團狀模塑料

團狀模塑料(BMC)是一種熱固性塑料，其中混合了各種惰性填料、纖維增強材料、催化劑、穩(wěn)定劑和顏料，形成一種用于壓塑或注塑的膠粘“油灰狀”復合材料。團狀模塑料 (BMC) 通過短纖維進行高度填充和增強，玻璃纖維增強材料占 10% 至 30%，長度通常在 1/32 英寸至 1/2 英寸 (12.5mm)之間 。

BMC(DMC)材料是Bulk(Dough) molding compounds的縮寫，即團狀模塑料。國內常稱作不飽和聚酯團狀模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纖維）、UP（不飽和樹脂）、MD（填料）以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的料團狀預浸料。DMC材料于二十世紀60年代在前西德和英國，首先得以應用，而后在70年代和80年代分別在美國和日本得到了較大的發(fā)展。因BMC團狀模塑料具有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學腐蝕性，又適應各種成型工藝，即可滿足各種產(chǎn)品對性能的要求，因此越來越受到廣大用戶的喜愛。

根據(jù)不同的最終應用領域，配制的復合材料可精確控制尺寸，阻燃性和抗電痕性良好，具有很高的介電強度、耐腐蝕性和耐污性，機械性能卓越，收縮性低且色澤穩(wěn)定。團狀模塑料 (BMC) 的流動特性和絕緣及阻燃性極好，對于細節(jié)和尺寸要求精確的各種應用非常適用。材料有75種顏色可供選擇，能抵受粉劑噴涂或水性涂料。

短切玻璃纖維與不飽和聚酯漿料混合而成的團狀預浸料。適于采用模壓、傳遞模塑、注塑成型等工藝成型，制得的制品機械性能良好、尺寸穩(wěn)定性高、表面光潔度好，耐水、耐油、耐蝕性優(yōu)良，耐熱，電性能優(yōu)良，尤其是耐電弧性可達到190s左右。按配方配成樹脂漿料，主要成分同片狀模塑料，填料增多，一般不用增稠劑，再將樹脂漿料與短切玻璃纖維(長度約3～25mm)充分混合制得。主要用于電器、電機、無線電、儀表，機械制造，化工設備，建筑，交通運輸，國防等部門。

⒈一般性能：BMC（DMC）的比重較大，在1.3~2.1之間；制品外觀光亮，手感好，有硬而厚重的感覺；用火加熱會產(chǎn)生很多油煙，并有苯乙烯氣味；某些品種的BMC（DMC）難燃，但某些品種又極易燃燒，燃燒后留下無機物質。

⒉尺寸穩(wěn)定性：BMC（DMC）的線膨脹系數(shù)是（1.3~3.5）×10-5K-1，比一般的熱塑性塑料小，因而使得BMC（DMC）具有很高的尺寸穩(wěn)定性和尺寸精度。溫度對BMC（DMC）的尺寸穩(wěn)定性影響很小，但濕度的影響則較嚴重，BMC吸濕后會膨脹。BMC（DMC）的線膨脹系數(shù)和鋼、鋁的很接近，因此可以和其進行復合。

⒊機械強度：BMC（DMC）的拉伸、彎曲、沖擊強度等性能高于熱塑性塑料，抗蠕變也比熱塑性塑料好。

⒋耐水和溶劑性：BMC（DMC）對水、乙醇、脂肪烴、油脂、油具有良好的耐腐蝕性，但是不耐酮、氯碳氫化合物、芳香烴、酸堿等。BMC（DMC）吸水率低，浸泡一天后絕緣性能仍然很好。

⒌耐熱性：BMC（DMC）的耐熱性比一般工程塑料都要好，熱變形溫度HDT為200~280℃，可長期在130℃溫度下使用。

⒍耐老化性：BMC（DMC）的耐老化性能很好，在室內可用15~20年，戶外暴曬10年后其強度保持率在60%以上。

⒎電性能：BMC（DMC）的耐電弧性最突出，可以達到190秒左右。

⒏低臭氣性：BMC（DMC）采用的苯乙烯交聯(lián)劑在固化后仍會有0.1%的殘留，加熱時會發(fā)出臭味。因此用于食品器具（如微波爐餐具）的BMC（DMC）應選用無殘留苯乙烯單體型的UP樹脂 。

