中空吹塑和模壓成型PPT課件

1、吹塑成型, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑是制造空心塑料制品的成型方法。 借鑒的是歷史悠久的玻璃容器的吹制工藝。, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑制品：, 牛牛文庫文檔分享,塑件-塑料模具, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑成型的原理及分類,中空成型的粘彈性原理 根據(jù)中空成型原理的兩點推論, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑成型的粘彈性原理,聚合物由于其長鏈 結(jié)構(gòu)及分子鏈的柔 順性,一定溫度 下受力,聚合物發(fā) 生形變,大分子 鏈伸展,大分子 鏈回復(fù),大分子鏈回復(fù)到與外 力相適應(yīng)的平衡狀態(tài),松弛過程, 牛牛文庫文檔分享,若在高彈形變回復(fù)之前，將溫度降低到Tg (或結(jié)晶溫度)以下，大分子鏈段被凍結(jié)，形變很難恢復(fù)。,受

2、力形 變過程,松弛 過程,形變不恢復(fù), 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,利用聚合物松馳時間的溫度依賴性，在聚合物玻璃化 溫度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空異型 材等）快速變形，然后保持形變，在較短時間內(nèi)冷卻 到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下，使成型物的形變被凍 結(jié)下來，這就是中空吹塑成型的粘彈性原理。,原理敘述, 牛牛文庫文檔分享,根據(jù)成型原理的推論,1.中空吹塑成型制品的使用溫度應(yīng)比聚合物的玻璃化溫度或結(jié)晶溫度低得多。 2.成型溫度越高，制品中不可逆形變所占比例越大，成型物的形狀穩(wěn)定性越好。, 牛牛文庫文檔分享,吹塑成型： 中空吹塑 吹塑薄膜 吹塑薄片, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑

3、成型原理： 借助于壓縮空氣使閉合模具內(nèi)處于高彈態(tài) 的塑料型坯吹脹，并貼合于模具，取得型腔賦 予的形狀和尺寸，然后經(jīng)冷卻定型即可制得中 空的塑料制品。, 牛牛文庫文檔分享,(5),(2),(3),(4),(1),(6), 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑是熱塑性塑料成型方法 屬于二次成型過程。,問：交聯(lián)后的橡膠能不能作為制備容器的 原材料？,常用的吹塑塑料有：PE、PVC、PP、PA等, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑：型坯的制造型坯的吹脹 根據(jù)型坯的生產(chǎn)特性不同,中空吹塑,擠出吹塑,注塑吹塑,拉伸吹塑,擠出-拉伸-吹塑,注塑-拉伸-吹塑, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑工藝過程,擠出型坯 型坯達到預(yù)定長度時

4、夾住型坯定位后合模 型坯的頭部成型或定徑 壓縮空氣導(dǎo)入型坯進行吹脹，使之緊貼模具型腔形成制品 制品在模具內(nèi)冷卻定型 開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑控制因素,1.型坯溫度,影響中空制品的表觀質(zhì)量，縱向壁厚均勻性，生產(chǎn)效率。,注意保持熔體溫度的均勻性。,適宜地偏低以提高熔體強度，減小自重垂伸。,縮短冷卻時間，提高生產(chǎn)率。, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑控制因素,型坯溫度過低，離模膨脹嚴重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質(zhì)量，出現(xiàn)流痕，同時增加不均勻性。還會導(dǎo)致制品的強度差，表面粗糙無光。,型坯溫度過高，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不

5、均，延長冷卻時間，甚至喪失熔體強度，難以成型。, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑控制因素,2.吹氣壓力、鼓氣速率、吹脹比,粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力。 一般在0.21MPa。,(1)吹氣壓力 型坯的吹脹是利用壓縮空氣對型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼模腔壁。,吹塑中壓縮空氣的作用：吹脹和冷卻, 牛牛文庫文檔分享,(2) 鼓氣速率,指充入空氣的容積速率。,鼓氣速率大，可縮短型坯的吹脹時間，使制品厚度均勻，表面質(zhì)量好。,但鼓氣速率大，會在空氣進口處產(chǎn)生局部真空，造成該部分內(nèi)陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹, 牛牛文庫文檔分享,(3) 吹脹比,定義：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸

