CWPC2024：畢克助劑（上海）有限公司技術服務經理高俊龍發表《新一代加工助劑助力拉擠大梁板降本增效》的演講

各位領導、各位嘉賓，大家下午好，我來自畢克助劑（上海）有限公司。

今天非常高興能夠和大家分享一下畢克化學新一代加工助劑在拉擠大梁板上如何實現降本增效。

先介紹一下畢克，畢克成立于1873年，1993年在上海成立了第一家代表處。經歷了30多年在中國的發展，我們有兩個比較大的成就，我們在銅陵和上海分別建立了自己的生產基地，以及在上海建立生產和研發中心，來支持本土的業務發展。

我們一直在談論30/60碳達峰、碳中和，作為一家德國企業，我們在阿爾塔娜集團帶領下一直致力于開發可持續性發展的助劑，同時我們碳中和目標在2025年生產端實現碳中和。從原材料運輸，包括使用和廢棄爭取做到整個生命周期的可評價。熟悉畢克的朋友都知道，畢克是一家專注于做助劑的企業，我們有一些表面助劑、消泡劑、流變助劑等，今年主要介紹一下加工助劑。

一般復合材料加工制造有一些基本性的要求，包括大梁也好，需要脫模，脫模之后對表面質量有一些要求。另外，化學制品樹脂固化收縮率，包括色澤均勻，放一些增亮劑，傳統的都需要單一的功能助劑需要單一的性能要求。畢克化學一直致力于助劑的開發，從單一功能助劑經過十幾年發展，我們在做功能化、多功能助劑，把多功能放在一個助劑里實現配方更簡化、工藝更簡化，以實現更多的多功能。今天重點講一下多功能加工助劑家族里產品BYK-P9912。

9912產品幾個大特點，脫模，可以多次脫模。另外對后道粘接性能影響非常低，可以實現直接粘接。同時具有一定消泡效果，所以9912是一款綜合性助劑，它不會產生樹脂的反應，對整個體系化學性能都不會有任何變化和更改。由于進一步實現消泡，它也能提升產品的質量。如果我們用9912，完全可以把清洗模具和噴外脫模劑這個工序縮減，從而提高我們的生產效率。

復合材料里最重要的，包括很多檢測公司、葉片企業都在講界面強度，其實對于復材的影響非常重要。最常規的操作就是打磨，對表面粗糙化處理，以滿足后道樹脂或者膠粘劑嵌入粗糙表面，提高界面的結合。但往往我們忽視了化學力，這里有化學鍵，有些氫鍵，包括范德華力。比如共價鍵，極性共價鍵或者非極性共價鍵，極性共價鍵往往能夠提供一些劑膠反應。范德華力是非常常見的一種力，主要包含趨向力、誘導力、色散力，雖然比重比較大，但力比較弱。

BYK-P 9912有哪些特點呢，一是高分子量，它的熱分解溫度比較高一些，不需要過多遷移到表面實現脫模，往往一些線性小分子量需要過量遷移到表面才能實現脫模。另外是官能團有一個極性差異化，實現不同的功能。同時做了支化分子結構，最右邊的圖比較簡單一點，上面是金屬模具，下面是復合材料，這個比較抽象的圖就是內脫模劑。往往我們希望實現脫模的時候，是希望在界面上形成一層低表面能的介質來隔離模具和樹脂，從而實現潤滑作用和脫模作用。但實際情況下往往有大量內脫模劑是停留在樹脂基材里，而并不是在表面。

畢克這一款產品主要的特點，這邊主要介紹3個點：低極性基團，與樹脂不相容，實現脫模性能，對后道粘接性能影響很小，這也是我們經過設計，這樣低極性基團對后道粘接性能影響很小。中間主分子量是中等極性分子鏈，與樹脂相容，對樹脂體系的性能影響很小。底端的是高極性基團，與樹脂產生靜電力、范德華力以及物理糾纏錨固，不遷移。

產品的特性，9912對靜態性能影響是非常低的，體現在拉壓彎剪上，尤其橫向強度幾乎沒有影響。它不參與樹脂反應，所以在配方設計時可以不會影響玻璃化溫度、儲存周期等。9912不挑樹脂體系，在環氧樹脂內胺內固化和酸酐固化都可以用，包括乙烯精和不飽和都有。