1、樹脂：不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯、酚醛、三聚氰胺等樹脂。

2、纖維：BMC用玻璃纖維無捻粗紗。

3、填料：碳酸鈣、氫氧化鋁等。

①成型周期短，可模壓，亦可注射，適合大批量生產(chǎn)。

②可加入大量填料，可滿足阻燃、尺寸穩(wěn)定性要求，成本低。

③復雜制品可整體成型，嵌件、孔、臺、筋、凹槽等均可同時成型。

④與通常的熱塑性塑料相比，制品耐熱性、絕緣性、彈性模量等性能要高一些。

⑤對工人技能要求不高，易實現(xiàn)自動化，節(jié)省勞動力。

⑥制品尺寸精確。

⑦作業(yè)環(huán)境好 。

①僅適于制作尺寸較小、強度要求不高(一般BMC強度約比SMC低30%)）產(chǎn)品。

②注射機價格較高。

電氣零部件(絕緣子、切換29、電表箱、斷路器外殼、接線端子、各類家用或商務機電產(chǎn)品殼體)、汽車零部件(前燈反射面、后門、揚聲器殼等)、咪表殼體、音響設備殼體。

BMC注塑機主要是針對BMC團狀料，在經(jīng)過BMC喂料機強制壓入BMC料筒內，再經(jīng)過螺桿傳送至料筒前方，再經(jīng)注射至模具型腔固化成型的一個過程。

BMC是熱固性材料。注塑機料筒溫度不能太多，一般設定再60度，便于材料流動即可。

bmc注塑機主要是生產(chǎn)熱固性團狀料的專業(yè)設備，在加料部分有一套液壓系統(tǒng)，在螺桿預料時將團狀料強制推入料筒，bmc注塑機是適合結構復雜的模具，用注塑方式加工，產(chǎn)品效率高，勞動強度低．

BMC成型方法有壓縮成型、傳遞成型、注塑成型三種，主要以注塑成型為主。

①壓縮成型法：參看SMC成型法。

②傳遞成型法：設備有Pot式和輔助活塞式，以輔助活塞式為主。

③BMC的注塑成型：BMC是玻纖增強不飽和聚酯熱固性塑料的簡稱，是當前使用量最大的一類增強熱固性塑料。

BMC具有良好的物理性能、電性能和力學性能，因此它的應用十分廣泛， 如可制作諸如變速箱構件、進氣管、氣門閥蓋、保險杠等機械零件；在要求抗震、阻燃、美觀、耐用的航空、建筑、家具等方面也得到廣泛地應用；在它傳統(tǒng)的電器領域內，其用途也越來越廣泛 。

在BMC中，由于加入了玻璃纖維，因此所用設備與通常熱固性塑料注塑成型設備有些不同，使用的注塑機，柱塞式和螺桿式均可。

1) 加料系統(tǒng)。不論是螺桿式還是柱塞式，都必須附加一個擠壓式加料裝置， 以強迫物料進入料筒，該加料裝置多采用柱塞式加壓進料。

2) 注塑系統(tǒng)。由于柱塞式注塑機的注射量準確而恒定，使玻纖少受損傷地分散于熔料中，因此，柱塞式注塑機使用較多，但排氣不便。

3) 加熱系統(tǒng)。在BMC的注塑成型中，控制料筒溫度十分重要，必須有一套控制系統(tǒng)控制溫度，確保加料段到噴嘴的溫度為最佳。多采用恒溫水或恒溫油進行加熱。也可采用電加熱。

4) 合模裝置。多采用機械、液壓式和全液壓式等幾種合模裝置。

5) 模具。BMC注塑模與通常的熱塑性、熱固性注塑有些不同，主要是BMC的收縮率較低，因此在設計模腔尺寸時應有所變化。

1) 料筒溫度與模具溫度。加工時，要求BMC在料筒溫度下，較長時間保持低粘度的流動態(tài)，一般料筒溫度應能滿足BMC的低限值。料筒溫度一般分為兩段或三段控制，近料斗端較低，近噴嘴端溫度較高。一般相差20~60℃，模具

