塑料模具设计与制造 高级 教学课件 作者 张信群 第1章 塑料成形基础.ppt

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1、第1章塑料成形基础塑料的组成1.1塑料的种类和性能1.2塑料模具的分类1.3塑料模具技术发展趋势1.41.1塑料的组成1.1.1树脂树脂是塑料中最重要的成分，它决定了塑料的类型和基本性能（如热性能、物理性能、化学性能、力学性能等）。在塑料中，它联系或胶粘着其他成分，并使塑料具有可塑性和流动性，从而具有成型性能。树脂包括天然树脂和合成树脂。天然树脂是由自然界中得到的，如松香、虫胶、沥青等。天然树脂产量有限，而且性能也较差，目前已不能满足工业生产的需要。合成树脂是用人工合成的方法制成的，如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。合成树脂种类较多，性能广泛，所以在塑料生产中，一般

2、都采用合成树脂。不论是天然树脂还是合成树脂，均属于高分子化合物。填充剂又称为填料，它在塑料中的作用有两方面，一是减少合成树脂用量，降低塑料成本；二是改善塑料的某些性能，扩大塑料的应用范围。1.1.2添加剂1．填充剂2．增塑剂增塑剂，能够降低合成树脂的熔融黏度和熔融温度，改善塑料的成型加工性能，改进塑件的柔韧性、弹性以及其他各种必要的性能。在塑料中加入着色剂可以使塑料获得各种所需要的色彩。3．着色剂4．稳定剂在塑料中加入稳定剂，可以防止或抑制塑料在成型、储存和使用过程中，因受热、光、氧、射线等外界因素的作用所引起的变化，即所谓“老化”。在成型热固性塑料时，线型高分子

3、结构的合成树脂需发生交联反应转变为体型高分子结构。在塑料中加入固化剂的目的是促进交联反应，例如在环氧树脂中加入乙二胺、三乙醇胺等。5．固化剂1.2塑料的种类和性能1.2.1塑料的种类（1）通用塑料。通用塑料指产量大、用途广、价格低的一类塑料。（2）工程塑料。工程塑料在工程技术中常作为结构材料来使用。目前用得较多的工程塑料有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚、聚四氟乙烯等。（3）特殊塑料。特殊塑料是一类具有某些特殊性能的塑料。1．根据塑料的应用范围分类按照塑料的成型特性可分为热塑性塑料和热固性塑料。（1）热塑性塑料。在常温状态下，热塑性塑料是硬

4、的固体，加热后会变软，成为可流动的稳定黏稠液体，在此状态下具有可塑性，可塑制成一定形状的塑料件，冷却后会变硬定型。2．根据塑料的成型特性分类生产中常用的各种热塑性塑料见表1.1。（2）热固性塑料。在常温状态下，热固性塑料也是固体，加热之初，它的化学结构产生了变化，具有可塑性﹐可塑制成一定形状的塑件，当加热达到一定程度后﹐使形状固定下来，不再变化。若继续加热也不会变软﹐不再具有可塑性，所以只能一次成型，废品不能回收利用。在这一变化过程中，既有物理变化，又有化学变化，变化过程是不可逆的。生产中常用的各种热固性塑料见表1.2。1.2.2塑料性能1．密度小，质量轻2．绝缘

5、性能好3．耐腐蚀性能好4．吸振性能好5．耐磨性能好塑料制件从模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩的特性称为收缩性。用收缩率来表示。1.2.3塑料的成型工艺特点1．收缩性2．结晶性一般热塑性塑料的结构分为结晶形和非结晶形两种。结晶形塑料在成型时需要的热量比非结晶形塑料多，并且结晶形塑料需要冷却的时间也比非结晶形塑料长。塑料在一定的温度与压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。提高流动性的方法是增加增塑剂或润滑剂；降低流动性的方法是增加填充剂。3．流动性4．吸湿性塑料中因为含有各种添加剂，对水分有不同的亲疏程度，所以塑料可分为吸湿、粘附水分和不吸湿、不粘附水分两种。

6、热敏性是指塑料对热降解的敏感性。有些塑料对温度比较敏感，如果成型时温度过高，容易变色、降解，如聚氯乙烯、聚甲醛等。5．热敏性6．水敏感性有的塑料即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，称为水敏感性。例如聚碳酸酯就是水敏感性塑料，必须预先加热干燥。1.3塑料模具的分类1．注射模具注射模具又称为注塑模具。注射模具主要用于热塑性塑料制品的成型。近年来，热固性塑料的注射成型也在逐渐增加。由于注射模具能成型形状复杂的制件并且生产效率较高，所以在塑料制件的生产中占有很大比重。据统计，世界上注射模具的产量占塑料成型模具产量的一半以上。2．压缩模具压缩模具又称为压塑模具。压

7、缩模具的成型工艺特点是将预热过的塑料直接加在经过加热的模具型腔（加料室）内，然后合模，塑料在热和压力作用下呈熔融状态后，以一定压力充满型腔，然后再固化成型。压缩模具多用于热固性塑料，以这种方法成型的塑件大多用做机械零部件、电器绝缘件和日常生活用品。3．压注模具压注模具的加料室和型腔是通过浇注系统连接起来的，在一定压力作用下，将加料室内受热呈熔融状态的热固性塑料经浇注系统压入被加热的闭合型腔，最后固化成型。压注模具主要用于热固性塑料制件的成型。4．挤出模具挤出模具的成型工艺特点是利用挤出机料筒内的螺杆旋转加压的方法，将塑化好的呈熔融状态的塑料从料筒中挤出，通过特定截

8、面形状的机