片狀模塑料詳細介紹
片狀模塑料（SMC）詳細介紹
一、 SMC簡介片狀模塑料（SMC），是一種乾法製造不飽和聚酯玻璃鋼製品的模塑料。它在60年代初期首先出現在歐洲，在1965年左右美、日相繼發展了這種工藝。**市場上的SMC大約在60年代末期即已初具生產規模，此後一直以每年20%～25%的增長速率快速增長，廣泛應用於運輸車輛、建築、電子/電氣等行業中。
SMC模壓片材的組成如圖1所示。中間芯材是由經樹脂糊充分浸漬的短切纖維（或氈）組成，上下兩麵用聚乙烯薄膜覆蓋。樹脂糊裡含有不飽和聚酯樹脂、引發劑、化學增稠劑、低收縮添加劑、填料、脫模劑、著色劑等各種組
分。其生產與成型過程大致如下：
短切原紗氈或玻纖粗纖鋪放於預先均勻塗敷了樹脂糊的PE膜上，然後在其上覆蓋另一層塗敷了樹脂糊的PE膜，形成了一種"夾芯"結構。它通過浸漬區時，樹脂糊與玻纖（或氈）充分揉捏，然後收集成卷，進行必要的熟化處理。所製成的片材達到不粘手後，即可按要求裁剪成一定尺寸,揭去兩麵的PE膜，按一定要求疊放於金屬對模中加溫加壓成型。
二、 SMC應用領域：
1、 在汽車工業中的應用
歐、美、日等發達國家已在汽車製造中大量采用SMC材料，涉及到轎車、客車、火車、拖拉機、摩托車，以及運動車、農用車等所有車種，主要應用部件包括以下幾類：
1） 懸架零件 前後保險杠，儀表板等。
2） 車身及車身部件車身殼體、硬殼車頂、地板、車門、散熱氣護柵板、前端板、阻流板、行李艙蓋板、遮陽罩、翼子板、發動機罩、大燈反光鏡。
3） 發動機蓋下部件如空調器外殼、導風罩、進氣管蓋、風扇導片圈、加熱器蓋板、水箱部件、製動係統部件，以及電瓶托架，發動機隔音板等。
4） 車內裝飾部件 門內飾板、車門把手、儀表盤、轉向杆部件、鏡子邊框、座椅等。
5） 其他如泵蓋等電氣部件，以及齒輪隔音板等驅動係統零件。
其中，尤以保險杠、車頂、前臉部件、發動機罩、發動機隔音板、前後翼子板等部件重要，產量很大。
2、 在鐵路車輛中的應用
主要包括：鐵路車輛窗框、衛生間組件、座椅、茶幾台麵、車廂壁板與頂板等。
3、 在建築工程中的應用
1） 水箱
2） 淋浴用品 主要產品有浴缸、淋浴間、洗池、防水盤、坐便器、化妝台等，特彆是浴缸，整體浴室設備給水槽等。
3） 淨化槽
4） 建築模板
5） 儲存間構件
4、 在電氣工業與通訊工程中的應用
SMC在電氣工業與通訊工程中的應用主要包括如下幾個部分。
1） 電器罩殼：包括電器開關盒、電器配線盒、儀表盤罩等；
2） 電器原件與電機部件：如絕緣子、絕緣操作工具、電機風罩等；
3） 電子工程應用：如電子機器的印刷電路板等；
4） 通訊設備應用：電話亭、電線電纜分配箱等
5、 其它應用
1） 座椅
2） 集裝箱
3） 電杆夾套
4） 工具錘柄和鏟柄
5） 餐飲用具 如：洗菜池、微波爐餐具、碗、碟、盤等食品容器。
三、 SMC對環境的影響
SMC片材生產及模壓成型對環境的影響比一般常見的手糊玻璃鋼工藝小得多，本項目不存在明顯的環境汙染問題，這在國內外同類型生產廠的環境監測結果上已早被證實。由於SMC模壓係閉模成型，模壓過程中抬模放氣時，僅有少量苯乙烯氣體。國家標準（TJ36-79）規定，車間內苯乙烯濃度須低於40mg/m3，本項目完全符合國標規定要求。廢氣可抽風高空排放。生產過程不用水，不存在汙水處理問題。片材生產線、壓機的噪音遠比一般金屬切削機床為小。
SMC製品壓製工藝介紹
片狀模塑料的成型，目前主要采用金屬對模的壓製成型法。其工藝過程十分簡單，隻要將合乎要求的SMC片材剪裁成所需的形狀和確定加入層數，揭去兩麵的保護薄膜，按一定要求疊合並放置在模具的適當位置上，即可按規定的工藝參數加溫加壓成型。但是，若要模製出高質量的製品，就必須使用合適的壓機和模具，嚴格控製工藝條件（如加料方式、成型溫度、壓力和保溫時間等）。