溫度一般控制在135~185℃。

2) 注射壓力。由于BMC的流動性差，固化快，模具結構復雜，故注射壓力宜選擇較高壓力，一般為80~160MPa。

3) 注射速度。注射速度的提高，有助于提高塑件表面質量，縮短固化時間， 但不利于排氣，并增加玻纖的取向程度。故應在保證塑件表面質量的前提下采用較低的注射速度，通常為1.8~3.5m/min。

4) 螺桿轉速及背壓。若采用螺桿式注塑機，在注射BMC時，螺桿對玻纖的損傷較大，為了盡量減少玻纖的損傷，螺桿轉速宜選低值，一般為20~50r/ min。而根據(jù)BMC的粘度，以采用低背壓為宜，一般為1.4~2.0MPa。

5) 成型周期。由于塑件的大小和復雜程度不同，各段的工藝時間也不同， 一般注射時間為2~20s，保溫時間為10~20(厚度）。

⑴流動性：BMC（DMC）的流動性很好，并可在低壓下保持良好的流動性。

⑵固化性：BMC（DMC）的固化速度很快，成型溫度在135~145℃時固化時間為30~60秒/mm。

⑶收縮率：BMC（DMC）的收縮率很低，在0~0.5%之間，收縮率還可以根據(jù)需要加入添加劑進行調節(jié)；可分為無收縮（收縮率<0.05%）、低收縮率（0.05~0.3%）、高收縮率（0.3~0.5%）三個等級。

⑷著色性：BMC（DMC）有較好的著色性。

⑸缺點：成型時間較長、制品毛刺較大 。

BMC（DMC）是由液態(tài)UP樹脂、固體粉狀填料、短切玻纖等多種成分混合而成的，為了便于成型時投料等操作，通常先將預混料擠壓成條狀或丸塊狀。

BMC（DMC）的配制分為兩步：①先將樹脂、引發(fā)劑、著色劑、脫模劑、部分填料等加入高剪切型的攪拌機中攪拌均勻，混合溫度達到50℃左右，然后再緩慢加入剩余的填料混合攪拌均勻，制得樹脂預混漿料；②把預混漿料加入Z型鉸刀式混料機或者行星式混合機中，加入烘干處理過的短切玻璃纖維，攪拌10~15分鐘后倒出團料，用擠出機擠成條狀和丸狀，烘干后用聚酯薄膜密封包裝，儲存?zhèn)溆谩?

BMC（DMC）的壓制成型是把一定量的模塑料加入預熱的模具中，經(jīng)加壓、加熱后固化成型，具體流程為加料（將固體模塑料加入預熱的鋼制模具中）→合?！淠＃Ｋ芰显趬毫ο铝鲃硬⒊錆M整個型腔）→固化（在設定的壓力和溫度下保持一定時間后充分固化）→開模取出制品。

BMC（DMC）壓制成型工藝條件如下：

⑴成型壓力：普通制品3.5~7MPa，對制品表面要求高的可用14MPa；

⑵成型溫度：模具溫度在145±5℃，定模溫度可調低5~15℃以便脫模；

⑶合模速度：50秒內須合模完成；

⑷固化時間：制品壁厚3mm的固化時間為3分鐘，壁厚6mm的固化時間為4~6分鐘，壁厚12mm的固化時間為6~10分鐘 。

在歐洲BMC或DMC是有區(qū)別的。BMC是指以間苯二甲酸樹脂為基體的改進型預混模塑料，稱為塊狀模塑料；DMC為普通常用的預混模塑料，稱為團狀模塑料。因其特性相似，工藝一致，故BMC、DMC統(tǒng)稱為BMC,便于敘述。

春風拂地百草綠，任何新事物都是發(fā)展的必然。1949年市場出現(xiàn)了玻璃纖維無捻粗紗時，BMC的應用才得以實現(xiàn)。

BMC的稱呼主要有：團狀模塑預混料、團狀模塑料、塊狀模塑料、不飽和聚酯樹脂、不飽和聚酯為基體的BMC、Bulk moulding compound、BMC、DMC等。

