CWPC2024：毕克助剂（上海）有限公司技术服务经理高俊龙发表《新一代加工助剂助力拉挤大梁板降本增效》的演讲

各位领导、各位嘉宾，大家下午好，我来自毕克助剂（上海）有限公司。

今天非常高兴能够和大家分享一下毕克化学新一代加工助剂在拉挤大梁板上如何实现降本增效。

先介绍一下毕克，毕克成立于1873年，1993年在上海成立了第一家代表处。经历了30多年在中国的发展，我们有两个比较大的成就，我们在铜陵和上海分别建立了自己的生产基地，以及在上海建立生产和研发中心，来支持本土的业务发展。

我们一直在谈论30/60碳达峰、碳中和，作为一家德国企业，我们在阿尔塔娜集团带领下一直致力于开发可持续性发展的助剂，同时我们碳中和目标在2025年生产端实现碳中和。从原材料运输，包括使用和废弃争取做到整个生命周期的可评价。熟悉毕克的朋友都知道，毕克是一家专注于做助剂的企业，我们有一些表面助剂、消泡剂、流变助剂等，今年主要介绍一下加工助剂。

一般复合材料加工制造有一些基本性的要求，包括大梁也好，需要脱模，脱模之后对表面质量有一些要求。另外，化学制品树脂固化收缩率，包括色泽均匀，放一些增亮剂，传统的都需要单一的功能助剂需要单一的性能要求。毕克化学一直致力于助剂的开发，从单一功能助剂经过十几年发展，我们在做功能化、多功能助剂，把多功能放在一个助剂里实现配方更简化、工艺更简化，以实现更多的多功能。今天重点讲一下多功能加工助剂家族里产品BYK-P9912。

9912产品几个大特点，脱模，可以多次脱模。另外对后道粘接性能影响非常低，可以实现直接粘接。同时具有一定消泡效果，所以9912是一款综合性助剂，它不会产生树脂的反应，对整个体系化学性能都不会有任何变化和更改。由于进一步实现消泡，它也能提升产品的质量。如果我们用9912，完全可以把清洗模具和喷外脱模剂这个工序缩减，从而提高我们的生产效率。

复合材料里最重要的，包括很多检测公司、叶片企业都在讲界面强度，其实对于复材的影响非常重要。最常规的操作就是打磨，对表面粗糙化处理，以满足后道树脂或者胶粘剂嵌入粗糙表面，提高界面的结合。但往往我们忽视了化学力，这里有化学键，有些氢键，包括范德华力。比如共价键，极性共价键或者非极性共价键，极性共价键往往能够提供一些剂胶反应。范德华力是非常常见的一种力，主要包含趋向力、诱导力、色散力，虽然比重比较大，但力比较弱。

BYK-P 9912有哪些特点呢，一是高分子量，它的热分解温度比较高一些，不需要过多迁移到表面实现脱模，往往一些线性小分子量需要过量迁移到表面才能实现脱模。另外是官能团有一个极性差异化，实现不同的功能。同时做了支化分子结构，最右边的图比较简单一点，上面是金属模具，下面是复合材料，这个比较抽象的图就是内脱模剂。往往我们希望实现脱模的时候，是希望在界面上形成一层低表面能的介质来隔离模具和树脂，从而实现润滑作用和脱模作用。但实际情况下往往有大量内脱模剂是停留在树脂基材里，而并不是在表面。

毕克这一款产品主要的特点，这边主要介绍3个点：低极性基团，与树脂不相容，实现脱模性能，对后道粘接性能影响很小，这也是我们经过设计，这样低极性基团对后道粘接性能影响很小。中间主分子量是中等极性分子链，与树脂相容，对树脂体系的性能影响很小。底端的是高极性基团，与树脂产生静电力、范德华力以及物理纠缠锚固，不迁移。

产品的特性，9912对静态性能影响是非常低的，体现在拉压弯剪上，尤其横向强度几乎没有影响。它不参与树脂反应，所以在配方设计时可以不会影响玻璃化温度、储存周期等。9912不挑树脂体系，在环氧树脂内胺内固化和酸酐固化都可以用，包括乙烯精和不饱和都有。

