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第1章　概论1

1.1　压制成型简介1

1.2　模压成型简介1

1.2.1 工艺过程1

1.2.2　模压成型原理及工艺特点2

1.2.3　模压成型工艺分类（根据模塑料的种类分）3

1.3　传递模塑简介5

1.4　层压成型工艺简介6

第2章　模塑料用原材料7

2.1　模塑料用主要原材料7

2.2　常用热固性树脂8

2.2.1　热固性酚醛树脂8

1．制备热固性酚醛树脂常用原料的性能8

2．热固性酚醛树脂质量9

3．热固性酚醛树脂的主要技术指标9

2.2.2　氨基树脂9

2.2.3　不饱和聚酯树脂10

1．不饱和聚酯树脂生产用原材料10

（1）不饱和二元酸及其酸酐10

（2）饱和二元酸及其酸酐10

（3）饱和酸与不饱和酸不同比例对聚酯性能的影响11

（4）常用二元醇和多元醇11

（5）常见单官能团交联剂单体的物性12

2．不饱和聚酯的典型配方13

3．国产不饱和聚酯树脂的品种13

4．丙烯酸类聚酯树脂的原料及生产15

（1）二元醇类的二丙烯酸酯15

（2）邻苯二甲酸双（一缩二乙二醇丙烯酸酯）16

1）中间体的制备（邻苯二甲酸双羟一缩二乙二醇酯）16

2）中间体的酯化16

3）三羟甲基丙烷三丙烯酸酯17

4）季戊四醇四丙烯酸酯18

5）环氧丙烷合成不饱和聚酯树脂18

a．生产配方18

b．树脂质量指标19

2.2.4　环氧树脂19

1．环氧树脂的分类和代号19

2．国产双酚A型环氧树脂牌号及规格20

2.3 增强材料20

2.3.1　玻璃纤维20

1．不同玻璃纤维的性能20

2．玻璃纤维制品及其使用21

3．玻璃纤维制品生产工艺流程22

2.3.2　其他增强材料23

2.3.3 纤维的表面处理23

1．玻璃纤维的表面处理23

2．碳纤维的表面处理24

2.4　填料25

2.4.1　填料的选择原则25

2.4.2　常用填料及其性能26

2.5　着色剂27

2.5.1 三大基本色料的比较27

2.5.2　常用着色剂及其性能28

2.6　脱模剂28

2.6.1　脱模剂的类型28

2.6.2 外脱模剂的类型29

2.6.3 常见的硬脂酸盐的熔点及松密度30

2.7　其他助剂30

2.7.1 引发剂30

1．引发剂的选用30

2．不饱和聚酯树脂常用引发剂的活性顺序30

3．有机过氧化物31

（1）有机过氧化物的半衰期与分解速率常数（Ⅰ）31

（2）有机过氧化物的半衰期与分解速率常数（Ⅱ）31

2.7.2　固化剂32

1．常用热固性酚醛树脂固化剂的性能32

2．环氧树脂常用胺类固化剂32

2.7.3　化学增稠剂34

2.7.4　低收缩／低波纹度添加剂34

第3章　模塑料的制备35

3.1　模塑料的类型35

3.2　模塑粉的制备36

3.2.1　制备方法36

3.2.2　制备工艺37

1．干法生产模塑粉37

2．湿法生产模塑粉37

3.3　团状模塑料的制备37

3.3.1 团状模塑料用原材料37

1．团状模塑料的基本组成37

2．树脂系统38

（1）乙烯基甲苯改性聚酯树脂的典型性能和固化特性38

（2）团状模塑料用低收缩／低波纹度添加剂的种类及特点39

3．增强材料39

（1）团状模塑料用玻璃纤维性能要求39

（2）6.4mm短切玻璃纤维加入量对制品强度特性的影响40

4．填料40

（1）团状模塑料用粘土典型物理性能40

（2）团状模塑料用滑石典型物理性能40

（3）团状模塑料用超细低密度聚乙烯粉的典型性能40

5．化学增稠剂41

（1）MgO的物理性能41

（2）Mg(OH)2的物理性能41

3.3.2　团状模塑料的配方41

1．团状模塑料的通用配方41

2．团状模塑料的典型配方42

（1）通用型团状模塑料的典型配方42

（2）低收缩型团状模塑料的典型配方42

（3）化学增稠的低收缩团状模塑料的典型配方42

3．团状模塑料的配方实例42

（1）低收缩BMC配方43

