BMC est l'abréviation deComposé de moulage en vracEn anglais, son nom chinois est Bulk Molding Compound (également appelé : Bulk Molding Compound en polyester insaturé renforcé de fibres de verre). Ce matériau est obtenu par un mélange physique complexe de résine liquide, d'agent à faible retrait, d'agent de réticulation, d'initiateur, de charge, de flocons de fibres de verre courtes et d'autres composants. Sous certaines conditions de température et de pression, la réticulation du polyester insaturé et du styrène, par polymérisation, se produit. Grâce à ses excellentes propriétés mécaniques et électriques, sa résistance à la chaleur et sa bonne aptitude à la mise en œuvre, il est largement utilisé dans les secteurs de l'électroménager, de l'instrumentation, de l'automobile, de l'aéronautique, des transports et du bâtiment.
Système de formulation
1. Résine polyester insaturée : à base de résine spéciale SMC/BMC, principalement de m-phényle, offrant une résistance aux chocs, à la corrosion et à l’arc électrique, et adaptée à la production de produits massifs ou anisotropes.
2. Agent de réticulation ; avec le monomère styrène, la quantité peut atteindre 30 % à 40 %, selon la teneur en doubles liaisons du polyester insaturé et la proportion de doubles liaisons trans et cis. Une proportion élevée de monomères de réticulation permet d’obtenir une réticulation plus complète.
3. L'initiateur avec agent de durcissement à haute température, le peroxybenzoate de tert-butyle (TBPB), appartient à l'agent de durcissement à haute température couramment utilisé, température de décomposition liquide de 104 degrés, température de moulage de 135 à 160 degrés.
4. Les résines thermoplastiques couramment utilisées comme agents à faible retrait exploitent la dilatation thermique pour compenser le retrait dû au moulage. Le taux de retrait des produits doit généralement être maintenu entre 0,1 et 0,3 %, ce qui impose un contrôle rigoureux du dosage.
5. Matériaux de renforcementOn utilise généralement des fibres courtes de 6 à 12 mm de long, traitées avec un retardateur de flamme à base d'Al₂O₃·3H₂O, auquel on ajoute une petite quantité d'un nouveau retardateur de flamme phosphoré. L'alumine hydratée sert également de charge. Les charges permettent de réduire le coût tout en améliorant les propriétés électriques et la résistance au feu. Le carbonate de calcium est la charge la plus utilisée, offrant de bonnes performances globales. Il se présente généralement sous forme de poudre fine ou micrométrique, ajoutée après le traitement de couplage.
Processus BMC
1. Veillez à respecter l'ordre d'ajout des ingrédients. Mélangez dans une machine à pétrir de type Z équipée d'un dispositif de chauffage. Vérifiez l'homogénéité du mélange en observant la couleur de la pâte ou du colorant (carbone) et en observant qu'elle est uniforme. Comptez environ 15 à 18 minutes.
2. La coupe courte des fibres de verre pour joindre les dernières, et la jonction précoce d'un grand nombre de fibres cassées, affectent la résistance de la
3. Le matériau BMC doit être stocké à basse température, généralement à 10 degrés Celsius ; à une température élevée, la résine insaturée se réticule et durcit facilement, ce qui rend le moulage difficile.
4. Température de moulage : environ 140 °C, écart de température entre les parties supérieure et inférieure du moule : 5 à 10 °C, pression de moulage : environ 7 MPa, temps de maintien : 40 à 80 s/mm
Diagnostic industriel
1. Fissuration des produits : ce problème est fréquent, surtout en hiver par basses températures. La fissuration désigne les fissures internes ou externes dues à des contraintes internes, des chocs externes ou des conditions environnementales.
