模壓成型工藝

1、 課件4.1 概述概述第四章 模壓成型4、模壓成型工藝、模壓成型工藝4.1 概述概述定義定義 將一定量的模壓料放入金屬將一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定溫度、壓力作用對模中，在一定溫度、壓力作用下，固化成型制品的方法。下，固化成型制品的方法。 加熱加壓的作用加熱加壓的作用 使模壓料塑化、流動，充滿使模壓料塑化、流動，充滿空腔，并使樹脂發(fā)生固化反應。空腔，并使樹脂發(fā)生固化反應。 課件第四章 模壓成型 4.1 概述電機沖壓模具 模壓成型設備汽車沖壓模具 塑料椅模具 課件第四章 模壓成型 4.1 概述數(shù)控模式水泥彩瓦成型機 課件4.1 概述概述第四章 模壓成型模壓工藝利用樹脂固化反應中模壓工藝利

2、用樹脂固化反應中各階段的特性實現(xiàn)制品成型各階段的特性實現(xiàn)制品成型 “粘流階段粘流階段”：當模壓料在模具內(nèi)被加熱：當模壓料在模具內(nèi)被加熱到一定的溫度時，樹脂受熱熔化成為粘流到一定的溫度時，樹脂受熱熔化成為粘流狀態(tài)，在壓力作用下粘裹著纖維一道流動，狀態(tài)，在壓力作用下粘裹著纖維一道流動，直至充滿模腔。直至充滿模腔。 “硬固階段硬固階段”：繼續(xù)提高溫度，樹脂發(fā)生：繼續(xù)提高溫度，樹脂發(fā)生交聯(lián)，分子量增大，流動性很快降低，表交聯(lián)，分子量增大，流動性很快降低，表現(xiàn)為一定的彈性，最后失去流動性，樹脂現(xiàn)為一定的彈性，最后失去流動性，樹脂成為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。成為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。 課件4.1 概述概述第四章

3、 模壓成型 有較高的生產(chǎn)效率，適于大批量生產(chǎn)，制品有較高的生產(chǎn)效率，適于大批量生產(chǎn)，制品尺寸精確，表面光潔，可以有兩個精制表面，尺寸精確，表面光潔，可以有兩個精制表面，價格低廉，容易實現(xiàn)機械化和自動化，多數(shù)結(jié)價格低廉，容易實現(xiàn)機械化和自動化，多數(shù)結(jié)構(gòu)復雜的制品可一次成型，無需有損于制品性構(gòu)復雜的制品可一次成型，無需有損于制品性能的輔助加工，制品外觀及尺寸的重復性好。能的輔助加工，制品外觀及尺寸的重復性好。 壓模的設計與制造較復雜，初次壓模的設計與制造較復雜，初次投資較高，制品尺寸受設備限制，一投資較高，制品尺寸受設備限制，一般只適于制備中、小型玻璃鋼制品。般只適于制備中、小型玻璃鋼制品。 課件

4、第四章 模壓成型模壓成型工藝按增強材料物態(tài)和模壓料品種分類：模壓成型工藝按增強材料物態(tài)和模壓料品種分類：（1）纖維料模壓法）纖維料模壓法 樹脂預混或預浸纖維模壓樹脂預混或預浸纖維模壓料，然后模壓成型制品。料，然后模壓成型制品。 （2）織物模壓）織物模壓 將預先織成所需形狀的兩向、三將預先織成所需形狀的兩向、三向或多向織物經(jīng)樹脂浸漬后進行模壓。向或多向織物經(jīng)樹脂浸漬后進行模壓。質(zhì)量穩(wěn)定，但成本高，適用于有特殊質(zhì)量穩(wěn)定，但成本高，適用于有特殊性能要求的制品。性能要求的制品。 4.1 概述概述主要用于制備高強主要用于制備高強度異形制品或具有度異形制品或具有耐腐蝕、耐熱等特耐腐蝕、耐熱等特殊性能的制品

