热塑性塑料和热固性塑料的模压成型工艺过程是怎样的

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：

（1）纤维料模压法：将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品。

（2）碎布料模压法：将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在模具中加温加压成型复合材料制品。此法适于成型形状简单性能要求一般的制品。

（3）织物模压法：将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

（4）层压模压法：将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。

（5）缠绕模压法：将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。

（6）片状塑料（SMC）模压法：将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。

（7）预成型坯料模压法：先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。

（8）定向辅设模压：将单向预浸料制品主应力方向取向铺设，然后模压成型，制品中纤维含量可达70%，适用于成型单向强度要求高的制品。

（9）模塑粉模压法：模塑粉主要由树脂、填料、固化剂、着色剂和脱模剂等构成。其中的树脂主要是热固性树脂（如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等），分子量高、流动性差、熔融温度很高的难于注射和挤出成型的热塑性树脂也可制成模塑粉。模塑粉和其他模压料的成型工艺基本相同，两者的主要差别在于前者不含增强材料，故其制品强度较低，主要用于次受力件。

（10）吸附预成型坯模压法：采用吸附法（空气吸附或湿浆吸附）预先将玻璃纤维制成与模压成型制品结构相似的预成型坯，然后把其置于模具内，并在其上倒入树脂糊，在一定的温度与压力下成型。此法采用的材料成本较低，可采用较长的短切纤维，适于成型形状较复杂的制品，可以实现自动化，但设备费用较高。

（11）团状模塑料模压法：团状模塑料（BMC）是一种纤维增强的热固性塑料，且通常是一种由不饱和聚酯树脂、短切纤维、填料以及各种添加剂构成的、经充分混合而成的团状预浸料。BMC中加入有低收缩添加剂，从而大大改善了制品的外观性能BMC。

（12）毡料模压法：此法采用树脂（多数为酚醛树脂）浸渍玻璃纤维毡，然后烘干为预浸毡，并把其裁剪成所需形状后置于模具内，加热加压成型为制品。此法适于成型形状较简、单厚度变化不大的薄壁大型制品。

模压成型的工艺流程：

(1)加料：按照需要往模具内加入规定量的材料，而加料的多少直接影响着制品的密度与尺寸等。加料量多则制品毛边厚，尺寸准确度差，难以脱模，并可能损坏模具；加料量少则制品不紧密，光泽性差，甚至造成缺料而产生废品。

(2)闭模：加料完后即使阳模和阴模相闭合。合模时先用快速，待阴，阳模快接触时改为慢速。先快后慢的操作方法有利于缩短非生产时间，防止模具擦伤，避免模槽中原料因合模过快而被空气带出，甚至使嵌件位移，成型杆遭到破坏。待模具闭合即可增大压力对原料加热加压。

(3)排气：模压热固性塑料时，常有水分和低分子物放出，为了排除这些低分子物、挥发物及模内空气等，在塑料模的模腔内塑料反应进行至适当时间后，可卸压松模排气一很短的时间。排气操作能缩短固化时间和提高制品的物理机械性能，避免制品内部出现分层和气泡；但排气过早、迟早都不行，过早达不到排气目的；过迟则因物料表面已固化气体排不出。

(4)固化：热固性塑料的固化是在模压温度下保持一段时间，使树脂的缩聚反应达到要求的交联程度，使制品具有所要求的物理机械性能为准。固化速率不高的塑料也可在制品能够完整地脱模时固化就暂告结束，然后再用后处理来完成全部固化过程；以提高设备的利用率。模压固化时间通常为保压保温时间，一般30秒至数分钟不等，多数不超过30分钟。过长或过短的固化时间对制品的性能都有影响。

