塑料成型第三章

1、塑料成型工艺塑料成型工艺第三章第三章 压缩模塑压缩模塑塑料成型工艺塑料成型工艺2第三章第三章 压缩模塑压缩模塑3-1概述概述3-2压缩模塑所用设备压缩模塑所用设备3-3压缩模塑工艺过程压缩模塑工艺过程3-4模压工艺条件的控制模压工艺条件的控制3-5冷压烧结成型冷压烧结成型塑料成型工艺塑料成型工艺33-1 3-1 概述概述压缩模塑又称模压、压制成型或压塑成型。压缩模塑又称模压、压制成型或压塑成型。模压成型的基本流程模压成型的基本流程为：将粉状或糊团等形状的为：将粉状或糊团等形状的热热固性树脂固性树脂加入加热的模具型腔内，然后闭合模具加压加入加热的模具型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状

2、态，并充满模具型腔的各个加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔的各个角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当的固化角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当的固化时间后，打开模具取出制品。时间后，打开模具取出制品。对于成型对于成型热塑性塑料热塑性塑料，多为片状（成型层压板），多为片状（成型层压板），加到模具中，加热，流动粘合，冷却，硬化。加到模具中，加热，流动粘合，冷却，硬化。从工艺角度看，上述过程可分为三个阶段：流动阶从工艺角度看，上述过程可分为三个阶段：流动阶段、胶凝阶段、硬化阶段。段、胶凝阶段、硬化阶段。塑料成型工艺塑料成型工艺4模压成型的主要优点模压成型的主要优点1.1.成型所用的主要

3、设备为压机和模具，投资少，工艺简单，成型所用的主要设备为压机和模具，投资少，工艺简单，易操作；易操作；2.2.成型压力直接作用于物料上，压力损失小，因此，可用以成型压力直接作用于物料上，压力损失小，因此，可用以成型大型平面制品及多型腔模具制品；成型大型平面制品及多型腔模具制品；3.3.成型材料取向程度小，制品性能在各个方向上较均匀；成型材料取向程度小，制品性能在各个方向上较均匀；4.4.无流道及浇口，材料浪费少；无流道及浇口，材料浪费少；5.5.适用的成型材料广泛，可成型带有碎屑状、片状及纤维状适用的成型材料广泛，可成型带有碎屑状、片状及纤维状填料的制品等。填料的制品等。塑料成型工艺塑料成型工

4、艺5模压成型的模压成型的缺点缺点1.1.物料只能靠模具传给的热量进行交联反应，因此压缩模塑物料只能靠模具传给的热量进行交联反应，因此压缩模塑固化时间长，生产效率低；固化时间长，生产效率低；2.2.加压方向的制品尺寸取决于坯料量的准确性，因而精度不加压方向的制品尺寸取决于坯料量的准确性，因而精度不高；高；3.3.在模具的合模面处，制品易产生飞边，需人工修整；在模具的合模面处，制品易产生飞边，需人工修整；4.4.对于形状复杂及带有嵌件的制品，模具结构复杂，甚至难对于形状复杂及带有嵌件的制品，模具结构复杂，甚至难以成型；以成型；5.5.由于成型材料需预处理，生产难以实现自动化。由于成型材料需预处理，

5、生产难以实现自动化。塑料成型工艺塑料成型工艺6适合模压成型的塑料适合模压成型的塑料酚醛塑料、脲醛塑料、环氧塑料、不饱和聚酯酚醛塑料、脲醛塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、氨基塑料、聚酰亚胺塑料等热固性塑料模塑塑料、氨基塑料、聚酰亚胺塑料等热固性塑料模塑粉，以及以这些热固性树脂和短切纤维状增强材料粉，以及以这些热固性树脂和短切纤维状增强材料为主要成分，制成的块状模塑复合料为主要成分，制成的块状模塑复合料BMC(Buck BMC(Buck Molding Compound)Molding Compound)和片状模塑复合料和片状模塑复合料SMC(Sheet SMC(Sheet Molding Com

