第一章-绪论-塑料成型工艺学课件

第一章绪论

Introduction内容简介：塑料发展历史、塑料的应用、塑料成型加工的方法、本课程学习要求。本章重点：1.1塑料制品生产的组成。第一章绪论

Introduction内容简介：1目的要求1、全面了解塑料制品的生产结构2、熟悉塑料制品的应用范围3、了解目前国内外塑料行业发展状况。目的要求1、全面了解塑料制品的生产结构2一、塑料的概念塑料为四大材料之一，目前世界合成树脂总产量超过2亿吨，我国近2000万吨，塑料机械10万台套，居世界第一。在三大合成材料中，塑料占80%。塑料的定义plastics，来源于希腊语“Plastikos”（whichmeanstoformortomold）。愿意为可造型的物质。塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称，是以合成树脂为基本成份，再添加配合剂（填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等）经捏合、造粒塑制成一定形状的材料（弹性体、涂料、黏合剂除外）。ASTM：Materialsthatcontainasanessentialingredientorganicsubstancesofhighmolecularweightwhicharesolidinthefinishedstatebutareshapedbyflowatsomestageoftheirmanufactureorduringprocessingintofinishedarticles.一、塑料的概念塑料为四大材料3一、塑料的概念塑料：以树脂为主要成分，在一定温度和压力下可以制成一定的形状，并在常温下保持现定形状的材料.塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。塑料≠合成树脂plastics≠resin一、塑料的概念塑料：以树脂为主要成分，在一定温度和压力下可以4Anothertermassociatedwithpolymersandplasticsisresin.Aconvenientdefinitionofaresinis:Aresinisapolymerthathasnotyetbeenformedintoitsfinalusefulshape.Resinscanexistasviscousliquidsorassolidsintheformofgranules(powders),flakes,orpellets.Pelletscanstillbeconsideredresinbecausetheyarelaterformedintoashapedplasticpart.受热时通常有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态或假固态等的有机聚合物。有时也可以是液态聚合物。广义地讲，作为塑料基材的任何聚合物都可称为树脂。2.什么是树脂？Anothertermassociatedwithp5合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100％的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。什么是树脂？合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在46ResinTypesThereareapproximately40majorresintypes,witheachresintypedifferingfromallothersaccordingtothefundamentalchemicalnatureofthepolymer.Someofthemostcommontypesare:polyethylene,polypropylene,polystyrene,polyvinylchloride,nylon,polycarbonate,polyurethane,andpolyester.

ResinTypesThereareapproxima7ResinTypesThereareapproximately40majorresintypes,witheachresintypedifferingfromallothersaccordingtothefundamentalchemicalnatureofthepolymer.Someofthemostcommontypesare:polyethylene,polypropylene,polystyrene,polyvinylchloride,nylon,polycarbonate,polyurethane,andpolyester.

ResinTypesThereareapproxima8塑料回收标志美国工业协会（SPI）在1988年发布了一套塑料标识方案：

将三角形的回收标记附于塑料制品上，并用数字1到7和英文缩写来指代塑料所使用的树脂种类。这样一来，塑料品种的识别就变得简单而容易，回收成本得到了大幅度的削减。现今世界上的许多国家都采用了这套SPI的标识方案。

中国在1996年制定了与之几乎相同的标识标准，即：

组成塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号组成。其中图形为带三个箭头的等边三角形；0代表材质类别为塑料，塑料代码为0与阿拉伯数字顺序号组合的号码，位于图形中央，分别代表不同的塑料；塑料缩写代号位于图形下方。塑料名称、代码与对应的缩写代号如下所示：

