型号: SMC滤芯
滤芯是过滤器中重要组成部分，含有杂质的混合气体，通过滤芯时，将混合气体中的液体、油雾、固体颗粒、油蒸气、碳氢化合物、异味、细菌等滤除掉；
华豫滤器专业生产滤芯、过滤器、滤油机、空压机滤芯。
许***&&&&
请您填写咨询信息
*联系***:
*电子邮箱:
联系人:许凤娟
微信号：aguolv当前位置： >>
SMC/BMC 用低收缩添加剂的研究进展SMC/BMC 工艺作为一种高效率机械化生产的 FRP 工艺， 从诞生到现在一直备受 FRP 工业界的关注。 这是因为 SMC/BMC 工艺具有生产成本低、效率高、产品质量稳定、产品表面光洁度好、无须二次涂装等优点。随着汽车行业对 FRP 制品需 求的增加，于是便对 FRP 的产品质量提出一些新的要求。这些新要求包括无翘曲、产品尺寸稳定、表面光洁度达到 A 级 表面等。通过结构设计(如设计加强筋)可以较好地解决产品翘曲的问题，然而由于 UP 树脂的固化收缩，将必然会为 SMC/BMC 在制品的尺寸稳定性和表面光洁度等方面带来负面影响。而引入一种性能优异的低收缩添加剂(LPA)到 SMC/BMC 配方中去，是一种较好的解决方法。 较早的 SMC/BMC 配方中均有低收缩添加剂组分。一种常见的 SMC/BMC 配方如表 1 所示。 表 1 一般 SMC/BMC 配方组分注：LPA 是指 PE、PVC、PMMA 等 从 1978 年 Athins 提出热塑性膨胀理论开始，各种 LPA 的研究一直没有间断。一般认为，LPA 发展大约经历了 4 代， 按与 UP 树脂的相容性划分，又分为与 UP 相容体系和不相容体系。 第一代 LPA 是 PE、PVC 类热塑性高分子材料。这类热塑性高分子材料的分子链的柔顺性较好，但与 UP 的相容性都 较差，这是因为苯乙烯的溶解度参数是 19.0，而 PE 的溶解度参数是 16.4，因此 PE 与 UP 树脂的相容性差。PVC 的溶解 度参数是 20.0，理论上因与 UP 有好的相容性，但 PVC 和苯乙烯均是亲电基团，不符合溶剂化原则，因此 PVC 与 UP 树脂 的相容性亦差。第一代 LPA 在 UP 树脂中大多数是以微粒状分散相的形式存在，由于初期的相分离，使第一代 LPA 稳定 性差，易析出，制品的涂装性能亦差。第一代 LPA 能使 SMC/BMC 制品收缩率降低的机理是：在加热和引发剂存在下 UP 树脂和苯乙烯产生交联反应，大量放热，温度升高，PE 及 PVC 类高分子材料的膨胀抵消了 UP 树脂的部分固化收缩。 第二代 LPA 是 PMMA、PSt、PVAc 类高分子材料。这些高分子聚合物和 UP 树脂的相容性好，其溶解度参数与苯乙烯 亦相近。例如：St 是 19.0，PSt 是 18.5，PMMA 是 18.6，PVAc 是 18.3。因此，这类 LPA 的稳定性较第一代 LPA 好，它 们在 UP 树脂中是以曲折链 P 无规线团的形式存在的，故此类 LPA 分子的自由体积较小，在加热和引发剂存在下 UP 树脂 和苯乙烯发生交联反应，LPA 分子从 UP 树脂连续相中析出形成第二相，并且以微粒状分散相存在于 UP 树脂中。在它析 出过程中， 微粒相(LPA 分子)中储存有未聚合的单体和苯乙烯。 随着 UP 树脂和苯乙烯的交联反应的进行， 体系温度升高， LPA 分子堆砌所形成的自由体积增大，且 LPA 相内储存的未聚合的单体和苯乙烯产生沸腾内压，进一步使 LPA 分子膨胀， 从而抵消了部分 UP 树脂的固化收缩。