第五章 第三节 塑料及其工艺表现

1、第五章第五章 展示材料与工艺技术展示材料与工艺技术 第一节第一节 金属材料及其工艺表现金属材料及其工艺表现 第二节第二节 木材及其工艺表现木材及其工艺表现 第三节第三节 塑料及其工艺表现塑料及其工艺表现 第四节第四节 玻璃及其工艺表现玻璃及其工艺表现 第五节第五节 纤维材料及其工艺表现纤维材料及其工艺表现 补充补充 其它材料及其工艺表现其它材料及其工艺表现 第三节第三节 塑料及其工艺表现塑料及其工艺表现 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 二、加工工艺特征二、加工工艺特征 三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 塑料的定义塑料的定义 塑料是

2、以天然或者合成树脂为主要成分，适当加入填料、增塑 剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂，在一定温度、压力下塑制成 型的高分子有机材料。 塑料的分类塑料的分类 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 热塑性塑料热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生 活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时软化流动冷却变硬 的过程是物理变化。这种过程是可逆的，可以反复进行。 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 热固性塑料热固性塑料第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生 化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加 热时，已不能再变软流动了。 主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等

3、在恶劣环境中使用的 塑料，大部分是热固性塑料，最常用的应该是炒锅锅把手和高低压 电器。 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 1 1、塑料质轻、比强度高、塑料质轻、比强度高 塑料的密度只有钢铁的l814、铝的12左右，而各种泡 沫塑料的密度更低。质轻对于减轻机械设备的质量是非常有利的。 若按比强度来衡量材料性能好坏的话，塑料可算是现代工业中强度 最高的工业造型材料之一。 2 2 、色泽悦目，纹理美观、色泽悦目，纹理美观 3 3、优异的电绝缘性能、优异的电绝缘性能 几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能，这种性能可与陶瓷 媲美。 4 4 、耐磨、耐腐蚀、润滑性好、耐磨、耐腐蚀、润滑性好 一、塑料的

4、基本认识一、塑料的基本认识 5 5、减震、消音性能优良、减震、消音性能优良 某些塑料柔韧而富于弹性，当它受到外界频繁的机械冲击和振 动时，内部产生黏性内耗，将机械能转变成热能，即使跌落也不易 破裂。因此，工程上用作减震消音材料。例如，用工程塑料制作的 轴承和齿轮可减小噪音。 6 6、独特的造型工艺性、独特的造型工艺性 塑料可塑性大，能任意成型，产品的造型设计很大程度上不受 形态和线型的制约，可以比较自由地表达设计师的构思。 7 7、良好的质感和光泽度、良好的质感和光泽度 塑料硬而有舒适感，具有适当的弹性和柔度，给人以柔和、亲 切、安全的触觉质感。工程塑料表面美观、光滑、纯净可以注塑出 各种形式

5、的纹理，容易整体着色，色彩艳丽，外观保持性好，还可 以模拟出其他材质材料的天然质地美，达到以假乱真的效果。 一、塑料的基本认识一、塑料的基本认识 1 1、耐热性比金属等材料差，一般在、耐热性比金属等材料差，一般在100100摄氏度以下使用，少数在摄氏度以下使用，少数在 200200摄氏度左右使用摄氏度左右使用 2 2、塑料的热膨胀系数要比金属大、塑料的热膨胀系数要比金属大3 31010倍，容易受温度变化影响而倍，容易受温度变化影响而 造成尺寸的不稳定性；造成尺寸的不稳定性； 3 3、在载荷作用下，塑料会缓慢地产生黏性流动或变形，即蠕变现、在载荷作用下，塑料会缓慢地产生黏性流动或变形，即蠕变现