（2）低波纹度BMC配方43

（3）低波纹度可注射成型BMC配方43

（4）阻燃型BMC配方43

（5）不同相对密度的BMC配方43

（6）电器等级BMC配方44

（7）汽车用A级表面BMC配方44

（8）小型家电零件用BMC配方44

（9）高强度结构用BMC配方45

3.3.3　团状模塑料的生产工艺45

3.3.4　团状模塑料生产过程质量管理46

1．团状模塑料生产过程的质量管理项目46

2．团状模塑料原材料及操作工序的管理项目47

3．团状模塑料几种重要性能的测定方法47

3.4　片状模塑料的制备48

3.4.1　片状模塑料的基本组成48

3.4.2　片状模塑料的生产配方49

1．标准的SMC配方49

2．具有不同材料性能的SMC配方例／质量份49

3．根据SMC最终产品用途而设计的配方例49

（1）轿车A级表面和功能件用SMC配方／质量份49

（2）货车用A级表面和发动机罩下零件用SMC配方／质量份50

（3）公交车辆用低密度阻燃型SMC配方50

（4）电工用着色低收缩SMC配方51

（5）急救应用中高阻燃储存盒SMC配方51

3.4.3　片状模塑料生产工艺51

1．生产流程51

2．生产工艺51

3.4.4　片状模塑料制品的基本性能52

3.4.5 片状模塑料生产工艺中常见弊病及解决办法53

3.4.6　片状模塑料生产过程的质量管理55

1．SMC原材料质量管理项目55

2．SMC生产过程的质量管理项目56

3．SMC产品的质量管理主要项目57

3.5　吸附预成型坯模塑料的制备57

.3.5.1 吸附预成型坯模塑料的基本组成57

1．预成型坯用主要原材料57

2．成型坯用玻璃纤维粗纱的类型和性能要求58

3．常用预成型粘接剂的类型及参数59

3.5.2　吸附预成型坯模压成型配方59

3.5.3　吸附预成型坯用设备59

1．预成型机分类59

2．闭式与开式预成型机的特点比较60

3.5.4　预成型坯的模压成型工艺60

3.5.5 预成型坯模压制品常见缺陷及其解决办法61

3.5.6　预成型坯模压制品的典型性能64

3.6　短纤维模塑料的制备64

3.6.1 短纤维模塑料用主要原材料64

3.6.2　短纤维模塑料制品性能65

1．不同类型双酚A环氧树脂模压制品性能65

2．各类酚醛树脂的产品性能指标65

3.6.3　几种酚醛短纤维模塑料的配方65

3.6.4　短纤维模塑料的制备工艺66

1．预混法制备工艺流程66

2．预浸法制备工艺流程66

3．预毡法制备工艺流程66

4．短纤维模塑料的成型工艺66

（1）几种常用模压料的加压时机67

（2）几种常见模压料的成型工艺参数67

（3）几种玻璃钢模压料的典型成型工艺68

1）镁酚醛预混料和预浸料的典型成型工艺68

2）硼酚醛等预混料的典型压制工艺参数68

3.6.5　短纤维模压制品常见缺陷及其原因69

3.7　模塑料的存放、质量控制及性能检测70

3.7.1　模塑料的存放70

3.7.2　模塑料的质量控制（以酚醛模塑料为例）70

1．酚醛模塑料质量指标的测定方法70

2．几种典型酚醛模塑料的质量指标71

3.7.3　模塑料的性能检测71

第4章　模压成型工艺及设备73

4.1 模塑料的成型工艺性能73

4.1.1　工艺性能指标73

4.1.2　常用热固性塑料的模压收缩率74

4.2　模压成型工艺过程75

4.2.1 工艺流程75

4.2.2　工艺过程75

1．成型物料的准备75

（1）准备内容75

（2）模压成型常用的计量加料方法76

（3）预压76

1 ）预压的定义、优点及局限性76

2）预压物的形状及其优缺点76

（4）预热77

1）预热的优点及预热的方法77

2）预热对某种酚醛树脂塑料力学性能的影响（以未预热的指标为100计）78

3）几种热固性塑料的预热温度和预热时间（高频预热）78

2．模压成型过程78

3．压后处理79

（1）压后处理的内容79

（2）常用热固性塑件的退火处理规范80

4.3　模压成型工艺参数80

