SMC 的含义

英文名称：Sheet Molding Compounds

中文名称：片状模塑料

SMC是一种干法制造玻璃钢制品的模压中间材料，由不饱和聚酯树脂、低收缩/低轮廓添加剂、引发剂、内脱模剂、矿物填料等预先混合成糊状，在加入增稠剂等混合均匀后，对短切玻璃纤维进行充分浸渍，形成片状的“ 夹芯” 结构。

SMC模压工艺是最先进、最重要的玻璃钢成型方法之一。

SMC发展史

20世纪60年代，首先出现于原联邦德国(拜耳公司）；在1965年左右，美、日相继发展了SMC这种工艺；到20世纪60年代末，世界市场上的SMC已初具生产规模，此后一直以20～25%的高速度快速增长；广泛应用于运输车辆、建筑工程、化工防腐、电子/电气等各个行业领域中。

目前，世界SMC产量占到全部玻璃钢总产量的20～25%，每年仍以近10%的速度继续增长。

20 世纪70 年代末，我国SMC材料和工艺技术有突破。

支持SMC迅速发展的原因

SMC 是在DMC的基础上发展起来的，其之所以迅速发展主要得益于两个方面的技术进步以及其成型工艺的优越性：

1 、引入各种热塑性塑料作为SMC体系的低收缩、低轮廓添加剂；

2、在配方中加入碱土金属氧化物或氢氧化物等作为体系的增稠剂，以控制不同阶段的粘度变化。

其成型工艺特别适用于高精度、结构复杂、外观要求高、具不同应用要求的零件或制品的大规模生产，而且过程可实现机械化、自动化、产品质量稳定性高。

SMC特点

轻质高强

－实现轻量化目标

－实现节能目标

－良好的抗冲吸能性

产品设计自由度大

－实现产品的流线型设计

－通过后粘接技术实现中空结构的成型

－减轻产品重量

材料流动性好，可实现复杂结构的成型

－筋、台结构的一次成型

－预埋件的成型

－抽芯结构的实现

可实现轿车级表面质量水平

－可实现SMC部件之间或SMC部件和金属件之间的粘接

－可实现随车身进行高温烤漆

－线胀系数非常低

低的热导率和良好耐腐性

－隔热

－隔音

－减震

－耐腐蚀

－重量减轻

－设计灵活

－功能组合

－总成本降低

－一次性成型，单件产品成型周期一般为为3 ～5min；

－产品质量稳定性好，尺寸精度高；

－操作环境清洁、安全；

－产品易于进行后续加工、装配与处理。

－产品开发周期一般为3 ～5个月；

－一次性投资较大；

－适于2 ～5 万件/ 年的需求量

SMC配方设计

SMC的配方一般可分为三种基本类型

标准（或基本）的SMC配方

特殊性能要求的SMC配方

根据制品应用要求配制的SMC配方

不同材料性能的配方特点

耐水煮型

阻燃型

A级表面型

高强型

低密度型等

据最终制品用途设计的SMC配方特点

轿车级A级表面用（外观件兼一定功能性）

发动机罩下零件（功能性）

公共交通车辆用低密度、阻燃SMC配方

电工用着色低收缩SMC配方

SMC的生产工艺及其过程质量控制

工艺流程简图

上糊区立面图

SMC片材的一般规格参数

幅宽0.45～1.5m

厚度1.3～6.4mm

玻纤含量20％～35％

纤维长度12～50mm

纤维取向任意

承载薄膜厚度0.05mm

单重范围2～6Kg，一般3～4Kg，控制精度±0.1Kg

树脂糊浸渍粘度10～50Pa ·s

树脂糊涂覆量3～12Kg/min

最佳模压粘度2×104Pa·s

典型的SMC材料物理机械性能

序号

项目

依维柯保险杠

福田重卡面罩

切诺基后门

1

收缩率，％

0.08

0.05

0~0.01

2

密度，g/cm³

1.74

1.84

1.83

3

巴氏硬度

55

57

49

4

拉伸强度，MPa

97

81.7

71

5

弯曲强度，MPa

185

174

165

6

Izod 冲击韧性，KJ/m²

90

77.8

68

7

吸水率，％

0.20

0.12

0.10

8

耐热性，样件在150℃下烘1

小时

无开裂、收缩或变形

9

抗冲击试验，在抗冲击试验，在-30℃下以28kg•cm 力矩冲击样件

无开裂或损伤

SMC模压成型工艺介绍

模压成型满足的基本条件

1）模压料是在模具开启的状态下加入；

2）成型过程中模压料需要在较高温度条件下快速固化；

3）制品成型需要保持较高成型压力，成型压力一般由液压机施加；

4）制品尺寸和形状主要由闭合状态下的模具型腔来保证。

模压成型设备

压机，应具有

a、足够的台面 b、足够的行程

c、足够的压力 d、合理的速度

模具

模具加热方式

－加热板传导热量、模具内部直接加热

－电热管加热、热油加热、蒸气加热

SMC产品二次加工工艺

－冲切异形孔

－CNC加工中心打孔

－内部金属加强件采用铆接

－粘接机械手实现内外板粘接

－曲线锯切边

－钻头、靠模打孔

－专用粘接工装实现SMC本体与金属冲压件的粘接

SMC产品喷漆工艺

喷漆的作用

－修饰、装饰

－保护

－赋予新功能

－提高制品质量与竞争力或扩大其应用范围

SMC产品底漆系统的选用

－与SMC底材和所选用面漆系统的匹配性

－SMC底材的调整和修整的必要性

－可选用的底漆系统：环氧、聚氨酯、丙烯酸、醇酸、硝基等树脂基体底漆

－单组分/ 双组分、常温固化或干燥/ 中温固化/高温固化系统

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