玻璃钢制品模压成型的工艺技术是将热固性塑料的模压料放在已经加热到指定温度的模具中加压,使物料熔融流动并能均匀地充满模腔,经过一定时间固化成型,然后将模压制品取出,再进行必要的辅助加工,即得所需产品。 
    目前模压的玻璃钢制品，成型前种类有SMC、BMC、DMC、ZMC、IMC、HMC、GMT等多种形态和形式。虽然它们所需要求的性能、类型、模压料组成、形态各不相同，但它们的模压原理和工艺过程是基本相同的。下面对玻璃钢制品模压成型的总体要求；模压料的成型工艺特性；模压成型方法种类；模压成型工艺过程；模压成型工艺条件；模压成型中易出现的问题；及恒力液压机模压成型中的主要解决办法向大家作一简要介绍。 
    、  玻璃钢制品模压成型的总体要求： 
    玻璃钢制品模压成型的总体要求：分基本要求和功能性要求两大块。 
    基本要求有四点：①、强度；--为制品的功能。②、密度；--为制品的寿命。③、精度；--为制品要求。④、光洁度：--为制品的美观。 
    功能性要求有许多：主要有：①、绝缘性能；②、绝热性能；③、防火性能；④、抗腐蚀性能；⑤、抗菌性能；⑥、防老化性能；⑦、消磁性能；⑧、吸波隐形性能；⑨、防紫外线性能；⑩超强防弹性能等等。  
    正因为玻璃钢高分子复合材料制品有了这么多的功能和性能，才使得模压成型的传统工艺技术一直能够保持持续快速的发展。特别是近年来随着科学技术的进步，新工艺、新材料、新技术、新装备不断涌现，使模压成型制品的范围不断扩大，应用的领域越来越广泛，特别是SMC、BMC、GMT材料的压制成型制品的快速发展更令人取得瞩目的成就，他给我们玻璃钢模压行业富有了朝气并具有了广阔的应用前景。 
    第二、  模压料的成型工艺特性 
    热固性塑料的模压成型过程是一个兼有物理和化学的变化过程（热塑性塑料只有物理变化过程），模压料的成型工艺性能对成型工艺条件的控制和制品质量的提高有很重要的意义。模塑料的成型工艺性能主要指流动性、固化速率、收缩率和压缩比。 
    一、流动性      
    流动性是指模塑料在一定温度和压力作用下的流动能力。它反映了模塑料在指定温度和压力下能够充满模具型腔的能力，并且保证得到均匀致密的制品。在模压成型中，模塑料能否模压成一定形状的制品，主要取决于物料的流动性。 
    在模压成型过程中热塑性树脂和热固性塑料的流动性有较大差异。热塑性塑料通过热达到黏流态后开始流动，并在压力作用下充满型腔，成型过程中流动性不发生实质性的变化。对于热固性塑料，通过加热可以使物料熔融降低黏度，在压力作用下发生流动，充模成型。但是与此同时会使塑料分子上的活性基因发生交联反应，导致黏度升高而影响流动性。交联反应放出的热量导致物料温度升高并加速交联固化，从而引起物料黏度急剧增加，流动性迅速下降。 
    在确定模压成型工艺条件和模具设计中必须充分注意模塑料的流动性。不同模压制品驿流动性有不同的要求，流动性适当的物料可以在较低的成型温度和压力下制出复杂的制品。物料流动性不宜过小，否则会导致物料溢出模腔大量流失，不仅浪费原材料，而且制件上会出现凹痕，物料在型腔内填塞不紧等缺陷。而流动性差的物料则必须相应提高成型温度、增加成型压力，成型较复杂的制品也比较困难。所以形状复杂或大型制品要求模塑料应有较好的流动性。  [-page-] 
    影响物料流动性的因素有很多，主要有以下几方面：
    （1）树脂的相对分子质量及其分布在相同温度下，相对分子质量愈大，大分子链重心相对移动愈困难，黏度愈大，流动性差，对加工成型不利，所以生产中常采用加入低分子物质（增塑剂）的方法来降低相对分子质量大的聚合物黏度，改善其加工性能。 
    刚性高分子由于链段很长，甚至整个链是一个链段，因此流动困难，需要很高温度。分子链刚性越大，其黏度对温度的变化就越敏感。[-page-]  
    支链型大分子相对于线型高分子来讲，分子间距离增大，相互作用力减小。如果其支链愈多、愈短，流动的空间位阻愈小，黏度就低，容易流动。 
    分子量相同，但分子量分布不同的高聚物，其黏度随剪切速率变化的幅度是不同的。当剪切速率变化的幅度是没的。当剪切速率小时，分子量分布宽的融体黏度比分子量分布窄的高。但在剪切速率高时，分子量分布宽的反而比分子量分布窄的小。黏度对温度的敏感性，也随高聚物分子量分布不同而变化。 
    模塑料中的树脂和纤维应在压力和温度作用下一起流动以充满模腔。模塑料制备初期，希望其中树脂的结构特点是支化程度小，分子量也要求尽量小。经过烘干以后，制成的模塑料便已经开始了固化历程，分子量已经有所提高，不溶性树脂含量增加。但是在成型时，树脂在模塑料中只能是处于固化阶段的初期，只有当大部分村脂都处在这一阶段才能保证模塑料有很好的流动性。所以控制模塑料中树脂的固化阶段的好办法是控制不溶性树脂含量。 
    （2）填料   在模塑料中，所加入的填料的种类、形状和用量都会影响模塑料的流动性。如用木粉做填料时具有好的流动性，用无机填料时流动性稍差，用纤维和纺织物作填料时流动性差，颗粒细小且是圆球形的填料，则流动性大。填料的用量越大则流动性越差。 
