第32章——高分子材料成形工艺

1、第三章第三章 高分子材料成形工艺高分子材料成形工艺 1 高分子材料简介高分子材料简介 2 塑料成形工艺塑料成形工艺 3 橡胶成形工艺橡胶成形工艺 4 薄膜成形工艺薄膜成形工艺 高分子材料高分子材料：相对分子质量大于：相对分子质量大于10000的高分子化的高分子化 合物为主要成分，与各种添加剂配合物为主要成分，与各种添加剂配 合，经加工而成的有机合成材料。合，经加工而成的有机合成材料。 分类：分类：塑料、橡胶、纤维、塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料粘合剂、涂料 质量轻、耐腐蚀、电绝缘、易加工。质量轻、耐腐蚀、电绝缘、易加工。 1 高分子材料简介高分子材料简介 （1）高分子链的化学组成高分子链的化学

2、组成 （2）高分子链的形态高分子链的形态 （3）高分子链中结构单元的键连接方式高分子链中结构单元的键连接方式 （4）高分子链的空间构型高分子链的空间构型 （5）高分子链的构象及柔顺性高分子链的构象及柔顺性 1.高分子链的结构高分子链的结构 2.高分子的聚集态结构高分子的聚集态结构 一、高分子化合物的结构一、高分子化合物的结构 1 高分子材料简介高分子材料简介 （1 1）高分子链的化学组成）高分子链的化学组成 A A碳链高分子碳链高分子 CCCCC CCCCC或或CCCCCCCC。 侧基多样，产量最大、应用最广。侧基多样，产量最大、应用最广。 B B杂链高分子杂链高分子 CCOCC CCOCC，

3、CCNCCCCNCC，CCSCCS CCCC。 杂原子的存在改变聚合物的性能。侧基简单。杂原子的存在改变聚合物的性能。侧基简单。 C C元素有机高分子元素有机高分子 主链由无机元素硅、钛、硼等和有机元素氧组成，如：主链由无机元素硅、钛、硼等和有机元素氧组成，如：OO SiOSiOSiOSiO。 侧基为有机基团。有机基团使聚合物具有高的强度和弹性；无侧基为有机基团。有机基团使聚合物具有高的强度和弹性；无 机原子则能提高耐热性。机原子则能提高耐热性。 A A线型分子链线型分子链 分子链呈细线条状，可由直线、螺旋型、折叠形等形状，通常卷曲成分子链呈细线条状，可由直线、螺旋型、折叠形等形状，通常卷曲成

4、 线团状。弹性、塑性好，硬度低线团状。弹性、塑性好，硬度低 热塑性材料热塑性材料 B B支链型分子链支链型分子链 大分子主链上连接着相当数量的长短不一的支链。高聚物的性能和加大分子主链上连接着相当数量的长短不一的支链。高聚物的性能和加 工接近线型分子链。工接近线型分子链。 热塑性材料热塑性材料 C C体型分子链体型分子链 分子链之间通过化学键相互连接形成交联结构，在空间呈三维网分子链之间通过化学键相互连接形成交联结构，在空间呈三维网 状。硬度高、脆性大、无弹性和塑性状。硬度高、脆性大、无弹性和塑性 热固性材料热固性材料 a a）线型；）线型； b b）带有支链）带有支链; ; c c） 体型体

5、型 （2）高分子链的形态高分子链的形态 A头头头（尾头（尾尾）连接：尾）连接： B头头尾连接尾连接 C共聚物中单体的连接方式共聚物中单体的连接方式 （3）高分子链中结构单元的键连接方式高分子链中结构单元的键连接方式 无规共聚；交替共聚；无规共聚；交替共聚； 嵌段共聚；接枝共聚嵌段共聚；接枝共聚 （4）高分子链的空间构型高分子链的空间构型 空间构型：高分子中由化学键所固定的原子在空间构型：高分子中由化学键所固定的原子在 空间的排列方式。空间的排列方式。 1）全同立构）全同立构 取代基取代基R全部处于主链的同侧。全部处于主链的同侧。 2）间同立构）间同立构 取代基取代基R相间地分布在主链的两侧。相