第二代 LPA 的涂装性能最好，在 SMC/BMC 制品中加入深色颜料不会带来明显的瑕 疵。第二代 LPA 分子收缩控制的关键是自由体积的增大，在相同分子量条件下 Tg 是恒量自由体积大小的主要标志。PSt 的 Tg 是 100℃，PMMA(无规)的 Tg 是 105℃,而 PVAc 的 Tg 是 32℃。 所以，第二代 LPA 的收缩控制效果是 PVAc&PSt&PMMA。 第三代 LPA 主要是改性 PVAc，其手段有接枝共聚和嵌段共聚。通常，这类聚合物中含有与 UP 相容性链段和与 UP 不 相容性链段。与 UP 相容性链段由于能提供在 UP 树脂中的分散稳定性,因此它的稳定性介于前两者之间。第三代 LPA 在 UP 中的分散形式较特殊，见图 1， 有相容部分和不相容部分，相容性链段(B)在 UP 树脂中以曲折链 P 无规线团形式存在， 在加热和引发剂存在下 UP 树脂和苯乙烯发生交联反应，B 相析出并在 A 相的外面形成球-核状结构，见图 2。LPA 分子堆 砌形成的自由体积增大，A、B 相之间储有未聚合的单体和苯乙烯。随着交联反应的进行，体系温度升高，A 相!B 相同时 膨胀，而且 A、B 相之间未聚合的单体和苯乙烯产生沸腾内压，进一步使 LPA 分子膨胀。反应终了时，温度降低，LPA 分 子的自由体积开始减少，在交联树脂和 LPA 相界上产生了微孔，同时，微孔亦存在于 LPA 分子的 A、B 相之间，这些微 孔的存在抵消了部分 UP 树脂的固化收缩。一种典型的低轮廓 SMC/BMC 配方如表 2 所示。 表 2 典型的低轮廓 SMC/BMC 配方图 1 分散于 UP 树脂中的 LPA 的相态图 2 固化过程中从 UP 中析出的 LPA第四代 LPA 是弹性体，如 SBS 等。SBS 和 UP 树脂相容性很差，所以 SBS 用作 SMC/BMC 的低收缩添加剂时，一般将其 切碎，然后靠机械搅拌作用在 UP 树脂中以微粒状分散。由于 SBS 的线膨胀系数是 220μ m/m·℃，而 PSt 的线膨胀系数 是 60~80μ m/m·℃(均为 20℃时的数据)。由此可见，SBS 的膨胀效果是 PSt 的 3 倍左右，所以其收缩控制效果远较 PSt 好。若用 SBS 作为 SMC/BMC 工艺的低收缩添加剂，则 SMC/BMC 制品的表面光泽度将普遍降低，见表 3。 表 3 SMC/BMC 模压制品的性能在 SMC/BMC 工艺中使用最多的第二代 LPA 是高抗冲聚苯乙烯。它是一种高接枝率聚合物与聚苯乙烯的混合物。其合 成路线如图 3 所示。图 3 高抗冲聚苯乙烯的合成路线 有关第三代 LPA 的合成与研究有很多报道。Wen Li 和 L.James Lee 等人研究了 PVAc 系列的 LPA 在低温固化时的收缩控制效果， 发现分子量较大的 PVAc 系列的 LPA 即使加入量很少也能产生明显的收缩控制效果， Cao 和 L. James Lee Xia 等人研究了低温固化时， 第二单体对 LPA 收缩控制的作用， 他们发现， 加入反应活性大的第二单体到 LPA 中， 能加速 LPA 相中的反应和增大 LPA 分子量，这有助于微孔的形成，因而有好的收缩控制效果。Shinichi Nonaka 等人研究了 LPA 的 分散形式和涂装性之间的关系，他们认为，用作 LPA 的高抗冲聚苯乙烯的颗粒大小和微孔大小会影响颜色的深浅，颗粒 和微孔越大，则加入了深色颜料的 SMC/BMC 制品在该部位的颜色越浅；相反，颗粒和微孔越小，则加入了深色颜料的 SMCPBMC 制品的颜色较深。 