模壓成型工藝

1、山東理工大學(xué)備課紙2006年4月18日4模壓成型工藝(Compression Molding Process)4.1 概述4.2 模壓料4.3 SMC成型工藝4.4 模壓工藝4.1 概述模壓成型工藝是復(fù)合材料生產(chǎn)中最古老而又富有無(wú)限活力的一種成型方法。它是將一定量的預(yù)混料或預(yù)浸料加入金屬對(duì)模內(nèi)，經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。模壓成型工藝是利用樹(shù)脂固化反應(yīng)中各階段特性來(lái)實(shí)現(xiàn)制品成型的，即模壓料塑 化、流動(dòng)并充滿模腔，樹(shù)脂固化。在模壓料充滿模腔的流動(dòng)過(guò)程中，不僅樹(shù)脂流動(dòng)，增 強(qiáng)材料也要隨之流動(dòng)，所以模壓成型工藝的成型壓力較其他工藝方法高，屬于高壓成型。因此，它既需要能對(duì)壓力進(jìn)行控制的液壓機(jī)，又需要高

2、強(qiáng)度、高精度、耐高溫的金屬模 具。用模壓工藝生產(chǎn)制品時(shí)，模具在模壓料充滿模腔之前處于非閉合狀態(tài)。用模壓料壓制制品的過(guò)程中，不僅物料的外觀形態(tài)發(fā)生了變化，而且結(jié)構(gòu)和性能也發(fā)生了質(zhì)的變化。 但增強(qiáng)材料機(jī)恩保持不變，發(fā)生變化的主要是樹(shù)脂。因此，可以說(shuō)模壓工藝是利用樹(shù)脂 固化反應(yīng)中各階段的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)制品成型的過(guò)程。當(dāng)模壓料在模具內(nèi)被加熱到一定溫度 時(shí)，其中樹(shù)脂受熱熔化成為粘流狀態(tài)，在壓力作用下粘裹纖維一道流動(dòng)直至填滿模腔， 此時(shí)稱為樹(shù)脂的“粘流階段”。繼續(xù)提高溫度，樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，分子量增大。當(dāng)分 子交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，流動(dòng)性很快降低直至表現(xiàn)一定彈性。 再繼續(xù)受熱，樹(shù)脂交聯(lián)反 應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，交聯(lián)密度進(jìn)

3、一步增加，最后失去流動(dòng)性，樹(shù)脂變?yōu)椴蝗懿蝗鄣捏w型結(jié)構(gòu)， 到達(dá)了 “硬固階段”。模壓工藝中上述各階段是連續(xù)出現(xiàn)的，其間無(wú)明顯界限，并且整 個(gè)反應(yīng)是不可逆的。模壓成型始于1909年，當(dāng)時(shí)主要用于生產(chǎn)酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料制品。隨著SMC、BMC 和新型塑料的出現(xiàn)，模壓成型工藝發(fā)展較快，所占比例僅次于手糊、噴射和連續(xù)成型， 居第三位。優(yōu)點(diǎn)：模壓成型工藝的主要優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，便于實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和自動(dòng)化生產(chǎn)；產(chǎn)品尺寸精度高，重復(fù)性好；表面光潔，無(wú)需二次修飾；能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品；因?yàn)榕可a(chǎn)，價(jià)格相對(duì)低廉。模壓成型的缺點(diǎn)：模具制造復(fù)雜，投資較大，制品尺寸受設(shè)備限制。最適合于生產(chǎn)批量大的中小型復(fù)合材料制品。應(yīng)

4、用：主要用作結(jié)構(gòu)件、連接件、防護(hù)件和電氣絕緣件。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、 電氣、化工、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。由于模壓制品質(zhì)量可靠，在兵器、飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星 上也都得到了應(yīng)用。二、模壓成型工藝分類模壓成型工藝按增強(qiáng)材料物態(tài)和模壓料品種可分為如下幾種：纖維料模壓法： 是將經(jīng)預(yù)混或預(yù)浸的纖維狀模壓料，投入到金屬模具內(nèi)，在一定的 溫度和壓力下成型復(fù)合材料制品的方法。織物模壓法：將預(yù)先織成所需形狀的兩維或三維織物浸漬樹(shù)脂膠液，然后放入金屬模 具中加熱加壓成型為復(fù)合材料制品。層壓模壓法：將預(yù)浸過(guò)樹(shù)脂膠液的玻璃纖維布或其它織物，裁剪成所需的形狀，然 后在金屬模具中經(jīng)加溫或加壓成型復(fù)合材料制品。碎布料模壓

