BMC塑料及其成型工艺讲解

BMC材料及成型工艺

BMC(bulk molding compound)或DMC(dough molding compound)称为团状模塑料（以前也称BT-3）,和片状模塑料一样,都是短切纤维增强的热固性模塑料。如今在美国、日本和我国,通常BMC和DMC是指同一种材料,根据美国SPI的定义,BMC 即为化学增稠了的DMC。具有抗冲、抗压、抗弯曲、抗拉伸，高电容量，高表面电阻，高绝缘强度，高耐电弧性，以及无毒耐腐蚀，阻燃等一系列优异的物理性能，尤其具有流动性好、模塑压力低、成型时间短、模塑温度低等优良成型特性。它在以下领域被广泛的应用：

一、电器和电子元器件：各类高低压电器开关的外壳及结构部件，化工和矿用防爆型电器零部件，电机，电磁阀整体封装，母线框，接线柱板，绝缘杆，绝缘子各种规格绝缘板材等。

二、汽车工业：汽车壳体、保险杠，车灯架、车灯碗、后备箱等车内外制件和功能件等。

三、仪表工业：仪表架、仪表壳，操纵杆等。

四、民用产品：卫生洁具，装饰品、洗碗机内胆、器皿等。（66-10MW微波炉器皿专用BMC材料，无毒耐热）

五、其他方面：电子复印机，印刷机械，办公机械的结构部件，电子计算机零件等。

BMC的基本特征是：大多经化学增稠;玻纤含量在9%~25%之间比SMC（Sheet molding compound的缩写，有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。）少，故物理机械性能稍低;短切长

度范围为3~25mm；填料含量大多比SMC高；物料流动性、成型工艺性及制品表观质量会比SMC好；成型薄壁、狭窄等精细复杂结构的制品突显优势。但成型条件、工序管理、缺陷对策及模具要领等都和SMC工艺相似。

BMC模塑料的制备流程

第一步：将配方中的液体组份和其它助剂先在

高速打浆机中充分分散、搅拌制备成糊料；

第二步：将配方中的粉体填料投入sigma捏合

机中稍加拌和，然后将上述准备好的糊

料倒入sigma机中,进行充分的捏合拌

和,大致30~45分完成液~固两相的均匀

混合;

第三步：将配方中的短切玻纤,在开机状态下撒

落在已拌匀的膏体上,大致5~8分钟强

力拌和,至玻纤都被膏体包覆浸渍即可,

不宜过久而折断玻纤引起降解;

第四步：倾倒出料,称重分装入不透气的薄膜包装袋中,口部扎紧,常温下自然熟化3~5天即可使用。

混练用的捏合机

一般采用Z形捏合机又称双臂捏合机或sigma桨叶捏合机,桨叶形状可有多种类型,两根桨叶的速比最好无公约数,浆叶外缘与室壁间隙约为5~8mm。

制品所能实现或达到的尺寸要求和几何精度及尺寸误差的累积原理

项目达到的水

4. BMC注射压缩成型工艺

5. BMC配料价格和制品价格的计算实例

车灯反射镜用本色BMC配方及原料价格

注年年初的大致价格;

注( Parts per hundred resin )每百份树脂(液体组份)的组份;

注3刮号中数据是组份价格占原料总价的比例 %.

上述原料合计价格一般再追加25%~40%的加工费、管理费等即为模塑料的出厂价

BMC塑壳断路器压缩成型价格分析表

注1,随不同的工厂、批量多少、压机吨位、模具优劣等情况有较大差异; 注2,本表的各种价格基本参照2008年的平均水平.

压制成型工艺过程

BMC模塑料的压制成型原理及其工艺过程与其他热固性塑料基本上是相同的。在压制时，将一定量的BMC模塑料放入预热的压模中，经加压、加热固化成型为所需的制品。

1、BMC模压成型工艺特点

①浪费料量少，通常只占总用料量的2%-5%，实际的物料损耗量还取决于所成型制品的形状、尺寸及复杂程度。

②在成型过程中，BMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维，但是却不会产生纤维的强烈取向，故制品的均匀性、致密性较高，而残余的内应力也较小。

③在加工过程中，由于填料和纤维很少断裂，故可以保持较高的力学性能和电性能。

④在压制时由于其流动长度相对来说较短，故模腔的磨蚀也不严重，模具的保养成本也较低。

⑤与注射成型相比，其所采用的成型设备、模具等的投资成本较低，因此整个制品的成型成本也较低。

压制成型时，是将一定量的准备好的BMC模塑料放进已经预热的钢制压模中，然后以一定的速度闭合模具；BMC模塑料在压力下流动，并充满整个模腔；在所需要的温度、压力下保持一定的时间，待其完成了物理和化学作用过程而固化、定型并达到最佳性能时开启模具，取出制品。

BMC模塑料压制成型过程如图所示。

3.压制成型前的准备工作

作为湿式预混料的BMC模塑料含有挥发性的活性单体，在使用前不要将其包装物过早拆除，否则，这些活性单体会从BMC物料中挥发出来，使物料的流动性下降，甚至造成性能下降以致报废。当然，对于已拆包而未用完的BMC模塑料，则一定要重新将其密封包装好，以便下次压制之用。

①投料量的计算和称量

一般来说，首先是要知道所压制制品的体积和密度，再加上毛刺、飞边等的损耗，然后进行投料量的计算。装料量的准确计算，对于保证制品几何尺寸的精确，防止出现缺料或由于物料过量而造成废品及材料的浪费等，都有十分直接的关系，特别是对于BMC这种成型后不可回收的热固性复合材料来说，对于节省材料、降低成本，更具有重要的实际意义。

实际上，由于模压制品的形状和结构比较复杂，其体积的计算既繁复亦不一定精确，因此装料量往往都是采用估算的方法。对于自动操作的机台，其加料量可控制在总用料量的土％以内，而达到5％或超过此数量时，则肯定会在模具的合模面上出现飞边。这薄薄的一层超量的物料在加热状态的高模温作用下，会迅速地固化而形成飞边。

估算装料量的方法有许多。如有所谓“形状、尺寸简单估算法”、“密度比较法”和“注型比较法”等。

用上述方法估算出基本的装料量后，并进行几次的试压，就可以比较准确地得出BMC模塑料压制成型的装投料量。