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1、宁波恒力液压股份有限公司傅先生高级工程师13071968902化工行业模压专业专家SMC模塑料配方设计原理前言：本稿是本人多年在SMC制备和SMC成型工厂主持技术工作期间,对员工进行技术辅导的讲稿之一，完全是从实践中来，再回到实践中去，对SMC的生产具有非常现实的指导意义。SMC模塑料配方设计原理SMC复合材料是Sheetmoldingcompound的缩写，即片状模塑料。主要原料由GF（专用纱）、UP（不饱和树脂）、低收缩添加剂，MD（填料）及各种助剂组成。简称为片状模塑料。片状模塑料(简称SMC)是由不饱和聚酯树脂、低收缩添加剂、填料、固化剂、增稠剂、脱模剂和玻璃纤维等组成的一种干片状的预
2、浸料，它具有收缩率低、强度高、成型方便等特点，特别适合工业化大规模生产。随着国内SMC生产制造技术、模压成型技术的不断提高，模具成本的降低、政府对工作环境等要求的提高，原来许多由手糊、喷射等工艺进行成型的产品，固化时间长、生产效率低、劳动力大、对环境有污染，开始逐步使用SMC模压成型工艺。国内SMC已广泛应用于电器工业，如开关柜外壳、灭弧片、隔护板等；用于汽车、拖拉机驾驶室外壳，火车车厢窗框、坐祷；建筑用设施，如浴盆、净化槽等。SMC模塑料片料机SMC模塑料配方设计原理常规的SMC组成见图一SMC模塑料配方设计原理SMC是由液态树脂、固体粉料、短切玻纤片料等近十种组份经物理混合而成的复合物，只
3、有在加温加压条件下，不饱和聚酯和苯乙烯交联，发生加聚反应而固化。1,液体组份的配比国际上流行的SMC配方表中大多是以SMC组份中的液体树脂(UP+LSA)总量的百分之一为计算单位，用PHR(Partsperhundredresin)即每百份树脂的份数作为单位。例如常规的配方表中液体组份的配比是：UP60phr两者相加即100phrLSA40phr根据低收缩剂在成型中形成微空穴的理论来抵消UP收缩的机理，通常低收缩剂LSA的加入量，是以低收缩剂的实际固含量来控制：1,液体组份的配比A=LSA*B/(UP+LSA)phr1式中：A低收缩剂在SMC组份中的固含量phr一般控制在1418phrB配制低
4、收缩剂时，热塑性树脂粒料在单体苯乙烯中的浓度常规配制时一般控制在3545浓度UPUP树脂的加入量LSALSA低收缩剂的加入量，本稿省略了LPA，不分别列出了1,液体组份的配比LSA一般都采取定向采购，也可以自配，在配方设计时一定要先摸清LSA中热塑性树脂的浓度，浓度的高低直接影响LSA的粘度，粘度过高会影响随后加入粉料时的浸润，有些初入门者往往觉得粘度高时，就认为加些单体苯乙烯St来降粘，用来改善混料时对粉体的湿润，但这不是一个好办法，过量的苯乙烯的加入，在固化时用不完，残留的St会引起许多弊病，诸如强度下降、耐热性变差，甚至在成型中拔高放热峰温度，致使部品表面微裂。一般在配方设计时要校核苯乙
5、烯的含量，控制在4550phr。1,液体组份的配比St在SMC中的含量用下式计算：St=LSA*(1-B)+UP*(1-C)2式中：CUP树脂中不饱和聚酯的固含量一般为6568见供应商的品质保证书一般的标准配方，UP的固含量是65,LSA的固含量是40，当按照UP:LSA=60phr:40phr时：A=40*0.4/(60+40)=16phrSt=40*(1-0.4)+60*(1-0.65)=45phr2,矿物填料的添加量矿物填料的种类很多，目前常用的是碳酸钙CaCO3和水合氧化铝(ATHaluminatrihydrate)即含三个结晶水的氧化铝，分子式为Al2O3.3H2O。也可称谓氢氧化铝
6、Al(OH)3主要是利用着火时，结晶水被炽热而释放出水蒸汽能阻隔火焰而起到阻燃作用。2,矿物填料的添加量矿物填料在SMC组份中的单价最低，是降低成本的主要贡献者，同时矿物填料可以采用不同颗粒直径的级配，对提高制品的密实度和表观质量有很大好处，故配方设计中贯彻尽可能高的填料含量是配方设计长期追求的目标。通常矿物填料的加入量，取F=180250phr32,矿物填料的添加量当然根据填料的吸油值、液体树脂糊的基础粘度和是否添加降粘助剂等因素，F的数值可以大大超出上述水平，达到300phr,欧洲更有推出400phr填料加入量的SMC配方。填料加入量的多少主要取决于能否在后序混料中将要加入的短切玻纤被完全
7、分散并充分浸渍，又不露白纤。而为了取得足够的强度，又必须要加入足量的玻纤时，故予混料(树脂+粉料)的粘度是关键影响因子，一定要寻求填料加入量与SMC强度要求的平衡点。3.其它辅料的添加量根椐大量的工厂实践，其它辅料的配比如下：脱模剂(硬脂酸锌ZnSt,硬脂酸钙CaSt):4phr左右增稠剂(氢氧化钙Ca(OH)2,氧化镁MgO):11.2phr引发剂(过氧化苯甲酸叔丁酯TBPB,过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯TBPO):1.0phr左右颜料(颜料糊或色粉):另定3.其它辅料的添加量3.1脱模剂SMC脱模剂通常使用硬脂酸锌，应对供应商的品质如纯度和细度提出严格的要求，尤其是不能带有结块。脱模剂的用
8、量也与成型制品的复杂程度有关，形状比较简单脱模容易的制品可以少加一些，一般原则是能少加尽量少一些。如果模具刚刚试用、形状又较复杂不易脱模时可适量按4phr或略增一些投料。成型时硬脂酸锌在120即开始熔融并迁移到制品表面引成第二相，隔离模具，它是不应该残存在固化后的制品内部的，然而它会粘留在制品表面，对于要进行涂装等二次处理时，例如车灯反射镜，这层粘膜需要化相当的功夫方能去尽。好在当今为了克服这一弊病，又可防止硬脂酸锌在亮灯高温下升华，引起灯罩雾影，导入了新的工艺助剂，兼有脱模剂的作用，即BYK-P9085。这是另一个题目，只能另外讨论。3.其它辅料的添加量3.2增稠剂SMC的增稠机理与BMC的
9、增稠机理是完全一致的，只是增稠行为比BMC更加严格。但是绝不是有人提议的，SMC不必增稠也可以成型出好的制品。SMC配料中添加增稠剂，同样是希望经拌合机充分混和已经均相的粘弹体能基本保持其均质、均相的状态，不发生相分离，更不希望有液态树脂析出，而且希望在成型流动其间予混料还能带着玻纤一起流动，充满型腔的各个部位。故增稠不良、或达不到相当高的粘度都是造成制品多种表观缺陷的重要原因。3.其它辅料的添加量SMC选用的增稠剂大多是氢氧化钙Ca(OH)2，只是到了冬天，气温较低时，有选用氧化镁MgO，以达到快速稠化的目的。这些增稠剂大多选用粉体与填料同时加入捏合机，故推荐的增稠剂的用量是：1.01.2p
10、hr。只是到了黄梅季节，环境湿度居高不下，不仅填料粉体吸湿，玻纤表面也吸湿，Ca(OH)2粉更易吸湿，水的存在，会严重影响增稠行为，产生不稳定因素，宜应注意防控。3.其它辅料的添加量3.3引发剂常用的引发剂是TBPB，添加量取1.0phr，这时侯的成型品之固化速率通常取1min/1mm。目前，为了提高成型速率，已较多地采用复合型引发剂，寻找固化速率和模塑料存放寿命之间的相对合理，一般选择TBPB和TBPO混用，总添加量还保持在1.0phr左右，两者的分配可按：TBPB0.70phr,TBPO0.30phr。这时侯的固化速率可达到1min/2.5mm。3.其它辅料的添加量3.4颜料也称着色剂，对
11、客户来讲目前对SMC制品外表颜色的追求愈发显得重要了，因为这对他们而言，即最终推到市场上的产品被顾客的吸引力如何，制品的色彩鲜艳，色泽明亮是极为重要的因素。SMC的着色最直接的就是使用色粉，如黑色，则直接选用炭黑投入，一般控制在3.0phr左右即可，如白色则直接选用钛白粉，用量在4.5phr左右。选择与样品较接近的色粉，但要保证其分解温度高于成型温度，遮盖力强，易于分散均可选用，但其用量都只能在试验捏合机中小量试验后确定。有的样品的颜色无市场可采购的色粉，则必需外购颜料糊，或自己用三辊研磨机配混颜料糊，这时侯的颜料糊的添加量更要通过试验捏合机混练后来确定。4.玻璃纤维的加入量以上讨论时都使用p
12、hr为单位，而论及玻纤的加入量时就使用SMC组份的质量百分数为计算单位。周知，玻纤含量直接与制品的强度有关，我们曾经使用过美国欧文斯，康宁的短切纱101C牌号，6毫米长度，OCF提供了玻纤加入量与SMC抗弯强度的参考曲线，见图二。4.玻璃纤维的加入量4.玻璃纤维的加入量5.SMC配方表5.SMC配方表配方表计算步骤：确定在哪一种捏合机中拌料，一般取捏合机理论容积的一半，即正常的出料量Kg；依椐上述4小节的建议确定配合量一列的全部数值；首先计算出玻纤的加入量，本例为：150*0.18=27.0Kg；除玻纤之外，各组份的配合量之总和，本例为：309phr；计算每一个phr在投料时的份量，本例为：(
13、150-27)/309=0.398Kg/phr；计算每一个组份的投料量，本例的UP为：60*0.398=23.9Kg，其余类推，数值园整。5.SMC配方表后记：本稿对阻聚剂、降粘湿润剂及其它工艺助剂都未提及，希望在另外的篇幅中继续讨论；即使已经提到的各个组份，如何细分，如填料中的CaCO3与ATH如何细分，粒径如何细分等等均未讨论，也希望在以后的文稿中给予补充。本稿供有兴趣者作为参考，不妥之处，敬请指正。SMC成型SMC(Sheetmoldingcompound)称为片状模塑料,和团状模塑料一样,都是短切纤维增强的热固性模塑料。现今在美国、日本和我国,通常SMC是指片状模塑料的一种材料,根据美