6、象；象； 4 4、有些塑料易燃，分解后会产生有毒气体、有些塑料易燃，分解后会产生有毒气体 5 5、塑料在太阳光的紫外线作用下易发生劣化（老化）好、塑料在太阳光的紫外线作用下易发生劣化（老化）好 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 1 1、 注射成型注射成型 使热塑性或热固性塑料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞 或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法，所以称为注 塑成型。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 1 1、 注射成型注射成型 优点：是所有成型方法中生产效率最高的成型方法

7、；而且产品尺寸 精度高、质量稳定；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可 取得着色鲜艳的外表等长处。 缺点：用于注塑成型的模具价格是所有成型方法中最高的，所以小 批量生产时，经济性差；另外注塑成型虽能生产其他方法所无法生 产的形状复杂的产品，但制造这些产品的模具往往难以制造。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 2 2、 挤出成型挤出成型 挤出成型也称挤压模塑或挤塑，它是在挤出机中通过加热、加 压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 2 2、 挤出成型挤出成型 挤出成型的特点是

8、能生产同一截面的长条产品。挤出成型的过 程是利用旋转的螺杆，将被加热熔融的热塑性塑料，从具有所需截 面形状的机头挤出，然后由定型器定型，通过冷却器冷却使其冷硬 固化，成为所需截面的产品。 适用材料：可用于挤出成型的树脂，除用量最大的聚氯乙烯之外， 还有ABS树脂、聚乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、发泡聚苯乙烯等。 也可将树脂与金属、木材、或不同的树脂进行复合挤出成型。挤出 的产品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆 层等。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 3 3、 压制成型压制成型 压制成型是热固性塑料成 型

9、法的一种，先将热固性树脂 预热后，于开放的模穴内，闭 模后施以热及压力，直至材料 硬化为止。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 3 3、 压制成型压制成型 这种成型方法的生产效率较低，生产的产品大多是形状比较简 单的产品。可采用普通液压机，而且压制模结构简单，不需要浇注 系统。缺点要反复加热冷却，故成型周期长，生产效率低。无法注 塑成型才考虑此种方式。 可用于压制成型的树脂主要有蜜胺树脂、尿素树脂、环氧树脂、 苯酚树脂及不饱和聚酯等热固性塑料。也可用于热塑性塑料。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）

10、塑料成型工艺 4 4、 吹塑成型吹塑成型 吹塑成型是将从挤出机挤出的熔融的热塑性树脂坯料，夹入模 具，然后向坯料内吹人空气，熔融的坯料在空气压力的作用下膨胀 向模具型腔壁面贴合，最后冷却固化成为所需形状产品的方法。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （一）塑料成型工艺（一）塑料成型工艺 4 4、 吹塑成型吹塑成型 由于吹塑成型能够生产薄壁的中空产品，所以产品的材料成本 较低，因而大量用于调味品、洗涤剂等包装用品的生产。 用于吹塑成型的树脂中，聚乙烯占的量最大，除此之外还有聚 氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、尼龙等材料。吹塑成型所生产的产品， 除包装领域所用的产品之外，还可生产水桶、喷壶、玩具、垃圾桶

11、、 罐等产品。体积最大的产品可达容量为左右，如农药罐等。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 1 1、 塑料机械加工工艺型塑料机械加工工艺型 塑料机械加工工艺包括锯、切、铣、磨、刨、钻、喷沙、抛光、 螺纹工艺等。 塑料的机械加工和金属材料的加工工艺方法基本类似，可沿用 金属材料加工的切削设备工具。在加工时需要注意的问题是：塑料 的热性能较差，加工时温度过高会导致其熔化变形、表面粗糙、尺 寸误差大等问题。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 2 2、 塑料的热成型工艺塑料的热成型工艺 所谓热成型是一种

