《塑料模具材料》課件

塑料模具材料課程大綱塑料概述塑料的基本性能塑料的分類塑料模具材料的選擇塑料概述合成材料塑料是由人工合成的高分子聚合物，通常由石油或天然氣制成。廣泛應(yīng)用塑料因其成本低、重量輕、耐腐蝕、易于成型等特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。種類繁多塑料材料種類繁多，具有不同的性能，可滿足各種應(yīng)用需求。塑料的基本性能1強(qiáng)度指材料抵抗外力作用而不發(fā)生破壞的能力。2硬度指材料抵抗壓痕或刮擦的能力。3韌性指材料抵抗沖擊或彎曲而不發(fā)生斷裂的能力。4耐熱性指材料在高溫下保持其性能的能力。塑料的分類熱塑性塑料可以反復(fù)加熱軟化成型，冷卻后固化，可重復(fù)加工。熱固性塑料加熱后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，固化成型，不可再次熔融加工。彈性體兼具橡膠和塑料的特點(diǎn)，具有良好的彈性和韌性。常見熱塑性塑料聚乙烯(PE)用途廣泛，包括包裝、管道、薄膜等。聚丙烯(PP)耐高溫，抗化學(xué)腐蝕，常用于容器、纖維等。聚苯乙烯(PS)透明度好，常用于一次性餐具、包裝等。聚氯乙烯(PVC)價(jià)格低廉，具有優(yōu)良的防水性能，常用于管材、地板等。聚乙烯(PE)特性聚乙烯是一種低密度、高韌性、耐腐蝕的熱塑性塑料。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于包裝、薄膜、管材、容器等領(lǐng)域。聚丙烯(PP)耐化學(xué)性PP對(duì)大多數(shù)酸、堿和溶劑具有優(yōu)異的耐受性。機(jī)械強(qiáng)度PP具有良好的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性和抗彎強(qiáng)度。耐熱性PP具有良好的耐熱性，可在高溫環(huán)境中保持其性能。聚苯乙烯(PS)輕便、耐用，適合制造一次性容器和包裝，例如杯子、碗和食品盒。絕緣性能良好，可用于制造電子產(chǎn)品的外殼和零件?？捎糜谥圃毂夭牧?、建筑材料和裝飾材料。聚氯乙烯(PVC)1用途廣泛PVC是一種用途廣泛的熱塑性塑料，從管道到包裝材料都有廣泛的應(yīng)用。2耐用PVC具有良好的耐化學(xué)性、耐腐蝕性和耐候性，使其成為許多應(yīng)用的理想選擇。3價(jià)格實(shí)惠與其他塑料相比，PVC的價(jià)格相對(duì)較低，使其成為經(jīng)濟(jì)高效的選擇。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)優(yōu)異的透明度PET具有優(yōu)異的透明度，適合制造各種包裝制品，例如飲料瓶和食品包裝。良好的機(jī)械強(qiáng)度PET擁有較高的強(qiáng)度和韌性，可用于制造薄膜、纖維和工程塑料制品?？苫厥招訮ET具有良好的回收性，可進(jìn)行重復(fù)利用，減少環(huán)境污染。工程塑料強(qiáng)度和硬度高工程塑料具有優(yōu)異的機(jī)械性能，如高強(qiáng)度、高剛度和高硬度，使其適用于需要承受高負(fù)荷和沖擊的應(yīng)用。耐化學(xué)性好工程塑料對(duì)許多化學(xué)物質(zhì)具有良好的耐受性，能夠抵抗腐蝕和溶解，使其適用于各種苛刻的環(huán)境。耐熱性優(yōu)異工程塑料具有良好的耐熱性，能夠在高溫環(huán)境下保持其性能，使其適用于高溫應(yīng)用場(chǎng)景。聚甲醛(POM)高強(qiáng)度POM具有高強(qiáng)度和剛度，在承受沖擊負(fù)載和彎曲應(yīng)力方面表現(xiàn)出色。耐磨性POM的表面摩擦系數(shù)低，耐磨性優(yōu)異，適用于需要高耐磨性的機(jī)械部件?；瘜W(xué)穩(wěn)定性POM對(duì)大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)具有良好的抵抗力，耐腐蝕，適用于各種環(huán)境。