压制成型课件.ppt
52页第一节第一节 热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型工艺特点:工艺特点:①①成成型型工工艺艺及及设设备备成成熟熟,,是是较较老老的的成成型型工工艺艺,,设设备和模具比注射成型简单备和模具比注射成型简单②②间间歇歇成成型型,,生生产产周周期期长长,,生生产产效效率率低低,,劳劳动动强强度大,难以自动化度大,难以自动化③③制品质量好,不会产生内应力或分子取向制品质量好,不会产生内应力或分子取向④④能能压压制制较较大大面面积积的的制制品品,,但但不不能能压压制制形形状状复复杂杂及厚度较大的制品及厚度较大的制品⑤⑤制品成型后,可趁热脱模制品成型后,可趁热脱模高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1 1热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型一、热固性模塑料的成型工艺性能1 1、流动性、流动性 热热固固性性模模塑塑料料的的流流动动性性是是指指其其在在受受热热和和受受压压情况下充满整个模具型腔的能力情况下充满整个模具型腔的能力 流流动动性性即即可可塑塑性性,,对对成成型型加加工工极极为为重重要要,,直直接接影影响响热热固固性性塑塑料料成成型型过过程程中中的的物物理理化化学学行行为为及及制品的质量。
制品的质量影响流动性的因素:影响流动性的因素:ØØ压模塑料的性能和组成(分子量、颗粒形状、小分子)压模塑料的性能和组成(分子量、颗粒形状、小分子)ØØ模具与成型条件(光洁度、流道形状、预热)模具与成型条件(光洁度、流道形状、预热)高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2 2热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型流动性过大过小的后果:流动性过大过小的后果:ØØ太太大大::溢溢出出模模外外,,塑塑料料在在型型腔腔内内填填塞塞不不紧紧,,或或树树脂脂与与填填料料分头聚集分头聚集ØØ太太小小::难难于于在在压压力力下下充充满满型型腔腔,,造造成成缺缺料料,,不不能能模模压压大大型型、、复杂及厚制品复杂及厚制品高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3 3热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型2 2、固(硬)化速率、固(硬)化速率ØØ用用于于衡衡量量热热固固性性塑塑料料在在压压制制成成型型时时化化学学反反应应((交交联)的速度联)的速度ØØ定定义义::热热固固性性塑塑料料在在一一定定温温度度和和压压力力下下,,从从熔熔融融、、流流动动到到交交联联固固化化为为制制品品的的过过程程中中,,单单位位厚厚度度的的制制品品所所需需的的时时间间,,以以s/mms/mm厚厚度度表表示示,,此此值值越越小小,,固固化速度越快。
化速度越快ØØ固化速度依赖于:固化速度依赖于: 塑塑料料的的交交联联反反应应性性质质,,成成型型时时的的具具体体情情况况::预预压压、、预预热、成型温度和压力热、成型温度和压力高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4 4热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型3 3、成型收缩率、成型收缩率 高高分分子子材材料料的的热热膨膨胀胀系系数数比比模模具具((钢钢材材))大大得得多多,,热热固固性性塑塑料料成成型型中中发发生生交交联联,,结结构构趋趋于于紧紧密密,,加加上上低低分分子子物物挥挥发发,,体体积积必必定定收收缩缩,,尺尺寸寸变变化很大 一一般般高高分分子子材材料料的的S SL L在在1 1~~3 3%%,,是是模模具具设设计计的重要指标的重要指标高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型5 5热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型产生收缩的基本原因: 化化学学结结构构的的变变化化((交交联联))、、热热收收缩缩、、弹弹性性回回复、塑性形变。
复、塑性形变影响收缩率的因素: 工艺条件、模具和制品的设计、塑料的性质工艺条件、模具和制品的设计、塑料的性质产生的后果: 制品翘曲、开裂制品翘曲、开裂解决的办法: 预热、采用不溢式模具、严格工艺规程预热、采用不溢式模具、严格工艺规程高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型6 6热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型4 4、压缩率、压缩率 是是粉粉状状或或粒粒状状的的热热固固性性塑塑料料的的表表观观比比重重与与制制品比重之比即压塑料在压制前后的体积变化品比重之比即压塑料在压制前后的体积变化产生后果:产生后果: RpRp越越大大,,所所需需的的模模具具装装料料室室越越大大,,消消耗耗模模具具钢材,不利于传热,生产效率低,易混入空气钢材,不利于传热,生产效率低,易混入空气解决方法:解决方法: 预压 酚醛压缩粉经预压:酚醛压缩粉经预压:RpRp从从2.8→1.252.8→1.25高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型7 7热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型5 5、水份与挥发物的含量、水份与挥发物的含量 游离水,以及受热受压时所释放出的氨、甲醛与结合水。
