SMC成型工艺总结
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料学院彭进波
200307
4.3.2 SMC的组分及其性能
2、交联剂 交联剂的作用 选择交联剂的要求 Up树脂常用交联剂的种类
1. 降低材料的 脆性； 2. 降低树脂体 系的黏度； 3. 提高制品的 耐热性； 4. 使线性树脂 交联固化。
200307
1. 高沸点； 2. 低黏度； 3. 能溶解树脂及 辅助材料； 4. 反应活性大； 5. 无毒。
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
SMCFra Baidu bibliotek组分及其性能
SMC
树脂糊 增强纤维
UP 树 脂
交 联 剂
引 发 剂
增 稠 剂
脱 模 剂
低收 缩添 加剂
无 机 填 料
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
1.不饱和聚脂树脂（Up树脂）
SMC对Up树脂的基本要求
1. 苯乙烯； 2. 甲基丙烯酸甲 脂； 3. 乙烯基甲苯； 4. 邻苯二甲酸二 丙烯脂； 材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
3.引发剂 对引发剂的基本要求 常用引发剂的种类及特性 1. 制得的SMC贮存期长，贮存稳定性好； 2. 室温下不分解，达到特定温度时的分解速度快； 3. 交联效率高。
SMC常用的Up树脂种类
1、低粘度；便于浸渍GF。 1、顺酐型Up树脂； 2、易同增稠剂反应；满足增稠的要求。 2、乙烯基树脂； 3、可降低收缩性； 3、丙烯酸环氧脂树 4、固化迅速，提高生产效率； 脂； 5、应具有较高的热强度和一定的韧性； 4、环氧化聚丁二烯 在制品脱模时，不易损坏或开裂。 树脂；
4.3 SMC成型工艺
4.3.1 SMC的特点与种类;
4.3.2 SMC的组份及其性能;
4.3.3 SMC的生产工艺;
概念
特点`
种类
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的基本概念; SMC是用不饱和聚脂树脂、增稠剂、 引发剂、交联剂、低收缩添加剂、内脱模剂、 填料和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切玻璃 纤维或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙烯或聚 丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压成型材料。
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
５、内脱模剂 熔点℃ 用量％ 1-3 1-3
脱模剂 硬脂酸
硬脂酸锌
性能
70 133
硬脂酸钙
硬脂酸镁
150
145
1-3
1-3
200307
材料学院彭进波
粒状
粒状 粒状
100目(95.5%)
200目(95%) 325目(97.5%)
详见教材P89 表４-７ 低收缩添加剂的用量
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
填料种类
轻质碳酸钙
形态
7、无机填料
粒度
油吸附量％
填料的作用 重质碳酸钙
滑石粉
钛白粉 填料的工艺性能
硫酸钡 氢氧化Al
1. 粉状 降低产品的成本； 55~58 ≤ 3um(92%) 2. 粉状 改善制品的某些物理、化学性能； 12 200目(99%) 3. 调节树脂体系的黏度。 -----30 片状晶粒 包括填料的粒度、油吸附量、触变性
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的特点 1、属FRP干法成型。操作方便、环境清洁。 2、质量稳定，性能重现性好。 3、片材的质量均匀，适合压制截面变化不大的 大型薄壁制品。 4、是一种能使GF同树脂一起流动的材料。故 也可成型带有肋条和凸部的制品。 5、制品表面光洁度高。 6、成型周期短、生产效率高、成本低，易于实 现机械化、自动化。
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
常用有机过氧化物的活性顺序
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