聚碳酸酯(PC)高強(qiáng)度PC具有優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度，遠(yuǎn)高于其他熱塑性塑料。耐高溫PC的耐熱性良好，在高溫下仍能保持良好的機(jī)械性能。透明度高PC具有良好的透光性，可用于制作透明的模具。聚酰胺(PA)高強(qiáng)度PA具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，尤其是抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，使其成為各種應(yīng)用的理想選擇。耐熱性PA的耐熱性良好，能夠承受較高的溫度，使其適用于高溫環(huán)境中的應(yīng)用。耐磨性PA表現(xiàn)出良好的耐磨性，使其能夠承受頻繁的摩擦和磨損。塑料添加劑功能塑料添加劑可以賦予塑料不同的性能，如耐熱性、抗沖擊性、阻燃性等。種類常見的塑料添加劑包括增塑劑、阻燃劑、著色劑、滑潤(rùn)劑和填充劑等。增塑劑作用增塑劑可以使塑料材料更柔軟、更具彈性、更易于加工。種類常見的增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯等。應(yīng)用增塑劑廣泛應(yīng)用于PVC、聚酯等塑料材料中，例如塑料制品、地板、電線電纜等。阻燃劑安全性阻燃劑可以有效降低塑料材料的燃燒速度和可燃性，提高產(chǎn)品的安全性，防止火災(zāi)事故發(fā)生。應(yīng)用廣泛阻燃劑可應(yīng)用于各種塑料產(chǎn)品，例如電器外殼、家具、建筑材料等，保障使用安全。種類多樣阻燃劑的種類很多，根據(jù)其化學(xué)成分、作用機(jī)理等進(jìn)行分類，可選擇最適合特定塑料材料和應(yīng)用場(chǎng)景的阻燃劑。著色劑顏色著色劑可以使塑料制品呈現(xiàn)出各種顏色，提高產(chǎn)品的美觀性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。類型常見的著色劑包括染料和顏料，它們?cè)诨瘜W(xué)結(jié)構(gòu)和性能方面有所不同。應(yīng)用著色劑廣泛應(yīng)用于各種塑料制品，例如玩具、家具和電子產(chǎn)品?；瑵?rùn)劑降低摩擦減少模具與塑料之間的摩擦力，降低加工難度。改善表面光潔度提高塑料制品表面光滑度，降低表面缺陷。提高成型效率降低模具磨損，延長(zhǎng)模具使用壽命。填充劑礦物填料如碳酸鈣、滑石粉、硅灰石等。降低成本，改善加工性能。玻璃纖維增強(qiáng)強(qiáng)度、剛度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，提高模具的機(jī)械性能。碳纖維增強(qiáng)強(qiáng)度、剛度和耐熱性，提高模具的抗疲勞性和抗蠕變性能。塑料模具材料的選擇1材料性能要求強(qiáng)度、剛度、耐熱性、耐腐蝕性等2模具結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求尺寸精度、表面光潔度、耐磨性等3注塑成型對(duì)材料的要求流動(dòng)性、熔融溫度、收縮率等材料性能要求強(qiáng)度模具需要承受高壓和高溫，因此材料必須具有足夠的強(qiáng)度以防止變形和斷裂。耐熱性模具材料需要耐受高溫，并在反復(fù)加熱和冷卻過(guò)程中保持穩(wěn)定性。耐磨性模具表面需要承受高頻摩擦，因此材料必須具有良好的耐磨性，以延長(zhǎng)使用壽命。模具結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求耐磨性模具結(jié)構(gòu)需要承受多次注塑成型的壓力和摩擦，因此需要選擇耐磨性高的材料以延長(zhǎng)模具使用壽命。加工性能模具材料需要具備良好的加工性能，方便進(jìn)行加工和制造，以確保模具精度和質(zhì)量。