5、法：將浸過(guò)樹(shù)脂膠液的玻璃纖維布或其它織物，如麻布、有機(jī)纖維布、 石棉布或棉布等的邊角料切成碎塊，然后在金屬模具中加溫加壓成型復(fù)合材料制品。纏繞模壓法：將預(yù)浸過(guò)樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維或布（帶），通過(guò)專用纏繞機(jī)提供一定的 張力和溫度，纏在芯模上，再放入模具中進(jìn)行加溫加壓成型復(fù)合材料制品。片狀塑料（SMC）模壓法 將SMC片材按制品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料，然后將多層片材疊合后放入金屬模具中加熱加壓成型制品。預(yù)成型坯料模壓法：先將短切纖維制成品形狀和尺寸相似的預(yù)成型坯料，將其放入金屬模具中，然后向模具中注入配制好的粘結(jié)劑（樹(shù)脂混合物），在一定的溫度和壓力下 成型。定向鋪設(shè)模壓：將單向預(yù)浸料沿制品主

6、應(yīng)力方向取向鋪設(shè)，然后模壓成型。制品中纖 維含量可達(dá)70%,適用于成型單向強(qiáng)度要求高的制品。4.2 模壓料?原料?短纖維模壓料的制備與質(zhì)量控制?模壓料的工藝性及其影響因素4.2.1 原料短纖維模壓料基本組成：增強(qiáng)材料、樹(shù)脂基體和輔助材料。1 .樹(shù)脂基體方面最常用的有酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂。酚醛樹(shù)脂又氨酚醛、鎂酚醛、鋼酚醛、 硼酚醛以及由聚乙烯醇縮丁醛改性的酚醛樹(shù)脂等。環(huán)氧樹(shù)脂有雙酚A型、酚醛環(huán)氧型及其它改性型。2 .模壓料中常用的增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維開(kāi)刀絲、無(wú)捻粗紗、有捻粗紗、連續(xù)玻璃纖 維束、玻璃纖維布、玻璃纖維氈等。纖維長(zhǎng)度為30-50mm,含量一般在50wt%-60wt% 范圍內(nèi).為了減少

7、玻璃纖維的強(qiáng)度損失和提高合成樹(shù)脂對(duì)增強(qiáng)材料的粘結(jié)效果，最好采用用增強(qiáng)型浸潤(rùn)劑所制得的玻璃纖維制品。3 .輔助材料一般包括固化劑(引發(fā)劑)、促進(jìn)劑、稀釋劑、表面處理劑、低收縮添加劑、脫模劑、著色劑(顏料)和填料等輔助材料。4.2.2 短纖維模壓料的制備與質(zhì)量控制作為模壓料的優(yōu)點(diǎn)：模壓料呈散亂狀態(tài)，纖維無(wú)一定方向。模壓時(shí)流動(dòng)性好，適宜制造形狀復(fù)雜的 小型制品。缺點(diǎn)：制備過(guò)程中纖維強(qiáng)度損失大。比容大，模壓時(shí)裝模困難，模具需設(shè)計(jì)較大的裝料室并需要采 用多次預(yù)壓程序合模，勞動(dòng)條件欠佳。1 .短纖維模壓料制備其生產(chǎn)工藝可分為預(yù)混法和預(yù)浸法兩種。預(yù)混法：先將玻璃纖維切割成3050mm的短切纖維，經(jīng)蓬松后在捏

8、合機(jī)中與樹(shù)脂膠液充分捏合至樹(shù)脂完全浸潤(rùn)玻璃纖維，再經(jīng)烘干(晾干)至適當(dāng)粘度即可。其特點(diǎn)是纖維松散無(wú)定向，生產(chǎn)量大，用此法生產(chǎn)的模壓料比容大，流動(dòng)性好，但在制備過(guò)程中纖 維強(qiáng)度損失較大。預(yù)浸法 纖維預(yù)浸法是將整束連續(xù)玻璃纖維(或布)經(jīng)過(guò)浸膠、烘干、切短而成。其特點(diǎn)是纖維成束狀，比較緊密，制備模壓料的過(guò)程中纖維強(qiáng)度損失較小，但模壓料的流動(dòng)性及料 束之間的相容性稍差。預(yù)混法可分為手工預(yù)混法和機(jī)械預(yù)混法。以玻璃纖維/鎂酚醛樹(shù)脂模壓料為例，說(shuō)明機(jī)械預(yù)混法生產(chǎn)步驟：(1)將玻璃纖維在180 c下干燥處理 40-60min。(2)將烘干后的纖維切成 30-50mm長(zhǎng)度并使之疏松。(3)按樹(shù)脂配方配成膠液，用