12、将热塑性树脂的片材加热软化，使其成为所 需形状的产品的方法。热成型方法包括真空成型法、压空成型法、 塞头成型法及冲压成型法等不同的成型方法。在这些方法中最普遍 采用的是真空成型法。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 2 2、 塑料的热成型工艺塑料的热成型工艺 优点：热成型方法的特点是既适用于大批量生产，也适用于少量生 产。热成型方法能生产从小到大的薄壁产品，设备费用、生产成本 比其他成型方法低。 缺点：但是这种成型方法不适宜成型形状复杂的产品以及尺寸精度 要求高的产品，还有因这种成型方法是拉伸片材而成型，所以产品 的壁厚难以控制。 二、加工工艺

13、特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 2 2、 塑料的热成型工艺塑料的热成型工艺 可用于热成型的材料有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、发泡 聚苯乙烯等片材。在包装领域热成型产品用得最多。除包装领域外， 冰箱内胆、机器外壳、照明灯罩、广告牌、旅行箱等产品也可采用 热成型方法生产。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 3 3、 塑料的连接塑料的连接 螺钉连接 是机械性连接中最普通 的方法。使用的螺钉在定有 木螺丝与自攻螺钉等。螺钉 的螺旋体有各种各样的形状。 这种方法不可用于容易开裂 的塑料，如聚苯乙烯那样的 树脂。

14、二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 3 3、 塑料的连接塑料的连接 热熔粘连 这是利用经过加热的金 属工具按压在塑料的凸起部， 使其熔融而连接的方法，适 用于ABS塑料。其粘结强度 不是太好。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 3 3、 塑料的连接塑料的连接 热风焊 这种方法与金属的焊接 相同，称为热风焊。使用热 风焊枪把需要连接的塑料板 与相同材料的焊条同时加热 熔融，再把它们连接起来。 这样的连接其表面相当粗糙。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工

15、艺 3 3、 塑料的连接塑料的连接 溶剂粘连 多数塑料是可以用黏接 剂粘接的，但聚乙烯、聚丙 烯、尼龙、聚缩醛等不能用 黏接剂粘接。在产品设计中 必须注意不要让连接部的黏 接剂弄脏产品的外观。丙酮、 氯仿、AB胶。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 4 4、 塑料的表面处理技术塑料的表面处理技术 优点：热成型方法的特点是既适用于大批量生产，也适用于少量生 产。热成型方法能生产从小到大的薄壁产品，设备费用、生产成本 比其他成型方法低。 缺点：但是这种成型方法不适宜成型形状复杂的产品以及尺寸精度 要求高的产品，还有因这种成型方法是拉伸片材而成型，所

16、以产品 的壁厚难以控制。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 4 4、 塑料的表面处理技术塑料的表面处理技术 镀饰 与金属产品一样，在塑 料产品上也可以进行镀饰。 镀饰的方法主要有电镀、化 学镀、真空镀。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 4 4、 塑料的表面处理技术塑料的表面处理技术 涂饰与印刷 涂饰及印刷同样可以用 于塑料产品的装饰。在涂饰 中有掩模喷涂（局部进行涂 饰）、滚涂（在雕刻的图案 或文字上用附有涂料的滚轮 进行部分着色）、帘式喷涂 （全面喷涂）等多种方法。 二、加工工艺特性二、加工

17、工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 4 4、 塑料的表面处理技术塑料的表面处理技术 热烫印 热烫印的方法是利用压 力与热量熔融在压膜上涂覆 的黏接剂，同时将蒸镀在压 膜上的金属膜转印到产品上。 对于塑料产品部分部位需着 金属色时，这种方法比电镀、 真空镀膜操作简便且成本低。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 补充、补充、 发泡成型工艺发泡成型工艺 这种成型方法是先将塑料颗粒预发泡，经过一定的时间熟成后， 把它填人铝合金做的模具中用蒸气加热而成型。经过预发泡的颗粒 在100110C的蒸气作用下，颗粒中的空气发生膨胀的同时，

