SMC片状模塑料的研究

SMC片状模塑料的研究

前言

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。

目前国内SMC模塑料的生产厂家很多，但是大部分厂家生产的SMC片材宽度仅为0.6米,生产SMC片材3KG/米,生产能力6吨/8小时,（1米宽SMC片材为5KG/米，生产能力10吨/8H）。并且当模压大面积制品时,由于片材铺层面积不够,使片材流程加长,产生纤维取向收缩,造成表面波纹;严重时会进入空气,使制品截面出现气孔和对结线。这就需要生产大宽幅的SMC片材。

SMC片材由0.6米宽增加到1米，每米的玻纤含量由0.6公斤就增加到了1公斤。如何浸润好这些增加近一倍的玻璃纤维，做到增稠控制一致性，就成为了该课题的技术关键。如果片材很硬，常常导致压制时的流动性不好；太软，工人在操作时粘手，外表面的薄膜上也粘满了树脂，不仅增加了操作上的不便，而且压制的成型品易出现气泡等缺陷，局部位置强度差，制品容易开裂。

理想的增稠曲线如下：

图1 理想的增稠曲线

1) 初期浸渍阶段，树脂增稠要足够缓慢，保证玻纤良好的浸渍。一般要求半小时内粘度不超过6万厘泊。

2) 增稠阶段速度要足够快，能够尽快进入模压操作。即树脂糊粘度大于1500万厘泊。

3) 模压料达到模压粘度时，粘度保持平稳，有较长的贮存寿命。

做好增稠粘度的控制，可以带来以下优点：

1) SMC片材表面不粘手，易于操作；

2) SMC成型时，玻璃纤维能够流向成型品的所有部分，保证成型品各部分物理、化学性能的稳定；

3) 使成型品具有好的外观。

当前，国家非常重视民用电器产品的防火安全问题所以，研究SMC配方及工艺，制定和控制增稠曲线，生产合格的1.0米宽阻燃SMC片材，是当前比较热门的课题。

2. 实验部分

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。

2.2 主要实验设备

SMC生产机组、高速分散机、BROOKFEILD粘度计、电子万能力学实验机、冲击实验机、200T模压压机及样条模具、树脂生产用制氮机和空压机。

2.3 SMC生产工艺

1) 生产阻燃SMC配方

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2 SMC生产工艺流程

图3 SMC成型过程示意图

2.4 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。

2.5 SMC复合

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，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。

2.6 SMC 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35～40℃，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。

2.7 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：φ1 00X3的圆形试片15块，用于颜色、外观、收缩率、电气强度的测试；120X(10±0.2)X（4±0.2）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。

3. SMC技术指标

阻燃SMC技术指标如下：

表3 SMC生产用原材料

4. 实验与讨论

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

4.1 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。

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

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（26 000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。

4.2 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

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-520> P701> P801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。

4.3 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。

第二阶段碱式盐与聚酯分子中的酯基(氧原子)以配位键形成络合物

表6不同氧化镁含量对增稠稳定的影响

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，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M gO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。

4.4 SMC 配方的优化

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L9(34)，如下：

表7 不同用量MgO对增稠影响

以上数据均为质量百分比，玻璃纤维含量为23%

由正交表可以看到，

●以收缩率（光泽度）为参考值优化配方为：

表8 以收缩率为参考的配方

由表可知，影响SMC收缩率的最主要因素是LSA 。

图7 LSA对收缩率的影响

随着LSA值的增大，SMC收缩率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高后热塑性LSA在UP树脂中热膨胀，部分弥补了由于树脂固化收缩的原因。另外，模压温度越高，LSA膨胀越大，也对收缩率有影响。

●以冲击强度为参考值优化配方为：

表9 以冲击强度为参考的配方

图8 模压温度对冲击强度的影响

140-150℃阶段，冲击强度模压温度的升高而增大。说明固化约完全，强度越大。但从150-160℃，冲击强度开始下降，可能是因为过多热量集中在制品内部，冷却后UP与LSA 界面间形成空的微孔，造成收缩内应力的缘故。

●综合两组配方，得到优化配方

表10 优化后配方

根据以上配方，在155℃模压温度，保温时间3min，压力15 MPa下压制样条，测得其收缩率0.14%，冲击强度为100MPa.

