smc成型工藝-濟(jì)南大學(xué)課件

1、課件,,第四章 模壓成型,4.3 SMC成型工藝,4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,4.3.1.1 SMC(片狀模塑料，Sheet Molding Compound)的特點(diǎn),SMC基本組成：不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑、著色劑等混合物浸漬短切玻纖粗紗或玻纖氈，兩表面加上保護(hù)膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片狀模壓成型材料。 使用時(shí)除去薄膜，按尺寸裁剪，然后進(jìn)行模壓成型。,

2、4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,課件,,第四章 模壓成型,SMC具有的特點(diǎn)：,1) 制品的重現(xiàn)性好， SMC的制造不易受操作者和外界條件的影響2) 加工制品操作處理方便，不粘手3) 作業(yè)環(huán)境清潔，大大改善了勞衛(wèi)環(huán)境4) 片材質(zhì)量均勻，適宜壓制截面變化不大的大型薄壁制品5) 樹脂和玻璃纖維可以流動(dòng)，可成型帶肋條和凸部的制品6) 成型的制品表面光潔度高7) 生產(chǎn)效率高、成型周期短、成本低,4.3.1 SMC的特點(diǎn)與

3、種類,課件,,第四章 模壓成型,4.3.1.2 SMC的種類,BMC—Bulk Molding Compound，塊狀模塑料,4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,改良了的預(yù)混塊狀成型材料，可用于壓制和擠出成型,與SMC區(qū)別：,BMC纖維含量較低，長(zhǎng)度較短，填料含量較大，因而BMC強(qiáng)度較SMC低。 BMC適用于制造小型制品 SMC用于生產(chǎn)大型薄壁制品,課件,,第四章 模壓成型,TMC—厚片狀模塑料(5

4、.08cm厚，2英寸),4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,SMC—片狀模塑料(0.63cm厚，1/4英寸),厚度增大，纖維隨機(jī)分布，增強(qiáng)了物料混合效果，流動(dòng)性提高，改善了浸透性。由于聚乙烯薄膜用量的減少，降低了模塑料成本。,課件,,第四章 模壓成型,結(jié)構(gòu)SMC,4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,結(jié)構(gòu)SMC的纖維含量一般在50%以上。纖維含量高，纖維定向分布使強(qiáng)度得到很大改善。,課件,,第四章 模壓成型,高強(qiáng)SMC,① HMC(幾乎沒(méi)

5、有填料，纖維含量60～80%、定向分布、短切，樹脂含量35%以下),② XMC(幾乎沒(méi)有填料，纖維含量70～80%， 定向連續(xù)纖維，20~30%聚酯樹脂),4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,具有極好的流動(dòng)性和成型表面，制品強(qiáng)度是普通SMC制品的3倍。,制品在一定方向的強(qiáng)度為鋼材的4倍，質(zhì)量?jī)H為鋼材的1/2。,課件,,第四章 模壓成型,低收縮SMC —LS—SMC (Lom Shrinkage-SMC),滲透增稠SMC — ITP－

6、SMC (Interpeneterating Thicking Process-SMC),4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類,采用低收縮樹脂或加入熱塑性低收縮添加劑制造，成品收縮可趨于零。適于制造尺寸精度高和表面光潔度高的制品。,不需要普通SMC所需的專門熟化室，具有室溫下24小時(shí)不粘手的特點(diǎn)。制品具有高度剛性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)。,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2 SMC的組分及其性能,4.3.2.1 不飽和聚酯樹脂

7、,4.3.2 SMC的組分及其性能,要求,（1）低粘度，便于浸漬玻纖（2）易同增稠劑反應(yīng)，滿足增稠要求（3）固化迅速，提高生產(chǎn)效率（4）熱強(qiáng)度較高，保證脫模時(shí)制品不被損壞（5）有足夠的韌性，在制件發(fā)生某些變形時(shí)不致開裂,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.2 交聯(lián)劑、引發(fā)劑、阻聚劑,降低樹脂的粘度，可與聚酯發(fā)生共聚反應(yīng)，使聚酯大分子通過(guò)交聯(lián)單體自聚的“鏈橋”而交聯(lián)固化，改善制品硬度、耐腐蝕性能等。,4.3.2 S

