第四章 模压成型ppt课件.ppt

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1、授课人：刘东雷(博士）单位：南昌大学机电工程学院系所：材料成型系高分子材料成型新技术及模具CAD/CAE/KBE研究室模压成型工艺及应用(II)目录模压成型工艺概论短纤维模压料的制备与成型工艺聚脂模塑料模压成型工艺吸附预成型模压成型工艺课后作业聚酯模塑料模压成型工艺1概述1.1SMC的特点制品的重现性好，SMC的制造不易受操作者和外界条件的影响。加工制品操作处理方便，不粘手。作业环境清洁，大大改善了劳卫环境。片材质量均匀，适宜压制截面变化不大的大型薄壁制品。树脂和玻璃纤维可以流动，可成型带肋条和凸部的

2、制品。成型的制品表面光洁度高。生产效率高、成型周期短、成本低。1.2SMC的种类(1)SMC(SheetMoldingCompound)SMC基本组成：不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤粗纱或玻纤毡，两表面加上保护膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片状模压成型材料。使用时除去薄膜，按尺寸裁剪，然后进行模压成型。20世纪70年代、美国BMC是改良了的预混块状成型材料，可用于压制和挤出成型BMC与SMC区别：BMC纤维含量较低、长度较短，填料含量较

3、大，因而BMC强度较SMC低。BMC适用于制造小型制品。SMC用于生产大型薄壁制品。(2)BMC(BulkMoldingCompound)20世纪60年代、联邦德国(3)TMC(ThicknessMoldingCompound)TMC—厚片状模塑料(5.08cm厚，2英寸)SMC—片状模塑料(0.63cm厚，1/4英寸)厚度增大，纤维随机分布，增强了物料混合效果，流动性提高，改善了浸透性。由于聚乙烯薄膜用量的减少，降低了模塑料成本。1976年、日本HMC几乎没有填料，纤维含量60－80%、定向分布、短

4、切，树脂含量35%以下。XMC几乎没有填料，纤维含量70－80%，定向连续纤维，聚酯树脂含量约20－30%。具有极好的流动性和成型表面，制品强度是普通SMC制品的3倍。制品在一定方向的强度为钢材的4倍，质量仅为钢材的1/2。(4)高强SMC美国PPGSMC—R(纤维不规则分布)SMC—C(连续纤维单向分布)SMC—D(不连续纤维定向分布)SMC—C/RSMC—D/R结构SMC的纤维含量一般在50%以上。纤维含量高，纤维定向分布使强度得到很大改善。(5)结构SMC采用低收缩树脂或加入热塑性低收缩添加剂制

5、造，成品收缩可趋于零。适于制造尺寸精度高和表面光洁度高的制品。(6)LS-SMC低收缩SMCLowShrinkage-SMC(7)ITP-SMC不需要普通SMC所需的专门熟化室，具有室温下24小时不粘手的特点。制品具有高度刚性、耐冲击性、尺寸稳定性的特点。渗透增稠SMCInterpeneteratingThickingProcess-SMC2.1增强材料－玻璃纤维2聚酯模塑料的主要原材料（1）切割性好（2）流动性好（3）浸润性好（4）制品强度高（5）外观质量好短切原丝毡无捻粗纱由原丝直接短切并均匀而无

6、序排布，玻纤长度25mm和50mm，厚度1.0－2.3mm。多股原丝平行卷制而成的圆筒状纱团，粗纱长度6、12、25、50mm。指纱束被树脂材料涂覆的程度，浸润性差（白纱）会造成制品出现气泡或气孔。SMC用无捻粗纱成型过程中的特性(1)浸润性浸透性可以表征纱束在模压时的流动性，浸润剂的可溶性高，浸透程度低，柔软、易弯曲的纤维短切时容易分成单丝，导致片材浸透性降低。(2)浸透性(3)回弹性刚性玻璃纤维在浸润和压实过程中不软化，成片后就会发生回弹；回弹程度高，制品易夹带空气、增加孔隙率。2.2基体材料－树

7、脂（1）低粘度，便于浸渍玻纤和填料（2）易同增稠剂反应，满足增稠要求（3）固化温度低，固化迅速，提高生产效率（4）热强度较高，保证脱模时制品不被损坏（5）有足够的韧性，在制件发生某些变形时不致开裂（6）严格控制含水率（7）分子量要求（1）含水量聚酯树脂的含水量与树脂稠化过程中黏度的上升有很大关系，最终影响树脂的平均黏度。图2树脂含水量对碱土金属氧化物增稠系统初期黏度变化的影响含水量必须控制在0.1%－0.15%，高于0.2%将严重影响稠化性能。（3）分子结构影响聚合物的稠化性能(黏度)聚合物分子质量聚

8、合物分子链结构(支化度)聚合物分子质量分布Mw：按重量的统计平均定义Mz：按Z量的统计平均定义Mn：按分子数的统计平均定义1）分子量大小——重均分子量Mw愈大一般链段愈多，分子链重心的相对移动愈难，即粘度愈大，流动性愈差。树脂零剪切表观黏度经验常数重均分子量2）分子量分布——离散度各级别的分子量重量d越大,说明分子量越分散d＝1,说明分子量呈单分散缩聚产物d＝2左右自由基产物d＝3-5有支化d＝25-30剪切速率小，分子量分布宽的比分子量分布窄的粘度高。