5、殊性能的制品 課件第四章 模壓成型（3）層壓模）層壓模壓壓 將預先浸漬好樹脂的玻纖布或氈，剪成所需將預先浸漬好樹脂的玻纖布或氈，剪成所需形狀，經(jīng)疊層放入模具進行模壓。適于成型薄壁形狀，經(jīng)疊層放入模具進行模壓。適于成型薄壁制品制品 ，或形狀簡單而有特殊要求的制品。，或形狀簡單而有特殊要求的制品。（4）SMC模壓模壓 將將SMC片材片材(Sheet Molding Compound, 片狀片狀模塑料模塑料)，經(jīng)剪裁，鋪層，然后進行模壓。，經(jīng)剪裁，鋪層，然后進行模壓。 適合于大型制品的加工適合于大型制品的加工(例汽車外殼，浴缸等例汽車外殼，浴缸等)，此，此工藝方法先進，發(fā)展迅速。工藝方法先進，發(fā)展迅

6、速。 4.1 概述概述 不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑、著色劑等混合物浸漬短切縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑、著色劑等混合物浸漬短切玻纖粗紗或玻纖氈，兩表面加上保護膜玻纖粗紗或玻纖氈，兩表面加上保護膜(聚乙烯或聚丙烯聚乙烯或聚丙烯薄膜薄膜)形成的片狀模壓成型材料。形成的片狀模壓成型材料。 使用時除去薄膜，按尺寸裁剪，然后進行模壓成型。使用時除去薄膜，按尺寸裁剪，然后進行模壓成型。 課件第四章 模壓成型（5）碎布料模壓）碎布料模壓 將預浸膠布剪成碎塊放入模具，壓成制品。將預浸膠布剪成碎塊放入模具，壓成制品。適用于形狀簡單

7、、性能一般的玻璃鋼制品。適用于形狀簡單、性能一般的玻璃鋼制品。（6）纏繞模壓）纏繞模壓 將浸膠的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，將浸膠的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，進行模壓。適于有特殊要求的制品及管材。進行模壓。適于有特殊要求的制品及管材。 4.1 概述概述 課件第四章 模壓成型（7）預成型坯模壓）預成型坯模壓 先將短切纖維制成制品形狀的預成型坯，先將短切纖維制成制品形狀的預成型坯，置入模具，加入樹脂后進行模壓。置入模具，加入樹脂后進行模壓。 適于制造大型、高強、異形、深度較大、適于制造大型、高強、異形、深度較大、壁厚均一的制品壁厚均一的制品 （8）定向鋪設模壓）定向鋪設模壓將單向預浸漬布或纖維，

8、定向鋪設，進行模壓。將單向預浸漬布或纖維，定向鋪設，進行模壓。適于成型單向強度要求高的制品。適于成型單向強度要求高的制品。 4.1 概述概述 課件第四章 模壓成型4.2 模壓料模壓料 （短纖維模壓料）（短纖維模壓料）4.2.1 原料原料短纖維增強材料短纖維增強材料 應用最多的是玻璃纖維應用最多的是玻璃纖維纖維長度纖維長度3050mm含量含量5060%(質(zhì)量比質(zhì)量比)樹脂基體材料樹脂基體材料 應用最多的是酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂應用最多的是酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂輔助材料輔助材料 4.2.1 原料原料改善模壓料的工藝性，滿足制品的改善模壓料的工藝性，滿足制品的特殊性能要求。特殊性能要求。 課件第四章 模壓成

9、型樹脂基體材料樹脂基體材料 有良好的流動特性，在室溫常壓下處于固體有良好的流動特性，在室溫常壓下處于固體或半固體狀態(tài)或半固體狀態(tài)(不沾手不沾手)，在壓制條件下具有一定，在壓制條件下具有一定的流動性，使模壓料能均勻地充滿壓模模腔；適的流動性，使模壓料能均勻地充滿壓模模腔；適宜的固化速度，在固化時副產(chǎn)物少，體積收縮率宜的固化速度，在固化時副產(chǎn)物少，體積收縮率小，工藝性好小，工藝性好(如粘度易調(diào)，與各種溶劑互溶性如粘度易調(diào)，與各種溶劑互溶性好，易脫模等好，易脫模等)；滿足模壓制品特定的性能要求。；滿足模壓制品特定的性能要求。4.2.1 原料原料 課件第四章 模壓成型輔助材料輔助材料 4.2.1 原料

