注塑模具设计与制造工艺塑料性能及适用范围

第三讲塑料成型基础（一）基本内容：1.理解塑料的概念、分类、成份；2.理解热固性、热塑性塑料两个概念，二者的区别；3.了解塑料的特性及用途。1.重点：塑料的概念、成份、分类重点难点：2.难点：对概念的理解第三讲塑料成型基础（一）2.1塑料概论一、树脂和塑料1．塑料的概念

——

以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。塑料第三讲塑料成型基础（一）——指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

2．树脂的概念树脂第三讲塑料成型基础（一）3．树脂的分类

——是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。

——是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。天然树脂合成树脂第三讲塑料成型基础（一）二、塑料的成分塑料

——

树脂＋添加剂1.树脂作用：塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能胶粘其它成分材料赋予塑料可塑性和流动性第三讲塑料成型基础（一）2.添加剂⑴填充剂（填料）重要的但非必不可少的成分作用：减少树脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。第三讲塑料成型基础（一）分类：按化学性能可分为有机填料无机填料按形状可分为：粉状纤维状层状（片状）第三讲塑料成型基础（一）⑵

增塑剂

能够增加塑料的可加工性、延展性和膨胀性的物质；它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。

常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有甲酸脂类、磷酸酯类和氯化石蜡等。作用：提高塑性、流动性和柔软性；降低刚性和脆性；改善塑料的工艺性能和使用性能。第三讲塑料成型基础（一）⑶

稳定剂

凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。可分为以下三种：

它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。

它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。

延缓或抑制塑料氧化速度。热稳定剂：光稳定剂：抗氧化剂：第三讲塑料成型基础（一）⑷

润滑剂

为防止塑料在成型过程中粘模，减少塑料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。⑸

着色剂

起装饰美观的作用，某些着色剂还能提高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。分类颜料染料有机颜料无机颜料第三讲塑料成型基础（一）特点：无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性较差，但耐光型、耐热性、化学稳定性较好，不易褪色。染料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明性好。性能与无机颜料相反。有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂和加工助剂等等并非每种塑料都要加入全部的添加剂，根据塑料品种和需求有选择性的加入某些添加剂在塑料工业中着色剂多采用颜料第三讲塑料成型基础（一）

——在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）三、塑料的分类1．按塑料的物理化学性能分：

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指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变化过程可逆)热塑性塑料热固性塑料第三讲塑料成型基础（一）——一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等）应用于特殊要求的塑料。——一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。——一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。2．按塑料的用途分：特种塑料工程塑料通用塑料第三讲塑料成型基础（一）四、塑料的特性1.质轻、比强度高。2.优异的电绝缘性能。3.优良的化学稳定性能。4.减摩、耐磨性能好。5.透光及防护性能。6.减震、消音性能优良。第三讲塑料成型基础（一）五、常用塑料的性能与用途塑料的性能使用性能工艺性能体现塑料的使用价值体现塑料的成型性能第三讲塑料成型基础（一）常用塑料名称及代号第三讲塑料成型基础（一）塑料材料的使用性能1、聚乙烯（PE）聚乙烯树脂为白色半透明粒料，手触似蜡。聚乙烯普遍具有优异的电绝缘性能，常用作高频电绝缘材料。能耐大多数无机酸、碱、盐的侵蚀。使用温度不超过100°。低密度聚乙烯（LDPE）广泛用于生产薄膜、管材等。高密度聚乙烯（HDPE）广泛用于生产各种瓶、罐、盆、桶、鱼网、捆扎带及管材、异型材等产品。第三讲塑料成型基础（一）2、聚丙烯（PP）聚丙烯树脂为无色透明和有一定光泽的刚性粒料，比水轻。具有优异的抗疲劳弯曲性能，常温下可经受300万次的弯折。在120°下可长时间使用。