4、增稠剂
1. 初期黏度低，保证对GF和填料的充分浸 渍； 增稠剂的选用原则 1. ⅡA族金属氧化物及氢氧化物：MgO、 2. 充分浸渍后，体系黏度迅速增高； Mg(OH)2 、CaO、Ca(OH)2 、BaO、Ba(OH)2 3. 体系黏度稳定，充模性好， GF与树脂不 卤化锂：LiCl、Li2Br 。 增稠剂的种类 2. 离析； 3. 有机类：醋酸、丁烯酸、苯乙酸等。 1. 第一阶段，金属氧化物或氢氧化物与聚 4. 增稠作用具有稳定的重现性； 脂端基—COOH进行酸碱反应，生成碱式 增稠机理 1. 增稠剂的类型和用量； 盐； 2. 聚脂树脂的酸值； 2. 第二阶段，由生成的碱式盐（金属原子） 3. 微量水分； 影响增稠效果的因素同聚脂分子中的脂基（氧原子）以配位 4. 温度。 键形成络合物。 材料学院彭进波 200307
4.3.2 SMC的组分及其性能
6、低收缩添加剂
品种 PS PE Up树脂的固化收缩率，保 PVAc 降低 低收缩添加剂的作用 证制品的表光洁度及尺寸稳定 1. 热塑性聚合物的添加量通常控制在 5%左右（质 用量 1. 热塑性聚合物的热膨胀作用； 15 20 25 30 15 20 性。 25 30 15 20 25 30 量比）。过多将会对 Up体系起增塑作用，降低 ％ 低收缩机理 2. 热塑性聚合物的贮存作用； 树脂体系的强度；同时使放热峰值下降，固化 线收 3. 热塑性聚合物的溶解或溶胀作用。 时间延长。 0.25 0.23 0.14 0.103 0.217 0.187 0.160 0.146 0.219 0.216 0.143 0 .057 缩率 2. 低收缩添加剂的用量对制品线收缩率的影响。 常用热塑性聚合物低收缩添加剂的种类及特性 ％
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的种类 SMC（片状模压料）sheet molding compound BMC（块状模塑料）bank molding compound TMC（厚片状模塑料） 结构SMC按纤维形态与分布不同又分为：SMC-R， SMC-C，SMC-D等类型。 高强SMC可分为：HMC和XMC。 低收缩SMC（LS-SMC） 渗透增稠SMC（ITP-SMC） 高弹SMC 低密度SMC 耐热SMC
200307
4.3.2 SMC的组分及其性能
2、交联剂 交联剂的作用 选择交联剂的要求 Up树脂常用交联剂的种类
1. 降低材料的 脆性； 2. 降低树脂体 系的黏度； 3. 提高制品的 耐热性； 4. 使线性树脂 交联固化。
200307
1. 高沸点； 2. 低黏度； 3. 能溶解树脂及 辅助材料； 4. 反应活性大； 5. 无毒。
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
SMCFra Baidu bibliotek组分及其性能
SMC
树脂糊 增强纤维
UP 树 脂
交 联 剂
引 发 剂
增 稠 剂
脱 模 剂
低收 缩添 加剂
无 机 填 料
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
1.不饱和聚脂树脂（Up树脂）
SMC对Up树脂的基本要求
1. 苯乙烯； 2. 甲基丙烯酸甲 脂； 3. 乙烯基甲苯； 4. 邻苯二甲酸二 丙烯脂； 材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
3.引发剂 对引发剂的基本要求 常用引发剂的种类及特性 1. 制得的SMC贮存期长，贮存稳定性好； 2. 室温下不分解，达到特定温度时的分解速度快； 3. 交联效率高。
SMC常用的Up树脂种类
1、低粘度；便于浸渍GF。 1、顺酐型Up树脂； 2、易同增稠剂反应；满足增稠的要求。 2、乙烯基树脂； 3、可降低收缩性； 3、丙烯酸环氧脂树 4、固化迅速，提高生产效率； 脂； 5、应具有较高的热强度和一定的韧性； 4、环氧化聚丁二烯 在制品脱模时，不易损坏或开裂。 树脂；
4.3 SMC成型工艺
4.3.1 SMC的特点与种类;
4.3.2 SMC的组份及其性能;
4.3.3 SMC的生产工艺;
概念
特点`
种类