耐高溫模具在注塑過(guò)程中會(huì)接觸高溫的熔融塑料，因此需要選擇耐高溫的材料以防止模具變形和損壞。注塑成型對(duì)材料的要求流動(dòng)性材料在注塑成型過(guò)程中必須具有良好的流動(dòng)性，才能充分填充模具型腔并獲得完整的產(chǎn)品。收縮率材料在冷卻過(guò)程中會(huì)發(fā)生收縮，收縮率過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響產(chǎn)品尺寸精度。熔融粘度材料的熔融粘度決定了其在注塑成型過(guò)程中的流動(dòng)性和填充效率。耐熱性材料必須能夠承受注塑成型過(guò)程中的高溫，并保持其物理和化學(xué)性能。常見塑料模具材料ABS耐沖擊性、強(qiáng)度和剛度好，易于加工，應(yīng)用廣泛。POM高強(qiáng)度、剛度和耐磨性，用于精密機(jī)械零件。PA66高強(qiáng)度、耐磨性，抗蠕變性能優(yōu)異，適合制造耐高溫零件。PBT強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)性良好，應(yīng)用于汽車、電子等領(lǐng)域。ABS抗沖擊性ABS具有良好的抗沖擊性和韌性，能夠承受沖擊載荷，不易破裂或碎裂。耐熱性ABS具有良好的耐熱性，能夠在一定溫度范圍內(nèi)保持其機(jī)械性能，適用于高溫環(huán)境應(yīng)用。易加工性ABS易于加工成型，能夠采用多種注塑成型工藝，方便制造各種形狀的塑料制品。POM優(yōu)點(diǎn)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐疲勞性、耐化學(xué)性、抗蠕變性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，POM也具有良好的電氣絕緣性能和低摩擦系數(shù)。應(yīng)用POM常用于制造精密機(jī)械零件，例如齒輪、軸承、凸輪、滑輪、泵葉輪等。它也廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。PA66聚酰胺66耐高溫，耐磨損，剛性強(qiáng)，易加工。應(yīng)用領(lǐng)域汽車零件，電子設(shè)備，機(jī)械零件。PBT聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯PBT是一種結(jié)晶性熱塑性聚酯，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。應(yīng)用PBT廣泛用于汽車零件、電子電器部件、機(jī)械零件等領(lǐng)域。優(yōu)勢(shì)PBT具有良好的耐化學(xué)性、耐磨性和電絕緣性能，在高強(qiáng)度和耐磨性方面比PA66稍遜。PS透明性聚苯乙烯具有良好的透明性，可用于制造透明容器、包裝盒等。耐熱性聚苯乙烯的耐熱性較差，一般只能耐受90℃左右的溫度。易加工性聚苯乙烯易于注塑成型，加工成本較低。應(yīng)用廣泛聚苯乙烯應(yīng)用廣泛，如一次性餐具、食品包裝、電子產(chǎn)品外殼等。模具材料的熱處理1軟化處理提高材料的韌性，降低硬度。2淬火處理增加材料的硬度和耐磨性，降低韌性。3回火處理降低材料的硬度，提高韌性。軟化處理加熱將模具材料加熱到一定溫度，使其軟化，提高其延展性和可塑性，便于進(jìn)行加工和成型。時(shí)間軟化時(shí)間根據(jù)材料的種類和軟化溫度而定，一般需要控制在一定范圍內(nèi)，避免過(guò)度軟化或過(guò)早冷卻。冷卻軟化處理后，應(yīng)緩慢冷卻，以防止材料因驟冷而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響其性能。淬火處理目的提高模具的硬度和耐磨性，延長(zhǎng)模具的使用壽命。過(guò)程將模具加熱到一定的溫度，然后迅速冷卻至室溫。常見方法水淬火、油淬火、鹽浴淬火等。回火處理緩解內(nèi)應(yīng)力回火處理