塑料成型工藝與模具設(shè)計塑料概論

1、塑料成型工藝與模具設(shè)計塑料成型工藝與模具設(shè)計 1）模具）模具-是一種工具；是一種工具； 2）模具與制件）模具與制件-“一模一樣一模一樣” ；3）模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、）模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。方法所不能比擬的。模具模具(基本概念基本概念)： 是指利用其本身特定形狀去成型具是指利用其本身特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。有一定形狀和尺寸的制品的工具。特點(diǎn)：特點(diǎn)：塑料成形制品塑料成形制品 塑件塑件-塑料模具塑料模具塑料模具塑料模具是指利用其本身是指利用

2、其本身特定特定密閉腔體密閉腔體去成型具有一定形去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工具。狀和尺寸的塑料制品的工具。緒緒 論論 1. 塑料及塑料工業(yè)的發(fā)展 塑料的定義： 樹脂指受熱時通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時受外力作用具有流動性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物。 以樹脂為主要成份的高分子有機(jī)化合物，在一定的溫度和壓力下，具有流動性，可被模塑成一定的形狀和尺寸，并在成型后保持既得的形狀而不發(fā)生變化。 塑料的主要特性 1. 1. 密度小、質(zhì)量輕密度小、質(zhì)量輕 2. 2. 化學(xué)穩(wěn)定優(yōu)越化學(xué)穩(wěn)定優(yōu)越 3. 3. 電絕緣性能好電絕緣性能好 4. 4. 比強(qiáng)度、比剛度高比強(qiáng)度、比剛度高 5. 5.

3、 減摩，耐磨性能優(yōu)良，自潤滑性好減摩，耐磨性能優(yōu)良，自潤滑性好 6. 6. 成型加工方便成型加工方便 7. 7. 著色性能較強(qiáng)著色性能較強(qiáng) 8. 8. 導(dǎo)熱率低導(dǎo)熱率低 塑料缺點(diǎn)塑料缺點(diǎn)1.1.一般塑料的機(jī)械強(qiáng)度均不如金屬。一般塑料的機(jī)械強(qiáng)度均不如金屬。2.2.塑料成型時收縮率較高。塑料成型時收縮率較高。3.3.塑料對溫度的敏感性遠(yuǎn)比金屬或其它非金屬塑料對溫度的敏感性遠(yuǎn)比金屬或其它非金屬材料的大，塑料的使用溫度范圍遠(yuǎn)較其它材材料的大，塑料的使用溫度范圍遠(yuǎn)較其它材料的窄。料的窄。4.4.塑料若長期受載荷作用，即使溫度不高，其塑料若長期受載荷作用，即使溫度不高，其形狀會產(chǎn)生形狀會產(chǎn)生“蠕變?nèi)渥儭保?/p>

4、導(dǎo)致塑件尺寸精度喪，導(dǎo)致塑件尺寸精度喪失。失。 所以，在選擇塑料時要注意所以，在選擇塑料時要注意揚(yáng)長避短揚(yáng)長避短。塑料工業(yè)的四個階段：塑料工業(yè)的四個階段：1 1、初創(chuàng)階段：、初創(chuàng)階段：3030年代以前；酚醛、硝酸纖維素年代以前；酚醛、硝酸纖維素2 2、發(fā)展階段：、發(fā)展階段：3030年代；低密度聚乙烯、聚氯乙烯年代；低密度聚乙烯、聚氯乙烯3 3、飛躍發(fā)展階段：、飛躍發(fā)展階段：5050年代中期到年代中期到6060年代末；塑料年代末；塑料品種增加品種增加, ,4 4、穩(wěn)定增長階段：、穩(wěn)定增長階段：7070年代以來年代以來二 模具在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性 模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的模具技術(shù)已

5、成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。美國工業(yè)界認(rèn)為：模具是美國工業(yè)重要標(biāo)志之一。美國工業(yè)界認(rèn)為：模具是美國工業(yè)的基石的基石。日本工業(yè)界認(rèn)為：模具是促進(jìn)社會繁榮的日本工業(yè)界認(rèn)為：模具是促進(jìn)社會繁榮的動力動力。 從以下四個方面，可以看出模具工業(yè)在國民從以下四個方面，可以看出模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分。第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個組成部分。第四

6、，模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經(jīng)濟(jì)的五大第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 三、本課程的任務(wù)和要求1.1.了解塑料成型理論知識、各種常用塑料成型了解塑料成型理論知識、各種常用塑料成型基本理論及工藝特點(diǎn)?；纠碚摷肮に囂攸c(diǎn)。2.2.掌握注射成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算方掌握注射成型模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計計算方法，能獨(dú)立設(shè)計中等復(fù)雜程度的模具。法，能獨(dú)立設(shè)計中等復(fù)雜程度的模具。第一章第一章 塑料概論塑料概論第一節(jié) 高聚物的分子機(jī)構(gòu)與特性一、樹脂和塑

7、料的概念（復(fù)習(xí)） 樹脂指受熱時通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時受樹脂指受熱時通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時受外力作用具有流動性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液外力作用具有流動性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物。態(tài)的有機(jī)聚合物。 以樹脂為主要成份的高分子有機(jī)化合物，在一定以樹脂為主要成份的高分子有機(jī)化合物，在一定的溫度和壓力下，具有流動性，可被模塑成一定的的溫度和壓力下，具有流動性，可被模塑成一定的形狀和尺寸，并在成型后保持既得的形狀而不發(fā)生形狀和尺寸，并在成型后保持既得的形狀而不發(fā)生變化。變化。樹脂的分類天然樹脂天然樹脂 是指由自然界中動植物分泌物所是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，

8、如松香、蟲膠得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、蟲膠、瀝青。、瀝青。特點(diǎn)：無明顯的熔點(diǎn)，受熱后逐漸軟化，可溶特點(diǎn)：無明顯的熔點(diǎn)，受熱后逐漸軟化，可溶入有機(jī)物，不溶于水。入有機(jī)物，不溶于水。 合成樹脂合成樹脂是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的產(chǎn)物。某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的產(chǎn)物。二、高聚物的分子機(jī)構(gòu)與特性二、高聚物的分子機(jī)構(gòu)與特性 高聚物的特點(diǎn)：高聚物的特點(diǎn)： （1 1）含原子數(shù)量多含原子數(shù)量多，一個高分子中含有幾千個、幾萬一個高分子中含有幾千個、幾萬個、甚至幾百萬個原子。個、甚至幾百萬個原子。（2 2）分子量大，分子量大，高分子化合物的分子量一般