游离水,以及受热受压时所释放出的氨、甲醛与结合水产生后果:产生后果: 流动性太大,收缩率大,翘曲,无光泽,波纹流动性太大,收缩率大,翘曲,无光泽,波纹解决方法:解决方法: 预热6 6、细度与均匀度、细度与均匀度 细度:颗粒直径大小;细度:颗粒直径大小; 均匀度:颗粒间直径大小的差距均匀度:颗粒间直径大小的差距高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型8 8热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型二、 模压成型的设备和模具1 1、成型设备-压机、成型设备-压机 压机的作用:压机的作用:ØØ通过模具对塑料传热和施加压力;通过模具对塑料传热和施加压力;ØØ提供成型的必要条件:提供成型的必要条件:T T,,P P;;ØØ开启模具和顶出制品开启模具和顶出制品 压机压机————机械加压、液压(上压式、下压式)机械加压、液压(上压式、下压式) 压压机机的的主主要要参参数数是是公公称称压压力力、、柱柱塞塞直直径径、、压压板板尺尺寸寸和和工作行程工作行程。
高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型9 9热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1010热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型2 2、模具、模具 模模具具((钢钢制制)),,有有多多种种类类型型,,结结构构形形式式通通常常较较简简单单模模压压成成型型用用的的模模具具常常用用的的有有三三种种::1 1))溢溢式模具;式模具;2 2)不溢式模具;)不溢式模具;3 3)半溢式模具)半溢式模具高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1111热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型溢式模具示意图1-上模板;2-组合式阳模;3-导柱;4-阴模;5-气孔;6-下模板;7-顶杆;8-制品;9-溢料缝1212热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型半溢式模具示意图 (a)有支撑面(b)无支撑面1-阳模;2-制品;3-阴模;4-溢料刻槽;5-支撑面(A段为装料室,B段为平直段)1313热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型三、模压成型工艺高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型计量压缩料模具清理和嵌件安放闭模加料排气保压固化脱模制品后处理热固性塑料制品预压或预热1414热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型1 1、计量、计量ØØ重量法:按质量加料。
准确但麻烦;重量法:按质量加料准确但麻烦;ØØ容量法:按体积加料方便但不及重量法准确容量法:按体积加料方便但不及重量法准确ØØ记记数数法法::按按预预压压坯坯料料计计数数操操作作最最快快,,但但预预先先有有预压计量操作预压计量操作2 2、预压、预压 在在室室温温下下,,把把定定量量的的料料预预先先用用冷冷压压法法压压成成一一定定形形状状大大小小的的胚胚料料影影响响预预压压料料质质量量的的因因素素主主要要有有模模塑塑料料的的水水分分,,颗颗粒粒大大小小,,压压缩缩率率,,预预压压温温度度和压力等和压力等高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1515热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型预压的优点:预压的优点:ØØ加料快、准确、无粉尘;加料快、准确、无粉尘;ØØ降低压缩率,可减小模具装料室和模具高度;降低压缩率,可减小模具装料室和模具高度;ØØ预预压压料料紧紧密密,,空空气气含含量量少少,,传传热热快快,,又又可可提提高高预预热热温温度度,,从而缩短了预热和固化的时间,制品也不易出现气泡;从而缩短了预热和固化的时间,制品也不易出现气泡;ØØ便于成型较大或带有精细嵌件的制品。
便于成型较大或带有精细嵌件的制品预压的缺点:预压的缺点:ØØ如果预压生产效率低,则运营成本高;如果预压生产效率低,则运营成本高;ØØ不适合于松散度大的长纤维塑料;不适合于松散度大的长纤维塑料;ØØ不适合于结构复杂、混色斑纹制品不适合于结构复杂、混色斑纹制品 高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1616热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型3 3、预热、预热 热热固固性性塑塑料料在在模模压压前前的的加加热热有有预预热热和和干干燥燥双双重意义预热的优点:预热的优点:ØØ加快固化速度,缩短成型时间加快固化速度,缩短成型时间ØØ提高流动性,增进固化的均匀性提高流动性,增进固化的均匀性ØØ减小制品的内应力,提高制品质量减小制品的内应力,提高制品质量ØØ降降低低模模压压压压力力预预热热::1515~~20 20 MPaMPa,,未未预预热热::2525~~35MPa35MPa)) 高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1717热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型1818热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型4、嵌件安放 嵌件通常是制品的导电部分,或使制品与其他物体结合用的,安放要求:正确,平稳。