聚酯——————01—PET

高密度聚乙烯——02—HDPE

聚氯乙烯————03—PVC

低密度聚乙烯——04—LDPE

聚丙烯—————05—PP

聚苯乙烯————06—PS

其他塑料代码——07—Others塑料回收标志美国工业协会（SPI）在1988年发布了一套塑料9热塑性塑料—线性结构、加热可重复软化。如PVC、PE、PP等。

热固性塑料—立体网状结构、加热软化、固化变硬、不可重复软化。如XLPE等PlasticsTypes热塑性塑料—线性结构、加热可重复软化。如PVC、PE、P10ThermoplasticsPolymerswhichmeltandsolidifywithoutchemicalchangearecalledthermoplastics.Theysupporthot-formingmethodssuchasinjectionmoldingandimportantlyforus,FDM(FUSEDdepositionModeling快速成型).ThermoplasticsPolymerswhichm11ThermosetplasticsPolymerswhichirreversiblychangewhenheatedarecalledthermosets.Mostoften,thechangeinvolvescross-linkingwhichstrengthensthepolymer(setting).Thermosetswillnotmelt,andhavegoodheatresistance.Theyareoftenmadefrommulti-partcompoundsandformedbeforesetting(e.g.epoxyresin).Settingaccelerateswithheat,orforsomepolymerswithUVlight.ThermosetplasticsPolymerswhi122.塑料的历史2.塑料的历史13塑料工业起源于1868年。英国AlxexanderPark发明了硝化纤维素CN，美国Huatt兄弟发明了硝化纤维素的加工方法，即与樟脑混合使用，改善了硝化纤维素的成型性。1872年，赛璐珞公司成立，专门生产硝化纤维素，所以，硝化纤维素又称赛璐珞。直到二战，CN一直占据塑料第一的宝座，1924年德国发明醋酸纤维素。然而真正的合成塑料工业开始于1907年，以酚醛树脂PF的工业化生产为标志，迄今刚刚百年的历史。L.H.Beakeland博士（发明灯光显像和印像纸）于1905年开始研究合成树脂，由苯酚和甲醛制造贝克莱特（酚醛树脂的商品名Bakelite），1907年正式工业化生产并成立贝克莱特公司，从而揭开了合成材料发展的序幕。贝克莱特公司在美国经过合并发展，成为现在的联合碳化物公司（UnionCarbideCo.）。塑料的发展历史塑料工业起源于1868年。英国A14聚合物（塑料）成型发展概况塑料出现至今只有一百多年的历史，作为一种新材料，塑料的成型加工技术经历了移植时期、改造时期和创新发展时期这三个阶段。移植时期（1870~1920）在这个时期，塑料刚刚问世，不可能有现成的制品加工技术可供采用，因此，塑料的成型加工首先从金属、玻璃和陶瓷等传统材料的成型加工技术中移植。热塑性塑料的中空吹塑技术，是从玻璃制造的吹瓶技术中移植而来。塑料的压延成型技术是从造纸工业的辊筒加工技术得到启发。塑料浇铸成型技术是借鉴金属的铸造技术。聚合物（塑料）成型发展概况塑料出现至今15聚合物（塑料）成型发展概况改造时期（1920~1950）在这一时期，大量塑料品种相继出现，机械加工工业已能成为塑料制品部门提供多种专用设备，塑料成型加工理论的研究也已取得重大进展，塑料制品从传统材料的替代品发展为一些工业部门不可缺少的零部件，这一切都促进了塑料成型技术转变为改造现有成型加工技术和传统材料成型技术。1936年，将食品生产的机器改制成单螺杆挤出机；将金属粉末冶金技术改造为四氯乙烯等难熔塑料的冷压烧结成型技术。将金属压铸技术，改造为适合热固性塑料的“传递模塑”技术。将搪瓷制品的传统生产技术改造为糊塑料的“搪塑成型”技术。聚合物（塑料）成型发展概况改造时期（1920~1950）16聚合物（塑料）成型发展概况创新时期（1950~）这一时期，由于出现聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚酰亚胺、环氧树脂、不饱和树脂等一大批高性能的工程塑料，而这些工程塑料成型加工性能又各具特点，加上工业发展对塑料制品精度、性能要求更高，这两方面都要求塑料成型技术向更高阶段发展。机械加工技术、计算机自动控制技术及成型加工理论研究三方面的进一步发展，使塑料加工技术进入创新时期成为可能：1956年，螺杆式注射机问世，双螺杆挤出机问世，使注射和挤出成型技术进入新的时期。滚塑成型使生产特大型中空容器成为可能。反应注塑使生产大型注塑制品成为现实。组合式成型技术成为发展趋势，如注射—拉伸—吹塑，挤出—模压—热成型。聚合物（塑料）成型发展概况创新时期（1950~）173.塑料的性质质轻电气绝缘性好隔热性能好力学强度范围广成型加工性能好减震隔音作用突出耐磨耐腐蚀透明性好耐热性差，强度和刚性低，易燃，易老化，尺寸稳定性差大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，尺寸稳定性差，容易变形，多数塑料耐低温性差，低温下变脆。3.塑料的性质184.塑料应用质轻电气绝缘性好隔热性能好力学强度范围广成型加工性能好减震隔音作用突出耐磨耐腐蚀透光缺点：耐热性差，强度和刚性低，易燃，易老化，尺寸稳定性差4.塑料应用195.聚合物成型技术分类1）按阶段分:一次成型:指能将聚合物原料转变为有一定形状尺寸制品或半成品的各种工艺方法，如挤出、注射、压延、压制、浇铸、涂覆，均属于一次成型。