9、可自幾萬高分子化合物的分子量一般可自幾萬至幾十萬、幾百萬甚至上千萬。例如尼龍分子的分至幾十萬、幾百萬甚至上千萬。例如尼龍分子的分子量為二萬三千左右，天然橡膠的為四十萬。子量為二萬三千左右，天然橡膠的為四十萬。（3 3）分子長度相對于低分子長分子長度相對于低分子長，例如低分子乙烯的長，例如低分子乙烯的長度約為度約為0.0005m0.0005m，而高分子聚乙烯的長度則為，而高分子聚乙烯的長度則為6.8m6.8m，是前者的，是前者的1360013600倍。倍。高聚物的制備（和）反應(yīng)前后原子數(shù)相同由單體變成聚合物是化學(xué)鍵作用反應(yīng)中分子沒有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生加聚反應(yīng)可得的是線形高聚物反應(yīng)中分子有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生縮

10、聚反應(yīng)既可能得線型高聚物也可能得網(wǎng)型或體型高聚物C2H5OC2H5 高聚物的分子鏈結(jié)構(gòu)高聚物的分子鏈結(jié)構(gòu)a) a) 線型聚合物線型聚合物 b)b)帶有支鏈的線型聚合物帶有支鏈的線型聚合物c)c)體型聚合物體型聚合物區(qū)別區(qū)別:1.1.線形高聚物具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┚€形高聚物具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌扇芙?，溫度升高會逐漸軟化甚至成為溶中可溶解，溫度升高會逐漸軟化甚至成為溶化狀態(tài)而具有可流動性，并且可以反復(fù)成型，化狀態(tài)而具有可流動性，并且可以反復(fù)成型，稱為稱為熱塑性材料熱塑性材料。2.2.體型高聚物脆性大，成型前可溶，但是一經(jīng)體型高聚物脆性大，成型前可溶，但是一經(jīng)硬化，就成為既不溶解又

11、不熔融的固體，不硬化，就成為既不溶解又不熔融的固體，不能再次成型，成為能再次成型，成為熱固性材料熱固性材料。三三 結(jié)晶和非結(jié)晶型高聚物的機(jī)構(gòu)和特性結(jié)晶和非結(jié)晶型高聚物的機(jī)構(gòu)和特性 晶體晶體-內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù)排內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間成周期性重復(fù)排列的固體，具有長程有序。列的固體，具有長程有序。 非晶體非晶體-內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間不成周期性重內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間不成周期性重復(fù)排列的固體，具有近程有序，但不具有長程有序。復(fù)排列的固體，具有近程有序，但不具有長程有序。 結(jié)晶聚合物結(jié)晶聚合物-聚合物在從高溫熔體向低溫聚合物在從高溫熔體向低溫固態(tài)轉(zhuǎn)變的過程中，若其分子鏈構(gòu)型能夠得到規(guī)整固態(tài)轉(zhuǎn)變的過程

12、中，若其分子鏈構(gòu)型能夠得到規(guī)整排列，則該聚合物為結(jié)晶聚合物。排列，則該聚合物為結(jié)晶聚合物。 結(jié)晶度結(jié)晶度-結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶區(qū)在聚合物中結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶區(qū)在聚合物中所占的重量百分?jǐn)?shù)。（大多數(shù)聚合物的結(jié)晶度約為所占的重量百分?jǐn)?shù)。（大多數(shù)聚合物的結(jié)晶度約為10%10%60%60%，但有些也可能達(dá)到很高的數(shù)值，如，但有些也可能達(dá)到很高的數(shù)值，如PPPP的的結(jié)晶度達(dá)到結(jié)晶度達(dá)到70%70%95%95%） 結(jié)晶只發(fā)生在線形高聚物和含有交鏈不多結(jié)晶只發(fā)生在線形高聚物和含有交鏈不多的體形高聚物中的體形高聚物中. . 結(jié)晶對高聚物性能的影響結(jié)晶對高聚物性能的影響: :1.1.提高了高聚物的強(qiáng)度、硬度、耐熱性

13、、耐化提高了高聚物的強(qiáng)度、硬度、耐熱性、耐化學(xué)穩(wěn)定性。學(xué)穩(wěn)定性。2.2.彈性、伸長率和沖擊強(qiáng)度降低。彈性、伸長率和沖擊強(qiáng)度降低。第二節(jié)第二節(jié) 高聚物的熱力學(xué)性能及其在成高聚物的熱力學(xué)性能及其在成型過程中的變化型過程中的變化一、高聚物的熱力學(xué)性能：一、高聚物的熱力學(xué)性能：1 1）定義：）定義： 高聚物在不同溫度下的力學(xué)狀態(tài)。高聚物在不同溫度下的力學(xué)狀態(tài)。2 2）物理狀態(tài)分類：）物理狀態(tài)分類： 玻璃態(tài)（結(jié)晶態(tài)）玻璃態(tài)（結(jié)晶態(tài)） 高彈態(tài)高彈態(tài) 粘流態(tài)粘流態(tài)二、高聚物的加工工藝性能二、高聚物的加工工藝性能1. .當(dāng)溫度低于玻璃化溫度時，一般進(jìn)行機(jī)械加工。當(dāng)溫度低于玻璃化溫度時，一般進(jìn)行機(jī)械加工。2.2

14、.當(dāng)溫度高于玻璃化溫度低于黏流化溫度時，可以進(jìn)當(dāng)溫度高于玻璃化溫度低于黏流化溫度時，可以進(jìn)行真空成型、壓力成型、彎曲成型等。行真空成型、壓力成型、彎曲成型等。3.3.當(dāng)溫度大于黏流化溫度小于熱分解溫度時，可進(jìn)行當(dāng)溫度大于黏流化溫度小于熱分解溫度時，可進(jìn)行注塑、擠出、吹塑成型加工等。注塑、擠出、吹塑成型加工等。三、高聚物的結(jié)晶結(jié)晶結(jié)晶高聚物從非晶態(tài)轉(zhuǎn)為晶態(tài)的過程。高聚物從非晶態(tài)轉(zhuǎn)為晶態(tài)的過程。分為兩步分為兩步晶核生成及晶體生長。晶核生成及晶體生長。影響結(jié)晶的因素影響結(jié)晶的因素 溫度溫度 壓力壓力 增大壓力可使聚合物在高于正常情況下的熔化增大壓力可使聚合物在高于正常情況下的熔化溫度發(fā)生結(jié)晶；溫度發(fā)

15、生結(jié)晶； 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 聚合物分子結(jié)構(gòu)越簡單、越規(guī)整，結(jié)晶越快，聚合物分子結(jié)構(gòu)越簡單、越規(guī)整，結(jié)晶越快，結(jié)晶度越高，結(jié)晶度越高， 添加劑添加劑結(jié)晶對塑件性能的影響結(jié)晶對塑件性能的影響 密度密度 密度隨結(jié)晶度的增大而提高。密度隨結(jié)晶度的增大而提高。 力學(xué)性能力學(xué)性能 抗拉強(qiáng)度隨結(jié)晶度的增大而提高；沖擊韌性將下抗拉強(qiáng)度隨結(jié)晶度的增大而提高；沖擊韌性將下降；彈性模量將減小。降；彈性模量將減小。 表面粗糙度和透明度表面粗糙度和透明度 結(jié)晶后，塑件表面粗糙度將降低，而透明度會減結(jié)晶后，塑件表面粗糙度將降低，而透明度會減小或喪失。小或喪失。四、高聚物的取向四、高聚物的取向取向的概念取向的概念大分子及其