4．5 水分对增稠的影响

按配方配制树脂混合物，通过卡尔-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。

表11 优化后配方

图9 水含量对初期增稠影响

图10 水含量对增稠后期的影响

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；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0.15％以内。

5 结论

（1）生产SMC片材，对树脂糊的粘度控制很重要。

（2）采用正交实验法对配方进行优化，制得合格的阻燃SMC片材。

（3）模压温度建议在155℃，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0.15%。

常用塑料基本性能和用途(经典)

工程塑料总概 热性质： 玻璃转移温度（Tg）及熔点（Tm）；热变形温度（HDT）高；长期使用温度高（UL-746B）；使用温度范围大；热膨胀系数小。 机械性质： 高强度,高机械模数,低潜变性,强耐磨损及耐疲劳性。其它耐化学药品性、抗电性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。 主要品种： 工程塑料是指一类可以作为结构材料，在较宽的温度范围内承受机械应力，在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。如ABS、尼龙、聚矾等。 被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PETP，PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)、聚芳基酯，而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。 拉伸强度均超过50MPa，抗拉强度在500kg/cm2以上，耐冲击性超过50J/m，弯曲弹性率在24000kg/cm2，负载挠曲温度超过100℃，其硬度、老化性优。聚丙烯若改善硬度及耐寒性，则亦可列入工程塑胶的范围。此外，较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶，耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同，故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。且因成形性的不同，故有适用于任何成形方式者，亦有只能以某种成形方式加工者，造成应用上的受限。热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差，因此大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲击性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性质，但若添加20~30%的玻璃纤维，则可有所改善。

SMC片状模压料生产工艺

SMC片状模压料（Sheet Molding Compound）生产工艺 SMC片材：由不饱和聚酯树脂玻璃纤维填料增稠剂引发挤制备而成的片装材料称为SMC片材又称片状膜塑料 SMC分为三种基本类型； 1.SMC-R：为无规纤维片状模塑料。玻璃纤维长度一般在5cm 以下，在树脂中的分布是无规的。R后的数字表示玻璃纤维含量，例如SMC-R50表示玻璃纤维含量为50%. 2.SMC-C:为连续玻璃纤维片状模塑料。塑料中增强材料是；连 续长玻璃纤维，并按一定方向排布。该塑料纤维方向上的模塑流动性较小，而机械强度高。 3.SMC-D:为定向玻璃纤维片状模塑料。塑料中增强材料是长度 为10CM以上的非延续玻璃纤维顺着某一方向排布的。由于纤维不是连续的，顺着纤维排布方向的模塑流动性得到改善。 4.选用不饱和聚酯应满足下列要求： A.粘度低或固体粉末，便于玻璃纤维浸渍或混合； B.易于稠化剂反应，以满足增稠要求； C.能迅速固化，提高生产效率； D.有较高的热刚性，保证制件脱模时不致损坏； E.有足够的韧性，在制件发生变形时不开裂。 5.优点：

A.加入不同填料大幅度降低成本，并可满足轻量化、低收缩 等要求。 B.生产效率高，适于大批量生产。 C.由于准确称量装料，材料利用率高。 D.闭模成型作业环境好。 E.成型工艺简单，易机械化与自动化，节省人力对工人熟练 程度要求不高。 F.可成型大型制品。 6.缺点： A.仅适用于尺寸较大的制品。 B.初期压机、模具、加压装置的投资大。 7.典型产品 A.水箱、电表箱、防静电灯罩、椅子、汽车零部件、高速公 路防眩板、浴缸、净化槽壳、卫星天线抛物面。 8. 制品成型缺陷及对策

