高分子材料成形

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1、第四章高分子材料成形塑料由于其原料广、性能优良（质轻、具有电绝缘性、耐腐蚀、绝热性等），加工成型方便，具有装饰性和现代质感，而口塑料品种繁多，价格比较低廉，广泛应用于仪器、仪表、家用电器、交通运输、轻工、血装各部门。4.1常用工程塑料及其性质一、高分子化合物的基本知识1.高分子化合物的组成：高分子化合物指分子量特别大的化合物。高分子化合物的每个分子可能含有成千上万个原子，#至儿万、儿十万上白万个。高分子化合物乂称高聚物或聚合物。高分子化合物具有天然高分子化合物和人工合成高分子化合物两类。天然橡胶、纤维、淀粉、蛋白质等是天然高分子化合物，而塑料、合成纤维、合成橡胶则是人工合成高

2、分子化合物。高分子化合物的分子屋虽然很大，但其化学组成和结构单元的组成一般都比较简单。通常rhc、h、o、Si、n等少数几种元素构成，且都是有一种或几种简单的低分子化合物（结构单元）重复连接形成的。能形成高分子化合物的低分子化合物称为单体，纟H.成高分子（人分子链）的重复结构单-元叫做链节。如聚乙烯（CH2-CH2）n是由乙烯单体（CH2-CH2）聚合而成，是冇许多结构单元重复连接形成的。高聚物的合成是把低分子化合物聚合起來形成高分子化合物的过程。高分子化合物的合成方法主要有加聚反应和缩聚反应。2.高分子链的形态（结构）高分子链的结构一般有线型、支链型和网型。线型结构的高分子

3、在拉长或低温下易呈直线形状，而在较低温度下或稀溶液中，则易成卷曲形状。支链型结构的高分子是在线型大分子的主链上乂接出一些短的支链。具冇线型和支链型结构的鬲分了化合物可以溶解在适当的溶液中，加热时能熔融流动。通常称为热塑性高分子化介物。基于这一点，具有这两种结构的高分子材料易于加工，可以反复使用。网型结构的高分子是在长链大分子ZI'川冇若干支链把他们交联起来，形成三维网状结构，属于体型结构。这种高分子化合物不溶于溶剂，受热时也不能熔融流动，称为热固性高分子化合物。3.高分子化合物的聚集态结构根据分子的排列状态分为晶态和非晶态。分子作有规则的紧密排列，但高聚物不可能完全结品，只形

4、成一些品区。二、塑料的分类和特性（-）塑料的组成塑料一般以合成树脂（高聚物）为主要组分，在加入各种添加剂，经一定温度和压力塑制成型，且成型厉在常温或一•定温度范围内能保持其形状不变的材料。其主要组成如下：1.介成树脂介成树脂及人工合成线性高聚物，是塑料的基本原料，对塑料的性能起着决定作用，股绝大多数塑料以树脂的名称命名。合成树脂受热时呈软化或熔融状态，可起粘接作用，使塑料具有良好的成形能力。2.填充剂（填料）主要用来提高犁料的力学性能、耐热性能、电学性能；同时降低成本。常用的填料有无机填料如滑石粉、石墨粉、云母、玻璃纤维、玻璃布等；有机材料如棉布、棉花、木粉、木片、纸等。3.

5、增塑剂改进塑料的可塑性、柔软性，并使塑料易于加工成型。4.着色剂使塑料具有一定的色彩，以满足使用耍求。1.固化剂与树脂起化学作用，形成不溶不熔的交联网状结构。为得到热固性塑料，须加入固化剂。2.稳定剂防止塑料在使用过程中，因受热、氧气、光线等的作用而老化，以延长塑料的使用寿命。稳定剂应具有耐水、耐油、耐化学药品、与树脂相溶、成形过程中不分解等特性。包装食品的塑料制品还应选择无毒ft无味的稳定剂。3.润滑剂使塑料在加工成型时易于脱模何时表而光亮美观。4.抗静电剂提高塑料表面的电导率，防止静电积聚，防止在加工和使用过程中由于摩擦产生静电而妨碍正常生产和安全。5.其他添加剂为了改善

6、塑料的使用性能和加工性能，往往加入一些其他组分，如防老化剂、发泡剂、阻燃剂等。（二）塑料的分类塑料种类繁多，常用的分类方法有按热行为分类利按应用分类。按树脂的热性能可将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料：1.热塑性塑料其分子具有线型和支链型结构，加热时能软化、熔融，冷却时会凝固、变硬，而且这一过程可以反复进行。热塑性谢•料在加热软化时，具有可塑性，可以采用多种方法加工成型。常见的热蜩性期料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚枫等。这类塑料可反复成型和再生使用，但耐热性与刚性校差。2.热固性塑料这类塑料固化后，形成体型结构，因此制品定型后再加热，则不再发生软化或

7、熔融，温度太高时发生焦化分解，所以不能冋收进行重复再加T。这类駅料有酚醛駅料（电木）、氨基犁料、坏氧树脂、有机硅塑料等。按蜩料的应用范围可分为：1.通用塑料主要指产量大、用途广、价格低廉的六人品种：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、氨基塑料和酚醛塑料。约山塑料总产量的75%,广泛用于工业、农业和LI常生活各个方面，但其强度较低。2.工程塑料主要指用作工程结构、机械零件、工业容器和设备的塑料。主要品种有ABS、聚卬醛、聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯，还冇聚飒、聚氯讎、聚苯瞇等。这类塑料冇较高的强度、刚度和韧性