UJIKAWA 等人研究了一种新型的 LPA， N. 这种 LPA 是采用了一种新型引发剂分子引发的 PS/PVAc 和 PS/PMMA 的嵌段共聚物，这种新型 LPA 在 UP 树脂中呈球-核状分散，其收缩控制效果好，且涂装性能亦好。 因此，要获得良好的收缩控制效果，良好的涂装性和长期混合稳定性，须从溶剂化原则和溶解度参数相近原则入手 选取合适的单体。用作 LPA 的共聚物的柔顺性、分子量大小、与 UP 树脂的相容性是取得收缩控制效果的主要因素。 从微观相结构方面看，大多数 LPA 的收缩控制模式是：两相溶解混合均相析出固化两相，随着反应温度的升高，其 中 LPA 相膨胀；当温度降低时，LPA 收缩，在两相相界上形成微孔抵消了 UP 树脂的固化收缩。采用合适的合成路线以使 LPA 和树脂体系在固化过程中形成两相结构， LPA 相能够在高温时尽量膨胀， 且 以抵消 UP 树脂的固化收缩。 在降温阶段， LPA 的收缩比 UP 固化物的收缩滞后，这样才能在相界上产生微孔。 弹性体用作 SMC/BMC 的 LPA，其收缩控制效果很好，但制品表面光泽度差，这是由于弹性体在 UP 体系中的不稳定性 造成的，因为弹性体的分散不均匀，导致在高温和低温两个阶段制品内部膨胀应力和收缩应力不均匀，引起表面凸凹不 平，当平行光线照射在制品表面时发生漫反射，制品的表面光泽度也就差。SMC/BMC 制备中树脂糊的粘度控制黄志雄* 王 伟 刘坐镇SMC/BMC(片状模塑料/团状模塑料)是 60 年代在西德发展起来的一种新型玻璃钢模压材料，由于它具有轻质高强， 耐腐蚀的特点，同时具有优良的电性能及成型工艺性，已广泛应用于各个领域。在制备 SMC/BMC 中，要得到高品质的片 材，需要控制的因素很多，但最关键的是树脂糊的粘度控制，这是影响片材质量最重要的因素。目前 SMC/BMC 一般有两 种：①氧化镁；②二异氰酸酯化合物。 一、MgO 增稠 通过不饱和聚酯（UP）的端羧基与氧化镁配位形成网状结构，进而使聚酯的粘度增大。这一增稠方式中，树脂糊的 粘度可以通过两个阶段进行考擦和控制，即未增稠粘度和增稠粘度。 ① 树脂糊未增稠粘度树脂糊未增稠粘度即树脂糊在未加入增稠剂前的粘度，在增稠前，其粘度取决于配方中各种原材料的配比，原材料 本身的粘度特性及作业环境的温度。在配方中，由于各原材料本身的粘度不同，以不同的比例加以混合，所得到的树脂 糊粘度也各不一样，尤其是固体原材料的加入，对粘度的影响最大。其次是同一种填料，填料的粒度和吸油值不同对粘 度的影响也较大。粒度和吸油值是一对矛盾，相对来说，粒度越小，吸油值就越大，反之则相反。不同吸油值的填料对 树脂糊的粘度也有很大的影响。所以在选择填料时，除了要考虑制品本身的功能特性外，还要根据工艺的要求合理选择 一定粒度的填料。 ② 树脂糊的增稠粘度 UP 中的羧基和碱金属氧化物发生反应生成中性盐和水，使树脂糊粘度大幅度上升，失去粘性，变成非粘性，这一过 程叫增稠过程。在增稠反应中，碱金属氧化物只与树脂中的羧基发生反应，不干扰聚酯链和苯乙烯双键，所以增稠后的 树脂不影响在制成品时的聚合反应。影响树脂增稠的因素很多，主要包括增稠剂的用量、增稠剂本身的活性、树脂的酸 值、水分含量以及环境温度等。 据有关研究表明，树脂的增稠是分三个阶段进行的。首先是增稠剂的扩散，使增稠剂分散于树脂糊中；其次是增稠 剂和树脂中的羧基反应生成碱式盐；最后碱式盐和羧基继续反应生成中性盐和水。