8、MC的組分及其性能,（1）交聯(lián)劑,常用的交聯(lián)劑,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯等。,課件,,第四章 模壓成型,必須滿足的要求：,貯存、操作安全；室溫下不分解；制得的SMC貯存期長(zhǎng)，達(dá)到溫度時(shí)能迅速分解、交聯(lián)；價(jià)格便宜。,4.3.2 SMC的組分及其性能,引發(fā)劑的用量需進(jìn)行控制：,用量過(guò)多：產(chǎn)物分子質(zhì)量較低，力學(xué)性能差；反應(yīng)速度過(guò)快，樹脂急劇固化收縮，制品容易開裂。,用量過(guò)少，產(chǎn)品固化不足。,（2）引發(fā)劑,課件,,第四

9、章 模壓成型,防止不飽和聚酯樹脂在室溫下交聯(lián)聚合,目的：,延長(zhǎng)貯存期,4.3.2 SMC的組分及其性能,隨阻聚劑加入量增多凝膠時(shí)間增長(zhǎng),（3）阻聚劑,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.3 增稠劑,4.3.2 SMC的組分及其性能,SMC在壓制成型、貯存、運(yùn)輸過(guò)程中均需要有較高的粘度(制備SMC時(shí)要求粘度低，浸漬纖維)，粘度的提高通過(guò)增稠劑實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)增稠劑控制SMC從生產(chǎn)到使用全過(guò)程的粘度變化,課

10、件,,第四章 模壓成型,4.3.2 SMC的組分及其性能,（1）增稠劑的選用原則,在制備時(shí)，要求粘度很低，以保證樹脂對(duì)玻璃纖維和填料的充分浸漬；當(dāng)纖維和填料被浸漬后，又要求粘度迅速增高，以適應(yīng)貯運(yùn)和模壓操作；增稠后的坯料，在模壓溫度下能迅速充滿模腔，并使樹脂與纖維不發(fā)生離析；增稠后的粘度，在貯存期內(nèi)必須穩(wěn)定在可模壓的范圍內(nèi)；增稠作用在生產(chǎn)中應(yīng)該有穩(wěn)定的重現(xiàn)性。,課件,,第四章 模壓成型,理想增稠曲線1－浸漬階段；2

11、－增稠階段；3－貯存階段,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,（2）增稠劑的品種及使用,常用的增稠劑：,IIA族金屬氧化物或氫氧化物：MgO、 Mg(OH)2、 CaO、 Ca(OH)2,MgO增稠的效果，與MgO活性和加入量有很大的關(guān)系。,4.3.2 SMC的組分及其性能,應(yīng)用較廣的增稠劑特點(diǎn)：增稠速度快，短時(shí)間內(nèi)能達(dá)到最高粘度,MgO用量對(duì)不飽和聚酯增稠特性的影響,增加MgO用量會(huì)顯著降低SM

12、C的耐水性,課件,,第四章 模壓成型,,1-CaO3.8%、 Ca(OH)22.9%;2-CaO4.1%、 Ca(OH)22.5%;3-CaO4.6%、 Ca(OH)22.1%;4-CaO4.8%、 Ca(OH)21.6%;,4.3.2 SMC的組分及其性能,增稠劑復(fù)合使用增稠效果更好： CaO/Ca(OH)2； MgO/ CaO；CaO/Mg(OH)2等,增稠劑用量一般在3％左右,CaO/Ca(OH)2增稠劑系統(tǒng)對(duì)樹脂的

13、增稠特性(含6％Ca),Ca(OH)2決定系統(tǒng)的起始增稠特性，CaO決定系統(tǒng)能達(dá)到的最高粘度水平。總含鈣量一定時(shí)，CaO越多，初期增稠越緩慢，最終粘度越高。,課件,,第四章 模壓成型,（3）影響增稠效果的因素(除增稠劑類型和用量外),a、聚酯樹脂酸值的影響,增稠速度與樹脂酸值成比例。酸值為零時(shí)增稠劑無(wú)增稠效果，酸值愈高，增稠效果愈明顯。,4.3.2 SMC的組分及其性能,樹脂酸值對(duì)增稠速度的影響,課件,,第四章 模壓成型,b