14、国SPI的定义,SMC即为化学增稠了的热固性模塑料。基本特征是：大多经化学增稠;玻纤含量在50%25%之间比BMC多,故物理机械性能稍高;短切长度范围为325mm;填料含量大多比BMC低;物料流动性、成型工艺性及制品表观质量会比BMC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BMC工艺相似。2.1主要原材料SMC的组成比较复杂，使用的原材料多达十多种，每种原材料的种类、性能、质量及其相互配比对SMC的生产工艺，成型工艺及最终制品的性能、价格都有很大影响。常用原材料见表1。估计你目前生产表箱仍然以手糊工艺为主，为提高产品质量在考虑SMC模压工艺
15、。建议在产品工艺调整的时候考虑自身详细的需要，一是产品质量要求，二是生产成本，三是工艺改进的投资成本；另外就是生产效率。如果你对产品的质量要求比较高，工艺改进的一次性投资预算较少，生产效率方面的要求相对较低的话，我建议可以考察一下目前国内逐步推广开的真空辅助工艺。如果对生产效率要求比较高的话，模压工艺确实是一个比较好的选择。普通SMC模压料主要由以下一些材料组成：1、不饱和聚酯树脂：要求低粘度和高热强度，这个可以向国内树脂生产厂家咨询。2、增稠剂：MgO、Mg(OH)2、CaO、Ca(OH)2等，用量一般在3%左右3、引发剂：这个也可以由相应树脂厂家推荐4、交联剂：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯
16、二甲酸二丙烯酯等5、阻聚剂：延长模压料贮存期6、低收缩添加剂：用于降低制品收缩率，一般是热塑性聚合物(PVC、PE、PS)，用量一般在5%左右7、填料：滑石粉等，30%以致更多，看你对制品性能的要求咯8、内脱模剂：硬脂酸或者氟素等，用于制品脱模，树脂用量的2%左右9、着色剂10、短切玻纤粗纱：25%35%吧，看你材料成本准备控制在什么程度了，和填料之间基本是互为增减。11、两表面加上保护膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)上SMC工艺在初期可以在外采购模压料，不过长期上规模之后还是建议自己上生产线生产模压料，这样比较有利于生产成本的降低。希望我的回答能对你有些帮助。表1SMC生产用原材料的功能表2SMC生
17、产用原材料1)生产阻燃SMC配方2)SMC生产设备图3SMC成型过程示意图图3SMC成型过程示意图SMC复合制备流程1,SMC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3045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58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35天
18、即可使用。2)SMC生产设备SMC生产设备分二部分：一是配制树脂糊设备，一般使用立式高速分散机；二是SMC复台机，工艺流程如下图所示。图2SMC生产工艺流程2.1料脂糊制备1)树脂、低收缩剂和引发剂，在低剪切力下混合搅拌均匀。2)脱模剂和填料混合到温度达到32-37时为止。3)加入增稠剂MgO混合一分钟后，将树脂糊送到SMC机组刮料槽内。2.2、SMC复合制备流程：将制好的树脂糊加入上下两个树脂糊槽中，开动复合机，下薄膜放卷，经下树脂刮刀后，薄膜被均匀地涂敷上一定厚度的树脂糊。当其经过纤维沉降区时，粗纱经切割后均匀地沉降其上。短切无捻粗纱长度为25mm，玻纤含量23%。承按了短玻璃纤维的薄膜，
19、在复合辊处与以同样方式涂敷树脂糊的上薄膜复合，将玻纤夹在中间，形成夹层结构。夹层在浸渍区受到一系列压辊的滚压作用，使树脂糊浸透纤维。最后由收卷装置收集成卷。2.2,SMC模塑料的制备流程：2.2,SMC模塑料的制备流程2.3SMC增稠2.3SMC增稠送往熟化间增稠，直至不粘手，可剪裁、称量及模塑为止。通常采用加速增稠。加速增稠一般可在带有鼓风设备的熟化室内进行。加速增稠，温度为3540，时间约10小时。但最后还应以增稠曲线判定增稠的程度和结果。2.4样条模压用60T压机，模温为155，保压压力为15Mpa，保压时间为120s的条件下压制：100X3的圆形试片15块，用于颜色、外观、收缩率、电气
20、强度的测试；120X(100.2)X（40.2）试片用于冲击强度和弯曲强度的测试。样条冷却24H后，方可进行检测。2.3.1)前期增稠速度的控制：初始粘度控制采用丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物作为润湿分散剂增稠速度选用合适酸值的树脂控制最终模压粘度选用以色列进口MgO控制2)采用做正交表L9(34),对SMC配方进行优化3)研究水含量对SMC增稠的不良影响按基本配方，配制SMC树脂糊，根据具体要求进行相关测试。1)粘度采用BROOKFIELD粘度计测定2)水分含量用卡尔一费休尔法测定仪2.3.2起始树脂糊粘度的控制填料选用阻燃特性的Al(OH)3，在火焰下吸收热量释放结合水而产生自熄作用。并能改善制
21、品耐水性，电绝缘性和防止聚合物裂解。但是，Al(OH)3比重大，吸油量多，加入到UP树脂中，如果不能被树脂很好的润湿分散，即会给体系带来如下问题：1)体系产生高粘度，直接影响玻纤的浸润2)无法润湿，出现干点3)几分钟后会絮凝甚至沉降分层根据DLVO理论，填料相互接近絮凝，是因为填料分子相互吸引的范德华力。如果能将一种带相同电荷和侧长链的分散剂分子吸附包裹在填料分子表面，就能使填料分子间产生静电排斥作用及空间位阻作用，抵消范德华力拉大分子间距离，有效起到解团聚作用。2.3.2起始树脂糊粘度的控制为此，我们特别选择了丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物作为润湿分散剂。聚丙烯酸已被证明在粉体表面吸附并产生较强的
22、静电排斥，而丙烯酸丁酯的柔性非常好，其分子链在颗粒间产生空间位阻。表4不同润湿分散剂添加量对树脂糊初期粘度的影响2.3.2起始树脂糊粘度的控制图4不同润湿分散剂添加量对树脂糊初期粘度的影响从上表可知，当填料全部选用有阻燃效果的Al(OH)3时，树脂糊的初始粘度比较高（26000厘泊），不利于玻璃纤维的浸渍。通过加入偶联剂，可有效降低树脂糊粘度。但当添加量超过0.15%时，效果不明显，说明碳酸钙粒子表面对分散剂吸附已趋于饱和。2.3.3不饱和聚酯树脂酸值对增稠过程的影响不饱和聚酯树脂是关键，最根本的因素包括酸值、水分等。其中水分的影响我们将在下面进行讨论，这里我们选择酸值不同的几种不饱和聚酯树脂
23、进行比较。表5不同酸值的不饱和聚酯树脂(同一类型)对增稠的影响2.3.3不饱和聚酯树脂酸值对增稠过程的影响图5不同酸值的不饱和聚酯树脂(同一类型)对增稠的影响从增稠速度上来看，基本上是按酸值越大，增稠越快，即PS-520P701P801的顺序进行的。为了保证初期玻璃纤维的充分浸渍（初期粘度8800），以及熟化后最终能达到模压的粘度（终点粘度164e5），选用酸值适中的P801为SMC专用树脂。2.3.4终点模压粘度的控制以往的SMC增稠选用氢氧化物增稠，增稠时间需要1星期。根据增稠机理，我们选用高活性以色列进口MgO，增稠只需10H，大大缩短熟化时间，同时用量也比前者少。增稠机理：两个阶段先成
24、盐反应，然后配位络合反应第一阶段金属氧化物与聚酯端基COOH进行酸碱反应，生成碱式盐。第二阶段第二阶段 碱式盐与聚酯分子中的酯基碱式盐与聚酯分子中的酯基( (氧原子氧原子) )以配位键形成络合物以配位键形成络合物2.3.4终点模压粘度的控制表6不同氧化镁含量对增稠稳定的影响0.5%的Ca(OH)2在10天左右粘度可以到达1500万厘泊，但后期仍处于粘度上升阶段，增稠不稳定，不利于此时进行模压。2.3.4终点模压粘度的控制表6不同氧化镁含量对增稠稳定的影响0.5%的Ca(OH)2在10天左右粘度可以到达1500万厘泊，但后期仍处于粘度上升阶段，增稠不稳定，不利于此时进行模压。选用MgO进行增稠，
25、前期增稠速度快，后期因为反应完全粘度容易趋于稳定，并且当MgO用量为0.3%时，可以做到熟化10H粘度达到1500万，实现1天内生产，1天内成型。不过，MgO用量的稍微变化，对粘度的影响很大。当用量为0.2%时，片材熟化达不到模压要求。当用量为0.4%时，树脂糊增稠太快，不利于玻璃纤维的浸渍，甚至最终太硬不能模压。因此生产时因严格控制称量MgO,这点比Ca(OH)2麻烦。2.3.5SMC配方的优化以以SMC模压样条的收缩率（间接表示光泽度）和冲击强度为参考值优化配方，做正交表模压样条的收缩率（间接表示光泽度）和冲击强度为参考值优化配方，做正交表L9(34)，如下：，如下：表表7不同用量不同用量
26、MgO对增稠影响对增稠影响2.3.5SMC配方的优化以上数据均为质量百分比，玻以上数据均为质量百分比，玻璃纤维含量为璃纤维含量为23%由正交表可以看到，由正交表可以看到，以收缩率（光泽度）为参以收缩率（光泽度）为参考值优化配方为：考值优化配方为：表表8以收缩率为参考的配方以收缩率为参考的配方由表可知，影响由表可知，影响SMC收缩率的收缩率的最主要因素是最主要因素是LSA图图7LSA对收缩率的影响对收缩率的影响随着随着LSA值的增大，值的增大，SMC收缩率收缩率总和的值也随之减少，且趋势明显。总和的值也随之减少，且趋势明显。这是由于片状模塑料在模压温度升这是由于片状模塑料在模压温度升高后热塑性高
27、后热塑性LSA在在UP树脂中热膨树脂中热膨胀，部分弥补了由于树脂固化收缩胀，部分弥补了由于树脂固化收缩的原因。另外，模压温度越高，的原因。另外，模压温度越高，LSA膨胀越大，也对收缩率有影响。膨胀越大，也对收缩率有影响。2.3.5SMC配方的优化140-150阶段，冲击强度模压温阶段，冲击强度模压温度的升高而增大。说明固化约完全，度的升高而增大。说明固化约完全，强度越大。但从强度越大。但从150-160，冲击，冲击强度开始下降，可能是因为过多热强度开始下降，可能是因为过多热量集中在制品内部，冷却后量集中在制品内部，冷却后UP与与LSA界面间形成空的微孔，造成收界面间形成空的微孔，造成收缩内应力
