压延与压制

1. 简要叙述压制成型的原理和方法。

参考答案：也称为压缩模塑或压制。其定义为：将一定量的模压料(粉状、粒状或纤维状等塑料)放入金属对模中，在一定的温度和压力作用下成型并固化得到制品的—种方法。在模压成型过程中需加热和加压，使模压料熔化(或塑化)、流动充满模腔，并使树脂发生固化反应。其原理是把加压、赋形、加热等过程通过受热模具的闭合，实现模塑料的成型。

2. 热塑性塑料和热固性塑料的压制成型有何异同点？

参考答案：热塑性塑料的模压过程与热固性塑料基本相同，但是由于没有交联反应，所以在流满型腔后，须将模具冷却使其熔融塑料变为具有一定强度的固体才能脱模成为制品。因此，模具需交替加热与冷却，周期长，不经济。只用于模塑较大平面的或流动性差的塑料制品。 模压热固性塑料时，置于型腔中的热固性塑料在热的作用下，先由固体变为熔体，在压力下熔体流满型腔而取得型腔所赋予的形状，随着交联反应的进行，树脂的分子量增大、固化程度随之提高，模压料的粘度逐渐增加以至变为固体，最后脱模成为制品。

3. 简要叙述压制成型的基本过程包括哪些步骤？

参考答案：原料准备（原料配制、预压、预热、计量等）；模 压（加热、加压、熔化、成型）；放 气（热固性）；固 化（ + 冷却定型）。

4. 压制成型有哪些优缺点？

参考答案：优点：对热塑性塑料：（1）适于投影面积大的制品；（2）能够克服大分子定向给制品带来的如翘曲等问题，特别是在生产大面积平板制品时；（3）适用于流动性特别差的塑料原料的成型；如：特种工程塑料（PEEK，PEEKK）; 高填充的塑料制品；对于热固性塑料：（1）注射等成型工艺会产生大量的浇注系统废料（流道赘物），对于热固性塑料而言，是不可再利用的，（2）注射制品的收缩率一般较大，而压制制品的收缩率一般很小，S压制 < S传递 < S注射，（3）压制可以生产“布基”增强的制品，（4）压制成型的设备投入等费用较低。

缺点：（1）塑化作用不强，成型过程中无物料补充，须对原料进行予塑化，计量要求准确、压缩比要小；（2）间歇操作，生产效率低，难以连续化、自动化；（3）生产周期长；（4）成型产品的形状、尺寸等受到一定的限制。

5. 模压用原材料包括哪些组分，各自的主要作用如何？

参考答案：树脂体系：包括树脂、稀释剂和交联剂 、引发剂和固化剂 、阻聚剂等；增强材料：骨架，赋予模压料良好的力学性能，防止微裂纹的扩展；填料：降低成本，改善工艺性，改进物理性能，外观及赋予特殊性能；脱模剂：改善脱模性能；增稠剂和着色剂等等。

6. 对模压用树脂原料有何要求？

参考答案：对增强材料和填料要有良好的浸润性能，树脂要有适当的粘度，良好的流动性；树脂的固化温度低，在固化过程中挥发物要少，工艺性好、并能满足模压制品特定的性能要求等；特殊性能的要求，如耐腐、耐热等；一般具有较快的固化速度；树脂固化后有较高的机械强度，良好的韧性。

7. 模压用热固性塑料主要有哪些，各自有何特点？

参考答案：不饱和聚酯树脂：俗称聚酯，是由不饱和二元酸或酸酐混以定量的饱和二元酸或酸酐在高温下与饱和二元醇或二元酚经缩聚而制得的线性聚酯树脂。其大分子结构中存在不饱和乙烯基双键，可与活泼的烯类单体交联形成体型结构的热固性树脂。特点：成型工艺特性好，而且价格低廉、可室温固化、固化时无低分子物放出、可在较低的温度和压力下成型。 酚醛树脂：以酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂。是合成树脂中最早发现并最先工业化的品种。特点：耐热性好、电绝缘性优良、耐腐蚀、原料来源充足、价格低廉等特点。固化过程中有副产物放出、需高压成型、固化温度较高、机械性能稍差等缺点，但仍有很强的通用性。

环氧树脂：在大分子主链上大多含有醚键的，同时在其两端含有环氧基团的聚合物总称为环氧树脂。是由双酚A或多元醇、多元酚、多元酸、多胺与环氧氯丙烷经缩聚反应而成。环氧树脂在未固化前是线性热塑性树脂。分子链中有很多活性基团，在固化剂的作用下能交联为网状体型结构。

氨基树脂是由含有氨基或酚胺基的单体(如脲、三聚氰胺、苯胺等)与醛类(主要是甲醛)经缩聚反应而生成的线性聚合物，在加入固化剂后才形成体型结构的热固性树脂。氨基树脂的性能特点是表面硬度高，耐刮伤、无色透明。可制成色彩鲜艳的塑料制品。