二次成型:以一次成型加工的半成品为原料，通过二次加工获得制品的成型方法，如中空吹塑成型、热成型、薄膜拉伸取向成型等。

二次加工（后加工）:以一次成型或二次成型制品为对象，对其进行进一步的加工，二次加工可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类。 –机械加工：为车、挫、磨等。 –连接加工：为焊接或粘接。 –修饰加工：为着色、电镀、印刷等。5.聚合物成型技术分类202）按聚合物在加工中变化分：以物理变化为主的成型这类成型加工主要发生相态变化、流动变形等，有时也伴有力降解、热降解和交联之类化学变化，大多数成型技术均属此类型，如：挤出、注射、压延、中空吹塑、热成型等。以化学变化为主的成型这类成型加工中聚合物或单体有明显的交联反应或聚合，而且这些化学反应进行程度对制品的性能有决定性影响，如有机玻璃浇铸、聚氨脂反应注射成型。

物理变化和化学变化兼有的成型这类成型一般先通过加热反应发生相态变化（物理变化），再发生交联反应（化学变化），如热固性塑料的模压成型、热固性塑料的注射成型就是如此。2）按聚合物在加工中变化分：21一、塑料的概念3）按成型加工的操作方式分：

连续性成型加工其成型加工过程一旦开始，就可以不间断地一直下去。这类成型制得制品长度可不受限制，主要产品为管、棒、丝、板、片、膜，成型方法为挤出成型、压延成型、涂覆成型。

间歇性成型加工制品生产过程为周期性过程，如注塑、模压浇铸、滚塑等。一、塑料的概念3）按成型加工的操作方式分：22二、塑料制品生产的组成一个完整的聚合物工业体系是由材料合成制造和制品成型生产两大系统组成，两大系统相互依存，制品成型生产系统的地位决定了高分子材料成型加工是一门产品生产的技术科学。二、塑料制品生产的组成一个完整的聚合物工业体系是由材料合成23塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。24PlasticsIndustryPlasticsIndustry251.成型加工在聚合物工业中的地位•材料合成制造企业一般都是一些大型石化企业，投资巨大，数量较小；•制品成型生产企业，投资较小，企业数量巨大。任何一种材料的使用价值，不仅与其固有的性能有关，而且很大程度上依赖这种材料可采用的成型加工技术，因为如果一种材料不能用保质、高效、经济地成型加工制造成产品，那么其使用性能多么优异，对使用者来说都是毫无价值的。•如：1953年，杜邦公司合成的均苯型聚酰亚胺，这种塑料耐高温、抗辐射、耐磨等多方面优异性能，但由于其不熔不溶，难以用传统方法加工，因而未获推广应用。•又如：聚氯乙烯刚合成出来时，由于其流动温度与分解温度相近，很难成型加工，直到PVC热稳定剂研制成功，才使PVC广泛应用。1.成型加工在聚合物工业中的地位•材料合成制造企业一般都是一262.塑料产品2.塑料产品27塑料产品塑料产品283.生产塑料制品的完整工序共五个①原料准备；②成型；③机械加工；④修饰；⑤装配。3.生产塑料制品的完整工序共五个①原料准备；②成型；③机械加294.成型的重要性

成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形样的制品或坯件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。成型的种类很多，如各种模塑、层压以及压延等。其它过程，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。后三种过程有时统称为二次加工或后加工。对比来说，二次加工过程常居于次要地位。4.成型的重要性成型是将各种形态的塑料(305.重要成型方法的举例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口模成型的方法。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。

