一、 模壓溫度

成型溫度是在成型過(guò)程中所規(guī)定的模具溫度。該工藝參數(shù)決定了模具對(duì)型腔內(nèi)材料的傳熱條件，對(duì)材料的熔化、流動(dòng)和固化過(guò)程有決定性的影響。

SMC/BMC成型復(fù)合材料在成型過(guò)程中的溫度變化較為復(fù)雜。由于塑料的導(dǎo)熱性較差，在成型初期材料中心和邊緣的溫差較大，會(huì)導(dǎo)致材料的內(nèi)層和外層的固化和交聯(lián)反應(yīng)不能同時(shí)開(kāi)始。

表層材料凝固之前由于熱形成硬殼層,而內(nèi)層材料凝固后由于外層硬殼層的限制,導(dǎo)致表層的殘余壓應(yīng)力模制產(chǎn)品,而內(nèi)層殘余拉應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲、開(kāi)裂和強(qiáng)度降低。

因此，采取措施減小型腔內(nèi)外溫差，消除固化不均勻是獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的重要條件之一。

SMC/BMC模塑料的成型溫度取決于固化體系的放熱峰溫度和固化速率。一般取固化峰值溫度稍低的固化溫度范圍作為其固化溫度范圍，一般在135~170℃左右，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。固化速度快的體系溫度較低，而固化速度慢的體系溫度較高。

薄壁產(chǎn)品成型時(shí)取溫度范圍的上限，厚壁產(chǎn)品成型時(shí)取溫度范圍的下限。但對(duì)于成形深度較大的薄壁產(chǎn)品，由于工藝長(zhǎng)度是為了防止材料在流動(dòng)過(guò)程中凝固，所以也要考慮溫度范圍的下限。

在不破壞產(chǎn)品強(qiáng)度等性能指標(biāo)的前提下，適當(dāng)提高成型溫度有利于縮短成型周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量。低成型溫度不僅會(huì)導(dǎo)致熔化后的材料粘度高、流動(dòng)性差，而且由于交聯(lián)反應(yīng)難以充分進(jìn)行，導(dǎo)致產(chǎn)品強(qiáng)度低、外觀暗淡，導(dǎo)致脫模時(shí)粘模、頂出變形。

 

二、模壓壓力

成型壓力通常用成型壓力(MPa)表示，即玻璃纖維增強(qiáng)塑料液壓機(jī)對(duì)模具施加的總力與模具型腔在沖壓方向上的投影面積之比。

成型壓力在成型過(guò)程中的作用是緊密封閉模具，使材料致密，促進(jìn)熔體流動(dòng)，平衡低分子物質(zhì)在模具腔內(nèi)揮發(fā)所產(chǎn)生的壓力。

壓縮成型材料的壓縮比大,因?yàn)樗枰嗟哪芰縼?lái)致密,因此需要更高的壓縮壓力成型,壓縮成型散裝材料的壓力高于壓縮成型空白,SMC / BMC材料的壓縮成型壓力高于壓縮成型粉末材料。

當(dāng)成型高熔體粘度和交聯(lián)速度快的材料，以及加工形狀復(fù)雜、壁薄、深度或面積大的產(chǎn)品時(shí)，需要克服較大的流動(dòng)阻力來(lái)填充型腔，因此需要較高的成型壓力。較高的成型溫度會(huì)加速交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致熔體粘度迅速增加，因此需要較高的成型壓力來(lái)匹配。

雖然高成型壓力具有增加產(chǎn)品密度，減少成型收縮，促進(jìn)充型快速流動(dòng)，克服膨脹，防止氣孔的產(chǎn)生等一系列優(yōu)勢(shì)。但是過(guò)大的成型壓力會(huì)降低模具的使用壽命，增加液壓機(jī)的功率消耗，增加產(chǎn)品的殘余應(yīng)力。

因此，在加工熱固性塑料模壓制品時(shí)，往往采用預(yù)壓、預(yù)熱和適當(dāng)提高模壓溫度的方法來(lái)避免高模壓。如果預(yù)熱溫度不適當(dāng)提高或預(yù)熱時(shí)間延長(zhǎng)，則預(yù)熱過(guò)程中部分凝固部分的流動(dòng)性會(huì)降低。不是降低成型壓力，而是用更高的成型壓力來(lái)保證材料填充模腔。
 

三、模壓時(shí)間

壓縮成型時(shí)間又稱壓縮成型保溫/保壓時(shí)間。指材料在模具中加熱凝固的時(shí)間，從模具完全關(guān)閉或最后一次充氣后模具關(guān)閉到打開(kāi)模具的時(shí)間。

成型時(shí)間在成型過(guò)程中的作用主要是使成型的具有型腔形狀的產(chǎn)品有足夠的時(shí)間完成固化。固化是指熱固性塑料成型時(shí)機(jī)體結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程。從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)看，固化過(guò)程就是交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程。

但是，過(guò)程中的“完全固化”并不意味著交聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行到最后，即所有能參與交聯(lián)的活性基團(tuán)都參與了反應(yīng)。該術(shù)語(yǔ)在技術(shù)上是指交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行到適當(dāng)程度，產(chǎn)品的綜合物理力學(xué)性能或其他指定性能達(dá)到預(yù)期指標(biāo)。

顯然，產(chǎn)品的交聯(lián)度不能達(dá)到100%，而固化度可以超過(guò)100%。通常，交聯(lián)超過(guò)所要求的完全固化程度的現(xiàn)象稱為“過(guò)熟”，反之亦然。

成型時(shí)間的確定與SMC/BMC模塑復(fù)合材料的固化速度、產(chǎn)品的形狀和壁厚、模具結(jié)構(gòu)、成型溫度和壓力、成型過(guò)程中的預(yù)壓、預(yù)加熱和排氣有關(guān)。其中成型溫度、產(chǎn)品壁厚和預(yù)熱條件對(duì)成型時(shí)間的影響最為顯著。

適當(dāng)?shù)念A(yù)熱條件可以加快模具型腔內(nèi)材料的加熱過(guò)程和模具型腔的填充過(guò)程，從而有利于縮短成型時(shí)間。當(dāng)成型溫度升高時(shí)，隨著產(chǎn)品壁厚的增加，成型時(shí)間縮短，成型時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。

當(dāng)成型溫度和壓力固定時(shí)，成型時(shí)間成為決定產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素。成型時(shí)間過(guò)短，樹(shù)脂不能完全固化，產(chǎn)品不成熟，機(jī)械性能差，外觀無(wú)光澤，脫模后容易變形翹曲。

適當(dāng)延長(zhǎng)成型時(shí)間不僅可以克服上述缺點(diǎn)，還可以降低產(chǎn)品的成型收縮，提高其耐熱性、強(qiáng)度和電絕緣性能。但是，如果成型時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)品會(huì)煮得過(guò)熟，不僅降低生產(chǎn)效率，增加能耗，還會(huì)由于交聯(lián)過(guò)多而增加收縮，導(dǎo)致樹(shù)脂與填料之間的內(nèi)應(yīng)力增大。產(chǎn)品的表面經(jīng)常變黑并起水泡，嚴(yán)重的情況下可能會(huì)發(fā)生開(kāi)裂。