【正文】 僅 1 臺(tái)壓機(jī)、單一產(chǎn)品椅子；寧波華緣絕緣材料公司、英國(guó) ERF 公司技術(shù)，德國(guó)SMC、BMC 生產(chǎn)線；華日、耀華公司引進(jìn)美國(guó) SMC 生產(chǎn)線。復(fù)合材料在國(guó)際上是“朝陽(yáng)”產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)與國(guó)外產(chǎn)業(yè)相比有一定差距，但該類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)前景廣闊，因此，國(guó)內(nèi)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)12展迅速。一般一個(gè) 50 萬(wàn)人口的城市在發(fā)展中每年對(duì)表箱的需求量約為 10 萬(wàn)套，據(jù)估算，全國(guó)每年新增表箱數(shù)量和每年更換量至少在 600 萬(wàn)套以上。13但是，使用壽命在 10 年左右，已到了更換期。急需退出市場(chǎng)。因此不銹鋼表箱的使用量和使用范圍均較小。第四章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模項(xiàng)目規(guī)模：年產(chǎn) 30 萬(wàn)戶(hù)電表箱。（二）模壓電表箱不飽和樹(shù)脂(unsaturation)1．基本組成：是以鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐與丙二醇等二元醇為原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)合成的聚酯，再與苯乙烯摻合溶解而成的不飽和聚酯樹(shù)脂。17第五章 項(xiàng)目選址及建設(shè)條件 項(xiàng)目選址 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)鶴壁市淇縣鐵西區(qū)工業(yè)路袁莊村路北 項(xiàng)目選址意見(jiàn)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電表箱得到迅猛的發(fā)展。根據(jù)本項(xiàng)目的功能定位和經(jīng)營(yíng)范圍，在項(xiàng)目選址中應(yīng)充分考慮如下因素：（1）項(xiàng)目選址應(yīng)符合河南省產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃，滿(mǎn)足用地功能分布要求，并在節(jié)約用地的前提下，盡量留有發(fā)展余地。 建設(shè)條件分析 建設(shè)條件原輔材料（1）不飽和聚酯樹(shù)脂（2）低收縮添加劑（如 PE 粉、PVAC）（3）固化劑（如 TBPB）（4）內(nèi)脫模劑（5）填料（碳酸鈣、氫氧化鋁）（6）增稠劑（氧化鎂）（7）阻聚劑（PBQ）（8）玻璃纖維原材料來(lái)源：除高品質(zhì)氧化鎂需進(jìn)口外，均為國(guó)產(chǎn)。境內(nèi)擁有兩個(gè)鐵路貨運(yùn)站，運(yùn)輸半徑小，物流快捷，運(yùn)輸成本低。西氣東輸管道正在鋪設(shè)，能源利用結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善。通訊本項(xiàng)目現(xiàn)已全部架設(shè)可開(kāi)通全國(guó)直撥程控電話及移動(dòng)通訊的線路，可滿(mǎn)足項(xiàng)目固定和移動(dòng)通訊要求。