1．模压成型的一般工艺参数80

2．常见热固性模塑料的压制成型工艺参数81

4.4　模压成型设备82

4.4.1 液压机的结构、工作原理和性能要求82

1．液压机的结构82

2．液压机的工作原理84

4.4.2　液压机的技术参数84

1．液压机的主要技术参数84

2．部分国产液压机的性能参数85

4.4.3　液压机的操作规程88

4.4.4　液压机常见故障及排除方法88

1．液压系统常见故障及排除方法88

（1）噪声产生的原因及消除方法88

（2）压力失常或液流波动和振动的原因及消除方法90

（3）流量太小或完全不流油的原因及消除方法90

（4）油温过高的原因及消除方法91

2．叶片泵常见故障及排除方法91

（1）泵流量不足的原因及排除故障的方法91

（2）泵油吸不上的原因及排除故障的方法92

（3）泵运转噪声过大的原因及排除故障的方法92

3．液压缸常见故障及排除方法93

（1）爬行或局部速度不均匀的原因及排除故障的方法93

（2）推力不足的原因及排除故障的方法93

第5章　主要热固性模塑料的模压成型94

5.1　热固性酚醛模塑料的模压成型94

5.1.1　热固性酚醛树脂94

1．制备热固性酚醛树脂常用原料的性能94

2．常用热固性酚醛树脂固化剂的性能95

3．热固性酚醛树脂的主要技术指标96

5.1.2　酚醛模塑料96

1．酚醛模塑料的组成96

2．热固性酚醛模塑料生产的一般配方96

3．酚醛模塑料的性能97

（1）不同填料酚醛模塑粉的性能97

（2）不同配方酚醛模塑料的性能97

（3）镁酚醛模塑料的性能98

（4）硼酚醛模塑料的性能98

（5）氨酚醛模塑料的性能99

（6）其他种类酚醛压塑粉的性能99

4．各类酚醛压塑粉标准100

（1）酚醛压塑粉标准100

（2）聚氯乙烯改性酚醛压塑粉标准102

（3）丁腈橡胶改性酚醛压塑粉标准103

（4）苯胺改性酚醛压塑粉标准103

5.1.3　酚醛模塑料的表示方法106

1．酚醛树脂类别及表示符号106

2．填料种类及表示符号106

3．树脂含量及表示符号106

4．树脂组成及表示符号106

5.1.4　酚醛模塑料的特征和用途107

1．各种类型酚醛模塑料的特征及用途107

2．国产酚醛模塑料的类别、型号和用途107

3．国内主要牌号特种酚醛模塑粉的组成、性能及应用109

5.1.5　酚醛模塑料的成型110

1．各种模塑料的成型条件110

2．特种类型酚醛模塑料模压参考工艺条件110

3．酚醛模塑料的制造工艺110

5.2　氨基树脂模塑料的模压成型111

5.2.1　氨基模塑料的组成111

5.2.2　氨基模塑料的性能112

1．脲甲醛模塑粉的性能112

2．三聚氰胺甲醛模塑粉的性能113

3．三聚氰胺甲醛玻璃纤维模压料的主要性能115

5.2.3 三聚氰胺甲醛模塑料牌号、组成、特性115

5.2.4　氨基模塑料成型工艺115

1．成型特性115

2．成型条件116

（1）模压成型工艺条件116

（2）传递模塑成型工艺条件116

5.2.5　氨基模塑料的类型及用途116

5.3　不饱和聚酯树脂模塑料的模压成型117

5.3.1 不饱和聚酯模塑料的组成117

1．片状模塑料（SMC）117

（1）片状模塑料的生产配方117

1）标准的SMC配方例117

2）具有不同材料性能的SMC配方例／质量份117

3）根据SMC最终产品用途而设计的配方例118

a．轿车A级表面和功能件用SMC配方例／质量份118

b．货车用A级表面和发动机罩下零件用SMC配方例／质量份118

c．公交车辆用低密度阻燃型SMC 方119

d．电工用着色低收缩SMC配方119

e．急救应用中高阻燃储存盒SMC配方120

2．团状模塑料（DMC）120

（1）团状模塑料的基本组成120

（2）团状模塑料的主要原材料120

1）乙烯基甲苯改性聚酯树脂的典型性能和固化特性120

2）团状模塑料用低收缩／低波纹度添加剂的种类及特点121

3）团状模塑料用玻璃纤维性能要求121