5.重要成型方法的举例挤出成型31挤出机组成挤出机组成32挤出模塑原理挤出模塑原理33螺杆、机头工作原理螺杆、机头工作原理34注射成型简介注射成型(注塑)是将塑料原料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注射成型简介注射成型(注塑)是将塑料原料先在加热料筒中均匀35注射机结构注射机结构36注射成型原理注射成型原理37压缩模塑压缩模塑又称模压，是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常，压缩模塑适用于热固性塑料，如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。压缩模塑压缩模塑又称模压，是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般38模压成型原理模压成型原理39吹塑成型借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。吹塑成型借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，40其它成型方法简介其它成型方法简介416.塑料制品的生产程序生产一个制品的程序为：•根据制品使用条件及用途，确定所用塑料材料品种及型号。•根据材料加工性能、制品要求及成型特点确定成型方法。•选择成型设备，加工成型模具。•实际加工调试，确定加工成型参数。•大批量生产。通常在生产一种新制品前，应先熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等方面所应具备的指标，根据这些要求选定合适的塑料并从而决定成型加工方法，同时还应对成本进行估算以断定其是否合理。最后，再通过试制并确定生产工艺规程。在工艺规程中，对每个工序规定的步骤常非一个，必须先后分明。对每个工序的操作条件也须有明确的指标，并应规定所能允许的差值。有关防忌的事项也应列出，以保证生产的安全。当然，在实践的基础上工艺规程还须不断地完善。6.塑料制品的生产程序生产一个制品的程序为：42三、塑料制品的应用塑料成型工业自1872年开始到现在已度过仿制、扩展和变革的时期。塑料最初品种不多、对它们的本质理解不足，在塑料制品生产技术上，只能从塑料与某些材料如橡胶、木材、金属和陶瓷等制品的生产有若干相似之处而进行仿制。此后在本世纪的20年代，塑料品种渐多，在生产技术和方法上都有显著的改进。50年代以来，由于各项尖端科学技术以及工业、农业等发展的需要，对制品数量、结构、尺寸和准确程度上也提出了更高的要求。通过对新型塑料和制品生产上进行创新变革。至今，塑料制品的数量和应用种类都有了显著的增长，塑料制品的生产已成为一个重要的生产部门。三、塑料制品的应用塑料成型工业自1872年开43塑料制品应用的主要领域1、农业、渔业：塑料在农业方面常用的材料有薄膜、管道、片板、绳索和编织袋等。塑料温室，农作物、肥料和药物等的包装,农田水利工程多选用塑料管，农舍建筑、畜牧保护、农业机械及器具、鱼网、养殖浮漂等。2、包装：塑料作为一种新型包装材料，在包装领域中已获得广泛应用．例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等)．包装膜、编织袋、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。3、交通运输：汽车、火车、轮船等交通工具及相应的附属设施所用的塑料，按每辆或每艘计，逐年增加。品种有：燃油箱、保险杠、遮阳板、车座、门把手、方向盘、仪表板等。4、电气工业：电线、电缆、绝缘体、家用电器、计算机及各种通讯设备等。5、化学工业：塑料耐腐蚀性使塑料化工设备方面得以广泛应用，如制作塔器、贮槽、贮罐、反应器、电镀电解槽、热交换器、烟囱、管道、阀门、泵、衬里等。6、仪器仪表：制造各种部件。7、建筑工业：给水管系统，排水管系统，雨水管、槽系统，电气护套管系统，热收缩管系统，塑料门窗系统，板材，壁纸，地板卷材，地板毡，披叠板系统，平托盘，发泡与实芯硬PVC多种异型材，防水材料，堵水材料，装饰装修材料，建筑涂料，外加剂，粘接剂，卫生洁具，家具等等。塑料制品应用的主要领域1、农业、渔业：塑料在农业方面常用44塑料制品应用的主要领域8、航空工业：飞机用各种增强塑料作结构和覆面材料，常规武器中各种零部件。9、国防和尖端工业：各种烧蚀材料、耐腐材料、增强材料等。10、家具：家用、机关、工厂、学校和公共场所用家具。11、体育用具：各种健身用品。12、日用品：在人们的日常生活中，塑料的应用更广泛，如市场上销售的塑料凉鞋、拖鞋、雨衣、手提包、儿童玩具、牙刷、肥皂盒、热水瓶壳等等。目前在各种家用电器，如电视机、收录机、电风扇、洗衣机、电冰箱等方面也获得了广泛的应用。塑料作为一种新型包装材料，在包装领域中已获得广泛应用，例如各种中空容器、注塑容器(周转箱、集装箱、桶等)，包装薄膜，编织袋、瓦楞箱、泡沫塑料、捆扎绳和打包带等。13、医疗：医用高分子分人工脏器、修复人体缺陷和制作医疗器械三大类。如人工血管、心脏瓣膜、食道、气管等；人工耳朵、人工皮肤、人工关节等；输液器、输血袋、注射器、插管、检验用品、病人用具、手术室用品等。

