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SMC模壓技術(shù)講座(二)

3、玻璃鋼有哪幾類?

由所用的樹(shù)脂名稱而定。有聚酯玻璃鋼,環(huán)氧玻璃鋼,酚醛玻璃鋼,有機(jī)硅玻璃鋼,聚胺酯玻璃鋼等。

如果用玻璃纖維去增強(qiáng)熱塑性塑料,可稱為熱塑性玻璃鋼(FRTP),如果用玻璃纖維去增強(qiáng)熱固性樹(shù)脂,就叫熱固性玻璃鋼(FRP)。

目前又出現(xiàn)了一種不是用玻璃纖維增強(qiáng)的有機(jī)樹(shù)脂,而是用玻璃纖維增強(qiáng)無(wú)機(jī)材料而制成的復(fù)合材料,叫無(wú)機(jī)玻璃鋼(英文縮寫(xiě)FRIP)。主要特點(diǎn)是不燃,氧指數(shù)可達(dá)100,另外還有耐熱、隔熱、不銹蝕、無(wú)毒、價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。

4、我國(guó)及上FRP的發(fā)展情況如何?

FRP早出現(xiàn)在國(guó)際上是二十世紀(jì)四十年代初,我國(guó)從1958年開(kāi)始研制,經(jīng)歷了以軍代民,軍民結(jié)合和以民為主的三個(gè)階段。目前國(guó)防軍工,宇宙開(kāi)發(fā),石油化工,交通運(yùn)輸,建筑造船,機(jī)電電器,環(huán)境保護(hù),體育器械,衛(wèi)生潔具等領(lǐng)域已形成一個(gè)初具規(guī)模的新興工業(yè)門類。與國(guó)外相比,我國(guó)的FRP還比較落后,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平,模具加工能力,原材料品種、質(zhì)量到成型工藝水平,產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性等方面都有一些差距。1998年復(fù)合材料產(chǎn)量約為550萬(wàn)噸。其中北美占50%,歐洲占27%,亞洲占20%,其它地區(qū)3%。我國(guó)1999年FRP達(dá)到30萬(wàn)噸。總的來(lái)說(shuō),我國(guó)的FRP隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正在不斷增長(zhǎng),許多領(lǐng)域等待我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā),發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?/P>

5、FRP有哪些生產(chǎn)方法?

FRP的生產(chǎn)方法基本上分兩大類,即濕法接觸型和干法加壓成型。如按工藝特點(diǎn)來(lái)分,有手糊成型,層壓成型,模壓成型,纏繞成型,拉擠成型,RTM(樹(shù)脂傳遞模塑),連續(xù)成型,袋壓成型等。

目前上使用多的FRP成型方法有手糊、噴附、模壓和RTM四種。我國(guó)的FRP產(chǎn)品有90%是用手糊法,其它工藝有模壓、纏繞和層壓等。近年來(lái),我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了FRP各種成型工藝生產(chǎn)線數(shù)十條,其中從美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)引進(jìn)了15條SMC生產(chǎn)線,國(guó)內(nèi)自制的SMC生產(chǎn)線也近30條,但大多開(kāi)工不足。

6、模壓法有哪些優(yōu)點(diǎn)?

模壓法有很多種。這是指的是金屬對(duì)模熱壓成型,此工藝是一定量的模壓料放入金屬對(duì)模中,在一定的溫度壓力下成型制品的一種方法,模具在模壓料充滿模腔之前處于非閉合狀態(tài)。

模壓成型工藝具有生產(chǎn)效率高,可機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),制品尺寸精確,內(nèi)外表面光潔,價(jià)格低廉,多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型,不需要輔助加工(如車、銑、刨、磨、鉆等),不足之處是一次性投資較高,主要是壓機(jī)和模具都較昂貴,適合大批量生產(chǎn)。

7、什么叫SMC工藝,有何特點(diǎn)?