10、原料 改善模壓料的工藝性，滿改善模壓料的工藝性，滿足制品的特殊性能要求。足制品的特殊性能要求。稀釋劑、玻璃纖維表面處理劑、致粘劑、脫模劑及顏料等。稀釋劑、玻璃纖維表面處理劑、致粘劑、脫模劑及顏料等。稀釋劑稀釋劑用于降低樹脂原始粘度，改進樹脂備料工藝性能。用于降低樹脂原始粘度，改進樹脂備料工藝性能。玻璃纖維表面處理劑玻璃纖維表面處理劑用于改進樹脂與增強材料的粘結(jié)及其界用于改進樹脂與增強材料的粘結(jié)及其界面狀態(tài)。面狀態(tài)。 脫模劑脫模劑分兩類，一類是外脫模劑如機油、硬脂酸分兩類，一類是外脫模劑如機油、硬脂酸(鹽鹽)、硅脂、硅脂等，在壓制前預先涂覆在模具上。另一類是內(nèi)脫模劑，加入等，在壓制前預先涂覆在模

11、具上。另一類是內(nèi)脫模劑，加入樹脂內(nèi)，如鎂酚醛樹脂中加入樹脂內(nèi)，如鎂酚醛樹脂中加入3%3.5%重量的油酸重量的油酸(以苯以苯酚為基準酚為基準)等。等。 課件第四章 模壓成型 纖維強度損失較大；比容大，模壓時纖維強度損失較大；比容大，模壓時裝模困難，模具需設計較大的裝料室并需裝模困難，模具需設計較大的裝料室并需采用多次預壓程序合模，勞動條件欠佳。采用多次預壓程序合模，勞動條件欠佳。4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制 優(yōu)點：優(yōu)點： 短纖維模壓料呈混亂狀態(tài)，纖維短纖維模壓料呈混亂狀態(tài)，纖維無一定方向。模壓時流動性好，適宜無一

12、定方向。模壓時流動性好，適宜制造形狀復雜的小型制品。制造形狀復雜的小型制品。缺點：缺點： 課件第四章 模壓成型工藝流程：工藝流程： 樹脂調(diào)配樹脂調(diào)配 玻璃纖維玻璃纖維熱處理熱處理切割切割 蓬松蓬松混合混合撕松撕松烘干烘干模壓料模壓料4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制4.2.2.1 短纖維模壓料的制備短纖維模壓料的制備可采用手工預混法或機械預混法?？刹捎檬止ゎA混法或機械預混法。 預混法預混法 課件第四章 模壓成型生產(chǎn)步驟：生產(chǎn)步驟： 以鎂酚醛為例以鎂酚醛為例設設 備：備：主要有纖維切割機、捏合機、撕松機主要有纖維切割機、捏合機、撕松機 4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓

13、料的制備及質(zhì)量控制(1) 玻璃纖維在玻璃纖維在180下干燥處理下干燥處理4060min；(2) 將烘干后的纖維切成將烘干后的纖維切成3050mm長度并使之疏松；長度并使之疏松；(3) 按樹脂配方配成膠液，用工業(yè)酒精調(diào)配膠液密度按樹脂配方配成膠液，用工業(yè)酒精調(diào)配膠液密度1.0g/cm3左右；左右；(4) 按纖維按纖維:樹脂樹脂=55:45(質(zhì)量比質(zhì)量比)的比例將樹脂溶液和短的比例將樹脂溶液和短切纖維充分混合；切纖維充分混合；(5) 捏合后的預混料，逐漸加入撕松機中撕松；捏合后的預混料，逐漸加入撕松機中撕松；(6) 撕松后的預混料均勻鋪放在網(wǎng)格上晾置；撕松后的預混料均勻鋪放在網(wǎng)格上晾置；(7) 預