6、pound)Molding Compound)。塑料成型工艺塑料成型工艺73 3-2-2压缩模塑所用设备压缩模塑所用设备一、压机一、压机 上动式和下动式液压机上动式和下动式液压机 结构组成：上、下压板，（活动）垫结构组成：上、下压板，（活动）垫块，柱塞（主机筒）。块，柱塞（主机筒）。 特点：特点： 上动式上动式 : :下压板固定，上压板与主柱下压板固定，上压板与主柱塞连并上下运动；顶出机构由位于下塞连并上下运动；顶出机构由位于下部机座内的顶出活塞带动。部机座内的顶出活塞带动。 下动式下动式: : 上压板固定，主柱塞位于下上压板固定，主柱塞位于下压板下并与之相连脱模一般由安装在压板下并与之相连脱

7、模一般由安装在活动板上的机械装置完成。活动板上的机械装置完成。上动式液压机塑料成型工艺塑料成型工艺8二二. . 模具模具 压缩模由阴阳模组成，按结构特征分为三种：溢压缩模由阴阳模组成，按结构特征分为三种：溢式、不溢式和半溢式式、不溢式和半溢式 溢式压模成本低，操作容易，适合用于模压扁平溢式压模成本低，操作容易，适合用于模压扁平状或近状或近9090碟状制品，制品精度不高。碟状制品，制品精度不高。溢式塑模示意图塑料成型工艺塑料成型工艺9 不溢式压模适合流动性较差的物料和深度较不溢式压模适合流动性较差的物料和深度较大的制品，投料量要准确，排气不利。大的制品，投料量要准确，排气不利。 半溢式模具兼具以

8、上两种特点。半溢式模具兼具以上两种特点。不溢式塑模示意图不溢式塑模示意图无支承面半溢式塑模示意图无支承面半溢式塑模示意图二二. . 模具模具塑料成型工艺塑料成型工艺103-3 3-3 压塑模塑工艺过程压塑模塑工艺过程一、成型材料预处理一、成型材料预处理1 1、预压、预压（1 1）预压的含义）预压的含义预压是将松散的粉料、粒料或纤维状成型材料，预压是将松散的粉料、粒料或纤维状成型材料，在室温或稍高于室温条件下压成形状规整、质量一定在室温或稍高于室温条件下压成形状规整、质量一定的密实体的过程。预压后的物料称为预压物，或压片、的密实体的过程。预压后的物料称为预压物，或压片、锭料、型坯。常为圆片状。预

9、压处理对纤维增强的热锭料、型坯。常为圆片状。预压处理对纤维增强的热固性塑料尤为重要。固性塑料尤为重要。预压过程预压过程1 1 预压过程预压过程2 2塑料成型工艺塑料成型工艺11（2 2）预压的作用）预压的作用加料方便、准确。可以采用计数加料法加料。加料方便、准确。可以采用计数加料法加料。降低了物料的压缩率。可以减小模腔深度，节省优质模具降低了物料的压缩率。可以减小模腔深度，节省优质模具材料。材料。改善传热条件。模塑生产效率也因此提高。改善传热条件。模塑生产效率也因此提高。可使以后的预热在较高温度下进行。可使以后的预热在较高温度下进行。便于成型平面较大或带有嵌件的制品，根据嵌件形样制成便于成型平

10、面较大或带有嵌件的制品，根据嵌件形样制成空心体或双合体。空心体或双合体。采用预压物避免了压缩粉的飞扬，改善了劳动条件。采用预压物避免了压缩粉的飞扬，改善了劳动条件。 但是采用预压物就必须增加相应的预压设备和人力，可但是采用预压物就必须增加相应的预压设备和人力，可能导致制品生产成本提高。能导致制品生产成本提高。塑料成型工艺塑料成型工艺12（3 3）影响预压的因素）影响预压的因素a.a.模塑粉中水分及挥发分含量过高，不宜预压，会导致制品内出模塑粉中水分及挥发分含量过高，不宜预压，会导致制品内出现气泡等缺陷。但模塑粉过于干燥也不容易制成预压物。现气泡等缺陷。但模塑粉过于干燥也不容易制成预压物。b.b

