SMC 絕緣材料生產工藝特點
配料環(huán)節(jié)
精確計量要求高:SMC 是由不飽和聚酯樹脂、低收縮添加劑、填料(如碳酸鈣等常用填料)、玻璃纖維、引發(fā)劑、脫模劑等多種成分組成。每種成分的用量需要精確控制,因為各成分比例會直接影響到最終 SMC 材料的性能,比如樹脂過多可能導致材料韌性有余但剛性不足,填料過多則可能影響材料的流動性及制品表面質量等,所以在配料過程中要依靠高精度的計量設備來確保各成分比例準確無誤。
混合順序嚴格:各原料的添加混合順序有一定講究。一般先將樹脂、低收縮添加劑、引發(fā)劑、脫模劑等液體或粉末狀的助劑進行充分混合攪拌,使其均勻分散,然后再逐步加入填料進行進一步攪拌混合均勻,最后才加入玻璃纖維。如果順序不當,可能出現(xiàn)纖維分散不均、助劑未能充分發(fā)揮作用等情況,影響材料質量。
浸漬及成型環(huán)節(jié)
浸漬均勻性關鍵:將配好的物料放置在承載膜(如聚乙烯薄膜等)上,通過特制的浸漬設備使樹脂等成分充分浸漬到玻璃纖維中,形成均勻的片狀物料。浸漬不均勻會導致 SMC 片材不同部位的樹脂含量不一致,在后續(xù)模壓成型時,會造成制品各處性能差異大,例如出現(xiàn)局部強度不夠、表面不平整等質量問題,所以需要嚴格控制浸漬的工藝參數(shù),像浸漬的壓力、時間、溫度(有的浸漬設備帶有一定的加熱功能輔助樹脂更好地流動浸漬)等。
片材厚度控制精準:在浸漬后經過碾壓等操作形成規(guī)定厚度的 SMC 片材,厚度需要精準控制,因為不同應用場景對 SMC 片材厚度有不同要求,且厚度均勻性也很重要。通常采用高精度的輥壓設備,并配套厚度檢測裝置,實時監(jiān)測和調整片材厚度,保證生產出的片材符合既定規(guī)格,便于后續(xù)模壓加工。
熟化過程必要:制成的 SMC 片材需要進行一定時間的熟化處理,也就是讓其在合適的溫度、濕度環(huán)境下放置一段時間,使樹脂等成分進一步發(fā)生化學反應,趨于穩(wěn)定,提高材料的可加工性和性能穩(wěn)定性,一般熟化時間和條件根據(jù)配方及產品要求而定,這個過程也是保障 SMC 材料質量的重要環(huán)節(jié),有別于一些其他即時可用的材料生產工藝。
儲存運輸環(huán)節(jié)
環(huán)境條件敏感:SMC 片材由于其含有未完全固化的樹脂成分,對儲存環(huán)境的溫度、濕度較為敏感。如果環(huán)境溫度過高,可能加速樹脂的固化反應,導致片材提前變硬、失去可塑性,無法正常使用;濕度過大則可能使片材吸收過多水分,影響后續(xù)模壓時的成型質量以及制品的電絕緣等性能,所以一般要求在低溫、干燥的環(huán)境下儲存,并且儲存時間也有一定限制,超過一定期限其性能可能會有所下降。
包裝防護講究:在運輸和儲存過程中,SMC 片材需要有良好的包裝,通常是多層包裝,外層起到防潮、防碰撞等保護作用,內層要保證與片材接觸良好且不影響其性能,例如采用塑料薄膜密封包裝,防止片材與外界空氣、水分等過度接觸,確保其在到達使用環(huán)節(jié)時仍能保持良好的狀態(tài),這與一些普通塊狀或顆粒狀材料的簡單包裝要求有較大區(qū)別。
SMC 絕緣材料生產設備特點
混合設備
