《复合材料工艺与设备》课程教学课件（PPT讲稿）复合材料工艺与设备——模压工艺SMC与BMC

武汉理工大学HTTPIWWW.WHUT.ED材料学院复合材料课程复合材料工艺与设备一SMC/BMC工艺授课教师：秦岩Emil:qinrock@sina.comTel:139711431802011年12月武汉理工大学WUHAN UNIVERSITY OFTECHNOLOGY

复合材料工艺与设备— SMC/BMC工艺 2011年12月 授课教师：秦 岩 Emil:qinrock@sina.com Tel: 13971143180 材料学院复合材料课程

1、模压工艺的重要性与其他玻璃钢成型工艺相比，模压成型工艺具有如下特点：生产效率较高：制品尺寸精确，表面光洁：生产成本较低，易于实现机械化和自动化：多数结构复杂的制品可一次成型：制品的外观及尺寸重复性好。在复合材料十多种成型工艺中SMC/BMC所占比重最大。50%40%30%20%10%0%日本欧洲美国中国武汉理工大学UHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY

• 与其他玻璃钢成型工艺相比，模压成型工艺具有如下特点：生产效率较高； 制品尺寸精确，表面光洁；生产成本较低，易于实现机械化和自动化；多数 结构复杂的制品可一次成型；制品的外观及尺寸重复性好。 • 在复合材料十多种成型工艺中SMC/BMC所占比重最大。 1、模压工艺的重要性

2、产品种类良好的耐温性和耐油性良好的尺寸稳定性轻量化降低噪声降低生产成本与金属匹配性好武浦理工大学WUHANUNIVERSITY OF TECHNOLOGY

2、产品种类 • 良好的耐温性和耐油性 • 良好的尺寸稳定性 • 轻量化 • 降低噪声 • 降低生产成本 • 与金属匹配性好

典型产品：水箱、电表箱、防静电灯罩、椅子、高速公路防眩板、浴缸、净化槽壳、卫星天线抛物面。莱州市华精料有限公围comer理工大学ESITY OF TECHENOLOGY

典型产品: 水箱、电表箱、防静电灯罩、椅子、高速公路防眩板、浴缸、 净化槽壳、卫星天线抛物面

3、发展历程玻璃钢模塑料发展早期是酚醛模塑料、脲醛模塑料等，难以控制粘度固化有大量副产物挥发。上世纪50年代，英国开发了真正意义上的聚酯模塑料，称为“ganks”意为相当粘稠的混合物。进一步开发了纤维增强的聚酯模塑料团称为DMC（DoughMouldingCompounds）。上世纪70年代，在DMC中加入热塑性塑料作为低收缩添加剂，加入增稠剂，改善了性能，美国SPI协会定义这种改性的DMC为BMC。上世纪6o年代，聚酯片状模塑料（SheetMouldingCompounds）SMC在联邦德国问世。可以成型大面积复杂结构制品。武浦理工大学RUHANENIVERSITYOFTECENOLOGY

◆ 玻璃钢模塑料发展早期是酚醛模塑料、脲醛模塑料等，难以控制粘度 ，固化有大量副产物挥发。 ◆ 上世纪50年代，英国开发了真正意义上的聚酯模塑料，称为“ganks”, 意为相当粘稠的混合物。进一步开发了纤维增强的聚酯模塑料团称为 DMC（Dough Moulding Compounds）。 ◆ 上世纪70年代，在DMC中加入热塑性塑料作为低收缩添加剂，加入 增稠剂，改善了性能，美国SPI协会定义这种改性的DMC为BMC。 ◆ 上世纪60年代，聚酯片状模塑料（Sheet Moulding Compounds） SMC在联邦德国问世。可以成型大面积复杂结构制品。 3、发展历程

4、SMC种类SMC（片状模压料）BMC（块状模塑料）TMC（厚片状模塑料）高强SMC可分为：HMC和XMC低收缩SMC（LS-SMC）渗透增稠SMC（ITP-SMC）高弹SMC低密度SMC耐热SMC低压SMC武汉理工大学WUHANUNIVERSITY OFTECENOLOGY