根据增稠机理和增稠过程可知：增稠反应是一个动态平衡过程，增稠剂用量增大，增稠速度也增加，而且，如果树 脂的酸值越大，表明树脂中羧基的浓度就越大，增稠的速度也越快。树脂糊中微量水分对增稠粘度有极大的影响，在增 稠初期，微量水分的存在起到了增稠反应的催化作用，使增稠反应速度加剧，树脂糊粘度在短时间内达到很高的粘度； 同时，增稠反应中有水生成，如果树脂糊中含水量较大，就会抑制增稠反应，使树脂残留粘性，影响增稠反应的正常进 行。实践表明，树脂糊中水分含量一般要求控制在 0.15%以内为好，在粘度的控制当中，还有一个十分重要的因素，那 就是温度，温度升高，使分子间的布朗运动加剧，利于增稠剂的扩散，同时提高了反应物的活化能，使增稠速度加快； 树脂糊的增稠粘度增大。在实际生产中，树脂糊的温度控制在 30~35℃之间，粘度上升比较均匀，利于 SMC/BMC 的制备。③ 树脂糊粘度与 SMC/BMC 质量的关系 制备 SMC/BMC 是靠树脂糊浸渍玻璃纤维完成的，玻纤的浸渍质量将直接关系到片材的质量。而玻纤的浸渍质量除玻 纤本身的质量因素外，主要取决于树脂糊的粘度，同时，不同的玻纤含量要求不同的粘度才能得到良好的浸渍。玻纤含 量大，要求树脂糊粘度相对要小，反之则可以适当的增大。所以控制树脂糊的粘度是制备 SMC/BMC 的关键工序。理想的增稠路线是：在片材复合的初期，要求树脂糊的粘度相对较小，以利于玻纤的浸渍，待玻纤浸渍完全后，又 要求树脂糊的粘度迅速增大，不致于使胶液流失，并尽快的适合于模压操作。通常情况下，在初始的 15min 内，树脂糊 的粘度不超过 6×104cp 为宜。所以，要制备高品质的 SMC/BMC，首先要根据成品的性能要求确定玻璃纤维的含量，根据 玻璃纤维的含量和增稠特性，正确的选择原材料及配方，选择正确恰当的粘度范围和增稠速度，同时通过对树脂糊粘度 影响因素中外因的合理控制，使树脂糊达到理想的增稠速率，良好地浸渍玻纤。 二、二异氰酸酯化合物增稠 氧化镁增稠剂价格低，但增稠速度慢，其粒度、分散性、活性等因素对树脂的增稠性能也有较大影响，从而导致增 稠效果不稳定。使用二异氰酸酯化合物进行增稠也称 ITP(Interpenetrating Thickening Process)技术，它以二异氰酸 酯作为增稠剂，利用二异氰酸酯化合物与不饱和聚酯反应生成一种交替分散的高分子网状片段，这种网状片段是由两种 聚合物经交联与互穿所形成的网络组成的一种精密聚合物。这种技术可以更快、更有效地控制粘度，而且模压制品收缩 率低，冲击强度高，容易得到强韧性材料。采用这种技术制成的具有独特机电性能的 SMC/BMC 片材，其贮存稳定性长达 一年，且制品长期暴露在高湿环境下电气性能仍很高。 甲苯二异氰酸酯（TDI）在贮存过程中，尤其在常温下贮存，易发生自聚形成二聚体而改变其性能，为防止其自聚 需在 0℃以下低温贮存、运输，这不仅不方便，还增大贮运费用。当采用异氰酸酯单体对不饱和聚酯树脂增稠时，-NCO基团的反应活性很强，增稠剂的加入速率不能太快否则在搅拌不均匀的情况下，树脂可能出现凝胶现象，同时异氰酸酯 单体初期增稠过快，各种增稠剂的增稠曲线见图 5。图 5 增稠剂对 UP 初期粘度的影响 注：TDI、PU200、PU400 所含-NCO 当量浓度相同，293K PU-异氰酸酯封端的液体聚氨酯 当采用 PU200 和 PU400 对 UP 增稠时，在初始的 4hr 中粘度增长平缓；当采用 TDI 单体对 UP 增稠时，增稠过程中初期粘 度增长较快，2 小时后树脂粘度达 21.4Pa·s，这一粘度会给玻璃纤维的浸渍带来困难。