14、混料經(jīng)自然晾置后，在預混料經(jīng)自然晾置后，在80烘房中烘烘房中烘2030min，進一步驅(qū)除水分和揮發(fā)物；進一步驅(qū)除水分和揮發(fā)物；(8) 將烘干后的預混料裝入塑料袋中封閉待用。將烘干后的預混料裝入塑料袋中封閉待用。 課件第四章 模壓成型預浸法預浸法 4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制粗紗準備粗紗準備 熱處理熱處理 浸膠浸膠 烘干烘干 切割切割 存放存放 樹脂調(diào)配樹脂調(diào)配 浸氈法浸氈法 紗線準備紗線準備 撕松撕松 烘干烘干 切割切割 撒氈撒氈 樹脂調(diào)配樹脂調(diào)配 復合復合 浸膠浸膠 成品成品 將短切玻璃纖維均勻撒在玻璃底布上，然后用玻璃面布覆蓋將短切玻璃纖維均勻撒在玻璃底布上，然

15、后用玻璃面布覆蓋再使夾層通過浸膠、烘干、剪裁而制得。特點：短切纖維呈再使夾層通過浸膠、烘干、剪裁而制得。特點：短切纖維呈硬氈狀，使用方便，纖維強度損失稍小，模壓料中纖維的伸硬氈狀，使用方便，纖維強度損失稍小，模壓料中纖維的伸展性較好，適用于形狀簡單、厚度變化不大的薄壁大型模壓展性較好，適用于形狀簡單、厚度變化不大的薄壁大型模壓制品。但由于有兩層玻璃布的阻礙，樹脂對纖維的均勻快速制品。但由于有兩層玻璃布的阻礙，樹脂對纖維的均勻快速滲透較困難，且需消耗大量玻璃布，成本增加。滲透較困難，且需消耗大量玻璃布，成本增加。將玻璃纖維束整束通過浸膠、烘干、短切而制得。特將玻璃纖維束整束通過浸膠、烘干、短切而

16、制得。特點：纖維成束狀比較緊密，在備料過程中纖維強度損點：纖維成束狀比較緊密，在備料過程中纖維強度損失較小，模壓料的流動性及料束之間的互溶性稍差。失較小，模壓料的流動性及料束之間的互溶性稍差。 課件第四章 模壓成型4.2.2.2 短纖維模壓料的質(zhì)量控制短纖維模壓料的質(zhì)量控制指標：指標： 樹脂含量；揮發(fā)物含量；不溶性樹脂含量。樹脂含量；揮發(fā)物含量；不溶性樹脂含量。 幾種典型模壓料的質(zhì)量指標幾種典型模壓料的質(zhì)量指標 4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料類型模壓料類型指標指標樹脂含量樹脂含量%揮發(fā)物含量揮發(fā)物含量%不溶性樹脂含量不溶性樹脂含量%機械法機械法鎂酚醛鎂酚醛/玻璃

17、纖維玻璃纖維氨酚醛氨酚醛/玻璃纖維玻璃纖維405040423.52451015手工法手工法氨酚醛料氨酚醛料355(玻璃玻璃)404(高硅氧高硅氧)4320 課件第四章 模壓成型影響模壓料質(zhì)量的主要因素影響模壓料質(zhì)量的主要因素1）樹脂溶液粘度）樹脂溶液粘度 降低膠液粘度降低膠液粘度有利于樹脂對纖維浸漬，并有利于樹脂對纖維浸漬，并可減少捏合過程的纖維強度損失?？蓽p少捏合過程的纖維強度損失。 粘度過低，在預混過程中會導致纖維離析，粘度過低，在預混過程中會導致纖維離析，影響樹脂對纖維的粘結(jié)。影響樹脂對纖維的粘結(jié)。 4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制密度作為粘度控制指標密度作為粘度

