第五章压制成型tint
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1、第五章第五章 压制成型压制成型历史最久，最重要的方法之一。历史最久，最重要的方法之一。广泛用于广泛用于热固性塑料和橡胶制品热固性塑料和橡胶制品的成型加工。的成型加工。压制成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料压制成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的造型的一次成型一次成型技术。技术。可分为可分为模压成型模压成型和和层压成型层压成型两大类，前者包括两大类，前者包括热固热固性塑料性塑料的模压成型的模压成型(即即压缩模塑压缩模塑)、橡胶的模压成型、橡胶的模压成型(即即模型硫化模型硫化)和增强复合材料的模压成型，后者包括和增强复合材料的模压成型，后者包括复合材料复合材料的高压和低压压制成型。
2、的高压和低压压制成型。 压制成型的主要特点是需要压制成型的主要特点是需要较大的压力较大的压力，加速成型，加速成型时的物理化学变化，防止制品出现气泡，保证制品时的物理化学变化，防止制品出现气泡，保证制品的质量。的质量。 第一节第一节 热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型通常称压缩模塑。其工艺过程是将通常称压缩模塑。其工艺过程是将模塑料在已加热模塑料在已加热到指定温度的模具中加压到指定温度的模具中加压，使物料熔融流动并均匀，使物料熔融流动并均匀地充满模腔，在地充满模腔，在加热和加压加热和加压的条件下经过一定的时的条件下经过一定的时间，使其发生间，使其发生化学交联化学交联反应而变成具有三维体型结
3、反应而变成具有三维体型结构的热固性塑料制品。构的热固性塑料制品。 模压成型是间歇操作，模压成型是间歇操作，工艺成熟工艺成熟，生产，生产控制方便控制方便，成型成型设备和模具设备和模具较较简单简单，所得制品的，所得制品的内应力小内应力小，取取向程度低向程度低，不易变形，稳定性较好。但其，不易变形，稳定性较好。但其缺点缺点是生是生产产周期长周期长，生产，生产效率低效率低，较难实现生产自动化，因，较难实现生产自动化，因而劳动强度较大，不能成型而劳动强度较大，不能成型形状复杂和较厚制品形状复杂和较厚制品。适用于模压成型的热固性塑料主要有适用于模压成型的热固性塑料主要有酚醛塑料酚醛塑料、氨氨基塑料、环氧树
4、脂、有机硅树脂、聚酯树脂、聚酰基塑料、环氧树脂、有机硅树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺亚胺等。制品类型很多，主要有电器制品、机器零等。制品类型很多，主要有电器制品、机器零部件以及日用制品等。部件以及日用制品等。 一、热固性模塑料的成型工艺性能一、热固性模塑料的成型工艺性能 模塑料的主要成型工艺性能有以下几点：模塑料的主要成型工艺性能有以下几点：1流动性流动性 热固性模塑料的流动性是指其在受热和热固性模塑料的流动性是指其在受热和受压作用下受压作用下充满模具型腔的能力充满模具型腔的能力。流动性首先与模塑料流动性首先与模塑料本身的性质本身的性质有关，其次与有关，其次与模具模具和成型工艺和成型工艺条件有关。条
5、件有关。 不同的模压制品要求有不同的流动性。不同的模压制品要求有不同的流动性。 2固化速率固化速率 热固性塑料成型时热固性塑料成型时特有的特有的也是也是最重要最重要的的工艺性能，它是衡量热固性塑料成型时工艺性能，它是衡量热固性塑料成型时化学反应化学反应的速度的速度。固化速率主要由热固性塑料的固化速率主要由热固性塑料的交联反应性质交联反应性质决定，决定，并受成型前的并受成型前的预压预压、预热预热条件以及条件以及成型工艺成型工艺条件如条件如温度和压力等多种因素的影响。温度和压力等多种因素的影响。固化速率应当固化速率应当适中适中。 3. 成型收缩率成型收缩率 成型收缩率成型收缩率SL定义为：在常温常