6、间地分布在主链的两侧。 3）无规立构）无规立构 取代基取代基R在主链的两侧无规则的分布。在主链的两侧无规则的分布。 （5）高分子链的高分子链的构象及柔顺性构象及柔顺性 单键内旋转单键内旋转：每一个单键围绕相邻单键按一定角度进行旋转。：每一个单键围绕相邻单键按一定角度进行旋转。 构象构象：由于单键内旋转所引起的原子在空间占据不同位置所构：由于单键内旋转所引起的原子在空间占据不同位置所构 成的分子键的各种形象。成的分子键的各种形象。 柔顺性柔顺性：大分子链改变构象时而卷曲，时而伸展的特性。：大分子链改变构象时而卷曲，时而伸展的特性。 单键的内旋转示意图单键的内旋转示意图 2. 高分子的聚集态结构高

7、分子的聚集态结构 聚集态结构聚集态结构：高分子内部大分子链的几何排列和堆砌结构。：高分子内部大分子链的几何排列和堆砌结构。 晶态部分在高聚物中所占质量分数或体积分数为结晶度。晶态部分在高聚物中所占质量分数或体积分数为结晶度。 结晶度越高，分子间作用力越强，聚合物的强度、刚性、硬结晶度越高，分子间作用力越强，聚合物的强度、刚性、硬 度越高，但与链活动有关的性能如弹性、伸长率、韧度越低。度越高，但与链活动有关的性能如弹性、伸长率、韧度越低。 a）晶态；）晶态； b）部分晶态；）部分晶态； c）非晶态）非晶态 二、高分子材料的物理状态二、高分子材料的物理状态 1 高分子材料简介高分子材料简介 l玻璃

8、态玻璃态(TTg)：聚合物分子链冻结，具有较好强度、受聚合物分子链冻结，具有较好强度、受 力只产生很小弹性变形力只产生很小弹性变形 l高弹态高弹态(TgTTf)：聚合物分子链完全解冻，很小的外力产：聚合物分子链完全解冻，很小的外力产 生明显的塑性变形生明显的塑性变形 v高聚物有几种物理状态，塑料与橡胶分别在什么高聚物有几种物理状态，塑料与橡胶分别在什么 物理态下加工，什么物理态下使用？物理态下加工，什么物理态下使用？ 三、三、高分子材料的分类（自学）高分子材料的分类（自学） 1分类分类 1）按合成反应按合成反应：加聚聚合物和缩聚聚合物。加聚聚合物和缩聚聚合物。 2）按高聚物的热性能及成型工艺特

9、点按高聚物的热性能及成型工艺特点：热固性和热塑性。：热固性和热塑性。 加热加压成型后，不能再熔融或改变形状的高聚物称为热固性高加热加压成型后，不能再熔融或改变形状的高聚物称为热固性高 聚物。相反，加热软化或熔融后，冷却固化的过程可反复进行的聚物。相反，加热软化或熔融后，冷却固化的过程可反复进行的 高聚物称为热塑性高聚物。高聚物称为热塑性高聚物。 3）按用途按用途：塑料、橡胶、纤维、：塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。胶粘剂、涂料等。 1 高分子材料简介高分子材料简介 四、常用的高分子材料四、常用的高分子材料 1. 塑料：塑料：以合成树脂为基本原料，加入各种添加剂制得的以合成树脂为基本原料，加入

10、各种添加剂制得的 在室温下呈玻璃态的聚合物。在室温下呈玻璃态的聚合物。 2. 橡胶：橡胶：提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳加工后制成的提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳加工后制成的 室温下处于高弹态的聚合物。室温下处于高弹态的聚合物。 3.纤维：纤维：长度与直径之比大于长度与直径之比大于100甚至甚至1000，有一定柔韧性，有一定柔韧性 的物质。的物质。 1 高分子材料简介高分子材料简介 （1）塑料的分类）塑料的分类 1）根据塑料中树脂的分子结构及热性能分类）根据塑料中树脂的分子结构及热性能分类 热塑性塑料：热塑性塑料：加热软化或熔融后，冷却固化的过程加热软化或熔融后，冷却固化的过程 可反复进行的高

