塑料成型的工艺特性学习教案

1、塑料成型塑料成型(chngxng)的工艺特性的工艺特性第一页，共31页。第1页/共30页第二页，共31页。第2页/共30页第三页，共31页。第3页/共30页第四页，共31页。第4页/共30页第五页，共31页。图2-1 聚合物分子链结构(jigu)示意图a)线型 b)带有支链线型 c)体型第5页/共30页第六页，共31页。图2-2 结晶型聚合物结构(jigu)示意图1-晶区 2-非晶区第6页/共30页第七页，共31页。图2-3 聚合物的热力学曲线(qxin)第7页/共30页第八页，共31页。状态玻璃态高谈态粘流态温度Tg 以下Tg TfTfTd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

2、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(b tn)状态下的物理、工艺性能第8页/共30页第九页，共31页。第9页/共30页第十页，共31页。热塑性塑料热塑性塑料收缩性收缩性流动性流动性相容性相容性吸湿性吸湿性热敏性热敏性热固性塑料热固性塑料收缩性收缩性流动性流动性比容和压缩比比容和压缩比硬化速度硬化速度水分及挥发物含量水分及挥发物含量第10页/共30页第十一页，共31页。

3、1 1、收缩性、收缩性塑件从模具中取出冷却到室温后，尺寸或体积收缩的特性称为收缩性塑件从模具中取出冷却到室温后，尺寸或体积收缩的特性称为收缩性 成型成型(chngxng)(chngxng)收缩的大小可用收缩率来表示：收缩的大小可用收缩率来表示：式中式中 Ss Ss实际收缩率实际收缩率 Sj Sj 计算收缩率计算收缩率 a a 模具或塑件在成型模具或塑件在成型(chngxng)(chngxng)温度时的尺寸温度时的尺寸 b b 塑件在室温时的尺寸塑件在室温时的尺寸 c c 模具在室温时的尺寸模具在室温时的尺寸%100%100bbcSbbaSjs第11页/共30页第十二页，共31页。第12页/共3

4、0页第十三页，共31页。件在脱模后件在脱模后10h10h内变化最大，内变化最大，24h24h后基本定型，但最后稳定后基本定型，但最后稳定要经过要经过30306060天。通常热塑天。通常热塑性塑料的后收缩比热固性塑料性塑料的后收缩比热固性塑料大，挤塑和注射的后收缩比压大，挤塑和注射的后收缩比压缩成型大。缩成型大。第13页/共30页第十四页，共31页。第14页/共30页第十五页，共31页。塑料品种塑料品种(pnzhng) 塑件特性塑件特性 进料口的形式、尺寸、分布进料口的形式、尺寸、分布 成型条件成型条件 第15页/共30页第十六页，共31页。 塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力塑料在一定温度与

5、压力下填充型腔的能力(nngl)称为流动性。称为流动性。流动性好、流动性中等流动性好、流动性中等(zhngdng)、流、流动性差动性差分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的塑料流动性就好。动比大的塑料流动性就好。常用塑料根据它的流动性可分为三类：常用塑料根据它的流动性可分为三类：第16页/共30页第十七页，共31页。影响影响(yngxing)流动性的主流动性的主要因素：要因素：料温高则流动性增大，但不同塑料也料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。各有差异。注

6、塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大。性也增大。 第17页/共30页第十八页，共31页。2.2.流动性流动性 熔融指数用如右图所示的熔融指数用如右图所示的标准装置（熔融指数测定仪）标准装置（熔融指数测定仪）来测定。来测定。 将被测塑料装入加热料筒将被测塑料装入加热料筒中并进行加热，在一定中并进行加热，在一定(ydng)(ydng)的温度和压力下，测的温度和压力下，测定塑料熔体在定塑料熔体在10min10min内从出料内从出料孔挤出的重量。孔挤出的重量。第18页/共30页第十九页，共31页。影响影响(yngxing)(yngxing)流动性的主要因流

7、动性的主要因素：素：料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大。性也增大。 塑料的分子结构与成分：塑料的分子结构与成分： 具有线型分子结构塑料流动性具有线型分子结构塑料流动性好。加入填料，降低流动性，加入增塑剂和润滑剂，增好。加入填料，降低流动性，加入增塑剂和润滑剂，增加塑料的流动性。加塑料的流动性。第19页/共30页第二十页，共31页。之一。之一。第20页/共30页第二十一页，共31页。 凡是具有吸湿或粘附水分倾凡是具有吸湿或粘附水分倾向的塑料向的塑料(slio)(s

8、lio)，如成型前水，如成型前水分未去除，则在成型过程中由于分未去除，则在成型过程中由于水分在成型设备的高温料筒中变水分在成型设备的高温料筒中变为气体并促使塑料为气体并促使塑料(slio)(slio)发生发生水解，成型后塑料水解，成型后塑料(slio)(slio)出现出现气泡、银丝等缺陷。因此，对吸气泡、银丝等缺陷。因此，对吸湿性和粘附水分倾向大的塑料湿性和粘附水分倾向大的塑料(slio)(slio)，在成型之前应进行干，在成型之前应进行干燥，使水分控制在燥，使水分控制在0.50.50 .2%0 .2%以以下下注意注意第21页/共30页第二十二页，共31页。第22页/共30页第二十三页，共31

9、页。 热固性塑料热固性塑料(slio)(slio)收缩的表现形式、影响因收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑性塑料素和计算方法与热塑性塑料(slio)(slio)基本相同。基本相同。 热固性塑料流动性通常以热固性塑料流动性通常以（以毫（以毫米计）来表示，数值大则流动性好。米计）来表示，数值大则流动性好。2.2.流动性流动性第23页/共30页第二十四页，共31页。第24页/共30页第二十五页，共31页。影响影响(yngxing)(yngxing)流动性的因素：流动性的因素： 一般树脂分子量小一般树脂分子量小, ,填料颗粒细且呈球状填料颗粒细且呈球状, , 水、增塑剂、润滑剂含量高的，流动性大

10、。水、增塑剂、润滑剂含量高的，流动性大。 模具成型表面光滑、型腔形状简单，有利于改善流动性。模具成型表面光滑、型腔形状简单，有利于改善流动性。 采用预压锭及先预热，提高成型压力，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流动性。采用预压锭及先预热，提高成型压力，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流动性。第25页/共30页第二十六页，共31页。 比容比容 压缩率压缩率 表示粉状塑料的松散表示粉状塑料的松散(sngsn)(sngsn)程度，程度，用来确定压缩模加料腔容积的大小。比用来确定压缩模加料腔容积的大小。比容和压缩率大，要求加料腔体积增大，容和压缩率大，要求加料腔体积增大，同时成形困难。同时成形困难。g/cm 3它的重量松散塑料的体积1塑件体积塑料粉体积第26页/共30页第二十七