（3）团状模塑料配方122

1）团状模塑料的通用配方122

2）团状模塑料的典型配方122

a．通用型团状模塑料的典型配方122

b．低收缩型团状模塑料的典型配方122

c．化学增稠的低收缩团状模塑料的典型配方122

3）团状模塑料的配方实例123

a．低收缩BMC配方123

b．低波纹度BMC配方123

c．低波纹度可注射成型BMC配方124

d．阻燃型BMC配方124

e．不同相对密度的BMC配方124

f．电器等级BMC配方124

g．汽车用A级表面BMC配方125

h．小型家电零件用BMC配方125

i．高强度结构用BMC配方125

5.3.2 不饱和聚酯BMC和SMC模塑料的性能126

5.3.3　不饱和聚酯模塑料的成型工艺126

1．成型特性126

2．模压成型工艺条件126

5.3.4　不饱和聚酯模压制品性能127

1．SMC制品的力学性能127

2．BMC制品的性能127

（1）BMC制品力学性能127

（2）电气级BMC的主要性能127

（3）各种树脂SMC制品性能比较128

5.3.5 聚酯SMC与酚醛SMC模压成型技术比较128

（1）酚醛SMC与聚酯SMC制品的强度对比128

（2）酚醛SMC与聚酯SMC的阻燃性对比129

5.4　环氧树脂模塑料的模压成型129

5.4.1 环氧模塑料129

1．环氧模塑料的组成129

2．环氧模塑料常用胺类固化剂130

5.4.2　环氧模塑料配方131

5.4.3　典型环氧树脂模压料质量指标132

5.4.4　环氧树脂和酚醛树脂模压料的性能132

5.4.5　环氧树脂SMC制品的性能132

5.4.6 环氧树脂模压成型工艺条件133

5.5　DAP树脂模塑料的模压成型133

5.5.1　DAP模塑料的性能133

5.5.2　DAP模压成型工艺条件135

5.6　有机硅树脂模塑料的模压成型135

5.6.1　有机硅树脂模压料的组成135

5.6.2　有机硅树脂模压料的性能135

1．无溶剂有机硅模压料的性能135

2．美国DOW公司有机硅模塑粉性能136

3．日本信越（Shin Etsu）有机硅模塑粉的性能137

5.6.3　有机硅树脂模压成型工艺条件137

5.7　热固性模压制品缺陷分析与解决137

5.7.1 制品质量与成型条件的关系137

5.7.2 压制成型制件常见缺陷的产生原因及解决办法138

第6章　典型热塑性塑料压制成型144

6.1　超高分子量聚乙烯144

6.1.1 超高分子量聚乙烯的性能144

6.1.2　模压工艺145

6.1.3　超高分子量聚乙烯塑料的应用146

6.2　氟塑料146

6.2.1　氟塑料的性能146

1．聚四氟乙烯塑料（F4）的性能146

2．聚四氟乙烯的烧结温度147

3．聚全氟代乙丙烯塑料（F46）的性能147

4．聚四氟乙烯-乙烯共聚物（F40）的性能148

5．四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚高聚物（PFA）的性能149

6．聚偏氟乙烯的性能149

7．聚三氟氯乙烯的性能150

8．偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物（F23—19）的性能151

6.2.2　氟塑料主要品种的模压成型及应用151

6.3　聚酰亚胺152

6.3.1　聚酰亚胺的性能153

1．均苯型聚酰亚胺的主要性能153

2．醚酐型聚酰亚胺的主要性能154

3．聚酰亚胺-酰亚胺的主要性能154

4．顺酐型聚酰亚胺的主要性能155

6.3.2　聚酰亚胺的模压成型及应用156

6.4　聚苯酯157

6.4.1 聚苯酯的主要物理性能157

6.4.2　聚苯酯的模压成型及应用158

6.5　聚醚醚酮158

6.5.1 聚醚醚酮的主要性能158

6.5.2　聚醚醚酮的模压成型及应用159

6.6　聚苯硫醚159

6.6.1 聚苯硫醚的性能160