14、、增稠劑活性的影響,增稠劑活性愈高，增稠效果愈好，增稠劑貯存過(guò)程中活性下降，應(yīng)注意隔絕空氣。,c、微量水分的影響,微量水分(0.1～0.8％)對(duì)增稠初期，可提高增稠速度。若含1％以上的水分，則增稠效果變慢。,4.3.2 SMC的組分及其性能,樹脂增稠特性與含水量的關(guān)系(曲線上所注數(shù)字為樹脂糊系統(tǒng)中所含水分％),課件,,第四章 模壓成型,d、溫度的影響,隨溫度升高，增稠速度加快,提高溫度可降低樹脂系統(tǒng)發(fā)生化學(xué)增稠前的粘度，以利于樹

15、脂糊的輸送和對(duì)纖維的浸漬。另一方面，較高的溫度能使浸漬后的系統(tǒng)粘度迅速增快并達(dá)到更高的增稠水平。,4.3.2 SMC的組分及其性能,樹脂增稠與溫度的關(guān)系,若縮短貯存SMC的啟用期，可將其在45℃烘房?jī)?nèi)進(jìn)行稠化，若延長(zhǎng)貯存期，應(yīng)在較低的溫度(小于25℃)下存放。,課件,,第四章 模壓成型,（4）增稠機(jī)理,兩個(gè)階段,第一階段,金屬氧化物或氫氧化物與聚酯端基－COOH進(jìn)行酸堿反應(yīng)，生成堿式鹽。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課

16、件,,第四章 模壓成型,堿式鹽之間或與聚酯之間進(jìn)一步脫水使分子量成倍增加,4.3.2 SMC的組分及其性能,MgO和MgOH的堿式鹽不進(jìn)行此脫水反應(yīng)，CaO和CaOH堿式鹽可繼續(xù)進(jìn)行此脫水反應(yīng)。,課件,,第四章 模壓成型,堿式鹽與聚酯分子中的酯基(氧原子)以配位鍵形成絡(luò)合物,4.3.2 SMC的組分及其性能,第二階段,鎂鹽的絡(luò)合反應(yīng),課件,,第四章 模壓成型,Ca鹽的絡(luò)合反應(yīng),4.3.2 SMC的組分及其性能,

17、聚酯的分子量成倍提高，粘度上升而增稠。,第一階段的反應(yīng)對(duì)于達(dá)到熟化粘度的時(shí)間有決定意義，是分子質(zhì)量提高和絡(luò)合反應(yīng)的基礎(chǔ)。第二階段反應(yīng)對(duì)于加速稠化，提高最終熟化粘度有重要作用。,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.4 低收縮添加劑,一般聚酯樹脂的固化收縮率為7％～10％，加入低收縮添加劑后可大幅度降低收縮率，使收縮率接近于零，還可使SMC制品表面光滑、無(wú)裂紋。,低收縮添加劑均為熱塑性高分子聚合物一般摻量為5％左右,4.3.2

18、 SMC的組分及其性能,熱塑性聚合物的存在使固化時(shí)間延長(zhǎng)，放熱峰溫度下降，對(duì)不飽和聚酯交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)起增速作用，降低了樹脂體系的強(qiáng)度。,,,課件,,第四章 模壓成型,（1）低收縮添加劑的作用機(jī)理,當(dāng)SMC在模具中加熱固化時(shí)，隨體系的溫度升高，樹脂發(fā)生熱膨脹，聚酯與苯乙烯開始發(fā)生聚合，相當(dāng)于其在熱塑性聚合物的內(nèi)壓力下進(jìn)行固化，因而在未發(fā)生收縮前就被固定下來(lái)了。即熱塑性樹脂熱膨脹力阻止了聚酯固化時(shí)的收縮。,4.3.2 SMC的組分及其