11、.制备预压物的塑料模塑粉颗粒最好粗细相间。如果大颗粒过多，制备预压物的塑料模塑粉颗粒最好粗细相间。如果大颗粒过多，制得的预压物比较松散；细小颗粒过多时，会造成加料装置堵制得的预压物比较松散；细小颗粒过多时，会造成加料装置堵塞，并将过多的空气封入预压物中。塞，并将过多的空气封入预压物中。c.c.模塑料压缩率太大，预压不方便；太小时又失去预压的意义。模塑料压缩率太大，预压不方便；太小时又失去预压的意义。合适的压缩率一般为合适的压缩率一般为3 3左右。左右。d.d.润滑剂的存在对预压物有利，但其含量过多，特别是外润滑剂润滑剂的存在对预压物有利，但其含量过多，特别是外润滑剂含量过大，会积存在预压物表面

12、，造成制品在预压物与预压物含量过大，会积存在预压物表面，造成制品在预压物与预压物之间的机械强度降低。之间的机械强度降低。e.e.一般预压是在室温下进行的，有时需稍微升高物料温度，这时一般预压是在室温下进行的，有时需稍微升高物料温度，这时物料内部会发生部分或轻微的化学变化物料内部会发生部分或轻微的化学变化( (如凝胶化如凝胶化) )，物料的流，物料的流动性因此降低。动性因此降低。塑料成型工艺塑料成型工艺13预压时采用的压力一般以使预压物密度达到制品预压时采用的压力一般以使预压物密度达到制品密度的密度的8080为宜，压力范围在为宜，压力范围在4040200MPa200MPa，这时的预，这时的预压物

13、有较好的传热能力，同时也有足够的强度，不致压物有较好的传热能力，同时也有足够的强度，不致在模塑成型前的输送搬运过程中破裂。在模塑成型前的输送搬运过程中破裂。总之，预压的总原则应是使预压物结构均匀、致总之，预压的总原则应是使预压物结构均匀、致密，在预压中不发生或尽可能少发生化学转变。密，在预压中不发生或尽可能少发生化学转变。塑料成型工艺塑料成型工艺14一、成型材料预处理一、成型材料预处理2 2、预热、预热 （1 1）预热的作用及工艺）预热的作用及工艺热塑性塑料进行预热的主要目的是除去物料中多热塑性塑料进行预热的主要目的是除去物料中多余的水分和其它挥发物质，因此，一般称其为干燥。余的水分和其它挥发

14、物质，因此，一般称其为干燥。热固性塑料加热的主要目的是为了改善物料的成热固性塑料加热的主要目的是为了改善物料的成型性能，称为预热。型性能，称为预热。无论预热的目的是哪种，都应该保证塑料不因此无论预热的目的是哪种，都应该保证塑料不因此而发生降解或其它不应有的化学变化，对热塑性塑料而发生降解或其它不应有的化学变化，对热塑性塑料的加热，还应注意以不使塑料颗粒熔结在一起为宜。的加热，还应注意以不使塑料颗粒熔结在一起为宜。塑料成型工艺塑料成型工艺15成型前对热固性塑料进行预热的成型前对热固性塑料进行预热的优点优点：预热阶段可将物料温度升高到接近成型温度，这样可大大预热阶段可将物料温度升高到接近成型温度，

15、这样可大大缩短物料在型腔内达到最低粘度的时间以及固化时间，因缩短物料在型腔内达到最低粘度的时间以及固化时间，因而模塑成型周期也随之缩短；而模塑成型周期也随之缩短；预热后的物料内部与模具的温度差大大降低，物料各部分预热后的物料内部与模具的温度差大大降低，物料各部分能较均匀地升温和固化，成型出的制品内应力小，物理机能较均匀地升温和固化，成型出的制品内应力小，物理机械性能优良；械性能优良；预热后的物料可很快达到流动状态，减少了模具损耗，避预热后的物料可很快达到流动状态，减少了模具损耗，避免了物料可能产生的充模不足的缺陷；免了物料可能产生的充模不足的缺陷；预热的物料可在较低压力下模压，因而使采用小吨位

