一:SMC片状模塑料特点
SMC片材具有优越的耐腐蚀性能,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,其制造的产品具有良好的刚性,耐变形,使用温度范围大的优点。
二:SMC片状模塑料模压制品工艺简介:
工艺原理:一定量的SMC模压料装人模具后,在一定的温度和压力下SMC模压料塑化、流动并充满模腔。同时,SMB模压料发生交联团化反应,形成三维体型结构而得到预期的制品。在整个压制过程中,加压、赋形、保温等过程都依靠被加热的模具的闭合而实现。
在加热加压保温的条件下模压料发生以下几个阶段的变化。
A、第一个阶段是SMC模压料受热塑化,流动并充满模腔,获得制品所要求的形状。
B、第二个阶段是树脂与交联单体发生交联反应,形成部分网状结构,SMC模压料粘度增大,流动性降低,表现出一定的弹性。
C、第三个阶段是交联反应继续进行,树脂与交联单体之间的共聚反应更为完全,SMC模压料失去流动性,硬度大幅度增加。
三:SMC片状模塑料模压制品生产工艺流程:
备料→压制→脱模定型→磨边→检验→包装入库几个工序。
四、SM片状模塑料对环境的影响
SMC片材生产及模压成型不存在环境污染问题,这在国内外同类型生产厂家的环境监测结果上已被证实。仅有少量气体气味。完全符合国家标准(TJ36-79)规定,车间废气可抽风高空排放。生产过程不用水,不存在污水处理问题。SMC片材生产线、模压机的噪音远比一般金属切削机床小。 所以SMC片状模塑料是二十一世纪新型环保材料。
五、SMC成型法的缺陷及对策
缺陷 |
推测的原因 |
对策 |
充填不良SMC达不到 边角部分 |
供料量不足 |
1、增加供料量
2、随着壁厚的变动增多装料量
3、即使壁厚一定在形成变化大的地方也要根据表面积的不同增大装料量和装料面积。 |
因模具温度高,材料在流动完成之前凝脱 |
1、降低温度
2、加快合模速度 |
因合模速度缓慢,在合模结束前胶凝 |
1、加快最后的合模速度,或缩短从加料到合模完了之间的时间。
2、降低模具温度 |
成型压力不足 |
1、提高压力,增加SMC的流动性
2、预热 |
剪切边间隙全部或局部偏大,或因模具行程短材料流出多,因而保证不了内压,故造成局部材料不足。 |
1、合理改变间隙
2、加长行程 |
SMC流到了, 但半路上充填不良 |
SMC的流动性不足 |
1、事先预热
2、采用不过分增粘的SMC
3、重新研究SMC原材料 |
材料不足 |
增加供给量 |
空气未排除而发生气泡或有盲孔部分而形成贮气盒 |
1、改变装料形状(由 SMC的流动赶出空气)。
2、重新研究模具,改变设计。
3、减缓合模速度,提高压力。 |
气泡 |
空气未排尽 |
1、研究加料形成以排尽空气
2、减小加料面积 |
因模具温度高,树脂产生挥发份 |
1、降低温度
2、研究在凝胶化以前排除挥发份的措施 |
因固化时间短,内部尚未固化,由挥发份造成气泡或脱模后发生层间剥离 |
延长固化时间(成型厚件时尤其需要注意) |
皱褶 |
不发生均匀流动,SMC中毡起皱 |
1、改进切断部分,使成型制品有效地加上压力
2、改变加料形状
3、降低加压速度 |
光泽不好 |
模具温度低 |
提高温度(延长固化时间),使模具温度均匀化 |
模具表面差 |
对金属模具镀铬 |
加料量不足 |
增加加料重量和面积,提高成型压力,减小剪切边间隙。 |
固化收缩不均匀 |
检验上下模的温度关系 |
污染 |
因磨擦模具上的金属微粉末附着于成型制品上 |
硬质镀铬 |
SMC的污染 |
注意勿混入异物,小心使用SMC |
缩孔 |
树脂的固化收缩 |
采用低收缩树脂 |
起因于肋或台的形状 |
变更内面的肋或台的形状 |
加料形状不良 |
变更加料形状,有凹凸或厚度变化大的成型制品,加料形状应使SMC流至剪切边的时间每个方面都相同。 |
流动性不足 |
采用流动性好的SMC |
波纹 |
SMC的流动过于好 |
减小流动 |
加料面积小 |
加大加料面积 |
加料厚度急变 |
改变加料形状 |
SMC在流动中凝胶化 |
检查模具温度和合模速度 |
压力不均 |
修正剪切边,在不易形成面压的地方事先增加加料量。 |
流痕 |
剪切边间隙大,造成材料的流动 |
修正剪切边,减小间隙,加长行程。 |
成型温度低 |
提高成型温度 |
加料面积小,玻纤流动时出现方向性。 |
加大加料面积,减少流动。 |
制品翘曲 |
树脂的固化收缩大 |
使用低收缩树脂 |
模具温差大 |
减小温度差 |
流动性差 |
|
脱模困难 |
模具温度低 |
提高模具温度 |
固化时间短 |
延长固化时间 |
模具表面不好 |
抛光模具 |
模具不适用 |
采用硅或蜡类脱模剂 |
由于憋在模具表面上的空气或苯乙烯挥发而引起固化不良,使局部粘模 |
使用新SMC:改善加料方法。 |
六、国际标准
序号 |
检测项目 |
单位 |
检测结果 |
检测方法 |
1 |
拉伸(弹性)模量 |
Mpa |
1.62×104 |
ISO527-2:1993 |
2 |
弯曲强度 |
常态 |
Mpa |
190 |
ISO178:1993 |
130℃ |
122 |
3 |
弯曲(弹性)模量 |
Mpa |
9.8×103 |
4 |
压缩强度 |
Mpa |
165 |
ISO604-1993(E) |
5 |
冲击强度(简支梁,无缺口) |
