A poliészter lemezformázó anyag vagy a lemezformázó keverék (SMC) egy lemez , előre impregnált, vegyileg sűrített, üveggel töltött hőre keményedő formázóanyag . Lap formájában állítják elő az apróra vágott üvegszál kötőanyaggal való impregnálásával ( telítetlen poliészter gyanta porított töltőanyaggal és adalékanyagokkal, amelyek szabályozzák a készítmény technológiai és működési tulajdonságait). Az SMC lemez vastagsága általában körülbelül 4 mm. Szélesség - 1500 mm. Az anyagot mindkét oldalon védőfóliával borítják, amelyet közvetlenül a feldolgozás előtt eltávolítanak. Az SMC a prepreg egyik fajtája - az ún. "lapon kenhető prepreg".
Az SMC jellemzője az anyag kémiai sűrítése. A telítetlen poliészterek kémiai sűrítésével kapcsolatos korai munkákat a cserepes anyagok és ragasztók tulajdonságainak javítása érdekében végezték. 1951-ben Weather II. csoportba tartozó fémoxidokat és -hidroxidot használt a telítetlen poliésztergyanták sűrítésére. Ugyanebben az évben a Frilette amerikai szabadalmat kapott a II. csoportba tartozó fém-oxidok használatára poliészter gyanták hő nélküli kikeményítésére . 1953-ban a Fisk amerikai szabadalmat kapott a magnézium-oxid használatára a telítetlen poliészter gyanták viszkozitásának növelésére. Az első présanyagok, ahol a sűrítés elvét alkalmazták, a premixek vagy a DMC voltak. 1965-ben a Scholtis kiadta a vágott szálszőnyeggel megerősített prepreg formuláit, gyártási és feldolgozási technikáit. 1965-66-ban számos "prepreg" sajtóanyag fejlesztést vezettek be. A szőtt prepreg és az új formázóanyagok közötti névösszetéveszthetőség elkerülése érdekében az Amerikai Műanyagmérnökök Szövetsége (SPI) 1966 áprilisában a „lemezformázó keverék” kifejezés használatát javasolta. Európában és Oroszországban azonban a "prepreg" nevet még mindig használják az SMC-re. 1971-ben szabadalmat szereztek az SMC előállítására mozgó hordozóra vágott üvegszál impregnálásával. Ennek az eljárásnak a következő előnyei voltak az üvegszálas impregnálással szemben: az üvegszálak jobb impregnálása kötőanyaggal, a gyanta/üveg arány szabályozásának lehetősége, különböző hosszúságú szálak felhasználásának lehetősége és költségcsökkentés.
Oroszországban az SMC gyártását a következő vállalatok hozták létre: BauTeks LLC (Gus-Khrustalny) és Tatneft-Presskompozit LLC (Yelabuga).
Az SMC-t folyamatos vonalakon gyártják. A keverővel ellátott keverőkben kötőanyag pasztát készítenek - komponensek keverékét: telítetlen poliészter gyanta, ásványi töltőanyagok (kréta, alumínium-hidroxid ), zsugorodást csökkentő adalékok, pigmentek, térhálósodási iniciátorok és sűrítők. Ezt a keveréket 2 poliamid vagy polietilén fólialapra kell felhordani egy adagolótálcával egy orvos pengével . Ezzel egyidejűleg az üvegszálat a tekercsből a vágóberendezésbe táplálják . A fólia alsó lapja a felvitt kötőanyaggal az aprítóberendezés alá kerül, amely adott hosszúságú szegmensekre vágja az omladozó rovingot. Az apróra vágott üvegszál a filmre esik. Az üvegszál mennyiségét a fólia adagolási sebessége szabályozza. Az üvegszálas darabok hossza 12-50 mm, és az anyag rendeltetésétől függ. A szálak véletlenszerűen esnek, de általában kissé párhuzamosak a film mozgási irányával. Ezután a kapott csomagot a fólia felső lapjával fedjük le, és egy réteg kötőanyagot alkalmazunk. A kapott "szendvicset" nyomóhengereken vezetik át, hogy biztosítsák a szálak impregnálását. A kész anyagot tekercsbe tekerjük, vagy „cikcakkosan” dobozokba hajtjuk, és termikus kamrákba küldjük „érlésre”. Mivel az anyag sztirolt tartalmaz, emellett sztirolzáró (általában poliamid) fóliába csomagolják. A kötőanyag kezdeti viszkozitása alacsony (20000-40000 mPa*s). Ez lehetővé teszi, hogy az üvegszálat jól impregnálják a tekercseken. Ekkor azonban a pasztához adott sűrítő adalékok (általában magnézium-oxid MgO) hatására a kötőanyag viszkozitása SMC-ben megnő, és 3-5 nap múlva 4-10*10E7 mPa*s. Az SMC lap hasonlóvá válik a bőrlaphoz. Vansco a következő javasolt 2-lépéses sűrítési mechanizmust írja le: 1. lépés: Az alkáliföldfém-oxid kémiai reakcióba lép a poliészter molekula karboxil-terminális csoportjaival , és bázissót képez . 2. szakasz: koordinációs kötések jönnek létre a poliészter molekula fő só- és CO-csoportjai között.
Általános példa az SMC összetételére (%):
Az SMC életképességét a sztirol kipárolgása , valamint az anyagban lezajló reakciók határozzák meg: a viszkozitás növekedése alkáliföldfém-oxid hatására és a poliészter látens térhálósodása peroxidok hatására , amelyek részei. a sajtóanyag. Az eltarthatóság növelése érdekében az SMC-t sztirol zárófólia csomagolásban, hűvös (25°C-nál alacsonyabb) helyen kell tárolni.
SMC ingatlan tartomány:
A nagyméretű termékek SMC-ből történő gyártása főként acélfűtött zárt öntőformákban történő közvetlen préselés útján történik hidraulikus préseken . Az anyagot a vágási mintának megfelelően vágják, zacskóba helyezik, és áthelyezik a formába. A forma ötvözött vagy rozsdamentes acélból készült masszív termék. Az ötvözött acélformák ezenkívül krómréteggel vannak bevonva. A 140-170 °C-os üzemi hőmérsékletre történő felfűtést elektromos ( fűtőelemek ) vagy folyékony (olaj, telített gőz) fűtéssel hajtják végre . Nyomás alatt az anyag a formaüregbe áramlik és megkeményedik. Az SMC kötési sebessége alkatrészvastagság milliméterenként 15-60 másodperc. A formából való kivétel után az alkatrészről eltávolítják a vakut, és szükség esetén mechanikai feldolgozást végeznek.
Az SMC-t közepes és nagy méretű, nagy sorozatú termékek gyártására használják (évente 10 ezertől több millió darabig). Az SMC technológia felveszi a versenyt a lemezsajtolás és a színesfém öntéssel.
Az SMC gyártási volumene Európában [1] (elérhetetlen link) (eng.) :
Az SMC fő alkalmazási területei: teherautók és személygépkocsik kabin- és karosszériájának alkatrészei, belső égésű motorok olajfürdői és szelepfedelei, elektromos elosztó szekrények (kisfeszültségű kapcsolóberendezések üres burkolatai), lámpatestházak, háztartási gépek alkatrészei, vízvezeték elemek, épületburkolati panelek, víztartályelemek.