16、压机预热的物料可在较低压力下模压，因而使采用小吨位压机模塑大型制件或多模腔制件成为可能。模塑大型制件或多模腔制件成为可能。塑料成型工艺塑料成型工艺16几种常用热固性塑料的预热温度和预热时间几种常用热固性塑料的预热温度和预热时间塑料成型工艺塑料成型工艺17（2 2）预热的方法）预热的方法A A、热板加热热板加热人工翻动，加热不均匀。人工翻动，加热不均匀。B B、烘箱加热烘箱加热料层厚度不超过料层厚度不超过2.5cm2.5cm，加热较均匀。，加热较均匀。C C、红外线加热红外线加热靠辐射传热，大多数塑料不透过红外线，靠辐射传热，大多数塑料不透过红外线，内部不易加热，表层塑料易降解。内部不易加热，表

17、层塑料易降解。D D、微波加热微波加热E E、远红外加热远红外加热克服了红外加热的缺点。克服了红外加热的缺点。塑料成型工艺塑料成型工艺18F F、高频加热高频加热对于极性物质，在高频电场作用下，分子取向对于极性物质，在高频电场作用下，分子取向会不断改变，使分子间产生摩擦升热，使温度上升。只用会不断改变，使分子间产生摩擦升热，使温度上升。只用于极性物质的预热，而不用于干燥。于极性物质的预热，而不用于干燥。优点：热量是在全部塑料各点上自行产生的，因此预热均匀；优点：热量是在全部塑料各点上自行产生的，因此预热均匀；容易调节温度，且能自动化；缩短预热时间；缩短模压时容易调节温度，且能自动化；缩短预热时

18、间；缩短模压时固化时间。固化时间。缺点：高频振荡器消耗电能；受热快，塑料中水分不易驱尽；缺点：高频振荡器消耗电能；受热快，塑料中水分不易驱尽；模压时固化也快，水易封在制品内部，所有电性能不如烘模压时固化也快，水易封在制品内部，所有电性能不如烘箱预热的好。箱预热的好。影响高频预热的因素：水分大和表观密度高，预热快。影响高频预热的因素：水分大和表观密度高，预热快。塑料成型工艺塑料成型工艺19二、模压过程二、模压过程热固性塑料的模压过程热固性塑料的模压过程主要包括加料、闭模、排主要包括加料、闭模、排气、固化、脱模与清理模具、后处理。如果制品带有气、固化、脱模与清理模具、后处理。如果制品带有嵌件，在加

19、料前应先将嵌件安放好。嵌件，在加料前应先将嵌件安放好。1 1、安放嵌件安放嵌件2 2、加料加料加料方法有重量法、容量法和计数法。加料方法有重量法、容量法和计数法。重量法加料准确，但操作麻烦；容量法操作方便，重量法加料准确，但操作麻烦；容量法操作方便，但不够准确；计数法只能用于预压过的物料。物料在但不够准确；计数法只能用于预压过的物料。物料在模腔中的堆放应有利于物料在熔融之后充满型腔。模腔中的堆放应有利于物料在熔融之后充满型腔。塑料成型工艺塑料成型工艺20二、模压过程二、模压过程3 3、闭模闭模 加料完后阳模和阴模闭合的过程。闭模速度先快后慢：阳加料完后阳模和阴模闭合的过程。闭模速度先快后慢：阳

20、模末接触到物料之前，闭模速度应尽量快些，接触到物料之模末接触到物料之前，闭模速度应尽量快些，接触到物料之后闭模速度应适当放慢，一是避免因物料流动性尚差而损坏后闭模速度应适当放慢，一是避免因物料流动性尚差而损坏型腔以及型腔内的嵌件和成型件；二是为了使留存在物料中型腔以及型腔内的嵌件和成型件；二是为了使留存在物料中的空气、水分及挥发分有足够时间被压挤向型腔边壁而逸出。的空气、水分及挥发分有足够时间被压挤向型腔边壁而逸出。4 4、排气排气 模压热固性塑料时，发生化学交联反应，常有水分和低分模压热固性塑料时，发生化学交联反应，常有水分和低分子挥发物放出，待化学交联反应进行适当时间后，需将压机子挥发物放