16、鏈段或結(jié)晶聚合物的微大分子及其鏈段或結(jié)晶聚合物的微晶粒子在應(yīng)力作用下，形成有序的排列稱為取向。晶粒子在應(yīng)力作用下，形成有序的排列稱為取向。分類分類 按應(yīng)力性質(zhì)不同分按應(yīng)力性質(zhì)不同分 拉伸取向拉伸取向由拉應(yīng)力引起，取向方向與拉伸由拉應(yīng)力引起，取向方向與拉伸方向一致方向一致 流動取向流動取向在切應(yīng)力作用下沿著熔體流動方在切應(yīng)力作用下沿著熔體流動方向形成的向形成的取向?qū)λ芗阅艿挠绊懭∠驅(qū)λ芗阅艿挠绊? :使塑件在某些方向上的機(jī)械強(qiáng)度提高，在另外一些使塑件在某些方向上的機(jī)械強(qiáng)度提高，在另外一些方向上強(qiáng)度降低。方向上強(qiáng)度降低。五、高聚物的降解五、高聚物的降解概念：概念：由于聚合物大分子受熱和應(yīng)力的作

17、用，或由于在高由于聚合物大分子受熱和應(yīng)力的作用，或由于在高溫下受微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用，聚溫下受微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用，聚合物會發(fā)生相對分子量降低或大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變合物會發(fā)生相對分子量降低或大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化，這種現(xiàn)象叫降解或裂解?；?，這種現(xiàn)象叫降解或裂解。危害：危害：降解使大分子鏈斷裂、分子量降低，導(dǎo)致聚合物彈降解使大分子鏈斷裂、分子量降低，導(dǎo)致聚合物彈性降低、強(qiáng)度降低、黏度變化、熔體易發(fā)生紊流、制品性降低、強(qiáng)度降低、黏度變化、熔體易發(fā)生紊流、制品表面粗糙、使用壽命降低等問題。表面粗糙、使用壽命降低等問題。原因：原因：防治：防治：1.1.嚴(yán)格控制原

18、材料的技術(shù)指標(biāo)和使用合格的原材料嚴(yán)格控制原材料的技術(shù)指標(biāo)和使用合格的原材料2.2.使用前對聚合物進(jìn)行嚴(yán)格的干燥使用前對聚合物進(jìn)行嚴(yán)格的干燥3.3.確定合理的加工工藝和加工條件確定合理的加工工藝和加工條件4.4.采用結(jié)構(gòu)良好的成型加工設(shè)備和模具采用結(jié)構(gòu)良好的成型加工設(shè)備和模具5.5.使用添加劑使用添加劑六、高聚物的交聯(lián)六、高聚物的交聯(lián)概念：概念：由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)過程稱交由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的化學(xué)反應(yīng)過程稱交聯(lián)。聯(lián)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使材料的強(qiáng)度、耐熱性、化學(xué)和尺寸穩(wěn)定性提使材料的強(qiáng)度、耐熱性、化學(xué)和尺寸穩(wěn)定性提高。高。1 1）硬化不足）硬化不足 塑件的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱、耐化學(xué)腐蝕性、

19、電絕緣塑件的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱、耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性等會下降；熱膨脹、內(nèi)應(yīng)力、受力時的蠕變量等性等會下降；熱膨脹、內(nèi)應(yīng)力、受力時的蠕變量等會增加；塑件缺少光澤，容易發(fā)生翹曲變形；有時會增加；塑件缺少光澤，容易發(fā)生翹曲變形；有時甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。2 2）過度硬化）過度硬化 塑件機(jī)械強(qiáng)度不高、變色、發(fā)脆，表面有時會出塑件機(jī)械強(qiáng)度不高、變色、發(fā)脆，表面有時會出現(xiàn)密集的小泡；可使塑件產(chǎn)生焦化和裂解現(xiàn)象?，F(xiàn)密集的小泡；可使塑件產(chǎn)生焦化和裂解現(xiàn)象。第三節(jié)第三節(jié) 塑料的組成及分類塑料的組成及分類一、塑料的組成一、塑料的組成 樹脂添加劑樹脂添加劑1 1）樹脂）樹脂 （40%40%60%60%） 受

20、熱軟化后可將塑料的其它組分加以粘合，并受熱軟化后可將塑料的其它組分加以粘合，并決定塑料的主要性能。決定塑料的主要性能。2 2）添加劑）添加劑 包括填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色包括填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑和固化劑等劑和固化劑等重要的但非必不可少的成分重要的但非必不可少的成分 減少樹脂用量，降低塑料成本；減少樹脂用量，降低塑料成本； 改善塑料某些性能改善塑料某些性能( (力學(xué)性能、物理性能、工藝力學(xué)性能、物理性能、工藝性能），擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。性能），擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。按化學(xué)性能可分為：有機(jī)填料、無機(jī)填料按化學(xué)性能可分為：有機(jī)填料、無機(jī)填料按形狀可分為：按形狀可分為：粉狀

21、粉狀、纖維狀、纖維狀、 層狀（片狀）層狀（片狀） 木粉、紙漿、硅藻土、云母、石棉、木粉、紙漿、硅藻土、云母、石棉、 炭黑、玻璃纖維。炭黑、玻璃纖維。 能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹性的物質(zhì)性的物質(zhì) 常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。l提高塑性、流動性和柔軟性；提高塑性、流動性和柔軟性；l降低剛性和脆性；降低剛性和脆性；l改善塑料的工藝性能和使用性能。改善塑料的工藝性能和使用性能。 凡能阻止或者減緩塑料在加工使用中變質(zhì)的物凡能阻止或者減緩

22、塑料在加工使用中變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。 可分為以下三種：可分為以下三種： ：它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解?；蚴褂眠^程中受熱而降解。 ：它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。 ： 延緩或抑制塑料氧化速度。延緩或抑制塑料氧化速度。 為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤

23、度而加入的添加劑。 起裝飾美觀的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定起裝飾美觀的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性。性、熱穩(wěn)定性。顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色?；瘜W(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色。染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與顏染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與顏料相反。料相反。 還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑和導(dǎo)電還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑和導(dǎo)電劑和導(dǎo)磁劑等等。劑和導(dǎo)磁劑等等。 并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑并非每種塑料