8. 模压用树脂体系中常常包含阻聚剂，其作用是什么，对阻聚剂有何要求？

参考答案：为了提高聚酯型模压料的贮存稳定性，常在其组分中加入阻聚剂。阻聚剂在模压料组成中仅占很少的比例，它与一般的所谓的稳定剂不同，它的作用是阻止或减少在混合、熟化和贮存过程中的固化反应，提高模压料贮存期。存固化阶段，固化反应首先被阻聚剂减慢，但它的作用很快被自内基的快速产生所掩盖，随着阻聚剂含量的降低，反应速率加快。阻聚剂应和不饱和聚酯树脂有良好的相容性和化学稳定性，对固化树脂的性能影响很小，溶液着色小，毒性低。常用阻聚剂是对苯二酚、用量一般为0.02％-0.05％之间。

9. 模压塑料中增强材料的表面处理一般有哪些方法？

参考答案：玻璃纤维的表面处理方法一般分为热处理和表面化学处理法。热处理是脱去纤维表面含有的纺织型浸润剂如石蜡乳剂等，处理条件一般为340－350℃/10-15min。纤维系隔热处理脱蜡后，若处理条件得当，一般能提高模压制品的力学性能。

表面化学处理方法则使用到表面处理处理剂，又称偶联剂，是一类在分子中既有能与无机分子起物理或化学作用的基团，又有能与聚合物分干起物理或化学作用的基团的化合物。由于它同时能与无机物和聚合物起作用，故可以在无机材料与高分子材料的界面上搭起“分子桥”，使两者紧密地结合，达到增强的目的。在模压料成型时，偶联剂主要用来改善粉末填料或增强材料与树脂的结合，提高制品的强度和使用寿命，并改善其加工性能与耐水性。

10. 模压成型前通常要进行装料量的计算，其目的、原则和计算方法如何？

参考答案：目的：保证制品几何尺寸的精确；防止物料不足；防止物料损失过多而造成废品和材料的浪费。原则：准确的装料量应等于该模体制品的体积乘以密度，再附加3％-5％的挥发物、毛刺等损耗，经过几次试压后，确定出理想的装料量。方法：(1)形状、尺寸简单估算法；(2)密度比较法；(3)注型比较法。

11. 模压成型前物料的干燥和预热有何异同？

参考答案：如加热的目的是去除水分和其他挥发物，则这种加热的称为干燥。如果目的是使物料便于模压，则称为预热。模压前物料的预热是以提高制品质量和便于模压的进行为目的，在模压前将模压料进行加热。干燥：以驱赶水分和挥发份为目的（热塑性塑料），热塑性模压料成型前的加热主要起干燥作用，其温度应以不使模压料熔成团状或饼状为原则。同时还应在加热过程中是否发生降解和氧化，如有，则应在较低温度或真空下进行。

12. 模压成型前为什么通常都要对物料进行预热？ 参考答案：

热固性模压料在模压前的加热通常都是兼具预热和干燥双重意义的，但主要是预热。其主要优点为：①缩短固化时间和成型周期；②提高固化均匀性和力学性能；③提高流动性、降低收缩率和内应力，提高产品质量；④降低模压压力，节省能源。

13. 模压成型前对物料进行预热的方式有哪些？

参考答案：主要有四种形式：热传递 （热板加热）；对流 （烘箱加热）；辐射 （红外线加热）；内热源预热 （高频电热法）。

14. 松散的粉状或纤维状的模压料在成型加工之前通常要进行预压，预压操作的优缺点如何？ 参考答案：

将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密文体的作业称为预压，所压的物体被称为预压物或压片、锭料、形坯等。其原则为整数个、能紧凑地放入模具。其优点为：1）提高效率：加料快，准确而简单；降低压缩率，简化模具；预压物中空气少，传热快，预热、固化；提高预热温度；2）方便操作：加料简单；避免粉尘飞扬、改善劳动条件；便于运输；便于模压较大或带有精细嵌件的制品，这是利用与制品形状相仿的预压物或空心预压物的结果。其缺点为：增加设备、人力（如果在后面的工序中得不到补偿，成本增加）； 松散度特别大的长纤维、需大型、复杂的设备；模压结构复杂或混色斑纹制品，不如用粉料好。

15. 模压粉对预压操作有着显著的影响，其影响因素有哪些，如何影响？ 参考答案：

①水分：水分增加，倾倒性下降，压缩率增大，对模压不利；水分减少，倾倒性增大，压缩率减小，对预压不利；②粒度：粒度均匀，小颗粒及水分减少，倾倒性增大，对预压有利；粒度过分均匀，预压物中空隙过多，强度不高；③倾倒性：倾倒性大，有利于加料；倾倒性小，对预压不利。④压缩性：压缩性小，预压无意义；倾倒性大，预压困难。5润滑剂：适量：易脱模，外观质量好；过多：力学性能下降。

16. 模压用模具主要有哪些形式，各自特点如何？ 参考答案： 溢式 溢料缝 有，浪费在5%以内 不溢式 无 半溢式 部分溢料 原料 要求不严格（浪费） 计量严格 不严格 不严格

不易 较易 有 有 有

排 气 加料室 制品尺寸及性能 易 无 尺寸精度不高，施压不准确，力学性能不易控制 尺寸精度、质量性能好 尺寸精确，质量性能较好 尺寸精确，质量性能较好

半溢式 部分溢料

17. 模压过程中，压力、时间和温度是重要的控制因素，各自对模压过程和制品性能的影响如何？ 参考答案：