（二）個(gè)性化設(shè)計(jì)性強(qiáng) 針對(duì)客戶(hù)需求以及為決策領(lǐng)導(dǎo)解決問(wèn)題的同時(shí)，幫其花同樣多的錢(qián)做政績(jī)，推行個(gè)性化設(shè)計(jì)，即在表箱上表面設(shè)計(jì)標(biāo)志性的圖案和顏色，使表箱更具人性化、人文化，提升品味，更容易被客戶(hù)所接受，增加產(chǎn)品賣(mài)點(diǎn)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 （五）生產(chǎn)成本低，荷載高 利用復(fù)合材料技術(shù)生產(chǎn)的表箱等受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，成本低而荷載高，因21而產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)?？煽啃?，采用技術(shù)和設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)生產(chǎn)、運(yùn)行的檢驗(yàn)，并有良好可靠記錄。SMC/BMC 模壓成型過(guò)程中要重點(diǎn)注意控制好“3 個(gè)點(diǎn)” ，即 3 個(gè)主要工藝參數(shù)：模壓溫度、模壓壓力和模壓時(shí)間。因此采取措施盡力減小模腔內(nèi)物料的內(nèi)外溫差，消除不均勻固化是獲得高質(zhì)量制品的重要條件之一。模壓溫度過(guò)低不僅熔融后的物料黏度高、流動(dòng)性差，而且由于交聯(lián)反應(yīng)難于充分進(jìn)行，從而使制品強(qiáng)度不高，外觀無(wú)光澤，脫模時(shí)出現(xiàn)粘模和頂出變形。模壓熔融粘度高、交聯(lián)速率快的物料，以及加工形狀復(fù)雜、壁薄、深度或面積大的制品時(shí)，由于需要克服較大的流動(dòng)阻力才能使模腔填滿(mǎn)，因而需要采用較高的模壓壓力。因此加工熱固性塑料模壓制品時(shí)，多采用預(yù)壓、預(yù)熱、適當(dāng)提高模壓溫度等，以避免采用高的模壓壓力。模壓時(shí)間在成型過(guò)程中的作用主要是使獲得模腔形狀的成型物有足夠的時(shí)間完成固化。顯然，制品的交聯(lián)度不可能達(dá)到 100％，而固化程度卻可以超過(guò) 100％，通常將交聯(lián)超過(guò)完全固化所要求程度的現(xiàn)象稱(chēng)為“過(guò)熟” ，反之稱(chēng)為“欠熟” 。適當(dāng)延長(zhǎng)模壓時(shí)間不僅可克服以上的缺點(diǎn)，還可使制品的成型收縮率減小并使其耐熱性、強(qiáng)度性能和電絕緣性能等均有所提高。 層壓成型工藝主要是生產(chǎn)各種規(guī)格、不同用途的復(fù)合材料板材。B 層壓板成型工藝 在上述生產(chǎn)工藝中，熱壓過(guò)程的溫度、壓力和時(shí)間是三個(gè)最重要的工藝參數(shù)。 此階段的主要目的是使樹(shù)脂熔化，去除揮發(fā)物、浸漬纖維，并且使樹(shù)脂逐步固化至凝膠狀態(tài)。保溫過(guò)28程中應(yīng)密切注意樹(shù)脂的流膠情況。 (4)第四階段熱壓保溫階段 目的在于使樹(shù)脂能夠充分固化。幾種配方體系的加壓工藝參數(shù)見(jiàn)表 3. 3。預(yù)浸料模壓成型工藝29 預(yù)浸料模壓成型工藝基本過(guò)程是：將一定量經(jīng)一定預(yù)處理的模壓料放入預(yù)熱的模具內(nèi)，施加較高的壓力使模壓料填充模腔。 B 脫模劑的涂刷 在模壓成型工藝中，除使用內(nèi)脫模劑外，還在模具型腔表面上涂刷外脫模劑，常用的有油酸、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、有機(jī)硅油、硅脂和硅橡膠等。采用預(yù)壓作業(yè)可提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。它和表壓值之間存在的函數(shù)關(guān)系： 在模壓成型工藝中，成型壓力的大小決定于模壓料的品種和31制品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，成型壓力是選擇壓機(jī)噸位的依據(jù)。 