热塑性片状模塑料及其制品冲压成型工艺

产
1-塑料挤板机；2-玻璃纤维毡；3-塑料片材；4-无端
工
加压带；5-加热、挤压装置；6-冷却设施；7-复合片
艺
材；8-切断器；9-成品
及
设
备
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.2.3
(2)分散法生产片状模塑料工艺
将短切玻璃纤维与聚丙烯或尼龙等树脂粉末在特 殊的搅拌机内混合均匀，然后按设计厚度铺撒均匀， 再经加热，加压制成片状模塑料。
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.3.1
作业：
与热固性片状模塑料相比，热塑性片状模塑料制品有哪些 特性？
片 状 模 塑 料 湿 法 生 产 工 艺
第13章 热塑性片状模塑料
2．2 通用型热塑性复合材料 是指以玻璃纤维增强聚丙烯、聚乙烯、尼龙等
一般的FRTP
通 用 型 热 塑 性 复 合 材 料
课件
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.2.1
13．2 热塑性片状模塑料的生产工艺及设备
层合法
干法
通
生产方法
分散法
用 型
湿法 水分散法
热 塑
WT法（泡沫分散法）
4)成型压力低 热塑性片状模塑料冲压成型压力 3～8MPa
概 热固性片状模塑料热压成型压力 3～15MPa 述 5)贮存期长
热塑性片状模塑料可贮存几年以上； 热固性片状模塑料可贮存3个月（常温）
第13章 热塑性片状模塑料
课件
6)比热固性玻璃钢具有较高的耐化学腐蚀性、耐水 性
和气密性 7)原材料充足、价格便宜、成本低（与手糊比低20％左右）
8)机械化程度高 热塑性CM必须采用机械化生产，质量稳定。
9)设备一次性投资大
13.1.1
热塑性SMC与注射成型热塑性CM的比较：
概 （1）、具有较高的强度和刚度； 述 （2）、抗冲击性能好；
（3）、产品精度高； （4）、产品尺寸较小时一般采用注射成型（属短纤维增强） 对于较大型制品，可采用冲压成型（属连续纤维增强）
是将连续玻璃纤维毡和聚丙烯(或其它热塑性塑料)
干 法
薄片叠合后，经过加热、加压、浸渍、冷却定型和切 断等工序制造片状模塑料的方法。
生 优点 挤板机“可有可无”，粉末状树脂直接撒入毡
产
内，容易浸透纤维。
工
艺
及
设
备
第13章 热塑性片状模塑料
课件
2
1
3
4
67
8
9
13.2.3
干
5
法 生
图13-2 干法生产热塑性片状模塑料工艺及设备
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13 热塑性片状模塑料及其制品 冲压成型工艺
1．1 定义
它是以连续玻璃纤维毡、短切玻璃纤维
毡、布、无捻粗纱和热塑性树脂复合而成的
一种片状模塑料。
13.1.1
热塑性片状模塑料加工制品工艺——料片预热冲压成型；
热固性片状模塑料加工制品工艺——热压成型。
热塑性片状模塑料制品与热固性制品特性比较：
干 优点： 1)增强材料范围广 法
生
2)纤维含量控制在20一40％
产 工
3)纤维铺层方向可任意选择
艺
及
设
备
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.3.1
3 热塑性片状模塑料湿法生产工艺
将 玻 璃 纤 维 无 捻 粗 纱 切 成 长 7 ～ 50mm( 最 佳 长 度 为
13mm左右)的短纤维，在搅拌器内与粉末状树脂加水搅拌
性
复
图13.1 热塑性片状模塑料制造方法
合
材
料
第13章 热塑性片状模塑料
课件
1 原材料
(1)树脂 尼龙、聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯等。目前 用于生产的只有聚丙烯和改性聚丙烯树脂。
13.2.2
聚丙烯的优点：（1）密度小；（2）抗冲击性好；（3）
使用温度范围较宽-40～100℃；（4）工艺性好，在熔
融条件下的流动性好，对玻纤的浸渍性好，冷却后固
片 成均匀的悬浮料浆，用泵将其输送到传送网带上，经减压 状 脱水，形成湿毡，再经干燥、切断、收卷成中间产品。
模
塑 料 湿
特点 1、用短切纤维、粉末状树脂和水或泡沫 悬浮液混合料浆
法 生
2、纤维含量可达20～70%
产
3、产品厚度为1.27～6.35mm
工
艺
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.3.1
片
高性能复合材料 通用型复合材料
高 2．1 高性能复合材料
性 能 复
是以碳纤维、芳纶纤维及高强度玻璃纤维增强聚醚醚酮 (PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)等高性能树脂等。
合 特点 1、使用温度高(260℃)，热固性CM使用温度低于200℃
材
料
2、碳纤维增强的热塑性复合材料密度小
13.1.3
状
模
塑
料
湿
法
生 产
图13-3 湿法生产热塑性SMC示意图
工 1-玻纤纱；2-切断器；3-沉降室；4-输送带；5-树脂、填料；6-水；7-拌
艺
浆槽；8-泵；9-浆槽；10-浆料；11-真空脱水；12-运输带；13-胶粘剂； 14-烘干；15-切断；16-坯料；17-无端钢带；18-加热、加压区；19-成品
化迅速，由此生产效率 玻璃纤维无捻粗纱，玻璃纤维短切毡、 连续玻璃纤维毡和针刺连续玻璃纤维
毡等 。只是浸润剂有所区别，（使玻
纤能与聚丙烯牢固结合） 。
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.2.3
2 干法生产工艺及设备 (1)层合法生产热塑性片状模塑料
概 述
1)比强度高 热塑性片状模塑料强度与手糊玻璃钢相似，见表13-2
密度（1.1～1.6 g/cm3）
热固性制品强度见表13-2，与热塑性相当，密度1.6～
2.0 g/cm3
第13章 热塑性片状模塑料
课件
13.1.1
2)能重复加工成型 边角余料、废品等可重复加工，节省材料，降低成本。
3)成型周期短 热固性SMC成型周期6～15min 热塑性SMC成型周期20～60s 生产效率高，易于实现自动化、机械化生产。
13.1.1
第13章 热塑性片状模塑料
（5）、成型压力较小 对模具和压机的要求比注射成型低。
与钢材相比：
（1）重量轻，密度小；
（2）耐腐蚀；
（3）形状设计性好，可一次成型较复杂制品
概
（4）比钢材的生产投资少
述
课件
第13章 热塑性片状模塑料
课件
1．2 纤维增强热塑性复合材料的基本性能
13.1.2
纤维增强热塑性复合材料