24、都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑. .添加劑添加劑 作作 用用常用的各種添加劑常用的各種添加劑含量含量填充劑填充劑（填料）（填料） 調(diào)整塑料的物理化學(xué)性能調(diào)整塑料的物理化學(xué)性能提高材料強(qiáng)度提高材料強(qiáng)度減少合成樹脂的用量降低塑料減少合成樹脂的用量降低塑料成本成本木粉、紙、棉屑、硅石、硅藻木粉、紙、棉屑、硅石、硅藻土、云母、石棉、石金屬粉、土、云母、石棉、石金屬粉、玻璃纖維、和碳纖維等玻璃纖維、和碳纖維等20%20%40%40%增塑劑增塑劑提高塑件的可塑性和柔軟性但提高塑件的可塑性和柔軟性但會降低塑件的穩(wěn)定性、介電性會降低塑件的穩(wěn)

25、定性、介電性和機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)的液體有機(jī)不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)的液體有機(jī)化合物或低熔點(diǎn)的固體有機(jī)化化合物或低熔點(diǎn)的固體有機(jī)化合物合物穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑抑制和防止塑料在加工和使用抑制和防止塑料在加工和使用過程中因受熱、光及氧等作用過程中因受熱、光及氧等作用而分解變質(zhì)而分解變質(zhì)硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧化合物化合物0.3%0.3%0.5%0.5%潤滑劑潤滑劑防止塑料在成型加工過程中粘防止塑料在成型加工過程中粘附在模具上附在模具上提高塑件的流動性提高塑件的流動性硬脂酸及其鹽類硬脂酸及其鹽類1%1%著色劑著色劑有機(jī)顏料、無機(jī)鹽料、染料有機(jī)顏料、無機(jī)鹽料、染料 0.01%

26、0.01%0.02%0.02%固化劑固化劑促使合成樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)或促使合成樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)或加快交聯(lián)反應(yīng)速度加快交聯(lián)反應(yīng)速度二、塑料的分類二、塑料的分類1 1）按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)及熱特性分）按合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)及熱特性分 熱塑性塑料熱塑性塑料 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。( (變化變化過程可逆過程可逆) ) 熱固性塑料熱固性塑料 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料性物質(zhì)的塑料 ，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程

27、不，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不可逆）可逆）熱塑性塑料與熱固性塑料有關(guān)成型方面的區(qū)別塑料中樹塑料中樹脂分子結(jié)脂分子結(jié)構(gòu)構(gòu) 使制品固使制品固化定型的化定型的溫度條件溫度條件 成型過程成型過程中樹脂所中樹脂所發(fā)生的變發(fā)生的變化化 制品的熔制品的熔化，溶解化，溶解性能性能 塑料的使塑料的使 用性用性 常采用的常采用的 成型方成型方法法 熱熱塑塑性性塑塑料料 線型或支線型或支鏈狀線型鏈狀線型聚合物分聚合物分子子 冷卻冷卻 物理變化物理變化（可能有（可能有少量分解少量分解或交鏈現(xiàn)或交鏈現(xiàn)象發(fā)生）象發(fā)生） 可熔化可熔化 可溶解可溶解 反復(fù)多次反復(fù)多次使用（可使用（可回收廢料）回收廢料） 注射、擠

28、注射、擠出、吹塑出、吹塑等等 熱熱固固性性塑塑料料 體型聚合體型聚合物分子物分子 加熱（提加熱（提供交聯(lián)反供交聯(lián)反應(yīng)溫度應(yīng)溫度 既有物理既有物理變化，又變化，又有化學(xué)變有化學(xué)變化?；＜炔豢扇奂炔豢扇刍?，也不化，也不可溶解可溶解 一次性使一次性使用，因成用，因成型過程不型過程不可逆可逆 壓縮或壓壓縮或壓 注。注。2 2）按塑料的用途分類）按塑料的用途分類 通用塑料通用塑料 一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。的塑料。 工程塑料工程塑料 一般指能承受一定的外力作用，并有良一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其

29、優(yōu)良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。 特殊塑料特殊塑料 一般指具有特種功能（如耐熱、耐腐蝕一般指具有特種功能（如耐熱、耐腐蝕性等）應(yīng)用于特殊要求的塑料。性等）應(yīng)用于特殊要求的塑料。 第四節(jié)第四節(jié) 塑料的工藝性能塑料的工藝性能概念：塑料在成形過程中表現(xiàn)出來的特有性概念：塑料在成形過程中表現(xiàn)出來的特有性質(zhì)。質(zhì)。熱塑性塑料熱塑性塑料收縮性收縮性流動性流動性相容性相容性吸濕性吸濕性熱敏性和水敏性熱敏性和水敏性熱固性塑料熱固性塑料收縮性收縮性流動性流動性比容積和壓縮比比容積和壓縮比硬化速度硬化速度水分及揮發(fā)物含量水分及揮

30、發(fā)物含量 1 1、收縮性、收縮性 1 1）收縮性）收縮性塑件從模具中取出冷卻到室溫后，尺寸或體塑件從模具中取出冷卻到室溫后，尺寸或體積收縮的特性稱為收縮性積收縮的特性稱為收縮性 成型收縮的大小可用收縮率來表示：成型收縮的大小可用收縮率來表示： %100%100bbcSbbaSjs式中式中 S Ss s實(shí)際收縮率實(shí)際收縮率 S Sj j 計算收縮率計算收縮率 a a 模具或塑件在成型溫度時的尺寸模具或塑件在成型溫度時的尺寸 b b 塑件在室溫時的尺寸塑件在室溫時的尺寸 c c 模具在室溫時的尺寸模具在室溫時的尺寸成型收縮的形式成型收縮的形式 塑件的尺寸收縮：塑件的尺寸收縮： 由于由于熱脹冷縮熱脹

31、冷縮和塑件脫模時和塑件脫模時彈性恢復(fù)彈性恢復(fù)、塑性變形、塑性變形等原因，導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫后其尺寸縮小。等原因，導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫后其尺寸縮小。 收縮的方向性：收縮的方向性： 塑料在成型時由于分子的取向作用使塑件呈現(xiàn)塑料在成型時由于分子的取向作用使塑件呈現(xiàn)各向異性，各向異性，沿料流方向（即平行方向）收縮大，強(qiáng)沿料流方向（即平行方向）收縮大，強(qiáng)度高，與料流垂直方向則收縮小，強(qiáng)度低。度高，與料流垂直方向則收縮小，強(qiáng)度低。影響塑件收縮的因素：影響塑件收縮的因素：塑料的品種塑料的品種 各種塑料都有其各自的收縮率范圍，同一種塑料由于相各種塑料都有其各自的收縮率范圍，同一種塑料由于相對分子質(zhì)量、填

32、料及配比等不同，則其收縮率及各向異性也對分子質(zhì)量、填料及配比等不同，則其收縮率及各向異性也不同。不同。塑件的結(jié)構(gòu)塑件的結(jié)構(gòu) 塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數(shù)量及布局塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數(shù)量及布局等，對收縮率值有很大影響。塑件的形狀復(fù)雜、尺寸小、壁等，對收縮率值有很大影響。塑件的形狀復(fù)雜、尺寸小、壁薄、帶嵌件，收縮率就小。薄、帶嵌件，收縮率就小。模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu) 模具的分型面、加壓方向、澆口形式、尺寸及分布等對模具的分型面、加壓方向、澆口形式、尺寸及分布等對收縮率影響也很大，如采用直接澆口，澆口截面大，收縮小收縮率影響也很大，如采用直接澆口，澆口截面大，收縮小. .成型