19、性能,熱塑性樹脂固化稍遲，雖然聚合降溫時(shí)也發(fā)生收縮，但是此時(shí)周圍熱固性樹脂已經(jīng)固化，故只能形成局部微孔收縮而不能形成整體收縮。,課件,,第四章 模壓成型,熱塑性聚合物加入到熱固性樹脂中的低收縮機(jī)理：,樹脂受熱時(shí)膨脹，熱固性樹脂與熱塑性樹脂的固化時(shí)間不同，熱固性樹脂首先聚合固化，其在熱塑性樹脂的熱膨脹壓力下不能收縮；待溫度下降時(shí)，熱塑性樹脂固化收縮，而周圍的熱固性樹脂已固化定型，使得熱塑性樹脂只能在局部收縮造成微孔，而不會(huì)使整體收縮變

20、形。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,普通不飽和聚酯樹脂與低收縮不飽和聚酯固化時(shí)的體積變化,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,（2）低收縮添加劑的選擇,常見(jiàn)的低收縮添加劑：,聚氯乙稀 PVC；聚苯乙烯 PS ；聚乙烯 PE；氯乙烯－醋酸乙烯共聚物 PVAc,低收縮劑的種類、用量與線收縮率的關(guān)系1－氯醋共聚物；2－聚苯乙烯；3－聚乙烯,4.3.2 SMC的組分及

21、其性能,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.5 無(wú)機(jī)填料,屬惰性物質(zhì),作用：,1、降低材料成本；,2、改善制品性能。,缺點(diǎn)：,4.3.2 SMC的組分及其性能,隨填料加入量增加，樹脂糊粘度增大，導(dǎo)致配料和浸漬作業(yè)困難，密度增大。,課件,,第四章 模壓成型,（1）填料的類型,硅酸鹽類：,石棉、滑石粉、瓷土、氧化硅、硅藻土、火山灰、粉煤灰、玻璃微球等。,碳酸鹽類：,輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣。,硫酸鹽類：,硫酸鋇、硫酸鈣。,氧

22、化物類：,氧化鋁粉、鈦白粉等。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,（2）填料的性能及選擇,性能指標(biāo)：,細(xì)度、油吸附量、觸變性。,細(xì)度：,粒徑要求小于120μm（120目）。,88μm（170目，水泥細(xì)度）60μm（200目）,顆粒太粗容易分離沉淀；太細(xì)、吸油率高，樹脂用量大。,油吸附量：,填料被亞麻仁油潤(rùn)濕的質(zhì)量百分比。,要求有較低的油吸附量。,輕鈣 3μ 油吸附量 55～58％重鈣 60μ

23、 12％重鈣 44μ 15％,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,觸變性：,當(dāng)物料受外力作用時(shí)，粘度顯著下降，而當(dāng)外力消除時(shí)粘度又逐漸恢復(fù)的特性。,不宜選用觸變效應(yīng)高的填料,（易使樹脂、纖維分離）。,綜上，選擇填料時(shí)應(yīng)考慮：,（1）比重低 ;（2）吸油值低;（3）不易腐蝕;（4）成本低;（5）易分散，不要求均一粒徑;（6）無(wú)雜質(zhì)，色澤潔白；（7）滿足制

24、品性能要求。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,經(jīng)常選用的有：,碳酸鈣 ＋ 瓷土,吸油值低，流動(dòng)性差,流動(dòng)性好，不易染色,石棉，滑石粉 ——,流動(dòng)性好，吸油值高。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.6 內(nèi)脫模劑,SMC成型工藝中，必須采用內(nèi)脫模劑。,內(nèi)脫模機(jī)理：,常用的內(nèi)脫模劑：,硬脂酸 硬酯酸鋅 硬酯酸鈣 硬

25、酯酸鎂,熔點(diǎn)：,70℃ 133℃ 150℃ 145℃,用量：,樹脂量的1～3％,4.3.2 SMC的組分及其性能,內(nèi)脫模劑是一些熔點(diǎn)比模制溫度稍低的化合物。與液態(tài)樹脂相溶，但與固化后的樹脂不相容。制品加熱成型時(shí)，脫模劑從內(nèi)部逸出到模壓料與模具接觸的界面處，融化并形成障礙，阻止粘著，達(dá)到脫模的目的。,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2.7 增強(qiáng)材料,最常用的是短切玻纖和氈，其次