碳纤维片状模塑料要点

碳纤维片状模塑料(SMC) 一、碳纤维片状模塑料 片状模压料（Sheet Molding Compound, SMC）是由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两边覆盖聚乙烯薄膜而制成的一类片状模压料，属于预浸毡料范围。是目前国际上应用最广泛的成型材料之一（属于原料范畴，类似于我们常用的预浸料）。 常用树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂等，其中不饱和聚酯树脂较为常用，现以其为例介绍如下：不饱和聚酯树脂，化工原料的一种，常用于物体表面加厚、固化，使用时如同刷油漆一般，层层加叠，固化过程释放苯乙烯等有害气体。不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液，简称UP，这是不饱和聚酯树脂最大的优点。可以在室温下固化，常压下成型，工艺性能灵活，特别适合大型和现场制造玻璃钢等制品。力学性能指标略低于环氧树脂，但优于酚醛树脂。耐腐蚀性，电性能和阻燃性可以通过选择适当牌号的树脂来满足要求，树脂颜色浅，可以制成透明制品。品种多，适应广泛，价格较低。缺点是固化时收缩率较大，贮存期限短。环氧树脂较为熟悉，此处不再介绍。

分类方式1：常用碳纤维按纤维连续与否可分为短切纤维和连续型纤维，连续型纤维的性能好于短切纤维。如所用树脂为乙烯基酯树脂，碳纤维为东丽12K PAN聚丙烯腈纤维，纤维长度为25mm，固化温度145°C-155°C，生产的SMC性能数据如表一所示；所用树脂为乙烯基酯树脂（属于变性环氧树脂，秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色），碳纤维为东丽12K PAN聚丙烯腈纤维，纤维为连续型，固化温度145°C-155°C，生产的SMC性能数据如表二所示。 表一：短切纤维SMC性能

模塑料

不饱和聚酯：Unsaturated Polyester ，缩写：UP 块状模塑料：Bulk Molding Compound，缩写：BMC 不饱和聚酯模塑料是以不饱和聚酯为基体，加入增强纤维、无机粉体填充、苯乙烯交联剂、热塑性树脂低收缩率添加剂、脱模剂、引发剂等组成的增强复合材料；和传统的玻璃钢（FRP）不同之处在于：玻璃钢是树脂+增强纤维两种组分，而UP模塑料是树脂+增强纤维+填料三种组分。UP模塑料按制品结构和加工方法的不同，可分为片状模塑料（SMC）、块状模塑料（BMC）、团状模塑料（DMC）片状模塑料（SMC）、块状模塑料（BMC）、团状模塑料（DMC），其性能相差不大。 UP模塑料属于分散型复合材料，具有良好的加工流动性，可进行低压成型，注塑、压制、传递成型，可以加工出薄壁、复杂形状的大型制品。片状模塑料（ SMC SMC ），是一种干法制造不饱和聚酯玻璃钢制品的模塑料。它在60年代初期首先出现在欧洲，在1965年左右美、日相继发展了这种工艺。世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具生产规模，此后一直以每年20%～25%的增长速率快速增长，广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。SMC模压片材中间芯材是由经树脂糊充分浸渍的短切纤维（或毡）组成，上下两面用聚乙烯薄膜覆盖。树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、引发剂、化学增稠剂、低收缩添加剂、填料、脱模剂、着色剂等各种组分。 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。

片状模塑料(SMC)

片状模塑料（SMC） 时间:2005-08-30 关键词:片状塑料SMC来源：互联网 一、 SMC简介 片状模塑料（SMC），是一种干法制造不饱和聚酯玻璃钢制品的模塑料。它在60年代初期首先出现在欧洲，在1965年左右美、日相继发展了这种工艺。世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具生产规模，此后一直以每年20%～25%的增长速率快速增长，广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。 SMC模压片材的组成如图1所示。中间芯材是由经树脂糊充分浸渍的短切纤维（或毡）组成，上下两面用聚乙烯薄膜覆盖。树脂糊里含有不饱和聚酯树脂、引发剂、化学增稠剂、低收缩添加剂、填料、脱模剂、着色剂等各种组 分。其生产与成型过程大致如下： 短切原纱毡或玻纤粗纤铺放于预先均匀涂敷了树脂糊的PE膜上，然后在其上覆盖另一层涂敷了树脂糊的PE膜，形成了一种"夹芯"结构。它通过浸渍区时，树脂糊与玻纤（或毡）充分揉捏，然后收集成卷，进行必要的熟化处理。所制成的片材达到不粘手后，即可按要求裁剪成一定尺寸,揭去两面的PE膜，按一定要求叠放于金属对模中加温加压成型。