1960年德國拜耳公司（Farben Fabriken Bayerco.）采用了聚酯模塑料進行生產(chǎn)，隨后逐漸推廣于歐洲、美國、日本等，并形成機械化、大規(guī)模量產(chǎn)，為此大大推動了工業(yè)材料技術進步。

1989年，美國的BMC產(chǎn)品值超4億美元，已可與熱塑性多種工程塑料制品在很多領域進行激烈競爭。

盡管BMC的開發(fā)應用在我國起步較晚，但隨著科技發(fā)展，社會需求日益劇增。這種材料已越來越受到高度重視與應用。特別是近幾年我國材料發(fā)展突飛猛進，取得巨大成果；成型設備上也已取得較大成果。世界很多國家都在不斷地開發(fā)、研究相關產(chǎn)業(yè)鏈，并不斷地宣傳推廣。

BMC這種極具應用價值和生命力的新型材料將在很廣泛領域發(fā)揮越來越大的作用。因為它具有熱固性塑料的基本特性，又具有增強工程塑料的優(yōu)點。特別是BMC的拉伸強度，沖擊強度，耐熱性，尺寸穩(wěn)定性，絕緣性，耐漏電性，耐電弧性，剛性，阻燃性，耐磨性，耐化學、物理性，膨化系數(shù)小，收縮率極低，加工性，可自由著色等是其他原材料無可替代的。 2100433B

團狀模塑料(DMC)其主要原料由GF（短切玻璃纖維）、UP（不飽和樹脂）、MD（填料）以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的料團狀預浸料。DMC材料于二十世紀60年代在前西德和英國，首先得以應用，而后在70年代和80年代分別在美國和日本得到了較大的發(fā)展。因BMC團狀模塑料具有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學腐蝕性，又適應各種成型工藝，即可滿足各種產(chǎn)品對性能的要求，因此越來越受到廣大用戶的喜愛。

團狀模塑料(BMC)是一種熱固性塑料，其中混合了各種惰性填料、纖維增強材料、催化劑、穩(wěn)定劑和顏料，形成一種用于壓塑或注塑的膠粘“油灰狀”復合材料。團狀模塑料 (BMC) 通過短纖維進行高度填充和增強，玻璃纖維增強材料占 10% 至 30%，長度通常在 1/32 英寸至 1/2 英寸 (12.5mm)之間。

根據(jù)不同的最終應用領域，配制的復合材料可精確控制尺寸，阻燃性和抗電痕性良好，具有很高的介電強度、耐腐蝕性和耐污性，機械性能卓越，收縮性低且色澤穩(wěn)定。團狀模塑料 (BMC) 的流動特性和絕緣及阻燃性極好，對于細節(jié)和尺寸要求精確的各種應用非常適用。材料有75種顏色可供選擇，能抵受粉劑噴涂或水性涂料。

隨著電器技術的發(fā)展，尤其是高壓電器的發(fā)展，傳統(tǒng)斷路器的滅弧材料跟不上時代發(fā)展的需要，滅弧罩要受電弧高溫的作用，所以對滅弧罩的材料也有一定的要求，如：受電弧高溫作用不會因熱變形、絕緣性能不能下降，機械強度好且易加工制造等。滅弧罩材料過去廣泛采用石棉水泥和陶土材料。逐漸改為耐弧BMC模塑料，BMC模塑料是Bulk?molding?compound的縮寫，即團狀模塑料。國內常稱作不飽和聚酯團狀模塑料，?DMC料團等。其主要原料由短切玻璃纖維、不飽和樹脂、填料，以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的料團狀預浸料。DMC材料于二十世紀60年代在前西德和英國，首先得以應用，而后在70年代和80年代分別在美國和日本得到了較大的發(fā)展。因BMC材料具有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學腐蝕性，又適應各種成型工藝，易加工制造，可滿足滅弧罩材料在耐弧性能與機械強度方面性能的要求。BMC模塑料非常適合在滅弧罩中應用 。