（圖示）首先分享一下環氧酸酐固化劑，不同溫度儲存，環氧樹脂儲存。放置60天之后可以看到40個瓶子里沒有任何分層沉淀，所以說9912能夠在環氧樹脂和酸酐固化體系里長久儲存下去，作為雙組分配方使用，可以減少我們對后道工藝和現場操作的要求。

我們在玻纖復材上也做了簡單的力學性能測試，橫向拉伸強度，可以看到左邊是空白的，右邊是含1.5%的9912，可以看到強度和模量上并沒有明顯的影響。

在胺固化體系里，我們做了和碳纖維之間的復合，同樣可以看到拉伸強度和模量上沒有明顯差異。我環氧胺固化體系里分別做了0.3%含量的9912到3%含量的9912對比，可以看到隨著脫模劑量的增加，在3%以內的條件下我們的強度也沒有很明顯的波動和影響。

（圖示）4個藍色的條狀是環氧酸酐拉擠的大梁板，綠色是環氧胺內固化玻纖的拉剪強度測試。可以看到不管是酸酐體系還是胺內固化體系整體拉擠強度都高于30兆帕，酸酐體系里出現一些數據的波動，整體的波動也和各家樣品有關系，但整體數據都均高于30兆帕。

關于9912消泡效果，我們也做了一些測試，比如空白樣，深藍色是消泡效果，9912有比較好的消泡效果，抗縮孔效果比較好，9912本身并不含硅，往往含硅樣品會造成縮孔及渾濁度，但9912這方面表現都比較優異。同樣我們在低粘度灌注樹脂體系也做了一些測試，大家可以看到左邊是震蕩5分鐘之后馬上可以看到立竿見影的效果，就是右側添加了1%的9912，整體消泡效果非常明顯，左邊沒有消泡劑，可以看到里面有很多微泡。靜置5分鐘之后添加9912泡沫幾乎沒有，而且整個樣品呈現非常清亮的顏色。在低粘度環氧樹脂體系展現了較好的消泡性能。添加 BYK-P 9912 不需要再額外添加消泡劑。

傳統內脫模劑與9912的區別，9912是綜合型助劑：兼具消泡、脫模、免打磨等特性。傳統內脫模劑是單一功能助劑，僅具有脫模性能。9912的通用性強：可用于環氧（胺固化+酸酐固化）、PUR、UPR、VE等。其他傳統內脫模劑也好，大部分只能適合1-2種樹脂體系，甚至在環氧胺固化體系里可以用的脫模劑，在酸酐體系里是不能用的。9912是低粘度液體，對綜合熱力學性能影響極低，前面的理論也和大家講了。傳統內脫模劑往往添加量稍微高一點，包括玻璃化轉變溫度也好，包括綜合熱力學性能都有一定影響。同樣9912自身就長期穩定不分層，與樹脂體系混合之后也是可以長期穩定的存在，所以這一方面可以作為雙組分體系去加工生產，我們在現場不需要再混合。有些傳統的內脫模劑本身是一個混合物，時間久了，它自身會有一些分層。與樹脂體系共混的話，也比較難長時間的共存。

選擇內脫模劑需要考量很多因素，包括大家評價一款內脫模劑也是需要考量非常多的因素。這里比較重要的幾個點：模具，和模具的材質及模具表面處理是有關系的。有些模具是金屬的，有些可能是復合材料的。包括有些模具表面并不做任何化學處理，任何可能會鍍鉻、鍍鎳，都有很大關系。另外樹脂配方對脫模劑影響也非常大，它的粘度、配方酸堿性，往往很多內脫模劑呈現弱酸性的，這樣配方酸堿性也會有影響。同樣增強體和填料之間，尤其填料性狀和填料表面處理也會對脫模劑效果有很大影響。往往一些低分子量的內脫模劑遷出需要一定的溫度和壓力才能遷出，而9912是大分子結構不需要足夠量的遷出，它就能實現比較好的脫模。樹脂分布和纖維含量，壁薄和壁厚都會有影響，包括脫模劑的特性，脫模劑的用量是多少，多一點少一點都會有很大的影響。包括脫模劑的酸堿性，以上是9912的產品。

畢克除了加工助劑之外也有很多其他的消泡劑，包括在今年我們也會有碳纖維偶聯劑等供大家選擇。這是官方的微信小程序，可以下載今天的PPT，包括畢克關于助劑的理論知識，以往所有報告都可以通過小程序里下載。

我的報告到這里，謝謝大家！