(5)脱模：脱模通常是靠顶出杆来完成的。带有成型杆或者某些嵌件的制品应先用专门工具将成型杆等宁脱，然后进行脱模。

(6)模具吹洗：脱模后，通常用压缩空气吹洗模腔和模具的模面，如果模具上的固着物较紧，还可用铜刀或铜刷清理，甚至需要用抛光剂刷等。

(7)后处理：为了进一步提高制品的质量，热固性塑料制品脱模后也常在较高温度下进行后处理。后处理能使塑料固化更加的完全；同时减少或消除制品的内应力，减少制品中的水分及挥发物等，有利于提高制品的电性能及强度。

常用热固性塑料有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料，主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。 1．成形收缩主要表现在下列几方面：

（1）塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩，塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小，为此型腔设计时必须考虑予以补偿。

（2）收缩方向性成形时分子按方向排列，使塑件呈现各向异性，沿料流方向（即平行方向）则收缩大、强度高，与料流直角方向（即垂直方向）则收缩小、强度低。另外，成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀，故使收缩也不匀。产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹，尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。因此，模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。

（3）后收缩塑件成形时，由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响，引起一系列应力的作用，在粘流态时不能全部消失，故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响，使残余应力发生变化而使塑件发生再收缩称为后收缩。一般塑件在脱模后10小时内变化最大，24 小时后基本定型，但最后稳定要经30～60天。通常热塑性塑料的后收缩比热固性大，挤塑及注射成形的比压塑成形的大。

（4）后处理收缩有时塑件按性能及工艺要求，成形后需进行热处理，处理后也会导致塑件尺寸发生变化。故模具设计时对高精度塑件则应考虑后收缩及后处理收缩的误差并予以补偿。 热固性塑料在成形过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态，随之流动性增大填充型腔，与此同时发生缩合反应，交联密度不断增加，流动性迅速下降，融料逐渐固化。模具设计时对硬化速度快，保持流动状态短的料则应注意便于装料，装卸嵌件及选择合理的成形条件和操作等以免过早硬经或硬化不足，导致塑件成形不良。

硬化速度一般与塑料品种、壁厚、塑件形状、模温有关。但还受其它因素影响，尤其与预热状态有关，适当的预热应保持使塑料能发挥出最大流动性的条件下，尽量提高其硬化速度，一般预热温度高，时间长（在允许范围内）则硬化速度加快，尤其预压锭坯料经高频预热的则硬化速度显著加快。另外，成形温度高、加压时间长则硬化速度也随之增加。因此，硬化速度也可调节预热或成形条件予以适当控制。硬化速度还应适合成形方法要求，例注射、挤塑成型时应要求在塑化、填充时化学反应慢、硬化慢，应保持较长时间的流动状态，但当充满型腔后在高温、高压下应快速硬化。 各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量，过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大，易发生波纹、翘曲等弊病，影响塑件机电性能。但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成形困难，所以不同塑料应按要求进行预热干燥，对吸湿性强的料，尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿。

由于各种塑料中含有不同成分的水分及挥发物，同时在缩合反应时要发生缩合水分，这些成分都需在成形时变成气体排出模外，有的气体对模具有腐蚀作用，对人体也有刺激作用。为此在模具设计时应对各种塑料此类特性有所了解，并采取相应措施，如预热、模具镀铬，开排气槽或成形时设排气工序。 热固性塑料的注塑成型工艺程序与热塑性塑料注塑成型工艺程序相同，但工艺参数条件不同。常用注塑成型注塑机可用柱塞式注塑机，也可用螺杆式注塑机。注塑成型方法(以螺杆式注塑机为例)如下。把热固性塑料加入塑化机筒内，加热的塑化机筒和转动的螺杆使原料熔融塑化呈熔融态，这时在原料中产生的是一种物理反应，然后被转动的螺杆推动前移至螺杆头部，熔料达到注射量时，螺杆前移以较高的注射压力及注射速度把熔料注入注塑成型模具内。此时，注塑成型模具内熔料在高压、高温条件下与同时加入的固化剂作用发生交联反应，这种化学反应同时放出水、氨等低分子物质。待熔料降温硬化后，即可从注塑成型模具中取出，成为热固性塑料的注塑成型制品。

热塑性塑料加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。