产生这种变化的原因可能是 TDI 的两个-NCO 基中，对位的活性比邻位的活性高 8~10 倍。当采用 TDI 对不饱和聚酯树脂增稠时，对位-NCO 基易与树脂中 羟基反应，因此体系的粘度增加较快。而在 PU200 或 PU400 中，对位的-NCO 基已反应，剩下的是活性较弱的邻位的-NCO 基。 因此采用异氰酸酯预聚体对不饱和聚酯树脂增稠时，由于-NCO 基团的反应活性减弱，所以树脂增稠速率均匀，而且不易 凝胶，可见采用 PU400 或 PU200 等异氰酸酯预聚物对 UP 增稠是比较适宜的。随着增稠剂的增加，增稠效果变好（见图 6）。这可以归因于随着增稠剂的增加，体系中-NCO 基浓度增大，反应速 度加快。但当 WPU 达到 15%时，树脂的初期粘度增长过快，2 小时后粘度达到 24.6Pa·s,因此增稠后的树脂糊在 2 小时之 后已无法正常浸渍玻璃纤维。可见采用 PU400 对不饱和聚酯树脂增稠时，增稠剂的质量百分用量要限制在 10%以内，否则 树脂无法正常浸渍玻璃纤维。图 7 PU 分子量对 UP 树脂增稠性能的影响(增稠温度为 293K) 在相同的 WPU 下，增稠速度随增稠剂分子量的增大而下降（如图 7 所示）。在相同的 WPU 下，增稠剂分子量越大，其 分子数越少，体系中-NCO 基浓度越低，因而增稠速度越慢。 温度对不饱和聚酯的增稠影响也颇大。提高温度，体系中分子的布朗运动加速，加快了增稠剂的扩散，使增稠反应 加速。树脂粘度与增稠温度的关系如图 8 所示(增稠温度分别为 273K、293K、323K)。在 273K(0℃)下，尽管树脂增稠较为缓慢，但在四天内仍可完成增稠。在 293K(即室温 20℃)下，初期增稠较慢，一 天后基本完成增稠。在 323K(50℃)下增稠速度很快，在 8hr 内即可完成增稠。可见，异氰酸酯对 UP 树脂的增稠温度存 在一定的依赖性，但这种依赖性并不影响异氰酸酯对 UP 树脂的增稠，无论在 273K，还是在 293K、323K 下，增稠的过程 都能在四天内完成。 SMC/BMC 片材熟化后，在高温固化之前应具有优异的贮存稳定性，即粘度不应有显著的增加，物料在模压时应保持 良好的流动性。热固性注射塑料螺线流动实验是测量这种流动性的一种方法，因此,可根据测量物料在规定条件下通过 浇口进入螺线模腔中的流动长度来评价片材的贮存稳定性。图 9 为分别使用 MgO 和异氰酸酯预聚体增稠的 SMC/BMC 片材 的螺线长度随贮存时间的变化 (贮存温度：10℃)。图 9 螺线流动长度随贮存时间的变化 图 9 表明无论采用 MgO 增稠体系还是异氰酸酯增稠体系， SMC/BMC 片材的螺线流动长度都随贮存时间的延长而缩短。 贮存三个月后，由异氰酸酯增稠体系制备的片材的螺线长度变化较小，仅从 105mm 降到 86mm，而 MgO 增稠体系的片材的 螺线长度从 120mm 降到 48mm。比较而言，MgO 增稠的树脂体系贮存稳定性较差，而异氰酸酯增稠的树脂体系贮存稳定性 相对稳定，其片材的加工流动性很好。产生这种现象的原因可能是 MgO 增稠的树脂在增稠结束后和贮存过程中，由于金 属氧化物的存在，发生了进一步的络合反应或催化不饱和双键的聚合反应，导致物料在高温模压时流动性变差。