第8章热固性塑料成型工艺课件.pptx
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- 热固性 塑料 成型 工艺 课件
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1、2023年2月15日星期三第第8章热固性塑料成型工章热固性塑料成型工艺艺第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工一、压缩模塑一、压缩模塑 压缩模塑也称压缩模塑也称模压成型模压成型,它是将粉状、粒状、碎屑状,它是将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的树脂原料放入加热的阴模模槽中,合上阳模后或纤维状的树脂原料放入加热的阴模模槽中,合上阳模后加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模腔,形成与加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模腔,形成与模腔形状一样的模制品,再经加热模腔形状一样的模制品,再经加热(使其进一步发生交联使其进一步发生交联反应而固化反应而固化)或冷却或冷却(对热塑性塑料应冷却使其
2、硬化对热塑性塑料应冷却使其硬化),脱,脱模后即得制品。模后即得制品。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 压缩模塑主要用于热固性塑料制品的生产。压缩模塑主要用于热固性塑料制品的生产。对于热塑性塑料由于模压时模具需要交替地加热与冷对于热塑性塑料由于模压时模具需要交替地加热与冷却,生产周期长,一般不用,却,生产周期长,一般不用,只有在模压较大平面的塑料只有在模压较大平面的塑料制品时才采用。制品时才采用。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 (一一)压缩模塑的工艺过程压缩模塑的工艺过程 热固性塑料模压制品的完整过程,通常由热固性
3、塑料模压制品的完整过程,通常由物料准备、物料准备、成型和制品后处理成型和制品后处理三个阶段组成。三个阶段组成。1.1.物料准备物料准备 成型前物料的准备主要是对物料进行成型前物料的准备主要是对物料进行预压和预热预压和预热。将散状将散状(粉状、碎屑状和纤维状等粉状、碎屑状和纤维状等)模压料在室温或稍模压料在室温或稍高于室温条件下,加压模制成质量一定、形状规则的锭片高于室温条件下,加压模制成质量一定、形状规则的锭片或坯件的操作称为预压。或坯件的操作称为预压。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工预压作用:预压作用:一是可以减小成型模具加料室容积,从而简化模具结构一
4、是可以减小成型模具加料室容积,从而简化模具结构和减小模腔尺寸和减小模腔尺寸;二是可避免粉料的粉尘飞扬,有利于改善成型车间的卫二是可避免粉料的粉尘飞扬,有利于改善成型车间的卫生条件生条件;三是三是可提高往模腔加料的准确性可提高往模腔加料的准确性,有助于降低因加料量,有助于降低因加料量不准确而造成的制品报废不准确而造成的制品报废;四是改善了预热和热压时的传热条件,有利于缩短预热四是改善了预热和热压时的传热条件,有利于缩短预热和热压时间。和热压时间。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 为了提高制品的质量和便于模压的进行,在模压前还为了提高制品的质量和便于模压的进
5、行,在模压前还通常对物料进行加热,通常对物料进行加热,以除去水分为目的的加热称为干燥以除去水分为目的的加热称为干燥,以提供热料便于模压为目的则称为预热,在很多情况下加以提供热料便于模压为目的则称为预热,在很多情况下加热的目的常是两者兼有。热的目的常是两者兼有。采用经过预热的模压料成型制品:采用经过预热的模压料成型制品:一、可以提高物料在成型条件下的流动性,有利于降一、可以提高物料在成型条件下的流动性,有利于降低成型压力、减小模具磨损和因流动性过低而造成的制品低成型压力、减小模具磨损和因流动性过低而造成的制品报废报废;二、缩小了成型物料与热成型模具的温差,缩短了物二、缩小了成型物料与热成型模具的
6、温差,缩短了物料加热到成型温度的时间,并使模腔内物料各处的温度不料加热到成型温度的时间,并使模腔内物料各处的温度不均一性减小,有利于缩短成型周期、减小制品中的内应力均一性减小,有利于缩短成型周期、减小制品中的内应力和提高其尺寸稳定性。和提高其尺寸稳定性。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工2.2.成型成型 成型是热固性塑料模压制品生产的关键阶段,模压制成型是热固性塑料模压制品生产的关键阶段,模压制品的质量和生产效率在很大程度上与这一阶段工艺控制是品的质量和生产效率在很大程度上与这一阶段工艺控制是否得当有关。模压法成型制品是一间歇式操作过程,每成否得当有关。模
7、压法成型制品是一间歇式操作过程,每成型一个制品都要依次经过型一个制品都要依次经过加料、闭模、排气、固化、脱模加料、闭模、排气、固化、脱模和清理模具和清理模具等一系列操作。等一系列操作。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 (1)(1)加料加料:往模具内加入规定量的塑料模压料,加料多少直接影往模具内加入规定量的塑料模压料,加料多少直接影响着制品的密度与尺寸等。响着制品的密度与尺寸等。加料量多则制品毛边厚,尺寸加料量多则制品毛边厚,尺寸准确性差,难以脱模,并可能损坏模具准确性差,难以脱模,并可能损坏模具;加料少则制品不紧密,光泽差。甚至造成缺料而产生加料少则制品
8、不紧密,光泽差。甚至造成缺料而产生废品,加料可用废品,加料可用重量法、容量法、计算法重量法、容量法、计算法三种。三种。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 (2)(2)闭模闭模 加完料后即使加完料后即使阳模和阴模阳模和阴模相闭合,合模时相闭合,合模时先用快速,先用快速,待阴、阳模快接触时改为慢速待阴、阳模快接触时改为慢速。先快后慢的操作法有利于。先快后慢的操作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,甚至使嵌件移位,成型杆或模腔遭到过快而被空气带出,甚至使嵌件移位,成型杆或模