26、還有石棉纖維、麻和其他纖維,纖維長(zhǎng)度：,40～50mm,含量：,25～35％,一般要求：,易切割、易分散、浸漬性好、強(qiáng)度高等。,4.3.2 SMC的組分及其性能,課件,,第四章 模壓成型,4.3.2 SMC的組分及其性能,1. 什么是模壓料的收縮性？由哪幾種收縮組成？2. 簡(jiǎn)述MgO、CaO對(duì)SMC的增稠機(jī)理。3. SMC低收縮添加劑的作用機(jī)理是什么？,作業(yè)：,課件,,第四章 模壓成型,4.3.3 SMC生產(chǎn)工藝

27、,4.3.3.1 生產(chǎn)過(guò)程,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,SMC生產(chǎn)工藝流程,樹脂糊制備,樹脂,固化劑,增稠劑,其它,低收縮添加劑,薄膜,粗紗,切割,沉降,浸漬,收卷,稠化,包裝,填料,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMC成型機(jī),課件,,第四章 模壓成型,（1）樹脂糊的制備及上糊操作,批混合法,設(shè)備造價(jià)低，適合于小批量生產(chǎn),4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,將樹脂和除增稠劑外的各組分計(jì)量后先行混合，再

28、通過(guò)計(jì)量和混合泵加入MgO增稠劑，保證了每批樹脂糊的增稠時(shí)間均一。,優(yōu)點(diǎn),樹脂糊的制備：批混合法和連續(xù)計(jì)量混合法,課件,,第四章 模壓成型,連續(xù)混合法,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,樹脂糊分為兩部分單獨(dú)制備，然后通過(guò)計(jì)量裝置進(jìn)入靜態(tài)混合器?；旌暇鶆蚝筮B續(xù)喂入到SMC成型機(jī)的上糊區(qū)。,樹脂糊連續(xù)混料裝置示意圖,最終混料時(shí)間短，上糊時(shí)粘度比較穩(wěn)定，不會(huì)隨存放的時(shí)間而變化，但需用多個(gè)盛器，操作較復(fù)雜些。,課件,,第四章 模壓成型,

29、（2）玻纖切割與沉降,切割——,用三輥切割機(jī)切割,沉降——,為使切短的纖維均勻地沉降到下薄膜上，可設(shè)置打紗器或吹入空氣，最后纖維靠自重沉降。,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,SMC機(jī)組用玻璃纖維三輥切割器1－連續(xù)玻璃纖維；2－橫動(dòng)桿；3－支承桿；4－金屬輥；5－壓力輥；6－刀片；7－壓塊；8－切割輥；9－金屬輥,課件,,第四章 模壓成型,（3）浸漬和壓實(shí),浸漬、脫泡、壓實(shí)主要靠各種輥及片材自身所產(chǎn)生的彎曲、延伸、壓縮和揉捏

30、等作用實(shí)現(xiàn)。,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,常用的有兩種結(jié)構(gòu)：,a、輥筒環(huán)槽壓輥式,有多對(duì)壓輥，壓輥的小輥（上輥）為環(huán)槽式，而且相鄰壓輥的環(huán)槽位置不同，造成片料的反復(fù)擠壓捏合，起到浸漬壓實(shí)的作用。,b、彎曲雙帶式,靠?jī)蓷l彎曲的牽引帶張力提供壓力。使片料反復(fù)彎曲捏合，起到浸漬壓實(shí)的目的。,課件,,第四章 模壓成型,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,（4）收卷,當(dāng)片料通過(guò)浸漬壓實(shí)區(qū)后，用收卷裝置將其卷成一定質(zhì)量的卷。,（5）熟化與存

31、放,熟化即提高片料的粘度，要求粘度達(dá)到模壓粘度范圍,室溫熟化：7～14天；,40℃熟化：24～36h。,存放期限：,室溫(15℃)：3個(gè)月 2～3℃：6個(gè)月,課件,,第四章 模壓成型,4.3.3.2 SMC配方,考慮因素：,三種SMC配方：,一般型；耐腐蝕型；低收縮型。,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,制品性能,可模壓性,模壓時(shí)應(yīng)具有良好的均勻性和流動(dòng)性,課件,,第四章 模壓成型,4.3.3.3 工藝參數(shù)