而异氰 酸酯增稠的树脂在增稠过程中已经稠化得很彻底，不再催化进一步的络合反应或不饱和双键的聚合反应，因而异氰酸酯 增稠的树脂片材具有良好的贮存稳定性。一、SMC 生产工艺 一般来说，SMC 的生产工艺流程如图 1 所示。图1SMC 生产工艺流程示意图其简要步骤说明如下：树脂糊的制备和上糊操作；粗纱的切割和沉降；粗纱的浸渍和 SMC 的收卷；熟化和存放。现 将对以上 4 个步骤简要介绍如下： 1、树脂糊的制备及上糊操作 树脂糊的各组分在涂敷于制片机组承载膜上之前，必须先进行严格的计量和充分的混合，成为一种糊状混合物—— 树脂糊形式后再使用。混合设备的规模与生产上所需的混合物数量有关，也就是说与制片机组的生产能力有关，例如， 速度为 3m/min 的 600mm 机组，用糊量为 540kg/h，而速度为 9m/min 的 1200mm 机组，糊用量为 3240kg/h。 树脂糊的制备一般分为两种方法，一种是批混合法，另一种是连续计量混合法。 （1）批混合法 用批混合法制成的树脂糊，最长贮存寿命为 30min，时间过长则树脂开始快速增稠，影响对玻璃纤维的浸渍，但其设备造价低，适用于试验性或小批量生产。一般所用的批混合法，最好是将大部分树脂、填料进行先 行混合，再通过一个计量和混合泵加入增稠剂，从而使涂敷在承载膜上每批树脂糊的增稠时间比较均一，相应地对玻璃 纤维的浸渍速度及程度也比较一致。批混合法的程序为： ① 按配方要求，分别对各组分进行计量； ② 在进行混合前，使用液体引发剂分散于苯乙烯单体中； ③ 将树脂加到主混合槽中并开动搅拌器； ④ 加入单体并搅拌到溶解为止，历时 3-5min； ⑤ 加入引发剂并搅拌到分散为止，历时 5-20min； ⑥ 加入填料并充分混合直到均匀分散为止，历时约 20min，需注意勿使体系温度上升； ⑦ 加入增稠剂并搅拌 20min，通过计量和混合泵加到机组生产线上。 如果在称重和操作中不够小心，混合物有可能立即增稠。批混程序中的粘度控制如下： ① 树脂原始粘度 3.5 Pa·S ② 引发剂单体加入后的粘度 ③ 填料加入后的粘度 0.8 Pa·S15 Pa·S 30-50 Pa·S④ 在成片及加入玻璃纤维后的粘度 ⑤ 可成型之片材的粘度 500 Pa·S生产过程中，粘度在 2000 Pa·S 以下时，可用 Brookfield 粘度计控制；当粘度在 2000 Pa·S 以上时，一般用针 入度计控制。粘度测量可在混合物的对照样品上进行，每 0.5h 或每生产 900kgSMC 片材时抽取一个粘度样品。 从上述粘度控制数据可以看出，批混合法中，从树脂糊开始使用到即将用尽过程中，树脂糊粘度变化很大，因此近 来开发一种连续计量混合法。 （2）连续计量混合法 在连续混合系统中，树脂糊分为两部分单独制备，然后通过计量装置经过一个静态混合器， 直接按比例将两部分连续混合和喂入到制片机组的上糊区内。在双组分配置中，A 组分含有树脂、引发剂和填料，B 组 分含有惰性聚酯或载体、增稠剂和小量作悬浮体用的填料。静态混合器的作用是将两股按准确比例计量的混合物细流集 合在一起，并将其均匀混合后输送到制片机组的上糊区。用这种方法能保证在机组纤维切割沉降点处的树脂粘度近似一 致。 树脂供料系统的位置应尽可能接近其在输送带的施加点上。PE 膜厚 0.05mm，整卷薄膜放卷铺于输送带上，在薄膜 上涂敷的树脂糊的宽度应比薄膜窄 150mm（每侧 75mm）。图 2 为一种可将树脂、引发剂、填料、增稠剂输送到制片机组 生产线上的双罐连续混合和喂入系统示意图。 