28、的缘故。缩内应力的缘故。综合两组配方，得到优化配方综合两组配方，得到优化配方表表10优化后配方优化后配方表表9 以冲击强度为参考的配方以冲击强度为参考的配方图图8 8 模压温度对冲击强度的影响模压温度对冲击强度的影响 根据以上配方，在根据以上配方，在155模压温度，模压温度，保温时间保温时间3min，压力，压力15 MPa下下压制样条，测得其收缩率压制样条，测得其收缩率0.14%，冲击强度为冲击强度为100MPa.2.3.5水分对增稠的影响按配方配制树脂混合物，通过卡尔按配方配制树脂混合物，通过卡尔-费休水含量测定仪、费休水含量测定仪、添加适量的水来调整混合物的水分含量。添加适量的水来调整混合
29、物的水分含量。表表11优化后配方优化后配方2.3.5水分对增稠的影响图图9 水含量对初期增稠影响水含量对初期增稠影响图图10 水含量对增稠后期的影响水含量对增稠后期的影响当水分含量增加到当水分含量增加到0.2%，初期增稠的速度快，不利于玻璃纤维的浸润；，初期增稠的速度快，不利于玻璃纤维的浸润；并且最终增稠粘度却下降，导致模压时树脂混合物与玻璃纤维的离析而并且最终增稠粘度却下降，导致模压时树脂混合物与玻璃纤维的离析而影响产品的最终质量。所以，含水量要控制在影响产品的最终质量。所以，含水量要控制在0.15以内。以内。5结论结论（1）生产）生产SMC片材，对树脂糊的粘度控制很重要。片材，对树脂糊的粘
30、度控制很重要。（2）采用正交实验法对配方进行优化，制得合格的阻燃）采用正交实验法对配方进行优化，制得合格的阻燃SMC片材。片材。（3）模压温度建议在）模压温度建议在155，制品的表面光泽度和冲击强度最佳。，制品的表面光泽度和冲击强度最佳。（4）含水量的控制必须在）含水量的控制必须在0.15%。模压工艺汽车配件新产品发布复合材料在汽车上的应用动向第一部份:轿车SMC复合材料A级表面BYK-P9085低轮廓SMC用新型多功能加工助剂BYK-P9085多功能加工助剂概念BYK-P9085产品、用途及意义-加工助剂产品系列BYK-PXXXX新成员-集多功能于一体的产品-低轮廓SMC专用-A级表面SMC
31、制品，如汽车件，门板等-优化配方，改善工艺，降低不良率-提高模压产品质量BYK-P9085多功能加工助剂概念BYK-P9085优特点液体，低粘度的添加剂-易计量并且易加入无尘=无须特殊安全措施通过以下途径降低制品不良率-降低收缩，减少翘曲-提高光泽，降低雾影-提高流动性，改善表面质量对需要后涂装和粘接的制品，无需打磨处理。BYK-P9085被固定在固化的树脂混合料中而不会迁移到制品表面通过提高工艺性能降低成本BYK-P9085低粘度液体-易于操作与计量BYK-P9085提供更好的模压制品表面BYK-P9085降低波纹提高制品的表面质量BYK-P9085提高模压制品涂层的附着力应用实例-A级表面
32、SMC制件BYK加工助剂系列产品应用领域BYK加工助剂-成功典范模压工艺汽车配件新产品发布迄今，一些大树脂供应厂家研制表面质量符合要求(光滑和高反光性)的汽车车身外板用热固性SMC必须通过BYK-P9085低轮廓SMC用新型多功能加工助剂才能获得成功。宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司SMC具有优越的电气性能，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。下文介绍了SMC模压工艺的温度和压力参数控制。SMC片状模塑料，主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及
33、各种助剂组成。SMC具有优越的电气性能，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。宁波恒力液压股份有限公司SMC模压工艺参数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。SMC模压工艺参数（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，
34、压制温度与装模温度相同。对慢速模压制品：升温速度0.52/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。SMC模压工艺参数（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
35、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。SMC模压工艺参数模腔内模塑料三个阶段变化与控制的主要任务：模腔内模塑料三个阶段变化与控制的主要任务：软化熔融阶段-凝胶阶段-固化阶段熔融材料流动熔融材料流动-从流动到停止流动从流动到停止流动-从停止流动到促够硬度从停止流动到促够硬度控制的主要任务1、控制流动特性、控制流动特性1、激活活性树脂激活活性树脂1、聚合成度聚合成度250%2、确保充模不溢料、确保充模不溢料2、脱膜剂单体挥发、脱膜剂单体挥发2、收缩率精度控制、收缩率精度控制3、确保充模不缺料、确保充模不缺料3、排气放热峰
36、控制、排气放热峰控制3、快速定压、快速定压4、凝胶亮度的控制、凝胶亮度的控制4、压缩比的控制、压缩比的控制温度：熔解温度温度：熔解温度-临界温度临界温度-放热峰温度放热峰温度-固化温度固化温度-冷却温度冷却温度时间：熔解时间时间：熔解时间-临界时间临界时间-凝胶时间凝胶时间-固化时间固化时间-冷却开模时间冷却开模时间压力：预压力压力：预压力-凝胶压力凝胶压力-排气压力排气压力-保压压力保压压力-卸压开模力卸压开模力速度：速度的快慢取决于每个阶段的时间长短。分预压速度、工作速度、定压速度：速度的快慢取决于每个阶段的时间长短。分预压速度、工作速度、定压速度、开模速度、脱模速度。速度、开模速度、脱模
37、速度。SMC模压工艺参数2、压力参数（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宁波恒力液压股份有限公司（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
38、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。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宁波恒力液压股份有限公司（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。SMC模
39、壓成型流程1.载切宁波恒力液压股份有限公司模压温度对SMC/BMC成型工艺的影响采取措施尽力减小模腔内物料的内外温差，消除不均匀固化是获得高质量制品的重要条件之一。模压温度是模压成型时所规定的模具温度，这一工艺参数确定了模具向模腔内物料的传热条件，对物料的熔融、流动和固化进程有决定性的影响。SMC/BMC模塑料在模压过程中的温度变化情况较复杂，由于塑料是热的不良导体，物料中心和边缘在成型的开始阶段温差较大，这将导致固化交联反应在物料的内外层不是同时开始。表层料由于受热早先固化而形成硬的壳层，而内层料在稍后的固化收缩因受到外部硬壳层的限制，致使模压制品的表层内常存有残余压应力，而内层则带有残余拉
40、应力，残余应力的存在会引起制品翘曲、开裂和强度下降。因此采取措施尽力减小模腔内物料的内外温差，消除不均匀固化是获得高质量制品的重要条件之一。宁波恒力液压股份有限公司SMC/BMC模塑料的模压温度取决于固化体系的放热峰温度和固化速率，通常取固化峰温度稍低一点的温度范围为其固化温度范围，一般约为135170并通过试验来确定；固化速率快的体系取偏低点的温度，固化速率慢的体系取偏高些的温度。成型薄壁制品时取温度范围的上限，成型厚壁制品可取温度范围的下限，但成型深度很大的薄壁制品时，由于流程长为防止流动过程中物料固化，也应取温度范围的下限。在不损害制品强度和其他性能指标的前提下，适当提高模压温度，对缩短
41、成型周期和提高制品质量都有利。模压温度过低不仅熔融后的物料黏度高、流动性差，而且由于交联反应难于充分进行，从而使制品强度不高，外观无光泽，脱模时出现粘模和顶出变形。SMC模壓成型流程2.秤重宁波恒力液压股份有限公司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。SMC的质量检查SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型。单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。（2）、剪裁按制品结构形状、加料位置、
