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【科普】片狀模塑料（SMC）與片狀模塑料（BMC）
【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】片狀模塑料( Sheet molding compound，縮寫(xiě)SMC)是一種由可增稠樹(shù)脂、短切(和/或連續(xù)的)玻璃纖維增強(qiáng)材料、填料、助劑等材料組成，上下兩面覆蓋承載薄膜的片狀復(fù)合物。在不飽和聚酯樹(shù)脂中加入增稠劑、無(wú)機(jī)填料、引發(fā)劑、添加劑和顏料等組分配制成樹(shù)脂混合物，浸漬短切纖維或氈片，上下兩面覆蓋PE薄膜，經(jīng)增稠后制得薄片狀模塑料。
團(tuán)狀模塑料(bulk moulding compound，縮寫(xiě)B(tài)MC)是由一種由短切玻璃纖維、不飽和樹(shù)脂、填料碳酸鈣以及各種添加劑經(jīng)充分混合而成的。它在熱固性塑料中混合了各種惰性填料、纖維增強(qiáng)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(fù)合材料。
左：SMC；右：BMC
配方組成及其區(qū)別
不管是片狀模塑料還是團(tuán)狀模塑料，其原材料主要包括以下內(nèi)容：不飽和聚酯樹(shù)脂、低收縮添加劑、填料、增強(qiáng)材料、固化劑、脫模劑、增稠劑、著色劑以及其他各種可能用到的微量助劑。常規(guī)SMC/BMC配方組成如下表：
雖然SMC與BMC的原材料大致相同，但二者在玻璃纖維使用上存在差異。SMC中玻璃纖維增強(qiáng)材料一般占比最高可達(dá)30%，纖維長(zhǎng)度通常為25~50mm。而B(niǎo)MC中玻璃纖維增強(qiáng)材料一般占比為10%~30%，纖維長(zhǎng)度通常為6~ 24mm。
二者相較而言，SMC中所用玻纖長(zhǎng)度比BMC中所用玻纖長(zhǎng)度更長(zhǎng)因此二者在性能上有些差異。一般而言，SMC的強(qiáng)度高于BMC。
材料特性
3.1 SMC
一般情況下對(duì)制品的力學(xué)性能包括拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度等要求較高、制品體表面積較大、制品輕量化要求較高的時(shí)候會(huì)選擇SMC的制作工藝。SMC特性如下：
●質(zhì)輕高強(qiáng)
相同體積的材料，SMC比鋼、鋁等輕，其相對(duì)密度一般為1.3~2.0g/cm3，只有普通鋼的1/4~1/6，比鋁合金還輕1/3?？蓪?shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，且具有良好的抗沖吸能性，具有很高的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和沖擊韌性。
●集成化程度高，設(shè)計(jì)自由度大
SMC材料的流動(dòng)特性及成型工藝決定了諸多零部件可實(shí)現(xiàn)一次性成型，可減少模具、工裝的數(shù)量及焊接、組裝等工 序，從而顯著降低成本，可實(shí)現(xiàn)低產(chǎn)量部件的低成本動(dòng)作。
●耐腐蝕性強(qiáng)
SMC材料本身是耐腐蝕材料，因此它不需要為了防腐和提高黏接性能而進(jìn)行磷化處理。與金屬相比，SMC板的應(yīng)用可降低成本，節(jié)約能源。
●優(yōu)異的耐熱性和可涂裝性
SMC制品具有良好的耐熱性能。SMC制品脫模后能在-50～200℃內(nèi)保持尺寸的穩(wěn)定性。優(yōu)異的耐熱性能滿足在汽車零部件上的使用。SMC材料是適合鋼板噴涂技術(shù)的材料。SMC具有和鋼相似的熱膨脹系數(shù)和耐熱性，經(jīng)過(guò)噴涂的SMC制品可以在與鋼材相同的烘房溫度下進(jìn)行涂層的固化。
●模壓工藝簡(jiǎn)便
SMC的成型，目前主要采用金屬對(duì)模的壓制成型法。其工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單，將適合要求的SMC片材剪裁成所需的形狀和確定加入層數(shù)，揭去兩面的保護(hù)薄膜，按一定要求疊合，并放置在模具的適當(dāng)位置上，即可按規(guī)定的工藝參數(shù)加溫加壓成型。
3.2 BMC
一般情況下對(duì)于經(jīng)濟(jì)成本要求控制過(guò)高，而對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度要求相對(duì)于SMC要求較低的情況下；制品對(duì)電性能、阻燃性能要求較高的情況下；制品對(duì)外觀光澤度和收縮率要求較高同時(shí)制品本身體表面積不大的情況下，人們通常會(huì)選擇BMC的制作工藝。BMC具體特性如下：
●尺寸穩(wěn)定性
BMC的線膨脹系數(shù)比一般的熱塑性塑料小，因而使得BMC具有很高的尺寸穩(wěn)定性和尺寸精度。
●耐水和溶劑性佳
BMC對(duì)水、乙醇、脂肪烴、油脂、油具有良好的耐腐蝕性，同時(shí)BMC(DMC)吸水率低，浸泡一天后絕緣性能仍然很好。
●高耐熱性
BMC的熱變形溫度HDT為200~280℃，可長(zhǎng)期在130℃溫度下使用。
●耐老化性
BMC的耐老化性能很好，在室內(nèi)可用15~20年，戶外暴曬10年后其強(qiáng)度保持率在60%以上。
●電性能突出
BMC的耐電弧性更突出，可以達(dá)到190s左右。
應(yīng)用領(lǐng)域
左：SMC前保險(xiǎn)杠裝飾板；右：BMC井蓋
綜上所述，隨著需求的提升，SMC及BMC的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。情報(bào)君通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)及標(biāo)準(zhǔn)資料，對(duì)二者的定義、配方組成及其區(qū)別、材料特性、應(yīng)用領(lǐng)域等進(jìn)行了梳理。資料豐富，我們也做出了一些篩選，僅供大家參考。
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