将预先浸渍好树脂的玻纤布或毡，剪成所需形状，经 叠层放入模具进行模压。 （4）SMC模压

  将SMC片材（片状模塑料），经剪裁，铺层，然后进 行模压。适合于大型制品的加工（例汽车外壳，浴缸等）， 此工艺方法先进，发展迅速。

  一般情况下降低胶液粘度，有利于对纤维浸渍，并可 减少捏合过程的强度损失。

  2）、纤维长度 过长—— 结团、不利于捏合 过短—— 影响强度 机械预混 20～40 mm 手工预混 30～50 mm

  定义：模压工艺是将一定量的模压料放入金属对模中，在 一定温度、压力作用下，固化成型制品的方法。 加热加压的作用：使模压料塑化、流动,充满空腔,并使树 脂发生固化反应。

  当模压料在模具内被加热到一定的温度时，其中树脂 受热溶化成为粘流状态，在压力作用下粘裹着纤维一道流 动，直至充满模腔，此时称为树脂的“粘流阶段”。继续 提高温度，树脂发生交联，流动性很快降低，表现为一定 的弹性，最后失去流动性，树脂成为不溶不熔的体形结构， 此时称“硬化阶段”。

  片状模塑料自60年实现了工业化生产以来，可以说它 是近40多年来，树脂基复合材料最显著的成就之一。

  1)、制品的重现性好。 2)、SMC的制造不易受操作者和外界条件的影响。 3)、加工制品操作处理方便，不粘手。 4)、作业环境清洁。 5)、片材质量均匀。 6)、树脂和玻璃纤维可以流动，可成型带肋产品。 7)、成型的制品表面光洁度高。 8)、生产效率高、成型周期短、成本低。

  原因： 在固化前的一段时间内，粘度对温度敏感，随 时间增加，聚合物内部温度提高，粘度下降， 流动性提高。过此之后聚合交联反应进一步进 行，并且占据了主要地位，分子量迅速增加， 流动性下降。

  a——制品在压制温度下的尺寸，mm b——制品在室温下的尺寸，mm c——模具空腔在室温下的尺寸，mm

  一般模压料的线线胀系数比模具材料大。热固性 塑料线线胀系数与成型收缩率见表4－3。

  贮存、操作安全,室温下不分解；制得的SMC贮存期 长，达到温度时能迅速分解、交联；价格便宜。

  引发剂的用量需来控制： 用量过多,反应速度过快,树脂急剧固化收缩,制品容易开裂。 用量过少，产品固化不足。 适宜用量：

  BPO 2％ （过氧化苯甲酰）； TBP 1％ （过氧化苯甲酸叔丁酯）； DCP 1％ （过氧化二异丙苯）； CHP 1％ （过氧化氢异丙苯）。

  热塑性聚合物，其流动性控制较简单，温度上升即 可达到粘流状态，使物料充满模具，冷却后即失去流 动性，制品定型。

  4）、烘干条件 烘干温度与时间是控制挥发物含量与不溶性树脂含量的主 要因素。 快速固化酚醛预混料：80℃， 20～30min 慢速固化酚醛预混料：80℃， 50～70min 环氧酚醛预混料： 80℃， 20～40min 5）、其他

  作业：1、简述短纤维模压料制备工艺流程。 2、简述树脂溶液粘度对短纤维模压料质量的影响。

  b、模压料中多加入纤维及填料可降低收缩率。 原因：玻纤及填料的收缩率小于树脂。

  （2）、模具结构和制品形状的影响 模具的结构不同对制品的收缩尺寸也有影响，模具刚

  度不够时，压制时变形会使尺寸增大，特别对较薄的制 品因为压制时的变形，使制品尺寸有时会大于模具尺寸。 因此，要根据生产经验考虑模具结构的影响。

  原因： 温度上升时，分子链活动能力增加，分子间作用 力减小，流动性增加。温度继续升高，聚合物交 联反应加快，占居主导地位，则流动性下降。

  模压料的工艺性：流动性、收缩率、压缩性。 4.2.3.1 模压料的流动性

  SMC—— 片状模塑料 （0.63cm厚，1/4英寸） BMC—— 块状模塑料 TMC—— 厚片状模塑料 （5.08cm厚，2英寸） 结构SMC：

  SMC—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/R SMC—D/R

  流动性大。过高影响产品质量，增 加产品成本。 流动性大。过大产品收缩率大，易 生产翘曲变形。

  （4）高聚物分子结构的影响 a、分子量愈大，粘度愈大。分子量愈大一般链段愈多， 分子链重心的相对移动愈难，即粘度愈大，流动性愈差。

  b、刚性高分子流动性差，由于刚性高分子的链段长， 因此流动困难。 c、分子量相同，支链愈多、愈短，粘度愈低，流动愈 好。

  图4-4 温度对热固性聚合物流动性的综合影响 A－总的流动曲线； B－粘度对流动性影响曲线； C－固化速度对流动性影响曲线

  4.2.2.2 短纤维模压料的质量控制 指标： 树脂含量；挥发物含量；不溶性树脂含量。

  流动性＝f（γ，T，t······） （热固性树脂） γ——剪切速率; T——温度; t——时间

  应该指出： 模压料熔体只要求有合适的流动性，并不 是流动性愈大愈好。流动性过大会产生一 系列不良现象。 浪费材料

  模压制品从模具脱出后尺寸减小的特性称模压料的收 缩性。这种收缩由制品的热收缩（可逆收缩）和化学收缩 （不可逆收缩）组成。

  SMC的基本组成：SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、 引发剂、交联剂、低收缩率添加剂、填料、内脱模剂、 着色剂等混合物浸渍短切玻纤或玻纤毡，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中间 材料。

  （1）、低粘度，便于浸渍玻纤； （2）、易同增稠剂反应，满足增稠要求； （3）、固化迅速； （4）、热强度较高，保证脱模时制品不被损坏； （5）、有足够的韧性。

  4）、一般提高成型压力，可使制品密实，减少收缩率。 模压压力对收缩率的影响见表4－5。

  压缩比： 是指模压料和模压制品比容的比值。 即制品密度与模压料密度的比值。

  压缩比过大，即模压料过于蓬松，给装模带来困难， 对于压缩比太大的模压料，通常要采取预成型工艺。 纤维状的模压料的压缩比一般为6～10。

  作业：1、什么是模压料的收缩性？由哪几种收缩组成？ 2、简述成型工艺条件对模压制品收缩率的影响。

  热收缩是普通材料具备的普遍规律，一般是热胀冷 缩（少数材料例外），热收缩是可逆的。

  结构收缩是指由于树脂缩聚反应，分子交联，链段之 间更加紧密，低分子逸出等引起的不可逆收缩。

  原因：环氧树脂固化时无小分子逸出；酚醛树脂固化 时有小分子逸出；聚酯树脂固化时苯乙烯交联 剂单体转化的收缩较大，另外部分苯乙烯逸出。