11、聚物。可反复进行的高聚物。 如聚氯乙烯、聚苯乙烯、如聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、尼龙等；、有机玻璃、尼龙等； 热固性塑料：热固性塑料：加热加压成型后，不能再熔融或改变加热加压成型后，不能再熔融或改变 形状的高聚物。形状的高聚物。 如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂塑料等。如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂塑料等。 塑料塑料 2）根据塑料性能及用途分类）根据塑料性能及用途分类 通用塑料通用塑料 ：非结构材料，产量大、用途广、价非结构材料，产量大、用途广、价 格低、性能一般的常用塑料；格低、性能一般的常用塑料； 生活用品、包装材料、小型零件等。生活用品、包装材料、小型零件等。 工程塑料工程塑料

12、：工程技术中用作结构材料的塑料，工程技术中用作结构材料的塑料， 具有较高的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性具有较高的机械强度、耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性 及尺寸稳定性等。及尺寸稳定性等。 机械制造、轻工、电子、导弹、原子能等。机械制造、轻工、电子、导弹、原子能等。 塑料塑料 （1）橡胶材料的组成）橡胶材料的组成 1）生胶：）生胶： 没有加工过的原料橡胶没有加工过的原料橡胶 包括天然橡胶和丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶。包括天然橡胶和丁苯、顺丁、氯丁等合成橡胶。 2）再生胶：）再生胶： 经热、机械、化学塑化处理过的硫化胶经热、机械、化学塑化处理过的硫化胶 用废旧橡胶制品和硫化胶边角料经再生处理制

13、成的能重新加用废旧橡胶制品和硫化胶边角料经再生处理制成的能重新加 工的橡胶。用做橡胶稀释剂、增量剂等配合剂。工的橡胶。用做橡胶稀释剂、增量剂等配合剂。 3）配合剂）配合剂 加到橡胶或胶乳中以形成混合物的物质。加到橡胶或胶乳中以形成混合物的物质。 提高橡胶制品的使用性能和改善加工工艺性能。提高橡胶制品的使用性能和改善加工工艺性能。 如硫化剂、增塑剂、塑解剂、填料、防老化剂、着色剂等。如硫化剂、增塑剂、塑解剂、填料、防老化剂、着色剂等。 4）增强材料）增强材料 增加橡胶制品的强度并限制其变形。增加橡胶制品的强度并限制其变形。 如纤维织品、帘布及钢丝等，如轮胎中的帘布。如纤维织品、帘布及钢丝等，如轮

14、胎中的帘布。 橡胶橡胶 （2）橡胶的分类）橡胶的分类 1）按原料来源：）按原料来源： 天然橡胶天然橡胶：以天然橡胶树的乳液，经过凝固、干燥、压制：以天然橡胶树的乳液，经过凝固、干燥、压制 成片状生胶，再经硫化处理后制成可以使用的橡胶制品。成片状生胶，再经硫化处理后制成可以使用的橡胶制品。 合成橡胶：合成橡胶：用人工的方法将单体聚合而成的。用人工的方法将单体聚合而成的。 2）按应用范围）按应用范围 通用橡胶：通用橡胶：天然橡胶以及能够用来代替天然橡胶制造轮胎天然橡胶以及能够用来代替天然橡胶制造轮胎 、工业用品、日常生活用品和其它大宗橡胶制品的合成橡胶；、工业用品、日常生活用品和其它大宗橡胶制品的

15、合成橡胶； 特种橡胶：特种橡胶：在特殊条件（如高温、低温、酸、碱、油、辐在特殊条件（如高温、低温、酸、碱、油、辐 射等）下使用的橡胶材料。射等）下使用的橡胶材料。 橡胶橡胶 人造纤维：人造纤维：利用自然界中纤维素或蛋白质作原料，经过化利用自然界中纤维素或蛋白质作原料，经过化 学处理与机械加工制得的纤维；学处理与机械加工制得的纤维； 合成纤维：合成纤维：利用煤、石油、天然气、水等不含天然纤维的利用煤、石油、天然气、水等不含天然纤维的 物质作为原料，经过化学合成与机械加工等制得的纤维。物质作为原料，经过化学合成与机械加工等制得的纤维。 人造纤维人造纤维 合成纤维合成纤维 纤维纤维 天然纤维：棉花、