塑料制品应用的主要领域8、航空工业：飞机用各种增强塑料作结45四、本课程的性质与内容课程性质：聚合物成型工艺学是一门产品的生产技术，是选择采用适当的方法将各种形态的聚合物原料，配合以添加剂、助剂或改性剂转变为实用材料或制品的工程技术。研究内容：研究采用何种适当的成型方法将各种形态的聚合物转变为实用材料或制品，及材料到制品的转变过程中，材料性能、加工参数、设备结构参数等各种因素对成型过程和产品质量的影响。四、本课程的性质与内容课程性质：聚合物成型工艺学是一门产品461、学习重点

本课程学习的重点章节是第二章(自学）、第五章和第六章。第二章塑料成型的理论基础，是指导制品生产的理论依据；第五章挤出成型和第六章注射成型是最重要的塑料成型方法，绝大多数塑料制品都是用这两种方法成型的。其次是第三章、第四章、第七章、第九章、第十一章、第十三章，第三章成型用的物料及其配制，涉及的是原料的配制；压缩模塑、中空吹塑、泡沫塑料成型、压延成型和热成型也是常见的成型加工方法。其它成型方法比较少见，对其成型加工主要是了解工艺流程。

2、学习要求在密切结合工艺过程的前提下尽可能地结每种工艺所依据的原理、生产控制因素以及在工艺过程中塑料所发生的物理与化学变化和它们对制品性能的影响具有清晰的概念，并进一步理解各种成型工艺所能适应的塑料品种及其优缺点。3、实践教学塑料成型工艺是一门实践性很强的课程，除了课堂教学外，还需在实验、实训中联系生产实际去理解和掌握，有些实际操作还需在实践中逐步熟悉和掌握，这样学到的知识才能灵活运用，实际动手能力才能提高。五、本课程学习的主要内容和要求1、学习重点五、本课程学习的主要内容和要求47周达飞、唐颂超编，《高分子材料成型加工》轻工业出版社丁浩主编，《塑料加工基础》上海科技出版社C.D.Han，《聚合物加工流变学》科学出版社H.S.考尔曼，《聚合物科学与工艺学引论》科学出版社成都科大，《塑料成型工艺学》轻工业出版社StanleyMiddleman《FundamentalsofPolymerProcessing》濮阳楠、钱欣编，《塑料成型工艺学》海洋出版社邱明恒编，《塑料成型工艺学》西北工业大学出版社，金日光编《高聚物流变学及其在加工中的应用》化工出版社教学参考周达飞、唐颂超编，《高分子材料成型加工》轻工业出版社教学参考48思考题1、塑料主要应用于哪些方面?

2、塑料制品生产的完整工序有哪五步组成？

3、学习本课程的重点是什么？4、什么是热塑性塑料和热固性塑料？5、树脂和塑料的主要区别是什么？思考题1、塑料主要应用于哪些方面?

49第一章绪论

Introduction内容简介：塑料发展历史、塑料的应用、塑料成型加工的方法、本课程学习要求。本章重点：1.1塑料制品生产的组成。第一章绪论

Introduction内容简介：50目的要求1、全面了解塑料制品的生产结构2、熟悉塑料制品的应用范围3、了解目前国内外塑料行业发展状况。目的要求1、全面了解塑料制品的生产结构51一、塑料的概念塑料为四大材料之一，目前世界合成树脂总产量超过2亿吨，我国近2000万吨，塑料机械10万台套，居世界第一。在三大合成材料中，塑料占80%。塑料的定义plastics，来源于希腊语“Plastikos”（whichmeanstoformortomold）。愿意为可造型的物质。塑料是高分子合成材料中凡是性能上具有可塑性变化的材料的总称，是以合成树脂为基本成份，再添加配合剂（填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等）经捏合、造粒塑制成一定形状的材料（弹性体、涂料、黏合剂除外）。ASTM：Materialsthatcontainasanessentialingredientorganicsubstancesofhighmolecularweightwhicharesolidinthefinishedstatebutareshapedbyflowatsomestageoftheirmanufactureorduringprocessingintofinishedarticles.一、塑料的概念塑料为四大材料52一、塑料的概念塑料：以树脂为主要成分，在一定温度和压力下可以制成一定的形状，并在常温下保持现定形状的材料.塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。塑料≠合成树脂plastics≠resin一、塑料的概念塑料：以树脂为主要成分，在一定温度和压力下可以53Anothertermassociatedwithpolymersandplasticsisresin.Aconvenientdefinitionofaresinis:Aresinisapolymerthathasnotyetbeenformedintoitsfinalusefulshape.Resinscanexistasviscousliquidsorassolidsintheformofgranules(powders),flakes,orpellets.Pelletscanstillbeconsideredresinbecausetheyarelaterformedintoashapedplasticpart.受热时通常有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态或假固态等的有机聚合物。有时也可以是液态聚合物。广义地讲，作为塑料基材的任何聚合物都可称为树脂。2.什么是树脂？Anothertermassociatedwithp54合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100％的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。什么是树脂？合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在455ResinTypesThereareapproximately40majorresintypes,witheachresintypedifferingfromallothersaccordingtothefundamentalchemicalnatureofthepolymer.Someofthemostcommontypesare:polyethylene,polypropylene,polystyrene,polyvinylchloride,nylon,polycarbonate,polyurethane,andpolyester.