9、工業(yè)酒精調(diào)配膠液密度在1.0g/cm3左右。(4)按纖維：樹(shù)脂=55:45 (質(zhì)量比)的比例將樹(shù)脂溶液和短切纖維充分混合。此步在捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行。(5)捏合后的預(yù)混料，逐漸加入撕松機(jī)中撕松。(6)將撕松后的預(yù)混料均勻鋪放在網(wǎng)格中晾置。(7)預(yù)混料經(jīng)自然晾置后，再在80 c烘房中烘20-30min ,進(jìn)一步驅(qū)除水分和揮發(fā)物。(8)將烘干后的預(yù)混料裝入塑料袋中封閉待用。機(jī)械混合法：所用設(shè)備有纖維切割機(jī)、捏合機(jī)和撕松機(jī)。常用纖維切割機(jī)為三輻式切割器。改換切割輻刀片間距可改變切割纖維長(zhǎng)度，連續(xù)自動(dòng)切割連續(xù)纖 維。捏合機(jī)的作用是將樹(shù)脂與纖維混合均勻。結(jié)構(gòu)主要有可翻轉(zhuǎn)出料的捏合鍋，雙Z槳式捏合槳和動(dòng)力傳動(dòng)裝置

10、。捏合過(guò)程主要控制捏合時(shí)間和樹(shù)脂粘度。捏合時(shí)間愈長(zhǎng)，纖維強(qiáng)度損失愈大。時(shí)間過(guò)短，樹(shù)脂與纖維混合不均勻。樹(shù)脂粘度 控制不當(dāng)，既影響樹(shù)脂對(duì)纖維的均勻浸漬和浸透速度，也會(huì)對(duì)纖維強(qiáng)度帶來(lái)影響。此外，加料量也 要適當(dāng)，最大加料量約為捏合鍋內(nèi)容積的60-70%,過(guò)多過(guò)少都不能有效捏合。撕松機(jī)的作用：是將捏合成團(tuán)的物料進(jìn)行蓬松。撕散和蓬松的物料便于晾干和烘烤。2 .模壓料的質(zhì)量控制模壓料的質(zhì)量指標(biāo)有三項(xiàng)：樹(shù)脂含量、揮發(fā)物含量及不溶性樹(shù)脂含量。幾種有代表性的模壓料 質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表 4-2。模壓料質(zhì)量對(duì)其模塑特性及模壓制品性能有極大影響，因此，必須在生產(chǎn)過(guò)程 中對(duì)原材料及各工藝的工藝條件嚴(yán)格控制，主要控制下列各項(xiàng)

11、： 影響模壓料質(zhì)量的因素：(1)樹(shù)脂溶液粘度降低樹(shù)脂膠液粘度有利于樹(shù)脂對(duì)纖維的浸透和減少纖維強(qiáng)度損失。但若粘度過(guò)低，在預(yù)混過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致纖維離析，影響樹(shù)脂對(duì)纖維的粘附。在樹(shù)脂中加入適量溶劑(稀釋劑)可調(diào)控粘度。由于粘度與密度有一定關(guān)系，而粘度測(cè)定又不如密度測(cè)定簡(jiǎn)單易行，因此，通常用密度作為粘度控制指標(biāo)。如酚醛預(yù)混料樹(shù)脂膠液密度控制在1-1.025g/cm3范圍內(nèi)。(2)纖維短切長(zhǎng)度：纖維過(guò)長(zhǎng)易相互糾纏產(chǎn)生料團(tuán)。機(jī)械預(yù)混，纖維長(zhǎng)度一般不超過(guò)20-40mm；手工預(yù)混，纖維長(zhǎng)度不超過(guò)30-50mm。(3)浸漬時(shí)間：在確保纖維均勻浸透情況下應(yīng)盡可能縮短時(shí)間。捏合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)既損失纖維強(qiáng)度， 又會(huì)使溶劑揮發(fā)過(guò)