18、控制指標酚醛預混料樹脂膠液密度：酚醛預混料樹脂膠液密度：1.001.025g/cm3 課件第四章 模壓成型 2）纖維長度）纖維長度 過長過長 結(jié)團、不利于捏合結(jié)團、不利于捏合 過短過短 影響強度影響強度 機械預混機械預混 2040 mm 手工預混手工預混 3050 mm 3）浸漬時間（捏合時間）浸漬時間（捏合時間） 確保纖維均勻浸透前提下，盡可能縮短浸確保纖維均勻浸透前提下，盡可能縮短浸漬時間，因為捏合時間長，纖維強度損失大，漬時間，因為捏合時間長，纖維強度損失大，且溶劑揮發(fā)過多增加撕松困難。且溶劑揮發(fā)過多增加撕松困難。 4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制 課件第四章 模

19、壓成型4）烘干條件）烘干條件 烘干溫度與時間是控制揮發(fā)物含量與不烘干溫度與時間是控制揮發(fā)物含量與不溶性樹脂含量的主要因素。溶性樹脂含量的主要因素?？焖俟袒尤╊A混料：快速固化酚醛預混料： 80， 2030min 慢速固化酚醛預混料：慢速固化酚醛預混料： 80， 5070min 環(huán)氧酚醛預混料：環(huán)氧酚醛預混料： 80， 2040min 5）其它）其它 捏合機結(jié)構(gòu)形式、撕松機結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速捏合機結(jié)構(gòu)形式、撕松機結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速等對質(zhì)量控制也有影響。等對質(zhì)量控制也有影響。 作業(yè)：作業(yè)：1、簡述短纖維模壓料制備工藝流程。、簡述短纖維模壓料制備工藝流程。 2、簡述樹脂溶液粘度對短纖維模壓料質(zhì)量的影響。、簡

20、述樹脂溶液粘度對短纖維模壓料質(zhì)量的影響。4.2.2 模壓料的制備及質(zhì)量控制模壓料的制備及質(zhì)量控制 課件第四章 模壓成型4.2.3 模壓料的工藝性及其影響因素模壓料的工藝性及其影響因素 模壓料的工藝性：流動性、收縮率、壓縮性。模壓料的工藝性：流動性、收縮率、壓縮性。 4.2.3.1 模壓料的流動性模壓料的流動性 在一定溫度和壓力下模壓料充滿模腔的能力。在一定溫度和壓力下模壓料充滿模腔的能力。 流動性好，可選用較低成型溫度、壓力，較流動性好，可選用較低成型溫度、壓力，較容易成型復雜制品。容易成型復雜制品。 流動性過大，會導致樹脂流失或纖維局部聚流動性過大，會導致樹脂流失或纖維局部聚集，制品性能下降

21、。集，制品性能下降。 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 課件第四章 模壓成型 流動性差，需選用較高成型溫度、壓力，流動性差，需選用較高成型溫度、壓力，不易成型復雜制品。不易成型復雜制品。 流動性過小，物料不能充滿模腔或局部流動性過小，物料不能充滿模腔或局部缺料，無法成型。缺料，無法成型。 熱塑性聚合物，其流動性控制較簡單，溫熱塑性聚合物，其流動性控制較簡單，溫度升高即可達到粘流狀態(tài)，使物料充滿模具，度升高即可達到粘流狀態(tài)，使物料充滿模具，冷卻后即失去流動性，制品定型。冷卻后即失去流動性，制品定型。 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 課件第

