第一节 塑料模压成型
模压成型，亦称压制加工或压缩模塑，这一工艺首先将塑料粉末、颗粒或纤维状材料置于模具型腔内，并在特定加工温度下进行。随后，闭合模具并施加压力，使塑料材料成型并最终固化。此工艺适用于热固性和热塑性塑料两种类型的塑料。在模压热固性塑料的过程中kaiyun.ccm，塑料始终处于高温状态，当它被放入型腔后，在压力的作用下，首先从固态转变为高黏度的熔融状态，然后在这种状态下填充整个型腔，从而获得型腔所决定的形状。随着交联反应的逐步深入，原本高黏度的熔体黏度逐渐上升，最终固化成固态，最终完成脱模，形成最终的制品。热塑性塑料在模压过程中的前期步骤与热固性塑料的相似，然而，由于缺乏交联反应，模具在填充型腔之后必须进行冷却处理，以便固化成型，从而实现脱模。此外，模压过程中，模具需频繁地进行加热与冷却操作，导致生产周期延长。因此，注塑法在塑料制品加工中更具经济性，但在某些情况下，如需制造较大平面的塑料制品，模压法则成为不可或缺的选择。
模压工艺的主要优势在于，它能够生产大面积的制品，并借助多槽模具实现大批量生产；同时，所需设备投资较低，工艺技术成熟，生产成本相对较低；此外，该工艺既能加工热固性塑料，亦能处理流动性极差的热塑性塑料。主要不足之处包括：生产流程耗时较长，工作效率不高；自动化程度难以达到，劳动强度较大；无法加工形状复杂或壁厚较大的产品；产品尺寸的精确度不高，无法满足对尺寸精度要求较高的模具压制需求。
改革模压工艺的宗旨聚焦于以下数个关键点：减少制品的加工压力，降低加工过程中的温度，缩短固化所需的时间，选用成本较低的模具和压机，优化工作环境，实现生产流程的连续性和自动化，以及提升制品的质量与性能。
模压工艺中常用的塑料种类包括PF塑料、氨基塑料、UP塑料、PI以及PTFE等，其中PF塑料和氨基塑料的应用尤为普遍。这些模压成型的塑料制品，广泛用于制造机械部件、电器绝缘部件，以及涉及交通运输和日常生活的多个领域。
一、模压成型原理
在模压成型阶段，热固性塑料所经历的形态转变远比热塑性塑料更为复杂。这一过程中，化学反应持续进行。在加热初期，由于分子量较低，塑料呈现黏流态，流动性较强。随着官能团之间的相互作用，大分子链开始发生部分交联，导致物料流动性降低，并逐渐展现出弹性。此时，物料进入所谓的胶凝状态。继续加热后，大分子链的交联反应进一步加剧，交联度提升，树脂从胶凝状态转变为固态。此时，树脂呈现出体型结构，加工过程也随之结束。
从成型工艺的视角来看kaiyun全站网页版登录，成型阶段涉及流动阶段、胶凝阶段以及硬化阶段，共分为三个主要步骤。
在流动过程中，树脂的分子呈现线性或带有分支的结构，其流动性主要体现在大分子整体的移动上。流动的难易程度与分子链的长度密切相关，而要调节树脂的流动性，关键在于调节其分子量和分子结构的控制。胶凝过程中，树脂的分子结构呈现出高支链密度或是部分交联的网状形态，这导致其流动性变得较为困难。然而，即便如此，树脂仍保留了一定的流动性，这种变化在直观上表现为树脂黏度的显著提升。进入硬化阶段后，树脂转变为既不熔融也不溶解的状态，流动性完全消失，此时树脂分子结构呈现出体型形态。
从工业生产的视角分析，加工过程可以被划分为三个阶段，分别是甲阶段、乙阶段以及丙阶段。
甲阶段，指的是某些热固性树脂制备的初始阶段。在这一阶段，树脂在加热条件下能够熔化，并且能够溶解于特定的溶剂之中，例如乙醇和丙酮等。这一阶段的特性可以简明扼要地用“熔融溶解”四个字来概括。
乙阶段指的是某些热固性树脂在反应过程中的一个中间环节。在这个阶段，树脂在与某些溶剂（例如乙醇、丙酮等）接触时会出现溶胀现象，但并不会溶解；而在加热的情况下，树脂能够变软，但无法完全熔化。这一阶段的特性可以用“部分可熔可溶”这六个字来简明扼要地描述。