32、的確定,一般參數(shù),幅寬：0.45～1.5m，由設(shè)備確定,厚度: 1.3～6.4mm,纖維：含量25～35％，長(zhǎng)度12～50mm,聚乙烯薄膜厚度：0.05mm,SMC單重： 3～4kg/m2樹脂糊粘度： 10～50Pa.S涂敷量： 3～12kg/min,4.3.3 SMC的生產(chǎn)工藝,課件,,第四章 模壓成型,4.4 模壓工藝,模壓成型工藝流程,4.4 模壓工藝,模具預(yù)熱,脫模劑涂刷,料的稱量,料預(yù)熱

33、成預(yù)成型,裝模,壓制,脫模,后處理,打底及輔助加工,檢驗(yàn),成品,壓制前準(zhǔn)備,壓制,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,課件,,第四章 模壓成型,4.4.1 壓制前的準(zhǔn)備,(1)片狀模塑料的質(zhì)量檢查,壓制前應(yīng)了解料的質(zhì)量、性能、配方、單重、增稠程度等，對(duì)質(zhì)量不好、纖維結(jié)團(tuán)、浸漬不良、樹脂積聚部分的料應(yīng)去除。,4.4.1 壓制前的準(zhǔn)備,(2)剪裁,按制品結(jié)構(gòu)形狀、加料位置、流動(dòng)性能，決定剪裁要求，片料多裁剪成長(zhǎng)方形或圓形，按制品表

34、面投影面積的40~80%來(lái)確定。,課件,,第四章 模壓成型,(3) 模壓料預(yù)熱和預(yù)成型,預(yù)熱的目的：,改善料的工藝性能；提高模壓料溫度，可縮短固化時(shí)間，降低成型壓力，提高產(chǎn)品性能。,模壓料的預(yù)熱方法：加熱板預(yù)熱、紅外線預(yù)熱、電烘箱預(yù)熱、遠(yuǎn)紅外預(yù)熱及高頻預(yù)熱等。,4.4.1 壓制前的準(zhǔn)備,,溫度易于控制、恒定、使用方便，但物料內(nèi)外受熱不均，最好應(yīng)具有熱鼓風(fēng)系統(tǒng)。溫度80~100℃。,熱效率高，物料受熱均勻。溫度60~80℃。,,,

35、,課件,,第四章 模壓成型,模壓料預(yù)成型,4.4.1 壓制前的準(zhǔn)備,將模壓料在室溫下預(yù)先壓成與制品相似的形狀，然后再進(jìn)行壓制。 預(yù)成型操作可縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率及制品性能。,課件,,第四章 模壓成型,(4) 裝料量的估算,裝料量等于模壓料制品的密度乘以體積，再加上3～5%的揮發(fā)物、毛刺等損耗。,所以，裝料量等于制品的重量加上3～5％。,(5) 脫模劑選用,內(nèi)、外脫模劑結(jié)合使用。,內(nèi)脫模劑：,硬脂酸、

36、油酸、石蠟等；,外脫模劑：,硅酯、硅油等。,4.4.1 壓制前的準(zhǔn)備,課件,,第四章 模壓成型,4.4.2 模壓工藝參數(shù),壓制制度：,溫度制度、壓力制度。,4.4.2.1 溫度制度,加溫的作用：,增加分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間化學(xué)反應(yīng)的能力，促使樹脂塑化和固化。,裝模溫度 升溫速度 最高模壓溫度

37、 恒溫時(shí)間 降溫速度 后固化溫度,4.4.2 模壓工藝參數(shù),課件,,第四章 模壓成型,（1）裝模

38、溫度,一定的裝模溫度，有利于趕出低分子物和使物料流動(dòng)，但此溫度不應(yīng)使物料發(fā)生明顯的化學(xué)變化。,模壓料的揮發(fā)物含量高，不熔性樹脂含量低時(shí)，裝模溫度應(yīng)較低，反之裝模溫度應(yīng)較高。,4.4.2 模壓工藝參數(shù),物料放入模腔時(shí)模具的溫度,課件,,第四章 模壓成型,（2）升溫速度,對(duì)快速模壓不存在升溫速度問(wèn)題，壓制溫度與裝模溫度相同。,對(duì)慢速模壓制品：升溫速度0.5～2℃/min,尤其是對(duì)于較厚的制品，由于模壓料的導(dǎo)熱性能較差，升溫過(guò)快時(shí)，會(huì)