22、四章 模壓成型熱固性聚合物熱固性聚合物4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素溫度：溫度：加熱一方面使物料熔融粘度降低，在壓力作用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；另一方面活性基團發(fā)生交聯(lián)反應，粘度下產(chǎn)生流動；另一方面活性基團發(fā)生交聯(lián)反應，粘度升高達到無限大。升高達到無限大。壓力：壓力：加壓一方面使物料流動產(chǎn)生剪切變形，大分子鏈加壓一方面使物料流動產(chǎn)生剪切變形，大分子鏈發(fā)生局部取向及觸變效應等導致聚合物粘度降低；另一發(fā)生局部取向及觸變效應等導致聚合物粘度降低；另一方面，剪切作用增加了活性分子間的碰撞機會，降低了方面，剪切作用增加了活性分子間的碰撞機會，降低

23、了反應活化能使交聯(lián)反應速度增快，熔體粘度隨之增大。反應活化能使交聯(lián)反應速度增快，熔體粘度隨之增大。大多數(shù)交聯(lián)反應是放熱反應，系統(tǒng)溫度的升高加速了交大多數(shù)交聯(lián)反應是放熱反應，系統(tǒng)溫度的升高加速了交聯(lián)固化過程，導致粘度更迅速增大。聯(lián)固化過程，導致粘度更迅速增大。 課件第四章 模壓成型流動性流動性f（，T，t） （熱固性樹脂）（熱固性樹脂） 剪切速率剪切速率; T溫度溫度; t時間時間成型壓力成型壓力 剪切速率剪切速率，流動性，流動性 原因： 壓力增加時，可提高聚合壓力增加時，可提高聚合物剪切變形和剪切速率，物剪切變形和剪切速率，使大分子鏈局部取向，以使大分子鏈局部取向，以及部分分子鏈斷裂，分子及部

24、分分子鏈斷裂，分子量減小等因素導致流動性量減小等因素導致流動性增加。增加。（1）壓力的影響）壓力的影響4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素壓力時間溫度一定流動速度 課件第四章 模壓成型（2）溫度的影響）溫度的影響在較低溫度范圍內(nèi)在較低溫度范圍內(nèi)T 流動性流動性 溫度繼續(xù)升高溫度繼續(xù)升高 流動性流動性原因：原因： 溫度對流動性的影響有極值點溫度對流動性的影響有極值點4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 溫度升高時，分子鏈活動能力增加，體積膨脹，溫度升高時，分子鏈活動能力增加，體積膨脹，分子間作用力減小，流動性增加。溫度繼續(xù)升高，分子間作用力減小，流

25、動性增加。溫度繼續(xù)升高，聚合物交聯(lián)反應加快，占居主導地位，流動性下降。聚合物交聯(lián)反應加快，占居主導地位，流動性下降。 溫度時間、壓力一定流動速度 課件第四章 模壓成型溫度對熱固性聚合物流動性的綜合影響溫度對熱固性聚合物流動性的綜合影響4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 在在Tk以前，溫度對粘度的影響起主導作用，以前，溫度對粘度的影響起主導作用，T流動性流動性，在，在Tk以后，聚合交聯(lián)反應起主導作用，以后，聚合交聯(lián)反應起主導作用，T交聯(lián)速度交聯(lián)速度流動性流動性。A總的流動曲線；總的流動曲線；B粘度對流動性影響曲線；粘度對流動性影響曲線；C固化速度對流動性影響曲線固化速度

26、對流動性影響曲線模壓工藝中物料充滿模腔的適宜溫度，應該在粘度最低模壓工藝中物料充滿模腔的適宜溫度，應該在粘度最低點附近區(qū)域而又不引起迅速交聯(lián)反應的溫度。點附近區(qū)域而又不引起迅速交聯(lián)反應的溫度。溫度流動性TkBCA 課件第四章 模壓成型原因：原因： 在固化前的一段時間內(nèi)，粘度對溫度敏感，隨在固化前的一段時間內(nèi)，粘度對溫度敏感，隨時間增加，聚合物內(nèi)部溫度提高，粘度下降，時間增加，聚合物內(nèi)部溫度提高，粘度下降，流動性提高。過此之后聚合交聯(lián)反應進一步進流動性提高。過此之后聚合交聯(lián)反應進一步進行，并且占據(jù)了主要地位，分子量迅速增加，行，并且占據(jù)了主要地位，分子量迅速增加，流動性下降。流動性下降。 4.2