    （3）挥发物  挥发物主要是模塑料中稀释剂、脱模剂和有些树脂反应过程中产生的水分、气体等。挥发物在物料中的含量对流动性影响很显著，挥发物含量增加，物料流动性增加。但挥发物含量不宜过高，否则会使树脂在成型过程中大量流失，严重影响制品质量。当挥发分含量过低时，物料的流动性显著下降，成型困难。 
    （4）增强材料  模塑料时增强材料的形态、含量直接影响着物料的流动性。增强材料中纤维流动性较差，而带、布、毡成型时几乎不流动。同是纤维模塑料，短纤维比长纤维流动性好，但长纤维制品强度高。对于形态复杂制品，应兼顾制品强度和成型要求，考虑混合使用不同形态的模塑料。纤维的含量少则流动性好。在不影响制品力学性能的前提下应当缩短纤维长度和减少纤维含量。 
    （5）加热速度和加压速度  提高加热速度将降低模塑料的流动性，这是因为加热速度太快时，物料不均匀地达到形成黏流态的温度，因此所显示的流动性较差；但加热速度也不能过分地降低，否则不仅会降低生产率，而且也由于靠近热源的物料受热时间过长会先形成交联结构，同样导致流动性降低。 
加压速度对流动性也有影响。由于加压速度降低，物料在未过到所需压力前即有部分形成交联结构，从而降低了流动性。反之，则会增大流动性。 
    （6）模具结构  模具结构、形状及模腔表面光洁度等都会影响模塑料熔体的流动。采用不洁模腔模压制品会出现流动性降低和粘模等现象，为了保证产品的性能，模压前应用溶剂擦洗模腔。模腔的结构应尽量缩短物料流动路线和避免锐角现现；而模腔表面光洁度越高则影响流动性的程度越小；流道呈流线形且长度短的能提高流动性；物料在新模具中的流动性不如在旧模具的大。 
    总之，模塑料的流动性是模压成型过程中一个重要的工艺特性，影响因素很多，而且有些因素在某种情况下地产生与制品性能要求、工艺操作等方面相矛盾的结果。这就需要根据具体情况和条件妥善处理，以保证模压制品的质量。  [-page-] 
    为保证每批模塑料都具有相同流动性，在出厂和或使用前并批来调节，即将同一品种而流动性不一致的物料加以混事，这样不但能使各批物料流动性相互调节且保证了制件的质量一致。  
    二、固化速率 
    固化速率是指塑料从塑化状态经过化学交联反应转变成固化状态的速度。它是热固性塑料成型时特有的工艺性能。固化速率高，即在单位时间内物料的交联程度高。 
    固化速率主要是热固性塑料的交联反应性质决定，并受到成型前的预热、预压情况以及成型工艺条件如模压温度和压力等多种因素的影响。固化速率随模压成型温度的升高而增大；预压料经过高频预热后，固化速率显著加快。 
    塑料的固化速率应当适中，地慢则成型周期长，生产效率低；过快会使塑料在尚未充满模具型腔就已固化，导致制品报废。通常对于形状复杂的制品，固化速率应适当减慢。 
    三、收缩率 
    模压制品在高温下模压成型后，脱模冷却至室温，由于温度发生变化，其各项尺寸都会减小，发生收缩，这种现象称为成型收缩。收缩率的大小直接影响制品的尺寸精度，其值越大，制品精度越差。 
    对模压制品而言，收缩率包括实际收缩率和计算收缩率。实际收缩是指模具或制品相应方向的尺寸在模压温度与室温的差别。计算收缩率是指室温下模具尺寸与制品尺寸之间的差别。模塑料在模压过程中产生的收缩率是实际收缩率。而在确定模具尺寸时，则必须考虑计算收缩率。产生制品收缩的原因大致有以下几方面。 
    （1）热胀冷缩  塑料的热膨胀系数比金属大很多，故冷却后塑料的收缩比钢制模具的大。  
    （2）内应力  制品受热不均匀等原因会使塑件在成型过程中残留内应力，脱模后残余的应力使制品继续收缩和变形，这种收缩成为后收缩。后收缩的比率约为冷却收缩的1%左右。 
    （3）结构变化  对于热固性塑料来说，由于在成型过程中发生了化学交联，其分子结构由原来的线型或支链型结构变为网状结构，缩合出的水分和小分子挥发性物质逸出，密度增加，体积缩小。 
    模压制品的收缩性是材料的属性，不同的材料模成弄后具有不同的收缩率。收缩率大的制品使用时易发生翘曲变形，甚至开裂。 
    影响收缩率的因素除与材料的品种有关外，还受到成型工艺条件、制品形状大小等因素影响。 
    a) 、模压成型压力大，收缩率小。因为模塑料所受压力大，制品结构致密，从而降低制品的收缩率。 
    b)、  固化时间较长，使固化反应比较完全，可挥发物少，收缩率小。同时因为物料国有化比较完全，脱模后交联反应的可能性小，制品尺寸变化小。 
    c)、 收缩率大小与填料的种类和含量有关，填料量大，塑料含量相对少，收缩率小。 
    d) 、制品热脱模产生的收缩大于冷脱模的收缩。因为制件温度高，树脂大分子的运动能力强，减小内应力的倾向大，后收缩大。 
    e) 、模压制品结构复杂，物料内部所受压力不容易一致，同时模腔内各部分温度也不会是完全均匀的，因素导致制品各部位的收缩也不一样。  [-page-] 
    四、压缩力 
    压缩比是指模塑料的压制前坯与压制后制品在压力方向中尺寸的比值（即模塑料的表现相对密度与制品相对密度的比值），比值越大，压缩比越大。粉状或粒状的模塑料，由于模压前后的体积变化很大，所以压缩比。如果直接进行模压，会使模具的装料室加大，不仅耗费模具材料，而且装料进还易混入空气，不利于传热，生产效率低。降低压缩比的好方法是模压成型前对其进行预压。 
