（ 1%－2% ），产品尺寸稳定、内应力小、不易开裂。 ③ 工艺性好：固化时不产生低分子挥发物、配方设计。 ④ 电性能好：介电性最好的热固性树脂之一。 ⑤ 稳定性好：不含碱、盐等杂质，化学稳定性好、耐酸、碱、
盐等介质腐蚀，优于聚酯树脂、酚醛树脂等。 ⑥ 耐热性好：一般为80－100℃，制品耐热可达200℃或更高。
（2）织物模压
将预先织成所需形状的两向、三向或多向 织物经树脂浸渍后进行模压。 质量稳定，但成本高，适用于有特殊性能 要求的制品。
（3）碎布料模压
将预浸胶布剪成碎块放入模具，压成制品。 适用于形状简单、性能一般的玻璃钢制品。
（4）缠绕模压
将浸胶的玻璃纤维或布带缠绕在模型上，进行模压。 适于有特殊要求的制品及管材。
1.2 短纤增强材料
玻璃纤维
开刀丝、无捻粗纱、加捻纱、高强纤维； 适宜于性能要求不高的制品 。
不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添 加剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤 粗纱或玻纤毡，得到BMC/DMC模塑料。
（7）SMC模压
将SMC片材(Sheet Molding Compound, 片状模塑料)， 经剪裁，铺层，然后进行模压。 适合于大型制品的加工(例汽车外壳，浴缸等)，此工 艺方法先进，发展迅速。
模压成型工艺及应用 (I)
授 课 人：刘东雷 单 位：南昌大学机电工程学院 系 所：材料成型系
高分子材料成型新技术及模具CAD/CAE/KBE研究室
目录
模压成型工艺概论 短纤维模压料的制备与成型工艺 聚脂模塑料模压成型工艺 吸附预成型模压成型工艺 课后作业
模压成型工艺概论
1 模压成型
定义： 将一定量的模压料（粉状、粒状、纤维状等）放入金 属对模中，在一定温度和压力下、固化成型。
模压成型模具与设备
模 具
模压机
模 压 机
模 压 机
模压成型产 品实例
2 特点
优点：
① 产品复原性好：流动充模、模具型腔细微结构易于成型， 可成形异形复杂结构，尺寸精确、表面光洁度高；
② 产品稳定性好：可重复生产，工艺可控性好，机械化程度 高，适宜于大批量生产；
③ 成型工艺可控性好：对温度和压力要求不高，成型工艺窗 口范围大，大幅降低设布或毡，剪成所需形状，经叠 层放入模具进行模压。 适于成型薄壁制品或形状简单而有特殊要求的制品。
（6）BMC/DMC模压
将BMC (Bulk Molding Compounds，块状聚酯模塑料）或
DMC (Dough Molding Compounds，聚酯团料)模压料，放 入模具中模压成型复合材料制品。 适合于大型制品的加工(例汽车外壳，浴缸等)，此工艺方 法先进，发展迅速。
加热加压的作用: 使模压料塑化、流动、充满空腔，并使树脂发生固化 反应。
阳模
毛坯 阴模
图4-1 模压成型工艺
制品
模压工艺树脂充模与固化反应 阶段的工艺特性
粘流阶段：当模压料在模具内被加热到一定的温度 时，树脂受热熔化成为粘流状态，在压力作用下粘 裹着纤维一道流动，直至充满模腔。 硬固阶段：继续提高温度，树脂发生交联，分子量 增大，流动性很快降低，表现为一定的弹性，最后 失去流动性，树脂成为不溶不熔的体型结构。
不易燃、低发烟率、少或无毒气体放出，远优于环氧树脂、不 饱和聚酯树脂、乙烯基树脂等；
耐热性能好，在300℃下1-2h内仍可保留70%左右的强度值。
氨酚醛树脂
改性目的： 提高其耐热性、耐冲击性（韧
性）
改 性
镁酚醛树脂
工业要求：
酚
聚酰胺改性酚醛树脂 (1) 车辆、航空航天、国防科技
醛
领域的高要求，须要开发一些
树
高性能酚醛树脂基摩擦材料、
脂
硼酚醛树脂
隔热、耐腐蚀材料；
新酚醛树脂
(2) 一些工业部门也对酚醛树脂 涂料、黏结剂等提出了更为苛
有机硅改性酚醛树脂
刻的耐高温、高强度、强黏合 力的性能要求。
环氧树脂
① 力学性能高：力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯树脂等。 ② 固化收缩率小：是热固性树脂收缩率最小的品种之一
④ 质量均匀性好：纤维长度为40－50mm，适宜生产大型薄壁 制品；
⑤ 工作环境：清洁、卫生。
缺点：
① 模具设计制造复杂 ② 压机及模具投资高 ③ 产品尺寸受设备限制，只适于大批量中小型制品。
3 分类
按增强材料物态和模压料品种分类
（1）纤维料模压
树脂预混或预浸纤维模压料，然后模压 成型制品。 主要用于制备高强度异形制品或具有耐 腐蚀、耐热等特殊性能的制品
不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添 加剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤 粗纱或玻纤毡，两表面加上保护膜(聚乙烯或聚丙烯薄 膜)形成的片状模压成型材料。使用时除去薄膜，按尺 寸裁剪，然后进行模压成型。
（8）预成型坯模压
先将短切纤维制成制品形状的预成型坯，置入 模具，加入树脂后进行模压。 适于制造大型、高强、异形、深度较大、壁厚 均一的制品
酚醛树脂
性能特点：
基本性能：
固化温度高，固化后树脂的 力学性能、耐化学腐蚀性可 与不饱和聚酯树脂相当，但 差于环氧树脂；
脆性大、收缩率高，差于聚 酯树脂和环氧树脂。
发烟性能：
便宜、生产工艺简单、易于加工；
易于增加填料模压成型，也可浸渍 织物层压成型，还可以发泡；
制品尺寸稳定性好；
耐热、耐燃、阻燃性、电绝缘性好、 耐酸性好; 耐电弧性和耐碱性较差。
（9）定向铺设模压
将单向预浸渍布或纤维，定向铺设，进行模压。 适于成型单向强度要求高的制品。
短纤维模压料的制备与 成型工艺
1 短纤维模压料
我国模压玻璃钢复合材料制品发展的重要方向： 高强度、耐高温、耐化学腐蚀、介电性。
短纤维增强材料 树脂基体材料 辅助材料
应用最多的是玻璃纤维 纤维长度30-50mm 含量60%以上(质量比)
酚醛树脂、环氧树脂、酚醛－环氧 树脂
改善模压料的工艺性，满足制品的特 殊性能要求。
1.1 树脂基体材料
树脂基体材料选择的要求
满足模压制品特定的性能要求 在室温常压下处于固体或半固体状态 流动性良好，使模压料能均匀地充满压模模腔 适宜的固化速度，在固化时副产物少 体积收缩率小 工艺性好(粘度易调、与各种溶剂互溶性好、易脱模 等)