6.6.2　聚苯硫醚的模压成型及应用160

第7章　热固性模压制品设计161

7.1　脱模斜度161

7.1.1 选取脱模斜度应考虑的主要因素161

7.1.2　常用材料的推荐脱模斜度162

7.1.3　光滑成型零件斜度的最小允许值162

7.1.4　常用塑料产品的脱模斜度162

7.2　壁厚163

7.2.1 壁厚尺寸163

1．塑料制品的最小壁厚与常用壁厚163

2．热固性塑料的常用壁厚163

7.2.2　壁厚均匀性163

7.2.3　薄壁与厚壁的关系164

7.3　圆角165

7.4　加强肋165

7.4.1　加强肋尺寸165

7.4.2　加强肋的布置166

7.4.3　加强肋的改进设计166

7.5　支承面和凸耳166

7.6　嵌件167

7.6.1　嵌件设计注意事项167

7.6.2　常用塑料品种模压制品中金属嵌件周围最小壁厚设计推荐值168

7.6.3　金属嵌件周围塑料层尺寸169

7.6.4　嵌件的设计169

1．螺纹孔169

2．导体169

3．增强件170

4．结构件170

7.7 孔171

7.7.1 塑料制品与嵌件高度的关系171

7.7.2　热塑性塑料孔边距、孔间距与孔径的关系172

7.7.3　热固性塑料模压制品成型孔设计推荐值172

7.7.4　常见孔的设计172

7.7.5　复杂孔的设计及模具结构173

7.7.6　侧壁孔的设计173

7.7.7　塑件侧孔与侧凹的设计示例174

7.8　螺纹174

7.8.1　螺纹选用范围174

7.8.2　螺纹设计注意事项175

7.9 尺寸精度175

7.9.1 热固性塑料制品公差175

7.9.2　精度等级的选用原则177

7.9.3　公差数值表178

第8章　压制模具设计179

8.1 压制模具的结构和分类179

8.1.1　典型的压制模具结构179

8.1.2　压制模具分类180

1．按压模在液压机上的固定形式分类180

2．按压制模的闭合特征分类181

8.2　压模与液压机的关系183

8.2.1 液压机有关工艺参数的校核183

8.2.2 压制成型时型腔内单位压力185

8.3　模具结构选择186

8.3.1 塑件在模具内施压方向的选择186

8.3.2　分型面位置的选择189

8.3.3　型腔结构形式的选择191

8.4　成型零部件的结构设计及计算191

8.4.1 凸模结构设计191

8.4.2　凹模结构设计194

8.4.3　型芯结构设计196

8.4.4 螺纹型芯及型环结构设计198

8.4.5 成型零件尺寸计算200

1．凹、凸模成型尺寸计算200

（1）尺寸计算200

（2）塑件收缩率的确定202

（3）成型零件尺寸的计算实例203

2．螺纹型芯，型环尺寸计算203

（1）尺寸计算203

（2）3级普通螺纹径向公差206

（3）不考虑塑料收缩时，塑料螺纹对金属螺纹的配合可旋入螺纹数207

3．加料室高度计算207

（1）加料室的尺寸计算207

（2）各种塑料的比体积209

4．腔壁厚计算209

（1）整体式凹模的壁厚计算209

（2）嵌套式凹模的壁厚计算210

8.5　其他机构211

8.5.1　导向机构211

1．导柱的固定形式211

2．导套的固定形式211

3．导向机构的布局212

8.5.2　脱模机构212

1．人工用撬杠撬开模具212

2．人工用支架叩开模具212

3．机外液压顶出装置212

4．用卸模架卸模213

5．固定式压模的顶出机构214

（1）常见的下顶出机构结构形式及特点215

（2）常见的上顶出机构结构形式及特点217

8.5.3　常用的抽芯机构218

8.6　加热装置220

8.6.1　电热装置的形式220

8.6.2　蒸汽加热板222

8.6.3　煤气加热222

第9章　压注成型223

9.1 压注成型原理与特点223

9.1.1　压注成型原理223

9.1.2 成型特点与应用223

9.2 压注成型工艺224

9.2.1 压注成型工艺流程224

