第八章 热固性塑料成型工艺

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1、高分子材料加工工艺学朱鹏南通大学化学化工学院2008.9第八章热固性塑料的成型加工热固性塑料以体型结构的聚合物为主要成分，与热塑性塑料不同，它受热不具有熔体流动性。热固性塑料成型加工的特点是，所用原料树脂为分子量较低的线型或支链结构的预聚体，其分子内含有反应性基团，在成型为塑料制品的过程中同时发生固化反应，即由线型或支链型结钩转变为体型结构聚合物。热固性塑料的成型方法一般有:压缩模塑传递模塑注射成型2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工一、压缩模塑压缩模塑也称模压成型，它是将粉状、粒状、碎屑

2、状或纤维状的树脂原料放入加热的阴模模槽中，合上阳模后加热使其熔化，并在压力作用下使物料充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，再经加热(使其进一步发生交联反应而固化)或冷却(对热塑性塑料应冷却使其硬化)，脱模后即得制品。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工压缩模塑主要用于热固性塑料制品的生产。对于热塑性塑料由于模压时模具需要交替地加热与冷却，生产周期长，一般不用，只有在模压较大平面的塑料制品时才采用。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(一)压缩模塑的工艺过程热固性塑料模压制品的完整过

3、程，通常由物料准备、成型和制品后处理三个阶段组成。1.物料准备成型前物料的准备主要是对物料进行预压和预热。将散状(粉状、碎屑状和纤维状等)模压料在室温或稍高于室温条件下，加压模制成质量一定、形状规则的锭片或坯件的操作称为预压。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工预压作用：一是可以减小成型模具加料室容积，从而简化模具结构和减小模腔尺寸;二是可避免粉料的粉尘飞扬，有利于改善成型车间的卫生条件;三是可提高往模腔加料的准确性，有助于降低因加料量不准确而造成的制品报废;四是改善了预热和热压时的传热条

4、件，有利于缩短预热和热压时间。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工为了提高制品的质量和便于模压的进行，在模压前还通常对物料进行加热，以除去水分为目的的加热称为干燥，以提供热料便于模压为目的则称为预热，在很多情况下加热的目的常是两者兼有。采用经过预热的模压料成型制品：一、可以提高物料在成型条件下的流动性，有利于降低成型压力、减小模具磨损和因流动性过低而造成的制品报废;二、缩小了成型物料与热成型模具的温差，缩短了物料加热到成型温度的时间，并使模腔内物料各处的温度不均一性减小，有利于缩短成型周期

5、、减小制品中的内应力和提高其尺寸稳定性。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工2.成型成型是热固性塑料模压制品生产的关键阶段，模压制品的质量和生产效率在很大程度上与这一阶段工艺控制是否得当有关。模压法成型制品是一间歇式操作过程，每成型一个制品都要依次经过加料、闭模、排气、固化、脱模和清理模具等一系列操作。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(1)加料:往模具内加入规定量的塑料模压料，加料多少直接影响着制品的密度与尺寸等。加料量多则制品毛边厚，尺寸准确性差，难以脱模，并可能损坏模具;加料

6、少则制品不紧密，光泽差。甚至造成缺料而产生废品，加料可用重量法、容量法、计算法三种。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(2)闭模加完料后即使阳模和阴模相闭合，合模时先用快速，待阴、阳模快接触时改为慢速。先快后慢的操作法有利于缩短非生产时间、防止模具擦伤，避免模槽中原料因合模过快而被空气带出，甚至使嵌件移位，成型杆或模腔遭到破坏。待模具闭合即可对原料加热加压。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(3)排气模压热固性树脂时，常有水分和低分子物放出，为了排除这些低分子、挥发物及模内空气等

7、，在模腔内树脂反应进行至适当时间后，可卸压松模很短时间以排气。排气操作能缩短固化时间和提高制品的物理机械性能，避免制品内部出现分层和气泡;但排气过早、过迟都不行，过早达不到排气的目的;过迟则因物料表面已固化气体排不出。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(4)固化热固树脂的固化是在模压温度下保持一段时间，以便树脂的缩聚反应达到要求的交联程度，使制品具有所要求的物理机械性能。固化速率不高的树脂也可在制品能够完整地脱模时面化就暂告结束，然后再在后处理时完成全部固化过程，以提高设备利用率。模内固

8、化时间一般30s至数分钟不等，多数不超过30min。固化时间取决于树脂的种类、制品的厚度、预热情况、模压温度和模压压力等。固化时间过长或过短对制品性能都有影响。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工(5)脱模脱模通常是靠顶出杆来完成的，带有成型杆或某些嵌件的制品应先用专门工具将成型杆等拧脱、而后再进行脱模。(6)模具吹洗脱模后，通常用压缩空气吹洗模腔和模具的模面，如果模具上的固着物较紧，还可用铜刀或铜刷清理，甚至需要用抛光剂拭刷等。2021/7/6第八章热固性塑料的成型加工3.制品后处理为改