16、羊毛、蚕丝、麻等天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝、麻等 化学纤维化学纤维 纤维纤维 一、塑料的工艺性能（自学）一、塑料的工艺性能（自学） 1. 收缩性收缩性 2. 流动性流动性 3. 热敏性热敏性 4. 吸水性吸水性 5. 硬化性硬化性 2 塑料的成形工艺塑料的成形工艺 二、塑料成形方法二、塑料成形方法 塑料成形塑料成形：将原料（树脂与各种添加剂的混：将原料（树脂与各种添加剂的混 合料或压缩粉），在一定温度和压力下塑制成一合料或压缩粉），在一定温度和压力下塑制成一 定形状的制品的过程。定形状的制品的过程。 塑料加工塑料加工：将成型后的塑料制品再经后续加：将成型后的塑料制品再经后续加 工（如机械加工等

17、）制成成品零件的工艺过程。工（如机械加工等）制成成品零件的工艺过程。 2 塑料的成形工艺塑料的成形工艺 注射成形注射成形 挤出成形挤出成形 压塑成形压塑成形 压注成形压注成形 压延成形压延成形 塑料成形塑料成形 2 塑料的成形工艺塑料的成形工艺 （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） 工艺特点及应用工艺特点及应用 占占塑料成形的塑料成形的2030 制品尺寸精确，可以生产制品尺寸精确，可以生产形状复杂形状复杂、壁薄和带、壁薄和带 金属嵌件的塑料制品。金属嵌件的塑料制品。 可实现高度机械化、自动化生产，生产率高。可实现高度机械化、自动化生产，

18、生产率高。 大批量生产，几乎适用于所有大批量生产，几乎适用于所有热塑性塑料热塑性塑料。 （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） 将熔融的塑料通过螺杆的旋转推动力，通过模孔连将熔融的塑料通过螺杆的旋转推动力，通过模孔连 续挤出，冷却固化后得到具有恒定截面的制品。续挤出，冷却固化后得到具有恒定截面的制品。 （2）挤出成形（挤塑成形）挤出成形（挤塑成形） （2）挤出成形（挤塑成形）挤出成形（挤塑成形） 挤出成形工艺特点及应用挤出成形工艺特点及应用 挤出制品占热塑制品的挤出制品占热塑制品的40%-50% v设备简单，操作方便，生产过程连续，生产效率设备简单，操作方便，生产过程连续，生产效率 高

19、，工艺适应性强，用途广，成本低。高，工艺适应性强，用途广，成本低。 v塑件内部组织均衡紧密，尺寸稳定准确。塑件内部组织均衡紧密，尺寸稳定准确。 v制品断面形状较简单制品断面形状较简单且精度低，需二次加工。且精度低，需二次加工。 v用于用于热塑性塑料型材热塑性塑料型材生产，如管材、板材、薄膜生产，如管材、板材、薄膜 、异型材、电线电缆包覆物和中空制品等。、异型材、电线电缆包覆物和中空制品等。 （2）挤出成形（挤塑成形）挤出成形（挤塑成形） （3）压塑成形（模压成形）压塑成形（模压成形） a）加料；）加料；b）压缩；）压缩；c）制品脱模）制品脱模 粉状、粒状、片状塑料粉状、粒状、片状塑料放入模具放

20、入模具加热软化熔融加热软化熔融 在压力下充模在压力下充模交联固化交联固化开模开模制品制品 压塑成形工艺特点及应用压塑成形工艺特点及应用 v模具结构简单，可成形流动性差的物料及大面积的模具结构简单，可成形流动性差的物料及大面积的 薄壁制品。薄壁制品。 v内部取向组织少，塑件收缩率小，制品性能均匀。内部取向组织少，塑件收缩率小，制品性能均匀。 v成形周期长，生产效率低、劳动强度大，塑件精度成形周期长，生产效率低、劳动强度大，塑件精度 难以控制，模具寿命短，不易实现自动化生产。难以控制，模具寿命短，不易实现自动化生产。 v主要用于主要用于热固性塑料热固性塑料，特别适于，特别适于形状复杂或带有复形状复