6、最大處為準）與型坯直徑之比，即型坯吹脹的倍數(shù)。,吹脹比越大，制品尺寸越大，加大吹脹比，制品壁厚減薄，節(jié)約原料，但吹脹困難，制品強度降低。 吹脹比過小，原材料成本提高，制品壁厚，有效容積減小，制品冷卻時間延長,通?？刂圃?-4倍, 牛牛文庫文檔分享,4. 模具溫度,影響制品的質(zhì)量。溫度控制在2050之間。,模具溫度應(yīng)保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。,根據(jù)塑料的種類、制品的薄厚來確定。小型制品模具溫度偏低，低于軟化溫度40左右。, 牛牛文庫文檔分享,冷卻速度：冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時間、型坯的溫度和厚度。,控制制品的外觀質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。,冷卻時間延長，可防止形變，使外觀規(guī)整，表面

7、圖紋清晰，質(zhì)量好。但制品結(jié)晶度增大，韌性下降，透明度降低，生產(chǎn)周期延長，降低生產(chǎn)效率。,保證制品充分冷卻，加快冷卻速率。,方法：加大冷卻面積； 采用冷凍水或冷凍氣體； 液態(tài)氮或二氧化碳,5.冷卻時間, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑成型優(yōu)點： 適用塑料品種多，生產(chǎn)效率高，型坯從擠出機頭流出后可直接引入吹塑模內(nèi)成型，無須再二次加熱 能生產(chǎn)大型容器，設(shè)備投資少, 牛牛文庫文檔分享,擠出吹塑成型缺點：,擠出型坯易在自身重力作用下發(fā)生流動，從而造成型坯的平均壁厚減小、壁厚不均現(xiàn)象； 由于擠出的型坯呈管狀，要成型帶底的中空制品，還必須利用吹塑模的閉合及夾緊作用對型坯封底，并切斷多余的部分，這樣不僅材料的利用

8、率低，而且還容易在制品中造成拼縫。, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,注塑吹塑,注射吹塑型坯的形成是通過注射成型方法將型坯模塑在一根金屬管上。注射模塑的型坯通常在冷卻后取出，吹塑前重新加熱到Tg以上，迅速移入模具中，并吹入壓縮空氣，型坯即脹大脫離金屬管貼于模壁上成型和冷卻。, 牛牛文庫文檔分享,加熱到Tg以上, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,拉伸吹塑,在型坯吹塑前于Tg-Tf間，用機械方法使型坯先作軸向拉伸，繼而在吹塑中，型坯徑向尺寸增大，又得到橫向拉伸，后快速冷卻至Tg以下。, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,PET瓶的生產(chǎn), 牛牛文庫文檔分享,適用于

9、中空吹塑成型的材料 氣密性好 耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好 耐沖擊性好 PE, PP, PVC, PA, TP(thermoplastic polyester), PS, PET, PC, 牛牛文庫文檔分享,氣密性好,阻止O2、CO2、N2、H2O等氣體向容器內(nèi)外透散的性能；,鏈柔性，氣密性； 結(jié)晶度，氣密性； 分子鏈上引入極性基團時，氣密性；,例如：分子鏈長度，鏈柔順性，氣密性； iPP結(jié)晶度，氣密性；,，氣密性；, 牛牛文庫文檔分享,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好,聚合物分子量越大，大分子鏈間作用力和纏結(jié)程度增加， 其制品抗應(yīng)力開裂能力較強；聚合物分子量分布越寬，其中 低分子量成分越大，容易首先形成微觀撕裂，造

10、成應(yīng)力集中， 便制品開裂。,選用分子量較大的材料，提高抗龜裂(漁網(wǎng)狀裂紋)能力；,耐沖擊性好,制品從1m以上的高度下落而不裂不碎， 即韌性好，沖擊強度高；, 牛牛文庫文檔分享,吹塑成型中不正?，F(xiàn)象及解決方法： 吹塑瓶透明度差。 吹塑瓶出現(xiàn)霧狀水紋或熔體流動條紋。 吹塑瓶壁厚度不均勻。, 牛牛文庫文檔分享,吹塑瓶透明度差： 擠出溫度偏低，樹脂塑化不良。應(yīng)當(dāng)適當(dāng) 提高擠出溫度，使樹脂塑化均勻； 冷卻效果不佳，應(yīng)加大風(fēng)量，提高冷卻效果； 牽引速度太快，薄膜冷卻不足，應(yīng)適當(dāng)降低 牽引速度；, 牛牛文庫文檔分享,吹塑瓶出現(xiàn)霧狀水紋或熔體流動條紋 擠出溫度偏低，樹脂塑化不良，應(yīng)適當(dāng)提升 擠出機的擠出溫度；

