专利名称：一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置及制备方法
技术领域：
本发明属于塑料模具制造加工领域，它涉及一种热固性塑料平板状成型的 匀温热压模装置及制备方法。
背景技术：
对于平板状塑件，现有的热固性塑料热压模装置如图1所示，它由紧固在
压力机上工作台4的上加热板5、紧固在压力机下工作台4'上的下加热板5'、 加热棒6和置于上加热板5，下加热板5'之间的上凸模7、下凹模8组成。在 工作时由温度控制仪控制加热棒6的温度，利用加热棒6的热传导效应对上加 热板5、下加热板5'进行加热，再通过上加热板5、下加热板5'对上凸模7 和下凹模8进行加热， 一方面使放入由上凸模7和下凹模8形成的空腔内的物 料熔融，另一方面使物料的活性基因发生交联反应黏度升高至固化可制成热固 性塑料制品。但现有的热固性塑料热压模装置在实际生产时对物料熔融压縮成 型过程中会产生受热不均匀而导致物料的活性基因不能充分发生交联反应，引 起所成型的平板状塑件密度不均，制品内部产生气孔和内应力等质量缺陷，尤 其对于产品质量要求较高的应用为材料性能测试件的平板状压縮成型塑料制 品，必须要求压縮成型过程中热固性塑料能均匀受热，否则无法满足后续材料 物理和机械性能测定的要求。对于平板状压縮成型的热固性塑料件，成型过程 Wl1可保证模具在整个平面内受热均匀是一个难题
发明内容
本发明提供了一种热固性塑料T板状成型的热压模装置及制备方法。以解 决热固性塑料压縮成型过程模具受热不均匀导致热固性塑料未能充分交联反应 固化成型，引起平板状塑料制品内部产生气孔、内应力等质量缺陷。
本发明解决技术问题的技术方案如下
一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置，它包括螺钉、加热棒6、温 控仪，其特征在于它还包括上表面与压力机上工作台4相连且下底面与上模盖 板12上表面相连的上模座11和与上模座11下表面相连的上模盖板12组成的
上模1、下表面与压力机下工作台4'相连且上表面与下模盖板22下表面相连 的下模座21和与下模座21上表面相连的下模盖板22组成的下模2、设置于上 模1和下模2中间且支撑在下模盖板22上表面的模盒3。
所述的上模1的上模座11设置有上模座螺孔111，上模座凸台112，上模 座管螺纹注油孔113，上模座孔114，上模座模腔凸缘115，上模座模腔T形凹 槽116，上模座模腔T形凹槽间的凸台117，上模座模腔定位矩形凹槽118和上 模座加热棒孔119、所述的上模1的上模盖板12设置有上模盖板螺孔121，上 模盖板凸台122，上模盖板模腔凸缘123，上模盖板矩形加强筋124，呈均布的 上模盖板油槽125,上模盖板模腔定位凸台126，上模座11和上模盖板12对应 合模相匹配；所述的下模2的下模座21和下模2的下模盖板22，其结构形状连 接与上模1的上模座11和上模1的上模盖板12相同；所述的模盒3为矩形无 盖盒体。
所述的上模1、下模2的材料均选用45号钢或T10钢或40Cr;所述的模盒 3的材料选用不锈钢板。
所述的一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置的制备方法，其特征在于是通过如下步骤实现的
(1) 首先将加热棒6插入上模座11内的上模座加热棒孔119，加热上模座11 至70 90° C，当上模座11内的模腔受热膨胀即将上模座11和上模盖板 12对应合模，待上模座11温度冷至室温时两者形成一个封闭的模腔空间；
(2) 为保证模腔内加热介质如工业甘油或工业用润滑油不泄漏，将上模盖板 模腔凸缘123和上模座模腔凸缘115四周用V形焊缝封死；
(3) 再利用螺钉通过上模座螺孔111和上模盖板螺孔121将上模座11和上模 盖板12紧固在一起，构成上模l;
(4) 在上模座管螺纹注油孔113处注入加热介质，利用聚四氟乙烯进行密封;
(5) 将上模1利用螺钉通过上模座孔114紧固安装在压力机上工作台4上；
(6) 按照步骤(1)至(5)对下模2进行相同操作，下模2紧固安装在压力 机下工作台4'上；
(7) 将粉状或饼状热固性塑料如橡胶或酚醛或环氧树脂或聚酯放入模盒3 内；
(8) 将盛有物料的模盒3对中放置在下模盖板22的上表面；
(9) 利用加热棒6对上模1和下模2进行加热，加热温度根据所成型的热固 性塑料物种成型温度而定，由温控仪控制，成型温度一般为150 250° C;