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的基本概念; SMC是用不饱和聚脂树脂、增稠剂、 引发剂、交联剂、低收缩添加剂、内脱模剂、 填料和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切玻璃 纤维或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙烯或聚 丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压成型材料。
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
５、内脱模剂 熔点℃ 用量％ 1-3 1-3
脱模剂 硬脂酸
硬脂酸锌
性能
70 133
硬脂酸钙
硬脂酸镁
150
145
1-3
1-3
200307
材料学院彭进波
粒状
粒状 粒状
100目(95.5%)
200目(95%) 325目(97.5%)
详见教材P89 表４-７ 低收缩添加剂的用量
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
填料种类
轻质碳酸钙
形态
7、无机填料
粒度
油吸附量％
填料的作用 重质碳酸钙
滑石粉
钛白粉 填料的工艺性能
硫酸钡 氢氧化Al
1. 粉状 降低产品的成本； 55~58 ≤ 3um(92%) 2. 粉状 改善制品的某些物理、化学性能； 12 200目(99%) 3. 调节树脂体系的黏度。 -----30 片状晶粒 包括填料的粒度、油吸附量、触变性
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的特点 1、属FRP干法成型。操作方便、环境清洁。 2、质量稳定，性能重现性好。 3、片材的质量均匀，适合压制截面变化不大的 大型薄壁制品。 4、是一种能使GF同树脂一起流动的材料。故 也可成型带有肋条和凸部的制品。 5、制品表面光洁度高。 6、成型周期短、生产效率高、成本低，易于实 现机械化、自动化。
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
常用有机过氧化物的活性顺序
200307
材料学院彭进波
4.3.2 SMC的组分及其性能
4、增稠剂
1. 初期黏度低，保证对GF和填料的充分浸 渍； 增稠剂的选用原则 1. ⅡA族金属氧化物及氢氧化物：MgO、 2. 充分浸渍后，体系黏度迅速增高； Mg(OH)2 、CaO、Ca(OH)2 、BaO、Ba(OH)2 3. 体系黏度稳定，充模性好， GF与树脂不 卤化锂：LiCl、Li2Br 。 增稠剂的种类 2. 离析； 3. 有机类：醋酸、丁烯酸、苯乙酸等。 1. 第一阶段，金属氧化物或氢氧化物与聚 4. 增稠作用具有稳定的重现性； 脂端基—COOH进行酸碱反应，生成碱式 增稠机理 1. 增稠剂的类型和用量； 盐； 2. 聚脂树脂的酸值； 2. 第二阶段，由生成的碱式盐（金属原子） 3. 微量水分； 影响增稠效果的因素同聚脂分子中的脂基（氧原子）以配位 4. 温度。 键形成络合物。 材料学院彭进波 200307
4.3.2 SMC的组分及其性能
6、低收缩添加剂
品种 PS PE Up树脂的固化收缩率，保 PVAc 降低 低收缩添加剂的作用 证制品的表光洁度及尺寸稳定 1. 热塑性聚合物的添加量通常控制在 5%左右（质 用量 1. 热塑性聚合物的热膨胀作用； 15 20 25 30 15 20 性。 25 30 15 20 25 30 量比）。过多将会对 Up体系起增塑作用，降低 ％ 低收缩机理 2. 热塑性聚合物的贮存作用； 树脂体系的强度；同时使放热峰值下降，固化 线收 3. 热塑性聚合物的溶解或溶胀作用。 时间延长。 0.25 0.23 0.14 0.103 0.217 0.187 0.160 0.146 0.219 0.216 0.143 0 .057 缩率 2. 低收缩添加剂的用量对制品线收缩率的影响。 常用热塑性聚合物低收缩添加剂的种类及特性 ％
200307
材料学院彭进波
4.3.1 SMC的特点与种类
SMC的种类 SMC（片状模压料）sheet molding compound BMC（块状模塑料）bank molding compound TMC（厚片状模塑料） 结构SMC按纤维形态与分布不同又分为：SMC-R， SMC-C，SMC-D等类型。 高强SMC可分为：HMC和XMC。 低收缩SMC（LS-SMC） 渗透增稠SMC（ITP-SMC） 高弹SMC 低密度SMC 耐热SMC