5、加料 加料量多,则制品毛边厚,难以脱模;少则制品不紧密,光泽差;所以加料量要准确 加料工序强调的是加料准确和合理堆放一般应堆成“中间高,四周低”的形式原因:有利于排气;闭模中对模与物料接触时少冲料高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型明德至诚 博学远志1919热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型6 6、闭模、闭模应先快后慢应先快后慢————阳模未接触物料之前,应尽可能使阳模未接触物料之前,应尽可能使 闭模速度快,而当阳模快要接触到闭模速度快,而当阳模快要接触到 物料时,闭模速度要放慢物料时,闭模速度要放慢 先快的优点:有利于缩短非生产时间;先快的优点:有利于缩短非生产时间; 避免塑料在未施压前即固化;避免塑料在未施压前即固化; 避免塑料降解。
避免塑料降解 后慢的优点:防止模具损伤和嵌件移位;后慢的优点:防止模具损伤和嵌件移位; 有利于充分排除模内空气有利于充分排除模内空气高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2020热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型7 7、排气、排气ØØ排排气气的的原原因因::热热固固性性塑塑料料在在加加工工中中因因缩缩聚聚等等化化学学反反应应会会释释放出小分子物质,在成型温度下体积膨胀,形成气泡放出小分子物质,在成型温度下体积膨胀,形成气泡ØØ排排气气的的作作用用::赶赶走走气气泡泡、、水水份份、、挥挥发发物物,,缩缩短短固固化化周周期期,,避免制品内部出现气泡或分层现象避免制品内部出现气泡或分层现象ØØ排排气气的的方方式式::卸卸压压,,松松模模,,时时间间很很短短即即可可((零零点点几几秒秒~~几几秒),如此连续几次(秒),如此连续几次(2 2~~5 5次)ØØ排气的次数、间隔时间等,决定于所模压物料的性质排气的次数、间隔时间等,决定于所模压物料的性质ØØ何时排气:不能过早,也不能过迟。
何时排气:不能过早,也不能过迟高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2121热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型8 8、固化、固化①①在在一一定定的的P P、、T T下下,,经经过过一一定定的的t t,,使使缩缩聚聚反反应应达达到到要要求求的的交联程度交联程度②②从从理理论论上上说说,,经经过过固固化化后后,,原原来来可可溶溶可可熔熔的的线线型型树树脂脂变变成了不溶不熔的体型结构的材料成了不溶不熔的体型结构的材料③③在在实实际际操操作作中中,,全全部部固固化化过过程程不不一一定定完完全全在在固固化化阶阶段段完完成,而在脱模以后的成,而在脱模以后的“ “后烘后烘” ”工序完成工序完成例:酚醛塑料的后烘温度:例:酚醛塑料的后烘温度:9090~~150℃150℃ 时间:几小时~几十小时时间:几小时~几十小时高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2222热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型9 9、脱模、脱模ØØ热热固固性性塑塑料料可可趁趁热热脱脱模模,,通通常常靠靠顶顶出出杆杆来来完完成成。
问题:热塑性塑料呢?)(问题:热塑性塑料呢?)ØØ热热脱脱模模须须注注意意两两个个问问题题::1 1))防防止止冷冷却却翘翘曲曲;;2 2))防止产生内应力防止产生内应力1010、后处理、后处理ØØ热处理热处理————消除内应力;进一步固化,直至固化消除内应力;进一步固化,直至固化完全处理温度比成型温度高完全处理温度比成型温度高1010~~50℃50℃ØØ整修整修————修边高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2323热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型四、压模成型工艺条件及控制热固性压塑料在模腔内变化情况:热固性压塑料在模腔内变化情况:压塑料压塑料 → → 软化、熔融软化、熔融 → → 流动流动 → → 充模充模 → → 固化固化 → → 制品制品 加料闭模加料闭模 模压模压 放气放气 保压保压可熔可溶可熔可溶 物理变化物理变化 化学变化化学变化 不熔不溶不熔不溶高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2424热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型1 1、、 模压压力模压压力 压压机机对对制制品品平平面面垂垂直直方方向向施施加加的的单单位位压压力力,,生产上常用压机的表压表示,可以换算。
