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片状模塑料（SMC）时间:2005-08-30关键词:片状塑料SMC来源：互联网一、SMC简介片状模塑料（SMC），是一种干法制造不饱和聚酯玻璃钢制品的 模塑料它在60年代初期首先出现在欧洲，在1965年左右美、日相 继发展了这种工艺世界市场上的SMC大约在60年代末期即已初具 生产规模，此后一直以每年20%〜25%的增长速率快速增长，广泛应 用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中SMC模压片材的组成如图1所示中间芯材是由经树脂糊充分浸 渍的短切纤维（或毡）组成，上下两面用聚乙烯薄膜覆盖树脂糊里 含有不饱和聚酯树脂、引发剂、化学增稠剂、低收缩添加剂、填料、 脱模剂、着色剂等各种组分其生产与成型过程大致如下：短切原纱毡或玻纤粗纤铺放于预先均匀涂敷了树脂糊的PE 膜上，然后在其上覆盖另一层涂敷了树脂糊的PE膜，形成了一种〃 夹芯"结构它通过浸渍区时，树脂糊与玻纤（或毡）充分揉捏，然 后收集成卷，进行必要的熟化处理所制成的片材达到不粘手后，即 可按要求裁剪成一定尺寸，揭去两面的PE膜，按一定要求叠放于金属 对模中加温加压成型二、SMC应用领域：1、在汽车工业中的应用欧、美、日等发达国家已在汽车制造中大量采用SMC材料，涉及 到轿车、客车、火车、拖拉机、摩托车，以及运动车、农用车等所有 车种，主要应用部件包括以下几类：1） 悬架零件前后保险杠，仪表板等。

2） 车身及车身部件车身壳体、硬壳车顶、地板、车门、散热气护 栅板、前端板、阻流板、行李舱盖板、遮阳罩、翼子板、发动机罩、 大灯反光镜3） 发动机盖下部件如空调器外壳、导风罩、进气管盖、风扇导片 圈、加热器盖板、水箱部件、制动系统部件，以及电瓶托架，发动机 隔音板等4） 车内装饰部件门内饰板、车门把手、仪表盘、转向杆部件、镜 子边框、座椅等5） 其他如泵盖等电气部件，以及齿轮隔音板等驱动系统零件其中，尤以保险杠、车顶、前脸部件、发动机罩、发动机隔 音板、前后翼子板等部件最重要，产量最大2、 在铁路车辆中的应用主要包括：铁路车辆窗框、卫生间组件、座椅、茶几台面、 车厢壁板与顶板等3、 在建筑工程中的应用1）水箱2）淋浴用品主要产品有浴缸、淋浴间、洗池、防水盘、坐便器、 化妆台等，特别是浴缸，整体浴室设备给水槽等3）净化槽4）建筑模板5）储存间构件4、在电气工业与通讯工程中的应用SMC在电气工业与通讯工程中的应用主要包括如下几个部分1） 电器罩壳：包括电器开关盒、电器配线盒、仪表盘罩等；2） 电器原件与电机部件：如绝缘子、绝缘操作工具、电机风罩等3） 电子工程应用：如电子机器的印刷电路板等；4） 通讯设备应用：亭、电线电缆分配箱等5、其它应用1）座椅2）集装箱3） 电杆夹套4） 工具锤柄和铲柄5） 餐饮用具如：洗菜池、微波炉餐具、碗、碟、盘等食品容器。