裝模溫度 裝模溫度是指將物料放入模腔時(shí)模具的溫度，它主要取決于物料的品種和模壓料的質(zhì)量指標(biāo)。 升溫速率 指由裝模溫度到最高壓制溫度地升溫速率。一般情況下，先確定一個(gè)比較大的溫度范圍，再通過(guò)工藝性能試驗(yàn)選擇合理的成32型溫度。 保溫時(shí)間 指在成型壓力和成型溫度下保溫的時(shí)間，其作用是使制品固化完、成型溫度的高低和制品的結(jié)構(gòu)尺寸和性能。 壓力設(shè)置○ 3 壓力設(shè)置包括成型壓力、合模速度、加壓時(shí)機(jī)、放氣等。如酚醛模壓料的成型壓力一般為 3050MPa，環(huán)氧酚醛模壓料33的成型壓力為 5 30MPa,聚酯型模壓料的成型壓力為 7lOMPa。 合模速度 裝模后，上下模閉合的過(guò)程稱(chēng)為合模。加壓時(shí)機(jī)的選擇對(duì)制品的質(zhì)量有很大的影響。 卸壓排氣 將物料中殘余的揮發(fā)物、固化反應(yīng)放出的低分子化合物及帶入物料的空氣排除過(guò)程稱(chēng)為排氣。 在模壓制品定型出模后，為滿(mǎn)足制品設(shè)計(jì)要求還應(yīng)建立毛邊打磨和輔助加工工序。如加工不當(dāng)，很容易產(chǎn)生破裂、分層。國(guó)內(nèi)已具備采用多種預(yù)浸工藝生產(chǎn)預(yù)浸料的能力，包括溶液法、直接熱熔法、熱熔膠膜法等。因此，壓制前必須了解料的質(zhì)量，如樹(shù)脂糊配方、樹(shù)脂糊的增稠曲線、玻纖含量、玻纖浸潤(rùn)劑類(lèi)型。為防止外界雜質(zhì)的污染，上下薄膜在裝料前才揭去。對(duì)于新模具，用前須去油。降低強(qiáng)度，增加波紋度，甚至不能充滿(mǎn)模腔。對(duì)于非對(duì)稱(chēng)性復(fù)雜制品，加料位置必須確保成型時(shí)料流同時(shí)到達(dá)模具成型內(nèi)腔各端部。 當(dāng)料塊進(jìn)入模腔后，壓機(jī)快速下行。成型溫度必須保證固化體系引發(fā)、交聯(lián)反應(yīng)的順利進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)完全的固化。 成型溫度的提高，可縮短相應(yīng)的固化時(shí)間；反之，當(dāng)成型溫度降低時(shí)，則需延長(zhǎng)相應(yīng)的固化時(shí)間。形狀簡(jiǎn)單的制品僅需 57MPa 的成型壓力；形狀復(fù)雜的制品，成型壓力可達(dá) 715MPa。配合間隙較小的模具比間隙較大的模具需較高壓力。固化時(shí)間一般按40s／mm 計(jì)算。在實(shí)現(xiàn)快速閉合的同時(shí)，在壓機(jī)行程終點(diǎn)應(yīng)細(xì)心調(diào)節(jié)模具閉合速度，減緩閉合過(guò)程，利于排氣。但是，若要模制出高質(zhì)量的制品，就必須使用合適的壓機(jī)和模具，嚴(yán)格控制工藝條件（如加料方式、成型溫度、壓力和保溫時(shí)間等） 。剪裁的形狀多為方形或圓形，尺寸多按制品表面投影面積的 40%80%。 2）加料： ①加料量的確定: 每個(gè)制品的加料量在首次壓制時(shí)可按下式計(jì)算，加料量=制品體積； ②加料面積的確定: 加料面積的大小，直接影響到制品的密實(shí)程度、料的流動(dòng)距離和制品表面質(zhì)量。當(dāng)上、下模吻合時(shí)，緩慢施加所需成型壓力，經(jīng)過(guò)一定的固化制度后，制品成型結(jié)束。 原因分析： (a)放料量少 (b)SMC 材料流動(dòng)性差 (c)設(shè)備壓力不充足44 (d)固化太快 產(chǎn)生機(jī)理及對(duì)策： ①SMC 材料受熱塑化后，熔融粘度大，在交聯(lián)固化反應(yīng)完成前，沒(méi)有足夠的時(shí)間，壓力，和體積使融體充滿(mǎn)模腔。