生产上常用压机的表压表示,可以换算压力的作用:压力的作用:ØØ促进物料流动,充满型腔提高成型效率促进物料流动,充满型腔提高成型效率ØØ增大制品密度,提高制品的内在质量增大制品密度,提高制品的内在质量ØØ克克服服放放出出的的低低分分子子物物及及塑塑料料中中的的挥挥发发物物所所产产生生的的压压力力,,从从而避免制品出现气泡、肿胀或脱层而避免制品出现气泡、肿胀或脱层ØØ闭合模具,赋予制品形状尺寸闭合模具,赋予制品形状尺寸 一般,热固性塑料如一般,热固性塑料如PFPF、、UFUF::Pm Pm ==1515~~30 MPa30 MPa高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2525热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型50MPa20MPa10MPa2626热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型2 2、模压温度、模压温度ØØ模模温温太太高高的的后后果果::树树脂脂和和有有机机物物分分解解;;硬硬化化速速度度太太快快,,造造成成外外层层先先固固化化,,不不再再流流动动,,气气体体难难以以排排出,制品缺料,内应力出,制品缺料,内应力↑ ↑,制品质量,制品质量↓ ↓。
ØØ模模温温太太低低的的后后果果::硬硬化化不不足足,,质质量量下下降降;;硬硬化化周周期长期长 日用模塑料(日用模塑料(PFPF、、UFUF)的模压成型温度:)的模压成型温度:145145~~155℃155℃高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2727热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型3 3、模压时间、模压时间①①模模压压时时间间的的长长短短决决定定于于::硬硬化化速速度度((与与树树脂脂种种类类有有关关));;制制品品的的形形状状、、厚厚度度;;压压模模工工艺艺条条件件((T T,,P P);是否预压、预热是否预压、预热②②模模压压时时间间太太长长::生生产产效效率率↓ ↓;;长长时时间间高高温温将将使使树树脂降解③③模压时间太短:硬化不足,外观无光,性能模压时间太短:硬化不足,外观无光,性能↓ ↓ 一般,一般,PFPF、、UFUF的模压时间为:的模压时间为:1min / 1mm1min / 1mm制品厚度制品厚度高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型2828热固性塑料的模压成型热固性塑料的模压成型高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型30MPa10MPa2929第二节第二节 橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型一、橡胶制品及生产工艺1 1、橡胶制品品种、橡胶制品品种ØØ轮胎:生胶轮胎:生胶的的5050~~6060%%ØØ胶带:运输胶带、传动胶带胶带:运输胶带、传动胶带ØØ胶管:软管、纤维增强胶管:软管、纤维增强ØØ胶鞋:贴合鞋、模压鞋、注压鞋胶鞋:贴合鞋、模压鞋、注压鞋ØØ其他橡胶工业制品:油封、胶布、胶板、胶辊其他橡胶工业制品:油封、胶布、胶板、胶辊 橡胶制品:模型制品、非模型制品。
橡胶制品:模型制品、非模型制品3030橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型生胶塑炼配合配合剂混炼模压注压压出压延成型硫化制品橡胶制品生产工艺过程示意图3131橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型二、橡胶制品的硫化1 1、橡胶在硫化前后结构和性能的变化、橡胶在硫化前后结构和性能的变化硫化前硫化前 线形结构,分子间以范德华力相互作用线形结构,分子间以范德华力相互作用硫化时硫化时 分子被引发,发生化学交联反应分子被引发,发生化学交联反应硫化后硫化后 网状结构,分子间主要已以化学键结合网状结构,分子间主要已以化学键结合3232橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化硫化后橡胶的性能变化:硫化后橡胶的性能变化:以天然橡胶为例,随硫化程度的提高:以天然橡胶为例,随硫化程度的提高:1 1)力学性能的变化)力学性能的变化 弹性弹性 扯断强度扯断强度 撕裂强度撕裂强度 提高提高 定伸强度定伸强度 硬度硬度 伸长率伸长率 疲劳生热疲劳生热 降低降低 压缩永久变形压缩永久变形高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3333橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化2 2)物理性能的变化)物理性能的变化 透气率、透水率降低透气率、透水率降低 不能溶解,只能溶胀不能溶解,只能溶胀 耐热性提高耐热性提高3 3)化学稳定性的变化)化学稳定性的变化 化学稳定性提高。