33、工藝條件成型工藝條件 模具溫度高、塑件冷卻慢，則密度高、收縮大模具溫度高、塑件冷卻慢，則密度高、收縮大。結(jié)論： 1.1.收縮率不是一個固定值，它是在一定的收縮率不是一個固定值，它是在一定的范圍類變化的，這個范圍越小，塑件的尺寸范圍類變化的，這個范圍越小，塑件的尺寸精度就越容易保證。精度就越容易保證。 2.2.在模具設(shè)計的時候應(yīng)綜合考慮選擇收縮在模具設(shè)計的時候應(yīng)綜合考慮選擇收縮率，對精度高的塑件應(yīng)該選擇收縮率波動范率，對精度高的塑件應(yīng)該選擇收縮率波動范圍小的塑料，并且需要留有試模后修正的余圍小的塑料，并且需要留有試模后修正的余地。地。 2 2） 流動性：流動性：概念：概念：塑料在一定溫度和壓力作

34、用下，填充模具型塑料在一定溫度和壓力作用下，填充模具型腔的能力，稱為塑料的流動性。腔的能力，稱為塑料的流動性。流動性對塑件性能的影響：流動性對塑件性能的影響：塑料的塑料的流動性差流動性差，就不易充滿型腔，因此需要較大，就不易充滿型腔，因此需要較大的成形壓力才能成形。的成形壓力才能成形。塑料的塑料的流動性好流動性好，可以用較小的成形壓力充滿型腔。，可以用較小的成形壓力充滿型腔。但流動性太好，會使塑料在成形時產(chǎn)生嚴(yán)重的溢邊，但流動性太好，會使塑料在成形時產(chǎn)生嚴(yán)重的溢邊，填充不密實(shí)，塑件組織疏松，易粘模。填充不密實(shí)，塑件組織疏松，易粘模。熱塑性塑料的流動性常用熱塑性塑料的流動性常用熔融指數(shù)熔融指數(shù)、

35、螺旋線長螺旋線長度度來表示。來表示。 熔融指數(shù)用如熔融指數(shù)用如圖所示的標(biāo)準(zhǔn)裝置圖所示的標(biāo)準(zhǔn)裝置（熔融指數(shù)測定儀）（熔融指數(shù)測定儀）來測定來測定。 將被測塑料裝入將被測塑料裝入加熱料筒中并進(jìn)行加加熱料筒中并進(jìn)行加熱，在一定的溫度和熱，在一定的溫度和壓力下，測定塑料熔壓力下，測定塑料熔體在體在10min10min內(nèi)從出料孔內(nèi)從出料孔擠出的重量。擠出的重量。 螺旋線長度用標(biāo)準(zhǔn)阿基米德螺旋線模螺旋線長度用標(biāo)準(zhǔn)阿基米德螺旋線模具來測定。具來測定。 將被測塑料在一定的溫度與壓力下注將被測塑料在一定的溫度與壓力下注入模具內(nèi)，用其所達(dá)到的流動長度來表入模具內(nèi)，用其所達(dá)到的流動長度來表示該塑料的流動性。示該塑料

36、的流動性。常用熱塑性塑料的流動性：常用熱塑性塑料的流動性：流動性好流動性好 尼龍尼龍PAPA、聚乙烯、聚乙烯PEPE、聚苯乙烯、聚苯乙烯PSPS、聚丙、聚丙烯烯PPPP、醋酸纖維素、醋酸纖維素CACA。流動性中等流動性中等 ABSABS、有機(jī)玻璃、有機(jī)玻璃PMMAPMMA、聚甲醛、聚甲醛POMPOM、氯化、氯化聚醚聚醚CPTCPT。流動性差流動性差 聚碳酸酯聚碳酸酯PCPC、硬聚氯乙烯、聚苯醚、硬聚氯乙烯、聚苯醚PPOPPO、聚砜聚砜PSUPSU、氟塑料。、氟塑料。影響塑料流動性的因素影響塑料流動性的因素塑料的分子結(jié)構(gòu)與成分：塑料的分子結(jié)構(gòu)與成分： 具有線型分子結(jié)構(gòu)塑料流動性好。加入填料，降低

37、流動具有線型分子結(jié)構(gòu)塑料流動性好。加入填料，降低流動性；加入增塑劑和潤滑劑，增加塑料的流動性。性；加入增塑劑和潤滑劑，增加塑料的流動性。溫度：溫度： 塑料溫度高，流動性好。在成形時可通過調(diào)節(jié)溫度控制流塑料溫度高，流動性好。在成形時可通過調(diào)節(jié)溫度控制流動性。動性。壓力：壓力： 注射壓力注射壓力，受剪切作用，受剪切作用，流動性，流動性。模具結(jié)構(gòu)：模具結(jié)構(gòu)： 包括模具澆注系統(tǒng)的形式、尺寸和布置；冷卻系統(tǒng)設(shè)計包括模具澆注系統(tǒng)的形式、尺寸和布置；冷卻系統(tǒng)設(shè)計的合理性；熔料流動阻力等因素。凡促使熔料溫度降低，流的合理性；熔料流動阻力等因素。凡促使熔料溫度降低，流動阻力增加的因素，都會使流動性降低。動阻力增

38、加的因素，都會使流動性降低。3 3）相容性（共混性）：）相容性（共混性）： 概念：概念：指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融 狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。 不同塑料的相容性與其分子結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系，不同塑料的相容性與其分子結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系，分子結(jié)構(gòu)相似者較易相容；反之較難。分子結(jié)構(gòu)相似者較易相容；反之較難。 通過塑料的這一性質(zhì)，可得到類似共聚物的綜通過塑料的這一性質(zhì)，可得到類似共聚物的綜合性能，這是改進(jìn)塑料性能的重要途徑之一。合性能，這是改進(jìn)塑料性能的重要途徑之一。4 4）吸濕性）吸濕性 ：定義：塑料對水分的親疏程度。定義：塑

39、料對水分的親疏程度。分類：分類：具有吸濕或粘附水分傾向的塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、具有吸濕或粘附水分傾向的塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯醚、ABSABS等；等；既不吸濕也不易粘附水分的塑料，如聚乙烯、聚丙烯既不吸濕也不易粘附水分的塑料，如聚乙烯、聚丙烯等。等。 注：注： 凡是具有吸濕或粘附水分傾向的塑料，如成型凡是具有吸濕或粘附水分傾向的塑料，如成型前水分未去除，則在成型過程中由于水分在成型設(shè)前水分未去除，則在成型過程中由于水分在成型設(shè)備的高溫料筒中變?yōu)闅怏w并促使塑料發(fā)生水解，成備的高溫料筒中變?yōu)闅怏w并促使塑料發(fā)生水解，成型后塑料出現(xiàn)氣泡、銀絲等缺陷。因此，對吸濕性型后塑料出現(xiàn)氣泡、銀絲等

