\n\n# 压缩成型（模压成型）：工艺分类、优缺点与应用

核心结论： 压缩成型俗称模压成型，是热固性塑料最经典的成型方法之一，将原料放入模具，加热加压使其流动充满型腔，交联固化得到制品。优点是原料浪费少、内应力低、尺寸精度稳定，适合中小型复合材料制品，缺点是成型周期长、生产效率低。

压缩成型，俗称模压成型，是热固性塑料最经典的成型方法之一，利用树脂固化反应实现制品成型。

工艺原理

模压成型工艺是利用树脂固化反应中各阶段特性来实现制品成型：

1. 模压料在模具中加热塑化、流动并充满模腔
2. 树脂发生交联固化反应，得到成型制品

在模压料充满模腔的流动过程中，不仅树脂流动，增强材料也要随之流动，所以成型压力较其他工艺方法更高，属于高压成型。因此既需要能控制压力的液压机，也需要高强度、高精度、耐高温的金属模具。

应用范围

主要用于生产：

• 结构件、连接件
• 防护件
• 电气绝缘件

广泛应用于工业、农业、交通运输、电气、化工、建筑、机械等领域。由于模压制品质量可靠，在兵器、飞机、导弹、卫星上也都得到了应用。

工艺优点

工艺缺点

总结：适合批量生产中小型复合材料制品。

主要成型方法分类

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为多种：

1. 纤维料模压法

将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定温度和压力下成型复合材料制品。

2. 碎布料模压法

将浸过树脂胶液的玻璃纤维布（或其他织物如麻布、有机纤维、石棉布等）的边角料切成碎块，然后在模具中加温加压成型复合材料制品。适合成型形状简单、性能要求一般的制品。

3. 织物模压法

将预先织成所需形状的二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），裁剪成所需形状，然后在金属模具中经加温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。这是目前应用最广泛的方法。

7. 预成型坯料模压法

先将短切纤维制成和制品形状尺寸相似的预成型坯料，放入金属模具中，注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定温度压力下成型。

8. 定向辅设模压

将单向预浸料按制品主应力方向取向铺设，然后模压成型。制品中纤维含量可达 70%，适用于成型单向强度要求高的制品。

9. 模塑粉模压法

模塑粉主要由树脂、填料、固化剂、着色剂和脱模剂等构成。其中树脂主要是热固性树脂（酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等），分子量高流动性差的难于注射和挤出成型的热塑性树脂也可制成模塑粉。主要用于非受力次要部件。

10. 吸附预成型坯模压法

采用吸附法（空气吸附或湿浆吸附）预先将玻璃纤维制成与模压成型制品结构相似的预成型坯，放入模具后倒入树脂糊，在一定温度与压力下成型。材料成本较低，可成型形状复杂制品，但设备费用较高。

11. 团状模塑料（BMC）模压法

团状模塑料（BMC）是一种纤维增强热固性塑料，由不饱和聚酯树脂、短切纤维、填料以及各种添加剂构成，经充分混合而成的团状预浸料。BMC 中加入低收缩添加剂，可大大改善制品外观性能。

12. 毡料模压法

此法采用树脂（多数为酚醛树脂）浸渍玻璃纤维毡，烘干为预浸毡，裁剪成所需形状后置于模具内，加热加压成型制品。适合成型形状简单、厚度变化不大的薄壁大型制品。

常用模压料品种

目前常用模压料品种主要有：

• 预浸胶布
• 纤维预混料
• BMC（团状模塑料）
• DMC
• HMC
• SMC（片状模塑料）
• XMC
• TMC
• ZMC 等

原材料组成

1. 合成树脂

复合材料模压制品对合成树脂要求：

1. 对增强材料有良好的浸润性能，形成良好粘结
2. 有适当粘度和良好流动性，压制条件下能和增强材料一起充满模腔
3. 固化过程中副产物少，体积收缩率小
4. 满足模压制品特定性能要求

常用合成树脂：

• 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
• 聚酰亚胺树脂 等

2. 增强材料

模压料中常用增强材料：

• 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
• 特种制品也使用：石棉毡/织物、高硅氧纤维、碳纤维、芳纶、天然纤维等

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）
• 填料 等

SMC 片状模塑料简介

SMC（Sheet Molding Compound）片状模塑料是国际上应用最广泛的模压材料：

• 组成：树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两面覆盖聚乙烯薄膜
• 特点：重现性好，操作方便，流动性好，可成型异形制品，表面质量好，生产成本较低
• 应用：适合压制截面变化不大的大型薄壁制品

衍生品种：

• BMC（团状模塑料）：类似 SMC，但材料为团状，纤维较短，适合小型制品
• TMC（厚片状模塑料）：厚度达 50mm，玻璃纤维随机分布，改善浸润性
• HMC（高强度模压料）：纤维含量 65% 左右，强度约为 SMC 的 3 倍
• XMC：定向连续纤维，纤维含量 70%~80%，不含填料，强度更高

行业经验总结

在复

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