27、.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素（3）加熱時間的影響）加熱時間的影響 當溫度、壓力一定時，當溫度、壓力一定時，加熱時間的影響十分顯著。加熱時間的影響十分顯著。 在開始一段時間內(nèi)在開始一段時間內(nèi)t流動性流動性 繼續(xù)延長時間繼續(xù)延長時間 流動性流動性時間溫度、壓力一定流動速度 課件第四章 模壓成型（4）高聚物分子結(jié)構(gòu)的影響）高聚物分子結(jié)構(gòu)的影響 a、分子量愈大，粘度愈大、分子量愈大，粘度愈大 粘度與分子量間的關(guān)系：粘度與分子量間的關(guān)系： 4 . 30wMA0剪切速度較低時的表觀粘度剪切速度較低時的表觀粘度 A 經(jīng)驗常數(shù)經(jīng)驗常數(shù) Mw重均分子量重均分子量4.2.3 模壓料的工藝

28、性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素高聚物分子質(zhì)量大小分高聚物分子質(zhì)量大小分子鏈結(jié)構(gòu)子鏈結(jié)構(gòu)( (支化度支化度) )分子分子質(zhì)量分布質(zhì)量分布分子量愈大，一般鏈段愈多，不同鏈段向四面八分子量愈大，一般鏈段愈多，不同鏈段向四面八方熱運動，相互抵消的機會愈多，分子鏈重心的方熱運動，相互抵消的機會愈多，分子鏈重心的相對移動愈難，即粘度愈大，流動性愈差。相對移動愈難，即粘度愈大，流動性愈差。 課件第四章 模壓成型(i) 剛性高分子流動性差，由于剛性高分剛性高分子流動性差，由于剛性高分子的鏈段長，因此流動困難。子的鏈段長，因此流動困難。 (ii) 分子量相同，支鏈愈多、愈短，粘分子量相同，支鏈愈多、愈短，

29、粘度愈低，流動愈好。度愈低，流動愈好。 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素b、分子鏈結(jié)構(gòu)、分子鏈結(jié)構(gòu) 課件第四章 模壓成型c.高聚物分子量分布的影響高聚物分子量分布的影響剪切速率小，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度高剪切速率小，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度高剪切速率大，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度小剪切速率大，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度小4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素loglog12圖圖4 45 5 分子量分布不同對流動曲線的影響分子量分布不同對流動曲線的影響1 1分子量分布寬；分子量分布寬；2 2分子量分布窄分子量

30、分布窄 4 8 12 16 20 24 加熱時間（加熱時間（min） 流動速度（流動速度（g/s)2 1 3 圖圖4 46 6 流動試驗曲線流動試驗曲線1 1紙漿填充脲醛；紙漿填充脲醛；2 2紙漿填充三聚腈胺甲醛紙漿填充三聚腈胺甲醛3 3木漿填充酚醛木漿填充酚醛 課件第四章 模壓成型（5） 其他其他 樹脂含量高樹脂含量高 流動性大。過高影響產(chǎn)品質(zhì)量，增流動性大。過高影響產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品成本。加產(chǎn)品成本。 揮發(fā)份含量高揮發(fā)份含量高 流動性大。含量過高，成型時樹脂大量流動性大。含量過高，成型時樹脂大量流失，且產(chǎn)品收縮率大，易生產(chǎn)翹曲變流失，且產(chǎn)品收縮率大，易生產(chǎn)翹曲變形。形。 含量過低，流動性顯