42、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4080%来确定。剪裁除了按制品的结构形状，加料位置外，还要注意流程，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板，再按样板裁料。同时要防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。宁波恒力液压股份有限公司1压制前准备(1)SMC的质量检查SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型。单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。(2)剪裁按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板，再按样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形，
43、尺寸多按制品表面投影面积的40一80。为防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。(3)设备的准备熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均，以免影响制品外观。对于新模具，用前须去油。宁波恒力液压股份有限公司2.加料(1)加料量的确定每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算加料量g=制品体积cm3X1.8/g(2)加料面积的确定加料面积的大小，直接影响到制品的密实程度，料的流动距离和制品表面质量。它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结
44、构等有关。一般加料面积为40%-80%，过小会因流程过长而导致玻纤取向。降低强度，增加波纹度，甚至不能充满模腔。过大，不利于排气，易产生制品内裂纹。（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35%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。宁波恒力液压股份有限公司(4)设备的准备熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均，以免影响制品外观。对于新模具，用前须去油。SMC模壓成型流程3.清洁模具SMC模壓
45、成型流程4.摆料宁波恒力液压股份有限公司4、嵌件安放嵌件通常是制品的导电部分，或使制品与其他物体结合用的，安放要求：正确，平稳。5、加料加料量多，则制品毛边厚，难以脱模；少则制品不紧密，光泽差；所以加料量要准确。加料工序强调的是加料准确和合理堆放。一般应堆成“中间高，四周低”的形式。原因：有利于排气；闭模中对模与物料接触时少冲料(3)加料位置与方式加料位置与方式直接影响到制品的外观，强度与方向性。通常情况下，料的加料位置应在模腔中部。对于非对称性复杂制品，加料位置必须确保成型时料流同时到达模具成型内腔各端部。加料方式必须有利于排气。多层片材叠合时，最好将料块按上小下大呈宝塔形叠置。另外，料块尽
46、量不要分开加，否则会产生空气裹集和熔接区，导致制品强度下降。宁波恒力液压股份有限公司3.成型当料块进入模腔后，压机快速下行。当上、下模吻合时，缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束。成型过程中，要合理地选定各种成型工艺参数及压机操作条件。(1)成型温度成型温度的高低，取决于树脂糊的固化体系、制品厚度，生产效率和制品结构的复杂程度。成型温度必须保证固化体系引发、交联反应的顺利进行，并实现完全的固化。一般来说，厚度大的制品所选择的成型温度应比薄壁制品低，这样可以防止过高温度在厚制品内部产生过度的热积聚。如制品厚度为2532mm，其成型温度为135-145。而更薄制品可在171下成
47、型。成型温度的提高，可缩短相应的固化时间；反之，当成型温度降低时，则需延长相应的固化时间。成型温度应在最高固化速度和最佳成型条件之间权衡选定。一般认为，SMC成型温度在120-155之间。SMC模壓成型流程5.压制宁波恒力液压股份有限公司(2)成型压力SMC成型压力随制品结构、形状、尺寸及SMC增稠程度而异。形状简单的制品仅需5-7MPa的成型压力；形状复杂的制品，成型压力可达7-15MPa。SMC增稠程度越高，所需成型压力也越大。成型压力的大小与模具结构也有关系。垂直分型结构模具所需的成型压力低于水平分型结构模具。配合间隙较小的模具比间隙较大的模具需较高压力。总之，成型压力的确定应考虑多方面
48、因素。一般来说，SMC成型压力在3-7MPa之间。宁波恒力液压股份有限公司(3)固化时间SMC在成型温度下的固化时间（也叫保温时间）与它的性质及固化体系、成型温度、制品厚度和颜色等因素有关。固化时间一般按40smm计算。对3mm以上厚制品，每增加4mm，固化时间增加lmin。4.压机操作由于SMC是一种快速固化系统，因此压机的快速闭合十分重要。如果加料后，压机闭合过缓，那么易在制品表面出现预固化补斑，或产生缺料、或尺寸过大。在实现快速闭合的同时，在压机行程终点应细心调节模具闭合速度，减缓闭合过程，利于排气。某种SMC典型的成型周期如下：压机开启7s-制品取出l0s-加料20s-模具闭合l0s-
49、固化周期73s,共计120s。SMC模壓成型流程6.脱模宁波恒力液压股份有限公司1外形结构设计1.1壁厚一般SMC制品的厚度设计为2.53mm，经测试，3mm的玻璃钢试板的弯曲强度可以达到140MPa以上，基本可以满足各种常规的强度要求。在特殊使用条件下，需要将产品厚度加厚以满足要求，但一般不超过15mm，制品过厚将增大成型周期，且容易出现芯固化度不够。同时，SMC制品厚度也不能太薄，就目前情况看，一般不得少于1mm厚度。但需注意的是，设计SMC制品时，尽量采用等厚度，因为壁厚不均易引起固化度不均而易产生变形，若必须变化壁厚的话，应逐渐平滑过度，不可有突变。SMC模壓成型流程7.型品取件宁波恒
50、力液压股份有限公司1.2皮纹现在部分汽车外饰产品，为了体现产品的高档次，常需要在表面进行仿皮纹设计，这会使整个制造过程复杂化，同时，如果产品设计不好，会造成无法脱模及表面缺陷多等缺点，因此，进行产品设计时尽量遵循以下原则：1）皮纹颗粒间的过渡必须尽量平缓，避免尖角、突变等结构；2）一般只在平整的表面设计皮纹，如果必须要在侧面或者翻边上添加皮纹，该侧面与脱模方向的角度必须大于15度。SMC模壓成型流程8.检查宁波恒力液压股份有限公司1.3飞边产品成型后，在产品周边，模具上下模配合的部位会出现飞边，必须通过后续加工打磨来去除。如果设计不好，飞边严重的产品会导致产品质量和尺寸精度的降低，因此我们进行
51、产品设计时应尽量将飞边安排在边缘棱角处，且便于清除，尺寸精度要求严格和表面光洁度要求高的部位需尽可能的避免设计飞边，具体如图2所示。1.4孔洞为了便于装配或其他功能性需要，产品上不可避免的会设计一些孔洞，虽然这些孔洞可以通过模具直接成型，但为成型孔洞而设置的模具突起会影响片材在模具内的流动，造成纤维流动取向、产品强度降低，为了避免这种情况发生，一般的孔洞均是通过二次加工实现，故在进行产品设计时应考虑二次加工方便且便于控制，故需尽量避免出现复杂形状的孔和阶梯孔等结构。SMC模壓成型流程9.后加工宁波恒力液压股份有限公司2内部结构设计2.1加强筋对于大面积平板状玻璃钢制件，为增加刚度，防止制品变形
52、，需在背面设计加强筋。加强筋的设计原则为：1）加强筋应布置在产品受力较大之处，以改善产品的强度；2）加强筋应尽量作对称分布，避免局部集中；3）加强筋不宜过高，太高会引起缺料或脱模困难。加强筋厚度一般为制品厚度的2/3，高度小于等于3倍壁厚,圆角大于等于0.250.4的壁厚，两侧需有最小0.5º的斜度，以便于脱模。两条平行加强筋的最小间距一般不能小于10mm。在有加强筋交叉的部位，需在交叉出进行圆角过渡，并增大脱模角度，最好在模具设计时在该处增加顶出，便于产品脱模。宁波恒力液压股份有限公司SMC制品的细节结构设计本文主要简述了SMC制品在实际应用过程中所涉及到的结构设计，涵盖了对SMC
53、制品壁厚、加强筋、凸台及嵌件结构优化设计思路的研究。2.2凸台有时为了使产品达到某种装配功能或对产品结构进行工艺改善，常常需要在产品上设计凸台，但在设计凸台时，常常在凸台周围添加加强筋，以增加凸台强度并改善材料的流动性，并且凸台壁厚不可太厚，以免在产品表面形成缩坑。SMC模壓成型流程10.完成品包装宁波恒力液压股份有限公司2.3圆角在制品拐角或翻边处，需用圆角过渡，以改善材料流动性能，应尽量避免使用直角或小于壁厚的圆角，圆角半径的大小一般是外R取2T（壁厚），内R取1T。3预埋件设计SMC制件中设计筋、台与预埋金属嵌件，是实现相应功能（如减重、增加制件刚性、方便零件配合与连接等）的主要方法，几
54、乎是不可避免的。但需注意上述细节设计会造成表面缩坑现象，因此筋的厚度以3mm为宜，台的根部要圆滑过渡，预埋嵌件用金属材料的热胀系数与SMC尽可能接近，预埋嵌件周围料层不宜太薄（否则会因收缩破坏制件表面）。宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司3.1自攻螺钉SMC制品上应尽量避免使用自攻螺钉，因为玻璃钢制品的剪切强度较低，无法起到应有的作用，且安装时容易将凸台胀裂。但如果确有需要，进行产品设计时应尽量参照图5设计：3.2嵌件结构为了实现SMC制品与其他零件的连接，常常需要在制品中预置螺纹嵌件。预埋嵌件分为内螺纹和外螺纹两种，即预埋螺母和预埋螺栓。通常使用铜或铝等硬度比钢低的材料，以防止