39、使固化不均勻，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，甚至可能導(dǎo)致與熱源接觸部位的物料先固化，因而限定內(nèi)部未固化物流的流動(dòng)，不能充滿模腔，造成廢品。升溫過(guò)慢降低生產(chǎn)效率。,4.4.2 模壓工藝參數(shù),由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率,課件,,第四章 模壓成型,（3）最高模壓溫度,根據(jù)樹脂的放熱曲線來(lái)確定的，看其在什么溫度下基本完成固化，此溫度即模壓溫度。,測(cè)試方法：差熱分析；差示掃描量熱儀。,4.4.2 模壓工藝參數(shù),（4）保溫時(shí)間,目的是使制品完全固

40、化，并消除內(nèi)應(yīng)力。,取決于：,反應(yīng)固化時(shí)間(模壓料的種類)熱量傳遞的時(shí)間(模壓料的種類制品結(jié)構(gòu)尺寸、加熱裝置的熱效率、環(huán)境溫度),課件,,第四章 模壓成型,（5）后固化處理,一般制品脫模后在烘箱內(nèi)進(jìn)行后固化處理，目的是提高制品的固化反應(yīng)程度。 后固化溫度不可過(guò)高，時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，以免制品熱老化，使性能下降。,4.4.2 模壓工藝參數(shù),酚醛模塑料制品后處理實(shí)驗(yàn),課件,,第四章 模壓成型,4.4.2.2 壓力

41、制度,成型壓力、加壓時(shí)機(jī)、放氣等,（1）成型壓力,取決于：,模壓料的種類、質(zhì)量指標(biāo)；制品的結(jié)構(gòu)形狀尺寸,4.4.2 模壓工藝參數(shù),克服模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充滿模腔；克服物料揮發(fā)物的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。,薄壁制品比厚壁制品的成型壓力大；圓柱型制品比圓錐型制品的成型壓力大；復(fù)雜結(jié)構(gòu)制品比簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)制品的成型壓力大；模壓料流動(dòng)方向與模具移動(dòng)方向相反比相同時(shí)的成型壓力大,課件,,第四章 模

42、壓成型,（2）加壓時(shí)機(jī),合理選用加壓時(shí)機(jī)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵之一。,快速模壓工藝不存在加壓時(shí)機(jī)問(wèn)題,對(duì)普通模壓，加壓過(guò)早，樹脂反應(yīng)程度低，分子量小，容易造成樹脂與纖維離析；加壓過(guò)晚，樹脂反應(yīng)程度過(guò)高，分子量急劇增大，粘度過(guò)大，流動(dòng)性差，不易充滿模腔。,,最佳加壓時(shí)機(jī)應(yīng)在樹脂激烈反應(yīng)(放出大量氣體)之前,4.4.2 模壓工藝參數(shù),課件,,第四章 模壓成型,a、憑經(jīng)驗(yàn)，樹脂開始拉絲時(shí)即為加壓時(shí)機(jī)；,b、根據(jù)溫度指示，接近樹脂凝膠溫度

43、時(shí)進(jìn)行加壓(凝膠溫度可用DSC測(cè)定，即差示掃描量熱儀確定)；,c、按樹脂固化反應(yīng)時(shí)氣體釋放量確立加壓時(shí)機(jī),4.4.2 模壓工藝參數(shù),確定方法：,課件,,第四章 模壓成型,（3）放氣充模(適用于快速模壓成型),由于在壓制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性氣體，特別在快速模壓制品工藝中，如不采取適當(dāng)?shù)姆艢獯胧?，?huì)使制品產(chǎn)生氣泡，分層等缺陷。,在快速壓制工藝中都必須采取放氣措施。即壓力上升到一定值后，隨即卸壓抬模放氣，再次加壓、放氣，反復(fù)幾次。