由上述原因所引起的缺料，最直接的解決方法是切料時(shí)剔除這些模壓料。解決方法有，適當(dāng)增加排氣次數(shù)；適當(dāng)加大加料面積嗝一定時(shí)間清理模具；適當(dāng)增大成型壓力。產(chǎn)品表面上有規(guī)則或不規(guī)則的小孔，其產(chǎn)生部位多在產(chǎn)品頂端和中間薄壁處。在實(shí)際操作過(guò)45程中，人為因素也有可能造成砂眼。 產(chǎn)生機(jī)理及對(duì)策： 在樹(shù)脂固化反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起體積收縮，固化的個(gè)均勻使得產(chǎn)品有向首先固化的一側(cè)翹曲的趨勢(shì)。 ⑤調(diào)整 SMC 材料的固化收縮率。 ①適當(dāng)提高成型壓力 ②延長(zhǎng)保溫時(shí)間 ③降低模具溫度。除此之外，還具有以下特點(diǎn)： ①浪費(fèi)料量少，通常只占總用料量的 2%5%，實(shí)際的物料損耗量還取決于所成型制品的形狀、尺寸及復(fù)雜程度。 ⑤與注射成型相比，其所采用的成型設(shè)備、模具等的投資成本較低，因此整個(gè)制品的成型成本也較低。 ③在加工過(guò)程中，由于填料和纖維很少斷裂，故可以保持較高的力學(xué)性能和電性能。（四）BMC 模壓成型工藝 1. BMC 成型工藝特點(diǎn) BMC 模塑料的壓制成型原理及其工藝過(guò)程與其他熱固性塑料基本上是相同的。在已固化制品表面的半圓形鼓起。當(dāng)制品冷卻時(shí)，其單向收縮率大于模具的單向熱收縮率。 (3)翹曲變形。對(duì)于上述引起原因，可通過(guò)增加排氣次數(shù)以及清理模具相結(jié)合的方法而得到有效的控制。⑦模溫過(guò)高，交聯(lián)固化反應(yīng)提前，應(yīng)適當(dāng)降溫。解決方法是適當(dāng)增大加料量。 ③樹(shù)脂糊未浸透纖維。SMC 模壓工藝還有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：制品尺寸準(zhǔn)確、表面光潔、制品外觀及尺寸重復(fù)性好、復(fù)雜結(jié)構(gòu)也可一次成型、二次加工無(wú)需損傷制品等。一般加料面積為 40%80%?！? c、設(shè)備的準(zhǔn)備 ①熟悉壓機(jī)的各項(xiàng)操作參數(shù)，尤其要調(diào)整好工作壓力和壓機(jī)運(yùn)行速度及平臺(tái)平行度等。因此，壓制前必須了解料的質(zhì)量，如樹(shù)脂糊配方、樹(shù)42脂糊的增稠曲線、玻纖含量、玻纖浸潤(rùn)劑類(lèi)型、單重、薄膜剝離性，硬度及質(zhì)量均勻性等。 SMC 材料制品模壓工藝 片狀模塑料的成型，目前主要采用金屬對(duì)模的壓制成型法。 41 由于 smc 是一種快速固化系統(tǒng)，因此壓機(jī)的快速閉合十分重要。一般來(lái)說(shuō)，smc 成型壓力在 37MPa 之間。 成型壓力的大小與模具結(jié)構(gòu)也有關(guān)系。一般認(rèn)為，SMC 成型溫度在 120155℃之間。如制品厚度為25～32mm，其成型溫度為 135145℃。成型過(guò)程中，要合理地選定各種成型工藝參數(shù)及壓機(jī)操作條件。多層片材疊合時(shí)，最好將料塊按上小下大呈寶塔形疊置。 (3) 加料位置與方式 加料位置與方式直接影響到制品的外觀，強(qiáng)度與方向性。它與 SMC 的流動(dòng)與固化特性、制品性能要求、模具結(jié)構(gòu)等有關(guān)。 ②模具安裝一定要水平，并確保安裝位置在壓機(jī)臺(tái)面的中心，壓制前要先徹底清理模具，并涂脫模劑。 (2)剪裁 按制品的結(jié)構(gòu)形狀，加料位置，流程決定片材剪裁的形狀與尺寸，制作樣板，再按樣板裁料。