(10) 已加热的上模1由压力机带动下降接触模盒3内物料，对物料施压，与 模盒3组成封闭模腔，施加的模压压力为5 20MPa，模压时间为1 5min， 以完成所加工的热固性塑料物种在匀温热压模加热的模盒3内充分实现交 联固化反应成型；(11)压力机再带动上模l向卜.离开模盒3，取出模盒3，待取出的模盒3内
的加工件完全冷却收縮后，通过手工或应用吸盘取出热固性塑料平板状塑 件制品。
与现有技术相比本发明的优点如下 通过本发明的结构和工艺改进能保证热固性塑料压缩成型过程中模具受热 均匀、保温良好，确保压縮成型的热固性塑料交联反应固化充分，密度一致， 所制备的热固性塑料平板状塑件制品其品质优良，杜绝制品内部产生气孔和内 应力等质量问题。
图1现有的热固性热压模装置结构示意图
图1中，4一压力机上工作台，4' 一压力机下工作台，5—上加热板， 5' —下加热板，6—加热棒，7 —凸模，8—凹模，9一粉状或饼状热固 性塑料；
图2本发明的一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置结构示意图
图2中，l一上模，ll一上模座，12—上模盖板，2—下模，21—下模 座，22—下模盖板，3—模盒；
图3本发明的上模外部结构示意图 图4本发明的上模内部结构示意图
图3、图4中，l一上模，ll一上模座，lll一上模座螺孔，112—上模 座凸台，113—上模座管螺纹注油孔，114_上模座孔，115_上模座模腔凸 缘，116—上模座模腔T形凹槽，117—上模座模腔T形F1槽间的凸台，118 一上模座模腔定位矩形凹槽，119_上模座加热棒孔；12_上模盖板，121—上模盖板螺孔，122_ h模盖板凸台，123—上 模盖板模腔凸缘，124—上模盖板矩形加强筋，125_上模盖板油槽，126—上 模盖板模腔定位凸台； 图5本发明的模盒结构示意图
图5中，3—模盒。
具体实施例方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明所提供的一种热固性塑料平 板状成型的匀温热压模装置，它包括螺钉、加热棒6、温控仪，其特征在于它还 包括上表面与压力机上工作台4相连且下表面与上模盖板12上表面相连的上模 座11和与上模座11下表面相连的上模盖板12组成的上模1、下表面与压力机 下工作台4，相连且上表面与下模盖板22下表面相连的下模座21和与下模座 21上表面相连的下模盖板22组成的下模2、设置于上模1和下模2中间且支撑 在下模盖板22上表面的模盒3。
所述的上模1的上模座11设置有上模座螺孔111，它设于上模座11的周边 上模座凸台112上，每一个上模座凸台112上开设1个螺孔，呈均匀分布数量 为4 16个；上模座凸台112，它用于增加上模座螺孔lll的强度，便于安装紧 固螺钉，其数量根据上模1的尺寸大小选取，数量为4 16个，呈均匀分布； 上模座管螺纹注油孔113， 一般选用2个；上模座孔114，它设于上模座ll前
后两侧边，^MiilMiii草阵凸台i":^W^h布'根据卜.模l尺4^4漆 取数量为8 12个，呈均匀分布；上模座模腔凸缘115，应与上模盖板模腔凸缘 123相匹配，四周倒角3x45。；上模座模腔T形凹槽116，分两列呈均匀分布， 凹槽宽度为20咖 30麗，根据模腔尺寸大小其数量可为6 14个，它与上模盖板矩形加强筋124相互配合形成在矩形模腔内相互连通的加热介质回路；上模 座模腔T形凹槽间的凸台117，它便于将上模座模腔T形凹槽116分割开；上模座模腔定位矩形凹槽118，其宽度应小十上模座模腔T形F1槽116宽度，与上模 盖板模腔定位凸台126相匹配，上模座模腔定位矩形凹槽118的深度与上模座 模腔T形凹槽116上端与上模盖板矩形加强筋124配合平面的深度相同，数量 为4个；上模座加热棒孔119，开设在上模座11的一侧面，每两个上模座模腔 T形凹槽116之间开设一个上模座加热棒孔119以放置圆形加热棒6，加热温度 由现有的温控仪负责，以保证模具的加热。所述的上模1的上模盖板12设置有 上模盖板螺孔121，该螺孔设于上模盖板12的周边上，为盲孔呈均匀分布，数 量应于上模座螺孔111相匹配；上模盖板凸台122，设于上模盖板12周边呈均 匀分布，数量与上模盖板螺孔121相匹配，作用与上模座凸台112相同；上模 盖板模腔凸缘123，它应与上模座模腔凸缘115相匹配；上模盖板矩形加强筋 124，用以和上模座模腔T形凹槽116匹配，增强卜.