2、粗纱的切割和沉降图 2 双罐连续混合和喂入系统示意图 粗纱的切割器位于机组的上部，整个切割沉降过程在一密闭的空间内进行。切割器一般采用三辊式结构，切割器刀 辊上的刀片间距要均匀，并且沿心轴长度交错安置，以便减少在切割器运转过程中的冲击振动，刀片一般采用机械法紧 固，垫辊表面包覆有白色聚氨酯橡胶，橡胶应有适中的硬度和良好的耐磨性。为使沉降均匀，在切割器下可设置打纱器 或吹入空气。整个切割器长度应大于所生产的片材幅宽，每台机组可有 1-4 台切割器，并有备用切割器。切割器刀辊与 橡胶垫辊间距应可调整，以便补偿橡胶的磨耗、刀片变钝和粗纱硬度变化及处理应急事故。 粗纱切割速度一般为 80-130mm/min 较为合适，速度过慢，粗纱分散性不好；过快，易产生静电，起毛。为保证沉 降均匀性，在切割器上粗纱的间隔应保持一定的距离，一般为 25mm。在粗纱切割沉降中，最严重的一个问题是产生强烈 的静电效应，严重时，纱道上的粗纱会相互缠绕在一起，切断后易附着在侧壁上或产生缠辊现象，严重影响纤维分布均 匀性。为防止静电的发生，促使纤维均匀沉降，一般采取如下措施。 ① 严格控制切割区的温度和湿度，一般温度为 21-27℃，相对湿度为 50%-60%以上，为保证这种条件，有时可采取 吹入干汽的方法。 ② 在粗纱浸润剂中加入抗静电剂。 ③ 在设备上***粗纱静电消除剂。 3、浸渍与收卷 在制片机组中，浸渍、脱泡、压实的主要目的是在各种辊及片材自身延伸所产生的揉捏作用下，使纤维为树脂所浸 透，驱赶气泡，使片材压紧成均一厚度。为此，在设备上安排了不同规格的辊，使片材从这些辊的上部、下部及四周通过，当其通过这种“弯曲”路程，片材受到弯曲、延伸作用而完成浸渍。有时也可使片材直接沿机组运动方向受到压缩 及揉捏而完成浸渍过程，对此，必要时需加入刺穿辊。 浸渍的好坏与粗纱切割后的体积有关，体积越大，初期浸渍性变坏。粗纱较硬，单丝直径细，切割长度长，静电效 应强，这些都是造成体积过大的原因。 浸渍期间，若树脂糊粘度过低，纤维含量太低时，易产生树脂糊流出现象，从而造成片材质量不均。 此外，操作上应尽量避免空气裹入，并控制适当的树脂糊粘度。 收卷时要保证恒定的收卷张力，便于自动换卷。每卷 SMC 片材的质量，可根据实际应用而定，一般为 50-100kg。 4、熟化和存放 当 SMC 片材从制片机组卸下后，一般要经过一定的熟化期。当其粘度达到模压粘度范围（1×104-6×104Pa.S）并稳 定后，才能交付成型使用，若在室温下存放，大约需 1-2 周。为使其尽快达到最佳模压粘度，多采用加速稠化的办法， 即在较高温度下在稠化室处理 1-3 天。 目前更先进的办法是在制片机组生产线内增设稠化区或采用一些新型高效增稠剂， 以便当 SMC 片材一制成，即可投入成型过程使用。 SMC 的贮存寿命与其贮存状态和条件有关。为防止苯乙烯挥发，SMC 在存放时，必须用非渗透性薄膜密封包装。环 境温度对 SMC 的贮存寿命有较大影响，如英国 Scotte Bader 公司生产的片材，在 15℃下可贮存 3 个月；若冷室贮存或 2-3℃下贮存，其贮存寿命可延长至 6 个月；若在 20℃以上存放，则贮存寿命明显缩短。当然，SMC 的贮存寿命也与其 配方有关。 在整个存放期间，应该对当批的树脂糊进行粘度跟踪，粘度一般采用针入度计测量。 