causadas por tensões internas, impactos externos ou condições ambientais.
2. Solução; especificamente, a partir das matérias-primas, proporção e processo para a resolução.
2.1 Seleção e processamento de matérias-primas
1) A resina é a matriz de BMC, resina de poliéster insaturada, éster vinílico,resina fenólica, melamina, etc. A resina é o produto que cura, com sua resistência fundamental. Portanto, o uso de resina especial SMC/BMC é uma resina do tipo m-fenileno, que possui viscosidade mais alta do que a resina do tipo o-fenileno. Assim, além da própria resina apresentar baixa contração, ela pode aceitar mais monômeros de reticulação, aumentando a densidade e diminuindo a taxa de contração.
(2) Adicionar agente composto de baixa contração; a taxa de contração da cura da resina de poliéster insaturada chega a 5 ~ 8%, a adição de vários materiais de enchimento resulta em contração superior a 3%, e produtos com taxa de contração superior a 0,4% geralmente apresentam rachaduras. Portanto, adicionam-se resinas termoplásticas, que eliminam a contração de cura causada pela expansão térmica. A adição de PMMA, PS e monômero de estireno melhora a mistura e a dissolução, sendo que a adição de PMMA proporciona um acabamento melhor. A contração do produto pode ser controlada entre 0,1 e 0,3%.
(3) Carga, retardante de chama, fibra de vidro; comprimento da fibra de vidro – geralmente 6 ~ 12 mm, às vezes até 25 mm para atender às altas propriedades mecânicas; para atender aos requisitos de fluidez de moldagem, até 3 mm. O teor de fibra de vidro é geralmente de 15% a 20%; para produtos de alto desempenho, até 25%. O teor de fibra de vidro do BMC é menor que o do SMC, permitindo a adição de mais carga, reduzindo assim o custo. Para reduzir o custo, utiliza-se carga inorgânica, retardante de chama, fibra de vidro e resina que possuem uma combinação química. Geralmente, utiliza-se um agente de acoplamento de silano antes da mistura, comumente usado KH-560 ou KH-570, que apresenta bom efeito na união de sólidos finos e micronizados, como carbonato de cálcio pesado com grau micronizado, tamanho de partícula de 1 a 10 µm (equivalente a 1250 mesh).
2.2 Requisitos de dosagem do BMC: A quantidade de resina base do BMC não pode ser inferior a 20%. A quantidade de iniciador está relacionada à quantidade de agente de reticulação; basicamente, não é necessário adicionar mais agente de reticulação ao conteúdo de resina, que deve corresponder a 35%. Além disso, a quantidade de agente de baixa contração a ser adicionada também depende da quantidade de resina. O uso de agente de cura de alta temperatura (TBPB), carga e retardante de chama (hidróxido de alumínio) em uma quantidade total de aproximadamente 50% é mais apropriado, ou seja, o dobro da quantidade de resina. Uma quantidade excessiva pode comprometer a resistência da estrutura e causar fissuras.
2.3 Condições do processo de produção
(1) Mistura: Primeiramente, ao misturar os materiais para obter uma mistura homogênea, adicione primeiro o pó com menor densidade e, em seguida, o com maior densidade. Misture primeiro o líquido e adicione-o depois. O iniciador deve ser adicionado por último. O espessante deve ser adicionado antes da mistura da pasta de resina e do poliestireno. A fibra de vidro deve ser adicionada em lotes.
(2) Condições do processo de moldagem: os parâmetros do processo de moldagem afetam diretamente a qualidade do produto. Normalmente, com o aumento da pressão de moldagem, a contração diminui. Uma temperatura do molde muito alta forma uma linha de fusão na superfície, o material não fica uniforme, a tensão interna é diferente e há maior probabilidade de fissuras. Manter a pressão por um período adequado contribui para evitar fissuras nas peças.
(3) Sistema de isolamento com pré-aquecimento: peças de baixa temperatura são fáceis de rachar. Portanto, o material deve ser pré-aquecido.
Data da publicação: 10 de junho de 2025