12、多增加撕松困難。(4)烘干條件：烘干溫度和時(shí)間是控制揮發(fā)物含量與不溶性樹(shù)脂含量的主要因素。此外還應(yīng)注意料層的厚度和均勻性。一般快速固化酚醛型預(yù)混料(如鎂酚醛)的烘干條件為80C,烘干50-70min。環(huán)氧酚醛型預(yù)混料的烘干條件為80 C ,烘干20-40min。(5)其他：合理的設(shè)備設(shè)計(jì)如捏合機(jī)漿葉型式、漿葉與捏合鍋內(nèi)壁的間隙，以及撕松機(jī)的結(jié)構(gòu)、 速度等，也都是影響模壓料質(zhì)量的重要因素。4.2.3 模壓料的工藝性及其影響因素模壓料的工藝性主要為模壓料的流動(dòng)性、收縮性和壓縮性。1.模壓料的流動(dòng)性模壓料的流動(dòng)性是指模壓料在一定的溫度和壓力下充滿模腔的能力。在確定模壓工藝條件和模具設(shè)計(jì)中必須充分注意

13、模壓料的流動(dòng)性。流動(dòng)性好，則可選定較低的成型 溫度和壓力，也比較容易壓制復(fù)雜的制品。流動(dòng)性差，則必須相應(yīng)提高溫度和壓力，成型較復(fù)雜的 制品也比較困難。在實(shí)際生產(chǎn)中，模壓料能否壓成一定形狀的制品主要取決于流動(dòng)，而流動(dòng)的難易 取決于模壓料的粘度。熱固性聚合物的流變過(guò)程與熱塑性聚合物有很大不同，這是兩種塑料的微觀 結(jié)構(gòu)不同所決定的。對(duì)熱塑性聚合物，通過(guò)加熱使之達(dá)到粘流狀態(tài)，并在壓力作用下流動(dòng)充滿模腔 成型，再冷卻使制品定型。但對(duì)熱固性聚合物，加熱一方面使物料熔融粘度降低，在壓力作用下產(chǎn) 生流動(dòng)，并充滿模腔獲得所需形狀；另一方面，加熱使活性基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，粘度計(jì)升高直至達(dá) 到無(wú)限大。加壓一方面使物料

14、流動(dòng)產(chǎn)生剪切變形，大分子鏈發(fā)生局部取向及觸變效應(yīng)等導(dǎo)致聚合物 粘度降低；另一方面，剪切作用又增加了活性分子間的碰撞機(jī)會(huì)，降低了反應(yīng)活化能使交聯(lián)反應(yīng)速 度增快，因而熔體粘度隨之增大。同時(shí)由于大多數(shù)交聯(lián)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，系統(tǒng)溫度的升高加速了交 聯(lián)固化過(guò)程，從而導(dǎo)致粘度更迅速增大。熱固性聚合物熔體粘度刀可以用剪切速率丫、溫度T和固化度”的函數(shù)式定性表示，即：刀=f（ 丫，T, a ）由于熱固性聚合物加工過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性以及由于這種反應(yīng)進(jìn)一步引起一系列復(fù)雜的 物理和化學(xué)變化，使得要用定量關(guān)系來(lái)描述熱固性聚合物熔體的流變行為非常困難，至今仍只能定 性的認(rèn)識(shí)這些過(guò)程。Gibson認(rèn)為，由于熱聚合反應(yīng)的

15、影響，熱固性聚合物在某一溫度范圍內(nèi)的流動(dòng) 度4 （粘度的倒數(shù)）隨時(shí)間增長(zhǎng)而降低的關(guān)系可用下式表示：第10頁(yè)雖然分子質(zhì)量大的高聚物力學(xué)性能好，但粘度大對(duì)加工不利，所以生產(chǎn)中常采用加入低分子物質(zhì)（溶劑或增塑劑）方法來(lái)降低分子質(zhì)量大的聚合物粘度。高分子鏈段愈短，愈易流動(dòng)。剛性分析由于鏈段很長(zhǎng)，甚至整個(gè)鏈?zhǔn)莻€(gè)鏈段，則流動(dòng)困難，需要很 高溫度。當(dāng)分子質(zhì)量相同時(shí)，分子支鏈越多、越短，流動(dòng)性越好。支鏈越多、越短，流動(dòng)的空間位阻越小，粘度越低，易流動(dòng)。分子質(zhì)量相同時(shí)，當(dāng)剪切速率小時(shí)，分子質(zhì)量分布寬的熔體粘度比分子質(zhì)量分布窄的高，反之亦然,即當(dāng)剪切速率高時(shí)，分子質(zhì)量分布寬的熔體粘度比分子質(zhì)量分布窄的小。模壓料質(zhì)