ResinTypesThereareapproxima56ResinTypesThereareapproximately40majorresintypes,witheachresintypedifferingfromallothersaccordingtothefundamentalchemicalnatureofthepolymer.Someofthemostcommontypesare:polyethylene,polypropylene,polystyrene,polyvinylchloride,nylon,polycarbonate,polyurethane,andpolyester.

ResinTypesThereareapproxima57塑料回收标志美国工业协会（SPI）在1988年发布了一套塑料标识方案：

将三角形的回收标记附于塑料制品上，并用数字1到7和英文缩写来指代塑料所使用的树脂种类。这样一来，塑料品种的识别就变得简单而容易，回收成本得到了大幅度的削减。现今世界上的许多国家都采用了这套SPI的标识方案。

中国在1996年制定了与之几乎相同的标识标准，即：

组成塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号组成。其中图形为带三个箭头的等边三角形；0代表材质类别为塑料，塑料代码为0与阿拉伯数字顺序号组合的号码，位于图形中央，分别代表不同的塑料；塑料缩写代号位于图形下方。塑料名称、代码与对应的缩写代号如下所示：

聚酯——————01—PET

高密度聚乙烯——02—HDPE

聚氯乙烯————03—PVC

低密度聚乙烯——04—LDPE

聚丙烯—————05—PP

聚苯乙烯————06—PS

其他塑料代码——07—Others塑料回收标志美国工业协会（SPI）在1988年发布了一套塑料58热塑性塑料—线性结构、加热可重复软化。如PVC、PE、PP等。

热固性塑料—立体网状结构、加热软化、固化变硬、不可重复软化。如XLPE等PlasticsTypes热塑性塑料—线性结构、加热可重复软化。如PVC、PE、P59ThermoplasticsPolymerswhichmeltandsolidifywithoutchemicalchangearecalledthermoplastics.Theysupporthot-formingmethodssuchasinjectionmoldingandimportantlyforus,FDM(FUSEDdepositionModeling快速成型).ThermoplasticsPolymerswhichm60ThermosetplasticsPolymerswhichirreversiblychangewhenheatedarecalledthermosets.Mostoften,thechangeinvolvescross-linkingwhichstrengthensthepolymer(setting).Thermosetswillnotmelt,andhavegoodheatresistance.Theyareoftenmadefrommulti-partcompoundsandformedbeforesetting(e.g.epoxyresin).Settingaccelerateswithheat,orforsomepolymerswithUVlight.ThermosetplasticsPolymerswhi612.塑料的历史2.塑料的历史62塑料工业起源于1868年。英国AlxexanderPark发明了硝化纤维素CN，美国Huatt兄弟发明了硝化纤维素的加工方法，即与樟脑混合使用，改善了硝化纤维素的成型性。1872年，赛璐珞公司成立，专门生产硝化纤维素，所以，硝化纤维素又称赛璐珞。直到二战，CN一直占据塑料第一的宝座，1924年德国发明醋酸纤维素。然而真正的合成塑料工业开始于1907年，以酚醛树脂PF的工业化生产为标志，迄今刚刚百年的历史。L.H.Beakeland博士（发明灯光显像和印像纸）于1905年开始研究合成树脂，由苯酚和甲醛制造贝克莱特（酚醛树脂的商品名Bakelite），1907年正式工业化生产并成立贝克莱特公司，从而揭开了合成材料发展的序幕。