A級(jí)表面SMC在汽車上的應(yīng)用

1、 一、前言 二、 a級(jí)表面smc概況 三、國(guó)內(nèi)a級(jí)表面smc 四、華科smc樹脂的應(yīng)用案例 近幾年來我國(guó)smc有了很大的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來 越廣泛，2007年smc片材總量近六萬噸。其中在汽車部 件上的應(yīng)用尤為巨大，使用量占smc總量的1/3。smc以 其輕量化、集成化和高效率等特點(diǎn)已成為目前汽車部件制 造的首選材料，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，smc的應(yīng) 用前景將更加廣闊。進(jìn)一步提高smc的技術(shù)和質(zhì)量將是適 應(yīng)今后smc發(fā)展的推動(dòng)力和重要保障。 隨著smc市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)mc制品 的外觀質(zhì)量提出了很高的要求。而傳統(tǒng)的smc制品只能是 通過人工反復(fù)打磨、修整、拋光、噴漆、二次涂

2、裝等多道 后處理工序來得到表面滿意的制品，這樣不僅大大降低了 生產(chǎn)效率，而且也提高了生產(chǎn)成本，因此a級(jí)表面smc材 料（ class a surface of smc） 孕育而生，并且得到了廣 泛的應(yīng)用。 a級(jí)表面（class a）： 在整個(gè)汽車開發(fā)的流程中，有一工程段稱為 class a engineering，重點(diǎn)是在確定曲面的品質(zhì)要符合a級(jí)表面的 要求。 a級(jí)表面是：必須滿足相鄰曲面之間的間隙在 0.005mm 以下（有些甚至要求到 0.001mm），切率變化 ( tangency change ) 在0.16度以下，曲率變化 (curvature change) 在0.005 度以下，

3、符合這樣的標(biāo)準(zhǔn)才能確保鈑件 的環(huán)境反射不會(huì)有問題。這樣的表面(曲面)就是所說的a 級(jí)表面。 在20世紀(jì)60年代后期歐美開始研發(fā)a級(jí)表面smc汽車部 件，1969年貨車發(fā)動(dòng)機(jī)smc面罩問世后，smc大量涌入重 型貨車市場(chǎng)，1978年模壓smc開始采用模內(nèi)涂層法 （imc），使smc技術(shù)得到了更好的提升；90年代末國(guó)外 在smc技術(shù)上獲得了重大突破。1999年德國(guó)生產(chǎn)的smc前 保險(xiǎn)杠（audia6轎車）實(shí)現(xiàn)了聯(lián)機(jī)在線噴漆，達(dá)到了a級(jí) 表面效果。歐美已在汽車制造中大量采用a級(jí)表面smc材 料生產(chǎn)高表面精度的汽車覆蓋件如引擎罩，車頂蓋，左、 右車側(cè)圍，前、后車門，翼子板，行李箱蓋板等。 引擎蓋引擎蓋

4、 前檔前檔 板板 行李箱蓋行李箱蓋 近年來，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，特別是歐、 美、日等汽車公司大舉進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，將促進(jìn)a級(jí)表面 smc材料在我國(guó)汽車覆蓋件的應(yīng)用步伐。目前國(guó)內(nèi)smc 汽車覆蓋件主要在重卡市場(chǎng)，而且用量在不斷上升，但在 轎車等車型的覆蓋件上還應(yīng)用較少，因此a級(jí)表面smc材 料（class a surface of smc）在汽車覆蓋件市場(chǎng)上有著 巨大的應(yīng)用空間，a級(jí)表面smc材料的應(yīng)用已離我們?cè)絹?越近了。 smc制品達(dá)到a級(jí)表面的判斷： 通過對(duì)表面平整度和光滑度的評(píng)價(jià)來確定制品是否達(dá) 到a級(jí)表面水平，方法和標(biāo)準(zhǔn)也有多種，有定性或定量的， 一些大公司都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，涉及到一