55、嵌件在模具内错位时损伤模具。对于SMC制品用嵌件，设计时应注意以下事项：1）嵌件用金属材料的热膨胀系数应与SMC尽可能接近；2）嵌件周围SMC料层不宜太薄，否则会因收缩而使制件破坏；3）嵌件必须用开槽或滚花结构以保证嵌件牢固地固定在SMC本体内。当嵌件为通孔而且嵌件高度与制品厚度一致时，因嵌件高度有公差，合模时易将嵌件压变形。所以嵌件设计高度应该低于制品厚度。宁波恒力液压股份有限公司SMC模压工艺中常见质量问题分析及对策SMC材料模压工艺是玻璃钢/复合材料成型工艺中生产效率最高的一种。SMC模压工艺有很多优点。但在SMC模压生产过程中也常会出现不良缺陷现象，下文对这些出现的质量问题进行了针对性
56、的分析，提出了可能的应对措施。SMC材料模压工艺是玻璃钢/复合材料成型工艺中生产效率最高的一种。SMC模压工艺有很多优点，例如：制品尺寸准确、表面光洁、制品外观及尺寸重复性好、复杂结构也可一次成型、二次加工无需损伤制品等。但在SMC模压生产过程中也会出现不良缺陷现象，主要表现在以下几个方面：宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司问题一：缺料缺料是指SMC模压成型件没完全充满，其产生部位多集中在SMC制品的边缘，尤其是边角的根部和顶部。原因分析：1、放料量少；2、SMC材料流动性差；3、设备压力不充足；4、固化太快。产生机理及对策：1、SMC材料受热塑化后，熔融粘度大，在交联固化反应完
57、成前，没有足够的时间、压力、和体积使融体充满模腔。2、SMC模压料存放时间过长，苯乙烯挥发过多，造成SMC模压料的流动性能明显降低。3、树脂糊未浸透纤维。成型时树脂糊不能带动纤维流动而造成缺料。由上述原因所引起的缺料，最直接的解决方法是切料时剔除这些模压料。4、加料量不足引起缺料。解决方法是适当增大加料量。5、模压料中裹有过多的空气及大量挥发物。解决方法有：适当增加排气次数；适当加大加料面积，隔一定时间清理模具；适当增大成型压力。6、加压过迟，模压料在充满模腔前已完成交联固化。7、模温过高，交联固化反应提前，应适当降温生产技术SMC物性表宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司问题二：
58、气孔产品表面上有规则或不规则的小孔，其产生部位多在产品顶端和中间薄壁处。产生机理及对策：1、SMC模压料中裹有大量空气以及挥发物含量大，排气不畅；SMC料的增稠效果不佳，不能有效赶出气体。对于上述引起原因，可通过增加排气次数以及清理模具相结合的方法而得到有效的控制。2、加料面积过大，适当减少加料面积可得到控制。在实际操作过程中，人为因素也有可能造成砂眼。比如加压过早，有可能使模压料裹有的气体不易排出，造成制品表面出现气孔的表面缺陷。宁波恒力液压股份有限公司生产技术材料比较表宁波恒力液压股份有限公司问题三：翘曲变形产生的主要原因是模压料固化不均匀和脱模后产品的收缩。产生机理及对策：在树脂固化反应
59、过程中化学结构发生变化，引起体积收缩，固化的不均匀使得产品有向首先固化的一侧翘曲的趋势。其次，制品的热胀系数较大于钢模具。当制品冷却时，其单向收缩率大于模具的单向热收缩率。为此，采用如下方法加以解决：1、减少上、下模温差，使温度分布尽可能均匀；2、使用冷却夹具限制变形；3、适当提高成型压力，增加制品的结构密实性，降低制品的收缩率；4、适当延长保温时间，消除内应力。5、调整SMC材料的固化收缩率。宁波恒力液压股份有限公司宁波恒力液压股份有限公司问题四：起泡在已固化制品表面的半圆形鼓起。产生机理及对策：可能是材料固化不完全，局部温度过高或是物料中挥发分含量大，片材间聚集空气，使制品表面的半圆形鼓起
60、。1、适当提高成型压力。2、延长保温时间。3、降低模具温度。4、减小放料面积。5、制品表面颜色不均匀。宁波恒力液压股份有限公司生产技术材料比较表2,3、SMC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2.3,SMC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SMC模塑料压制成型过程2.压制成型工艺过程压制成型时，是将一定量的准备好的SMC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；SMC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。2.4.SMC模
61、压成型工艺2.4.SMC模压成型工艺2.5.SMC配料价格和制品价格的计算实例2.5.SMC配料价格和制品价格的计算实例SMC塑壳断路器压缩成型价格分析表SMC塑壳断路器压缩成型价格分析表SMC成型工艺成型工艺SMC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SMC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。SMC成型工艺成型工艺3.1、SMC模压成型工艺特点模压成型工艺特点浪费料量少，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。在成型过程中，SMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维，但是却不会产生纤
62、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。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。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。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。3.2.压制成型工艺过程压制成型工艺过程压制成型时，是将一定量的准备好的SMC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；SMC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。SM
63、C模塑料压制成型过程如图3.16所示。SMC模塑料压制成型过程3.3.压制成型前的准备工作压制成型前的准备工作作为湿式预混料的SMC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SMC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SMC模塑料，则一定要重新将其密封包装好，以便下次压制之用。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
64、别是对于SMC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。投料量的计算和称量实际上，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1.5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SMC模塑料压制成型的
65、装投料量。模具的预热SMC模塑料是热固性增强塑料的一种，对于热固性塑料来说，在进行成型之前首先应将模具预热至所需要的温度，此实际温度与所压制的SMC模塑料的种类、配方、制品的形状及壁厚、所用成型设备和操作环境等都有关系。应注意的是，在模温未达设定值并均匀时，不要向模腔中投料。嵌件的安放为了提高模压制品连接部位的强度或使其能构成导电通路等目的，往往需要在制品中安放嵌件。当需要设置嵌件时，则在装料、压制前应先将所用的嵌件在模腔中安放好。嵌件应符合设计要求，如果是金属嵌件，在使用前还需要进行清洗。对于较大的金属嵌件，在安放之前还需要对其进行加温预热，以防止由于物料与金属之间的收缩差异太大而造成破裂等
66、缺陷。在同一模腔中，如安放有不同类型、不同规格的嵌件，还应认真的检查嵌件的安放情况。嵌件的错位不但会产生废品，更严重的是有可能损坏型腔。总之嵌件应安放到位、准确并紧固可靠。脱模剂的涂刷对于SMC模塑料的压制成型来说，由于在其配制时已在组分中加有足够的内脱模剂，再加上开模后制件会冷却收缩而较易取出，因此一般不需再涂刷外脱模剂。然而，由于SMC物料具有很好的流动性，模压时有可能渗入到构成型腔的成型零件连接面的间隙里，而使脱模困难，故对新制造或长期使用的模具，在合模前或在清模后，给模腔涂刷一些外脱模剂也是有好处的。所用的外脱模剂一般是石蜡或硬脂酸锌。装模在SMC模塑料的压制成型中，装模操作是否得当、
67、合理是很值得注意的，这不但会影响物料压制时在模腔中的流动，亦会影响到制品的质量，特别是对于形状和结构都比较复杂的制品的成型。因此，如何将SMC模塑料合理地投放到压模中，是一个十分重要的问题。在大多数情况下，是用人工将压实而且质量与制品相近的整块（团）SMC物料投放到压模型腔的中心位置上。但有时，也可以特地将物料投放到在压制时可能会出现滞留的地方，如凸台、型芯和凹槽这些地方。最不好的方法是将SMC模塑料分成若干块而投放到模腔中，因在压制中，当分成块的物料流到会合点时可能会出现熔接线，使制品在此处出现强度的“薄弱环节”，如图3.17（b）所示。装模装模所投放的SMC模塑料的温度一般应在15以上。应
68、根据压制时能获得最短的流动路径来选择投放物料的位置，最好是保证物料能同时到达模腔的各个角落：对于有可能出现物料滞留或“死角”的地方，可预先在该处投放物料。应尽可能使投放的物料均匀分布。因通用SMC模压料在150时所需的固化时间还不到lmin/mm,因此投料应迅速。如使用手工称量物料，由于速度较慢而不利于生产效率的提高，因此，在压制较小的制品时，最好是采用有共用加料室的模具。装模对于形状比较复杂的制品，可先将物料预压成与制品相似的坯块，这样可以避免压制出的制品在凸出的部位上出现缺料或产生熔接线等问题。为便于投料和贮存，在配制SMC模塑料时，一般都把其挤压成条状或团块状。切忌将物料松散的投满模腔，