21、出，待化学交联反应进行适当时间后，需将压机短暂卸压，使塑模松开，这个过程称为排气。还可以排出型短暂卸压，使塑模松开，这个过程称为排气。还可以排出型腔深处的空气；改善物料的传热条件；缩短固化时间；还可腔深处的空气；改善物料的传热条件；缩短固化时间；还可避免制品出现烧焦、鼓泡以及表面光泽差等缺陷。避免制品出现烧焦、鼓泡以及表面光泽差等缺陷。塑料成型工艺塑料成型工艺21二、模压过程二、模压过程5 5、固化（硬化）固化（硬化）热固性塑料在模压温度下，保持一定时间，树脂的缩聚热固性塑料在模压温度下，保持一定时间，树脂的缩聚反应达到一定交联程度，使制品具有所要求的物理力学性反应达到一定交联程度，使制品具有

22、所要求的物理力学性能的过程。能的过程。物料在型腔中的固化速率取决于塑料种类、制品厚度、物料在型腔中的固化速率取决于塑料种类、制品厚度、物料形式、模具强度以及物料的预热温度等因素。物料形式、模具强度以及物料的预热温度等因素。固化的最终程度以硬化完全为宜，过熟或欠熟对制品性固化的最终程度以硬化完全为宜，过熟或欠熟对制品性能均不利。对于硬化速率不高的物料，为提高设备利用率，能均不利。对于硬化速率不高的物料，为提高设备利用率，在模腔内固化到具有足够刚度后即行脱模，脱模后的制件在模腔内固化到具有足够刚度后即行脱模，脱模后的制件通过后烘达到完全硬化。通常酚醛塑料制品的后烘温度为通过后烘达到完全硬化。通常酚

23、醛塑料制品的后烘温度为90-15090-150，时间几小时至几十小时不等。，时间几小时至几十小时不等。塑料成型工艺塑料成型工艺22二、模压过程二、模压过程6 6、脱模脱模固化完毕，模具打开后，使制品脱离模具的操作称为脱固化完毕，模具打开后，使制品脱离模具的操作称为脱模。带嵌件的制品在脱模时应先将成型杆件拧脱，再将制模。带嵌件的制品在脱模时应先将成型杆件拧脱，再将制品用手或模具顶出机构脱出。如果制品有因冷却不均而发品用手或模具顶出机构脱出。如果制品有因冷却不均而发生翘曲的可能，可将其在烘箱中缓慢冷却。生翘曲的可能，可将其在烘箱中缓慢冷却。7 7、清理模具型腔清理模具型腔卸件后的模具型腔应用钢刷等

24、刮去模具上残留的塑料，卸件后的模具型腔应用钢刷等刮去模具上残留的塑料，并用压缩空气吹净，为下一成型周期的加料作好准备。并用压缩空气吹净，为下一成型周期的加料作好准备。塑料成型工艺塑料成型工艺23二、模压过程二、模压过程8 8、后处理后处理后处理作用：（使塑料固化完全；水分及挥发物去除；后处理作用：（使塑料固化完全；水分及挥发物去除；解决冷却收缩不均、制品内存在内应力等缺陷；提高制件解决冷却收缩不均、制品内存在内应力等缺陷；提高制件的因次稳定性、耐热性以及物理一机械性能等。的因次稳定性、耐热性以及物理一机械性能等。后处理过程：一般在鼓风烘箱中进行，温度和时间随塑后处理过程：一般在鼓风烘箱中进行，

25、温度和时间随塑料种类及制品尺寸而定，一般酚醛或环氧塑料制件的后烘料种类及制品尺寸而定，一般酚醛或环氧塑料制件的后烘温度在温度在150150左右，氨基塑料的后烘温度在左右，氨基塑料的后烘温度在100100以下。有以下。有时，后烘温度也选择在高于该塑料的马丁耐热温度时，后烘温度也选择在高于该塑料的马丁耐热温度101015 15 范围内，时间从几小时到十几小时不等。范围内，时间从几小时到十几小时不等。塑料成型工艺塑料成型工艺243 3-4-4 模压工艺条件的控制模压工艺条件的控制一、模压温度一、模压温度模压温度是指模压时规定的模具温度模压温度是指模压时规定的模具温度, ,它并不总等于模它并不总等于模