5、些專用的測(cè)試儀器。 目前國(guó)內(nèi)還缺乏這些儀器，較為簡(jiǎn)單的定性方法是用眼睛 觀察即視覺法?？梢詫⒅破贩旁谌展鉄粝?，觀察燈管的清 晰度和變形情況；也可用金屬絲制成網(wǎng)格在日光燈下觀察 在smc制品表面上投影的清晰度和變形情況。當(dāng)然真正確 認(rèn)是否達(dá)到a級(jí)表面還需要用專用儀器來定量測(cè)定。 目前由于技術(shù)和價(jià)格等方面的因素，真正意義上的a級(jí)表 面smc在國(guó)內(nèi)汽車部件上應(yīng)用并不大，使得國(guó)內(nèi)在研制a級(jí) 表面smc方面與國(guó)外存在著一定的差距，缺乏專門的定量 檢測(cè)分析設(shè)備。但今后隨著smc在轎車等制造上的應(yīng)用， 國(guó)內(nèi) a級(jí)表面smc的開發(fā)和應(yīng)用將會(huì)很快開展起來，許多 smc廠和樹脂等原料廠都已經(jīng)做了大量的研究工作。a

6、級(jí)表 面smc的關(guān)鍵技術(shù)在于體系收縮的控制，傳統(tǒng)的低收縮劑 lsa無法達(dá)到要求，必須使用低輪廓收縮劑lpa，因此選擇 lpa的類型和與之配合的smc樹脂就顯得很重要了。 （一）（一） a級(jí)表面級(jí)表面smc的組成的組成 不飽和聚酯樹脂不飽和聚酯樹脂 低輪廓?jiǎng)┑洼喞獎(jiǎng)?(lpa) 苯乙烯苯乙烯 固化劑固化劑 內(nèi)脫模劑內(nèi)脫模劑 工藝助劑工藝助劑 填料填料 增稠劑增稠劑 (mgo) 短切纖維短切纖維 （二）a級(jí)表面smc的lpa 選擇： 可用于a級(jí)表面smc的lpa有pvac類和飽和樹脂類， 如華科生產(chǎn)的hs-9819（ pvac類）和hs-9892（飽和樹 脂類）。這兩類lpa都能與不飽和樹脂完全相

7、溶，在系統(tǒng) 固化前后能被均勻的分散于制品各個(gè)部位從而得到極好的 表面平滑效果，在合理的配方中使用它們就能使制品的收 縮率為零或負(fù)收縮，使制品表面達(dá)到a級(jí)表面效果，另外 還具有良好的涂裝性，但它們都不可著色，這對(duì)汽車制品 影響不大，大多數(shù)汽車覆蓋件都是需要噴漆處理的。 ps類類 （hs-954） pvac類類 （hs-9819） 飽和聚酯類飽和聚酯類 （hs-9892） 與up相溶性差很好很好 a級(jí)表面性一般很好很好 表面光澤好很好很好 著色性 很好差差 涂裝性 差好好 增稠性差好好 （三）影響a級(jí)表面smc效果的原材料因素： 1、lpa的種類 選擇pvac類和飽和樹脂類（spe），低收縮劑hs

8、-9819 和hs-9892完全符合a級(jí)表面的要求。 2、lpa的分子量 由于低收縮效果與低收縮劑的玻璃化溫度tg有關(guān)，玻璃化 溫度tg越低，低收縮效果越好，而玻璃化溫度與分子量相 關(guān)，因此要選擇合適的分子量范圍，這樣低收縮效果會(huì)達(dá) 到最佳。 3、與之配合的不飽和樹脂 與lpa相配合的不飽和樹脂的類型也很重要，同樣的lpa 和不同類型的樹脂配合，低收縮效果和表面質(zhì)量并不相同。 （四）a級(jí)表面smc的樹脂選擇： 普通smc樹脂是達(dá)不到a級(jí)表面的效果， a級(jí)表面樹脂 應(yīng)選用高活性、耐熱性好、增稠性好的樹脂，華科的hs- 1500、hs-1520都是用于a級(jí)表面smc的典型樹脂。hs- 1500和hs-1520與低收縮劑hs-9892、hs-9819配合能使 制品達(dá)到極佳的表面效果，同時(shí)具有很好的耐熱性和穩(wěn)定 的增稠性。由下面數(shù)據(jù)我們可以看出不同類型的smc樹脂 與pvac或飽和樹脂類低收縮劑配合，低收縮效果是不一樣 的。 （五）a級(jí)表面smc片材生產(chǎn)中的注意點(diǎn)： 1、 smc片材要有很好的增稠程度 （1）生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制樹脂糊的水分含量；）生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制樹脂糊的水分含量； （2）要有一個(gè)合適的增稠溫度和增稠時(shí)間。）要有一個(gè)合適的增稠溫度和增稠時(shí)間。 2、 smc片材中玻纖要有很好的浸透 （1）樹脂糊的粘度要控制在合適的范圍內(nèi)，便于玻纖浸潤(rùn)；）樹脂糊的粘度要控制在合