21、杂或带有复 杂嵌件杂嵌件的制品，如电器零件、仪表壳、电闸板、电的制品，如电器零件、仪表壳、电闸板、电 器开关、插座或生活用具等。器开关、插座或生活用具等。 （3）压塑成形（模压成形）压塑成形（模压成形） 在压塑成形基础上发展起来的一种热固性塑料的在压塑成形基础上发展起来的一种热固性塑料的 成形方法。成形方法。 模具闭合模具闭合热固性塑料放入热固性塑料放入 加料室加料室受热熔融受热熔融塑料在塑料在 压力下经浇注系统充满型压力下经浇注系统充满型 腔腔 固化成形固化成形开模取件开模取件 （4）压注成形）压注成形 （4）压注成形）压注成形 图图3-18压注成形过程压注成形过程 a) 塑料（预压锭）加入

22、；塑料（预压锭）加入；b) 闭合的型腔；闭合的型腔；c) 取出塑件取出塑件 1-柱塞；柱塞；2-加料腔；加料腔；3-上模板；上模板；4-凹模；凹模；5-型芯；型芯；6-型芯固定板；型芯固定板； 7-下模座；下模座；8-浇注系统；浇注系统；9-塑件塑件 压注成形工艺特点及应用压注成形工艺特点及应用 v塑料在型腔内预先受热熔融，在压力作用下注入塑料在型腔内预先受热熔融，在压力作用下注入 型腔，塑件的密度和强度高。型腔，塑件的密度和强度高。 v加料前模具完全闭合，塑料飞边薄，尺寸精确，加料前模具完全闭合，塑料飞边薄，尺寸精确， 质量较高。质量较高。 可成形深孔、可成形深孔、形状复杂、带精细嵌件形状复

23、杂、带精细嵌件的塑件。的塑件。 （4）压注成形）压注成形 （5） 压延成形压延成形 塑料加热塑化后通过一系列相向旋转的辊筒之塑料加热塑化后通过一系列相向旋转的辊筒之 间，受挤压和延展作用成为平面状连续材料间，受挤压和延展作用成为平面状连续材料 压延成形工艺特点及应用压延成形工艺特点及应用 v生产效率高、产品质量好，且可直接制出各种花生产效率高、产品质量好，且可直接制出各种花 纹和图案。纹和图案。 v设备庞杂、维修复杂，且制品宽度受限制。设备庞杂、维修复杂，且制品宽度受限制。 v用于各类用于各类热塑性塑料，主要产品有薄膜、片材热塑性塑料，主要产品有薄膜、片材和和 人造革等。人造革等。 （5） 压

24、延成形 （5） 压延成形压延成形 2. 塑料加工塑料加工 塑料加工：将模塑制件、棒材、管材、片材、塑料加工：将模塑制件、棒材、管材、片材、 挤出型材或其它形状材料，通过适当操作如机加工挤出型材或其它形状材料，通过适当操作如机加工 和装配制成制品。和装配制成制品。 是塑料成形后的再加工，亦称二次加工，将成是塑料成形后的再加工，亦称二次加工，将成 形后的塑件通过适当的工艺方法制成制品。形后的塑件通过适当的工艺方法制成制品。 2 塑料的成形工艺塑料的成形工艺 机械加工机械加工 连接加工连接加工 表面处理表面处理 吹塑成形吹塑成形 塑料加工塑料加工 2. 塑料加工塑料加工 1.机械加工机械加工 采用钻

25、、磨、铣、车削等机械加工方法采用钻、磨、铣、车削等机械加工方法 的二次加工操作。的二次加工操作。 2.连接加工连接加工 采用采用焊接、粘接、机械连接焊接、粘接、机械连接等方法，使等方法，使 塑料型材或零件固定在一起。可以将小而简单的构件组合塑料型材或零件固定在一起。可以将小而简单的构件组合 成大而复杂的构件。成大而复杂的构件。 3.表面处理表面处理 对塑料制品对塑料制品表层修整和装饰表层修整和装饰，以改变塑，以改变塑 料零件的表面性质，提高其抗老化、耐腐蚀能力的加工方料零件的表面性质，提高其抗老化、耐腐蚀能力的加工方 法，也可起着色装饰作用。法，也可起着色装饰作用。 4.吹塑成形吹塑成形 用于