贝克莱特公司在美国经过合并发展，成为现在的联合碳化物公司（UnionCarbideCo.）。塑料的发展历史塑料工业起源于1868年。英国A63聚合物（塑料）成型发展概况塑料出现至今只有一百多年的历史，作为一种新材料，塑料的成型加工技术经历了移植时期、改造时期和创新发展时期这三个阶段。移植时期（1870~1920）在这个时期，塑料刚刚问世，不可能有现成的制品加工技术可供采用，因此，塑料的成型加工首先从金属、玻璃和陶瓷等传统材料的成型加工技术中移植。热塑性塑料的中空吹塑技术，是从玻璃制造的吹瓶技术中移植而来。塑料的压延成型技术是从造纸工业的辊筒加工技术得到启发。塑料浇铸成型技术是借鉴金属的铸造技术。聚合物（塑料）成型发展概况塑料出现至今64聚合物（塑料）成型发展概况改造时期（1920~1950）在这一时期，大量塑料品种相继出现，机械加工工业已能成为塑料制品部门提供多种专用设备，塑料成型加工理论的研究也已取得重大进展，塑料制品从传统材料的替代品发展为一些工业部门不可缺少的零部件，这一切都促进了塑料成型技术转变为改造现有成型加工技术和传统材料成型技术。1936年，将食品生产的机器改制成单螺杆挤出机；将金属粉末冶金技术改造为四氯乙烯等难熔塑料的冷压烧结成型技术。将金属压铸技术，改造为适合热固性塑料的“传递模塑”技术。将搪瓷制品的传统生产技术改造为糊塑料的“搪塑成型”技术。聚合物（塑料）成型发展概况改造时期（1920~1950）65聚合物（塑料）成型发展概况创新时期（1950~）这一时期，由于出现聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜、聚酰亚胺、环氧树脂、不饱和树脂等一大批高性能的工程塑料，而这些工程塑料成型加工性能又各具特点，加上工业发展对塑料制品精度、性能要求更高，这两方面都要求塑料成型技术向更高阶段发展。机械加工技术、计算机自动控制技术及成型加工理论研究三方面的进一步发展，使塑料加工技术进入创新时期成为可能：1956年，螺杆式注射机问世，双螺杆挤出机问世，使注射和挤出成型技术进入新的时期。滚塑成型使生产特大型中空容器成为可能。反应注塑使生产大型注塑制品成为现实。组合式成型技术成为发展趋势，如注射—拉伸—吹塑，挤出—模压—热成型。聚合物（塑料）成型发展概况创新时期（1950~）663.塑料的性质质轻电气绝缘性好隔热性能好力学强度范围广成型加工性能好减震隔音作用突出耐磨耐腐蚀透明性好耐热性差，强度和刚性低，易燃，易老化，尺寸稳定性差大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，尺寸稳定性差，容易变形，多数塑料耐低温性差，低温下变脆。3.塑料的性质674.塑料应用质轻电气绝缘性好隔热性能好力学强度范围广成型加工性能好减震隔音作用突出耐磨耐腐蚀透光缺点：耐热性差，强度和刚性低，易燃，易老化，尺寸稳定性差4.塑料应用685.聚合物成型技术分类1）按阶段分:一次成型:指能将聚合物原料转变为有一定形状尺寸制品或半成品的各种工艺方法，如挤出、注射、压延、压制、浇铸、涂覆，均属于一次成型。

二次成型:以一次成型加工的半成品为原料，通过二次加工获得制品的成型方法，如中空吹塑成型、热成型、薄膜拉伸取向成型等。

二次加工（后加工）:以一次成型或二次成型制品为对象，对其进行进一步的加工，二次加工可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类。 –机械加工：为车、挫、磨等。 –连接加工：为焊接或粘接。 –修饰加工：为着色、电镀、印刷等。5.聚合物成型技术分类692）按聚合物在加工中变化分：以物理变化为主的成型这类成型加工主要发生相态变化、流动变形等，有时也伴有力降解、热降解和交联之类化学变化，大多数成型技术均属此类型，如：挤出、注射、压延、中空吹塑、热成型等。以化学变化为主的成型这类成型加工中聚合物或单体有明显的交联反应或聚合，而且这些化学反应进行程度对制品的性能有决定性影响，如有机玻璃浇铸、聚氨脂反应注射成型。

物理变化和化学变化兼有的成型这类成型一般先通过加热反应发生相态变化（物理变化），再发生交联反应（化学变化），如热固性塑料的模压成型、热固性塑料的注射成型就是如此。2）按聚合物在加工中变化分：70一、塑料的概念3）按成型加工的操作方式分：