26、腔中各处物料的温度。腔中各处物料的温度。热塑性塑料：模压温度总是不低于模腔中物料的温度热塑性塑料：模压温度总是不低于模腔中物料的温度; ;热固性塑料：由于在模压过程中会因发生固化反应放出热热固性塑料：由于在模压过程中会因发生固化反应放出热量，模腔中某些部位量，模腔中某些部位( (如中心部位如中心部位) )的温度的温度, ,有时能高于模具有时能高于模具温度。中心部位和边缘开始固化时间不同，边缘快、中心温度。中心部位和边缘开始固化时间不同，边缘快、中心慢，因此使制品表面带有残余压应力中心带有残余张应力。慢，因此使制品表面带有残余压应力中心带有残余张应力。而热塑性塑料也会有这种情况，只是由于冷却硬化

27、不均匀。而热塑性塑料也会有这种情况，只是由于冷却硬化不均匀。塑料成型工艺塑料成型工艺253 3-4-4 模压工艺条件的控制模压工艺条件的控制一、模压温度一、模压温度塑料成型工艺塑料成型工艺263 3-4-4 模压工艺条件的控制模压工艺条件的控制1 1、模压温度的作用、模压温度的作用使塑料在模具型腔中受热软化，使塑料在模具型腔中受热软化，并达到熔融状态，以便获得足并达到熔融状态，以便获得足够的流动性，顺利地充满型腔；够的流动性，顺利地充满型腔；提供热固性塑料固化所需要的提供热固性塑料固化所需要的热量，以达到在型腔中固化定热量，以达到在型腔中固化定型的目的。型的目的。2 2、模压温度影响因素（如图

28、）、模压温度影响因素（如图）模压温度越高，模压周期也就模压温度越高，模压周期也就越短。越短。塑料成型工艺塑料成型工艺27温度在物料中的过分不均匀分布所造成的影响：温度在物料中的过分不均匀分布所造成的影响：A A、会造成物料固化速度及固化程度不均匀，最终导致制品产生内、会造成物料固化速度及固化程度不均匀，最终导致制品产生内应力，影响制品的稳定性及物理机械性；应力，影响制品的稳定性及物理机械性；B B、造成制品表面过熟而中心欠熟的现象；、造成制品表面过熟而中心欠熟的现象；C C、温度过高甚至会引起制品表层材料的降解。、温度过高甚至会引起制品表层材料的降解。3 3、模压温度选择依据、模压温度选择依据

29、A A、成型前经过预压和预热过的物料在成型时可采用较高的模压温、成型前经过预压和预热过的物料在成型时可采用较高的模压温度，而不致引起温度分布的过分不均匀；度，而不致引起温度分布的过分不均匀；B B、如果制品厚度较大，传热距离增大时（大制件），应适当降低、如果制品厚度较大，传热距离增大时（大制件），应适当降低模具温度；模具温度；C C、成型材料的固化反应特性不同，宜选用的模压温度也不同。、成型材料的固化反应特性不同，宜选用的模压温度也不同。塑料成型工艺塑料成型工艺28实际生产中，具体制件的最佳模压温度是以原材料生产厂提实际生产中，具体制件的最佳模压温度是以原材料生产厂提供的标准试样的模压温度范围

30、为依据，再经模塑实验确定的。供的标准试样的模压温度范围为依据，再经模塑实验确定的。塑料成型工艺塑料成型工艺29二、模压压力二、模压压力 模压压力是迫使模塑料完全充满型腔所施加的必要压力，用模模压压力是迫使模塑料完全充满型腔所施加的必要压力，用模塑件在垂直压力方向上单位面积所受的力表示，可用下式计算：塑件在垂直压力方向上单位面积所受的力表示，可用下式计算：P Pm mP P0 0RR2 2A A（没有达到压机最高压力）（没有达到压机最高压力）G G 所用压机的公称重力所用压机的公称重力(t)(t)（常为压机的有效重力（常为压机的有效重力0.80.80.9G0.9G）P Pm m模压压力模压压力(

31、MPa)(MPa)；P P0 0压机的表压压机的表压(MPa)(MPa)；R R 压机主压柱活塞半径压机主压柱活塞半径(m)(m)；A A 塑件或加料室在垂直压力方向上的投影面积塑件或加料室在垂直压力方向上的投影面积(m(m2 2) )。通常，实际生产中所采用的模压压力比计算高通常，实际生产中所采用的模压压力比计算高20203030。塑料成型工艺塑料成型工艺30二、模压压力二、模压压力1 1、模压压力的作用、模压压力的作用迫使熔融物料充满模具型腔，并将其压实，从而使制品迫使熔融物料充满模具型腔，并将其压实，从而使制品获得必要的密度；获得必要的密度；克服热固性塑料模塑过程中发生固化反应放出的小分