69、这不利于压制时顺利的将气体排出、减少制品起泡。如用条状料进行模压时，应采用垂直加料的方式，这可得到各个方向都具有相同强度和收缩均匀的模压制品。4.压制压制(1)闭模、加压加热和固化当完成向模腔内投料以后，则进行闭模压制。由于SMC模压料的固化速度非常快，而且为了缩短成型周期，防止物料出现过早固化（局部的过早固化会影响到压制物料的流动），在阳模未触及物料前，应尽量加快闭模速度；而当模具闭合到与物料接触时为避免出现高压对物料和嵌件等的冲击，并能更充分的排除模腔中的空气，此时应放慢闭模速度。(2)开模及脱模（顶出制品）当制品完全固化后，为减少成型周期，应马上开模并脱出制品。如果制品的形状比较简单，而
70、且模具的脱模斜度、模腔的表面光亮度等都比较合适，则制品的脱模不会有什莫困难。对于形状比较复杂的制品，脱模的难度有可能提高。5.制品的后处理及模具的清理制品的后处理及模具的清理(1)制品的后处理SMc模塑料的成型收缩率很小，制品因收缩而产生翘曲的情况并不严重。对于有些制品如出现有上述现象，可采取将其置于烘箱中进行缓慢冷却的方法来消除。(2)制品的修整由于SMc模压制品往往都会产生一些飞边与其连在一起，需要将其除去。飞边的最大厚度应该限制在0.lmm的范围内。如果飞边的厚度太大，则不但除去困难，而且物料浪费也太大，成本也会大大提高。如果时间允许的话，操作者可以在闭模固化的间隔时间里用挫刀片、修饰砂
71、带、压入棒等工具将制品上的飞边和孔洞等进行清理。小的制品通常都用滚轮磨边机来清除飞边。5.制品的后处理及模具的清理制品的后处理及模具的清理(3)模具的清理制品脱出后，应认真的清理模具。首先应把残留在模具中的SMC碎屑、飞边等杂物全部清理干净，特别是应将渗入到模腔结合面各处间隙中的物料彻底清除，否则不但会影响到制品的表面质量，而且还有可能会影响到模具的开合和排气。清理模具一般要采用压缩空气、毛刷和铜质的非铁工具，目的是在清理时不会损伤模腔表面。模具清理后对于容易出现粘模的地方可涂刷一定量的脱模剂，然后再仔细的检查模腔内是否还有其他外来物存在，当做完上述工作后，即可进入下一个工序。（五）增强热塑性
72、塑料制品的模压成型纤维/热塑性树脂预混料一般采用对模模压工艺，包括固态冲压成型和流动模压成型。冲压成型是将裁好的片材坯料力口热至低于基材粘流温度10-20，然后投入50-70的模具型腔中，快速合模压制成型。这种方法的特点是：成型温度低、压力小（一般在10Mpa以内）、周期短，制品的形状比较简单。固态冲压成型工艺如图3.19所示。流动模压成型是将裁剪好的片材坯料预热到高于树脂融点的10-20温度，投入模具型腔中，快速合模，加压，迫使熔融的坯料流动、物料充满模腔，冷却、脱模，制成成品。流动模压成型工艺如图3.20所示，这种方法的特点是：成型压力较高，纤维浸渍树脂比较好。该方法适宜制造形状复杂和带有
73、金属嵌件的制品。虽然两种成型工艺的特点和工艺参数不同，但所用的设备和压制工艺流程是相同的。（五）增强热塑性塑料制品的模压成型模具结构及特点模具结构及特点（一）模具结构典型模具结构如图3.21所示。它是由上模和下模两部分组成。上、下模闭合使装于加料室和型腔中的模压料受热受压，变为熔融状态充满整个型腔。当制品固化成型后，上、下模打开，利用顶出装置顶出制品。模具可进一步分为如下各个部件。模具结构及特点模具结构及特点模具结构及特点模具结构及特点型腔直接成“制品的部位。图示的模具型腔由上凸模3、下凸模8、凹模4构成。加料室指凹模4的上半部。导向机构由布置在模具上模周边的四根导柱6和装有导向套10的导柱孔
74、组成。侧向分型抽芯机构模压带有侧孔和侧凹的制品，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，制品才能脱出。脱模机构由顶出板17、顶出杆11等零件组成。加热系统一般热固性模压成型需要在较高的温度下进行，因此，模具必须加热。常见加热方式有：电加热、蒸汽加热等。模具结构及特点模具结构及特点2、模具分类(1)根据与压机连接方式分类移动式模具属于外装卸模具。模具不固定在压机上。一般情况下，模具的分模、装料、闭合及成型后制品从模具中取出均在机外进行。模具本身不带加热装置。这种模具适用于压制批量不大的中小型制品。移动式模具结构简单，制造周期短，造价低。但是加料、开模、取件等工序均为手工操作，劳动强度大，生产效率低。固
75、定式模具属于机内装卸的模具。它固定在压机上，且本身带有加热装置。整个生产过程即分模、装料、闭合、成型及顶出产品都在压机上进行。固定式模具使用寿命长，适于生产批量大，尺寸较大的制品。半固定式模具这种模具介于上述两者之间，一般为上模固定在压机上，下模可以沿着导轨移动，用定位块定位。模具结构及特点模具结构及特点（二）按分型面特征分类分型面的作用是将已经成型好的制品从型腔中取出或者为满足安装嵌件及排气等成型的需要。水平分型面分型面平行于压机的工作台面。垂直分型面分型面垂直于压机的工作台面。复合分型面分型面既有平行于压机的工作台面的，也有垂直于压机的工作台面的。模具结构及特点模具结构及特点（三）按上、下
76、模闭合形式分敞开式模具如图3.22(1)所示，该模具特点是没有加料室。此类模具结构简单，造价低，耐用，易脱模，安装嵌件方便。密闭式模具如图3.22(2)所示。模具的加料室为型腔上部的延续部分，无挤压面。压机所施加的压力全部作用在制品上。模压料的溢出量非常少。制品的密实性好，机械强度较高，且飞边在垂直方向，易于去除。这种模具适合成型形状复杂、薄壁、长流程的制品，也适用于流动性小、单位压力大，密度大的模压料。其缺点是：加料量必须准确控制；模具凸模与加料室边壁摩擦，边壁容易损伤，在顶出时带有有损伤痕迹的加料室壁又容易将制品表面损伤。半密闭式模具如图3.22（3)所示。该种模具型腔上有加料室，型腔内有
77、挤出环，制品的密实性比敞开式模具成型的制品好，且易于保证高度方向尺寸精度，脱模时可以避免擦伤制品。模具结构及特点模具结构及特点模具结构及特点模具结构及特点模具在压制过程中具有重要作用，典型模具由上模和下模两部分组成，上下模闭合使装于型腔内的模压料受热受压变为熔融态充满整个型腔。当制品固化成型后上下模打开利用顶出装置顶出制品件。压模可进一步分为如下各部件：型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽心机构、脱模机构和加热系统。模具结构及特点模具结构及特点6.压制成型工艺条件压制成型工艺条件与一般的热固性模塑料一样，SMC模塑料的压制成型条件包括：成型压力、成型温度、固化时间等参数。6.压制成型工艺条件压制
78、成型工艺条件(1)成型压力SMC模塑料由于具有良好的流动性，因此在模压时不需要很高的压力就可以使其充满整个模腔。对于同一种组分的SMC模塑料来说，其成型压力主要是根据制品的复杂程度、制品的性质和其他成型工艺条件开选定的。例如，在压制一些形状简单的制品时，5MPa的压力就足够了；对于设有凸台或有盲孔的形状较为复杂的制品，则可能要用高一些的压力。模具的类型对压力的选择也有影响，溢式压模比半溢式的压模使用的压力小些，而不溢式压模（很少用于SMC的压制）所使用的压力则要大些，甚至高几倍。另外，对压制成型表面质量要求高的制品，也要使用比较高的成型压力。对于大多数的SMC模压制品来说，3.5-7.OMPa
79、压力已经足够了；但对于不溢式压模和表面要求比较高的制品，有时可能要用到14MPa的成型压力。6.压制成型工艺条件压制成型工艺条件(2)成型温度SMC模塑料的压制成型温度是十分重要的工艺参数。成型温度的高低与物料的类型、配方（组分）、所使用的成型压力、制品的复杂程度及壁厚、收缩的控制、流动条件以及有无预热等都有关。温度高，固化速度快，生产效率高；而要想获得好的表面质量，则要用较低的温度，特别是对有些要求用慢速闭模的成型制品。但温度低、物料流动时间长，会使压制成型过程放慢。为防止制品表面出现开裂，对一些深型腔、形状复杂而壁薄的制品，则需要采用低温的成型条件。一般来说，上下模具通常是采用相同的温度，
80、但有时为了方便脱出制品，或是为了脱模的需要而选择性地使其出现粘模，则应使两半模的温度有所差别。一般来说，希望制品能留在其上的该半模的温度应低约5-15。6.压制成型工艺条件压制成型工艺条件(2)成型温度SMC模塑料的压制成型温度是十分重要的工艺参数。成型温度的高低与物料的类型、配方（组分）、所使用的成型压力、制品的复杂程度及壁厚、收缩的控制、流动条件以及有无预热等都有关。温度高，固化速度快，生产效率高；而要想获得好的表面质量，则要用较低的温度，特别是对有些要求用慢速闭模的成型制品。但温度低、物料流动时间长，会使压制成型过程放慢。为防止制品表面出现开裂，对一些深型腔、形状复杂而壁薄的制品，则需要
81、采用低温的成型条件。一般来说，上下模具通常是采用相同的温度，但有时为了方便脱出制品，或是为了脱模的需要而选择性地使其出现粘模，则应使两半模的温度有所差别。一般来说，希望制品能留在其上的该半模的温度应低约5-15。6.压制成型工艺条件压制成型工艺条件(3)固化时间所有级别的SMC模塑料在压制成型时其固化速度都是很快的，但也会有一些不同，如用黑颜色的SMC模塑料成型时明显要比一般颜色的产品固化得慢，如图3.18所示。图中(a)表示浅色的制品在不同的厚度下的固化时间；而(b)则是表示加了炭黑（黑色）而不同厚度的制品的固化时间。对图中数据进行比较可以看出，对于厚度、成型温度相同的制品，黑颜色所需的固化
