塑料及其成型加工技术的现状与发展

1、第15卷第3期五邑大学学报 Vol.15 No.3 2001年10月JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY (Natural Science Edition Oct. 2001文章编号2001 瞿金平2¹ã¶«江门 529020 ¹ã¶« 广州 510641 ͨ¹ý¶ÔËÜÁÏÖØÒªÐԵĽé

2、01;ܲ¢¶Ôµç´Å¶¯Ì¬³ÉÐͼ¼Êõ µÈËÜÁϳÉÐͼӹ¤ÁìÓò·½ÃæµÄм¼&#

3、202;õºÍÑо¿½øÕ¹½øÐÐÁ˲ûÊö.关键词成型加工TQ320.66 文献标识码能源材料科学是当今世界的带头学科之一. 高 分子材料是材料领域中的后起之秀合成纤维 通常称之为. 与其它材料相比耐腐蚀电性 能优异已成为材料工业不可缺少的重要 组成部分 塑料的应用领域正逐步扩大 如以塑料代替钢铁铝等金属材料陶瓷皮革漆器石料 等. 另外渔牧业机械仪 表航空航天建筑材料 可将塑料分

4、为热塑性塑料和热固性塑料1. 常见的热塑性塑料品种有PE PVC PP PS PMMA ¾Ûõ£°·聚甲醛聚碳酸酯丙烯腈丁二烯苯乙烯 PBT PF»·ÑõËÜÁÏ 不饱和聚酯塑料 可将塑料分为通用塑料 2000-11-06作者简介1962- 山东莱州人硕士机械设计及理论研究. 五邑大学学报2001年522.2塑料成型加工的方法塑料从成型材料到有使用价值的塑料制品的转换必须经过成型加工过程. 在此过程中 利用加热溶胀或溶解等一切可以实施的办法使 其达到可塑状

5、态经过进一步加工最终成为符合要求的制 品. 塑料制品的成型加工方法有模压注射压延热成型等. 3塑料的发展趋势3.1通用热塑性塑料的高性能化和工程化以PE¼û±í12 ºÏ½ð¹²¾ÛÔöÇ¿·¢ÅݵÈ. 表11998年我国各种树脂消费情况品种 PE PP PVC PS ABS PUR EVA 其它比例/% 23.07 15.08 24.61 8.50 6.30 2.15 2.

6、29 18.00 四川大学对纳米级无机填料在碳黑填充硬质PVC中的作用进行了研究 添加0.5%的纳米级无机填料拉伸强度增加 3 MPa ¹¤³ÌËÜÁÏÒ»·½Ãæ¼ÌÐø²»¶ÏÑо¿¿ª·¢ÐÂÆ·ÖÖÌØ

7、7;ðÊÇÉè·¨½µµÍÔ-Áϵ¥ÌåµÄ¼Û¸ñ¹²»ìÌî³ä¸´ºÏµÈ;¾¶Á¦Ñ§ÐÔÄ

8、20;Òò¶øÔÚÆû³µµçÆøµç×Ó½¨²ÄµÈÁìÓò¹ã·ºÓ¦ÓÃ. 其需求量列五大工程塑料之首位.PC是通用工程塑料中唯一非结晶性透明材料. 它具有优异的耐冲击性耐酸 其需求量仅次于PA.PC具有高透明度透镜等照明器件 隔音板

9、目前市售的 CD-ROM都是以PC为原料.3.3聚合物的合金和共混随着工业界对材料需求的复杂化和多样化 商品化到拥有稳定的市场开发 聚合物合金和共混物投资少易于适应市场需求的细致变化. 复旦大学2以少量SMAH为增溶剂制得PA6/ABS/SMAH共混物 EP ¸Ã¹²»ìÎïµÄ×ÛºÏÁ¦Ñ§ÐÔÄÜ´ó·ù¶È&#