二、 SMC应用领域： 1、在汽车工业中的应用 欧、美、日等发达国家已在汽车制造中大量采用SMC材料，涉及到轿车、客车、火车、拖拉机、摩托车，以及运动车、农用车等所有车种，主要应用部件包括以下几类： 1）悬架零件前后保险杠，仪表板等。 2）车身及车身部件车身壳体、硬壳车顶、地板、车门、散热气护栅板、前端板、阻流板、行李舱盖板、遮阳罩、翼子板、发动机罩、大灯反光镜。 3）发动机盖下部件如空调器外壳、导风罩、进气管盖、风扇导片圈、加热器盖板、水箱部件、制动系统部件，以及电瓶托架，发动机隔音板等。 4）车内装饰部件门内饰板、车门把手、仪表盘、转向杆部件、镜子边框、座椅等。 5）其他如泵盖等电气部件，以及齿轮隔音板等驱动系统零件。 其中，尤以保险杠、车顶、前脸部件、发动机罩、发动机隔音板、前后翼子板等部件最重要，产量最大。 2、在铁路车辆中的应用 主要包括：铁路车辆窗框、卫生间组件、座椅、茶几台面、车厢壁板与顶板等。 3、在建筑工程中的应用

片状模塑料(SMC)(谷风技术)

片状模塑料（SMC） SMC 是Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及各种助剂组成。它在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲，在1965年左右，美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末，引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。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。 一、种类 （一）按增强材料(玻璃纤维等)分布情况分类 1、玻璃纤维随机(无规则)分布称为SMC-R； 2、不连续的玻璃纤维单方向布置称为SMC-D； 3、连续玻璃纤维单方向布置称为SMC-C； 4、连续玻璃纤维与短切玻璃纤维混合布置：SMC-C/R、SMC-D/R和SMC-X。其中SMC-X是利用纤维缠绕机先将连续玻璃纤维交叉呈“X”形布置(类似于XMC)，然后在“X”形布置层上铺上无规则的短切纤维。 （二）按SMC性能进行分类 1、高强度片状模塑料HMC，它不含填料，玻璃纤维含量高达65%(质量比)或47%(体积比)左右，因其制品的强度高而得名； 2、结构高强模塑料XMC，它使用缠绕机将无捻粗纱排列呈15~20角交叉布置而成的片状模塑料，系非连续性生产的； 3、高填料模塑料FMC，其填料含量高达50%(质量比)或38%(体积比)采用长约12mm 的短切无捻粗纱，系不连续生产的； 4、厚层模塑料TMC(Thick Mould Compound)，采用长玻纤原丝，其他成分同SMC，但片材较厚。 （三）按基体树脂的种类分类 1、不饱和聚脂树脂的SMC 2、酚醛树脂的SMC 3、环氧树脂的SMC 4、乙烯基脂树脂的SMC （四）、按制品的收缩率大小分类 1、通用型 2、低收缩率型 3、无收缩型 二、原材料 用于制备SMC的原材料有树脂、固化剂、填料、增稠剂、脱模剂、色浆和低收缩剂以及纤维增强材料等。 （一）树脂 适合于制备SMC的树脂有不饱和聚脂(占主导地位)、乙烯基脂树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。 1、不饱和聚脂树脂 适合于SMC的不饱和聚脂的品种很多，可按照制品的使用要求选择树脂，其代表性树脂配方、性能如下：