（图示）首先分享一下环氧酸酐固化剂，不同温度储存，环氧树脂储存。放置60天之后可以看到40个瓶子里没有任何分层沉淀，所以说9912能够在环氧树脂和酸酐固化体系里长久储存下去，作为双组分配方使用，可以减少我们对后道工艺和现场操作的要求。

我们在玻纤复材上也做了简单的力学性能测试，横向拉伸强度，可以看到左边是空白的，右边是含1.5%的9912，可以看到强度和模量上并没有明显的影响。

在胺固化体系里，我们做了和碳纤维之间的复合，同样可以看到拉伸强度和模量上没有明显差异。我环氧胺固化体系里分别做了0.3%含量的9912到3%含量的9912对比，可以看到随着脱模剂量的增加，在3%以内的条件下我们的强度也没有很明显的波动和影响。

（图示）4个蓝色的条状是环氧酸酐拉挤的大梁板，绿色是环氧胺内固化玻纤的拉剪强度测试。可以看到不管是酸酐体系还是胺内固化体系整体拉挤强度都高于30兆帕，酸酐体系里出现一些数据的波动，整体的波动也和各家样品有关系，但整体数据都均高于30兆帕。

关于9912消泡效果，我们也做了一些测试，比如空白样，深蓝色是消泡效果，9912有比较好的消泡效果，抗缩孔效果比较好，9912本身并不含硅，往往含硅样品会造成缩孔及浑浊度，但9912这方面表现都比较优异。同样我们在低粘度灌注树脂体系也做了一些测试，大家可以看到左边是震荡5分钟之后马上可以看到立竿见影的效果，就是右侧添加了1%的9912，整体消泡效果非常明显，左边没有消泡剂，可以看到里面有很多微泡。静置5分钟之后添加9912泡沫几乎没有，而且整个样品呈现非常清亮的颜色。在低粘度环氧树脂体系展现了较好的消泡性能。添加 BYK-P 9912 不需要再额外添加消泡剂。

传统内脱模剂与9912的区别，9912是综合型助剂：兼具消泡、脱模、免打磨等特性。传统内脱模剂是单一功能助剂，仅具有脱模性能。9912的通用性强：可用于环氧（胺固化+酸酐固化）、PUR、UPR、VE等。其他传统内脱模剂也好，大部分只能适合1-2种树脂体系，甚至在环氧胺固化体系里可以用的脱模剂，在酸酐体系里是不能用的。9912是低粘度液体，对综合热力学性能影响极低，前面的理论也和大家讲了。传统内脱模剂往往添加量稍微高一点，包括玻璃化转变温度也好，包括综合热力学性能都有一定影响。同样9912自身就长期稳定不分层，与树脂体系混合之后也是可以长期稳定的存在，所以这一方面可以作为双组分体系去加工生产，我们在现场不需要再混合。有些传统的内脱模剂本身是一个混合物，时间久了，它自身会有一些分层。与树脂体系共混的话，也比较难长时间的共存。

选择内脱模剂需要考量很多因素，包括大家评价一款内脱模剂也是需要考量非常多的因素。这里比较重要的几个点：模具，和模具的材质及模具表面处理是有关系的。有些模具是金属的，有些可能是复合材料的。包括有些模具表面并不做任何化学处理，任何可能会镀铬、镀镍，都有很大关系。另外树脂配方对脱模剂影响也非常大，它的粘度、配方酸碱性，往往很多内脱模剂呈现弱酸性的，这样配方酸碱性也会有影响。同样增强体和填料之间，尤其填料性状和填料表面处理也会对脱模剂效果有很大影响。往往一些低分子量的内脱模剂迁出需要一定的温度和压力才能迁出，而9912是大分子结构不需要足够量的迁出，它就能实现比较好的脱模。树脂分布和纤维含量，壁薄和壁厚都会有影响，包括脱模剂的特性，脱模剂的用量是多少，多一点少一点都会有很大的影响。包括脱模剂的酸碱性，以上是9912的产品。

毕克除了加工助剂之外也有很多其他的消泡剂，包括在今年我们也会有碳纤维偶联剂等供大家选择。这是官方的微信小程序，可以下载今天的PPT，包括毕克关于助剂的理论知识，以往所有报告都可以通过小程序里下载。

我的报告到这里，谢谢大家！