SMC 片材的一般规格参数如下： ① 幅宽 ② 厚度 0.45-1.5mm； 1.3-6.4mm；③ 玻璃纤维含量 20%-35%（控制精度±2%）；图 3 SMC 成型工艺过程 二、SMC 成型工艺 目前 SMC 的成型工艺主要有以下两类：①将玻纤含量为 25%-40%（根据具体要求而定）的 SMC 片材，按产品形状要 求剪裁成一定的尺寸，揭去两面的 PE 薄膜，按一定要求叠放在热的对模上进行加压加温成型；②先在热模内按要求铺 放好一定量（根据玻纤含量要求而定）的连续玻纤预成型毡，然后将不含玻纤或仅含少量玻纤（一般为 5%以下）的 SMC 片材经剪裁、撕去薄膜后叠放在预成型毡上，最后铺上一层表面毡。在较慢的合模（约需 1min）下使材料流动而安全浸 透预成型毡，并在加温加压下固化成型。 后一类工艺的最大特点是：可在成型前改变预成型毡的铺设和局部纤维含量，来满足制件局部的高强度要求，并获 得总体强度高于前一类工艺的制品。 SMC 的成型工艺主要取决于树脂体系、增稠情况和产品结构等因素。模压参数叙述如下：（1）加压时机指 SMC 料放入模具到加上全压所需的时间，一般以 15-20 秒为宜。如果加压过早，则树脂反应程度低，分子质量小，粘度低，在压力下极易流失，在制品中产生树脂集聚或局部纤维裸露。若加压过迟，则树脂反应程 度过高，分子质量急剧增大，粘度过大，物料流动性甚低，难以充满模腔，形成废品。因此只有在树脂反应程度适中， 分子质量增大所引起的粘度增高适度时，才能使树脂和纤维一起流动，得到合格制品。 （2）加料面积 指加料时 SMC 片材的面积与产品正投影面积的百分比。对于 SMC 而言,其加料面积以 40%-50%为宜（如为深槽形产品，一般除正投影面积外还应加 1/3 的侧面积）。 （3）成形压力 其作用是克服模压料的内摩擦及物料与模腔间的外摩擦，使物料充满模腔；克服物料挥发物（溶剂、水分及固化副产物）的抵抗力及压制制品以保证精确的形状和尺寸。在 SMC 制品压制中，成型压力取 690-2070kpa。 （4）成型温度 温度的主要作用是促进树脂塑化和固化。它主要取决于树脂－固化剂类型，如固化剂为 TBPB，以145-155℃为好；如固化剂为 DCP，则以 155-165℃为宜。在保证产品固化的前提下，较低的成型温度可得到最好的表面 精度。SMC 的成型压力通常为 95-103℃，目前，SMC 成型温度已达到 60-90℃。 （5）固化时间 主要取决于产品厚度和树脂体系。2.5-3.2mm 的模制件需要 60-70sec 的模内固化时间。在正常操作下，SMC 的成型周期一般为 10-230min。固化时间在一定范围内变化，对表面精度影响不明显。 三、压机和模具 （1）压机 压制相当的制品，SMC 成型只需较低吨位的压机，如加拿大 John T. Hepburn 公司为 NCI 公司提供的专用液压机，其最大开距达 1.88m，台面尺寸为 2.44×1.24m。由于 SMC 模压压力小，其压机要求比普通 SMC 压机要低 的多，SMC 允许使用传统的 SMC 压制设备或将设备经过改造，而后用于生产 SMC。 （2）模具 SMC 成型模具材料可以不是工具钢，而采用机制钢、镍壳、铸铁或铸铝等廉价材料，甚至为环氧“软模”。这与 SMC 成型用模具相比，费用可降低 50%以上。有时为了使产品达到 A 级表面，模具成型腔表面光洁度应在 10 以上并应镀硬铬。最近还开发了模具表面渗氮离子技术，硬化层深而均匀，使用寿命可达 20 万次以上（镀铬模具一般 寿命为 4 万次）。另外，近年来一些发达国家为了提高模具的光泽度，在中小型模具方面，采用氮化钛涂层效果颇佳。