丙阶段是某些热固性树脂在熟化反应的最终阶段。在这一阶段，树脂在溶剂中既不发生溶胀现象，加热时也不会软化。然而，若要严格区分，可以发现丙阶段树脂内部仍存在少量能够溶解的物质被“笼格”所包围。这一阶段的特性可以用“不熔不溶”四个字来概括。
当然，上述三个步骤的完成，离不开某些外界条件的配合，比如温度、压力以及时间的共同作用。特别是对于热固性塑料而言，温度的变化对其影响尤为显著。
二、热固性塑料模压成型工艺
完整的模压工艺包括物料的准备、模压以及制品的后处理三个阶段，而物料的准备环节又细分为预压和预热两个步骤。通常情况下，预压主要应用于热固性塑料，预热则既可以用于热固性塑料，也可以用于热塑性塑料。在模压热固性塑料的过程中，可以选择同时使用预压和预热，或者仅使用预热。预压和预热不仅能够提升模压的效率，而且对提高制品的质量具有显著的正面影响。若产品尺寸较小开yun体育app官网网页登录入口，且对其品质的要求并不严格，那么预处理步骤是可以被省略的。
（一）预处理1.预压
将那些质地松散的粉末或纤维状的热固性塑料，通过冷压工艺（即不加热模具）事先压制成为质量稳定、形状整齐的致密实体，这一过程被称作预压。而经过这样处理的实体，我们称之为预压物，亦或是压片、压锭或型坯。
预压物的形态没有固定的要求，通常来说，那些既能够整除又能紧密嵌入模具的形状最为理想。
模压时，用预压物比用松散的压塑粉具有以下优点。
加料速度快，操作简便，准确度高，有效防止了因加料过多或不足而产生的废品和次品问题。
减小塑料的压缩比例，进而使得模具的装料空间得以缩小，同时简化了模具的整体结构。
③ 避免压缩粉的飞扬，改善了劳动条件。
预压物内空气含量较低，这促进了传热效率的提升，从而减少了预热及固化所需的时间。同时，这也减少了制品中气泡的形成，有助于提升制品的整体质量。
⑤ 便于运转。
优化预热流程。预压材料的加热温度可以适当超过压塑粉的温度，这是因为粉料在较高温度下加热时容易导致表面炭化。例如，通常的酚醛压塑粉预热温度需控制在100至120摄氏度之间，而其预压材料的预热温度则可以提升至170至190摄氏度。随着预热温度的提升，预热及固化所需的时间相应减少，从而有助于提高生产效率。
⑦ 便于模压较大或带有精细嵌件的制品。
尽管使用预压物具有诸多优势，然而它也存在一定的限制。首先，必须投入额外的设备和人力，若无法通过提高生产率来弥补这些成本，那么产品的成本将会上升。其次，对于松散度极高的长纤维状塑料预压来说，往往需要使用体积庞大且结构复杂的设备。再者，对于结构复杂或需要混色斑纹的制品，使用粉料可能更为适宜。
2.预热
为了提升产品质量并便于模具压制，我们有时需要在压制前对塑料进行加热处理。若加热的目的是为了去除其中的水分及其他挥发性物质，那么这种加热过程应被视为干燥。而若加热的目的是为了提供适宜的温度以利于压制，那么我们称之为预热。实际上，在多数情况下，预热过程中也兼具干燥的效果。
在热塑性塑料成型前进行加热处理，其核心目的是为了去除水分，确保温度控制得当，以免塑料在加热过程中熔化并形成团块或饼状。此外，还需关注塑料在加热过程中可能出现的降解和氧化现象，若确实存在，则应调整至较低温度并采用真空条件进行加热。
模压前对热固性塑料的加热过程，通常既包括预热又涉及干燥，尽管如此，其主要目的还是预热。利用预热后的热固性塑料进行模压，能够带来诸多优势。
① 缩短了固化时间和加快固化速率，即缩短了成型周期。
② 增进制品固化的均匀性，从而提高制品的物理力学性能。
提升塑料的流动性能，进而减少模具损耗以及产品的不良率；此外，还能减少产品的收缩程度和内部应力，增强产品的尺寸稳定性和表面光亮度。
④ 可以用较低的模压压力进行成型。