环氧片状模塑料增稠特性的研究

环氧片状模塑料增稠特性的研究 参考文献 [1] 低压片状模塑料增稠工艺研究黄志雄,于浩,秦岩(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070) 摘要:采用氧化镁为增稠剂、结晶树脂以粉料形式加入而降低片材热模内粘度的工艺,改进了对低压片状模塑料的增稠方法。结果表明:采用此工艺,设备不需要加热,增稠符合传统SMC增稠曲线;片材在模腔内有较低的粘度, 适宜于低压成型。 关键词:低压片状模塑料;增稠;结晶树脂;粉料;热模粘度 中图分类号: TQ327·7文献标识码: B文章编号: 1005-5770(2005)10-0031-03 [2] 环氧片状模塑料的增稠特性的研究黄正群 摘要：SMC制品可设计性好，工艺简单，生产效率高，因而广泛应用于国民经济的一各个领域。目前SMC主要是以不饱和聚酝树脂为基体，而现在所谓的玻璃纤维增强环氧模塑料大部分应用在电子封装__巨，虽然有的把它制成片状，但它采用的是混炼的方法，未采用化学增稠模压成型方法，井不是真正意义上的环氧片状模塑料。本文分别用二异氰酸醋化合物和MgO增稠环氧树脂，并推断了其增稠机理，还研究了增稠后环氧树脂的流动性，旨在为环氧片状模塑料的开发提供几种可行的增稠方法和一些基础性的数据。研究了TDI用量、异氰酸酷预聚体分子量、环境温度、固体环氧树脂的比例对二异氰酸酷化合物增稠环氧树脂的影响，结果表明:二异氰酸酷化合物对环氧树脂有增稠的效果，随着增稠剂用量的增加、异氰酸酷预聚体分子量的提高、环境温度的上升、固体环氧树脂加入量的增加，环氧树脂增稠的速度加快二并通过差示扫描量热法(DSC)以及红外光谱(FTIR)测定，推断了环氧树脂的增稠机理:一NCO基与环氧树脂中的仲轻基反应，分子通过氨基甲酸酷连接起来形成网状结构，使体系的粘度不断的增加。研究了Mgo用量、有机酸用量、环境温度、有机酸种类对MgO增稠环氧树脂的影响，并通过及红外光谱(FTIR)测定，推断了环氧树脂的增稠机理。结果表明:MgO和a 一甲基丙烯酸配合可增稠环氧树脂，随着Mgo加入量的增加，环氧树脂增稠的速度加快;MgO与a一甲基丙烯酸为3:1时，增稠环氧树脂的效果较好;推测环氧

SMC片状模塑料的研究

SMC片状模塑料的研究 前言 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。 目前国内SMC模塑料的生产厂家很多，但是大部分厂家生产的SMC片材宽度仅为0.6米,生产SMC片材3KG/米,生产能力6吨/8小时,（1米宽SMC片材为5KG/米，生产能力10吨/8H）。并且当模压大面积制品时,由于片材铺层面积不够,使片材流程加长,产生纤维取向收缩,造成表面波纹;严重时会进入空气,使制品截面出现气孔和对结线。这就需要生产大宽幅的SMC片材。 SMC片材由0.6米宽增加到1米，每米的玻纤含量由0.6公斤就增加到了1公斤。如何浸润好这些增加近一倍的玻璃纤维，做到增稠控制一致性，就成为了该课题的技术关键。如果片材很硬，常常导致压制时的流动性不好；太软，工人在操作时粘手，外表面的薄膜上也粘满了树脂，不仅增加了操作上的不便，而且压制的成型品易出现气泡等缺陷，局部位置强度差，制品容易开裂。 理想的增稠曲线如下： 图1 理想的增稠曲线

1) 初期浸渍阶段，树脂增稠要足够缓慢，保证玻纤良好的浸渍。一般要求半小时内粘度不超过6万厘泊。 2) 增稠阶段速度要足够快，能够尽快进入模压操作。即树脂糊粘度大于1500万厘泊。 3) 模压料达到模压粘度时，粘度保持平稳，有较长的贮存寿命。 做好增稠粘度的控制，可以带来以下优点： 1) SMC片材表面不粘手，易于操作； 2) SMC成型时，玻璃纤维能够流向成型品的所有部分，保证成型品各部分物理、化学性能的稳定； 3) 使成型品具有好的外观。 当前，国家非常重视民用电器产品的防火安全问题所以，研究SMC配方及工艺，制定和控制增稠曲线，生产合格的1.0米宽阻燃SMC片材，是当前比较热门的课题。 2. 实验部分 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。

SMC片状模塑料模压工艺参数的控制

SMC片状模塑料模压工艺参数的控制 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，填料及各种助剂组成。在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲，在1965年左右，美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末，引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。 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。 SMC成型工艺准备 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。 （2）、剪裁 按制品结构形状、加料位置、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40~80%来确定。 （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3～5%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。 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。 （2）、升温速度

热塑性片状模塑料(Thermoplastic sheet molding compound)

