設計材料與工藝課程 課件 3-1 塑料概述-視頻

塑料與塑料成型MoldingMaterialandTechnology-Plastics主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學工業(yè)設計系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou01020304塑料概述1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1.2塑料定義1.3塑料分類1.4塑料組成1.5塑料的制造與合成方法塑料的基本性能2.1塑料的優(yōu)點2.2塑料的缺陷

產(chǎn)品設計中常用塑料3.1通用塑料3.2工程塑料3.3

增強塑料3.4

泡沫塑料塑料成型加工工藝4.1注塑成型4.2擠出成型4.3壓制成型4.4吹塑成型4.5熱成型4.6延壓成型4.7發(fā)泡成型造型材料與工藝——塑料目錄0506塑料的二次加工5.1塑料的連接5.2塑料的表面裝飾處理塑料產(chǎn)品制備技術處理原則6.1壁厚6.2脫模斜度6.3

圓角的布置6.4

加強筋6.5

支承面6.6

嵌件的設計6.7

分模線6.8

側向凹凸6.9

孔的設計6.10

模具痕跡造型材料與工藝——塑料目錄01塑料概述OverviewofPlastics三/

塑料概述01中國古代的偉大發(fā)明：漆――世界第一種塑料早在19世紀以前，人們就已經(jīng)利用漆、瀝青、松香、琥珀、蟲膠等天然樹脂。

1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀7000年前河姆渡文化紅漆木碗三/

塑料概述01假象牙1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀1868年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個塑料品種，稱為賽璐珞（celluloid），從此開始了人類使用塑料的歷史。三/

塑料概述011872年發(fā)明（C.F.舍恩拜因），1909年投入工業(yè)生產(chǎn)第一種人工合成的塑料——酚醛塑料（電木）（貝克蘭）；1920年又一種人工合成塑料——氨基塑料(苯胺甲醛塑料)誕生了。這兩種塑料當時為推動電氣工業(yè)和儀器制造工業(yè)的發(fā)展起了積極作用。1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀三/

塑料概述01

塑料成了工業(yè)設計最熱門的材料，由此20世紀60年代曾被稱為“塑料的時代”。各種塑料，如聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚丙烯PP等開始被廣泛地用于各種產(chǎn)品上。1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀20世紀二三十年代：聚氯乙烯、丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺（尼龍）等等。20世紀四十年代至今：聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯、氟塑料、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亞胺等。(石油工業(yè)）三/

塑料概述01

塑料迅速而廣泛地得到使用的理由如下：1，塑料在成型性、加工性、經(jīng)濟性、裝飾性、絕緣性、耐腐蝕性、耐化學藥品性、絕熱性等方面具有優(yōu)良的特性；2，品種繁多，品類多樣；3，加工技術發(fā)展迅速，各種成型設備可將塑料加工成所需要的各種形狀；4，合成高分子技術的不斷進步。1.1塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀三/

塑料概述01

塑料是以天然或者合成樹脂為主要成分，適當加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度、壓力下塑制成型的高分子有機材料。1.2塑料定義三/

塑料概述011.3塑料分類分類方法基本特征代表性材料受熱行為熱塑性塑料：在特定溫度范圍內能反復加熱軟化合和冷卻硬化的塑料。PE、PVC、PS熱固性塑料：因受熱或其他條件能固化成不溶性物料的塑料。PF、UF、EP使用特點通用塑料：一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。PE、PS、PVC工程塑料：一般指能承受一定的外力作用并有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結構件的塑料。ABS、PC、PA特種塑料：一般指具有特種功能，應用于特殊要求的塑料。氟塑料、PI增強塑料：樹脂與增強材料（如玻璃纖維）相結合而提高塑料機械強度的復合型材料FRP、FRTP三/

塑料概述011.3塑料分類

熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們日常生活中使用的大部分塑料屬于這個范疇。加熱時軟化流動．冷卻變硬的過程是物理變化。這種過程是可逆的，可以反復進行。三/

塑料概述011.3塑料分類

熱固性塑料--第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學反應一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟流動了。

主要用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等在惡劣環(huán)境中使用的塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應該是炒鍋鍋把手和高低壓電器。三/

塑料概述011.4塑料組成

塑料主要由合成樹脂和添加劑組成。添加劑包括填充劑、潤滑劑、著色劑、固化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑等。合成樹脂是人工合成的高分子化合物，是塑料的基本原料，起著膠粘作用，能將其他成分膠結成一個整體，并決定塑料的基本性能。添加劑的加入，可改善塑料的某些性能，以獲得滿足使用要求的塑料產(chǎn)品。三/

塑料概述011.4塑料組成添加劑填料——提高塑料的機械性能、耐熱性能和導電性能，同時降低成本，通常填料的加入量為40%-70%。主要是一些在塑料配方中相對呈惰性的粉狀材料或纖維材料。最常用的填料由粘土、硅酸鹽、滑石、碳酸鹽等。增塑劑——改進塑料的可塑性、柔軟性、降低其剛性和脆性，并使塑料易于加工成型。穩(wěn)定劑——防止塑料在加工和使用過程中，因受熱、氧氣和光線作用而變質分解，以延長塑料的使用壽命?？寡鮿┕夥€(wěn)定劑三/

塑料概述011.4塑料組成添加劑潤滑劑——提高塑料在加工成型中的流動性和脫模性，潤滑劑還可以使塑料產(chǎn)品的表面光亮美麗。著色劑——使塑料具有一定色彩。固化劑——與樹脂起化學反應，形成不溶的交聯(lián)網(wǎng)狀結構，為得到熱固性塑料，則需要加入固化劑。其他添加劑——有的塑料產(chǎn)品使用中因摩擦產(chǎn)生靜電，這種靜電積蓄不但會影響產(chǎn)品的使用安全性，同時也易吸塵，影響外觀，對此類塑料需加入抗靜電劑。其他如發(fā)泡劑、阻燃劑、熒光劑等，則根據(jù)塑料產(chǎn)品的需要而添加。三/

塑料概述011.5塑料的制造與合成方法(1)塑料的制造塑料的基礎原料，最初是以天然樹脂(如松香、蟲膠等)為主，從20世紀20年代起轉向以煤和煤焦油產(chǎn)品為主，從20世紀50年代起逐漸轉向以石油和天然氣為主。

塑料工業(yè)包括三個生產(chǎn)系統(tǒng)：塑料原料(樹脂或半成品及助劑)的生產(chǎn)，塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，塑料成型機械(包括模具)的制造。(2)樹脂的合成方法樹脂的合成方法有以下兩類。①縮聚反應。單體分子間脫掉水或其他簡單分子鍵合成聚合物的化學反應。②加聚反應。由不飽和或環(huán)狀單體分子加成聚合生成聚合物的一種化學反應。反應中沒有水或其他低分子副產(chǎn)物的釋出，而且所生成的聚合物元素成分與原有單體的成分相同。按參加反應的單體種類和聚合物本身的構型，分為均聚合反應、共聚合反應和定向聚合反應。知識點1塑料的分類知識點2塑料的組成成分及其各自作用點擊添加相關標題文