高分子的压制成型浅析.ppt

高分子材料成型加工 教材与教学参考书 周达飞，《高分子材料成型加工》（第二版），中国轻工业出版社，2005 黄锐，塑料成型工艺学，轻工业出版社，2005 陈耀庭，橡胶加工工艺，化学工业出版社，1982 王贵恒，高分子材料成型加工原理，化学工业出版社，1982 王文广，塑料配方设计（第二版），化学工业出版社，2004 林师沛，聚氯乙稀塑料配方设计指南，化学工业出版社，2002 引言 压制成型是高分子材料成型加工技术中历史最悠久，也是最为重要的一种工艺。 几乎所有的高分子材料都可用此方法来成型制品。 考虑到生产效率、制品尺寸、产品使用的特点，目前主要用于：热固性塑料、橡胶制品、复合材料的成型。 引言 热固性塑料模压成型（压缩模塑） 模压成型 橡胶的模压成型（模型硫化） 增强复合材料的模压成型 复合材料的高压层压成型 层压成型 （不用模具） 复合材料低压成型（接触成型） 热固性塑料的模压成型 将压塑料置于金属模具的型腔内，然后闭模在加热、加压的情况下，使塑料熔融、流动，充满型腔，经适当的放气，经保压后，塑料就充分交联固化为制品。因为热固性塑料经交联固化后，其分子结构变成三维交联的体型结构，所以制品可以趁热脱模。 热固性塑料的模压成型 热固性塑料的模压成型 工艺特点： 成型工艺及设备成熟，是较老的成型工艺，设备和模具比注射成型简单。 间歇成型，生产周期长，生产效率低，劳动强度大，难以自动化。 制品质量好，不会产生内应力或分子取向。 能压制较大面积的制品，但不能压制形状复杂及厚度较大的制品。 制品成型后，可趁热脱模。 热固性塑料的模压成型 一、热固性模塑料的成型工艺性能 1、流动性 热固性模塑料的流动性是指其在受热和受压情况下充满整个模具型腔的能力。 流动性即可塑性，对成型加工极为重要，直接影响热固性塑料成型过程中的物理化学行为及制品的质量。 影响流动性的因素： 压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分子） 模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热） 热固性塑料的模压成型 流动性过大过小的后果： 太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂与填料分头聚集。 太小：难于在压力下充满型腔，造成缺料，不能模压大型、复杂及厚制品。 热固性塑料的模压成型 2、固（硬）化速率 用于衡量热固性塑料在压制成型时化学反应（交联）的速度。 定义：热固性塑料在一定温度和压力下，从熔融、流动到交联固化为制品的过程中，单位厚度的制品所需的时间，以s/mm厚度表示，此值越小，固化速度越快。 固化速度依赖于： 塑料的交联反应性质，成型时的具体情况：预压、预热、成型温度和压力。 热固性塑料的模压成型 固化速度太大： 硬化太快，过早硬化，流动性下降，不能很好地充满型腔，制品缺料，不能压制薄壁和形状复杂的制品。 出现：表面先固化，流动性差。 固化速度太小： 生产周期↑，生产效率↓。 热固性塑料的模压成型 3、成型收缩率 高分子材料的热膨胀系数比模具（钢材）大得多，热固性塑料成型中发生交联，结构趋于紧密，加上低分子物挥发，体积必定收缩，尺寸变化很大。 一般高分子材料的SL在1～3％，是模具设计的重要指标。 热固性塑料的模压成型 产生收缩的基本原因： 化学结构的变化（交联）、热收缩、弹性回复、塑性形变。 影响收缩率的因素： 工艺条件、模具和制品的设计、塑料的性质。 产生的后果： 制品翘曲、开裂。 解决的办法： 预热、采用不溢式模具、严格工艺规程。 热固性塑料的模压成型 4、压缩率 是粉状或粒状的热固性塑料的表观比重与制品比重之比。即压塑料在压制前后的体积变化。 产生后果： Rp越大，所需的模具装料室越大，消耗模具钢材，不利于传热，生产效率低，易混入空气。 解决方法： 预压。 酚醛压缩粉经预压：Rp从2.8→1.25 热固性塑料的模压成型 热固性塑料的模压成型 5、水份与挥发物的含量 游离水，