高分子材料加工技术--压制成型

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1、第六章压制成型压制成型是高分子材料成型加工技术中历史最悠久，也是最重要的一种工艺。几乎所有的高分子材料都可以用此方法来成型制品。是目前四大成型方法之一。它不但可以成型热固性塑料制品，还可以成型热塑性制品。主要用于热固性塑料的成型。压制成型的主要特点是需要较大的压力根据材料的性状和成型加工工艺的特征，又可分为模压成型和层压成型。对于热塑性塑料由于压制成型的周期长，模具交替加热和冷却，生产周期长，生产率较低，同时易损坏模具，故生产中很少采用。模压成型与注射成型相比，生产过程控制、使用的设备和模具较简单，较易成型大型制品。缺点是生产周期长，效率低，尺寸准确性低。用模压

2、法加工的塑料主要有：酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、有机硅、硬聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、氯乙烯与醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺等。第一节热固性塑料的模压成型将热固性模塑料置于已经加热到指定温度的金属模具中，然后闭模，在加热加压的情况下，使塑料熔融、流动，充满型腔，经过适当的放气、保压后，塑料就适当地交联、固化为制品。因为热固性塑料经交联固化后，其分子结构变成三维的体型结构，所以制品可以趁热脱模。一.热固性模塑料的成型工艺性能：1.流动性：热固性模塑料的流动性是指其在受热和受压情况下充满整个模具型腔的能力。影响流动性的因素：压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分子物质）

3、模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热）流动性要适中：太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂与填料分头聚集。太小：难于在压力下充满型腔，造成缺料，不能模压大型、复杂及厚制品。2.固化速率定义：热固性塑料在一定温度和压力下，从熔融、流动到交联固化为制品的过程中，单位厚度的制品所需的时间，以s/mm厚度表示，此值越小，固化速度越快。用于衡量热固性塑料在压制成型时化学反应（交联）的速度。影响因素：塑料的交联反应性质，成型时的工艺条件，如：预压、预热、成型温度和压力。3.成型收缩率定义：成型收缩率：SL=（L0—L）/L×100%产生原因：热固性塑料在成型过程中发生

4、化学交联塑料与金属的热膨胀系数相差很大制品脱模后有弹性回复和塑性变形影响因素成型工艺条件制品形状塑料本身固有的性质4.压缩率定义：粉状或粒状的热固性塑料的表观比重与制品比重之比。即压塑料在压制前后的体积变化。Rp=d2/d1Rp值总是＞1Rp越大，所需的模具装料室越大消耗模具钢材，不利于传热，生产效率低，易混入空气。解决方法：预压。二.模压成型的设备和模具：图6－1图6－2溢式模具示意图不溢式模具示意图三.模压成型工艺：三、模压成型工艺：模具清理和嵌件安放压塑料→计量→预压、预热→加料→闭模（模压）→排气→保压固化→脱模冷却→修整→热固性制品计量重量法：按质量加料

5、。准确但麻烦；容量法：按体积加料。方便但不及重量法准确。记数法：按预压坯料计数。操作最快，但预先有个预压计量操作。预压在室温下，把定量的料预先用冷压法压成一定形状规则的型坯特点加料快，准确，简单，便于运转。降低压缩率，可减小模具的装料量和模具高度。预压料中紧密，空气含量少，传热快。可提高预热温度，缩短预热和固化时间，制品气泡少便于成型较大或嗲有精密嵌件的制品增加一道工序，成本高。预压压力：一般控制在使预压物的密度达到制品最大密度的80%为宜。预压压力的范围：40—200MPa预压设备预压机偏心式旋转式液压式压模预热作用：干燥：除去水分和挥发物。预热：提供热量便于模

6、压。特点：a.缩短模塑时间，加快固化速率；b.增加制品固化的均匀性，提高制品的物理机械性能；c.提高塑料的流动性，降低模塑损耗和废品率；d.可以用较低的压力进行模压，因此可以用较小吨位的液压机模压较大的制品。嵌件安放加料前放入模具平稳，位置准确加料准确均匀合理堆放闭模应先快后慢——阳模未接触物料之前，应尽可能使闭模速度快，而当阳模快要接触到物料时，闭模速度要放慢。有利于缩短非生产时间防止模具损伤和嵌件移位；有利于充分排除模内空气排气赶走气泡、水份、挥发物，缩短固化时间过早，不能完全排气过迟，制品表面已经固化，气体不能顺利排出保压固化经过固化后，原来可溶可熔的线型树

7、脂变成了不溶不熔的体型结构的材料。固化速率不高的塑料也可在制品能够完整地脱模时固化就暂告结束，然后再用后处理来完成全部固化过程，以提高设备利用率。脱模冷却热固性塑料可趁热脱模，通常靠顶出杆来完成。制品后处理热处理——消除内应力；进一步固化，直至固化完全。处理温度比成型温度高10～50℃。整修——去除飞边。热处理时间视塑料的品种、制品的结构和壁厚而定四、模压成型工艺和条件限制模压压力的作用促进物料流动，充满型腔提高成型效率。增大制品密度，提高制品的内在质量。克服放出的低分子物及塑料中的挥发物所产生的压力，从而避免制品出现气泡、肿胀或脱层。闭合模具，赋予制品形状尺寸。

8、2.模压压