层压塑料层压塑料的生产工艺

层压塑料是以片状材料如棉布、丝绸、纸和玻璃布等为填料浸渍树脂后，经干燥叠合成层，加热、加压而使树脂固化成型得到的层状高分子材料。层压塑料中所用的树脂有酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺一甲醛树脂等。

层压塑料的生产过程如下：树脂的合成→填料浸胶→干燥→剪切叠合（卷制）→加热、加压压制→层压塑料。

增强塑料是指用加有纤维性增强物的塑料所制得的制品，其强度选比不加增强物的塑料基体高。常用的增强物主要有玻璃、石棉、金属、剑麻、棉花等的纤维或合成纤维、粗纱和织物等，在对性能要求很高的尖端技术等领域，也用到碳纤维、硼纤维，以至金属晶须等。其中以玻璃纤维和织物用得最多，所以狭义的增强塑料有时就是指用玻璃纤维或其织物增强的塑料制品。

层压塑料只是增强塑料的一个部分。广义的层压塑料还包括由挤出或涂层方法所制造的塑料薄膜与纸张、棉布、金属箔等相互贴合的复合材料，这些在一般情况下是不作为增强塑料看待的。

层压塑料和增强塑料都可以认为是塑料基复合材料。增强塑料中增强物的作用是增强塑料基体的强度，而所用的塑料则是使复合材料便于成型加工，并对增强物进行黏结和固定，并借以抵抗制品受外力的增强物之间所承受的剪切，此外，还赋予制品抵抗外遇介质的侵蚀。常用的树脂绝大多数都是热固性的，如酚醛、氨基、环氧、不饱和聚酯、有机硅等树脂。近年来用玻璃纤维加入热塑性树脂而使其成为注射成型用原料有了很大的发展。

层压塑料系指用层叠的、浸有或涂有树脂的片状底材，在加热和加压下，制成的坚实而又近于均匀的板状、管状、棒状或其他简单形状的制品。浸有或涂有树脂的底材亦称附胶片材。常用的底材有纸张、棉布、木材薄片、玻璃布或玻璃毡、石棉毡或石棉纸以及合成纤维的织物等。

1、树脂的合成

碱法酚醛树脂是以苯酚和甲醛为原料、以碱（NaOH或Ba(OH)₂）为催化剂，控制pH值>7，条件下合成的甲阶树脂。甲醛过量，mol（苯酚）：mol（甲醛）=1∶1.5，催化剂NaOH的用量为苯酚质量的1% ~5%，Ba(OH)₂的用量为苯酚质量的3%~6%；反应温度为80℃ ~95℃。为防止产生凝胶而造成事故，应经常取样分析，通常根据取样测定热固化时间判断反应终点，产品应处于甲阶聚合物阶段。碱法酚醛树脂常温下是棕色的液体，能溶于乙醇中。由于其含有过量的羟甲基，常温下会慢慢固化而变为固态的体型缩聚物。

2、填料浸胶

碱法酚醛树脂常温下是棕色的液体，能溶于乙醇中，加入乙醇可调节黏度。以纸为填料为例，浸胶时要求树脂均匀地涂在纸上，并且浸透到纸的内部，充满纤维中存在的空隙中，浸渍上胶的好坏是保证层压塑料质量好坏的关键。

浸胶可在卧式上胶机的挤压辊上上胶，如图1所示。上胶时要严格控制纸的移动速度和树脂的浓度，含胶量一般为40%~50%，此时制件的强度最大。

3、干燥

浸胶后的坯料经干燥除去溶剂和挥发物，同时也能促进树脂的固化，使树脂由甲阶聚合物变为乙阶聚合物便于压制。干燥时间和干燥温度对制品质量有很大影响。干燥时间太长、温度过高，固化程度增大，压制时会因黏结不牢使制品松散，强度变差。但干燥时间太短、温度太低，则因固化程度太低造成制品中心部位缺乏树脂，而且中心部位空气也难排除。

干燥常在烘房中进行，烘房的温度常分为三段。入口处为110 ℃，中段为130℃~150℃，出口处<100℃。这样的温度分布使坯料进入烘房后逐步受热，有利于挥发物的挥发，固化反应进行的比较缓和，出口温度较低是为了使物料逐渐冷却。

4、裁剪叠合

根据制品的尺寸大小、形状和厚度将干燥后的片状坯料进行裁剪叠合。为了保证制品美观，需要用含胶量多的、干燥程度较小的坯料作面子纸叠放在最外层，面子纸所浸的树脂是特别配制的，其中含有润滑剂。在面子纸的上面放上两块不锈钢板。坯料、面子纸和不锈钢板组成一个叠合本。

5、加热压制

叠好的叠合本放在压制机上加热加压，温度为150℃~160℃，压力为7MPa~ 10MPa。因为坯料导热性差，为减少内外温差，开始温度要低些，并应缓慢升温，层压板厚度不同，升温速度也不同。通常加热加压需分段进行，在每一适当的温度和压力下维持一时间，直到固化完全。固化完毕后先冷却加热板，然后解除压力取出制品。

随着电气工业的发展，高绝缘性。高强度、耐高温和适应各种使用环境的层压塑料制品相继出现。印制电路用的覆铜箔层压板也由于电子工业的需要迅速发展。我国电工和电子用层压制品是解放后逐步发展起来的。我国热固性层压制品已形成比较完整的系列。