连续性成型加工其成型加工过程一旦开始，就可以不间断地一直下去。这类成型制得制品长度可不受限制，主要产品为管、棒、丝、板、片、膜，成型方法为挤出成型、压延成型、涂覆成型。

间歇性成型加工制品生产过程为周期性过程，如注塑、模压浇铸、滚塑等。一、塑料的概念3）按成型加工的操作方式分：71二、塑料制品生产的组成一个完整的聚合物工业体系是由材料合成制造和制品成型生产两大系统组成，两大系统相互依存，制品成型生产系统的地位决定了高分子材料成型加工是一门产品生产的技术科学。二、塑料制品生产的组成一个完整的聚合物工业体系是由材料合成72塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。73PlasticsIndustryPlasticsIndustry741.成型加工在聚合物工业中的地位•材料合成制造企业一般都是一些大型石化企业，投资巨大，数量较小；•制品成型生产企业，投资较小，企业数量巨大。任何一种材料的使用价值，不仅与其固有的性能有关，而且很大程度上依赖这种材料可采用的成型加工技术，因为如果一种材料不能用保质、高效、经济地成型加工制造成产品，那么其使用性能多么优异，对使用者来说都是毫无价值的。•如：1953年，杜邦公司合成的均苯型聚酰亚胺，这种塑料耐高温、抗辐射、耐磨等多方面优异性能，但由于其不熔不溶，难以用传统方法加工，因而未获推广应用。•又如：聚氯乙烯刚合成出来时，由于其流动温度与分解温度相近，很难成型加工，直到PVC热稳定剂研制成功，才使PVC广泛应用。1.成型加工在聚合物工业中的地位•材料合成制造企业一般都是一752.塑料产品2.塑料产品76塑料产品塑料产品773.生产塑料制品的完整工序共五个①原料准备；②成型；③机械加工；④修饰；⑤装配。3.生产塑料制品的完整工序共五个①原料准备；②成型；③机械加784.成型的重要性

成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形样的制品或坯件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。成型的种类很多，如各种模塑、层压以及压延等。其它过程，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。后三种过程有时统称为二次加工或后加工。对比来说，二次加工过程常居于次要地位。4.成型的重要性成型是将各种形态的塑料(795.重要成型方法的举例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口模成型的方法。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。

5.重要成型方法的举例挤出成型80挤出机组成挤出机组成81挤出模塑原理挤出模塑原理82螺杆、机头工作原理螺杆、机头工作原理83注射成型简介注射成型(注塑)是将塑料原料先在加热料筒中均匀塑化，而后由柱塞或螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。注射成型简介注射成型(注塑)是将塑料原料先在加热料筒中均匀84注射机结构注射机结构85注射成型原理注射成型原理86压缩模塑压缩模塑又称模压，是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常，压缩模塑适用于热固性塑料，如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。压缩模塑压缩模塑又称模压，是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般87模压成型原理模压成型原理88吹塑成型借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。吹塑成型借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，89其它成型方法简介其它成型方法简介906.塑料制品的生产程序生产一个制品的程序为：•根据制品使用条件及用途，确定所用塑料材料品种及型号。•根据材料加工性能、制品要求及成型特点确定成型方法。•选择成型设备，加工成型模具。•实际加工调试，确定加工成型参数。•大批量生产。通常在生产一种新制品前，应先熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等方面所应具备的指标，根据这些要求选定合适的塑料并从而决定成型加工方法，同时还应对成本进行估算以断定其是否合理。最后，再通过试制并确定生产工艺规程。在工艺规程中，对每个工序规定的步骤常非一个，必须先后分明。对每个工序的操作条件也须有明确的指标，并应规定所能允许的差值。有关防忌的事项也应列出，以保证生产的安全。当然，在实践的基础上工艺规程还须不断地完善。6.塑料制品的生产程序生产一个制品的程序为：91三、塑料制品的应用塑料成型工业自1872年开始到现在已度过仿制、扩展和变革的时期。塑料最初品种不多、对它们的本质理解不足，在塑料制品生产技术上，只能从塑料与某些材料如橡胶、木材、金属和陶瓷等制品的生产有若干相似之处而进行仿制。此后在本世纪的20年代，塑料品种渐多，在生产技术和方法上都有显著的改进。50年代以来，由于各项尖端科学技术以及工业、农业等发展的需要，对制品数量、结构、尺寸和准确程度上也提出了更高的要求。通过对新型塑料和制品生产上进行创新变革。至今，塑料