概述

SMC（SheetMoldingCompound）是指經(jīng)過樹脂浸漬短切纖維或氈等增強(qiáng)材料，內(nèi)含固化劑、脫模劑、填料、低收縮劑、增稠劑等賦予此混合物不同性能的片狀模塑料，可用于模壓成型工藝，在高溫、高壓下交聯(lián)、固化形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

汽車零部件加工具有快速成型的特點(diǎn)，SMC片材經(jīng)過模壓工藝高溫、高壓成型，制品具有成型速度快、力學(xué)性能高、收縮率低、表面光滑、加工方便等特點(diǎn)，完美契合了汽車領(lǐng)域的需求。二十一世紀(jì)后，隨著高性能樹脂開發(fā)成功，SMC復(fù)材制品在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。

樹脂是SMC片材的重要組成部分，與增強(qiáng)材料構(gòu)成SMC片材的主體，決定了材料的基本性能，其主要作用如下：

1.連接作用。樹脂未固化前將分散的各組分充分浸潤，固化后形成一個(gè)統(tǒng)一整體，提供力學(xué)性能。

2.支撐作用。樹脂本身具備一定的機(jī)械性能強(qiáng)度，在模壓制件受力過程中承受一部分載荷。

3.傳遞均衡作用。因樹脂為各相同性材料，模壓制件受力過程中，樹脂基體能夠?qū)⒘鶆驍U(kuò)散出去，增強(qiáng)材料為各相異性材料，在模壓制件中呈不規(guī)則分散排列，并非連續(xù)型，需要樹脂將某處增強(qiáng)纖維承受的力傳遞給另外一處，從而起到均衡作用。

4.保護(hù)作用。復(fù)合材料增強(qiáng)相軸向強(qiáng)度較高，易折斷，吸濕性強(qiáng)，界面處受潮或者腐蝕時(shí)，力學(xué)性能大幅下降。模壓制件表面形成富樹脂層，有效保護(hù)纖維免受外界環(huán)境的破壞。

 

1.SMC片材在汽車上的應(yīng)用

SMC片材在汽車上的應(yīng)用分為通用型、結(jié)構(gòu)件、功能型三大類，不同類的SMC片材所應(yīng)用領(lǐng)域不同，其組分配比有較大差別，所表現(xiàn)出來的性能也不相同。

通用型SMC片材主要替代原有的裝飾件以及非承力結(jié)構(gòu)，利用玻璃鋼輕質(zhì)高強(qiáng)、可設(shè)計(jì)、易成型的特點(diǎn)，替代鋼材等金屬材料，減輕零部件的重量。如內(nèi)裝飾板、儀表盤、車燈、車門內(nèi)把手、轉(zhuǎn)向桿、引擎蓋、頂蓋、后備箱周邊、地板等。

結(jié)構(gòu)型SMC片材為汽車提供結(jié)構(gòu)件所需的強(qiáng)度、剛度等力學(xué)性能，為高強(qiáng)SMC，樹脂基體采用高性能乙烯基酯樹脂或環(huán)氧樹脂，主要用于車身、框架，如車身、底盤、保險(xiǎn)杠、車門、車篷頂蓋、阻流板、翼子板、座椅骨架等，對(duì)SMC片材提出了更高的機(jī)械性能需求，碳纖維/環(huán)氧SMC在此領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)。

功能型SMC是針對(duì)特殊性能需求的材料，如耐溫、防腐蝕、高韌性等，主要由樹脂基體提供，如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、齒輪箱殼體、齒輪箱罩、導(dǎo)風(fēng)罩、水箱、風(fēng)扇蓋板、排水管接口、天然氣氣瓶等需要耐高溫、耐濕熱、耐腐蝕要求，保險(xiǎn)杠需要高韌性，功能型SMC很好的滿足了相應(yīng)的性能需求。

 

2.華昌SMC樹脂介紹

SMC片材因其快速成型的特點(diǎn)，需要SMC樹脂具有高活性、快速增稠、良好的浸潤性、高力學(xué)性能等特點(diǎn)。

華昌SMC樹脂分為兩大類，一類為MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹脂，另一類為MERICAN系列不飽和聚酯樹脂，華昌SMC樹脂牌號(hào)及適用領(lǐng)域如表1。

華昌SMC樹脂性能如表2。

 

3.常用SMC配方應(yīng)用

本文介紹常用的三種SMC配方：通用型、增韌型、結(jié)構(gòu)型，此三種配方分別適用于不同汽車零部件。

通用型SMC配方及測(cè)試指標(biāo)如表3所示，適用于裝飾件及非承力結(jié)構(gòu)，對(duì)于特殊需求的應(yīng)用領(lǐng)域需要做相應(yīng)配方調(diào)整，此類型零部件對(duì)力學(xué)性能及耐腐蝕要求較低，MERICAN962不飽和聚酯樹脂即可滿足要求，配方中填料除降低成本作用外，可改善制件表面平整度。

增韌SMC具有較高的沖擊韌性，MFE751環(huán)氧乙烯基酯樹脂中采用橡膠彈性體增韌，能夠有效吸收能量，提高材料受力破壞的能力，橡膠彈性體帶有雙鍵基團(tuán)，一方面可參與樹脂的交聯(lián)固化，另一方面與樹脂具有良好的相容性，是技術(shù)上的一大突破,SMC配方見表4。
結(jié)構(gòu)型SMC配方可提供較高的力學(xué)性能，樹脂采用高強(qiáng)乙烯基酯樹脂或環(huán)氧樹脂，MFE752乙烯基酯樹脂含水率低，浸潤性、增稠性均較好，能夠加入樹脂重量300-400%的玻璃纖維，是結(jié)構(gòu)型SMC配方的首選，推薦配方見表5。

作者：小七