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浅析SMC模压工艺参数的控制【碳纤维管】
 

                            南通中鼎复合材料有限公司  http://www.frp360.com

1、压制前的准备
(1)片状模塑料的质量检查
     压制前应了解料的质量、性能、配方、单重、增稠程度等,对质量不好、纤维结团、浸渍不良、树脂积聚部分的料应去除。
(2)剪裁
     按制品结构形状、加料位置、流动性能,决定剪裁要求,片料多裁剪成长方形或圆形,按制品表面投影面积的40~80%来确定。
(3)  装料量的估算
    装料量等于模压料制品的密度乘以体积,再加上3~5%的挥发物、毛刺等损耗。

(4)   脱模剂选用
    常用外脱模剂: 硅酯、硅油等。

2、模压工艺参数

2.1  温度参数
    加温的作用: 增加分子热运动和分子间化学反应的能力,促使树脂塑化和固化。
1)装模温度
    物料放入模腔时模具的温度。一定的装模温度,有利于赶出低分子物和使物料流动,但此温度不应使物料发生明显的化学变化。模压料的挥发物含量高,不熔性树脂含量低时,装模温度应较低,反之装模温度应较高。
2)升温速度
    由装模温度到最高压制温度的升温速率。对快速模压不存在升温速度问题,压制温度与装模温度相同。 对慢速模压制品:升温速度0.5~2℃/min。尤其是对于较厚的制品,由于模压料的导热性能较差,升温过快时,会使固化不均匀,产生内应力,甚至可能导致与热源接触部位的物料先固化,因而限定内部未固化物流的流动,不能充满模腔,造成废品。 南通中鼎复合材料有限公司/玻璃纤维管/玻璃钢管/环氧管/FRP格栅/拉挤型材/玻璃钢管/碳纤维滑雪杆/登山杖/碳素高尔夫球杆/台球杆:http://www.frp360.com  0513-68668922
3)最高模压温度
    根据树脂的放热曲线来确定的,看其在什么温度下基本完成固化,此温度即模压温度。测试方法:差热分析;差示扫描量热仪。
4)保温时间
    目的是使制品完全固化,并消除内应力。 
    取决于: a) 反应固化时间(模压料的种类)、b) 热量传递的时间(模压料的种类、制品结构尺寸、加热装置的热效率、环境温度)
5)后固化处理 
    一般制品脱模后在烘箱内进行后固化处理,目的是提高制品的固化反应程度。后固化温度不可过高,时间不可过长,以免制品热老化,使性能下降。

2.2压力参数      
    成型压力、加压时机、放气等
(1)成型压力
    克服模压料的内摩擦及物料与模腔间的外摩擦,使物料充满模腔;克服物料挥发物的抵抗力及压紧制品以保证精确的形状和尺寸。

取决于:
a) 模压料的种类、质量指标;制品的结构形状尺寸;
b )薄壁制品比厚壁制品的成型压力大;
c)圆柱型制品比圆锥型制品的成型压力大;
d)复杂结构制品比简单结构制品的成型压力大;
e)模压料流动方向与模具移动方向相反比相同时的成型压力大
2)加压时机
    合理选用加压时机是保证产品质量的关键之一。 
    快速模压工艺不存在加压时机问题。对普通模压,加压过早,树脂反应程度低,分子量小,容易造成树脂与纤维离析;加压过晚,树脂反应程度过高,分子量急剧增大,粘度过大,流动性差,不易充满模腔。
    最佳加压时机应在树脂激烈反应(放出大量气体)之前。 南通中鼎复合材料有限公司/玻璃纤维管/玻璃钢管/环氧管/FRP格栅/拉挤型材/玻璃钢管/碳纤维滑雪杆/登山杖/碳素高尔夫球杆/台球杆:http://www.frp360.com  0513-68668922

确定方法:
a、凭经验,树脂开始拉丝时即为加压时机;
b、根据温度指示,接近树脂凝胶温度时进行加压(凝胶温度可用DSC测定,即差示扫描量热仪确定);
c、按树脂固化反应时气体释放量确立加压时机
(3)放气充模(适用于快速模压成型) 
    由于在压制过程中会产生大量的挥发性气体,特别在快速模压制品工艺中,如不采取适当的放气措施,会使制品产生气泡,分层等缺陷。在快速压制工艺中都必须采取放气措施。即压力上升到一定值后,随即卸压抬模放气,再次加压、放气,反复几次。

关键词:SMC 模压 工艺控制 树脂 分子量 玻璃纤维 气泡 南通中鼎 复合材料

2011-8-13 10:53:22