16、量指標(biāo)與組分對(duì)流動(dòng)性有很大影響：含膠量或可溶性樹(shù)脂含量高，流動(dòng)性大。揮發(fā)分含量愈多，則物料流動(dòng)性增加。揮發(fā)分含量對(duì)流動(dòng)性影響更顯著，揮發(fā)分含量增加，物料流動(dòng)性增加。但當(dāng)揮發(fā)分含量過(guò)高，易使成型時(shí)樹(shù)脂大量流失，嚴(yán)重影響制品質(zhì)量。當(dāng)揮發(fā)分含量過(guò) 低時(shí)，物料流動(dòng)性顯著下降，成型困難。模壓料中增強(qiáng)材料的形態(tài)、含量對(duì)流動(dòng)性影響很大。常用的增強(qiáng)材料有纖維、帶、布、氈等。纖維流動(dòng)性差，而帶、布、氈成型時(shí)幾乎不流動(dòng)。同 是纖維模壓料，短纖維比長(zhǎng)纖維流動(dòng)性好，但長(zhǎng)纖維制品強(qiáng)度高。對(duì)于形狀復(fù)雜制品，可混合使用 不同形態(tài)的模壓料以兼顧制品強(qiáng)度和成型的要求。模壓工藝制度和模具等對(duì)流動(dòng)性影響很大。合理的壓制制度（溫度制

17、度和壓力制度）能改善模壓料 的流動(dòng)性。模具的結(jié)構(gòu)、形狀及模腔表面光潔度等都會(huì)影響模壓料熔體的流動(dòng)。注：模壓料熔體的流動(dòng)性過(guò)大對(duì)壓制成型并不有利。這不僅是合模時(shí)產(chǎn)生溢料，浪費(fèi)原料。更嚴(yán)重的是使纖維和樹(shù)脂離析（纖維和樹(shù)脂不能同時(shí)流動(dòng)），導(dǎo)致制品的不同部位產(chǎn)生聚膠、貧膠和纖維分布不均等缺陷。因此，應(yīng)根據(jù)模壓料的理化特性、制品結(jié)構(gòu)形狀和尺寸等來(lái)確定和控制模壓料的流動(dòng)性。4.3 SMC成型工藝? SMC的特點(diǎn)與種類? SMC的組分及其性能? SMC生產(chǎn)工藝4.3.1 SMC的特點(diǎn)與種類1.特點(diǎn)SMC是Sheet molding compound的縮寫(xiě)，即片狀模塑料。主要原料由SMC專用紗、不飽和樹(shù)脂、低

18、收縮添加劑，填料及各種助劑組成。1953年美國(guó)（Rubber）首先發(fā)明不飽和聚酯樹(shù)脂的化學(xué)增稠， 1960年西德（Bayer公司）實(shí)現(xiàn)了 SMC工業(yè)化生產(chǎn)，在1965年左右，美、日相繼發(fā)展了這種工藝。 1970年開(kāi)始在全世界迅速發(fā)展。（它在二十世紀(jì)六十年代初首先出現(xiàn)在歐洲I,）我國(guó)于80年代末，引進(jìn)了國(guó)外先進(jìn)的 SMC生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝。SMC具有優(yōu)越的電氣性能，耐腐蝕性能，質(zhì)輕及工程 設(shè)計(jì)容易、靈活等優(yōu)點(diǎn)，其機(jī)械性能可以與部分金屬材料相媲美，因而廣泛應(yīng)用于運(yùn)輸車(chē)輛、 建筑、電子/電氣等行業(yè)中。SMC的特點(diǎn)片狀模壓料（Sheet Molding Compound, SMC ）是用不飽和聚酯樹(shù)脂、