31、著下降，成型含量過低，流動性顯著下降，成型困難。困難。纖維長度短纖維長度短 流動性大。但增強效果差。流動性大。但增強效果差。 模具光潔模具光潔 流動性大。流動性大。4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 課件第四章 模壓成型應該指出：應該指出： 模壓料熔體只要求有合適的流動性，模壓料熔體只要求有合適的流動性，并不是流動性愈大愈好。流動性過并不是流動性愈大愈好。流動性過大會產(chǎn)生一系列不良現(xiàn)象。大會產(chǎn)生一系列不良現(xiàn)象。 如：如： 合模時溢料過多合模時溢料過多浪費材料浪費材料纖維與樹脂離析纖維與樹脂離析產(chǎn)品不同部位聚膠、產(chǎn)品不同部位聚膠、貧膠和纖維分布不均，貧膠和纖維分布不均，

32、質(zhì)量不好質(zhì)量不好 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 課件第四章 模壓成型4.2.3.2 模壓料的收縮性模壓料的收縮性 模壓制品從模具脫出后尺寸減小的特性稱模壓制品從模具脫出后尺寸減小的特性稱模壓料的收縮性。由制品的熱收縮模壓料的收縮性。由制品的熱收縮(可逆收縮可逆收縮)和結(jié)構(gòu)收縮和結(jié)構(gòu)收縮(化學收縮，不可逆收縮化學收縮，不可逆收縮)組成。組成。 實際收縮率實際收縮率 %100Qbba實 計算收縮率計算收縮率 %100Q計bbc a模具空腔或制品在壓制溫度下的尺寸，模具空腔或制品在壓制溫度下的尺寸，mm b制品在室溫下的尺寸，制品在室溫下的尺寸，mm c模具空腔在室溫

33、下的尺寸，模具空腔在室溫下的尺寸，mm4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素模具空腔或制品在壓制溫度下的尺寸模具空腔或制品在壓制溫度下的尺寸與制品在室溫下尺寸之間的差值。與制品在室溫下尺寸之間的差值。室溫下模具空腔尺寸與室溫下模具空腔尺寸與制品尺寸之間的差值。制品尺寸之間的差值。 課件第四章 模壓成型制品收縮的原因：制品收縮的原因： 熱收縮與結(jié)構(gòu)熱收縮與結(jié)構(gòu)(化學化學)收縮收縮 一般模壓料的線膨脹系數(shù)比模一般模壓料的線膨脹系數(shù)比模具材料大，制品脫模冷卻后的具材料大，制品脫模冷卻后的收縮率大于模具收縮率，使得收縮率大于模具收縮率，使得制品尺寸小于模具尺寸。制品尺寸小于模具尺

34、寸。樹脂縮聚樹脂縮聚(或聚合或聚合)反應，反應，分子交聯(lián)，鏈段之間更加分子交聯(lián)，鏈段之間更加緊密，低分子逸出等引起緊密，低分子逸出等引起的不可逆體積收縮。的不可逆體積收縮。 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素 課件第四章 模壓成型模壓料收縮的影響因素：模壓料收縮的影響因素： （1）原材料的影響）原材料的影響 4.2.3 模壓料的工藝性及影響因素模壓料的工藝性及影響因素（2）模具結(jié)構(gòu)和制品形狀的影響）模具結(jié)構(gòu)和制品形狀的影響 （3）成型工藝條件的影響）成型工藝條件的影響模壓料中樹脂和添加模壓料中樹脂和添加物的種類與含量物的種類與含量溫度制度與壓力溫度制度與壓力制度的影響制度的影響 課件第四章 模壓成型（1）原材料的影響）原材料的影響 a、環(huán)氧樹脂比酚醛樹脂、聚酯樹脂的收縮率小。、環(huán)氧樹脂比酚醛樹脂、聚酯樹脂的收縮率小。 原因：原因： 環(huán)氧樹脂固化前密度比較大，固化過程環(huán)氧樹脂固化前密度比較大，固化過程中無小分子逸出；酚醛樹脂固化時有水分子中無小分子逸出；酚醛樹脂固化時有水分子逸出；聚酯樹脂固化前密度較小，固化時苯逸出；聚酯樹脂固化前密度較小，固化時苯乙烯交聯(lián)劑單體轉(zhuǎn)化時，分子距離變化很大，乙烯交聯(lián)劑單體轉(zhuǎn)化時，分子距