三、SMC对环境的影响SMC片材生产及模压成型对环境的影响比一般常见的手糊玻璃钢 工艺小得多，本项目不存在明显的环境污染问题，这在国内外同类型 生产厂的环境监测结果上已早被证实由于SMC模压系闭模成型，模 压过程中抬模放气时，仅有少量苯乙烯气体国家标准(TJ36-79) 规定，车间内苯乙烯浓度须低于40mg/m3，本项目完全符合国标规定 要求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 片材生产线、压机的噪音远比一般金属切削机床为小综上所述：无需特殊处理SMC 与其他工艺特点比较工艺所用模具工艺方法成型温度C成型周期成型压力MPa特点手糊木模、树脂模、石膏模、经抛光的钢板等在模具上用树脂和玻璃 纤维铺糊 25-500.5-24h0(1) 无尺寸限制(2) 模具材料便宜 喷射同前一边切断玻纤,同时和树脂一起喷到模具上 25-500.5-24h0(1) 比手糊生产效率高(2) 可实现现场施工(3) 成型机比压机便宜冷模压木模、用混凝土做衬里的树脂模靠成型模自重或稍微加压的压 制成型 35-7010min-2h〈0.5(1) 可获得两面光制品(2) 适于中批量生产(3) 模具费用便宜(4) 效率高 各种袋压橡胶袋、聚乙烯醇袋、木模、树脂模、铸造模在模具内铺层，用较厚的袋加压或减压的方法施加压力25-400.5-24h0.1-0.5(l)单 面光洁,但外观良好(2) 因气泡少,制品性能良好SMC/BMC模压铸钢模、钢模用金属模具和压机，加温加压成型 100-1501-10minSMC 3-20 BMC 1.8-14(1)适于大批量生产(2) 质量均一性好(3) 复杂形状可成型(4) 制品两面光洁(5) 不需要很高操作技术 纤维缠绕铝、低熔点合金、蜡模、木模、石膏模使粗纱通过树脂槽浸 渍，然后缠绕在芯模上25-1200.5-30 kg/h取决于缠绕力(1)玻纤强 度得以充分实现(2) 能实现机械化成型连续成型铸钢模、钢模使粗纱浸渍树脂，然后通过模具加热固化 80-1302-5 m2/min0.03-0.2(1)生产效率高(2) 制品质量均一(3) 可获得无限长制品RTM铸铝模、树脂模等在装入玻璃纤维的密闭模具中，压入树脂，常 温固化。

20-10020-90min0.1-2(1)比手糊生产性好(2) 模具寿命长(3) 制品两面光洁SMC制品压制工艺介绍片状模塑料的成型，目前主要采用金属对模的压制成型法其工艺过 程十分简单，只要将合乎要求的SMC片材剪裁成所需的形状和确定加 入层数，揭去两面的保护薄膜，按一定要求叠合并放置在模具的适当 位置上，即可按规定的工艺参数加温加压成型但是，若要模制出高 质量的制品，就必须使用合适的压机和模具，严格控制工艺条件(如 加料方式、成型温度、压力和保温时间等)1、 SMC的成型工艺流程，如图3所示：SMC成型工艺流程简图2、 SMC模压成型工艺：1) 压制前准备：a、SMC的质量检查SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质 量有很大的影响因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、 树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型、单重、薄膜剥离性， 硬度及质量均匀性等b、 剪裁按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的 形状与尺寸，制作样板、再按样板裁料剪裁的形状多为方形或圆形， 尺寸多按制品表面投影面积的40%-80%为防止外界杂质的污染，上 下薄膜在装料前才揭去c、 设备的准备AAA①熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行 速度及平台平行度等。

AAAA②模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压 制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂2）加料：AAAA①加料量的确定：每个制品的加料量在首次压制时可按下式计 算，加料量二制品体积X 1.8；AAAA②加料面积的确定：加料面积的大小，直接影响到制品的密实程 度、料的流动距离和制品表面质量它与SMC的流动与固化特性、制 品性能要求、模具结构等有关一般加料面积为40%-80%3）成型：当料块进入模腔后，压机快速下行当上、下模吻合时， 缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束AAAA 成型温度：135-145°CAAAA 成型压力：60T00MPaAAAA固化时间：一般按40s/mm计算3、SMC制品典型性能列于下表项 目性能数据项目性能数据拉伸强度/MPa84T40洛氏硬度H50-H112拉伸模量/GPa6.3T4 吸湿性（24h）/%0.1-1.0弯曲强度/MPal75-280耐化学性良-优弯曲模量/GPa8.8-70弱酸压缩强度/MPal05-210强酸一般冲击强度（缺口）/ （kg/m） 43-108弱碱一般 相对密度1.7-2.0强碱差热变形温度/°C177-232有机溶剂（氯烯烃除外）良-优连续耐热性/C149-177 燃烧速率慢-自熄正常玻纤含量/%35 巴氏硬度40-80SMC原材料介绍片状模塑料（SMC），是用任意取向的短切玻璃纤维（或毡）增强的， 并以充分混合的多组分的不饱和聚酯树脂。