19、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低 收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑和著色劑等混合成樹(shù)脂糊浸漬短切纖維粗紗或玻璃纖維氈，并在兩面 用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起來(lái)形成的片狀模壓料。圖h片狀模塑料（SMC）的組成1PE薄膜；2T脂糊1 3短切纖維（或氈）SMC是干發(fā)生產(chǎn)FRP制品的一種中間材料（模壓料），它與其他模壓料的根本區(qū)別在于其自增稠作 用，即樹(shù)脂膠液在浸漬玻纖時(shí)體系粘度較低，浸漬過(guò)程完畢后，體系粘度迅速上升，達(dá)到并穩(wěn)定在 適合于模壓作業(yè)的粘度。SMC作為一種發(fā)展迅猛的新型模壓料，具有許多特點(diǎn)：重現(xiàn)性好；操作處理方便；操作環(huán)境清潔、衛(wèi)生，改善了勞動(dòng)條件；所得制品表面光潔度高；生產(chǎn)效率高，成型周期短。1懸架零

20、件，前、后保險(xiǎn)杠，儀表板等；車(chē)身及車(chē)身部件，硬殼車(chē)頂，防滑地板，阻流板，遮陽(yáng)罩，發(fā)動(dòng)機(jī)罩；發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下部件，導(dǎo)風(fēng)罩，進(jìn)氣管蓋，風(fēng)扇導(dǎo)片圈，發(fā)動(dòng)機(jī)隔音板；車(chē)內(nèi)裝飾部件：車(chē)門(mén)把手，儀表盤(pán)，轉(zhuǎn)向桿部件。座椅、茶幾臺(tái)面；2鐵路車(chē)輛窗框，車(chē)廂壁板與頂板，鐵路信號(hào)應(yīng)答器。3.電器罩殼：電器開(kāi)關(guān)盒，電器配線盒，電纜分配箱外殼，終端分配器；電子工程應(yīng)用：天線反射罩、雷達(dá)罩、印刷電路板；電器元件：絕緣子、絕緣操作工具、電機(jī)換向器；通信設(shè)備應(yīng)用：電話機(jī)外殼、電纜分配箱、電話亭。4.高層屋頂水箱、凈化槽；淋浴用品：如浴缸、洗池、防水盤(pán)、坐便器；建筑模板、儲(chǔ)存間構(gòu)件：如壁板、頂蓬、門(mén)框。2. SMC的種類團(tuán)狀模壓料 B

21、 Bulk Molding Compound, BMC ）其組成與SMC極為相似，是一種改進(jìn)型的預(yù)混團(tuán)狀模壓料，可用于模壓和擠出成型。兩者的區(qū)別 僅在于材料形態(tài)和制作方法上。BMC中纖維含量較低，纖維長(zhǎng)度較短，約618mm,填料含料較大，因而B(niǎo)MC制品的強(qiáng)度比SMC制品的強(qiáng)度低，BMC比較適合于壓制小型制品，而SMC適合于大型薄壁制品。厚片狀模壓料（Thick Molding Compound, TMC ）其組成和制作與 SMC相似，厚達(dá)50mm。由于TMC厚度大，玻璃纖維能隨機(jī)分布，從而增強(qiáng)了物 料混合效果，流動(dòng)性提高了，改善了樹(shù)脂對(duì)玻璃纖維的浸潤(rùn)性。此外，該材料還可以采用注射和傳遞成型。另

22、外，由于聚乙烯薄膜用量的減少，從而降低了模塑料成本。自1976年TMC出現(xiàn)依賴，已成為比SMC和BMC應(yīng)用范圍更廣的的模塑料。高強(qiáng)度模壓料（Hight Molding Compound, HMC ）和高強(qiáng)度片狀模壓料 XMC主要用于制造汽車(chē) 部件。是美國(guó)PPG公司最先發(fā)展的高強(qiáng)模塑料。HMC中不加或少加填料，采用短切玻璃纖維，纖維含量為65%左右，玻璃纖維定向分布，具有極好的流動(dòng)性和成型表面，其制品強(qiáng)度約是SMC制品強(qiáng)度的3倍。XMC用定向連續(xù)纖維， 纖維含量達(dá)70%80%,不含填料。XMC的制造是在普通 纏繞機(jī)上進(jìn)行。達(dá)到所需厚度后，就在芯軸上切割開(kāi)取下來(lái)，加上一層保護(hù)薄膜，其制品在一定方