40、缺陷。因此，對吸濕性和粘附水分傾向大的塑料，在成型之前應(yīng)進(jìn)行干燥，和粘附水分傾向大的塑料，在成型之前應(yīng)進(jìn)行干燥，使水分控制在使水分控制在0.50.50 .2%0 .2%以下。以下。5 5）熱敏性和水敏性）熱敏性和水敏性 概念：概念：某些熱穩(wěn)定性差的塑料，在高溫下受熱時間教某些熱穩(wěn)定性差的塑料，在高溫下受熱時間教長，或澆口截面過小或剪切作用過大的情況下，料長，或澆口截面過小或剪切作用過大的情況下，料溫增高易出現(xiàn)就會產(chǎn)生降解、分解、變色的特性。溫增高易出現(xiàn)就會產(chǎn)生降解、分解、變色的特性。熱敏性塑料：熱敏性塑料： 硬聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯（硬聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯（PCTFEPCTFE）、）、 聚甲

41、醛（聚甲醛（POMPOM）等。）等。解決方法：解決方法：1.1.加入穩(wěn)定劑。加入穩(wěn)定劑。2.2.合理選用設(shè)備。合理選用設(shè)備。3. .正確的控制成型的時間及其周期。正確的控制成型的時間及其周期。4.4.及時清理設(shè)備中的分解物。及時清理設(shè)備中的分解物。5.5.采用合理的澆注系統(tǒng)。采用合理的澆注系統(tǒng)。水敏性水敏性 有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有 少量水分，在高溫、高壓下也會發(fā)少量水分，在高溫、高壓下也會發(fā) 生分解，這種性能稱為水敏性。生分解，這種性能稱為水敏性。 這類材料在成型前必須進(jìn)行干燥處理。這類材料在成型前必須進(jìn)行干燥處理。二、熱固性塑料的工藝性能二、熱固性塑料的

42、工藝性能1 1）收縮性）收縮性產(chǎn)生收縮的原因產(chǎn)生收縮的原因熱收縮：熱收縮：是由于熱脹冷縮而使塑件成型冷卻后所產(chǎn)生的收縮。是由于熱脹冷縮而使塑件成型冷卻后所產(chǎn)生的收縮。熱收縮與模具溫度成正比，是影響收縮的最主要因素。熱收縮與模具溫度成正比，是影響收縮的最主要因素。結(jié)構(gòu)變化引起收縮：結(jié)構(gòu)變化引起收縮：由于交聯(lián)反應(yīng)，分子由線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)由于交聯(lián)反應(yīng)，分子由線性結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子鏈間距縮小，結(jié)構(gòu)變得緊密，而產(chǎn)生了體積收狀結(jié)構(gòu)，分子鏈間距縮小，結(jié)構(gòu)變得緊密，而產(chǎn)生了體積收縮。縮。彈性恢復(fù)彈性恢復(fù)：塑件從模具中取出后作用在塑件上的壓力消失，塑件從模具中取出后作用在塑件上的壓力消失，由于彈性回復(fù)，會造成

43、塑件體積的負(fù)收縮（膨脹）。由于彈性回復(fù)，會造成塑件體積的負(fù)收縮（膨脹）。塑性變形：塑性變形：塑件脫模時，成型壓力迅速降低，但模壁緊壓在塑件脫模時，成型壓力迅速降低，但模壁緊壓在塑件周圍，使其產(chǎn)生塑性變形。塑件周圍，使其產(chǎn)生塑性變形。 影響收縮率的因素影響收縮率的因素2 2）流動性）流動性表示方法表示方法 拉西格流動拉西格流動性性（單位（單位） 測定方法：測定方法： 將一定重量的被測塑料將一定重量的被測塑料預(yù)壓成圓錠，將圓錠放入預(yù)壓成圓錠，將圓錠放入壓模中，在一定的溫度和壓模中，在一定的溫度和壓力下，測定它從模孔中壓力下，測定它從模孔中擠出的長度（毛糙部分不擠出的長度（毛糙部分不計在內(nèi)），即為拉

44、西格流計在內(nèi)），即為拉西格流動值動值流動性對塑件的影響流動性對塑件的影響1.1.過大過大2.2.過小過小 模具設(shè)計的時候應(yīng)該根據(jù)塑料的流動性來考慮澆注系統(tǒng)，模具設(shè)計的時候應(yīng)該根據(jù)塑料的流動性來考慮澆注系統(tǒng)，分型面和進(jìn)料方向。分型面和進(jìn)料方向。影響塑料流動性的因素影響塑料流動性的因素塑料品種塑料品種 加入填料，流動性降低，加入增塑劑，流動性增加。加入填料，流動性降低，加入增塑劑，流動性增加。模具結(jié)構(gòu)模具結(jié)構(gòu) 模具成型表面光滑，型腔形狀簡單，有利于改善流動性。模具成型表面光滑，型腔形狀簡單，有利于改善流動性。 成型工藝成型工藝 采用壓錠及預(yù)熱和提高成型壓力，在低于塑料硬化溫度采用壓錠及預(yù)熱和提高成

45、型壓力，在低于塑料硬化溫度的條件下提高成型溫度等都能提高塑料的流動性。的條件下提高成型溫度等都能提高塑料的流動性。3 3）比體積（比容）和壓縮比）比體積（比容）和壓縮比 比容比容 壓縮比壓縮比 表示粉狀塑料的松散程度，用來確定模具表示粉狀塑料的松散程度，用來確定模具加料室的大小。加料室的大小。影響：影響： 1.1.比容和壓縮率大，要求加料室體積增大，操作不比容和壓縮率大，要求加料室體積增大，操作不便，浪費(fèi)鋼材，不利于加熱。便，浪費(fèi)鋼材，不利于加熱。2.2.比容和壓縮率大，使塑件類充氣增多，排氣困難，比容和壓縮率大，使塑件類充氣增多，排氣困難，成型周期長，生產(chǎn)率低。成型周期長，生產(chǎn)率低。g/cm

