熱硬化性と熱可塑性強化プラスチックのプロセス特徴

熱固形及び熱可塑性プラスチックの電気機械特性をさらに改善するために。

プラスチックにガラス繊維のフィラー（ガラス繊維と略稱する）を入れて、強化材料として、樹脂を接著剤として新しい複合材料を作ります。通稱、強化プラスチック（熱硬化性プラスチックの強化プラスチックをガラス鋼といいます。）。

プラスチックの調合指図書のガラス繊維の品種、長さ、含有量などが異なっているため、その技術性と使用特性もそれぞれ異なっています。

この節は主にプレス用の熱硬化性強化プラスチックと注射用の熱可塑性強化プラスチックを紹介します。

      一、熱固性增強塑料

熱硬化性強化プラスチックは、樹脂、補強材料、補助剤などで構成されています。

樹脂は接著剤として、良好な流動性、適切な硬化速度、副産物が少なく、粘度と良好な互溶性を調整しやすく、成形品と成形要求を満たす必要がある。

強化材料は骨格の役割をして、その品種の規格は非常に多くて、主にガラスの繊維を使って、普通の含有量は60%で、長さは15-20 mmです。

補助剤には、粘度を調整するシンナー（ガラス繊維と樹脂の接著を改善するため）、樹脂－繊維の界面狀態を調整するガラス繊維表面処理剤、流動性を改善するために用い、収縮を低減し、光沢度及び耐摩耗性などを高めるための充塡剤、著色料などが含まれています。

選択された樹脂のため、ガラス繊維の品種規格（長さ、直徑、アルカリ、またはアルカリ、本數、株數、捻り、または撚りがない）、表面処理剤、ガラス繊維と樹脂の混成プロセス（前混合法または前浸法、プラスチックの配合比などが異なっています。

（一）プロセス特性

1、流動性強化剤の流動性は一般の圧力プラスチックに比べて悪く、流動性が大きすぎると、樹脂の流失とガラス繊維の分離積が発生しやすい。

小さいと成形圧力と溫度が著しく上昇します。

流動性に影響する要素が多く、ある種の材料の流動性を評価するには、構成によって具體的に分析しなければならない。

2、収縮率強化プラスチックの収縮率は一般の圧縮プラスチックより小さく、主に熱収縮及び化學構造収縮からなる。

収縮に影響する要因は、まずプラスチックの種類です。

普通のフェノールはエポキシ、エポキシフェノール、不飽和ポリエステルなどの材料より大きく、その中の不飽和ポリエステルの収縮が一番小さいです。

その他の収縮に影響する要因は、成形品の形狀と壁の厚さ、厚い壁の収縮が大きく、プラスチックに含まれる充填剤及びガラス繊維量が大きいと縮小され、揮発物の含有量が大きいと収縮も大きく、成形圧力が大きいと縮小され、熱離型は冷離型の収縮より大きく、固化不足収縮が大きい。加圧タイミングと成形溫度が適當で、固化が十分に均一であれば縮小される。

同一の成形體はその異なった部位の収縮もそれぞれ違っています。特に薄い壁の塑體に対してはもっと際立っています。

一般的な収縮率は0-0.3%で、0.1-02%が多く、収縮の大きさは金型構造にも関連しています。つまり収縮を選ぶ時は総合的に考慮しなければなりません。

3、圧縮は強化材料の比容積よりも圧縮比が一般的な圧力プラスチックより大きく、プレミキサーの方が大きいので、金型設計時に大きな積室を取る必要があります。また、金型內への積込も難しく、特にプレミキサーの方が不便ですが、スラブ成形工程を採用すると圧縮比が著しく減少します。

積込量は普通あらかじめ見積もって、試して圧してから調整します。

積込量を見積もる方法は、次の4つの種類があります。

（1）計算方法の積込量は式（1-3）で計算できます。

A=V×G(1+3-5%)(1-3)

式中A-積量（グラム）V-成形品體積（cm 3）G-使用プラスチック比重（グラム/cm 3）3-5%-材料は発物、バリなどの損失量によって補償されます。

（2）形狀簡略計算法は、複雑な形狀の成形品をいくつかの簡単な形で構成するように簡略化し、サイズもそれに応じて変更し、簡略化された形狀で計算する。

(4)注型比較法は、樹脂やパラフィンなどの注型材料を金型型キャビティに注入して成形した後、この部品を比重比較法により裝填量を求めます。

4、材料の狀態強化材料はそのガラス繊維と樹脂を混ぜて原料にする方式で次の3つの狀態に分けることができます。

（1）プレミキシングは15～30 mmのガラス繊維と樹脂を混合して乾燥させたもので、大容量で、流動性は前浸料より良く、成形時に繊維が損傷を受けやすく、品質が均一性が悪く、裝荷が困難で、労働條件が悪い。

抑圧中の小型、複雑な形狀のプラスチック及び大量生産に適用される場合、高強度を要求する成形品を抑圧するのに用いるべきではない。

プレミキサーを使用する時は材料の「接合」が流れを速く低下させることを防止します。

この材料は互溶性不良で、樹脂とガラス繊維が分離しやすくて、積もります。

（2）前浸料はガラス繊維全體を樹脂に浸漬させ、乾燥して短く切る。

その流動性はプレミキサーより悪く、ビーム間の溶性が悪く、容積が小さく、ガラス繊維の強度損失が小さいため、材料の品質が均一性に優れています。金型を取り付ける時、プラスチックの形狀によって力を受けやすい狀態で合理的な補助材料を提供します。圧制形狀が複雑な高強度プラスチックに適しています。

（3）フェルト浸漬材は、短く切った繊維をガラス布に均等に敷いて樹脂を浸漬したフェルト狀の材料で、その性能は上記の二つの間にある。

圧制形狀が簡単で、厚さが大きく変化しない薄壁の大型成形品を適用します。

5、硬化速度と貯蔵性強化プラスチックはその硬化速度によって快速と低速の2種類に分けられます。

高速材料の固化が速く、裝填型の溫度が高く、圧塑に適した小型プラスチック及び大量生産時によく使われる原料です。

緩速材料は大型の成形品を抑圧するのに適しています。形狀が複雑で、または特殊な性能要求と小ロットの生産がある場合、緩速材料は慎重に昇溫速度を選ばなければなりません。速すぎて內部応力が発生しやすく、硬化が不均一で、充填不良です。

遅すぎると生産効率が低下する。

したがって、金型の設計には、あらかじめ材料の要求を理解しておく必要があります。

各種の材料には貯蔵期間と貯蔵條件があります。

期限を超過したり、貯蔵條件が悪いと、プラスチックが変質して、流動性とプラスチックの品質に影響しますので、テストモードと生産時は注意してください。