10、204;á¸ß断裂弹性模量提高0.9 GPa ËüÈÚºÏÁ˸߷Ö×ÓÎïÀíÉúÃü¿Æѧͨ¹ý·Ö×ÓÉè¼Æ¿ÉÒÔº

11、7;³É²¢ÖƱ¸ÖÖ第15卷第3期杜遥雪等功能奇特的材料或器件.其前沿领域有电子功能聚合物及信息技术研究信息高分子的合成及应用技术微小机械材料 等. 导电塑料是指体积电阻率小于106 ®± . 1977年日本学者K Siakawa 和Mac Diarmid 首先开发出电导率为103 S/cm的聚乙炔电导率可达104105 S/cm.这时而且是一种电的良导体. 导电 塑料具有质轻防腐蚀是一类很有发展前途的导电材料. 智能化塑料是指能够感知和接受外部环境的信息如声电酸碱度力等

12、 作出反应的一类新型高分子材料 控制及驱动三重功能进行 信息处理从而达到自检测自控制自修改 和自适应的功能.目前 无机非金属和金属材料通过复合工艺构成的一种新型材料聚合物基复合材料正从重点发展热固性树 脂转向大力发展高性能热塑性树脂.纳米材料加入到聚合物中在聚合物中加入纳米材料是制备高性能 而且还能赋予基体材料其它新的功能.如透光率好 特别是半透明的塑料薄膜 韧性且防水性能大大增强. 中国科学院漆宗能教授等采用 层间插入法成功地制备了聚酰胺聚苯乙烯及高抗冲聚苯乙烯 层状硅酸盐纳米复合材料 高弹性模量其性能大 大优于传统材料.4 塑料成型加工的新技术4.1反应性加工技术反应性加工是指成型加工中在

13、混合过程中就地生产增容剂制取各种高性能的共混物和合金材料. 反应注射成型 在其中直接生成聚合物的成型技术或者说直接从单体表2纯PA6与PA6/粘土纳米复合材料的性能比较性能PA6 nc-PA6 密度/ 1.14 1.151.17相对粘度3.02.43.2熔点/°C 215 213223 热变形温度(1.85 MPa/°C65 120150 拉伸强度/MPa 75 90 105 拉伸模量/GPa 2.5 3.4 4.0 断裂伸长率/% 30 30 40 弯曲强度/MPa115 120160 弯曲模量/GPa3.0 3.04.5 Izod 冲击强度(23°C/(J/m

14、403560 五邑大学学报2001年54得到制品的注射技术. 互穿聚合物网络 反应挤出加工技术已愈来愈多地应用于加成聚合反应接枝共聚反应 特别是双螺杆挤出机的出现对反应挤出成型的发 展起到了促进作用.4.2振动技术在成型加工中引入振动技术借助熔体的振动作用 控制制品的内部结构与微观形态其目的和作用在于把振动引入模腔中 通过振动剪切取向和诱导作用高性能的注射制品 推拉注射成型 横向振荡和螺旋运动的装置 LDPE HDPE ͨ¹ýÈȵçż¿ØÖÆ

15、6;ïÁÏζÈ. 由于振荡导致的链取向节能20%以上.4.3电磁动态成型技术电磁动态成型技术是华南理工大学教育部特聘教授瞿金平发明的具 有世界首创水平的先进技术. 该技术从换能方式入手机电磁一体化和 动态成型新概念能耗降低 让转子直接参与聚合物的塑化挤出过程谐波振动和强制振动 压力及动能塑化挤出成型. 这样便将电磁场引起的机械振动场引入到聚合物 塑化挤出全过程直接电磁换能及结构的集成化. 该设备具有体积重 量减少约70%ÄܺĽµµÍ

16、12;¼50%¶ÔÎïÁϵÄÊÊÓ¦ÐԺà ¼·³öζȵͺͳÉÐÍÖÆÆ·ÖÊÁ¿¸ßµÈһϵÁÐÏÔÖøÌصã. 由表3可以看出 30017000F采用无拉杆 完全打破了传统注射机的结构模式. 电磁动态注射机将振动场引入塑化成型全 过程 采用直接的换能方式 第15卷第3期杜遥雪等混炼比传统的双螺杆挤出机性能大大改善. 4.4在线检测及自动控制技术在塑料工业发达国家智能控制和比例或伺服系统技术已经成熟 并与在线检测装置建立反馈系统. 例如通过对膜实现机头膜唇间隙自动调整 调整内冷装置进排气量 在产