《高分子復(fù)合材料》課件-5.3模壓成型

模壓成型簡介又稱“壓制成型”、“壓塑法”。熱固性塑料的主要成型方法之一。將粉狀原料加入模具中使其受熱軟化,并在壓力作用下流滿模具,同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化,脫模即得制品。完整的模壓工藝是由物料的準(zhǔn)備、模壓和制品的后處理三個過程組成的，其中物料的準(zhǔn)備又分為預(yù)壓和預(yù)熱兩個部分。預(yù)壓一般只用于熱固性塑料，而預(yù)熱也可用于熱塑性塑料。模壓熱固性塑料時，預(yù)壓和預(yù)熱兩個部分可以全用，也可以只用預(yù)熱一種。預(yù)壓和預(yù)熱不但可以提高模壓效率，而且對制品的質(zhì)量也起到積極的作用。如果制品不大，同時對它的質(zhì)量要求又不很高，則預(yù)處理過程也可省去。模壓過程模壓過程主要包括加料、閉模、排氣、固化、脫模和清理模具等。當(dāng)制品有嵌件時需要在模壓時封入制品的，應(yīng)在加料前將嵌件安放在模腔內(nèi)相應(yīng)位置。模壓工藝控制因素分析熱固性塑料在模壓成型中有物理變化和復(fù)雜的化學(xué)變化，模腔內(nèi)的物料從粉末狀經(jīng)加熱和加壓熔融，發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)固化成密實的制件或制品，塑料的體積隨著溫度和壓力發(fā)生變化。不溢式模具和帶有支撐面的半溢式模具的結(jié)構(gòu)1—陽模;2—陰模;3—制品;4—脫桿;5—定位下模板1—陽模;2—制品;3—陰模;4—溢料槽;5—支撐面;A—裝料室不溢式模具的結(jié)構(gòu)有支撐面的半溢式模具的結(jié)構(gòu)模壓過程中體積、溫度、壓力與時間的關(guān)系A(chǔ)點表示所加物料的體積和溫度的關(guān)系，B點表示對模具施加壓力后，物料受壓縮而體積(厚度)逐漸減小(如實線所示)，當(dāng)模腔壓力達最大時，體積也壓縮到相應(yīng)的數(shù)值。但物料吸熱后膨脹，在模腔壓力保持不變的情況下體積脹大，如C點所示對應(yīng)的曲線。交聯(lián)反應(yīng)開始后，因反應(yīng)放熱，物料溫度上升甚至?xí)哂谀?，?dāng)放出低分子物的過程體積會減小。完成模壓后于E點卸壓，模內(nèi)壓力迅速降至大氣壓力，開模后成型物因彈性回復(fù)體積又會增大。制品在大氣壓力下逐漸冷卻至室溫，體積也逐漸減小到與室溫相對應(yīng)的數(shù)值。在帶有支撐面的半溢式模具中，物料的體積、溫度、壓力關(guān)系則稍有不同，在這種模具中，模腔的容積不變，多余的物料能通過陽模上的縫隙和分型面而溢流，所以模壓過程中模腔容積不變，其特點是物料體積不變。由于物料在高壓下溢流，所以初期(B點以后)模壓壓力上升到最大值后很快下降(用虛線表示)，后因物料吸熱但無法膨脹，導(dǎo)致壓力有所回升。在交聯(lián)反應(yīng)脫除低分子過程中，因陽模不能下移物料體積變化小，模內(nèi)壓力則逐漸下降。實際的模壓過程，模內(nèi)物料的體積、溫度和壓力的變化不能單獨發(fā)生，是相互影響同時進行的。如在C點物料的吸熱膨脹和D點因化學(xué)反