塑料成型工艺与模具设计

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1、机械工业出版社CHINAMACHINEPRESS书名：塑料成型工艺与模具设计第2版ISBN：978-7-111-04689-9作者：屈华昌出版社：机械工业出版社本书配有电子课件塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件塑料成型工艺与模具设计普通高等专科教育机电类规划教材机械工业出版社精品教材机械工业出版社CHINAMACHINEPRESSISBN978-7-111-04689-9屈华昌主编塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件目录第四章注射成型模具结构及注射机第三章塑料成型工艺与塑料成型制件的结构工艺性第二章塑料成

2、型基础第一章绪论第五章注射模设计第六章注射成型新技术的应用塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件目录第九章挤出模设计第八章压注模设计第七章压缩模设计第十章气动成型工艺与模具设计压缩模设计塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件第一章绪论第三节塑料模具的分类第二节塑料成型技术的发展趋势第一节塑料成型在工业生产中的重要性返回目录第四节学习本课程应达到的要求思考题塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件第二章塑料成型基础第四节聚合物在成型过程中的物理和化学变化第三节聚合物在成型过程中的流动状态第二节聚合物流变方程与分析第五

3、节塑料的组成及工艺特性第一节聚合物的分子结构与热力学性能第六节常用塑料思考题返回目录塑料成型工艺与模具设计第2版ppt课件第一节聚合物的分子结构与热力学性能一、聚合物的分子结构(一)树脂与塑料(二)高分子与低分子(三)聚合物的分子结构如果聚合物的分子链呈不规则的线状(或者团状)，聚合物是一根根的分子链组成的，则称为线型聚合物，如图2-1a所示。如果在大分子的链之间还有一些短链把它们相互交联起来，成为立体结构，则称为体型聚合物，如图2-1c所示。此外，还有一些聚合物的大分子主链上带有一些或长或短的小支链，整个分子链

4、呈枝状(见图2-1b)，称为带有支链的线型聚合物。第一节聚合物的分子结构与热力学性能图2-1聚合物分子链结构示意图a)线型b)带有支链线型c)体型第一节聚合物的分子结构与热力学性能(四)聚合物的聚集态结构及其性能。结晶型聚合物由“晶区”(分子作有规则紧密排列的区域)和“非晶区”(分子处于无序状态的区域)所组成，如图2-2所示。图2-2结晶型聚合物结构示意图1-晶区2-非晶区第一节聚合物的分子结构与热力学性能二、聚合物的热力学性能与加工工艺性(一)聚合物的热力学性能。图2-3中曲线1为线型无定形聚合物受恒应力作用时

5、变形程度与温度的关系曲线，也叫热力学曲线。图2-3聚合物的热力学曲线第一节聚合物的分子结构与热力学性能(二)聚合物的加工工艺性θf与θd一样都是聚合物材料进行成型加工的重要参考温度。不同状态下塑料的物理性能与加工工艺性见表2-1。状态玻璃态高谈态粘流态温度θfg以下Θg～θfΘf～θd分子状态分子纠缠为无规则线团或卷曲状分子链展开，链段运动高分子链运动，彼此滑移工艺状态坚硬的固态高弹性固态，橡胶状塑性状态或高粘滞状态加工可能性可作为结构材料进行锉、锯、钻、车、冼等机械加工弯曲、吹塑、引伸、真空成型、冲压等，成型后

6、会产生较大的内应力可注射、挤出、压延、模压等，成型后应力小表2-1热塑性塑料在不同状态下的物理、工艺性能返回本章目录第二节聚合物流变方程与分析一、牛顿流体及其流变方程图2-4是液体在流道中流动时的速度梯度图。图2-4液体在流道中流动时的速度梯度图第二节聚合物流变方程与分析图2-5所示为以切应力对剪切速率作图时，塑料成型加工中常用聚合物在非牛顿流体状态下的流动曲线。图2-5不同类型流体的流动曲线1-膨胀性流体2-牛顿流体3-假塑性流体4-复合型流体第二节聚合物流变方程与分析将非牛顿流体的粘度定义为表观粘度ηa(即非

7、牛顿粘度)。图2-6为不同类型流体的表观粘度与剪切速率的关系。图2-6不同类型流体的表观粘度与剪切速率关系1-膨胀性流体(n＞1)2-牛顿液体(n=1)3-假塑性液体(n＜1)第二节聚合物流变方程与分析二、温度和压力对粘度的影响（一）温度对剪切粘度的影响表2-2列出了几种常用热塑性塑料熔体在恒定剪切速率下的表观粘度与温度关系的数据。表2-2常用热塑性塑料在恒定剪切速率下表观粘度与温度关系的数据第二节聚合物流变方程与分析(二)压力对剪切粘度的影响几种聚合物粘度与压力的关系见图2-7。图2-7切应力和温度恒定时熔体粘

8、度与压力的关系1-聚甲基丙烯酸甲酯2-聚丙烯(210℃)3-低密度聚乙烯4-聚酰胺-665-聚甲醛(共聚物)第二节聚合物流变方程与分析三、聚合物熔体的粘弹性聚合物熔体(包括分散体)不仅具有粘流性，而且还具有如固体般的弹性，即当熔体受到应力时，一部分能量消耗于粘性变形(即流动)；而另一部分变形的能量将会被熔体储存，一旦外界应力移去，变形就得到恢复，如塑料在挤压时的出模膨胀(