模盖板12的强度；上模盖 板油槽125，它与上模座模腔T形凹槽间的凸台117相匹配；上模盖板模腔定位 凸台126，它和上模座模腔定位矩形凹槽118相匹配，所述的上模座ll和上模 盖板12应对应合模相匹配；所述的下模2的下模座21和下模2的下模盖板22， 其结构形状连接与上模1的上模座11和上模1的上模盖板12相同；所述的模 盒3为矩形无盖盒体。所述的上模1、下模2的材料均选用45号钢或T10钢或40Cr;所述的模盒 3的材料选用不锈钢板。所述的一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置的制备方法，其特征 在于是通过如下步骤实现的(1) 首先将加热棒6插入上模座11内的上模座加热棒孔119，加热上模座11 至70 90° C，当上模座11内的模腔受热膨胀即将上模座11和上模盖 板12对应合模，待上模座11温度冷至室温时两者形成一个封闭的模腔 空间；(2) 为保证模腔内加热介质如工业甘油或工业用润滑油不泄漏，将上模盖板 模腔凸缘123和上模座模腔凸缘115四周用V形焊缝封死；(3) 再利用落地通过上模座螺孔111和上模盖板螺孔121将上模座11和上模 盖板12紧固在一起，构成上模l;(4) 在上模座管螺纹注油孔113处注入加热介质，利用聚四氟乙烯进行密封；(5) 将上模1利用螺钉(图上未画)通过上模座孔114紧固安装在压力机上 工作台4上；(6) 按照步骤(1)至(5)对下模2进行相同操作，下模2紧固安装在压力 机下工作台4'上；(7) 将粉状或饼状热固性塑料如橡胶或酚醛或环氧树脂或聚酯放入模盒3 内；(8) 将盛有物料的模盒3对中放置在下模盖板22的上表面；(9) 利用加热棒对上模1和下模2进行加热，加热温度根据所成型的热固性 塑料物种成型温度而定，由温控仪(图上未画)控制，成型温度一般为书0 250。^r(10) 已加热的上模1由压力机带动下降接触模盒3内物料，对物料施压，与 模盒3组成封闭模腔,施加的模压压力为5 20MPa，模压时间为1 5min， 以完成所加工的热固性塑料物种在匀温热压模加热的模盒3内充分实现交联固化反应成型；(11)压力机再带动上模l向上离开模盒3，取出模盒3，待取出的模盒3内的 加工件完全冷却收縮后，通过手工或应用吸盘取出热固性塑料平板状塑 件制品。利用附图结合具体实施例对该发明做进一步的说明，但实施例仅用于说明， 并不限制本发明的范围。实施例以制取电子封装模塑料环氧树脂性能测试塑件为例(1) 首先将加热棒6插入上模座11内的上模座加热棒孔119，加热上模座 11至80° C，当上模座11内的模腔受热膨胀即将上模座11和上模盖 板12的对应合模，待上模座11温度冷至室温时两者形成一个封闭的 模腔空间；(2) 为保证模腔内加热介质如工业甘油不泄漏，将上模盖板模腔凸缘123 和上模座模腔凸缘115四周用V形焊缝封死；(3) 再利用落地通过上模座螺孔111和上模盖板螺孔121将上模座11和 上模盖板12紧固在一起，构成上模l;(4) 在上模座管螺纹注油孔113处注入工业甘油，利用聚四氟乙烯进行密 封；OT1Ch模丄利用螺今J gmffigTCTTr^g^^S^ttJt^^3r;(6)按照步骤(1)至(5)对下模2进行相同操作，下模2紧固安装在压 力机下工作台4'上；(7) 将粉状环氧树脂放入模盒3内；(8) 将盛有物料的模盒3对中放置在下模盖板22的上表面；(9) 利用加热棒6对上模1和下模2进行加热，加热温度根据所成型的热固性塑料物种成型温度而定，由温控仪控制，成型温度一般为190° C;(10) 已加热的上模1由压力机带动下降接触模盒3内物料，对物料施压， 与模盒3组成封闭模腔，施加的模压压力为10MPa，模压时间为2min, 以完成所加工的热固性塑料物种在匀温热压模加热的模盒3内充分实 现交联固化反应成型；(11) 压力机再带动上模l向上离开模盒3，取出模盒3，待取出的模盒3 内的加工件完全冷却收縮后，应用吸盘取出封装模塑料环氧树脂平板 状塑件。本发明适用于制取橡胶、酚醛、环氧树脂、聚酯等热固性塑料平板状塑件
权利要求
