一、前言
        汽車(chē)領(lǐng)域現(xiàn)在已經(jīng)成為SMC 的主要目標(biāo)市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)各型卡車(chē)也都已經(jīng)采用并在逐步擴(kuò)大SMC部件的使用量，而新設(shè)計(jì)的家用/商用轎車(chē)也正在考慮使用 SMC 部件。這對(duì) SMC 的發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用。
       但同時(shí)，節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)今世界的主流。汽車(chē)作為深入人們生活方方面面的交通工具，不可避免的被納入到了這個(gè)洪流之中。于是，保持部件強(qiáng)度的同時(shí)盡可能的降低車(chē)身重量的要求被提了出來(lái)。因此，如何行之有效的降低SMC的密度就成了一個(gè)當(dāng)務(wù)之急的任務(wù)。
二、原理
        SMC 是由不飽和聚酯樹(shù)脂、填料和玻纖的混合物組成的。這里面樹(shù)脂和玻纖的密度已經(jīng)基本固定，沒(méi)有太多可變的余地。相反，填料由于選材廣泛，比重跨越范圍大，因此成為降低SMC密度的首選。

從歐洲和美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，空心玻璃微珠的使用能夠有效降低SMC體系的比重，成為不二的選擇。
      本文探究了在使用空心玻璃微珠與DSM低波紋體系和用于A級(jí)表面體系的樹(shù)脂配合下低密度SMC的制作工藝和性能表現(xiàn)。
三、原材料選擇
3.1 樹(shù)脂體系的選擇

   樹(shù)脂體系我們選擇了如下兩個(gè)體系:
         (1). P17-902/H870-901體系
         該體系具有良好的低收縮和力學(xué)性能，并且對(duì)填料體系進(jìn)行了優(yōu)化。
       (2). P18-03/H892-02體系
       低粘度、低收縮、高光亮體系
3．2 玻璃微珠的選擇
       由于玻璃微珠為空心結(jié)構(gòu)，而模壓過(guò)程是一個(gè)高溫高壓的過(guò)程，因此玻璃微珠必須具備足夠的抗壓強(qiáng)度來(lái)防止破損。我們選擇了具有高抗壓強(qiáng)度的3M S60HS，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到了18000 psi。
四、低密度SMC工藝過(guò)程設(shè)計(jì)
         為了保護(hù)玻璃微珠的空心結(jié)構(gòu)，必須對(duì) SMC 的各個(gè)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

  優(yōu)化后的工藝過(guò)程如下：

         以上工藝過(guò)程中，可以比較有效的保證所有填料的均勻分散和玻璃微珠不被剪切力損壞。至于分散的轉(zhuǎn)速，依據(jù)不同機(jī)器的不同分散效率而定，通常情況下，800轉(zhuǎn)以上可算高速。同時(shí)，在SMC 浸潤(rùn)段的壓力也不宜過(guò)高，介于3-4Bar即可。
五、配方設(shè)計(jì)
       雖然理論上玻璃微珠具有較普通填料小的表面積，對(duì)樹(shù)脂的浸潤(rùn)要求很低，但通過(guò)粘度測(cè)試對(duì)比，我們?nèi)园l(fā)現(xiàn)玻璃微珠對(duì)體系粘度的影響較大。因此我們使用一些工藝性助劑來(lái)進(jìn)行改善。

六、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

  SMC 片材經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的熟化后進(jìn)行壓制,我們對(duì)最終制品測(cè)定了以下幾個(gè)項(xiàng)目:
        (1). 表面質(zhì)量測(cè)定
        (2). 常規(guī)力學(xué)性能
        (3). 耐熱性測(cè)試
6.1 表面質(zhì)量測(cè)定

     從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，玻璃微珠對(duì)A級(jí)表面體系的影響更大。對(duì)于低波紋體系基本與正常密度的SMC制品一致。這應(yīng)該與空心玻璃微珠粒徑過(guò)大有關(guān)。

6．2  常規(guī)力學(xué)性能測(cè)試

 6．3  耐熱性測(cè)試

        耐熱性測(cè)試的主要目的是考察低密度體系熱強(qiáng)度的變化。
       熱強(qiáng)度保留率
       150℃，190℃ 100小時(shí)彎曲強(qiáng)度保留率。對(duì)比了普通SMC配方和低密度SMC的熱彎曲強(qiáng)度保留情況。
經(jīng)過(guò)測(cè)試，低密度SMC的彎曲強(qiáng)度保留率大概在80%左右。
       總的看來(lái)添加玻璃微珠后體系熱強(qiáng)度保留率要高于普通SMC。

七、結(jié)論
 
       DSM的P17-902/H892-02非常適合低波紋/低密度SMC 體系；對(duì)于A級(jí)表面制品，不適宜使用玻璃微珠制作低密度SMC體系。對(duì)最終制品的表面質(zhì)量影響非常大；玻璃微珠能夠很有效的提高體系流動(dòng)性和制品白度。