9、腔遭到破坏。待模具闭合即可对原料加热加压。破坏。待模具闭合即可对原料加热加压。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工(3)(3)排气排气 模压热固性树脂时,常有水分和低分子物放出,为了模压热固性树脂时,常有水分和低分子物放出,为了排除这些低分子、挥发物及模内空气等,排除这些低分子、挥发物及模内空气等,在模腔内树脂反在模腔内树脂反应进行至适当时间后,可卸压松模很短时间以排气应进行至适当时间后,可卸压松模很短时间以排气。排气操作能缩短固化时间和提高制品的物理机械性能,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避免制品内部出现分层和气
10、泡;但排气过早、过迟都不行,但排气过早、过迟都不行,过早达不到排气的目的过早达不到排气的目的;过迟则因物料表面已固化气体排过迟则因物料表面已固化气体排不出。不出。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工(4)(4)固化固化 热固树脂的固化是在模压温度下保持一段时间,以便热固树脂的固化是在模压温度下保持一段时间,以便树脂的缩聚反应达到要求的交联程度,使制品具有所要求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。的物理机械性能。固化速率不高的树脂也可在制品能够完固化速率不高的树脂也可在制品能够完整地脱模时面化就暂告结束,然后再在后处理时完成全部整
11、地脱模时面化就暂告结束,然后再在后处理时完成全部固化过程,以提高设备利用率固化过程,以提高设备利用率。模内固化时间一般模内固化时间一般30s30s至数分钟不等,多数不超过至数分钟不等,多数不超过30min30min。固化时间取决于树脂的种类、制品的厚度、预热固化时间取决于树脂的种类、制品的厚度、预热情况、模压温度和模压压力情况、模压温度和模压压力等。固化时间过长或过短对制等。固化时间过长或过短对制品性能都有影响。品性能都有影响。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 (5)(5)脱模脱模 脱模通常是靠顶出杆来完成的,带有成型杆或某些嵌脱模通常是靠顶出杆来完成的
12、,带有成型杆或某些嵌件的制品应先用专门工具将成型杆等拧脱、而后再进行脱件的制品应先用专门工具将成型杆等拧脱、而后再进行脱模。模。(6)(6)模具吹洗模具吹洗 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,还可用果模具上的固着物较紧,还可用铜刀或铜刷清理铜刀或铜刷清理,甚至需,甚至需要用抛光剂拭刷等。要用抛光剂拭刷等。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 3.3.制品后处理制品后处理 为改善热固性塑料模压制品的外观和内在质量,或为为改善热固性塑料模压制品的外观和内在质量,或为弥补成型之不足,常
13、需在成型后对模压制品进行后处理,弥补成型之不足,常需在成型后对模压制品进行后处理,生产中常见的后处理是生产中常见的后处理是涂漆供烤与热处理涂漆供烤与热处理。模压制品在去毛边和机械加工之后,被破坏的表面既模压制品在去毛边和机械加工之后,被破坏的表面既不美观,又会因不美观,又会因吸湿而使制品在使用过程中出现尺寸变化吸湿而使制品在使用过程中出现尺寸变化和电绝缘性能下降。为此,需要在模压制品表面涂漆和电绝缘性能下降。为此,需要在模压制品表面涂漆。涂。涂漆前要对制品表而进行净化处理,然后用浸涂或刷涂的方漆前要对制品表而进行净化处理,然后用浸涂或刷涂的方法上漆。法上漆。2023-2-15第八章第八章 热固
14、性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工 热固性塑料模压制品的热处理,也称后烘处理,热固性塑料模压制品的热处理,也称后烘处理,是将是将制品置于适当温度下加热一段时间,然后随加热装置一起缓制品置于适当温度下加热一段时间,然后随加热装置一起缓慢冷却至室温。慢冷却至室温。模压制品经过热处理后,模压制品经过热处理后,其固化更趋完全,水分及其其固化更趋完全,水分及其它挥发物的含量减少,成型过程中产生的内应力得以降低或它挥发物的含量减少,成型过程中产生的内应力得以降低或消除,有利于稳定制品的尺寸,提高其耐热性、电绝缘性和消除,有利于稳定制品的尺寸,提高其耐热性、电绝缘性和强度等强度等。形状简单和尺寸较小的制品
15、多采用多次升温式热处理形状简单和尺寸较小的制品多采用多次升温式热处理;形状复杂、厚壁和较大尺寸的制品形状复杂、厚壁和较大尺寸的制品.采用阶梯式升温可取得采用阶梯式升温可取得更好的热处理效果。更好的热处理效果。热处理温度一般应比成型温度高热处理温度一般应比成型温度高。热处。热处理时间则依树脂的品种、制品的结构和壁厚而定。理时间则依树脂的品种、制品的结构和壁厚而定。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成型加工热固性塑料的成型加工(二二)影响模压成型的工艺因素影响模压成型的工艺因素 热固性树脂在成型加工过程中,不仅有物理变化,而热固性树脂在成型加工过程中,不仅有物理变化,而且还进行复杂的化学
16、交联反应。且还进行复杂的化学交联反应。模压温度、压力、模压时模压温度、压力、模压时间间是影响制品质量的重要工艺因素。是影响制品质量的重要工艺因素。1.1.温度温度 和热塑性树脂不同,成型热固性树脂的模其温度更为和热塑性树脂不同,成型热固性树脂的模其温度更为重要。模温是指模压时所规定的模具温度,它是影响树脂重要。模温是指模压时所规定的模具温度,它是影响树脂流动、充模,并最后固化成型的主要因素。流动、充模,并最后固化成型的主要因素。它决定了成型它决定了成型过程中聚合物交联反应速度,从而影响制品的最终性能过程中聚合物交联反应速度,从而影响制品的最终性能。2023-2-15第八章第八章 热固性塑料的成
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