26、制造空心塑料制品的成形工艺。用于制造空心塑料制品的成形工艺。 2. 塑料加工塑料加工 吹塑成形：在压缩空气作用下，使闭合在吹塑成形：在压缩空气作用下，使闭合在 模具中的熔融塑料发生膨胀变形，然后经冷却模具中的熔融塑料发生膨胀变形，然后经冷却 定型获得中空制品。定型获得中空制品。 中空吹塑成形中空吹塑成形加工方法加工方法：挤出吹塑、注射：挤出吹塑、注射 吹塑、拉伸吹塑等。吹塑、拉伸吹塑等。 吹塑成形方法吹塑成形方法 吹塑原理图吹塑原理图 吹吹 塑塑 机机 吹塑模具吹塑模具 吹塑制品吹塑制品 挤出管坯进入开启的两瓣模具之间； 模具闭合夹住管坯，将吹塑口插入管坯一端，管坯 另一端被切断； 通入压缩空

27、气吹胀管坯，成型制品； 冷却后启模取出制品，切除余料。 挤出吹塑工艺过程挤出吹塑工艺过程 一、一、橡胶的工艺性能（自学）橡胶的工艺性能（自学） 1流动性：一定温度、压力作用下，能够充满流动性：一定温度、压力作用下，能够充满 型腔各个部分的性能。型腔各个部分的性能。 2流变性：胶料的粘度随剪切速率的升高而降流变性：胶料的粘度随剪切速率的升高而降 低的特性。低的特性。 3硫化性能：硫化性能：橡胶用交联剂（硫磺）进行交联，生橡胶用交联剂（硫磺）进行交联，生 成立体网状结构，赋予橡胶弹性。成立体网状结构，赋予橡胶弹性。 4热物理性能：热导率、热扩散率、比热容等。热物理性能：热导率、热扩散率、比热容等。

28、 3 橡胶的成形工艺橡胶的成形工艺 二、橡胶加工的工艺过程二、橡胶加工的工艺过程 生胶的塑炼生胶的塑炼 胶料的混炼胶料的混炼 橡胶成形橡胶成形 制品的硫化制品的硫化 3 橡胶的成形工艺橡胶的成形工艺 塑塑 炼炼 塑炼：通过热、氧、机械力或化学试剂的作用塑炼：通过热、氧、机械力或化学试剂的作用 使生胶由强韧性的弹性状态转变为柔软的可塑性状使生胶由强韧性的弹性状态转变为柔软的可塑性状 态，从而使弹性材料增加流动性的工艺过程。态，从而使弹性材料增加流动性的工艺过程。 塑炼后易于配合剂混合，并便于成形加工。塑炼后易于配合剂混合，并便于成形加工。 图图3-20 开炼机结构开炼机结构 混混 炼炼 混炼：将

29、塑炼胶和各种配合剂，用机械方法使之混炼：将塑炼胶和各种配合剂，用机械方法使之 完全均匀分散的过程。完全均匀分散的过程。 配合剂：改善橡胶的加工性能及制品性能。配合剂：改善橡胶的加工性能及制品性能。 混炼设备：开炼机和密炼机。混炼设备：开炼机和密炼机。 成成 形形 成形：将混炼胶制成所需形状、尺寸和性能的成形：将混炼胶制成所需形状、尺寸和性能的 橡胶制品的过程。橡胶制品的过程。 压延成形、模压成形、挤出成形和注射成形压延成形、模压成形、挤出成形和注射成形 硫硫 化化 硫化：通过改变橡胶的化学结构（交联）而赋予硫化：通过改变橡胶的化学结构（交联）而赋予 橡胶弹性，或改善、提高并使橡胶弹性扩展到更宽

