浅析塑料的机械工艺特性

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1、浅析塑料的机械工艺特性荆州技师学院湖北荆州434202摘要：塑料的成分是树脂和一定量的添加剂。其使用性能括物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。了解其工艺特性，对掌握塑料的性能及用途有很大的帮助。关键词：塑料；工艺；特性一、塑料的分类与使用性能按塑料中合成树脂的分子结构及热性能分，分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料其树脂的分子是线型或支链型结构。在加热时软化并熔融成为可流动的熔体，可模塑成型为一定形状的制品，冷却后保持己成型的形状。如果再次加热，乂可软化或熔融成型为其他形状的制品，可如此反复多次，可回收使用。热固性塑

2、料其树脂的分子最终为体型结构。这类塑料在受热之初，分子呈线型结构，具有可塑性和可熔性，可成型为一定形状的制品。继续加热时，线型高分子聚合物分子主链间形成化学键结合（交联反应），分子呈网状结构，温度达到一定值后，交联反应进一步发展，分子成为体型结构。如果再加热也不会软化和熔融，不再具有可塑性，也不可回收使用。按塑料的性能及用途分，分为通用塑料、工程塑料和增强塑料。通用塑料是指塑料中产量大、价格低、用途广的塑料，在塑料总产量中所占比重最大。工程塑料是指在工程中作为结构材料的塑料，其力学性能、耐磨性、耐蚀性、尺、r稳定性均较高。增强塑料

3、是指在塑料中加入了某些填料作为增强材料,进一步改善其力学性能的新型复合材料。塑料的使用性能括物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。塑料的物理性能主要有密度、透湿性、透气性、吸水性、透明性等。塑料的化学性能主要包括耐化学性、耐候性、耐老化性、光稳定性、抗霉性等。塑料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、断裂伸长率、抗冲击强度、耐蠕变性、摩檫因数、硬度及磨耗等。塑料的热性能主要包括线膨胀系数、导热系数、玻璃化温度、耐热性、热变形温度、熔体指数、热稳定性、热分解温度、耐燃性等。塑料的电性能主要包括表面电阻率、体积电阻

4、率、介电常数、介电强度、耐电弧性、介电损耗等，用这些指标衡量塑料在电作用下表现出来的性能。二、塑料的工艺性能1.热固性塑料的工艺性能(1)收缩性。热固性塑料在高温成型后，冷却至室温吋，其尺T会发生收缩。热固性塑料成型时，树脂分子从线型结构变成为体型结构，体型结构的密度比线型结构大，所以尺会发生收缩。塑料的膨胀系数比钢大，冷却吋收缩率比模具大，因此塑料制品尺寸比模具型腔尺寸略小。塑料脱模吋失去了模具的约束，压力降低，会因为弹性恢复而胀大，弹性恢复会减小总收缩量。开模时,塑料制品所受压力降低，但四周仍然受到模壁压迫，使塑料制品局部变

5、形，造成局部收缩。此外，塑料制品的收缩往往具有方向性，其原因是：成型过程中高分子按流动方向取向，因而在流动方向上和垂直于流动方向上出现性能不一致，收缩也就不相同；同吋，由于塑料制品中，添加剂分布不均匀，导致密度不均匀，结果收缩也不均匀。上述原因引起的收缩不均匀必然造成塑料制品的翘曲、变形、甚至开裂。由于多种原因，成型后的制品中奋残余应力存在，脱模后残余应力释放而导致塑料制件尺T变化，称为后收缩。影响收缩的因素较复杂，因此要认真分析，以便使设计的模具能成型出合格的制品。(2)流动性。塑料在一定的温度与压力下，充满模具型腔的能力称为

6、流动性。热固性塑料的流动性以拉西格流动性表示。塑料流动性大小对模塑成型有很大影响。流动性太小，会出现型腔充填不足，成型困难。流动性过人，易造成溢料、填充型腔不紧密、制品内部疏松、树脂与填料不均匀及易粘模等。如果成型过程中不出现上述情况，还是希望流动性大一些的好。不同品种的塑料流动性不同，同一种塑料随树脂分子量大小，填料的性质和多少，颗粒的形状与大小，含水量、增塑剂和润滑剂的多少不同也不同，一般可分为三个等级：拉西格流动值在100~130mm之间，适合于压制无嵌件、形状简单、一般厚度的制品；在131~150mm之间，适合于压制中等复

7、杂程度的制品；在151~180mm之间，适合于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁制品，或用于压注成型。在塑料中加入增塑剂和润滑剂，模具结构上采用不溢式压缩模，减小型腔表面粗糙度，适当提高成型压力和成型温度，都有利于提高流动性。(1)比容和压缩率。比容是单位质量塑料所占的体积，单位为cm3/g；压缩率是压缩前塑料原料体积与压缩后塑料制品体积的比值。比容和压缩率都表示了粉状和短纤维状塑料的松散程度，都可用来作为确定压缩模具加料腔大小的依据。比容和压缩率越大，要求加料腔越大。比容和压缩率大，内部充气多，成型时排气困难，成型周期长，生

8、产率降低。比容和压缩率小，对模压成型奋利，但太小则可能在以容积法装料吋造成加料量的不准确。(2)固化速度。固化是热固性塑料成型吋完成交联反应的过程。固化速度是以塑料试样每硬化1mm厚度所需的吋间来表示的。固化速度与塑料品种、塑料制品形状、壁厚、成型