热塑性片状模塑料（Thermoplastic sheet molding compound）This article is contributed by neiyun Ppt documents may experience poor browsing on the WAP side. It is recommended that you first select TXT, or download the source file to the local view. The thirteenth chapter is thermoplastic sheet molding compound 13 thermoplastic sheet molding plastics and their products stamping forming process 1.1 definitions Courseware It is a continuous glass fiber felt, it is a continuous glass fiber mat, chopped glass fiber felt, cloth, roving and thermoplastic resin composite of a sheet mold plastic. Sheet molding compound. 13.1.1 13.1.1 overview Thermoplastic sheet molding processing products - sheet stamping forming process of preheating material preheating; stamping; thermoplastic sheet molding processing products and process sheet stamping die preheating thermosetting sheet of plastic processing products - hot forming process. Hot pressing. Thermosetting plastic sheet molding processing products and process of hot press molding thermoplastic sheet molding plastic products and product characteristics: thermosetting

片状模塑料

片状模压料 片状模压料（Sheet Molding Compound, SMC）是由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两边覆盖聚乙烯薄膜而制成的一类片状模压料，属于预浸毡料范围。是目前国际上应用最广泛的成型材料之一。 SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切纤维粗纱或玻璃纤维毡，并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压料。SMC作为一种发展迅猛的新型模压料，具有许多特点：①重现性好，不受操作者和外界条件的影响；②操作处理方便；③操作环境清洁、卫生，改善了劳动条件； ④流动性好，可成型异形制品；⑤模压工艺对温度和压力要求不高，可变范围大，可大幅度降低设备和模具费用；⑥纤维长度40～50mm，质量均匀性好，适宜于压制截面变化不大的大型薄壁制品；⑦所得制品表面光洁度高，采用低收缩添加剂后，表面质量更为理想；⑧生产效率高，成型周期短，易于实现全自动机械化操作，生产成本相对较低。 SMC作为一种新型材料，根据具体用途和要求的不同又发展出一系列新品种，如BMC、TMC、HNC、XMC等。①团状模压料（Bulk Molding Compound, BMC）其组成与SMC极为相似，是一种改进型的预混团状模压料，可用于模压和挤出成型。两者的区别仅在于材料形态和制作工艺上。BMC中纤维含量较低，纤维长度较短，约6～18mm，填料含料较大，因而BMC制品的强度比SMC制品的强度低，BMC比较适合于压制小型制品，而SMC适合于大型薄壁制品。②厚片状模压料（Thick Molding Compound, TMC）其组成和制作与SMC相似，厚达50mm。由于TMC厚度大，玻璃纤维能随机分布，改善了树脂对玻璃纤维的浸润性。此外，该材料还可以采用注射和传递成型。③高强度模压料（Hight Molding Compound, HMC）和高强度片状模压料XMC主要用于制造汽车部件。HMC中不加或少加填料，采用短切玻璃纤维，纤维含量为65%左右，玻璃纤维定向分布，具有极好的流动性和成型表面，其制品强度约是SMC制品强度的3倍。XMC用定向连续纤维，纤维含量达70%～80%，不含填料。④ZMC ZMC是一种模塑成型技术，ZMC三个字母并无实际含义，而是包含模塑料、注射模塑机械和模具三种含义。ZMC制品既保持了较高的强度指标，又具有优良的外观和很高的生产效率，综合了SMC和BMC的优点，获得了较快的发展。 1、SMC的原材料 SMC的原材料由合成树脂、增强材料和辅助材料三大类组成。 （1）合成树脂合成树脂为不饱和聚酯树脂，不同的不饱和树脂对树脂糊的增稠效果、工艺特性以及制品性能、收缩率、表面状态均有直接的影响。SMC对不饱和聚酯树脂有以下要求：①粘度低，对玻璃纤维浸润性能好；②同增稠剂具有足够的反应性，满足增稠要求；③固化迅速，生产周期短，效率高；④固化物有足够的热态强度，便于制品的热脱模；⑤固化物有足够的韧性，制品发生某些变形时不开裂；⑥较低的收缩率。 （2）增强材料增强材料为短切玻璃纤维粗纱或原丝。在不饱和聚酯树脂模塑料中，用于SMC的增强材料目前只有短切玻璃纤维毡，而用于预混料的增强材料比较多，有短切玻璃纤维，石棉纤维、麻和其它各种有机纤维。在SMC中，玻璃纤维含量可在5%～50%之间调节。 （3）辅助材料辅助材料包括固化剂（引发剂）、表面处理剂、增稠剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂、填料和交联剂。 2、SMC的制备工艺 SMC生产的工艺流程主要包括树脂糊制备、上糊操作、纤维切割沉降及浸渍、树脂稠化等过程，其工艺流程图如下：（1）树脂糊的制备及上糊操作树脂糊的制备有两种方法--间歇法和连续法。间歇法程序如下：①将不饱和聚酯树脂和苯乙烯倒入配料釜中，搅拌均匀；②将引发剂倒入配料釜中，与树脂和苯乙烯混匀；③在搅拌作用下加入增稠剂和脱模剂；④在低速搅拌下加入填料和低收缩添加剂；⑤在配方所列各组分分散为止，停止搅拌，静置待用。连续法是将SMC配方中的树脂糊分为两部分，即增稠剂、脱模剂、部分填料和苯乙烯为一部分，其余组分为另一部分，分别计量、混匀后，送入SMC机组上设置的相应贮料容器内，在需要时由管路计量泵计量后进入静态混合器，混合均匀后输送到SMC机组的上糊区，再涂布到聚乙烯薄膜上。 （2）浸渍和压实经过涂布树脂糊的下承载薄膜在机组的牵引下进入短切玻璃纤维沉降室，切割好的短切玻璃纤维均匀沉降在树脂糊上，达到要求的沉降量后，随传动装置离开沉降室，并和涂布有树脂糊的上承载薄膜相叠合，然后进入由一系列错落排列的锟阵中，在张力和辊的作用下，下、上承载薄膜将树脂糊和短切玻璃纤维紧紧压在一起，经过多次反复，使短切玻璃纤维浸渍树脂并赶走其中的气泡，形成密实而均匀的连续SMC片材.