32、子克服热固性塑料模塑过程中发生固化反应放出的小分子物质挥发、气体逸散，以及物料热膨胀等因素造成的负物质挥发、气体逸散，以及物料热膨胀等因素造成的负压力，使小分子物质及气体及时排出，以避免制品起泡压力，使小分子物质及气体及时排出，以避免制品起泡和在其内部残存太多气孔；和在其内部残存太多气孔；使模具闭合，制件获得模具型腔所赋予的形状及尺寸。使模具闭合，制件获得模具型腔所赋予的形状及尺寸。塑料成型工艺塑料成型工艺31二、模压压力二、模压压力2 2、模压压力影响与选择、模压压力影响与选择 塑料在模压温度下流动性越差，压缩率越大，固化速度越高，塑料在模压温度下流动性越差，压缩率越大，固化速度越高，制品的

33、形状结构越复杂，成型深度越大，所需的模压压力也应制品的形状结构越复杂，成型深度越大，所需的模压压力也应越大。且和是否预热有关；越大。且和是否预热有关； 对物料预热和提高模压温度均有利于降低模压压力。在这一对物料预热和提高模压温度均有利于降低模压压力。在这一温度区域内，预热温度越高，所需的模压压力越低；但当预热温度区域内，预热温度越高，所需的模压压力越低；但当预热温度超过一定值后，预热将主要导致物料交联，流动性降低，温度超过一定值后，预热将主要导致物料交联，流动性降低，因此，在此温度范围内，预热温度越高，所需的模压压力反而因此，在此温度范围内，预热温度越高，所需的模压压力反而会增大。预热的理想温

34、度所对应是一个温度范围；会增大。预热的理想温度所对应是一个温度范围； 根据公式计算得到的模压压力是一个确定的数值，但物料实根据公式计算得到的模压压力是一个确定的数值，但物料实际受到的模压压力往往是随时间变化的，模压压力的变化规律际受到的模压压力往往是随时间变化的，模压压力的变化规律与成型采用的塑模类型有关。与成型采用的塑模类型有关。塑料成型工艺塑料成型工艺32二、模压压力二、模压压力模压压力的变化规律与塑模类型的关系模压压力的变化规律与塑模类型的关系A A、采用溢式塑模，当阳模触及物料后，物料所受到的模压压力逐、采用溢式塑模，当阳模触及物料后，物料所受到的模压压力逐渐增大，直至溢料。溢料发生后

35、，模压压力会逐渐降低，直到物渐增大，直至溢料。溢料发生后，模压压力会逐渐降低，直到物料发生交联反应而使粘度高到不能再从阴模、阳模间的缝隙溢出料发生交联反应而使粘度高到不能再从阴模、阳模间的缝隙溢出时，才不再继续降低，保持此压力，直到物料固化完全时卸压。时，才不再继续降低，保持此压力，直到物料固化完全时卸压。B B、采用不溢式塑模，模压压力在整个模压周期内的变化规律。、采用不溢式塑模，模压压力在整个模压周期内的变化规律。C C、带有支撑面的半溢式塑模在固化阶段，型腔体积不变。、带有支撑面的半溢式塑模在固化阶段，型腔体积不变。塑料成型工艺塑料成型工艺33三、模压时间三、模压时间模压时间特指从热固性

36、塑料熔融体充满型腔到固化模压时间特指从热固性塑料熔融体充满型腔到固化定型所需的时间，它在模压周期中占有较大比例，直接定型所需的时间，它在模压周期中占有较大比例，直接影响模压周期的长短。影响模压周期的长短。提高模压温度能够缩短模压时间；提高模压温度能够缩短模压时间；成型前预热物料可以降低模压时间；成型前预热物料可以降低模压时间；成型制品的壁越厚，在相同模压温度条件下，需要成型制品的壁越厚，在相同模压温度条件下，需要的模压时间就越长。的模压时间就越长。塑料成型工艺塑料成型工艺343 3-5 -5 冷压烧结成型冷压烧结成型冷压烧结成型是借鉴金属及陶瓷的粉末成型技术于冷压烧结成型是借鉴金属及陶瓷的粉末

