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【环氧板】模压成型工艺过程


环氧板树脂状态看,模压成型过程可分为三个阶段,即流动阶段、胶凝阶段和固化阶段。整个模压过程都伴随着化学反应,加热初期物料呈现低分子黏流态,官能团相互反应导致部分物料交联,物料流动性逐步降低,并产生一定弹性,物料呈胶凝态,继续加热使物料分子交联反应更趋完善,交联度增大,物料由胶凝态变为玻璃态,树脂体内呈体型结构,此时成型结束。

模压成型工艺过程通常包括预压、预热和成型固化并脱模三个方面。

(1)预压:将松散的
环氧板树脂原料预先用冷压法(模具不加热)压制成形状规整的密实体。预压的作用有:①防止物料不均匀并避免溢料产生,实现准确、简便和高效加料。②有效降低料粒间的空气含量,提高物料的导热效率,缩短预热和固化时间,从而提高生产效率。③通过预压使模塑料成为坯件形状,可有效地减少物料体积,提高制品质量。④可有效改善物料的压缩 率,经预压后,物料的压缩率可由原来的2.8~3.1降至1. 25~1.4,这样,物料受热会更均匀,有利提高物料流动性,改进黏度。⑤预压可消除粉状模塑料在加料时飞扬造成的环境污染问题。⑥可有效地提高预热温度和缩短固化时间。预浸料等在高温加热时会发生烧焦或黏附在支撑物上,而预压过的坯料就不会发生此类现象,例如酚醛模塑料预热温度不能超过100~120°C,而预压坯料却可在170~180°C的更高温度下预热。

(2)预热:为了改善物料的成型性能并除去多余的水分和挥发物,需要对预压物进行预热处理。预热作用包括缩短成型周期、提高制品的力学性能、降低模压压力等。预热工艺温度范围通常因为树脂类型的不同而不同。例如
环氧板酚醛塑料的预热温度分低温和高温两种,低温为 80~120 °C,高温为160~200 °C;脲甲醛塑料的预热温度最高不超过85 C;三聚氰胺甲醛塑 料的预热温度为105~120 °C。

(3)
环氧板成型固化并脱模:模压成型工艺过程包括放置嵌件、加料、闭模、排气、保压固化、脱模、清理模具等。放置嵌件:放置嵌件时要注意以下事项:①理人塑料的部分要采用滚花、钻孔或设置凸出的棱角、型槽等以保证连接牢靠:②安放时要正确平稳;③嵌件材料收缩率要尽量与塑料相近。
加料:加料方法包括质量法、容量法、计数法等。
合模:阳模未触及物料前要快,触及物料后要放慢速度。
放气:闭模后需再将塑模松动少许时间,以便排出其中的气体,般1~2次,20 s/次。保压固化:热固性塑料依靠在型腔中发生交联反应达到固化定型目的。脱模:一般是靠推顶杆完成,带嵌件的制品要先用专用工具将成型杆件拧脱,再行脱模。清理模具型腔:用钢刷或铜刷刮去残留的塑料,并用压缩空气吹净。

环氧板模压成型固化的控制因素包括压力、温度和时间,俗称“三要素”。

模压压力:可以使模压料在模腔内流动,增加原料的密实性,克服树脂在缩聚反应中放出的低分子物和其他挥发物所产生的压力,避免出现脱层等缺陷;同时可以使模具紧密闭合,使制品具有固定的尺寸和形状,以及防止制品在冷却过程中发生变形。

模压温度:可以使模压料熔融流动充满型腔并为固化过程提供所需热量。调节和控制模压温度的原则是保证充模固化定型并尽可能缩短模塑周期,一般模压温度越高,模塑周期越短。对于厚壁制品,应适当降低模压温度,以防表面过热,而内部得不到应有的固化。
环氧板模压温度与物料是否预热有关,预热料内外温度均匀,塑料流动性好,模压温度可比不预热的高些。其他影响因素也应确保各部位物料的温度均匀,包括材料的形态、成型物料的固化特征等。模压时间:是指熔融体充满型腔到固化定型所需时间。当模具温度不变时,壁厚增加需要时间延长。此外,模压时间还受预热、固化速率、制品壁厚等因素影响。

通常,模压压力、温度和时间三者并不是独立的,实际生产中一般是凭经验确定三个参数中的一个,再由试验调整其他两个参数,根据产品质量对已确定的参数进行调整。

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