1、 SMC的成型工藝流程
2、 SMC模壓成型工藝：
1） 壓製前準備：
a、SMC的質量檢查SMC片材的質量對成型工藝過程及製品質量有很大的影響。因此，壓製前必須了解料的質量，如樹脂糊配方、樹脂糊的增稠曲線、玻纖含量、玻纖浸潤劑類型、單重、薄膜剝離性，硬度及質量均勻性等。
b、剪裁按製品的結構形狀，加料位置，流程決定片材剪裁的形狀與尺寸，製作樣板、再按樣板裁料。剪裁的形狀多為方形或圓形，尺寸多按製品表麵投影麵積的40%-80%。為防止外界雜質的汙染，上下薄膜在裝料前才揭去。
c、 設備的準備
2）加料
3）成型
SMC原材料介紹
片狀模塑料（SMC），是用任意取向的短切玻璃纖維（或氈）增強的，並以充分混合的多組分的不飽和聚酯樹脂。其主要成分如下：
1、樹脂2、引發劑3、填料4、 化學增稠劑5、內脫模劑6、增強材料7、其它助劑
SMC生產工藝介紹
其簡要步驟如下：
1、 樹脂糊的製備及上糊操作
2、 粗紗的切割與沉降
3、 浸漬與收卷
4、 熟化與存放
SMC模壓技術
在玻璃鋼的成型工藝中，模壓法（金屬對模熱壓成型）占有相當大的比例，近年來，國外各種成型工藝在複合材料生產中的占有率和產量
我國模壓法在複合材料的各種成型工藝中，僅占10%左右，預計到2010年模壓法所占比例可升至25%，FRP產量可達90~100噸。模壓法之所以能迅速發展，主要是由於SMC、BMC/DMC近年來發展較快。
1、什麼叫複合材料？複合材料與玻璃鋼是什麼關係？
由兩個或兩個以上獨立的物理相，包括粘結材料（基體）和粒料、纖維或片狀“材料所組成的一種固體產物”稱為複合材料。簡單的複合材料是農村裡建土坯房用的加有稻草的“泥巴”。其中泥土為粘結劑，稻草為增強材料。可見複合材料萬變不離其宗。它由兩部份組成，其一為基體（體係），其二為增強材料。
複合材料可按基體材料不同分為三大類：
（1）聚合物基複合材料；
（2）金屬基複合材料；
（3）無機非金屬基複合材料；如陶瓷基複合材料；無機玻璃鋼等。其中，聚合物基複合材料占所有複合材料的90%以上。
玻璃鋼就屬於聚合物基複合材料，在聚合物基複合材料中，玻璃鋼的用量又占其總量的90%以上。
2、什麼叫玻璃鋼？玻璃鋼有什麼特點？
玻璃鋼即既不是玻璃也不是鋼，而是玻璃纖維增強塑料的“俗稱”，是上世紀五十年代末由原建材部付部長賴際發首先提出來的，現已逐漸被**上的業界人士認可，特彆是在華人圈內。
玻璃鋼FRP就是莫文玻璃纖維增強塑料（Fiber Reinforced Plastics）的縮寫。
FRP有不少突出的特點：
（1）輕質高強，比重在1.5~2.0之間，隻有碳鋼的1/4~1/5，可拉伸強度卻接近，其至超過碳鋼，而強度（材料強度除以密度之值）可以與上等合金鋼相比。因此，在航空、火箭、宇宙飛行器等高壓容器以及其它需要減輕自重的製品應用中，具有明顯的優勢。
（2）耐化學腐觸：FRP是良好的耐腐材料，對一般濃度的酸、堿、鹽、多種油類和有機溶劑，海水都有較好的抵抗能力。現已廣泛應用到化工防腐的多個領域，取得了明顯的經濟效益。正取代碳鋼，不鏽鋼、木材、有色金屬等。
（3）電性能好：FRP的絕緣性能（表麵電阻、體積電阻、擊穿電壓等）較高，且可做成防靜電或導電的材料，在高頻下能保持良好的介電性能，不受電磁作用，不反射電磁波，能透過微波。
（4）耐瞬時超高溫：有的FRP能耐3800℃以上的瞬時超高溫而成為上天火箭殼體、頭錐、噴管等燒蝕材料的唯壹選擇。我國就是為了搞“兩彈一星”（原子彈、氫彈、人造衛星）才開始搞FRP的研製的。FRP導熱係數低，室溫下為0.3~0.4千卡/米·時·度，隻有金屬的1/100~1/1000，是優良的絕熱材料。
（5）無缺口敏感性
（6）抗疲勞性能好：疲勞破壞是材料在交變載荷作用下，由於微觀裂縫的形成和擴展而造成的低應力破壞。