其主要成分如下：1、树脂：不饱和聚酯树脂（UP）是SMC的最基本配方材料它 通常由不饱和二元羧酸（或酸酐）、饱和二元羧酸（或酸酐）与多元 醇缩聚而成2、引发剂：在SMC树脂糊系统中，不饱和聚酯树脂需加入引 发剂，活化树脂与交联单体（如苯乙烯）中的双键发生共聚反应，从 而使SMC在模腔内固化成型3、 填料：是SMC成型制品中重要的成分，多数情况下其用量 占SMC配方总量的1/3以上常用填料有CaC03、Al(0H)3等4、 化学增稠剂：在SMC生产中，增稠剂是必需的，通过增稠 作用使SMC从利于玻纤浸渍的低粘度转化为不粘手的高粘度5、 内脱模剂：对于SMC，粘模是一个严重的问题，因此需在 配方中加入内脱模剂它们通常为长链脂肪酸及其盐类，受热熔化并 作为第二相流到模具表面，从而阻止了不饱和聚酯树脂与金属模具表 面发生亲合作用6、 增强材料：玻璃纤维是SMC的基本组成之一它的各种特 性对SMC的生产工艺、成型工艺及其制品的各项性能都有明显影响 对SMC专用玻纤的一般要求是：切割性好、浸渍性佳、流动性好、制 品强度高、外观良好等AAAA其常用类型不外乎短切原纱毡和无捻粗纱两种7、 其它助剂：SMC的贮存期有限是一大缺点，因为它会由于 苯乙烯单体的损失产生流动形变差，或由于引发剂慢速分解引起树脂 的聚合。

在SMC配方中加入自由基捕捉剂(即阻聚剂)，则可以调节 其贮存期，在一定时期内阻止聚合反应的发生用于不饱和聚酯树脂 的阻聚剂通常为苯醌类和多价苯酚类化合物SMC电器型不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料技术指标 指标项目单位指标值测试标准 外观—制件表面应平整、光滑、无气泡、无裂纹、模塑料中不得混有 杂物 JB-XXXX-XX密度g/cm31.75 〜1.95GB 1033-86吸水性mgW20JB 3961-85模塑收缩率%W0.15JB 3961-85热变形温度°C$240JB 3961-85简支梁冲击强度KJ/m2$90GB 1043-79弯曲强度MPa$170JB 3961-85绝缘电阻常态浸水24h后Q$1.0X1013$1.0 X1012GB 10064-88工频介电强度MV/m$12.0GB 1408-89介质损耗因数（1MHZ） —W0.015GB 1409-88相对介电常数（1MHZ） —W4.5GB 1409-88耐电弧性s$180GB 1411-88耐漏电起痕指数（PTI） V2600GB 4207-84耐燃烧性级FV0GB 11020-89温度指数—$155GB XXXX-XXSMC生产工艺介绍一般来说，SMC的生产工艺流程如图3所示。

其简要步骤如下:SMC生产流程示意图1、 树脂糊的制备及上糊操作：1- 带挤压卸料头的旋转供料器；2- 预混合供料器；3- 带搅拌器的下料斗；4- 脉动料斗；5- 带式混合器；6- 线内混合器；7- 树脂及引发剂泵；8- 引发剂贮箱；9- 泵；10- 冷却器 树脂糊的各组分在涂覆于制片机组承载膜上之前，须预先进行 严格的计量和充分的混合，然后成为一种糊状混合物--树脂糊形成付 诸使用2、 粗纱的切割与沉降： 粗纱的切割器位于机组的上部，整个切割沉降过程在一密闭的 空间进行切割器一般采用三辊式结构切割器刀辊上的刀片间距要 均匀，并且延芯轴长度交错。