6、压下，模具定义为：在常温常压下，模具型腔的型腔的单向尺寸单向尺寸L0和和制品相应的单向尺寸制品相应的单向尺寸L之差之差与模具型与模具型腔的单向尺寸腔的单向尺寸L0之比之比：成型收缩率大的制品易发生成型收缩率大的制品易发生翘曲变形翘曲变形，甚至，甚至开裂开裂。 产生制品收缩的因素很多，产生制品收缩的因素很多，首先首先，发生了化学交联，发生了化学交联，密度变大，产生收缩；密度变大，产生收缩；其次其次是塑料和金属的热膨胀是塑料和金属的热膨胀系数相差很大，故冷却后塑料的收缩比金属模具大系数相差很大，故冷却后塑料的收缩比金属模具大得多；得多；第三第三是制品脱模后有弹性回复和塑性变形产是制品脱模后有弹性回
7、复和塑性变形产生使制品的生使制品的体积发生变化体积发生变化。%10000LLLSL 影响成型收缩率的因素主要有影响成型收缩率的因素主要有成型工艺条件成型工艺条件，制品的制品的形状大小形状大小以及塑料以及塑料本身固有的性质本身固有的性质。表表51为热固性塑料的成型收缩率。为热固性塑料的成型收缩率。模塑料模塑料密度密度/(g/cm3)压缩率压缩率成型收缩率成型收缩率/%PF木粉木粉PF石棉石棉PF布布UF - -纤维素纤维素MF - -纤维素纤维素MF石棉石棉EP玻璃纤维玻璃纤维PDAP玻璃纤维玻璃纤维UP玻璃纤维玻璃纤维1.321.451.522.01.36 1.431.47 1.521.47
8、1.521.7 2.01.8 2.01.55 1.882.14.42.0143.5 182.2 3.02.1 3.12.1 2.52.7 7.01.9 4.80.40.90.6 1.40.5 1.50.1 0.50.1 0.50.1 1.2表表 51 热固性塑料的成型收缩率和压缩率热固性塑料的成型收缩率和压缩率4压缩率压缩率热固性模塑料的表观相对密度热固性模塑料的表观相对密度d1与制品的相与制品的相对密度对密度d2相差很大，模塑料在模压前后的体相差很大，模塑料在模压前后的体积变化很大，可用压缩率积变化很大，可用压缩率Rp来表示：来表示：Rp总是大于总是大于1。通常降低压缩率的方法是模。通常降低
9、压缩率的方法是模压成型前对物料进行预压。表压成型前对物料进行预压。表51为热固性为热固性塑料的压缩率。塑料的压缩率。12ddRp二、模压成型的设备和模具 1压机压机模压成型的主要设备是模压成型的主要设备是压机压机，压机的种类很，压机的种类很多，有多，有机械式和液压式机械式和液压式。目前常用的是液压。目前常用的是液压机，且多数是油压机。液压机的结构形式很机，且多数是油压机。液压机的结构形式很多，主要的是多，主要的是上压式上压式液压机和液压机和下压式下压式液压机。液压机。(1)上压式液压机上压式液压机 如图如图51所示，压机的工作所示，压机的工作油缸设在压机的上方，柱塞由上往下压，下油缸设在压机的
10、上方，柱塞由上往下压，下压板是固定的。模具的压板是固定的。模具的阳模和阴模阳模和阴模可以分别可以分别固定在上下压板上，靠上压板的升降来完成固定在上下压板上，靠上压板的升降来完成模具的启闭和对塑料施加压力。模具的启闭和对塑料施加压力。图图 51 上压式液压机上压式液压机1主油缸主油缸 2主油缸柱赛主油缸柱赛3上梁上梁 4支柱支柱 5活动板活动板6上模板上模板 7阳模阳模 8阴模阴模9下模板下模板 10机台机台 11顶出缸柱塞顶出缸柱塞 12顶出油缸顶出油缸 13机座机座 (2)下压式液压机下压式液压机 如图如图52所示，压所示，压机的工作机的工作油缸油缸设在设在压机的压机的下方下方，柱塞，柱塞由
11、由下往上压下往上压。压机的主要参数是压机的主要参数是公称压力公称压力、柱塞直柱塞直径径、压板尺寸压板尺寸和和工工作行程作行程。 图图 52 下压式液压机下压式液压机1固定垫板固定垫板 2绝热层绝热层 3上模板上模板4拉杆拉杆 5柱塞柱塞 6压筒压筒7行程调节套行程调节套 8下模板下模板 9活动垫板活动垫板10机座机座 11液压管线液压管线一般用公称压力来表示压机的规格，可按下一般用公称压力来表示压机的规格，可按下式计算：式计算： 式中式中 D油压柱塞直径，油压柱塞直径，cm pL压机能承受的最高压力，压机能承受的最高压力，MPa压板压板尺寸决定了压机能模压尺寸决定了压机能模压制品的面积大小制品