KJ/㎡ |
86 |
ISO179-1:2000 |
6 |
冲击强度(悬臂梁) |
KJ/㎡ |
79 |
ISO180:1982 |
7 |
剪切强度 |
Mpa |
47 |
IEC60893-2 |
8 |
阻燃性(FV) |
级 |
V-0 |
UL94-2001 |
9 |
炽热棒 |
级 |
BH2-8 |
IEC60707:1981 |
10 |
电气强度(Φ20球电极在常态油中) |
MV/m |
20.4 |
IEC60243-1:1998 |
11 |
平行层面击穿电压 |
Kv |
78.6 |
IEC60243-1:1998 |
12 |
相对电容率(1MHZ) |
----- |
4.03 |
IEC60250:1996 |
13 |
介质损耗因数(1MHZ) |
----- |
9.07×10-3 |
14 |
绝缘电阻 |
常态 |
Ω |
8.9×1014 |
IEC60176-:1964 |
浸水24H后 |
3.0×1014 |
15 |
耐电痕化指数(PTI) |
----- |
600 |
IEC60112:1979 |
16 |
相比电痕化指数(CTI) |
----- |
600 |
|
17 |
耐电痕化(2.5kv,360min) |
----- |
1B2.5通过 |
IEC60587:1984 |
最大蚀损深度 |
mm |
0.7 |
18 |
耐电痕化(2.5kv,300min) |
----- |
1A2.5通过 |
ASTMD2303 |
最大蚀损深度 |
mm |
0.3 |
19 |
吸水性 |
mg |
25.8 |
ISO62:2008 |
20 |
密度 |
g/cm3 |
1.70 |
ISO1183-1:2004 |
备注:
1.第17项按ASTM D2303采用成痕时间方法,在2.5V电压下,经300min,成痕痕迹未达到
距下电极25mm处;
2.第18项试样尺寸:60mm×60mm×1mm 。 |
七、国家标准
参考标准号 |
JB/T 7770-1995 |
2009.4.20 |
产品 |
玻璃纤维模塑料 |
测试标准 |
项目 |
单位 |
指标值 |
- |
型号 |
Unit |
SMC-1 |
SMC-2 |
SMC-3 |
DMC-1 |
DMC-2 |
DMC-3 |
- |
密度 |
g/cm³ |
1.75-1.95 |
1.75-1.95 |
1.75-1.95 |
1.75-1.95 |
1.75-1.95 |
1.75-1.95 |
GB 1033-86 |
吸水性 |
mg |
≤20 |
≤20 |
- |
≤20 |
≤20 |
- |
JB3961-85 |
模塑收缩率 |
% |
≤0.15 |
≤0.15 |
≤0.30 |
≤0.15 |
≤0.15 |
≤0.30 |
JB3961-85 |
热变形温度(A法) |
℃ |
≥240 |
≥240 |
≥220 |
≥240 |
≥240 |
≥220 |
JB3961-85 |
冲击强度(简支梁) |
kJ/m² |
≥90 |
≥60 |
≥45 |
≥30 |
≥25 |
≥20 |
GB1043-79 |
弯曲强度 |
MPa |
≥170 |
≥150 |
≥135 |
≥90 |
≥80 |
≥70 |
JB3961-85 |
绝缘电阻 |
常态 |
Ω |
≥1.0×1013 |
≥1.0×1013 |
≥1.0×1012 |
≥1.0×1013 |
≥1.0×1013 |
≥1.0×1012 |
GB10064-88 |
浸水24h后 |
≥1.0×1012 |
≥1.0×1012 |
- |
≥1.0×1012 |
≥1.0×1012 |
- |
GB10064-88 |
电气强度(90℃变压器油中) |
MV/m |
≥12.0 |
≥12.0 |
≥10.0 |
≥12.0 |
≥12.0 |
≥10.0 |
GB1408-89 |
介质损耗因数(1MHz) |
- |
≤0.015 |
≤0.015 |
≤0.015 |
≤0.015 |
≤0.015 |
- |
GB1408-88 |
相对介电常数(1MHz) |
- |
≤4.5 |
≤4.5 |
≤4.5 |
≤4.5 |
≤4.5 |
- |
GB1409-88 |
耐电弧 |
S |
≥180 |
≥150 |
≥180 |
≥180 |
≥180 |
≥180 |
GB1411-88 |
耐漏电起痕指数(PTI) |
V |
≥600 |
≥600 |
≥600 |
≥600 |
≥600 |
≥600 |
GB4207-84 |
燃烧性 |
Grand |
FV0 |
FV0 |
- |
FV0 |
FV0 |
- |
GB11020-89 |
温度指数 |
- |
155 |
155 |
130 |
155 |
155 |
130 |
JB3961-85 |
外观 |
- |
制件表面平整、光滑、无气泡、无裂纹,模塑料中不能有杂物 |
JB/T7770-1995 |
产品应用 |
优异的电气性能;较高的机械强度;可靠的阻燃性和耐电弧性;并具有突出的耐候性、防霉变、抗老化性和耐腐蚀性。该材料具有可靠的尺寸稳定性,在成型时要求温度低、压力小、时间短等特点。广泛应用于电工电气、汽车、建筑、铁路等行业。 |