（7）可製出透明和多種色彩的產品。
（8）設計適應性強，成型工藝性狀越：FRP既是一種材料，也是一種結構，可通過選用不同的材料和成型工藝很大程度地滿足不同產品的不同要求。
任何產物都是一分為二的，FRP不是萬能的，它也有不足之處：
（1）彈性模量低，FRP的彈性模量比木材大兩倍，但比鋼小10倍，因此在產品結構中常感剛性不足，易變形。可做成薄殼結構，夾層結構，或通過加入高模量碳纖維來提高FRP的鋼性。
（2）長期耐熱性低，一般僅能在100℃以下長期使用，但通過使用高性能樹脂，可使這一溫度上升到200~300℃。
（3）存在老化現象：可加防老劑，表麵塗裝等加以改善。
（4）而磨性差：可加耐磨材料加以改善，如碳化矽。
3、玻璃鋼有哪幾類？
由所用的樹脂名稱而定。有聚酯玻璃鋼，環氧玻璃鋼，酚醛玻璃鋼，有機矽玻璃鋼，聚胺酯玻璃鋼等。
如果用玻璃纖維去增強熱塑性塑料，可稱為熱塑性玻璃鋼（FRTP），如果用玻璃纖維去增強熱固性樹脂，就叫熱固性玻璃鋼（FRP）。
目前又出現了一種不是用玻璃纖維增強的有機樹脂，而是用玻璃纖維增強無機材料而製成的複合材料，叫無機玻璃鋼（英文縮寫FRIP）。主要特點是不燃，氧指數可達100，另外還有耐熱、隔熱、不鏽蝕、無毒、價低等優點。
4、FRP有哪些生產方法？
FRP的生產方法基本上分兩大類，即濕法接觸型和乾法加壓成型。如按工藝特點來分，有手糊成型，層壓成型，模壓成型，纏繞成型，拉擠成型，RTM（樹脂傳遞模塑），連續成型，袋壓成型等。
5、模壓法有哪些優點？
模壓法有很多種。這是指的是金屬對模熱壓成型，此工藝是一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定的溫度壓力下成型製品的一種方法，模具在模壓料充滿模腔之前處於非閉合狀態。
模壓成型工藝具有生產效率高，可機械化、自動化生產，製品尺寸詳細，內外表麵光潔，價格低廉，多數結構複雜的製品可一次成型，不需要輔助加工（如車、銑、刨、磨、鑽等），不足之處是一次性投資較高，主要是壓機和模具都較昂貴，適合大批量生產。
6、什麼叫SMC工藝，有何特點？
SMC是英文片狀模塑料“sheet moulding compound”的縮寫。這是一種夾芯的模壓用原材料，芯材是短切無撚粗紗，浸漬聚酯樹脂糊（含樹脂，低收縮添加劑，內脫模劑，增稠劑，色漿等）上下兩麵用聚乙烯簿膜複蓋的片狀材料。使用時，經裁剪、稱重、揭去薄膜，迭層加入到已升溫的模具中，加高壓並保持一段時間，即可脫模獲得產品。
SMC工藝的特點是：
(1)操作方便。整個生產過程易實現機械化、自動化，生產效率高，改善了濕法成型的作業環境和勞動條件。
(2)產品的可冇計性強。可通過改變組份的種類和配方，改變成型工藝來滿足不同產品的不同要求。如耐腐蝕、絕緣、絕熱、零收縮、柔性、低密度、高強、A級表麵、抗靜電等等。
(3)成型流動性好。可成型結構複雜的產品，特彆適合製作大型薄殼異形製品。能實現製品變厚度，帶嵌件、孔洞、凸台、加強筋、螺紋等功能。
(4)產品內外光潔，尺寸準確，適合製作汽車外圍件，電氣零部件，機械部件，防腐容器等產品。適合大規模生產，成本較低。
(5)增強材料在生產與成型過程中均無損傷，長度均勻，製品強度較高，可進行輕型結構化設計，色彩豔麗。
任何事物都是一分為二的，SMC工藝也有其不足之處，主要是SMC機組、壓機、模具要求高投入，同時，生產技術要求較高。
7、玻璃纖維是怎樣生產出來的?
我國目前GF的生產方法主要有兩種。一是坩堝法，先把玻璃做成球，將球投入坩堝熔爐中，玻璃液從漏嘴中流出，卷繞在高速（3000m/分）轉動的繞絲筒上；二是池窯法，是將玻璃材料直接投入到池窯中熔化，玻璃液經過安裝在若乾分道上的漏板漏咀中流出，拉絲方法同前。