[发明专利]用于环氧树脂的三明治压片制样模具及方法

说明书

技术领域

本发明属于高电压绝缘材料技术领域，涉及一种全新的环氧树脂 试样制作装置及工艺。

背景技术

目前环氧树脂的试样制作工艺主要为浇筑法，首先向预热好的钢 模具中浇入一定体积的混合好的环氧树脂，然后通过调整模具角度或 者用玻璃棒引流使液体覆盖整个模具，最后放入烘箱内的水平台上分 时加热固化，工艺流程如图1和2所示。该工艺的主要缺点如下：

1、受模具加工工艺及液体表面张力作用限制导致该方法对于所 浇筑的试样的厚度可控性比较弱，不能制造任意厚度的试样(特别是 厚度小于500μm的试样)。

2、该工艺制造试样的厚度均匀性取决于水平台的水平度与模具 的水平情况。浇筑的试样薄厚不均匀，试样各个部分厚度相差较大。 在测量过程中容易因试样厚度的原因导致结论错误。

3、该工艺试样固化过程中，试样下表面与模具接触(钢材)上 表面与空气接触。传热材料以及氧化程度的不同导致所制得的试样容 易出现上下表面颜色不一样的现象。对测量可能有一定的影响。

4、因液态环氧树脂粘度比较大，并且在表面张力作用下浇筑厚 度较薄的试样时，该工艺的浇筑流平过程较困难。

5、在温箱中固化成型的过程中，因为模具上方是敞口的，试样 直接裸露在温箱的环境中。而实际中温箱内不能保证绝对无尘，这样 在固化过程中可能导致一些杂质落到试样中并被固化到试样内部，导 致所制得试样存在缺陷。

发明内容

为了克服现有工艺的上述缺陷，本发明提供了一种用于环氧树脂 的三明治压片制样模具及方法。本发明制得的试样质量高，厚度均匀， 且可制得任意厚度的试样，极大地减小了测量过程中的干扰因素。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于环氧树脂的三明治压片制样模具，自下而上依次由底层 镜面板、底层薄膜、中间定厚模具、上层薄膜和上层镜面板对齐叠放 而成，所述中间定厚夹层的中间设置有型腔。

一种用于环氧树脂的三明治压片制样方法，包括如下步骤：

一、将底层薄膜放在底层镜面板上，再将中间定厚夹层放在底层 薄膜上。

二、用注射器注入环氧树脂于中间定厚夹层的型腔内。

三、盖上上层薄膜，盖膜过程中从一侧逐渐向另一侧盖过去若有 气泡，将气泡赶到模具边缘排除。

四、盖上上层镜面板，各层之间对齐叠放在一起组合成三明治结 构试样；

五、将组合成的三明治结构试样各层之间对其后无相对位移的放 入平板硫化机中加压升温固化，待其自然冷却后脱模取出试样。

本发明具有如下优点：

1、镜面不锈钢易加工，模具成本低廉，且可以任意组合，只需 更换中间定厚夹层实现一模多用。

2、在制样初期只需用注射器将一定体积的环氧树脂液体注入模 具中，不用调整角度使环氧树脂液体流平，同时也不会因其流动过程 进入气泡，导致试样内部存在缺陷。

3、所制得的试样的厚度完全由中间定厚夹层的厚度决定，厚度 可控性强，可实现对试样厚度精准控制，所制得的试样各部分厚度均 匀，可以满足相对厚度误差精度要求。

4、在固化过程中，环氧树脂处于密闭状态，外界杂质不会落入 试样形成内部缺陷，也不会因为试样直接裸露在空气中被氧化。

5、在固化过程中，试样上下表面直接通过不锈钢板对试样传热， 试样上下表面不会因接触物质不同导致试样颜色及反应程度不同，且 试样直接与加热板接触，对试样的反应温度控制比较严格，有利于更 好地固化。

6、使用的双面硅油PET透明离型膜为软膜，有利于排除空气， 并且该种膜透明度高，便于观察试样中有无气泡，并可及时排除。

7、使用双面硅油PET透明离型膜可以免脱模剂，从而不会在脱 模后在试样表面留下一层脱模剂，且试样表面光滑度高，可以达到实 验要求，不用对试样进行打磨处理。

附图说明

图1为浇铸法的工艺流程示意图；

图2为浇铸法的工艺流程图；

图3为三明治压片制样装置结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为中间定厚夹层的结构示意图；

图6为三明治压片制样法的工艺流程图；

图7为三明治压片制样法的工艺流程示意图。