    纤维模塑料不易产生紧密的堆积，因此，与一般模塑料相比有较大的比容，从而具有较大的压缩比。在用不同方法制备的纤维增强模塑料中，预混料的压缩比预浸料的大，因此在模具设计中，采用预混料的模具就需要较大的装料室。也就是说，预混料在装模时比预浸料困难。扁平、厚度小的大制品比大厚度的小制品有更小的压缩比，所需要的模具装料室也就较小。 
    在成型工艺过程，若采有物料的预压或预成型工艺就可以有效地降低压缩比。在定向铺设模压工艺中，由于料坯具有十分紧密的堆积，因而其压缩比仅为1.3：1左右  。[-page-]
    第三、模压成型方法种类 
    模压成型工艺是复合材料生产中古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。 
模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。 
    模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 
    模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法 是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。②碎布料模压法 将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法 将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法 将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法 将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料（SMC）模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法 先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。 
    模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。 
    1、原材料  [-page-] 
    (1)合成树脂 复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有：①对增强材料有良好的浸润性能，以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结；②有适当的粘度和良好的流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；③在压制条件下具有适宜的固化速度，并且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求，常用的合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到特定的性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择相应的辅助材料、填料和颜料。 
    (2)增强材料 模压料中常用的增强材料主要有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少量特种制品选用石棉毡、石棉织物（布）和石棉纸以及高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（如芳纶纤维、尼龙纤维等）和天然纤维（如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等）等品种。有时也采用两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。 
    (3)辅助材料 一般包括固化剂（引发剂）、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂（颜料）和填料等辅助材料。 
    2、模压料的制备 
    以玻璃纤维（或玻璃布）浸渍树脂制成的模压料为例，其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。 
    (1)预混法 先将玻璃纤维切割成30～50mm的短切纤维，经蓬松后在捏合机中与树脂胶液充分捏合至树脂完全浸润玻璃纤维，再经烘干（晾干）至适当粘度即可。其特点是纤维松散无定向，生产量大，用此法生产的模压料比容大，流动性好，但在制备过程中纤维强度损失较大。 
    (2)预浸法 纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维（或布）经过浸胶、烘干、切短而成。其特点是纤维成束状，比较紧密，制备模压料的过程中纤维强度损失较小，但模压料的流动性及料束之间的相容性稍差。