◆ SMC（片状模压料） ◆ BMC（块状模塑料） ◆ TMC（厚片状模塑料） ◆ 高强SMC可分为：HMC和XMC。 ◆ 低收缩SMC（LS-SMC） ◆ 渗透增稠SMC（ITP-SMC） ◆ 高弹SMC ◆ 低密度SMC ◆ 耐热SMC ◆ 低压SMC . 4、SMC种类

5、SMC发展方向纵观国内外玻璃钢成型工艺的发展简史，其改革的目标主要集中在以下几个方面：1.降低制品成型压力；2.降低制品成型温度；3.缩短固化时间：4.采用廉价的模具和压机：5.改善作业环境：6.使过程连续化、自动化：7.提高制品质量和性能等。武汉理工大学WUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY

纵观国内外玻璃钢成型工艺的发展简史，其改革的目标主要集中 在以下几个方面： 1.降低制品成型压力； 2.降低制品成型温度； 3.缩短固化时间； 4.采用廉价的模具和压机； 5.改善作业环境； 6.使过程连续化、自动化； 7.提高制品质量和性能等。 5、SMC发展方向

6、SMC组成SMC基本组成：不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤粗纱或玻纤毡，两表面加上保护膜（聚乙烯或聚丙烯薄膜）形成的片状模压成型材料。使用时除去薄膜，按尺寸裁剪，然后进行模压成型。SMC树脂糊增强纤维无机填料P树胎引发剂低收增稠剂脱模剂交联剂缩添加剂武汉珍OFBGHdLOGYRUHANUNIVERSIL

SMC基本组成：不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加 剂、填料、内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤粗纱或玻纤毡，两表面加上 保护膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片状模压成型材料。使用时除去薄膜，按尺 寸裁剪，然后进行模压成型。 6、SMC组成 树脂糊 增强纤维 UP 树 脂 引 发 剂 交 联 剂 增 稠 剂 脱 模 剂 低收 缩添 加剂 无 机 填 料 SMC

SMC基本配方不饱和聚酯树脂（196号或198号）100g苯乙烯（阻聚剂）20 g20粉末聚氯乙烯（低收缩添加剂）g过氧化二异丙苯（DCP引发剂）g硬脂酸锌（内脱模剂）2g氧化镁（增稠剂）3g碳酸钙（填料）120g短切玻璃纤维毡5%~50%

不饱和聚酯树脂（196号或198号） 100 g 苯乙烯 （阻聚剂） 20 g 粉末聚氯乙烯(低收缩添加剂） 20 g 过氧化二异丙苯（DCP 引发剂） 1 g 硬脂酸锌（内脱模剂） 2 g 氧化镁 （增稠剂） 3 g 碳酸钙（填料） 120g 短切玻璃纤维毡 5%~50% SMC基本配方

（1）不饱和聚脂树脂SMC对Up树脂的基本要求SMC常用的Up树脂种类1、低粘度；便于浸渍GF。1、顺酐型Up树脂；2、易同增稠剂反应；满足增稠的要求。2、乙烯基树脂；3、可降低收缩性：3、丙烯酸环氧脂树脂；4、固化迅速，提高生产效率；4、环氧化聚丁二烯树脂;5、应具有较高的热强度和一定的韧性：在制品脱模时，不易损坏或开裂。武汉理工大学HUHAN UNIVERSITY OF TECENOLOGY

（1）不饱和聚脂树脂 1、低粘度；便于浸渍GF。 2、易同增稠剂反应；满足增稠的要求。 3、可降低收缩性； 4、固化迅速，提高生产效率； 5、应具有较高的热强度和一定的韧性； 在制品脱模时，不易损坏或开裂。 1、顺酐型Up树脂； 2、乙烯基树脂； 3、丙烯酸环氧脂树脂； 4、环氧化聚丁二烯树 脂； SMC对Up树脂的基本要求 SMC常用的Up树脂种类