层压工艺是层压成型中的重要工序。层压工艺是将浸渍胶布按压制厚度要求配迭成板坯，置于两个抛光的金属模板之中，放在热压机上，对两层模板之间加热、加压，经热压固化后冷却脱模。
一、层压设备
主要设备为热压机组。辅助设备有装卸机、模板回转机、模板清洗机、铺模清理机（叠铺机）等设备。从生产组合上分单机热压、冷却和两台热压、冷却机。
目前国内外使用的热压机有2种：开式压制热压机和封闭真空热压机。与开式热压机相比，真空热压机具有两个突出优点：①成型单位压力低1/2-1/3，即降低胶的流动，布的经纬线移动小，降低层压板的内应力，最终达到降低翘曲度的目的；②可避免板内和边角产生气泡，产品的质量较高；真空热压在复合材料成型中的应用越来越广泛。
热压机的性能和控制水平直接影响产品的质量，同时与成型工艺有直接关系。热压机主要控制加热板的温度场和压力。
1.加热板
加热板的结构和所使用的热介质直接影响加热板的温度场的均匀性、板面温度的均匀性、胶布胶熔化的均匀性，以及胶化后产生的气体和胶布层间的空气的排出。因此加热板升温速度要快且均匀，板面温度差应小于3℃。
加热板的通道有单进单出和双进双出两种。后者制造复杂，配管也复杂，成本高，一般很少采用。前者采用蒸汽加热，板面温度差较大（大约5℃）；当采用热水或导热油时，板面温度差低于3℃；采用导热油效果更好，因为导热油的压力低（小于0.5MPa）、温度高（可达300℃左右）。
对整机温度控制，一般热压机开口12-20个，这样加热板从下而上呈现温度梯度。蒸汽加热为单点总控较多，梯度大约5℃左右。热水或导热油一般采用分区（一般分2-3个区）控制，温度梯度只是控制误差低于3℃，这样有利于在同一压力下，上、中、下的固化速度相同，有利于提高产品质量。
2.压力
目前热压大都采用液压机，可满足产品成型所需的单位压力，最高可达12.5MPa，压力稳定小于±500KPa，可根据工艺要求设定。多层压机的吨位一般较大，通常为2000-3000t。图5-6为2800吨多层压机实物图。
二、层压工艺过程
1.胶布裁剪、配迭
胶布裁剪是将胶布剪成一定尺寸（按压机大小），剪切设备可用连续定长切片机，也可以手工裁剪。胶布的剪切要求尺寸准确，不能过长或过短。将剪好的胶布整齐叠放，把不同含胶量及流动性的胶布分别堆放，做好记号储存备用。为了尽可能地避免胶布挥发份的增加及可溶性树脂含量的降低，胶布应贮存在干燥室内。
不同用途浸胶布的裁剪方式也不同：用于层压的胶布按生产规格进行裁剪，同时留有加工毛边的余量；用于布带缠绕的胶布则先把胶布切割成缠绕成型所要求的胶布带，然后通过缝纫搭接、倒盘、卷成一定直径的胶布带盘使用。
胶布配迭工序对层压板的质量好坏至关重要，如配迭不当会发生层压板裂开、表面花麻等弊病。所以在具体操作中应注意如下几点：
1）在配迭板材的面层，每面应放2~3张表面胶布，其含胶量和流动性应比里布略高。
2）挥发物含量不宜太大。如果挥发物含量太大，应干燥处理后再用；否则会影响制品的电性能、耐热性，易产生边角气泡及花麻。
3）配迭的计算。要使压制的板材厚度准确，一般采用质量法确定板材的胶布用量。每块板材所需胶布（或胶纸）材料的质量与层压板的厚度、面积、成板后的密度及成板后切去废边率的因素有关。
计算公式p=Fhd×(1+a)/1000
式中p—需要层压胶布（纸）的总质量，g；
F—压制板材的面积，cm2；
h—压制板材的厚度，cm；
d—成品板的密度，g/ cm3；
a—修正系数。