18、使发 泡颗粒的表面溶解，颗粒间相互溶接。 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 二、加工工艺特性二、加工工艺特性 （二）塑料的二次成型工艺（二）塑料的二次成型工艺 补充、补充、 发泡成型工艺发泡成型工艺 这种成型方法可以成型最小厚度为1.5mm，最大厚度为450mm 的发泡产品。发泡倍率可以在几倍到70倍左右的范围内选择。发挥 发泡成型产品的特长，可以制作许多符合隔热、缓冲、漂浮等要求 的产品以及材料。常见的发泡材有PE、PP、PS、PVC、CPE、ABS 及PC等。 三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 （一）塑料壁纸和贴墙布（一）塑料壁纸和贴墙布 PVCPVC塑料壁纸塑料壁纸

19、这是目前市面上常见的壁纸，所用塑料绝大部分为聚乙稀，简 称PVC塑料壁纸。塑料壁纸通常分为：普通壁纸、发泡壁纸等。每 一类又分若干品种，每一品种再分为各式各样的花色。 A、普通壁纸用80克平方米的纸作基材，涂100克平方米左 右的PVC糊状树脂，再经印花、压花而成。这种壁纸常分作平光印 花、有光印花、单色压花、印花压花几种类型。 三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 （一）塑料壁纸和贴墙布（一）塑料壁纸和贴墙布 PVCPVC塑料壁纸塑料壁纸 B、发泡壁纸用100克平方米的纸作基材，涂300400克平 方米掺有发泡剂的PVC糊状树脂，印花后再发泡而成。这类壁纸比 普通壁纸显得厚实

20、、松软。其中高发泡壁纸表面呈富有弹性的凹凸 状；低发泡壁纸是在发泡平面上印有花纹图案，形如浮雕、木纹、 瓷砖等效果。 三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 （一）塑料壁纸和贴墙布（一）塑料壁纸和贴墙布 布基布基PVCPVC壁纸壁纸 它是用高强度的PVC材料作主材表层，基层用不同的网底布、 无纺布、丝布构成其底层。在生产时，它在网面上加入PVC进行高 压调匀，再利用花滚调色平压制成不同图案与各种表面。与其他墙 纸不同的是它用纯棉布做底，非常结实耐用。具有防火、耐磨、可 用皂水洗刷等特点。而且施工简便、粘贴方便，易于更换。但由于 其不具备透气性，在家用空间一直不能大面积推广应用。

21、三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 （二）塑料装饰板材（二）塑料装饰板材 阳光板 特点是中空，可较容易的弯曲，有多种色彩，加工工艺较简单， 受规格限制，价格高。 有机板 有透明有机板和有色有机板，色彩局限在纯色和茶色。缺点是 非常的脆，且较容易脏，极易被损坏。 亚克力 主要有透明亚克力、彩色亚克力、亚克力灯箱等。价格比有机 板贵很多，但档次高很多，硬度高，不易碎，透光效果好。 三、展示设计中常用塑料材料三、展示设计中常用塑料材料 （三）塑料（三）塑料PVCPVC管管 （四）塑料门窗（四）塑料门窗 （五）玻璃钢装饰制品（五）玻璃钢装饰制品 补充、常见塑料材料补充、常见塑料材料 1 1、聚乙烯塑料（、聚乙烯塑料（PEPE） 材料特性：聚乙烯塑料是最常用的热塑性塑料，外观呈乳白色， 有似蜡的手感，无毒、无味、密度小，具有良好的化学稳定性、耐 寒性和电绝缘性，易加工成型，但耐热性、耐老化性较差，其表面 不易粘接和印刷。 典型用途:塑料盒、食用塑料袋等 补充、常见塑料材料补充、常见塑料材料 补充、常见塑料材料补充、常见塑料材料 2 2、聚丙烯（、聚丙烯（PPPP） 材料特性：外观呈乳白色半透明，无毒无味，质轻（是非泡沫 塑料中密度最小的），耐弯曲疲劳性优良，机械强度、刚性、透明 性和耐热性均比PE高。耐低温性较差，