塑料成型加工技术 教学课件 作者 江水青 李海玲 主编1-1.ppt

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1、1.塑料成型基础知识制作者：江水青李海玲袁芳吴海霞材料、信息、能源是现代文明的三大支柱，其中材料是人类活动的物质基础。通常材料分为金属材料、无机材料和有机高分子材料。塑料是重要的有机高分子材料之一。1.1概述塑料是指以天然气、石油、煤等天然含碳资源为主要原料，通过高分子合成反应，将碳、氢、氧、氮、氯等原子连成链状或网状的长而大的高分子化合物，又称聚合物、高聚物，还有某些具有特殊用途的助剂共同组成。聚合物是塑料的最基本最主要的组分，它决定着塑料的基本性质。塑料是三大合成材料之一，塑料的成型加工是塑料工业中的重要环节，要把合成树脂变成有用的塑料制品用到农业、工业、

2、国防和科学技术的各个领域中，必须通过成型加工这个手段。塑料在加工过程中高分子表现出形状、结构和性质等方面的变化。聚合物只有通过加工成型才能获得所需的形状、结构与性能，成为有实用价值的材料与制品。常用的加工成型方法有挤出、注塑、吹塑、模压、压延等。直至60年代以来，人们还只关注通过加工成型获得所需形状的制品，塑料加工成型还只是一种实用技术。70年代以来，由于基础理论研究的不断深入，人们开始认识到通过加工成型还可改变聚合物的内部结构，提高材料的性能。聚合物加工成型也从一项实用技艺发展为一门应用科学。通常，从聚合物原料到聚合物制品需要经历加工单元操作与成型两个阶段

3、。其具体过程见图1-1。加工单元操作成型方法图1-1聚合物加工成型过程示意图1.1.1塑料的种类：(1)根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料①热塑性塑料分子结构都是线型或带支链的结构，在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，这类塑料在成型过程中只有物理变化而无化学变化。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜和聚四氟乙烯等。②热固性塑料的分子结构是体型结构，因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。热固性塑料加工成型后，成为三维体型的网状结构，受热不再软化，因此不能回收再用，成型过程中既有物理变化又有化学变化

4、。酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、有机硅塑料、不饱和聚酯塑料是常用热固性塑料。(2)根据塑料的用途不同分为通用塑料、工程塑料和特种塑料①通用塑料一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种，即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯及ABS。②工程塑料是指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。例如聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、聚苯酯、含氟塑料等。③特种塑料一般是指具有特种功能（如耐热、自润滑等），可用于航空、航天等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润滑等

5、特殊功能，增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范畴，如氟塑料、有机硅等。1.1.2塑料的特性塑料具有优良的成型加工性能主要归根于聚合物具有高的相对分子质量。(1)塑料具有优良的加工特性，可以根据使用要求加工成多种形状的产品且加工工艺简单，宜于采用机械化大规模生产。(2)塑料的质轻。塑料的实体相对密度约在0.83～2.2范围，多数介于1～1.5之间。一般来讲，其相对密度：普通塑料＜工程塑料＜特种工程塑料。(3)塑料具有较高的强度，可以制成机器上坚固的齿轮和轴承(4)塑料具有化学稳定性。(5)塑料具有绝缘性。(6)塑料易老化

6、，制品在阳光、空气、热及在机械性能变坏，甚至发生硬脆、破坏等现象(7)塑料易燃、耐热性差。1.1.3决定塑料性能的因素：(1)聚合物的种类。由于组成聚合物的链节的种类不同，性能也不同。(2)聚合物的结构。虽然聚合物是由链节重复而成的，但即使是相同的链节，若连接方式、聚合度不同，材料的性质也不同。(3)助剂的种类、数量、分布。(4)成型方法和成型条件。(5)塑料制件的设计。(6)使用条件。1.1.4塑料的成型方法塑料的成型方法有注射、挤出、压延、吹塑、压缩、传递模塑、热成型、浇铸等成型以及几种成型方法的组合，热塑性塑料成型方法见表1-1。热固性塑料成型方法见表1

7、-2，常用热塑性塑料采用的成型方法见表1-3，常用热固性塑料采用的成型方法见表1-4。项目基本原理主要过程特点应用范围注射成型利用螺杆(或柱塞)的推力将已塑化的熔融料注入闭合模内,经冷却定型得到制作原料干燥,闭模注射，加料，冷却、起模和后处理生产效率高，易于实现自动化生产，易成型形状复杂、尺寸精确的制作广泛地应用于成型各种形状的制件挤出成型利用螺杆的推力连续不断地将熔融料从模口挤出等断面的管、棒、型材等原料干燥，加料，牵引，冷却，卷绕，锯切生产效率高，更换口模可得到不同断面的制件，设备简单广泛地应用于电线电缆的包层、管、棒、型材、线；回收料，着色料的造粒压延成

8、型塑料通过加热辊筒的间隙，产生挤压、延