• 增加人力、设备； • 松散度大、长纤维：难压； • 结构复杂或混色的制品不宜用预压。 （2）预压工艺条件 • 温度：一般不加热，若室温不易压，可50～60℃ 预压。 • 压力：要求预压物的ρ为制品ρ的80%；预压力 40～200MPa。
3. 预热和干燥 （1）预热和干燥的作用：提高制品质量，除水份和 挥发物 • 预热：可缩短模压周期；提高制品质量；提高流动 性；降低模塑压力（不预热PF，30±0.5 MPa；预 热PF，15～20 MPa）。 • 预热规程的确定：获得最大流动性的规程，先定温 度、找出最佳流动性的预热时间。 （2）预热和干燥的设备及操作 • 电热板加热 • 烘箱加热 • 红外线加热：波长为1～1.2X10-4m的红外线灯照射 • 高频加热：用于极性分子的塑料
第二节 层压成型 一. 概述 1. 层压成型： • 指用或不用粘结剂，在加热、加压条件下把相同 或不同材料的两层或多层结合为整体的方法 • 粘结剂：树脂，如酚醛（PF）、环氧树脂（EP）、 不饱和树脂（UP）、氨基树脂。 • 材料：填料，如纸、木、棉布、玻纤及织物 • 附胶材料：成型前浸有或涂有树脂的材料
• 树脂本身具有良好的物理力学性能 • 树脂硬化时收缩率要小 • 树脂要有良好的工艺性： 成型时不须很高的温度及压力、黏度小（但黏 度过小，易流失）、硬化前使用寿命长 2. 常用树脂特性 （1）PF树脂 • 模压用酸催化的PF；层压用碱催化PF
1. 模压成型特点： （1）设备简单，造价低，模结构简单 （2）填料的方向性小，成型压力低； （3）原料损耗少，适用于多种材料； （4）生产效率低，制品精度低； （5）劳动强度大，难于实现自动化。 2. 树脂： • 常用：PF、UP、环氧树脂（EP）、脲醛（UF） 3. 模压成型工艺： • 预处理：预热、预压 • 成型过程：嵌件安放、加料、闭模、排气、固化、脱模 • 后处理：热处理、机加工、修饰、装配、检验 4. 物料在模压成型中的变化：熔融流动、胶凝、固化
• • •
• • •
影响因素： 压缩率h：h大，模压压力应高 预热温度：与模压压力应有一最佳配合 模温：模温高利于流动和硬化，压力可减小，但 模温过高，模塑过早硬化，流动性↓，需较大模压 压力。 制品厚度：0.98～1.47MPa/每增加1cm厚 制品深：深度大的制品增加20～30%的模压压力 制品密度：压力大，密度↑
（2）模压温度：模压时所规定的模具温度 • 模压温度对制品性能影响：
• 模温过高：流动性↓；降解分层、表里硬化不一、 内应力大、开裂、变形；色料变质、色暗淡。 • 模温过低：生产周期长、硬化不足光泽差；水份挥 发物作用易肿胀变形，性能↓。
模温与模压周期的关系： • 高温短时，低温长时（不损 害制件强度及其他性能）； • 厚制件：低温长时； • 预热料：模压温度可提高， 制品内外温均匀，流动性提 高。
模压及层压成型
• 学习目的与要求： 1. 掌握模压与层压成型的工艺特点与工艺过程； 2. 掌握模压与层压工艺参数对制品性能的影响； 3. 了解模压与层压成型所用的模具。
第一节 模压成型
一. 概述 • 模压成型（压制成型、压缩模塑）：粉状、 粒状或纤维状的模塑料放入加热的模具型 腔后闭模，加压、加热使其成型并固化的 方法。 • 压制成型动画，某些性能比原有树 脂有较大提高的一类塑料；多指用玻纤或其织 物为填料的塑料 • 复合材料：由两种或两种以上不同材料组成的 一种制品或材料 2. 分类：
二、常用树脂 1. 树脂的选择 （1）树脂在复合材料中的作用： • 粘结填料，承担部分载荷、传递载荷 • 使填料不致发生屈曲变形 • 保护填料 （2）对树脂的要求 • 对填料有良好粘结力、润湿能力 可加偶联剂改善（增加吸引力）
2. 控制因素 （1）模压压力： • 模压时使料充满型腔和进行硬化而由压机对料所 施加的压力。 • 压力作用： 使物料流动充模；压实物料；防止制品变形 • 模具型式及模压压力：
• 不溢式模具：模具型腔体积 随模压压力及所加物料量变 化；物料所受压力等于模压 压力。 • 有支承面的半溢式模：模腔 体积不变，物料可溢流。
二. 成型前准备 1. 原料的贮存 （1）吸湿性与环境湿度：湿度≯70% • 吸湿大： 流动性大、飞边大； 树脂含量↓，制品收缩大； 变形、膨胀、分层、尺寸↓。 • 含水量少： 流动性差、充不满模，制品疏松，欠熟。 （2）贮存温度：≯25℃ （3）贮存时间：不宜过长，UF≯3个月，热固性 PF≯6个月，热塑性PF三年
2. 预压 • ——将疏松的粉状、碎屑状或纤维状的热固性料 预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密实体 的作业 预压成型工艺1.exe 预压成型工艺2.exe （1）作用 • 便于加料,改善劳动条件； • 降低压缩比，从而简化模具结构； • 缩短周期，提高制品质量； • 改善预热规程（PF粉100～120℃，PF预压物 170～190℃）； • 便于模压较大或带有精细嵌件的制品。
（3）模压时间 • 模压时间与制品类型、形状、厚度，模具结构， 模压规程等有关 • 时间过短：硬化不足“欠熟”，制品性能差、无 光泽、易变形、翘曲； • 适当提高时间：制品收缩小，耐热性略高、物理 机械性能↑，但介电性↓； • 过分延长时间：“过熟”，降低制品性能和生产 效率，多消耗热量。 • 故，在不影响制品性能的前提下，尽量缩短模压 时间
三. 模压成型工艺过程及控制因素 1. 模压成型工艺过程 压制成型工艺.exe 物料预压→ 预热 ↓ 计量 ↓ 模具预热→涂脱模剂→ 安放嵌件→加料→ 闭模→ 排气 ↑ ↓ ← —————制品顶出 ←开模 ←硬化 清模
（1）嵌件安放 （2）加料 • 加料方式：人工加、加料器；重量法、容积法、计 算法。 • 注意：准确，堆放合理，利于排气（中高周低。） （3）闭模：先快后慢 （4）排气：1～3次，每次几秒至二十秒 （5）硬化： • 热塑性料：在模内冷却硬化 • 热固性料：模内交联硬化 • 硬化速率低的料：用后烘方法（90～150℃，8～ 12h） （6）脱模 （7）清理模具：工具使用适当