第六章 压制成型讲解

2.热固性塑料
（1）注射等成型工艺会产生大量的浇注系统废料 （流道赘物），对于热固性塑料而言，是不可再利 用的。
（2）注射制品的收缩率一般较大，而压制制品的 收缩率一般很小S压制< S传递< S注射。
（3）压制可以生产“布基”增强的制品。
（4）压制成型的设备投入等费用较低。
七、模压用原材料
（1）树脂体系：包括树脂、稀释剂和交联剂、引 发剂和固化剂、阻聚剂等。 （2）增强材料：骨架，赋予模压料良好的力学性 能，防止微裂纹的扩展。 （3）填料：降低成本，改善工艺和物理性能、外 观及赋予特殊性能； （4）脱模剂：改善脱模性能 （5）增稠剂、着色剂等等
热固性塑料模压：型腔中的热固性塑料在热的作 用下，先由固体变为熔体，在压力下熔体流满型腔而 取得型腔所赋予的形状，随着交联反应的进行，树脂 的分子量增大、固化程度随之提高，模压料的粘度逐 渐增加以至变为固体，最后脱模成为制品。
热塑性塑料模压：过程与热固性塑料基本相同， 但没有交联反应，熔体充满型腔后，模具冷却使熔体 变为具有一定强度的固体才能脱模成为制品。因此， 模具需交替加热与冷却，周期长，不经济。只用于模 塑较大平面的或流动性差的塑料制品。
第二节 压制前准备
装料量的计算 脱模剂的涂刷 预热 预压
一、装料量的计算
目的：保证制品几何尺寸的精确；防止物料不 足；防止物料损失过多而造成废品和材料的浪费。
原则：准确的装料量应等于该模体制品的体积 乘以密度，再附加3%-5%的挥发物、毛刺等损耗， 经过几次试压后，确定出理想的装料量。
1.不饱和聚酯树脂
不饱和聚酯树脂的用量远远超过其他热固性树脂。
俗称聚酯，是由不饱和二元酸或酸酐混以定量的 饱和二元酸或酸酐在高温下与饱和二元酸或二元酚经 缩聚而制得的线性聚酯树脂。其大分子结构中存在不 饱和乙烯基双键，可与活泼的烯类单体交联形成体型 结构的热固性树脂。
特点：成型工艺特性好，而且价格低廉、可室温 固化、固化时无低分子物放出、可在较低的温度和压 力下成型。
2.酚醛树脂
以酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂。是合 成树脂中最早发现并最先工业化的品种。
特点：耐热性好、电绝缘性优良、耐腐蚀、原料来 源充足、价格低廉等特点。
酚醛树脂在一定温度下，即可成为不溶不熔状态。 这一变化过程包括三个阶段。
第一阶段（A阶）：线型结构，称为可溶性酚 醛树脂，它在加热条件下可熔融，并可溶解于丙 酮、醇及碱水溶液中。
氨基树脂是由含有氨基或酚胺基的单体（如脲、 三聚氰胺、苯胺等）与醛类（主要是甲醛）经缩聚反 应而生成的线性聚合物，在加入固化剂后才形成体型 结构的热固性树脂。
4.稀释剂
稀释剂:降低树脂粘度，增加树脂的浸润能力，改 进树脂的工艺性能；同时，由于稀释剂的加入，降低 了树脂粘度，可多加些填料，降低成本。某些稀释剂 尚可参与化学反应，从而对制品性能有某种影响。
（4）可以成型形状较为复杂的制品； （5）废料损耗相对较小；对于热塑性塑料，浇注系 统可以在利用。
压缩模塑有存在的意义吗？
六、压缩模塑存在的原因（优点）
1.热塑性塑料
（1）投影面积大的制品 （2）大分子定向（制品翘曲）
如：大面积平板制品
（3）流动性特别差的塑料原料的成型
如：特种工程塑料（PEEK，PES， PEEKK）高填充的塑料制品（磁性塑料）
凡能同时起到稀释作用及与树脂起化学反应的稀 释剂称为活性稀释剂。
仅对树脂起稀释作用的称为非活性稀释剂，一般 有丙酮、酒精等。
5.增稠剂
或增粘剂，指能使树脂粘度增加且不粘手，满 足模压工艺要求，又相对稳定的物质。
有机增稠剂（有机酸类化合物及其有机盐类化 合物）
无机增稠剂（碱金属的氧化物和氢氧化物）
用量一般不大。常用的有氧化镁、氢氧化镁、 氧化钙、氢氧化钙等。
第六章 压制成型
主要内容
概述 压制前准备 设 备 压缩模塑工艺过程 压制成型过程的控制因素
第一节 概述
一、压缩模塑的过程
1907年，Leo H. Baekeland博士发现一种酚和 一种醛在一定温度和压力下反应，形成一种合成 树脂。度下的模具型腔中，然后闭模加压而使 其成型并固化的作业。
树脂体系
树脂：主要为热固性树脂（85％－90％，不饱和 聚酯、酚醛树脂、环氧树脂）
模压成型方法对树脂体系的基本要求：
对增强材料和填料要有良好的浸润性能，树脂 要有适当的粘度、良好的流动性；
树脂的固化温度低，在固化过程中挥发物要 少，工艺性好、并能满足模压制品特定的性能 要求等；
特殊性能的要求，如耐腐、耐热等； 一般具有较快的固化速度；
第二阶段（B阶）：可凝酚醛树脂，部分地溶 解于丙酮及醇，同时有溶胀现象，A阶酚醛树脂在 热或长期存放条件下可转变为B阶酚醛树脂。
第三阶段(C阶）：不溶不熔，具有一定的机械 强度及电绝缘性，不溶于有机溶剂，对酸碱水溶 液和有机溶剂有一定的稳定性。
3.环氧树脂和氨基树脂
在大分子主链上大多含有醚键的，同时在其两端 含有环氧基团的聚合物总成为环氧树脂。是由双酚A 或多元醇、多元酚、多元酸、多胺与环氧氯丙烷经缩 聚反应而成。环氧树脂在未固化前是线性热塑性树脂。 分子链中有很多活性基团，在固化剂的作用下能交联 为网状体型结构。
二、压缩模塑的过程
原料准备（原料配制、预压、预热、计量等） 放气（热固性） 模压（加热、加压、熔化、成型） 固化（ + 冷却定型）
三、压缩模塑的缺点
（1）塑化作用不强，成型过程中无物 料补充，须对原料进行予塑化，计量要 求准确、压缩比要小。 （2）间歇操作，生产效率低，难以连 续化、自动化。 （3）生产周期长。 （4）成型产品的形状、尺寸等受到一 定的限制。
四、压缩模塑的变形和发展
压制
传递模塑是1926年由 L.E.Shaw发明的，如 下图所示。
五、注射成型的优点：
（1）生产效率高。如，大屏幕电视机外壳注塑成型 仅需要1min，而对于小型制品则一模可以同时成型 数百个制品；
（2）劳动强度相对较低； （3）制品无需修整或仅需少量修整，如可以消除飞 边，自动切除浇注系统等；