化学稳定性提高 原因:原因:a. a. 交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存 在,使老化反应难以进行在,使老化反应难以进行 b. b. 网状结构阻碍了低分子的扩散,导致橡胶老化网状结构阻碍了低分子的扩散,导致橡胶老化 的自由基难以扩散的自由基难以扩散高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3434橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化2 2、硫化历程、硫化历程高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3535橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化((1 1)焦烧期)焦烧期-硫化起步阶段,硫化诱导期-硫化起步阶段,硫化诱导期ØØ硫硫化化起起步步————硫硫化化时时,,胶胶料料开开始始变变硬硬而而后后不不能能进进行行热热塑塑性流动的那一点时间(焦烧)性流动的那一点时间(焦烧)。
ØØ焦焦烧烧期期的的长长短短::决决定定了了胶胶料料的的焦焦烧烧性性及及操操作作安安全全性性取取决于配方,特别是促进剂可用迟效性促进剂:决于配方,特别是促进剂可用迟效性促进剂:CZCZØØ焦焦烧烧时时间间的的起起点点::实实际际上上是是从从混混炼炼时时加加入入硫硫磺磺的的那那一一时时刻开始高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3636橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化 操作焦烧时间操作焦烧时间————混炼,停放,成型混炼,停放,成型焦烧时间焦烧时间 残余焦烧时间残余焦烧时间————进入模具后加热开始到开始进入模具后加热开始到开始 硫化这段时间硫化这段时间若:操作焦烧时间若:操作焦烧时间 > > 焦烧时间,就发生焦烧焦烧时间,就发生焦烧防止焦烧:防止焦烧:ØØ具有较长的焦烧时间:配方具有较长的焦烧时间:配方ØØ混混炼炼、、停停放放要要低低温温,,成成型型时时要要迅迅速速,,即即减减少少操操作作焦焦烧烧时时间间高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3737橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化((2 2)欠硫期)欠硫期-预硫阶段-预硫阶段①①诱导期后,开始交联,至正硫化。
诱导期后,开始交联,至正硫化②②在在此此阶阶段段,,交交联联度度低低,,即即使使在在此此阶阶段段的的后后期期,,性性能能((主主要要是是拉拉伸伸强强度度、、弹弹性性等等))尚尚未未达达到到预预期的要求期的要求③③但但其其抗抗撕撕性性、、耐耐磨磨性性、、则则优优于于正正硫硫化化胶胶料料,,若若要求这些性能时制品可以轻微欠硫要求这些性能时制品可以轻微欠硫高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3838橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化((3 3)正硫期)正硫期-正硫化阶段-正硫化阶段①①制制品品达达到到适适当当的的交交联联度度的的阶阶段段,,此此时时各各项项力力学学性性能均达到或接近最佳值,其综合性能最好能均达到或接近最佳值,其综合性能最好②②正正硫硫化化是是一一个个阶阶段段————各各项项性性能能基基本本上上保保持持恒恒定定或变化很少,也称硫化平坦期或变化很少,也称硫化平坦期③③硫化平坦期的宽窄取决于:配方、温度等硫化平坦期的宽窄取决于:配方、温度等④④正正硫硫化化时时间间的的选选取取::拉拉伸伸强强度度达达到到最最高高值值略略前前的的时间主要是考虑时间主要是考虑“ “后硫化后硫化” ”。
高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型3939橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化((4 4)过硫期)过硫期进入过硫化后:进入过硫化后:ØØ性能下降性能下降————硫化返原(断链多于交联,硫化返原(断链多于交联,NRNR、、IIRIIR))ØØ性能恒定甚至上升性能恒定甚至上升————非返原(交联占优、环化)非返原(交联占优、环化) 交交联联和和氧氧化化断断链链两两种种反反应应贯贯穿穿于于橡橡胶胶硫硫化化过过程程的的始始终终只只是是在在硫硫化化过过程程的的不不同同阶阶段段两两种种反反应应优势不同优势不同 进进入入过过硫硫的的早早晚晚,,即即硫硫化化平平坦坦期期的的宽宽窄窄,,主主要要取取决决于于两两个个方方面面::1 1))配配方方((如如TMTDTMTD));;2 2))温度高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4040橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化3 3、正硫化点的确定、正硫化点的确定((1 1)物理机械法)物理机械法((2 2)化学法)化学法((3 3)专用仪器法)专用仪器法①①硫硫化化特特性性曲曲线线————初初始始粘粘度度、、最最低低粘粘度度、、焦焦烧烧时间、硫化速度、正硫化时间、活化能。
