产品造型设计材料与工艺教学课件作者赵占西05有机高分子材料及其成形课件

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1、机械工业出版社第五章高分子材料极其成形产品造型材料与工艺25.1高分子材料概述高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物（树脂）为基体，再配有其它添加剂（助剂）所构成的材料。高分子材料可分为天然高分子材料、合成高分子材料及高分子复合材料等。通常所指的高分子材料指的是合成高分子材料。5.1.1高分子材料的类别1.按聚合物的性能和用途分类（1）塑料（2）纤维（3）橡胶2.按聚合物的热行为分类（1）热塑性高分子材料（2）热固性高分子材料第五章高分子材料成形35.1.2高分子材料的加工性能高分子材料具有一些特有的加工性能，这些加工性能为高分子材料提供了适用多种的加工技术的可能性，也是高分子材料能

2、够得到广泛应用的重要原因。一、力学性能1.高弹性2.粘弹性：（1）蠕变和应力松弛；（2）滞后和内耗3.强度4.断裂5.韧性6.耐磨性二、电学和物理化学性能1.电学性能2.热性能3.化学稳定性第五章高分子材料成形45.1.3高分子材料的成形加工1.塑料的成形加工塑料成形加工一般包括原料的配制和准备、成形及制品后加工等几个过程。塑料成形的方法很多，包括挤出成形、注射成形、模压成形、压延成形、铸塑成形、模压烧结成形、传递模塑、发泡成形等。2.橡胶的成形加工橡胶的加工分为两大类：一类是干胶制品的加工生产，另一类是胶乳制品的生产。干胶制品的原料是固态的弹性体，其生产过程包括塑炼、混炼、成形、硫化四个

3、步骤；胶乳制品则是以胶乳为原料进行加工生产的，其生产工艺大致与塑料糊的成形相似。3.化学纤维的成形加工化学纤维的成形加工主要是纺丝方法，而纺丝又分为熔融纺丝和溶液纺丝两大类。第五章高分子材料成形55.2塑料极其成形工艺5.2.1塑料概述1868年，第一种塑料问世，现在塑料品种已达80余种，应用到了生产、生活的各个方面才，成为了产品中利用率最高的材料。1.塑料的特性（1）易成形、成本低（2）高强度、质量轻（3）耐腐蚀、性稳定（4）透明性好、着色性强（5）绝缘性强、耐磨性高（6）减震消音、透光保温2.塑料的缺陷（1）耐热性差（2）易变形（3）有“老化”现象第五章高分子材料成形65.2.1塑料概

4、述3.塑料的类别极其特性塑料是以合成树脂为主要原料，适量加入填充剂、增塑剂、润滑剂、稳定剂、固化剂、阻燃剂、着色剂等添加剂，在一定温度和压力下塑制成形的一种高分子材料。一般按照热行为和应用进行分类按热行为可分为：（1）热塑性塑料：在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化，其性能也不发生显著改变的塑料。（2）热固性塑料：因受热或者其它条件（固化剂、紫外线等）下能固化的塑料。按应用可分为：（1）通用塑料：指产量大、用途广、成形性好、价格低廉的塑料。（2）工程塑料：指能承受一定的外力作用，并具有良好的力学性能和尺寸稳定性，可用作工程材料或结构材料的塑料。（3）特种塑料：是指具有特种功能，能满足特

5、殊使用要求的塑料。（4）增强塑料：由树脂和增强材料相结合而成，用来提高塑料机械强度的复合材料。第五章高分子材料成形75.2.2塑料的主要成形方法1.注塑成形注塑成形是将粉粒状的塑料原料先在加热料筒中均匀塑化，然后由柱塞或移动螺杆将粘流态塑料用较高的压力和速度注入到预先合模的模具中，冷却硬化而成所需制品的成形方法。注塑成形是最重要的成形方法之一，几乎适用于所有的热塑性塑料，随着技术的发展，也用于某些热固性塑料，与产品设计的关系最为紧密。注塑成形一般要有专业设备，图5-1为卧式注射机。第五章高分子材料成形图5-1卧式注射机85.2.2塑料的主要成形方法2.挤出成形挤出成形又称挤压模塑或挤塑成形

6、，是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成形的方法，主要适合热塑性塑料的成形，也适合一部分流动性较好的热固性塑料和增强塑料的成形。图5-2为挤出成形原理图。第五章高分子材料成形图5-2挤出成形原理图95.2.2塑料的主要成形方法3.压制成形压制成形是热固性塑料成形法的一种，又分为模压法和层压法两种：（1）模压法将热固性树脂预热后，置于开放的模穴中，然后闭模加热加压，直至材料硬化为止。模压塑料的特点是质地致密，尺寸精确，外表平整光洁，但成形效率较低，主要用来加工电器开关、插座、餐具、厨具等形状和结构比较简单的日用品。（2）层压法将由玻璃纤维或其它纤维做出的薄片填料布，用热

7、固性液态树脂浸渍，然后将其叠成所需厚度，在高压和高温下使其固化而成。层压塑料的特点是强度高，表面平整光洁，生产效率高，用途广，常用于加工增强塑料板材、管材、棒材和胶合板等。第五章高分子材料成形105.2.2塑料的主要成形方法4.吹塑成形又称中空成形，是将挤塑机挤出的熔融热塑性树脂坯料夹入模具，然后向坯料内吹入空气，在空气压力的作用下、熔融的坯料膨胀与模具结合，冷却后开模取出，形成定型产品的方法。该方法主要用于生产瓶状的中