玻璃纤维增强不饱和聚酯块状模塑料申秀英上海市合成树脂研究所摘要：玻纤增强不饱和聚酯块状模塑料可广泛应用于低压电器和汽车工业等领域，属新型热固性材料。本文介绍了该产品的合成配方、性能指标及汽车前照灯用零收缩块状模塑料的开发情况。1、概况玻璃纤维增强不饱和聚酯块状模塑料是70年代初发展起来的新型热固性材料。美国称其为块状模塑料(BMC)，英国和欧洲入称之为团状模塑料(DMC)，日本则称之为预混料(PMC)。BMC是由高活性不饱和聚酯树脂或其改性树脂为基体，加入低收缩树脂、短切玻璃纤维、无机填料和改发剂、脱模剂、颜料等预混而成的团状模塑料。这类模塑料具有较好的加工性能，其制品强度高、尺寸稳定、耐电弧、耐漏电、耐热和耐化学浸蚀。BMC可用压缩塑、传递模塑和注射模塑等方式成型，它是酚醛塑料和三聚氰胺塑料升级换代的新型热固性材料。BMC问市之初，其主要应用领域在低压电器方面，1973年全世界BMC总产量为3.62万吨，其中电器方面用量高达2.62万吨，占73%。随着BMC制造技术和提高，高品级的BMC产品开始进入汽车工业，1990年美国1979型轿车SMC/BMC的计划用量达13万吨。我国BMC生产技术的真正开始于80年代初。当时，为使国产电器自动空气开关在短期内赶上国际水平，上海华通开关厂从美国西屋公司引进了100～3000A全系列53个型号塑壳开关的制造技术、浙江嘉兴电控厂从日本引进了寺崎公司船用断路器制造技术等，以解决我国电器基础无件长期来无法为低压输配电等电器配套的问题。而上述引进技术生产的产品之塑料壳均需采用BMC类材料，否则产品就无法进入国际市场。因此，1983年上海市经委组织5个单位协作攻关，研制BMC，终获成功。1986年上海市合成树脂研究所建成500吨/年BMC生产车间，上海曙光化工厂也相继建成了BMC生产装置，顿时全国即有几十个电器设备生产单位采用了国产BMC生产低压断路器外壳、船用塑壳自动开关、离心开关等各种绝缘件。1987年哈尔滨绝缘材料厂等3个单位又联合引进了英国的BMC生产技术。至今我国BMC生产厂已多达四、五十家，其产品大部分用于电器领域。而在汽车工业上的应用为数尚少。本文着重介绍BMC在汔车工业上的应用，尤其是BMC用于汽车前照灯反射镜的情况。2、BMC的制备与性能前面已叙述过BMC是由树脂、玻璃纤维、无机填料和有关助剂预混而成的。其典型配方如下：高活性不饱和聚酚树脂20～30%低收缩树脂5～20%短切玻璃纤维10～25%无机填料40～60%另加少量引友剂、脱模剂、颜料等助剂。BMC中所采用的不饱和聚酚树脂是由二元醇与饱和二元酸、不饱和二元酸缩合而成的，缩合完成后，将其溶于交联单体苯乙烯中，苯乙烯可以与不饱和聚酯交联，形成一个热固性体形网状结构，给BMC带来高强度。BMC组成中低收缩树脂，一般是采用与不饱和聚酯树脂不相容的热塑性树脂，它可降低BMC的收缩率。选择高体膨胀系数的热塑性塑料或改性橡胶可使BMC的收缩率降低为零收缩(即收缩率＜0.05)。BMC组成中含有约50％的无机填料，可降低BMC的成本，也可降低BMC的收缩率。短切玻璃纤维均匀地分散在BMC材料中，与不饱和聚酯树脂有很好的结合力，使BMC有更高的机械强度。BMC的性能不但受其组分、配比、制备工艺的影响，而且和不饱和聚醋树脂的类别、生产工艺有关。例如采用间苯二甲酸生产的不饱和聚醋树脂比采用邻苯二甲酸生产的树脂有更好的机械强度、耐热性和耐化学腐蚀性。如果使用乙烯基树脂，其效果更好好。3、汽车工业用BMC产品的开发3.1、国外汽车用BMC产品发展现状随着汽车工业的发展，新材料的开发步伐日益加快，在国外BMC已广泛地应用于汽车制造业。据报道，BMC已被用于制造多种发动机室内电气部件，如点火线圈、分电器盖等；用于生产汽车前玻璃窗压条、汽车前档板、遮阳篷顶部件及百叶窗等；Porsche公司以BMC取代铝合金制造汽车油池盖；BIP和Automotive公司采用经过改良的小玻璃纤维增强系统提高产品强度，成功地将BMC用于汽车进气歧管；1988年德国将BMC用于汽车前照灯获得成功。3.2、BMC用于汽车前照幻反射镜的研究现代汽车工业对汽车前照灯的质量要求越来越来严格，汽车前照灯既要达到在自身高速行驶期间提供较远前方(200米左右)的视认条件，又要做到不使对方司机或行人有任何眩目反应，这就要求汽车前照灯实现扁平化、异形化和轻量化。这是因为矩形的汽车前照灯反射镜在相同的高度空间内，比圆形的反射镜有更大的面积利用系数，发射的光通量较大；而异形灯如成型精度高的多抛物面反射镜，可使前照灯的配光性能得到很大改善。用金属薄板制造矩形乃至异形反射镜时会遇到很大困难，而用BMC塑料则能解决上述难题。BMC模塑料可利用各种模具方便地制成各种形状的灯具，且成型周期短