82、时间要多一些。如果是根据制品的厚度来选定固化时间的话，一般来说，制品的壁厚为3mm时，固化时间约为3min；厚度为6mm时约4-6min;12mm厚时约为6一l0min。6.压制成型工艺条件压制成型工艺条件(4)合模速度由于SMC模塑料具有快速固化的特性，因此，在向模腔投放物料后可以马上进行快速合模成型。一般来说，整个合模过程应在50秒内完成。闭模速度过慢，模腔中的物料有可能会发生局部的胶凝固化，这种现象在制品截面较薄处会较为明显的出现；若闭模速度过快，除了会使物料出现组分分离的趋向外，有时也会出现排气补畅、夹气甚至有焦痕等缺陷。过高的成型温度和过慢的合模速度都会引起SMC模塑料的组分分离。因
83、为在高温下树脂的硬度过低，在合模加压时，树脂会离析出来，并跑在（流向）填料和玻璃纤维的前面。当玻璃纤维的含量少于25%时，则要用较低的合模速度，才会获得较好的制品质量。对于壁厚大于4.8mm得知品，采用较低的合模速度才能获得质地致密均匀的制品，对于较厚的制品，为获得更为均匀的固化速度，可以降低成型温度。SMC系列模塑料性能指标系列模塑料性能指标SMC系列模塑料性能指标系列模塑料性能指标SMC系列模塑料性能指标系列模塑料性能指标SMC系列模塑料性能指标系列模塑料性能指标SMC系列模塑料性能指标系列模塑料性能指标SMC的缺陷以及原因一气泡乃是加压SMC基材时出现气体导致在制品表层突起。可能的原因及
84、纠正的措施：1SMC原料中的“干玻纤”引起模塑料铺层中的空隙，这些空隙在成型时其内集合的气体可能膨胀为气泡。要完全纠正就要在制备SMC时改变工艺或减少玻纤的含量。2SMC原料被湿气、压机的油花、润滑油或外脱模剂所沾染，在成型时受热可能转变成蒸汽而引成气泡，碳酸钙和硬脂酸盐都是亲水物质故所以容易沾染水份。3捕获空气的机会应减到最少，这种机会取决于SMC铺料的面积和位置，实际上采用减少铺料的面积，类似像金字塔一样铺放在模具中央部位是有效的，可以迫使空气在成型中跑在SMC料流的前面而逸出。一气泡4当合模至最后尺寸前，应尽量减慢合模速度，较低的合模速度会减少物料的搅动并削弱捕获空气的机会。5上述较低的
85、闭模速度如果结合较低的模温，能导致较平坦地流动和较少的予凝胶，也减少了捕获空气的机会，但固化时间必须加长。6减少模塑的压力是有效的，可形成较平坦的料流，减少了捕获空气的机会。7检查模具安装的平行度和压机本身的平行度。由于模具安装失水准会引起料流之搅动(不平坦流动)就会增加捕获空气的机会。8超量的引发剂或阻聚剂能引起予凝胶和不平坦流动，同样，低收缩添加剂也会引起气体的产生，此刻，改进SMC的配方就有必要。一气泡9材料的粘度极大地影响料流，故要调整其到适当的范围，平时要注重不同的粘度水平将在多大程度上影响到气泡发生的位置与频度。10.制品变截面变厚度部位能改变平坦的料流，过厚的截面在固化时并不能得
86、到充分的热度和压力，为此可从产品设计上进行检讨。11.通常成型中捕获的空气会使制品发生缺肉、自燃和气泡，因此适当的出料飞边是必要的，利于排气。12过分干硬的料团致使料流不稳定，导致予凝胶，针孔和气泡。二蜘蛛网白色螺旋丝束状的热塑性塑料的集聚，这种症状指示热塑性塑料和聚酯是不相容的。可能的原因及纠正的措施：1由于起始增稠不快，热塑性塑料添加剂从基体复合物中分离出来，应使复合物起始一小时增稠到50万Cps。2某些热塑性塑料添加剂与聚酯不相容。3添加剂过量必然蜘蛛网严重，其加入量愈少愈好，但对收缩率的控制又会出现问题。三污染出现外来物质在制品表面。可能的原因及纠正的措施：1填料和硬脂酸盐等粉末吸湿之
87、后易造成不均匀增稠与固化，产生气泡。用于清理压制品飞边的压缩空气中含有水汽和油花是一个重要的污染源，必须在成型的全过程中予以密切关注，容易引起污染等多种缺陷。2模塑料中的空气尘埃和设备中的油花等沾染，应从净化环境方面根本着手。3模具本身有杂质或其它污染，也必然导致制品被污染。4污染的其它途径包括：飞边、修整上一制品的碎屑、工作台、混杂的加料工艺。四表面裂纹(发裂)裂纹出现在表面但并未穿透制品的基体。可能的原因及纠正的措施：1在根切(倒稍)的部位最易发生，尤其当开模时，会有较大的应力作用在该部位，如果制品在模具内卡得过紧，则容易在顶出杆部位造成发裂。2顶出销的运动不平衡或不正常，会导致脱模时发裂
88、。3过快的顶出速度也是导致过度的应力作用于模塑制品上。4完全固化的零件具备足够的强度来抵抗脱模时的应力，要求延长固化时间和稍稍提高模温来保证充足的固化。5在模内的流动距离愈短或料流速度愈低，则发生玻纤取向的机会愈少，也就迫使零件的薄弱部位产生的机率也小。四表面裂纹(发裂)裂纹出现在表面但并未穿透制品的基体。6模塑时发生在制品熔接线部位的材料强度最弱，也就不一定能抵抗住脱模的应力。故调整铺料的尺寸和位置，就有可能改变这个局面。7应用外脱模剂有利于脱模，自然也减少应力。但外脱模剂仅用于新模、破损之镀铬面、剪切边等场合。8减少引发剂的用量或降低其活性，对增加刚脱模零件的强度是有效的。9顶出销部位之飞
89、边应减到最小，过度的飞边将造成零件顶出时的阻力，增加裂纹形成之危险，顶出销部位有一定间隙使其空气逸出但又不能产生过度的飞边。10一般都使模具的型腔部份比型芯部份高出10-15对于消除前述脱模锁住和根切的影响是有益的。五破碎性裂纹穿透零件基体的裂纹。可能的原因及纠正的措施：1当模具根切严重，容易锁模，造成起模或顶出时破裂。2顶出销不平衡严重时，同样易造成出模时困难而破裂。3顶出速度过快。4玻纤取向、料流前沿，熔接线都是零件的薄弱区，故铺料的图案应使料流的行程最短或先在薄弱区塞上一块小料。5材料未充分固化就必然导致制品强度不足，增加固化时间和提高模温均能提高制品的热强度。6模具未安装水平，好比使模
90、具产生根切一样，有了倒梢必导致破裂。7顶出销部位的飞边过于严重，也类似于根切，要仔细调整到适当的间隙六焦烧由于空气或苯乙烯未能逸出，在此模温下被点燃，制品变色，当然这个部位也就填不满而缺肉。可能的原因及纠正的措施：1铺料的面积过大，往往造成空气或苯乙烯不能被赶出，故增加料流的距离，减缓料流的速度，让空气或苯乙烯沿模具的剪切边或顶出销排出。2剪切边(披缝)过小、过紧，不利于排气，调整到适当的间隙是有利的。3发生在模具冷热交界处，材料之固化有强烈的差异，而且气体也不易排出。七无光泽发暗之表面失去表面光泽的制品。可能的原因及纠正的措施：1固化不完全会导致表面失光。2压力不足一方面容易缺肉，另一方面易
91、造成个别位置的表面并未能与模具的表面相接触。3模具止动块承压垫的误差，引起加在料团上的压力不一致，而这个误差往往是零件的碎片填在止动块上，不良的模具结构或模具未调平等原因造成的，一般要求加在料流上的压力应该是均衡的。4料团的收缩率愈小愈能保证制品表面紧紧贴住，也不容易失光，故调整收缩率为重要前提。七无光泽发暗之表面5料团的反应性不足导致不适当的固化，故优选引发剂的种类和添加量是很需要动一番心思的，当然也可选用高活性的UP。6模具表面本身已经磨损或积有浮垢，可用外脱模刑或苯乙烯来清洁这些污垢，模具表面一定要保持持续的抛光程度。7过度的料流长度能引起相分离，低收缩添加剂被分离，而造成失光，故要求有
92、恰当的铺料图案。8料团在模压前放置在空气中的时间过久，使苯乙烯过度挥发，易引起予凝胶、相分离和表面失光。八锐边撕裂(咬边)微小的、不规则形状的撕裂，位于零件剪切边的部位，而造成工件不完整的损伤。可能的原因及纠正的措施：1过度的飞边就含有一定量的玻纤，顶出时粘附在零件的剪切边上，可能会将玻纤拉出，并形成缺角的碎片，故要小心地抛光剪切边并认真调整间隙。2较慢顶出和慢慢起模会减少这种机会，实际上过厚的飞边也并不容易保持的。3过度的料流和运动，会增加飞边的量，因此降低合模速度和压力是有效的。4假定是由于铺料的原因，玻纤取向平行于剪切边，就会使剪切边更加脆弱，因此改变铺料的图案、有可能增加碎片的抵抗度。
93、5一个较高粘度的料团会减少玻纤之取向，减少碎片的机会。6某一部位碎片撕裂总有痕迹，及时地使用一些外脱模剂来避免撕裂的出现。减少模腔与模芯之间的温差，有可能减少剪切边的厚度。九肉眼就能现察到表面的玻纤取向。请注意，相分离和纤维裸露有大致相同的外貌，容易混淆。可能的原因及纠正的措施：1过长料流距离就会增加流痕，显现玻纤取向，尽力保持玻纤之随机分布。2过慢的闭模速度就会形成流动痕迹，故增加闭模速度对取向之随机性是有好处的。3较低的粘度增加玻纤取向之机会。4某些低收缩添加剂趋向于使玻璃纤维泛到表面层，重新选用低收缩添加剂之品种和用量，有可能掩蔽玻纤在表层之下。5壁厚迅速变化之部位容易引起玻纤之取向。6
94、料团过度暴露在空气中，失掉苯乙烯，容易引起予凝胶和流痕。十熔接痕零件上过度脆弱的部位都发生于料流汇合的区域，在这个区域增强的玻纤不易引成搭接与架桥，因此熔接痕是零件强度的薄弱区。可能的原因及纠正的措施：1过长的料流距离与分块的铺料方法将导致玻纤取向和熔接线，将料团直接加到易发生熔接痕的部位是有效的。2快速的闭模速度易引起玻纤取向，过高的模温产生予凝胶，而影响到材料较好地熔接，降低合模速度，降低模温能使严重的熔接痕趋缓。3特定的模具设计，如：过长的料流距离、料团分流和型芯等形成孔的料流前沿而导致熔接痕，如果熔接线发生在零件的边缘，则在此设置溢流口是有效的。4在某种情况下，在易发生熔接痕的部位事先
95、放置特定的玻纤网或编织纱是有利的。十一暗斑可能的原因及纠正的措施：1上模要同时压平在下模的止动块上，方能保持对材料的均匀压力。2压力不足导致不平稳之料流，或者厚薄变截面处就有可能与模具表面接触不良，造成局部暗斑。3予凝胶的小片也有可能形成暗斑，纠正办法：减少料团与模具接触的时间、降低模温、降低物料之活性或增加合模速度。4假如模温过低就会出现独立的冷片或热片，导致不均匀固化和收缩。5料团收缩率控制不良，固化时材料过早剥离模具而失光，应优化低收缩添加剂的品种和水平。6料团暴露在空气中时间过长，引起予凝胶和暗斑。十二缺肉制品局部缺损，充不满。可能的原因及纠正的措施：1检查上模是否均匀落在止动块上然后
