真空成型

質問

熱硬化性樹脂エポキシの成型に関する質問です．
エポキシを混練，脱泡後，型に流し込み成型を行っていますが，成型した樹脂にはボイドが多く入ってしまいます．

型に流した後減圧しながら100℃で硬化させるために，どのような型を用いれば良いでしょうか？

成型品の寸法は
300x300x2[mm]程度のシート状のものを作成します．
宜しくお願いします．

回答No.3

AoDoc · ベストアンサー

No.2です。
以前は、直径400～500mmの試料乾燥保存用のガラスのデシケーターを使っていましたので、穴あきのデシケーターのガラスのふたを使い、市販の化学で使う軸の長い小型の攪拌機に真空用の軸受けを購入してふたの中心にある穴に取り付けた装置を作りました。真空用のバルブはデシケーター本体に付いているものを使いました。市販の攪拌機の軸の径に合う真空用の軸受けを探したか、軸の加工を工場に依頼して作ったかだいぶ前で忘れました。しかし、デシケーターのふたの穴に取り付ける真空用の軸受けはテーパーが付いていてぴったり合うものが入手できると思います。そんなに高価ではありません。

お礼

回答ありがとうございます．
なるほど，デシケータにベアリングを設置した撹拌機をつければ高価な機材を使わず真空で混錬できますね．
撹拌機は無いので，撹拌棒の先端にモータを取り付けて代用をして見ようと思います．（トルクが足りるか分かりませんが）

後は，真空中の加熱に赤外線ヒータを取り付ければ，混錬もしやすくなりますね．
貴重なご意見ありがとうございました．

回答No.2

AoDoc

200×40×6程度のエポキシ樹脂複合材の成形は経験あります。混練も真空中で行いました。どの過程で、どのようにボイドが入るのか文面からでは分かりませんが、おそらく、エポキシ樹脂は粘性もあり、300mm×2mmの寸法が影響していると思われます。多分、2mmの厚さ方向は水平方向で、上部から流し込んでいると思われます。離型剤も使っていると、2mmの間隔は厳しいので、型の下部に樹脂挿入口を付け、ここからパイプなど介してシリンジを使って圧力を掛けて樹脂を入れたらどうでしょうか。

補足

仰るとおり，、2mmの厚さ方向は水平方向で、上部から流し込んでいます．

混練は真空中で行ったとの事ですが，それは市販の樹脂用混練機を用いて行ったのでしょうか？

私の所には，そのような高価な機材はありませんので，ボイドが発生しないように成型方法を模索しています．

もし，市販の樹脂用混練機を使ってないなら，真空中での混錬の方法を教えて頂けると助かります．
//
(ボイドが発生する箇所はおそらく，混錬の時と型に流し込む時だと思われます．)

シリンジを使った方法は初耳でした，確かに厚さ2ｍｍの隙間で，離型材を塗った面には樹脂は中々入っていかないので（粘性が高いので）圧をかけて流し込むのは良さそうですね．

回答No.1

パブクシャンnoチビ枯淡（@tibikotan）

こんばんは．

前回質問：『プラスチックの研磨』の回答を締め切り，
新しくご質問を上げられていますね．
さて，お礼文を読みました．

＞＞量が多いと硬化時の発熱が激しくクラックが発生しやすくなります．
＞この場合のクラックとは気泡でしょうか？
＞それとも熱応力によるクラック（ひび割れ）の発生なのでしょうか？

化け学の分野はまったくの専門外で，言わば「完全な素人」です．
まず結論を言うと，残念ながら「回答不能」がお答えです．

ところでプラスチックに関係する蔵書は無い物と思い込んでいましたが，
先のご質問で回答した説明部分の作業時に，基本的な事を知ろうと
関係文書を購入した一冊の蔵書があることを思い出し，書庫を探してみました．
見つけ出したのが下記の文書です．

表題：『プラスッチク実験』「簡単な工作と試験」
昭和49年6月25日初版発行．　定価：1900円
昭和56年5月20日　4刷発行
著者：桜内雄二郎．発行所：三共出版株式会社．

ところが，内容を簡単に見てみましたが残念ながら，
エポキシの硬化や加工に該当する項目はありませんでした．
ただし，実験3．7　接着剤の項目で
「エポキシ樹脂　エピコート828」の記述があるだけでした．

ところで，この「教えてGoo」では，
専門的知識を要する質問で，期待される回答を望むには適さないと思います．
まず普通，専門知識を有する研究者などがここを覗く可能性が低い事と，
研究に追われ時間が無いのが現実でしょう．

ご質問の関係書籍は桜内雄二郎先生のお名前で検索すると多数ヒットしました．
http://www.bing.com/search?q=%E6%A1%9C%E5%86%85%E9%9B%84%E4%BA%8C%E9%83%8E&mkt=ja&FORM=IEFM&src=IE-SearchBox

大学などの図書館で関係書籍を探すか，更に書籍の著者紹介の部分で，
著者の現在の連絡先を確認されご相談されたらいかがでしょう．
大学であれば，学外者の質問でも丁寧に説明するのが学者です．

私なら，学問につながる専門分野についての疑問解消は，
研究実績のある専門家以外の意見は参考にしません．

「教えてGoo」での多くの回答を見られると，
ご理解いただけるでしょうが，
ここで専門家を名乗っている方も多くが，
素人間の世間話から得た知識がまかり通っているのが，
この「教えてGoo」の実体です．

この愚にも付かないアドバイスが，疑問解消につながることを
前回の回答とあわせ稚拙なお答えしかできない事を恥じつつ
ご質問者さまが満足行く解消手段に辿り着く事を祈念して終わります．

追伸：
先に示した書籍の内容は，学生の実験・材料試験に関するもので，
ご質問者さまの作業工程に関する部分も記述が有るようです．
ここでその内容を記述開示する事は不可能なので，
一度読まれて見ることをお勧めします．

参考URL：

http://www.bing.com/search?q=%E6%A1%9C%E5%86%85%E9%9B%84%E4%BA%8C%E9%83%8E&mkt=ja&FORM=IEFM&src=IE-SearchBox

お礼

確かに仰るとおり，サイトの性質をはき違えた返答をしておりました．もし，私の発言で不快な思いをされたのでしたら申し訳ありませんでした．
ここで期待をしたのは，専門家が蓄えている知識，理論ではなく，実際に行った人のいわゆるノウハウ，工夫した点です．

そして前回の質問で回答者様が答えて頂いた内容は非常に詳しく，分かりやすい内容で満足するものでした．

その点は誤解の無い様にお願い致します．

今後はネットでのマナーをよく考えて行動したいと思います．
貴重なご指摘ありがとうございました．
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ご紹介頂いたＵＲＬを早速参照させて頂きます．