各种塑料中英名称

各种塑料中英名称英文简称英文全称中文全称 ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物 AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈/苯乙烯共聚物 ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物 CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料 CE "Cellulose plastics, general" 通用纤维素塑料 CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂 CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素 CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素 CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯 CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯 EP "Epoxy, epoxide" 环氧树脂 EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯/丙烯共聚物 EPS Expanded polystyrene 可发性聚苯乙烯 EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯/醋酸乙烯共聚物 HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯 HIPS High impact polystyrene 高抗冲聚苯乙烯 IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯 K树脂Styrene- butadiene 苯乙烯/丁二烯共聚物

片状模塑料项目可行性研究报告

片状模塑料项目 可行性研究报告 xxx科技发展公司

片状模塑料项目可行性研究报告目录 第一章项目概论 第二章建设背景 第三章项目市场研究 第四章项目规划分析 第五章项目建设地方案 第六章工程设计方案 第七章工艺技术说明 第八章环境影响分析 第九章项目职业保护 第十章项目风险 第十一章项目节能方案 第十二章项目进度计划 第十三章投资可行性分析 第十四章项目经济效益可行性 第十五章招标方案 第十六章总结及建议

第一章项目概论 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx科技发展公司 （二）公司简介 公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以 人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公 司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质 量上精益求精，追求完美，对客户以诚相待，互动双赢。我们将不断超越 自我，继续为广大客户提供功能齐全，质优价廉的产品和服务，打造一个 让客户满意，对员工关爱，对社会负责的创新型企业形象！ 公司基于业务优化提升客户体验与满意度，通过关键业务优化改善产 业相关流程；并结合大数据等技术实现智能化管理，推动业务体系提升。 公司通过了ISO质量管理体系认证，并严格按照上述管理体系的要求 对研发、采购、生产和销售等过程进行管理，同时以客户提出的品质要求 为基础，建立了完整的产品质量控制体系，保证产品质量的优质、稳定。 （三）公司经济效益分析

上一年度，xxx（集团）有限公司实现营业收入17082.21万元，同比增长28.06%（3742.69万元）。其中，主营业业务片状模塑料生产及销售收入为14270.12万元，占营业总收入的83.54%。 根据初步统计测算，公司实现利润总额4712.80万元，较去年同期相比增长665.16万元，增长率16.43%；实现净利润3534.60万元，较去年同期相比增长766.49万元，增长率27.69%。 上年度主要经济指标