密度在压制布质、纸质板时按1.40~1.45；环氧酚醛玻璃布板按1.65~1.70计算（视含胶量和浸渍材料的坯重而定）。α的大小视成品板厚度而定，h<5mm时，α取0.02~0.03，h>5mm时，α取0.03~0.08。
大面积的层压板可先取几张胶布（纸），称取质量，确定1mm所需胶布（纸）的厚度，然后视要求厚度点清张数。
2.热压工艺
将装料车的组合推入多层压机的热板中间，热板缓缓上升，闭合后加压通入蒸汽压制。
压制工艺中的关键是确定工艺参数，其中最重要的参数是温度、压力和时间。压力制度首先取决于物料的品种和性质，其次考虑制品的厚度、板面积和设备条件。
1）温度
一般压制工艺的升温过程可分为5个阶段，如图5-7所示。
第一阶段是从室温升到物料显著反应温度，即预热阶段。此时树脂熔化并排出部分挥发物，压力一般为全压力的1/3~1/2。
第二阶段是中间保温阶段。这时树脂熔化、渗透，反应速度较低。保温时间根据胶布老嫩程度和制品板的厚度而定。当流出树脂接近凝胶化并拉长丝时，应加大压力并升温。
第三阶段为升温阶段。这是为了提高树脂固化程度。此时，树脂反应速度加快。
第四阶段为保温阶段，目的是使树脂充分固化，该温度取决于树脂的固化特性，而固化时间则取决于板材的厚度。
最后阶段为冷却阶段，达到保温阶段终点即可停止加热，然后缓慢冷却，并保持所需的最高压力。冷却速度对制品表面的平整度有影响，应控制冷却速度，开始冷却时不宜过快，降至50℃以下时才脱模。
2）压力
压力的作用是用来克服挥发物的蒸汽压，使粘结树脂流动，使胶布层间密切接触，防止板材冷却时变形。
成型压力的大小根据根据树脂的固化特性确定。固化时若有小分子物逸出，压力应大一些；树脂固化温度高时，成型压力也要相应增大。成型压力的大小还需考虑制品的厚度、胶布的含胶量和升温速率等因素。
几种常见的玻璃布层压板的工艺参数见表5-7。
表5-7 几种层压板材的热压制度
3）时间
从预热加压开始到取出制品为止的时间即压制时间，它是预压、热压和冷却时间之和，压制时间与树脂的固化速度，层压板的厚度和压制温度有关，以层压板能否被充分固化为依据。
预压时间取决于胶布的性能，若胶布的不溶性树脂含量高，挥发份含量低，则预压时间就短，反之要相对延长。热压时间以保证胶布中树脂充分固化，太短则树脂固化不完全，太长则是制品性能下降，需要通过反复试验来确定。冷却时间是保证产品质量的最后一个环节，冷却时间过短则容易使产品产生翘曲、开裂等现象；太长则降低生产效率。
3.冷却脱模
保温结束后即可关闭热源，自然降温或采用冷风、冷水等冷却，但不应过早降压，否则会使产品表面起泡或产生翘曲现象。脱模温度一般低于60℃。
4.后处理
后处理的目的是使树脂进一步固化直到完全固化，同时部分消除制品内的应力，提高制品的性能。环氧板、环氧酚醛板的后处理是在120~130℃温度的环境中持续120~150分钟，这样可提高制品的机械性能和电气性能。
三、层压板性能
几种典型层压板产品的部分性能见表5-8。
表5-8 几种典型层压板产品的部分性能
四、制品缺陷的分析及对策
以胶布为原料的层压板在生产中可能出现如下主要质量问题见表5-9。
表5-9 层压板常见质量问题及解决措施
实际生产时出现的问题还远不止这些，应针对不同问题具体分析，作出正确判断，不断总结，问题是可以解决的。
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