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热固性塑料的压制成型试样制备

热固性塑料试样一般采用压塑成型方法制备,可以按GB/T 5471-2008《塑料热固性塑料试样的压塑》标准或产品标准进行。

在这里,热固性塑料主要指以酚醛树脂、氨基树脂、三聚氰胺/酚醛、环氧树脂及不饱和聚酯树脂为基料的热固性粉状模塑料(PMCs)。

(1)主要设备

压机要求在整个模塑期间,能对模塑塑料施加并保持规定的压力。最好使用有两种闭模速度的压机。为了避免模塑料在闭模前开始固化,采用快速闭模(150~300mm/s)可以防止空气及挥发分气体包入材料中,后期采用慢速闭模(5mm/s)。

模具用能承受模塑温度和压力的钢材制备,模具结构采用能使压力传递给模塑料而无明显损失的形式,脱模斜度一般小于3°。

模具可以是单腔模或多腔模,全压式或半压式,为了保证模具所需要的最佳温度,应设置有效的加热、测温、控温装置。全压式的模具应在模具的阴、阳模靠近处,半压式的模具应在模套中部开测温孔。模具应有足够将模塑料一次装入的模腔,模腔的大小为模塑试样体积的 2~10 倍。

模具表面不能存在任何损伤或污染,而且其粗糙度Ra 应在0.4~0.8μm 之间,模具不一定镀铬,但镀铬可以防止粘连。两块金属制成的试样定型板,其面积与试样相同,用于试样脱模后的冷却定型。

(2)试样的制备

模塑料必须储存于密闭容器中,或按产品标准的规定进行。

当模塑料体积大大超过模具装料室的容积时,允许将模塑料预压成锭,压锭的条件可以由试验决定或按产品标准规定。

模塑用酚醛、氨基模塑料试样,可按下列条件预热:酚醛模塑料(90±3)℃、15min,氨基模塑料(90士3)℃、30min。将模塑料铺成薄层,预热后立即模塑。

酚醛和氨基模塑料也可采用高频预热以缩短固化时间。

若没有专门标准,热固性模塑料试样的模塑温度和压力以及交联时间或固化时间等模塑条件应采用国家标准或国际标准中对材料给出的规定。

按工艺要求预热模具到规定的温度后,将已经称量好的模塑料加进模具的型腔里,立即合模,加热加压。当压力达到规定的模塑压力值时,开始计时。固化结束后,卸压、脱模、立即取出试样置于试样的定型板上冷却。

为了防止加入的模塑料在模具内过早固化而影响充模,加料后必须迅速闭模。一般加料时间不应超过 20s。有些模塑料在压塑过程中还需要卸压排气。

压制的试样,应检查是否完全固化,充模是否完整,外观是否合格,包括有无空隙、颜色有无变化,是否有飞边或翘曲等。对不符合质量要求的试样要重新制备。