11、,吹塑瓶壁厚度不均勻 ?？跍囟确植疾痪?，有高有低，從而使得吹 塑后薄膜薄厚不均；調(diào)整機頭模口溫度，使模 口部分溫度均勻一致；, 牛牛文庫文檔分享,壓制成型,模壓成型, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,模壓成型： 將一定量的模壓粉放入金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下成型制品的方法。,加熱加壓的作用,使模壓料塑化、流動，充滿空腔，并使樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。,適用模壓成型的材料種類： 熱固性塑料：酚醛塑料、環(huán)氧塑料; 部分熱塑性塑料:氟塑料、聚酰亞胺、超高分子量PE, 牛牛文庫文檔分享,模壓椅的模具和成品, 牛牛文庫文檔分享,模壓熱固性塑料,step1：將熱固性塑料加入到模具型腔中； step

12、2：將熱固性塑料加熱，在壓力下塑料流滿型腔，同時 發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，固化程度提高，粘度增加，變?yōu)楣腆w； step3：脫模成為制品；, 牛牛文庫文檔分享,“粘流階段”：當(dāng)模壓料在模具內(nèi)被加熱到一定的溫度時，樹脂受熱熔化成為粘流狀態(tài)，在壓力作用下粘裹著纖維一道流動，直至充滿模腔。 “硬固階段”：繼續(xù)提高溫度，樹脂發(fā)生交聯(lián)，分子量增大，流動性很快降低，表現(xiàn)為一定的彈性，最后失去流動性，樹脂成為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。,模壓工藝的兩個階段, 牛牛文庫文檔分享,模壓熱塑性塑料,step1：將熱塑性塑料加入到模具型腔中； step2：將熱塑性塑料加熱，在壓力下塑料流滿型腔； step3：冷卻模具，熔體固化，脫模成

13、為制品；,流動性差的熱塑性塑料采用模壓成型；, 牛牛文庫文檔分享,模壓成型工藝的種類,模塑粉模壓 吸附預(yù)成型坯模壓法 團狀模塑料及散狀模塑料模壓法 片狀模塑料模壓成型 高強度短纖維料模壓成型 定向鋪設(shè)模壓成型, 牛牛文庫文檔分享,模壓工藝,模具預(yù)熱,脫模劑涂刷,料的稱量,料預(yù)熱 成預(yù)成型,裝模,壓制,脫模,后處理,檢驗,成品,壓制前準備,壓制,打底及輔助加工, 牛牛文庫文檔分享,模壓成型物料的組分及其性能,以不飽和聚酯樹脂為例,要求,（1）低粘度，便于浸漬玻纖 （2）易同增稠劑反應(yīng)，滿足增稠要求 （3）固化迅速，提高生產(chǎn)效率 （4）熱強度較高，保證脫模時制品不被損壞 （5）有足夠的韌性，在制件

14、發(fā)生某些變形時不致開裂, 牛牛文庫文檔分享,交聯(lián)劑、引發(fā)劑、阻聚劑,降低樹脂的粘度，可與聚酯發(fā)生共聚反應(yīng)，使聚酯大分子通過交聯(lián)單體自聚的“鏈橋”而交聯(lián)固化，改善制品硬度、耐腐蝕性能等。,常用的交聯(lián)劑,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯等。,交聯(lián)劑, 牛牛文庫文檔分享,必須滿足的要求：,貯存、操作安全；室溫下不分解；制得的制品貯存期長，達到溫度時能迅速分解、交聯(lián)；價格便宜。,引發(fā)劑的用量需進行控制：,用量過多：產(chǎn)物分子質(zhì)量較低，力學(xué)性能差；反應(yīng)速度過快，樹脂急劇固化收縮，制品容易開裂。,用量過少，產(chǎn)品固化不足。,引發(fā)劑, 牛牛文庫文檔分享,防止不飽和聚酯樹脂在室溫下交聯(lián)聚合,目的：,延長