23、向的強(qiáng)度為鋼材的 4倍，而質(zhì)量?jī)H為鋼材的 1/2.結(jié)構(gòu)SMC :按纖維形態(tài)與分布不同可分為 SMC-R （纖維不規(guī)則分布）、SMC-C （連續(xù)纖維單向 分布）、SMC-D （不連續(xù)纖維單向分布）等。她們纖維含量較高，多在 50%以上。由于纖維含量增 加及纖維定向分布使這種 SMC的強(qiáng)度得到很大提高。結(jié)構(gòu)SMC和高強(qiáng)SMC不僅因?yàn)槠鋸?qiáng)度高可取代鋼材做結(jié)構(gòu)件，而且成本低。對(duì)于同樣性能的制品，國(guó)外采用高強(qiáng)片狀模塑料比采用鋁材和鋼材的成本要低。這是因?yàn)殇X價(jià)貴，鋼材雖然便宜，但由于 密度大、用量大，且生產(chǎn)設(shè)備投資頁(yè)較大，因而產(chǎn)品成本較高。ZMC ZMC是一種模塑成型技術(shù)，ZMC三個(gè)字母并無(wú)實(shí)際含義，而是

24、包含模塑料、注射模塑機(jī) 械和模具三種含義。ZMC制品既保持了較高的強(qiáng)度指標(biāo)，又具有優(yōu)良的外觀和很高的生產(chǎn)效率，綜合了 SMC和BMC的優(yōu)點(diǎn)，獲得了較快的發(fā)展。LS-SMC即低收縮SMC。采用低收縮樹(shù)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。ITP SMC即滲透增稠片狀模塑料。 它不需要普通 SMC所需的專門(mén)熟化室， 而且具有在詩(shī)文下 24h 達(dá)到不粘手的特點(diǎn)。制品具有高度剛性、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性的特點(diǎn)。此外，還有高彈 SMC、低密度SMC、耐熱SMC和耐燃SMC等。 二、SMC的組分及其性能SMC由樹(shù)脂糊（基體材料）和玻璃纖維（增強(qiáng)材料）組成

25、。其中樹(shù)脂糊由不飽和聚酯樹(shù)脂及輔助劑 （引發(fā)劑、交聯(lián)劑及阻燃劑）、增稠劑、低收縮添加劑、填料、顏料、內(nèi)脫模劑等祖墳構(gòu)成。不飽和聚酯樹(shù)脂、玻璃纖維和填料在通用SMC中占95%以上，被人們稱為 SMC的“三大員”。原材料由合成樹(shù)脂、增強(qiáng)材料和輔助材料三大類組成。1 .合成樹(shù)脂不飽和聚酯樹(shù)脂為 SMC的主要組分。不同原材料制成的不飽和聚酯樹(shù)脂對(duì)樹(shù)脂糊的增稠效果、 工藝特性以及質(zhì)性能、收縮率、表面光潔度等都有直接影響。SMC對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂有以下要求：粘度低，對(duì)玻璃纖維浸潤(rùn)性能好；同增稠劑具有足夠的反應(yīng)性，滿足增稠要求；固化迅速，生產(chǎn)周期短，效率高；固化物有足夠的熱態(tài)強(qiáng)度，便于制品的熱脫模；固化物有足

26、夠的韌性，制品發(fā)生某些變形時(shí)不開(kāi)裂；較低的收縮率。模壓工藝對(duì)溫度和壓力要求不高，可變范圍大，可大幅度降低設(shè)備和模具費(fèi)用；纖維長(zhǎng)度4050mm,質(zhì)量均勻性好，適宜于壓制截面變化不大的大型薄壁制品；所得制品表面光潔度高，采用低收縮添加劑后，表面質(zhì)量更為理想；生產(chǎn)效率高，成型周期短，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)機(jī)械化操作，生產(chǎn)成本相對(duì)較低。2 .交聯(lián)劑、引發(fā)劑、阻聚劑(1)交聯(lián)劑:不飽和聚酯樹(shù)脂分子雖然也可交聯(lián)固化，但其質(zhì)脆性大，耐化學(xué)腐蝕性不好。交聯(lián)劑 可與聚酯發(fā)生共聚反應(yīng)，使聚酯大分子間通過(guò)交聯(lián)單體自聚的“鏈橋”而交聯(lián)固化，從而改善了樹(shù) 脂固化后的性能。交聯(lián)劑用量增加，會(huì)使樹(shù)脂糊初始粘度降低。常用的交聯(lián)劑有苯乙烯、甲基丙烯 酸甲酯等。(2)引發(fā)劑：在SMC樹(shù)脂糊系統(tǒng)中，不飽和聚酯樹(shù)脂需加入引發(fā)劑，活化樹(shù)