SMC是英文片狀模塑料“sheet  moulding  compound”的縮寫(xiě)。這是一種夾芯的模壓用原材料,芯材是短切無(wú)捻粗紗,浸漬聚酯樹(shù)脂糊(含樹(shù)脂,低收縮添加劑,內(nèi)脫模劑,增稠劑,色漿等)上下兩面用聚乙烯簿膜復(fù)蓋的片狀材料。厚度3mm―6mm,寬度600mm―1200mm,成卷供應(yīng)。使用時(shí),經(jīng)裁剪、稱重、揭去薄膜,迭層加入到已升溫的模具中,加高壓并保持一段時(shí)間,即可脫模獲得產(chǎn)品。

SMC工藝的特點(diǎn)是:

(1)操作方便。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,生產(chǎn)效率高,改善了濕法成型的作業(yè)環(huán)境和勞動(dòng)條件。

(2)產(chǎn)品的可沒(méi)計(jì)性強(qiáng)。可通過(guò)改變組份的種類和配方,改變成型工藝來(lái)滿足不同產(chǎn)品的不同要求。如耐腐蝕、絕緣、絕熱、零收縮、柔性、低密度、高強(qiáng)、A級(jí)表面、抗靜電等等。

(3)成型流動(dòng)性好。可成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,特別適合制作大型薄殼異形制品。能實(shí)現(xiàn)制品變厚度,帶嵌件、孔洞、凸臺(tái)、加強(qiáng)筋、螺紋等功能。

(4)產(chǎn)品內(nèi)外光潔,尺寸準(zhǔn)確,適合制作汽車外圍件,電氣零部件,機(jī)械部件,防腐容器等產(chǎn)品。適合大規(guī)模生產(chǎn),成本較低。

(5)增強(qiáng)材料在生產(chǎn)與成型過(guò)程中均無(wú)損傷,長(zhǎng)度均勻,制品強(qiáng)度較高,可進(jìn)行輕型結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),色彩艷麗。

任何事物都是一分為二的,SMC工藝也有其不足之處,主要是SMC機(jī)組、壓機(jī)、模具要求高投入,同時(shí),生產(chǎn)技術(shù)要求較高。

8、從DMC到BMC以及SMC的發(fā)展過(guò)程是怎么回事?

    二十世紀(jì)五十年代初,聚酯模塑料逐漸取代酚醛、脲醛等模塑料。后在英國(guó)被正式稱之為聚酯料團(tuán)DMC即Dough Moulding Compound的簡(jiǎn)稱。DMC具有易成型、成本低、可著色,電性能好等優(yōu)點(diǎn)。在電器領(lǐng)域中能制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件,從而得到廣泛應(yīng)用。但人們也發(fā)現(xiàn)DMC制品表面平滑度差,易產(chǎn)生裂紋,不致密,機(jī)械性能不高,加料操作處理比較困難,為了解決這些問(wèn)題,人們又通過(guò)使用低收縮,低波紋度添加劑來(lái)改善制品外觀及制品尺寸精度;加入增稠劑以控制粘度;調(diào)整GF含量和長(zhǎng)度以獲得較好的機(jī)械性能。在70年代國(guó)際上稱這種經(jīng)改進(jìn)的DMC為塊(散)狀聚酯模塑料―BMC(英文Bulr  Moulding   Compound的縮寫(xiě))。在DMC發(fā)源地的歐洲,這種模塑料也普遍地稱之為BMC。但仍有少數(shù)和或公司仍稱之為DMC。按美國(guó)塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(SPI)的定義“低收縮并經(jīng)化學(xué)增稠了的DMC,則稱為BMC”。

二十世紀(jì)六十年代初,德國(guó)拜爾公司在BMC/DMC技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制成功SMC工藝,其原材料配方與BMC基本相同,就是生產(chǎn)工藝不一樣,使用連續(xù)生產(chǎn)的SMC機(jī)組,生產(chǎn)效率大為提高,GF的長(zhǎng)度和含量也得以增加,從而大幅度提高了產(chǎn)品強(qiáng)度,開(kāi)拓了大面積結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng),使FRP的模壓工藝上了一個(gè)新的臺(tái)階。

9、玻璃纖維是怎樣生產(chǎn)出來(lái)的?

我國(guó)目前GF的生產(chǎn)方法主要有兩種。一是坩堝法,先把玻璃做成球,將球投入坩堝熔爐中,玻璃液從漏嘴中流出,卷繞在高速(3000m/分)轉(zhuǎn)動(dòng)的繞絲筒上;二是池窯法,是將玻璃材料直接投入到池窯中熔化,玻璃液經(jīng)過(guò)安裝在若干分道上的漏板漏咀中流出,拉絲方法同前。

  從每個(gè)漏嘴中拉出的是單纖維,把它們集中在一起,繞在絲筒上,叫單服紗,即原紗。玻璃纖維單絲直徑可在0.5~30µ之間。SMC用無(wú)捻粗紗的單絲直徑一般在13µ左右。

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