2. Solution ; plus précisément, à partir des matières premières, des proportions et du procédé à mettre en œuvre.
2.1 Sélection et transformation des matières premières
1) La résine est la matrice du BMC, résine polyester insaturée, ester vinylique,résine phénoliqueLa résine, par exemple, est un matériau durci par polymérisation, ce qui lui confère sa résistance intrinsèque. C'est pourquoi on utilise une résine spéciale SMC/BMC, de type m-phénylène. Cette résine, plus visqueuse que la résine o-phénylène, présente un faible retrait et peut accueillir davantage de monomères de réticulation, ce qui augmente sa densité et diminue son taux de retrait.
(2) Ajout d'un agent composite à faible retrait ; le taux de retrait lors du durcissement d'une résine polyester insaturée atteint 5 à 8 %. L'ajout de diverses charges entraîne un retrait supérieur à 3 %, et les produits présentent généralement un retrait supérieur à 0,4 %, ce qui provoque des fissures. C'est pourquoi on ajoute des résines thermoplastiques afin de compenser la dilatation thermique due au retrait lors du durcissement des pièces. L'ajout de PMMA, de PS et de styrène monomère améliore le mélange et la dissolution, et l'ajout de PMMA permet d'obtenir une meilleure finition. Le retrait du produit peut ainsi être contrôlé entre 0,1 et 0,3 %.
(3) Charge, retardateur de flamme, fibre de verre ; longueur de la fibre de verre : généralement de 6 à 12 mm, parfois jusqu’à 25 mm pour obtenir des propriétés mécaniques élevées ; pour répondre aux exigences de fluidité de moulage, jusqu’à 3 mm. La teneur en fibre de verre est généralement de 15 à 20 % ; pour les produits haute performance, jusqu’à 25 %. La teneur en fibre de verre du BMC étant inférieure à celle du SMC, il est possible d’ajouter davantage de charge, ce qui réduit les coûts grâce à l’utilisation de charges inorganiques. Afin de réduire la quantité de charges inorganiques, de retardateur de flamme, de fibre de verre et de résine, un traitement chimique est généralement effectué avec un agent de couplage silane avant le mélange. Les agents KH-560 et KH-570 sont couramment utilisés pour lier efficacement les solides fins, notamment les matériaux micronisés, tels que le carbonate de calcium lourd de qualité micronisée, avec une granulométrie de 1 à 10 µm (équivalent à un tamis de 1250 mesh).
2.2 Exigences de dosage du BMC : La résine de base du BMC ne doit pas représenter moins de 20 % de la masse totale. La quantité d'initiateur est liée à celle de l'agent de réticulation ; il n'est généralement pas nécessaire d'en ajouter. L'agent de réticulation doit représenter 35 % de la masse totale de la résine. La quantité d'agent de réduction du retrait dépend également de la quantité de résine. L'utilisation d'un agent de durcissement haute température comme le TBPB, de charges et d'un retardateur de flamme (hydroxyde d'aluminium) est plus appropriée, pour un total d'environ 50 %, soit le double de la résine. Un excès de ces charges risque d'endommager la structure et de provoquer des fissures.
2.3 Conditions du processus de production
(1) Mélange : tout d'abord, pour homogénéiser le mélange, ajoutez d'abord la poudre de faible densité, puis celle de densité élevée. Mélangez d'abord le liquide, puis ajoutez-le. L'initiateur est ajouté en dernier. L'épaississant doit être ajouté avant la pâte de résine et le malaxage du polystyrène. Les fibres de verre sont ajoutées par lots.
(2) Conditions du procédé de moulage : les paramètres du procédé de moulage influent directement sur la qualité du produit. Généralement, l’augmentation de la pression de moulage réduit le retrait. Une température de moule trop élevée entraîne la formation d’une ligne de fusion superficielle, une hétérogénéité du matériau, des contraintes internes variables et un risque accru de fissuration. Le maintien de la pression pendant une durée appropriée contribue à prévenir la fissuration des pièces.
(3) Système d'isolation par préchauffage : les pièces exposées aux basses températures sont susceptibles de se fissurer. Par conséquent, le matériau doit être préchauffé.
Date de publication : 10 juin 2025
