層壓塑膠是將多層浸有或塗有樹脂膠液的基材疊合在一起經熱壓結合而成的整體塑膠。屬增強塑膠的一種。隨加工方法不同有板材、管材、棒材或其他形狀的製品。常用基材有紙張、棉布、板坯、玻璃布或玻璃氈、石棉氈或石棉纖維織物以及合成纖維織物等。常用樹脂多為酚醛樹脂、氨基樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯和有機矽等熱固性樹脂以及某些熱塑性樹脂。可作內裝飾材料用於飛機、船舶、車輛和建築，也可二次加工作機械、電器零部件。
基本介紹
簡介,增強塑膠,層壓塑膠的生產工藝,鹼法酚醛樹脂的生產,
簡介
層壓塑膠系指用層疊的、浸有或塗有樹脂的片狀底材，在加熱和加壓下，製成的堅實而又近於均勻的板狀、管狀、棒狀或其他簡單形狀的製品。浸有或塗有樹脂的底材亦稱附膠片材。常用的底材有紙張、棉布、木材薄片、玻璃布或玻璃氈、石棉氈或石棉紙以及合成纖維的織物等。
增強塑膠
增強塑膠是指用加有纖維性增強物的塑膠所製得的製品，其強度選比不加增強物的塑膠基體高。常用的增強物主要有玻璃、石棉、金屬、劍麻、棉花等的纖維或合成纖維、粗紗和織物等，在對性能要求很高的尖端技術等領域，也用到碳纖維、硼纖維，以至金屬晶須等。其中以玻璃纖維和織物用得最多，所以狹義的增強塑膠有時就是指用玻璃纖維或其織物增強的塑膠製品。
層壓塑膠只是增強塑膠的一個部分。廣義的層壓塑膠還包括由擠出或塗層方法所製造的塑膠薄膜與紙張、棉布、金屬箔等相互貼合的複合材料，這些在一般情況下是不作為增強塑膠看待的。
層壓塑膠和增強塑膠都可以認為是塑膠基複合材料。增強塑膠中增強物的作用是增強塑膠基體的強度，而所用的塑膠則是使複合材料便於成型加工，並對增強物進行黏結和固定，並藉以抵抗製品受外力的增強物之間所承受的剪下，此外，還賦予製品抵抗外遇介質的侵蝕。常用的樹脂絕大多數都是熱固性的，如酚醛、氨基、環氧、不飽和聚酯、有機矽等樹脂。近年來用玻璃纖維加入熱塑性樹脂而使其成為注射成型用原料有了很大的發展。
層壓塑膠的生產工藝
層壓塑膠是以片狀材料如棉布、絲綢、紙和玻璃布等為填料浸漬樹脂後，經乾燥疊合成層，加熱、加壓而使樹脂固化成型得到的層狀高分子材料。層壓塑膠中所用的樹脂有酚醛樹脂、脲醛樹脂和三聚氰胺一甲醛樹脂等。
層壓塑膠的生產過程如下：樹脂的合成→填料浸膠→乾燥→剪下疊合（卷制）→加熱、加壓壓制→層壓塑膠。
鹼法酚醛樹脂的生產
1、樹脂的合成
鹼法酚醛樹脂是以苯酚和甲醛為原料、以鹼（NaOH或Ba(OH)2）為催化劑，控制pH值>7，條件下合成的甲階樹脂。甲醛過量，mol（苯酚）：mol（甲醛）=1∶1.5，催化劑NaOH的用量為苯酚質量的1% ~5%，Ba(OH)2的用量為苯酚質量的3%~6%；反應溫度為80℃ ~95℃。為防止產生凝膠而造成事故，應經常取樣分析，通常根據取樣測定熱固化時間判斷反應終點，產品應處於甲階聚合物階段。鹼法酚醛樹脂常溫下是棕色的液體，能溶於乙醇中。由於其含有過量的羥甲基，常溫下會慢慢固化而變為固態的體型縮聚物。
2、填料浸膠
鹼法酚醛樹脂常溫下是棕色的液體，能溶於乙醇中，加入乙醇可調節黏度。以紙為填料為例，浸膠時要求樹脂均勻地塗在紙上，並且浸透到紙的內部，充滿纖維中存在的空隙中，浸漬上膠的好壞是保證層壓塑膠質量好壞的關鍵。
浸膠可在臥式上膠機的擠壓輥上上膠，如下圖所示。上膠時要嚴格控制紙的移動速度和樹脂的濃度，含膠量一般為40%~50%，此時製件的強度最大。
臥式上膠機3、乾燥
浸膠後的坯料經乾燥除去溶劑和揮發物，同時也能促進樹脂的固化，使樹脂由甲階聚合物變為乙階聚合物便於壓制。乾燥時間和乾燥溫度對製品質量有很大影響。乾燥時間太長、溫度過高，固化程度增大，壓制時會因黏結不牢使製品鬆散，強度變差。但乾燥時間太短、溫度太低，則因固化程度太低造成製品中心部位缺乏樹脂，而且中心部位空氣也難排除。
乾燥常在烘房中進行，烘房的溫度常分為三段。入口處為110 ℃，中段為130℃~150℃，出口處<100℃。這樣的溫度分布使坯料進入烘房後逐步受熱，有利於揮發物的揮發，固化反應進行的比較緩和，出口溫度較低是為了使物料逐漸冷卻。
4、裁剪疊合
根據製品的尺寸大小、形狀和厚度將乾燥後的片狀坯料進行裁剪疊合。為了保證製品美觀，需要用含膠量多的、乾燥程度較小的坯料作面子紙疊放在最外層，面子紙所浸的樹脂是特別配製的，其中含有潤滑劑。在面子紙的上面放上兩塊不鏽鋼板。坯料、面子紙和不鏽鋼板組成一個疊合本。
5、加熱壓制
疊好的疊合本放在壓製機上加熱加壓，溫度為150℃~160℃，壓力為7MPa~ 10MPa。因為坯料導熱性差，為減少內外溫差，開始溫度要低些，並應緩慢升溫，層壓板厚度不同，升溫速度也不同。通常加熱加壓需分段進行，在每一適當的溫度和壓力下維持一時間，直到固化完全。固化完畢後先冷卻加熱板，然後解除壓力取出製品。
