复合材料玻璃钢模压成型过程中要重点注意控制好“3个点”,即3个主要工艺参数:模压温度、模压压力和模压时间。
一、 模压温度
模压温度是模压成型时所需要的的模具温度,这一工艺参数确定了模具向模腔内物料的传热条件,对物料的熔融、流动和固化进程有决定性的影响。模压成型的模压温度控制常选用油循环温度控制机,也称作模温机。
玻璃钢模塑料的模压温度取决于固化体系的放热峰温度和固化速率,通常取固化峰温度稍低一点的温度范围为其固化温度范围,一般约为135~170℃并通过试验来确定;固化速率快的体系取偏低点的温度,固化速率慢的体系取偏高些的温度。成型薄壁制品时取温度范围的上限,成型厚壁制品可取温度范围的下限,但成型深度很大的薄壁制品时,由于流程长为防止流动过程中物料固化,也应取温度范围的下限。
模压压力
模压压力通常用模压压强(MPa)来表示,即玻璃钢液压机施加在模具上的总力与模具型腔在施压方向上的投影面积之比。
模压压力在模压成型过程中的作用,是使模具紧密闭合并使物料增密,以及促进熔料流动和平衡模腔内低分子物挥发所产生的压力。压缩率大的模压料,由于使其增密时要消耗较多的能量,因而成型时需用较高的模压压强,故模压散状料比模压料坯的压力高,而SMC/BMC模压料又比模压粉状料的压力高。模压熔融粘度高、交联速率快的物料,以及加工形状复杂、壁薄、深度或面积大的制品时,由于需要克服较大的流动阻力才能使模腔填满,因而需要采用较高的模压压力。高的模压温度因会使交联反应加速,从而导致熔料黏度迅速增高,故需用高的模压压力与之配合。高的模压压力虽有使制品密度增大,成型收缩率降低,促使快速流动充模,克服肿胀和防止气孔出现等一系列优点。
模压时间
模压时间也称压缩模塑保温保压时间。是指模具完全闭合后或最后一次放气闭模后,到模具开启之间,物料在模内受热固化的时间。
模压时间在成型过程中的作用主要是使获得模腔形状的成型物有足够的时间完成固化。固化是指热固性塑料成型时体型结构的形成过程,从化学反应的本质来看固化过程就是交联反应进行的过程。但工艺上的“固化完全”并不意味着交联反应已进行到底,即所有可参加交联的活性基团已全部参加反应。这一术语在工艺上是指交联反应已进行到合适的程度,制品的综合物理力学性能或其他特别指定的性能已达到预期的指标。显然,制品的交联度不可能达到100%,而固化程度却可以超过100%,通常将交联超过完全固化所要求程度的现象称为“过熟”,反之称为“欠熟”。
复合材料玻璃钢模压成型控制3大要点参数,记住了才会更好的选型。