30、温橡胶弹性，或改善、提高并使橡胶弹性扩展到更宽温 度范围的工艺过程。度范围的工艺过程。 硫化使橡胶各部位组织不同程度地形成了硫化使橡胶各部位组织不同程度地形成了空间空间 网状结构网状结构，使混炼胶变为高弹性或硬质的硫化胶，从，使混炼胶变为高弹性或硬质的硫化胶，从 而获得更完善的物理、化学和力学性能，拓宽应用范而获得更完善的物理、化学和力学性能，拓宽应用范 围。围。 压延成形压延成形 模压成形模压成形 挤出成形挤出成形 注射成形注射成形 橡胶成形橡胶成形 3 橡胶的成形工艺橡胶的成形工艺 三、橡胶成形方法三、橡胶成形方法 1压延成形压延成形 胶料混炼胶料混炼 进入对转辊筒进入对转辊筒 利用两辊利

31、用两辊 筒间挤压力，使胶料产生塑性延展变形筒间挤压力，使胶料产生塑性延展变形 制制 成具有一定断面尺寸、厚度和几何形状的成具有一定断面尺寸、厚度和几何形状的片状片状 或薄膜状制品或薄膜状制品 3 橡胶的成形工艺橡胶的成形工艺 分为两个阶段：供料阶段和压延阶段分为两个阶段：供料阶段和压延阶段 1压延成形压延成形 经过四辊压延机的第一道辊隙，物料压延成料片，经过四辊压延机的第一道辊隙，物料压延成料片， 然后依次通过第二道和第三道辊隙而逐渐被挤压和延然后依次通过第二道和第三道辊隙而逐渐被挤压和延 展成厚度均匀的薄层材料。展成厚度均匀的薄层材料。 最后由引离辊承托而撤离压延机，并经拉伸，若最后由引离辊

32、承托而撤离压延机，并经拉伸，若 需制品表面有花纹，则进行轧花处理，再经冷却定型、需制品表面有花纹，则进行轧花处理，再经冷却定型、 测厚、切边、输送后，由卷绕装置卷取或切割装置切测厚、切边、输送后，由卷绕装置卷取或切割装置切 断成品。断成品。 1压延成形压延成形 压延成形工艺特点及应用压延成形工艺特点及应用 v生产过程连续，生产效率高；生产过程连续，生产效率高； v制品厚度尺寸精确、表面光滑、内部紧实；制品厚度尺寸精确、表面光滑、内部紧实； v工艺条件控制严格、操作技术要求高。工艺条件控制严格、操作技术要求高。 v用于制造用于制造胶片和胶布胶片和胶布等。等。 包含加料、闭模、硫化、脱模及模具清理

33、等步骤。包含加料、闭模、硫化、脱模及模具清理等步骤。 橡胶半成品下料后置于模具橡胶半成品下料后置于模具 合模合模 加热加压加热加压 胶胶 料塑性流动充满型腔料塑性流动充满型腔 硫化硫化 脱模、修边脱模、修边 得到制品得到制品 橡胶模压成形工艺流程橡胶模压成形工艺流程 2模压成形模压成形 胶料在挤出机中塑化和熔融，并在一定的温度和胶料在挤出机中塑化和熔融，并在一定的温度和 压力下连续均匀地通过机头模孔挤出成为具有一定的压力下连续均匀地通过机头模孔挤出成为具有一定的 断面形状和尺寸的连续材料。断面形状和尺寸的连续材料。 胶料挤出过程胶料挤出过程 3. 挤出成形挤出成形 挤出成形工艺特点及应用挤出成

34、形工艺特点及应用 v设备结构简单、操作简便、生产效率高、工艺适设备结构简单、操作简便、生产效率高、工艺适 应性强。应性强。 v制品断面形状较简单且精度较低。制品断面形状较简单且精度较低。 v用于成形轮胎外胎胎面、内胎胎筒和胶管用于成形轮胎外胎胎面、内胎胎筒和胶管等。等。 3. 挤出成形挤出成形 将胶料直接从机筒注入闭合模具硫化的生产工艺。将胶料直接从机筒注入闭合模具硫化的生产工艺。 4. 注射成形注射成形 注射成形工艺特点及应用注射成形工艺特点及应用 v能一次成形能一次成形外形复杂、带有嵌件外形复杂、带有嵌件的橡胶制品的橡胶制品 v尺寸精确、质量稳定、生产效率高尺寸精确、质量稳定、生产效率高 v主要用于生产主要用