1.一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置，它包括螺钉、加热棒(6)、温控仪，其特征在于它还包括上表面与压力机上工作台(4)相连且下底面与上模盖板(12)上表面相连的上模座(11)和与上模座(11)下表面相连的上模盖板(12)组成的上模(1)、下表面与压力机下工作台(4’)相连且上表面与下模盖板(22)下表面相连的下模座(21)和与下模座(21)上表面相连的下模盖板(22)组成的下模(2)、设置于上模(1)和下模(2)中间且支撑在下模盖板(22)上表面的模盒(3)。
2. 根据权利要求1所述的热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置，其特征 在于所述的上模(1)的上模座(11)设置有上模座螺孔(111)，上模座 凸台(112)，上模座管螺纹注油孔(113)，上模座孔(114)，上模座模腔 凸缘(115)，上模座模腔T形凹槽(116)，上模座模腔T形凹槽间的凸台(117)，上模座模腔定位矩形凹槽(118)和上模座加热棒孔(119)、所 述的上模(1)的上模盖板(12)设置有上模盖板螺孔(121)，上模盖板 凸台(122)，上模盖板模腔凸缘(123)，上模盖板矩形加强筋(124)，呈 均布的上模盖板油槽(125)，上模盖板模腔定位凸台(126)，上模座(11) 和上模盖板(12)对应合模相匹配；所述的下模(2)的下模座(21)和 下模(2)的下模盖板(22)，其结构形状连接与上模(1)的上模座(11) 和上模(1)的上模盖板(12)相同；所述的模盒(3)为矩形无盖盒体。
3. 根据权利要求书1或2所述的一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装 置，其特征在于所述的上模(1)、下模(2)的材料均选用45号钢或T10 钢或40Cr;所述的模盒(3)的材料选用不锈钢板。
4. 根据权利要求1所述的一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置的制 备方法，其特征在于是通过如下歩骤实现的(1) 首先将加热棒(6)插入上模座(11)内的上模座加热棒孔(119)，加热上模座(11)至70 90° C，当上模座(11)内的模腔受热膨 胀即将上模座(11)和上模盖板(12)对应合模，待上模座(11)温度冷至室温时两者形成一个封闭的模腔空间；(2) 为保证模腔内加热介质如工业甘油或工业用润滑油不泄漏，将上模盖 板模腔凸缘(123)和上模座模腔凸缘(115)四周用V形焊缝封死；(3) 再利用螺钉通过上模座螺孔(111)和上模盖板螺孔(121)将上模座 (11)和上模盖板(12)紧固在一起，构成上模(1);(4) 在上模座管螺纹注油孔(113)处注入加热介质，利用聚四氟乙烯进 行密封；(5) 将上模(1)利用螺钉通过上模座孔(114)紧固安装在压力机上工作 台(4)上；(6) 按照歩骤(1)至(5)对下模(2)进行相同操作，下模(2)紧固安 装在压力机下工作台(4')上；(7) 将粉状或饼状热固性塑料如橡胶或酚醛或环氧树脂或聚酯放入模盒 (3)内；(8) 将盛有物料的模盒(3)对中放置在下模盖板(22)的上表面；(9) 利用加热棒(6)对上模(1)和下模(2)进行加热，加热温度根据 所成型的热固性塑料物种成型温度而定，由温控仪控制，成型温度一般 为150 250° C;(10) 已加热的上模(1)由压力机带动下降接触模盒(3)内物料，对物料 施压，与模盒(3)组成封闭模腔，施加的模压压力为5 20MPa，模压时间为1 5min，以完成所加工的热固性塑料物种在匀温热压模加热的模盒(3)内充分实现交联固化反应成型；(11)压力机再带动上模(1)向上离开模盒(3)，取出模盒(3)，待取出 的模盒(3)内的加工件完全冷却收縮后，通过手工或应用吸盘取出热 固性塑料平板状塑件制品。
全文摘要
本发明属于塑料模具制造加工领域，它提供了一种热固性塑料平板状成型的匀温热压模装置及制备方法，其装置由螺钉、加热棒、温控仪、上模、下模和模盒组成。利用该装置及制备方法能确保热固性塑料在新设计的模具中受热均匀、交联反应固化充分，所制备的热固性塑料平板状塑件制品质量优良。
文档编号B29K21/00GK101402235SQ20081020296
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者廖秋慧, 张孝民 申请人:上海工程技术大学