15、貯存期,隨阻聚劑加入量增多凝膠時間增長,阻聚劑, 牛牛文庫文檔分享,模壓成型工藝性及其影響因素,-以熱固性聚合物為例,成型壓力 剪切速率，流動性,原因：,壓力增加時，可提高聚合物剪切變形和剪切速率，使大分子鏈局部取向，部分分子鏈斷裂，分子量減小,導(dǎo)致流動性增加。,（1）壓力的影響, 牛牛文庫文檔分享,（2）溫度的影響,在較低溫度范圍內(nèi)T 流動性,溫度繼續(xù)升高 流動性,原因：,溫度對流動性的影響有極值點,溫度升高時，分子鏈活動能力增加，體積膨脹，分子間作用力減小，流動性增加。溫度繼續(xù)升高，聚合物交聯(lián)反應(yīng)加快，占居主導(dǎo)地位，流動性下降。, 牛牛文庫文檔分享,溫度對熱固性聚合物流動性的綜合影響,在T

16、k以前，溫度對粘度的影響起主導(dǎo)作用，T流動性，在Tk以后，聚合交聯(lián)反應(yīng)起主導(dǎo)作用，T交聯(lián)速度流動性。,A總的流動曲線； B粘度對流動性影響曲線； C固化速度對流動性影響曲線,模壓工藝中物料充滿模腔的適宜溫度，應(yīng)該在粘度最低點附近區(qū)域而又不引起迅速交聯(lián)反應(yīng)的溫度。, 牛牛文庫文檔分享,原因：,在固化前的一段時間內(nèi)，粘度對溫度敏感，隨時間增加，聚合物內(nèi)部溫度提高，粘度下降，流動性提高。過此之后聚合交聯(lián)反應(yīng)進一步進行，并且占據(jù)了主要地位，分子量迅速增加，流動性下降。,（3）加熱時間的影響,當(dāng)溫度、壓力一定時，加熱時間的影響十分顯著。 在開始一段時間內(nèi)t流動性 繼續(xù)延長時間 流動性, 牛牛文庫文檔分享

17、,（4）高聚物分子結(jié)構(gòu)的影響,a、分子量愈大，粘度愈大,高聚物分子質(zhì)量大小分子鏈結(jié)構(gòu)(支化度)分子質(zhì)量分布,分子量愈大，一般鏈段愈多，不同鏈段向四面八方熱運動，相互抵消的機會愈多，分子鏈重心的相對移動愈難，即粘度愈大，流動性愈差。, 牛牛文庫文檔分享,(i) 剛性高分子流動性差，由于剛性高分子的鏈段長，因此流動困難。,(ii) 分子量相同，支鏈愈少、愈短，粘度愈低，流動愈好。,b、分子鏈結(jié)構(gòu), 牛牛文庫文檔分享,c.高聚物分子量分布的影響,剪切速率小，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度高,剪切速率大，分子量分布寬的比分子量分布窄的粘度小,分子量分布不同對流動曲線的影響 1分子量分布寬； 2分子

18、量分布窄, 牛牛文庫文檔分享,模壓成型設(shè)備, 牛牛文庫文檔分享,綜述性文章的寫法：,綜述是查閱了某一專題在一段時期內(nèi)的相當(dāng)數(shù)量的文獻資料， 經(jīng)過分析研究，選取有關(guān)情報信息，進行歸納整理，作出綜 合性描述的文章。,綜合性：綜述要“縱橫交錯”，以某一專題的發(fā)展為線索， 反映當(dāng)前課題的進展,評述性：是指比較專門地、全面地、深入地、系統(tǒng)地論 述某一方面的問題，有自己的觀點,先進性：綜述不是寫學(xué)科發(fā)展的歷史，而是要搜集最新 資料，獲取最新內(nèi)容, 牛牛文庫文檔分享,綜述一般都包括題名、著者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、 參考文獻幾部分,要求： 字數(shù)：3000； 參考文獻：20-40篇，多多益善； 提交時間：11月15日-11月底，過期不候； 提交時注明班級、學(xué)號、姓名。 提交郵箱：, 牛牛文庫文檔分享,中空吹塑成型的原理及分類,中空成型的粘彈性原理 根據(jù)中空成型原理的兩點推論, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享, 牛牛文庫文檔分享,PET瓶的生產(chǎn), 牛牛文庫文檔分享,適用于中空吹塑成型的材料 氣密性好 耐環(huán)境應(yīng)力開裂性好 耐沖擊性好 PE, PP, PVC, PA, TP(thermoplastic polyester), PS, PET, PC, 牛牛文庫文檔分享,吹塑瓶透明度