46、 3它的重量松散塑料的體積1塑件體積塑料粉體積4 4）硬化速度）硬化速度硬化硬化是指熱固性塑料成形時分子由線形向是指熱固性塑料成形時分子由線形向體型轉(zhuǎn)變，完成交聯(lián)反應(yīng)的過程。體型轉(zhuǎn)變，完成交聯(lián)反應(yīng)的過程。硬化速度硬化速度通常以塑料試樣硬化每通常以塑料試樣硬化每1 1厚度厚度所需的秒數(shù)來表示。所需的秒數(shù)來表示。影響硬化速度的因素：影響硬化速度的因素： 塑料品種；塑件形狀及壁厚；成型溫度塑料品種；塑件形狀及壁厚；成型溫度及是否預(yù)熱、預(yù)壓等有密切關(guān)系。及是否預(yù)熱、預(yù)壓等有密切關(guān)系。 例如：采用預(yù)壓、預(yù)熱、提高成型溫度和增長例如：采用預(yù)壓、預(yù)熱、提高成型溫度和增長加壓時間等措施，都能顯著加快硬化速度。

47、加壓時間等措施，都能顯著加快硬化速度。硬化速度的選擇（調(diào)整）：硬化速度的選擇（調(diào)整）： 注射成形時，應(yīng)要求在塑化、填充時化學(xué)注射成形時，應(yīng)要求在塑化、填充時化學(xué)反應(yīng)慢，硬化慢，以保持長時間的流動狀態(tài)，反應(yīng)慢，硬化慢，以保持長時間的流動狀態(tài)，但當(dāng)充滿型腔后，在高溫、高壓下應(yīng)快速硬但當(dāng)充滿型腔后，在高溫、高壓下應(yīng)快速硬化。化。硬化速度對塑件的影響：硬化速度對塑件的影響：1.1.硬化速度慢，使成型周期變長，生產(chǎn)率低硬化速度慢，使成型周期變長，生產(chǎn)率低2.2.硬化速度快，不能夠制成大型、復(fù)雜的制件硬化速度快，不能夠制成大型、復(fù)雜的制件5 5）水分和揮發(fā)物含量）水分和揮發(fā)物含量來源來源 制造時未除凈制造

48、時未除凈 存儲、運(yùn)輸過程中吸收（吸濕性塑料）存儲、運(yùn)輸過程中吸收（吸濕性塑料） 成型時化學(xué)反應(yīng)附產(chǎn)物成型時化學(xué)反應(yīng)附產(chǎn)物水發(fā)及揮發(fā)物含量的水發(fā)及揮發(fā)物含量的影響影響 1.1.過大，塑件易產(chǎn)生氣泡、內(nèi)應(yīng)力和塑性變形，使過大，塑件易產(chǎn)生氣泡、內(nèi)應(yīng)力和塑性變形，使機(jī)械強(qiáng)度降低；會促使流動性過大，容易溢料，機(jī)械強(qiáng)度降低；會促使流動性過大，容易溢料，收縮率增大，使塑件容易產(chǎn)生翹曲、波紋及光澤收縮率增大，使塑件容易產(chǎn)生翹曲、波紋及光澤不好等現(xiàn)象。不好等現(xiàn)象。2.2.過小，也會導(dǎo)致流動性不良，成型困難，同時不過小，也會導(dǎo)致流動性不良，成型困難，同時不利于壓錠。利于壓錠。第五節(jié)第五節(jié) 常用塑料常用塑料一、熱塑

49、性塑料一、熱塑性塑料( (一一) )聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)1 1基本特性基本特性 是是樹脂中分子結(jié)構(gòu)最簡單的一種樹脂中分子結(jié)構(gòu)最簡單的一種，它來源豐富，它來源豐富，價格低廉，具有優(yōu)異的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，易價格低廉，具有優(yōu)異的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，易于成型加工，并且品種較多，可滿足不同的性能要于成型加工，并且品種較多，可滿足不同的性能要求。是目前求。是目前產(chǎn)量最大的樹脂品種產(chǎn)量最大的樹脂品種，用途極為廣泛。，用途極為廣泛。 分為低密度聚乙烯（分為低密度聚乙烯（LDPELDPE）（高壓法）和高密度）（高壓法）和高密度聚乙烯（聚乙烯（HDPEHDPE）（低壓法）和中密度聚乙烯。）（低壓法）

50、和中密度聚乙烯。 外觀：乳白色蠟狀物，無味、無毒，半透的顆粒外觀：乳白色蠟狀物，無味、無毒，半透的顆粒狀物料。狀物料。 在熱、光和氧氣的作用下會變脆和老化，使用的在熱、光和氧氣的作用下會變脆和老化，使用的溫度范圍比較的窄。溫度范圍比較的窄。2主要用途主要用途 低壓聚乙烯用來制造塑料管、塑料板、塑料繩；低壓聚乙烯用來制造塑料管、塑料板、塑料繩； 中壓聚乙烯制造瓶類、包裝用的薄膜等中壓聚乙烯制造瓶類、包裝用的薄膜等 高壓聚乙烯用來制造塑料軟管、塑料瓶以及包覆高壓聚乙烯用來制造塑料軟管、塑料瓶以及包覆電纜的外皮等等。電纜的外皮等等。 3.成型特點(diǎn)成型特點(diǎn) (1)(1)成型收縮率及收縮范圍大，因此容易

51、產(chǎn)生縮孔。成型收縮率及收縮范圍大，因此容易產(chǎn)生縮孔。（2 2）在流動方向和垂直方向上的收縮差異大，方向性）在流動方向和垂直方向上的收縮差異大，方向性明顯，容易產(chǎn)生變形和翹曲。明顯，容易產(chǎn)生變形和翹曲。 (3)(3)冷卻速度慢，為了充分冷卻，必須要很好的冷卻冷卻速度慢，為了充分冷卻，必須要很好的冷卻系統(tǒng)。系統(tǒng)。（4 4）流動性好并且對壓力變化敏感，一般采用高壓注）流動性好并且對壓力變化敏感，一般采用高壓注射。射。(二二)聚丙烯聚丙烯(PP)基本特性：基本特性： 無色，無味，無毒，外觀似聚乙烯，但比聚乙無色，無味，無毒，外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕，不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)烯更透明更輕

52、，不吸水，光澤好，易著色。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和彈性比聚乙烯好。度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和彈性比聚乙烯好。 使用溫度使用溫度-15-15150150，在氧氣、熱、光的作用，在氧氣、熱、光的作用下容易降解、老化。下容易降解、老化。2.2.主要用途主要用途 法蘭、泵葉輪、接頭、汽車零件和自行車零件法蘭、泵葉輪、接頭、汽車零件和自行車零件以及耐酸堿容器、絕緣零件。以及耐酸堿容器、絕緣零件。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型收縮范圍大，容易產(chǎn)生縮孔、凹痕和變形。成型收縮范圍大，容易產(chǎn)生縮孔、凹痕和變形。(2)(2)熱容量大，冷卻要求高，須充分冷卻。熱容量大，冷卻要求高，須充分