时间、硫化速度、正硫化时间、活化能②②测定原理:胶料的剪切模量与交联密度成正比测定原理:胶料的剪切模量与交联密度成正比高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4141橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型ML-最小转矩;MH-最大转矩;tL-达到最低粘度对应的时间;tH-达到最大粘度对应的时间;t10-焦烧时间;t90-正硫化时间4242橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型混炼胶计量橡胶半成品加料闭模排气保压硫化脱模橡胶制品三、模型硫化工艺及硫化条件这这一一过过程程基基本本上上与与热热固固性性塑塑料料的的模模压压成成型型相相同同,,硫硫化化工工艺艺条条件是硫化压力、硫化温度和硫化时间件是硫化压力、硫化温度和硫化时间4343橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化 1 1.硫化温度.硫化温度 硫硫化化温温度度是是促促进进硫硫化化反反应应的的主主要要因因素素,,提提高高硫硫化化温温度度可可以以加加快快硫硫化化速速度度,,缩缩短短硫硫化化时时间间,,提提高高生生产产效效率率。
一一般般当当温温度度每每增增加加((降降低低))8 8~~10℃10℃,,时时间间可可缩缩短短((增增加)一倍加)一倍高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4444橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化2 2、硫化时间、硫化时间①①在在一一定定的的P P、、T T下下,,t↑t↑,,硫硫化化程程度度↑ ↑,,性性能能↑ ↑但但t t太太长长,,会会发发生生降降解解,,性性能能↓ ↓;;t t太太短短,,没没有有达达到到较较好的硫化好的硫化②②硫硫化化时时间间的的长长短短须须服服从从于于达达到到正正硫硫化化时时的的硫硫化化效应为准则效应为准则高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4545橡胶制品的模型硫化橡胶制品的模型硫化3 3、硫化压力、硫化压力1 1、、大大多多数数的的橡橡胶胶制制品品的的硫硫化化是是在在一一定定压压力力下下进进行行的的,,加压的目的和压力高低的影响同热固性塑料加压的目的和压力高低的影响同热固性塑料2 2、、胶胶料料流流动动性性差差,,制制品品形形状状复复杂杂,,制制品品表表面面花花纹纹细细致致,,结结构构复复杂杂,,厚厚制制品品,,硫硫化化温温度度高高,,则则硫硫化化压压力高一些。
力高一些3 3、一般模压制品的硫化压力为、一般模压制品的硫化压力为2 2~~4 MPa4 MPa高高分分子子材材料料成成型型加加工工·压压制制成成型型4646第三节第三节 复合材料压制成型复合材料压制成型一 、层压成型1、层压成型是指在压力和温度作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和融合,压制成层压制品的方法2、浸渍上胶工艺流程 :树脂溶液的配置浸渍干燥4747复合材料压制成型复合材料压制成型2、压制(1)层压板材的压制 成型过程包括:裁剪、叠合、进模、热压和脱模等(2)管材、棒状的压制(3)模型制品的压制4848 二、模压成型二、模压成型二、模压成型二、模压成型 将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽中,合上阳模加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模中,合上阳模加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模中,合上阳模加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模中,合上阳模加热使其熔化,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,再经加热或冷却,脱模腔,形成与模腔形状一样的模制品,再经加热或冷却,脱模腔,形成与模腔形状一样的模制品,再经加热或冷却,脱模腔,形成与模腔形状一样的模制品,再经加热或冷却,脱模后就得到制品。
后就得到制品后就得到制品后就得到制品4949n n 模压成型的主要设备是压机,通过模具对塑料施加压模压成型的主要设备是压机,通过模具对塑料施加压模压成型的主要设备是压机,通过模具对塑料施加压模压成型的主要设备是压机,通过模具对塑料施加压力,在某些场合下压机还可开启模具或顶出制品力,在某些场合下压机还可开启模具或顶出制品力,在某些场合下压机还可开启模具或顶出制品力,在某些场合下压机还可开启模具或顶出制品n n 压机的种类很多,有机械式和液压式目前常用的是液压机的种类很多,有机械式和液压式目前常用的是液压机的种类很多,有机械式和液压式目前常用的是液压机的种类很多,有机械式和液压式目前常用的是液压且多数是油压机压且多数是油压机压且多数是油压机压且多数是油压机5050n n模压成型的工艺过程模压成型的工艺过程模压成型的工艺过程模压成型的工艺过程n n 热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、n n成型和制品后处理三个阶段组成成型和制品后处理三个阶段组成成型和制品后处理三个阶段组成成型和制品后处理三个阶段组成 51515252。