37、成型技术于6060年代发展起来的一种较新的塑料成型方法。目前可采年代发展起来的一种较新的塑料成型方法。目前可采用烧结成型的塑料有用烧结成型的塑料有PTFEPTFE、UMWPEUMWPE、PIPI等难熔塑料的生等难熔塑料的生产。其中以聚四氟乙烯应用最早，工艺最成熟，以产。其中以聚四氟乙烯应用最早，工艺最成熟，以PTFEPTFE为例介绍冷压烧结成型工艺过程。为例介绍冷压烧结成型工艺过程。冷压制坯冷压制坯烧结烧结冷却冷却塑料成型工艺塑料成型工艺35一、冷压制坯一、冷压制坯 PTFE PTFE及其与各种填充剂的混合料有良好的压锭性，及其与各种填充剂的混合料有良好的压锭性，在常温下可用高压制成各种形状的

38、坯件。在常温下可用高压制成各种形状的坯件。冷压时注意事项：冷压时注意事项： 1 1、模具的型腔尺寸以、模具的型腔尺寸以PTFEPTFE粉料的压缩比和烧结后的粉料的压缩比和烧结后的收缩率为依据确定；收缩率为依据确定； 2 2、PTFEPTFE在运输过程中易结块，使用前应破碎过在运输过程中易结块，使用前应破碎过2020目目筛；筛； 3 3、粉料应一次加入，如果加压后再补料将会使制品、粉料应一次加入，如果加压后再补料将会使制品在两次加料处开裂；在两次加料处开裂；塑料成型工艺塑料成型工艺36一、冷压制坯一、冷压制坯4 4、加压范围、加压范围303050Mpa50Mpa。如果树脂中加有填料，压力可适当。

39、如果树脂中加有填料，压力可适当增大，但是过大会造成烧结后的制品产生裂纹。增大，但是过大会造成烧结后的制品产生裂纹。5 5、加压速度：慢速、加压速度：慢速5 510mm/min10mm/min用于压制截面尺寸大且厚的用于压制截面尺寸大且厚的制件，快速制件，快速101020mm/min20mm/min用于压制小型制件。为使制件各用于压制小型制件。为使制件各部位压实程度一致，压力达到规定值后，保压一定时间，部位压实程度一致，压力达到规定值后，保压一定时间，尺寸大的尺寸大的101015min15min，尺寸小的，尺寸小的3 35min5min。慢慢卸压，避免。慢慢卸压，避免型坯产生回弹出现裂纹。型坯产

40、生回弹出现裂纹。6 6、如果制件尺寸较大，粉状料中将裹入过多空气，在冷压制、如果制件尺寸较大，粉状料中将裹入过多空气，在冷压制坯过程中应注意排气，以免坯料产生夹层和气泡。坯过程中应注意排气，以免坯料产生夹层和气泡。7 7、冷压坯料只靠粉末颗粒界面挤压粘结在一起，故强度较低，、冷压坯料只靠粉末颗粒界面挤压粘结在一起，故强度较低，脱模时应注意。脱模时应注意。塑料成型工艺塑料成型工艺37二、烧结二、烧结1 1、烧结原理、烧结原理烧结是将冷压坯料加热到树脂熔点烧结是将冷压坯料加热到树脂熔点(327)(327)以上，并在以上，并在该温度下保持一段时间的过程。该温度下保持一段时间的过程。在这个过程中，颗粒间互相熔合，紧密地粘结在一起，在这个过程中，颗粒间互相熔合，紧密地粘结在一起，制件因此获得了足够的强度。因为聚四氟乙烯是结晶型塑制件因此获得了足够的强度。因为聚四氟乙烯是结晶型塑料，在烧结过程中，原来呈乳白色不透明的细小粉粒，随料，在烧结过程中，原来呈乳白色不透明的细小粉粒，随着温度升高而逐渐软化，直至温度高于其熔点后，变为透着温度升高而逐渐软化，直至温度高于其熔点后，变为透明或半透明体。利用观察到的这