96、适当加些料，保持有0.03左右的过压量。2料团接触模具表面时间过长有予凝胶，就会阻止料流顺利充模，而导致缺肉。3合模过慢引起予凝胶。4压力不足。5过长的料流距离，引起予凝胶在先。6料团粘度过大。7料流活性过高或模温过高而引起予凝胶，改变引发剂和树脂是有效的。8排气不好，未逸出的空气引起缺肉，空隙和焦烧。9多模腔压模中的某一腔加料过多导致另一模腔的压力失衡。十三相分离低收缩添加剂在料流时从料团中分离出来形成表面发粘、热塑性树脂富集，颜色不匀。可能的原因及纠正的措施：1料团过度的暴露并与热模接触，容易造成相分离，缩短铺料的时间是有效的，这样可以保持料团的均质性。2非常短的料流距离往往会导致相分离，
97、增加料流的距离和料流的运动，将使低收缩添加剂在系统中有较好的混合，从而减少相分离的机会。3过高的压力能引起热塑性塑料添加剂与热模芯的亲合而造成从基体中分离，适当减少其压力。4热塑性塑料喜欢附着在热模表面，熔融并自基体分离，适当降低其模温，能减少这种现象。十三相分离5料团之粘度过分低，当流动时热气塑性塑料添加剂容易从基体中分离，例如，初始粘度的升速低于500,000Cps/小时，则有可能低收缩添加剂并未锁定在基体之中，增加料团之粘度和初始的增粘速度。6某些热塑性塑料比其它同类趋向于相分离，故过量添加这种热塑性塑料会加剧相分离，仔细优选新的热塑性塑料添加剂。首先是可增粘性，其次是均质的相容性。7使
98、用热塑性塑料添加剂最小用量的料团配方，使用超细颗粒之填料或增加它的投料量，来锁定热塑性塑料添加剂，避免使用非常规的脱模剂。十四针孔直径为1.0mm以下的独立的一个或一组小孔出现在表面。可能的原因及纠正的措施：1过短的料流长度可能捕捉空气引起针孔，适当地延长料流的距离，利于排气。2铺料过于接近模具边缘，虽好充满模具但往往吃不上足够的压力，适当地增加料量，使料团受到均匀的正压力。3挥发性物质(外脱模剂、压机润滑油、湿气)等沾染在模具上或料团上，固化时易产生气体而变成针孔。4过低的粘度引起料流太快，易捕获空气，而过高的粘度料流不畅，又会引成予凝胶同样会捕捉空气，故要优选料团之粘度。5太低的压力引起不
99、均匀的料流，极易产生予凝胶和捕获空气。十四针孔6太高的模温，极慢的合模也会引起予凝胶导致针孔。7铺料时成独立的小块小片能捕获少量空气引成针孔。8模具闭合时能让空气逸出，就可避免气泡、针孔、焦烧等。故要及时清洁剪切边和顶出销。9有时出于模具过于复杂迫使料流距离冗长，导致予凝胶在料流末端捕捉空气，可在模具上设立溢流槽(overflow)，可让料团捕捉的空气溢出模腔，消除气。10如在成型前料团暴露在空气中的时间过长，以致于过分干硬，就不容易流动，发生予凝胶和捕捉空气。11假如上下模的模温过于接近(3)尤其当模芯温度高过模腔，剪切边间隙变小，甚至封死。空气的通道被闭死，一般讲，只要不粘在模腔中，总是模
100、腔温度高于模芯。十五予凝胶制品表面不良之色斑，通常发暗、粗糙而且伴有针孔，这都是先于料流之前已经开始固化。可能的原因及纠正的措施：1料团停留在模具表面的时间过长，引起过早固化即予凝胶。2过慢的合模速度，提供了先于料流结束之前就予凝胶之机会，增加合模速度是有效的。3过高的模温或活性过高的引发剂容易引起予凝胶。4料团暴露在空气中的时间过长，变得干硬，干的料团阻止料流，造成予凝胶、捕捉空气。十六树脂富集制品表面的某个区域纤维含量过低。可能的原因及纠正的措施：1过分长的料流能引起玻纤取向，并在延伸的料流中短缺玻纤。2过分快的合模速度增加了料流速度，导致玻纤取向和玻纤分布不均匀，较慢的闭模速度能使基料带
101、动玻纤有序流动，减少树脂富集。3过低的粘度就无能力带动玻纤一起流动，很容易引起料流范围内的树脂富集。十七由于材料的收缩所引起的在背面有肋条部位的表面凹陷，或者背面有脐子、凸台或者此处肉厚，尤其发生在浅色制品上。可能的原因及纠正的措施：1当料团直接铺在肋条或凸台上，迫使玻纤直接挤进肋条与凸台，就引起这种缺陷。如果延伸材料的流动，可能会促使玻纤在肋条或凸台上部架桥，而阻止材料在肋条与凸台上部的收缩，不会造成凹陷，故要优化铺料方法和料流距离。2当模腔和模芯在大致相同的温度时，会促使制品的内外表面几乎同时固化，而当增加型腔一侧的模温(通常是外表面)会使其先固化，而阻止表面的凹陷，一般增加10-15。3
102、优选低收缩添加剂，控制其收缩率到最小。4增加肋条或凸台部位玻纤的架桥机会，宜采用较长的玻纤。5如果肋条宽度和表面厚度比例不适当很容易造成表面凹陷，一般肋条过窄或表面过薄都是不利的，有文献推荐b/t=0.75(b为肋条宽度，t为表面厚度)。6过高的压力会增加肋条显现，使用二次压力法，即在成型后10-30sec减压之原来压力的25-50的保压压力至成型结束。十八浮渣在制品表面的暗条和疵斑转移并残留到模具表面，这通常是由于配方中非正常的内脱模剂和不相容的低收缩添加剂在一定温度下覆盖上去的。可能的原因及纠正的措施：1非常低的模温，内脱模剂未能熔融(也包括低收缩添加剂)，引起零件发粘，树脂分离和泛渣。2
103、料团置停在模具表面时间过长，导致内脱模剂及低收缩添加剂未到时就分离。3增加料流的距离起到再次混合的作用，当然彻底清洁模具表面也是有效的。4从前一只零件表面的残留物还会转移到后一只零件的表面产生同样的缺陷，认真清洁模具表面、喷洒外脱模剂。5低收缩添加剂与基体树脂不相容，必将在模塑时分离而引起模具和零件同时形成浮渣。6过量之低收缩添加剂甚至会增加这种缺陷。7使用阻聚剂，延缓胶化的发生，或者选用低活性引发剂，降低模温这些都使料流运动中低收缩添加剂的分离趋于减弱。十九适用期的稳定性某些配方中的添加剂不利于料团的贮存，会影响到料团过早胶化。可能的原因及纠正的措施：炭黑、铁黑、钴兰等大剂量颜料会激发提早胶
104、化，正确选用颜料并使用适当的剂量就成了重要的因素。1使用阻聚剂能有效地延长存放期。但必须注意与基体物料充分混合，使其对以后固化的时间影响最小。2料团储芷的环境温度直接影响到适用期，建议在10-15的冷室内存放。二十发粘制品与模具表面发生物理粘结，导致脱模困难和裂纹。可能的原因及纠正的措施：1浮渣、模具污染或模具检修不良都能引起制品粘在模具上，喷洒外脱模剂有助于补充内脱模剂的不足。2不完全的固化阻止料流完成，固化后收缩容易抱紧十分合身的模芯部份，故增加模温、延长保压时间却是有益的。3偏离中央的料流能引起模具的歪斜，一旦压力释放，模具回到原来的位置，发生机械锁握。4模具的直接原因导致轻微的倒稍，易
105、发生琐定零件，需抛光或重镀表面。5太多或太少的收缩，在某些模塑条件下也容易引起机械锁定，要调整低收缩添加剂的种类和数量。二十一划痕擦伤发暗的区域，沿着料流的方向尤其是有色料表面在玻纤富集的区域发生划痕。可能的原因及纠正的措施：1过分外延的铺料方法使玻纤束容易取向并导致表面划痕，尽量使铺料回缩一些。2料团中已存有个别胶化块，出现在表面上就像划痕的样子，降低模温；使料团与模具表面接触时间减小，阻止予凝胶，消除划痕。也要注意在料团配方中选用合适的阻聚剂和引发剂。3料团之粘度过低容易在运动中引起玻纤取向，导致划痕(纹理)，增加料团之粘度减少取向并可降低纹理。4一旦低收缩添加剂从基体中分离出来，就会使料
106、流瓦解，而出现纹理和划痕，慎选低收缩添加剂的品种和用量。5未很好维护或模具表面未镀铬、硬度不足会被料流擦伤，引起纹理尤其当浅色或白色料团内含结晶Ti02的高含量，其晶体也有可能导致擦伤模具表面。6过分干枯之料团会造成予凝胶，产生纹理。7油品、油脂和污物在料流中能引起制品表面之纹理，仔细检查料团及原材料有无污染之情况。8颜料未能充分分散，也在表面上出现类似划痕一样的纹理。二十二皱褶可见的不规则的流动痕迹。可能的原因及纠正的措施：1过分长及紊乱的料流易引起玻纤取向，在模具上引起不均匀的堆积，导致波纹。2未调平的模具当固化时加在料团上的压力往往是不均匀的，导致表面坡度，铺料要均匀，当上模接触到止动块
107、时，应使加在料团上的压力是均衡的。3过低的模压实际上能引起不均匀的压力分布，造成料团收缩后离开模具表面，导致波纹。4太低的料团粘度引起取向或紊乱的料流，导致波纹。5过快闭模能引起紊乱的料流导致波纹。6已经予凝胶的料团能分裂料流，造成对物料之不均匀的压力，降低模温是有用的。而物料之活性，藉助于阻聚剂和引发剂的调节也是必要的。二十三未固化在模压时料团未完全固化，通常表现为无光泽的表面，有苯乙烯气味，还有引发剂的气味，有气泡、爆裂、分层等缺陷伴随发生。可能的原因及纠正的措施：1温度不足或模具表面有冷区，会发生固化不完全。2引发剂的添加量不足、树脂的活性不好或保压时间不足等均能引起聚合不充分。3引发剂
108、活性低或量少导致固化反应慢。4太多的阻聚剂当然导致聚合反应慢，这种添加的阻聚剂可能在树脂中，也可能在料团的配方中加入的。二十五泛白漆后零件表面泛出轻度白色。可能的原因及纠正的措施：1在绝大多数A级表面的物料系统中，其制品表面易发生泛白，这种观象削弱了涂漆的装饰性，使用PS或其它不泛白的低收缩添加剂。2选用浅色格调涂覆，从而减轻泛白。3采用泛白的低收缩添加剂与PS混合后共用。二十四翘曲制品形变、过度收缩或存有过度的内应力。可能的原因及纠正的措施：1过分长的料流能引起玻纤取向，导致不一致的玻纤分布，也容易引起应力集中。2处在边缘状态固化的制品由于机械强度低，尺寸易变化，要增加模温和保压时间。3固化后的制品后收缩或膨胀过多造成翘曲。4使用冷定型夹具能阻止翘曲变形。