9.2.2　压注成型的主要工艺参数224

1．酚醛模塑料压注成型的主要工艺参数224

2．部分塑料压注成型的主要工艺参数225

3．主要热固性塑料压注成型所需单位挤压力226

9.2.3　模压成型与压注成型工艺比较226

9.2.4　压注成型制件常见缺陷与解决方法227

9.3　压注成型设备与模具229

9.3.1 压注成型设备229

9.3.2　压注模具的结构及分类230

9.4 压注模具成型零件设计233

9.4.1　加料室的设计233

1．加料室的基本形式233

2．加料室的计算234

9.4.2　压料柱塞的设计235

1．常用柱塞结构235

2．柱塞的拉料结构236

9.4.3　加料室与柱塞的配合236

1．柱塞规格尺寸236

2．加料室规格尺寸237

3．定位凸台规格尺寸237

9.5　浇注系统的设计237

9.5.1　对压注模具浇注系统的要求238

9.5.2　常用主流道形式238

9.5.3　分流道239

1．设计要点239

2．分流道的布置240

3．分流道形式及大小240

9.5.4　浇口241

1．浇口位置的确定241

2．浇口的尺寸242

9.5.5　溢料槽与排气槽244

1．溢料槽244

2　排气槽244

（1）排气槽的断面尺寸244

（2）排气槽的位置244

9.6　压注成型的应用245

第10章　层压成型246

10.1　层压用原材料246

10.2　层压制品成型设备246

10.2.1　浸渍、烘干设备246

1．浸胶机示意图246

2．浸胶机的主要组成247

3．卧式与立式浸胶机特点247

10.2.2　热压机247

1．热压机的系统构成247

2．层压机结构示例247

10.3　预浸料的制备248

10.3.1　预浸料的制备过程248

10.3.2　烘干温度和时间对胶布中挥发分和不溶性树脂含量的影响249

10.3.3　附胶材料的质量检验249

10.3.4 几种附胶材料的树脂含量和制造板材时的成型条件250

10.4　层压成型工艺251

10.4.1 三种层压制品生产工艺流程图251

1．热塑性塑料层压板生产工艺流程图251

2．热固性树脂层压板生产工艺流程图251

3．覆铜板生产工艺流程图251

10.4.2　热固性树脂层压板的成型251

1．层压成型工艺过程252

2．热固性树脂层压板的基材及其预处理252

（1）纸质层压板用纸的规格性能252

（2）层压塑料用棉布性能规格253

（3）无碱玻璃纤维布规格性能254

10.5　常见热固性塑料的层压成型254

10.5.1 酚醛树脂254

1．酚醛树脂层压成型工艺条件254

2．不同基材酚醛树脂层压制品性能254

3．不同基材酚醛树脂层压制品的主要用途255

10.5.2　氨基树脂（纸基）的层压成型工艺条件255

10.5.3　环氧树脂的层压成型工艺条件255

10.5.4　有机硅树脂层压成型工艺条件256

10.6　层压成型实例256

10.6.1 聚氯乙烯层压硬板成型工艺256

1．工艺流程256

2．层压工艺256

10.6.2　酚醛层压板成型工艺条件256

10.6.3　覆铜板压制成型工艺条件257

1．酚醛胶纸与环氧酚醛玻璃布覆铜板压制工艺条件257

2．聚四氟乙烯玻璃布覆铜板压制工艺条件257

3．聚四氟乙烯模压覆铜板压制工艺条件257

10.7　层压过程中易出现的产品质量问题、产生原因及解决方法257

10.8　层压板的应用及层压制品的机械加工259

10.8.1　层压板的应用259

10.8.2　层压制品的机械加工259

1．层压制品加工厚度与圆锯片参数259

2．覆金属箔砂轮的规格与所加工层压板厚度的关系260

3．层压板用碳素钢锯条参数260

4．层压板剪切加工的适宜厚度260

5．层压板冲剪加工的最大厚度260

6．层压板转削的加工参数261

7．层压板车削的加工参数261

8．层压板铣削的加工参数261

9．层压板刨削的加工参数261

参考文献262