具備多種攪拌形式:用于 SMC 配料混合的設備往往采用多種攪拌形式相結合,比如既有低速的槳葉式攪拌用于初步混合樹脂和助劑,使其大致均勻,又有高速的分散盤式攪拌用于將填料等更充分地分散到樹脂體系中,同時可能還有側攪拌裝置輔助物料在不同部位的翻動混合,通過這樣多形式的攪拌來應對 SMC 復雜成分的充分混合需求,確保各成分均勻分布。
良好的密封性與清潔性:由于 SMC 配料中涉及到一些易揮發(fā)的成分(如部分引發(fā)劑等)以及需要嚴格控制雜質混入,所以混合設備通常具備良好的密封性,防止物料揮發(fā)泄漏以及外界雜質進入。而且設備內部結構設計要便于清潔,因為不同配方的 SMC 生產時需要避免交叉污染,否則會影響后續(xù)批次材料的性能,像設備內可采用易拆卸、易沖洗的部件構造。
浸漬設備
浸漬系統(tǒng)的精準控制:浸漬設備的浸漬壓力、樹脂流量等關鍵參數(shù)可精準調控,通過自動化控制系統(tǒng),操作人員能根據(jù) SMC 片材的生產規(guī)格、原料特性等準確設定浸漬時樹脂等成分浸漬到玻璃纖維中的具體參數(shù),確保浸漬均勻、充分。例如,通過高精度的壓力傳感器和流量調節(jié)閥,實時監(jiān)測和調整浸漬壓力和樹脂流量,使浸漬效果達到最佳狀態(tài)。
適配不同幅寬片材:浸漬設備的設計能夠靈活適配不同幅寬的 SMC 片材生產需求,通過調整浸漬平臺的寬度、浸漬輥等關鍵部件的尺寸和布局,可以生產出從較窄到較寬不同規(guī)格的 SMC 片材,滿足多樣化的市場應用及后續(xù)模壓模具尺寸配套要求,體現(xiàn)了一定的靈活性和通用性。
片材成型設備
高精度的厚度調節(jié)機制:SMC 片材成型的輥壓設備通常配備高精度的厚度調節(jié)機構,利用電動或液壓調節(jié)裝置,能精確控制上下輥之間的間隙,進而精準控制片材厚度,調節(jié)精度可以達到毫米甚至更小的量級,同時還能在生產過程中實時根據(jù)厚度檢測反饋進行自動微調,保證片材厚度的均勻性和準確性。
穩(wěn)定的運行性能:為了保證生產出的 SMC 片材質量穩(wěn)定,片材成型設備要有穩(wěn)定的運行速度、壓力等參數(shù),采用優(yōu)質的電機、傳動系統(tǒng)等保障設備在長時間連續(xù)運行過程中,不會因速度波動、壓力不穩(wěn)定等因素導致片材出現(xiàn)厚度不均、表面褶皺等質量缺陷,為后續(xù)模壓加工提供高質量的原材料基礎。
熟化設備
溫濕度的精準調控:熟化設備需要能夠精準調控內部的溫度、濕度環(huán)境,通過加熱裝置、加濕或除濕裝置以及溫濕度傳感器等構成的閉環(huán)控制系統(tǒng),按照設定的熟化條件準確營造適合 SMC 片材熟化的環(huán)境,使片材中的樹脂等成分能在理想的溫濕度條件下穩(wěn)定反應,提升材料性能,不同配方的 SMC 材料對應的最佳熟化溫濕度條件差異較大,所以精準調控功能十分關鍵。
良好的通風換氣功能:在熟化過程中,片材會有一些揮發(fā)物質產生,熟化設備具備良好的通風換氣功能一方面能及時排出這些揮發(fā)物,保證設備內部環(huán)境穩(wěn)定,另一方面也利于操作人員的健康和安全,避免有害氣體積聚,其通風系統(tǒng)的設計要科學合理,既能有效換氣又不會破壞內部溫濕度環(huán)境。
總的來說,SMC 絕緣材料生產工藝和設備都圍繞著保障材料成分均勻性、性能穩(wěn)定性以及適應其獨特的片狀、含未完全固化樹脂等特點來進行設計和運行,有較高的精細化、專業(yè)化要求。