53、冷卻。(三三)聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)1.1.基本特性基本特性 是以氯乙烯為單體聚合而得的聚合物，由于它原料來源豐是以氯乙烯為單體聚合而得的聚合物，由于它原料來源豐富，用途廣泛，在通用塑料中一直占有重要地位，其富，用途廣泛，在通用塑料中一直占有重要地位，其產(chǎn)量在產(chǎn)量在塑料中僅次于聚乙烯居第二位。塑料中僅次于聚乙烯居第二位。 化學(xué)穩(wěn)定性好，力學(xué)性能高，電氣絕緣性優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性好，力學(xué)性能高，電氣絕緣性優(yōu)良， 但熱穩(wěn)但熱穩(wěn)定性差，使用溫度不高，硬質(zhì)制品的脆性較大、不耐寒，在定性差，使用溫度不高，硬質(zhì)制品的脆性較大、不耐寒，在光和熱的作用下易老化的缺點(diǎn)。光和熱的作用下易老化的缺點(diǎn)。使用溫度使用溫

54、度-15-1555552 2主要用途：主要用途： 防腐管道、鼓風(fēng)機(jī)、插頭、開關(guān)、玩具、雨衣、涼鞋、防腐管道、鼓風(fēng)機(jī)、插頭、開關(guān)、玩具、雨衣、涼鞋、 人造革人造革3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型溫度下易分解放出氯化氫，必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑，成型溫度下易分解放出氯化氫，必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑， (2)(2)耐熱性和導(dǎo)熱性不好，應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射耐熱性和導(dǎo)熱性不好，應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)機(jī) (3)(3)模具應(yīng)有冷卻裝置模具應(yīng)有冷卻裝置(四四)聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)1 1基本特性：基本特性： 僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品

55、種，無色透明，無色透明，無毒無味，密度無毒無味，密度1.054g/cm31.054g/cm3，使用溫度使用溫度7070，有優(yōu)良的電性，有優(yōu)良的電性能和一定的化學(xué)穩(wěn)定性，能和一定的化學(xué)穩(wěn)定性，2 2主要用途：主要用途： 儀表外殼、燈罩、透明模型、絕緣材料、容器、玩具儀表外殼、燈罩、透明模型、絕緣材料、容器、玩具3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)： （1 1）硬而脆，易出現(xiàn)裂紋，脫膜斜度不能夠過小，）硬而脆，易出現(xiàn)裂紋，脫膜斜度不能夠過小，頂出要均勻。頂出要均勻。 (2)(2)熱膨脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，壁厚應(yīng)該均熱膨脹系數(shù)高，塑件中不宜有嵌件，壁厚應(yīng)該均勻勻 (3)(3)流動性好，應(yīng)注意模具間的間隙，

56、防止飛邊流動性好，應(yīng)注意模具間的間隙，防止飛邊 (4)(4)宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型，降低內(nèi)宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型，降低內(nèi)應(yīng)力。應(yīng)力。(五五 )丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)1 1基本特性：基本特性： 無毒，無味，呈微黃色，有較好的光澤，不透明，密度無毒，無味，呈微黃色，有較好的光澤，不透明，密度1.021.021.05g/cm31.05g/cm3，塑料比較的便宜，原料易的，塑料比較的便宜，原料易的，是目前產(chǎn)量是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最大的工程塑料之一最大、應(yīng)用范圍最大的工程塑料之一。 有較好的抗沖擊性能，一定的機(jī)械性能和一定的耐磨性、

57、有較好的抗沖擊性能，一定的機(jī)械性能和一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。耐寒性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。 耐熱性不高耐熱性不高，連續(xù)工作溫度在，連續(xù)工作溫度在7070作用，耐氣候性也比較作用，耐氣候性也比較的差，在紫外線的作用下容易變硬發(fā)脆。的差，在紫外線的作用下容易變硬發(fā)脆。2 2主要用途：主要用途： 廣泛應(yīng)用工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中，可以用來制造齒輪、葉輪、軸廣泛應(yīng)用工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中，可以用來制造齒輪、葉輪、軸承、管道和外殼。承、管道和外殼。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)易吸水，成型前須干燥易吸水，成型前須干燥 (2)(2)成型壓力較高，脫模斜度大成型壓力較高，脫模斜度大

58、 (3)(3)比熱容低，塑化效率高，凝固快，成型周期比熱容低，塑化效率高，凝固快，成型周期短。短。( (六六) )聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(PMMA)1 1基本特性：基本特性： 俗稱俗稱有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃，透明，透明，透光率達(dá)透光率達(dá)92%92%，機(jī)械，機(jī)械強(qiáng)度為普通硅玻璃的強(qiáng)度為普通硅玻璃的1010倍以上，倍以上，密度密度1.18g/cm31.18g/cm3，容，容易著色，有較好的電氣絕熱性能，化學(xué)性能穩(wěn)定，易著色，有較好的電氣絕熱性能，化學(xué)性能穩(wěn)定，尺寸也比較的穩(wěn)定。尺寸也比較的穩(wěn)定。 表面硬度低，容易被硬物擦傷拉毛。表面硬度低，容易被硬物擦傷拉毛。2 2主要用途：主要用

59、途： 飛機(jī)、汽車窗玻璃、燈罩或廣告銘牌。飛機(jī)、汽車窗玻璃、燈罩或廣告銘牌。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)： (1)(1)成型前，原料要干燥成型前，原料要干燥 (2)(2)低壓注射，要有足夠的脫膜斜度。低壓注射，要有足夠的脫膜斜度。(七七)聚酰胺聚酰胺(PA)1 1基本特性：基本特性： 俗稱俗稱尼龍尼龍，抗拉，抗壓，耐磨，抗沖擊強(qiáng)度高，無，抗拉，抗壓，耐磨，抗沖擊強(qiáng)度高，無毒，無味，還有很好的毒，無味，還有很好的消音消音性能。性能。 熱穩(wěn)定性較差，使用溫度熱穩(wěn)定性較差，使用溫度8080100100 表面硬度很大，摩擦系數(shù)小，具有十分突出的耐磨表面硬度很大，摩擦系數(shù)小，具有十分突出的耐磨性和自潤滑性能，

60、性和自潤滑性能，耐堿和弱酸耐堿和弱酸。2 2主要用途：主要用途： 機(jī)械，電氣零部件，如齒輪、軸承、輥?zhàn)?、滑輪、機(jī)械，電氣零部件，如齒輪、軸承、輥?zhàn)?、滑輪、墊片、閥座、輸油管、傳動帶、電池箱等。墊片、閥座、輸油管、傳動帶、電池箱等。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)： (1)(1)成型前，原料要干燥，一般采用真空干燥成型前，原料要干燥，一般采用真空干燥 (2)(2)收縮率和收縮范圍大，塑件的壁厚要均勻收縮率和收縮范圍大，塑件的壁厚要均勻 (3)(3)流動性好，易產(chǎn)生飛邊，模具應(yīng)選用最小間距。流動性好，易產(chǎn)生飛邊，模具應(yīng)選用最小間距。 (4)(4)模具冷卻應(yīng)充分冷卻模具冷卻應(yīng)充分冷卻（8）聚甲醛（）聚甲醛（