擁有不同基體、不同增強(qiáng)材料制成的預(yù)浸料約 50 個(gè)品種，可以滿(mǎn)足不同使用溫度、不同功能、不同結(jié)構(gòu)、不同成形方法對(duì)預(yù)浸料的要求，典型預(yù)浸料見(jiàn)下表 3. 5 。慢速成型工藝見(jiàn)表 。 對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，往往還需進(jìn)行機(jī)械加工來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 制品后處理○ 4 制品后處理是指將已脫模的制品在較高溫度下進(jìn)一步加熱固化一段時(shí)間，其目的是保證樹(shù)脂的完全固化，提高制品尺寸穩(wěn)定性和電性34能，消除制品中的內(nèi)應(yīng)力，減少制品變形。加壓過(guò)遲，樹(shù)脂反應(yīng)程度高，粘度大，物料流動(dòng)性差，難以充滿(mǎn)模腔，形成廢品。下行快，有利于操作和提高效率；合模要慢，有利于模內(nèi)氣體的充分排除，減少氣泡、砂眼等缺陷的產(chǎn)生。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚較厚的制品，其成型壓力要適當(dāng)增加。它的作用是克服物料中揮發(fā)物產(chǎn)生的蒸汽壓，避免制品產(chǎn)生氣泡、分層、結(jié)構(gòu)松散等缺陷，同時(shí)也可增加物料的流動(dòng)性，便于物料充滿(mǎn)模具型腔的各個(gè)角落，使制品結(jié)構(gòu)密實(shí)，機(jī)械強(qiáng)度提高。降溫方式有自然冷卻和強(qiáng)制降溫兩種。成型溫度過(guò)高，樹(shù)脂反應(yīng)速度過(guò)快，物料流動(dòng)性降低過(guò)快，常出現(xiàn)早期局部固化，無(wú)法充滿(mǎn)模腔。而慢速模壓工藝，應(yīng)依據(jù)模壓料樹(shù)脂的類(lèi)型、制品的厚度選擇適當(dāng)?shù)纳郎厮俾省７粗?，要適當(dāng)提高裝模溫度。裝模應(yīng)遵循下列原則：物料流動(dòng)路程最短：物料鋪 設(shè)應(yīng)均勻；對(duì)于狹小流道和死角，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行料的鋪設(shè)。 E 表壓值的計(jì)算 在模壓工藝中，首先要根據(jù)制品所要求的成型壓力，計(jì)算出壓機(jī)的表壓值。一般情況下，酚醛型模壓料多用有機(jī)油、油酸、硬脂酸等脫模劑，環(huán)氧或環(huán)氧酚醛型模壓料多用硅脂和有機(jī)硅油脫模劑，聚酯型模壓料多用硬脂酸鋅、硅脂等脫模劑。 壓制前的準(zhǔn)備○ 1 A 裝料量的計(jì)算 在模壓成型工藝中，對(duì)于不同尺寸的模壓制品要進(jìn)行裝料量的估算，以保證制品幾何尺寸的精確，防止物料不足造成廢品，或者物料損失過(guò)多而浪費(fèi)材料。冷卻時(shí)間過(guò)短，容易使產(chǎn)品產(chǎn)生翹曲、開(kāi)裂等現(xiàn)象。而從達(dá)到指定的熱壓溫度到熱壓結(jié)束的時(shí)間，稱(chēng)為恒溫時(shí)間。 (3）第三階段升溫階段 目的在于提高反應(yīng)溫度，加快固化速度。幾種配方體系的預(yù)熱預(yù)壓工藝參數(shù)見(jiàn)表 。熱壓工藝五段制控制溫度曲線，如圖 所示。 層壓成型技術(shù)特點(diǎn)是加壓方向與制品的板面方向垂直。（一）模壓工藝生產(chǎn)操作成型工藝 各種模壓成型工藝過(guò)程及特點(diǎn)26 預(yù)浸布層壓成型工藝○ 1 A. 概述 層壓成型工藝是指將浸漬或涂有樹(shù)脂的片材層疊，組成疊合體，送入層壓機(jī)，在加熱和加壓條件下，固化成型復(fù)合材料制品的一種成型工藝。合適的預(yù)熱條件由于可加快物料在模腔內(nèi)的升溫過(guò)程和填滿(mǎn)模腔的過(guò)程，因而有利于縮短模壓時(shí)間，提高模壓溫度時(shí)模壓時(shí)間隨之縮短而增大制