最大缺点是耐老化性能差广泛用于食品容器、厨房用品、医疗器具、瓶盖、框体、洗衣机面板、高档玩具、具有铰链结构的盒体等。它的薄膜产品主要用作包装袋、捆扎带、编织带和绳索等。第三讲塑料成型基础（一）3、聚苯乙烯(PS)

通用型的聚苯乙烯树脂是无色透明玻璃状粒料。易燃，离开火源后继续燃烧，有浓烟。透明度达88%~92%，仅次于有机玻璃（PMMA），优异的着色性能。连续的使用温度为60°~80°

制品具有较大的脆性，易受冲击而开裂，制品表面受摩擦而起刮痕。

广泛用于家用器皿、玩具、生活和文教用品，家电、轻工仪表的壳体、灯罩、圆珠笔杆等。发泡型的聚苯乙烯塑料用于防震、隔音材料及电冰箱衬里等。第三讲塑料成型基础（一）4、AS树脂

AS树脂是以聚苯乙烯为主要成分，与丙烯晴共聚而成的，透明而稍带黄色，通常使用的是呈现微蓝的透明色，透明度达90%。在机械强度、耐热性、耐油性、耐化学腐蚀性能等方面优于通用型的聚苯乙烯树脂。

广泛用于家电、汽车零件、照明器材、文教用品。它还经常与ABS树脂掺合使用。第三讲塑料成型基础（一）5、聚氯乙烯(PVC)

聚氯乙烯树脂为白色粉末，形同面粉，燃烧时发出刺激性气味，离火自动熄灭。根据加入的增塑剂的量不同分为硬聚氯乙烯塑料和软聚氯乙烯塑料。

硬聚氯乙烯塑料主要用于制造板、片、管、棒、各种型材等挤出成型产品，以及弯头、三通阀、泵、电线槽板等注射成型产品。

软聚氯乙烯塑料主要用于生产薄膜、人造革、电线电缆绝缘层、输液管及包扎带等产品。第三讲塑料成型基础（一）6、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

聚甲基丙烯酸甲酯树脂为无色透明颗粒，俗称有机玻璃。

高度的透明洁净和优异的透光性能。该材料抗冲击、耐震性好，并具有良好的电绝缘性、着色性、耐气候性和二次加工性。广泛用于汽车、摩托车的安全玻璃、仪表罩以及工艺美术品、文教用品、假牙等领域。第三讲塑料成型基础（一）7、ABSABS树脂呈微黄色或白色不透明颗粒料，无毒无味；是丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物。

ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能，ABS塑料的表面可以电镀。但它的使用温度不高，不超过80°。广泛用于制造汽车内饰件、电器外壳、手机、电话机壳、旋钮、仪表盘、容器等，也可生产板材、管材等产品。第三讲塑料成型基础（一）8、聚酰胺（PA）聚酰胺的国外商品名为尼龙，是淡黄色透明或半透明颗粒。尼龙是一类塑料的总称，较常用的有尼龙6、尼龙66、尼龙1010等。

优异的耐磨性和自润滑性能，它的耐磨性高于铜。很高的机械强度和韧性，耐弱碱和一般的有机溶剂，使用温度一般在-40°~+100°。吸水性较大，影响尺寸的稳定性。尼龙树脂中还经常加入玻璃纤维填料提高抗冲击强度。

广泛用于仪表零件（线圈骨架、开关、接插件、垫圈、外壳）、机械零件（齿轮、轴承、凸轮、衬套）等。第三讲塑料成型基础（一）9、聚甲醛(POM)

聚甲醛树脂为白色粉末，经造粒后为白色或淡黄色半透明有光泽的硬粒。

具有优异的机械性能，特别是弹性模量高，回弹性很好，冲击强度和耐疲劳强度十分突出。耐磨性和自润滑性能优异，仅次于尼龙。电气绝缘性能、尺寸稳定性好。不足之处是它的热稳定性差，加热时易分解，易燃，紫外线作用易老化。

广泛用于精密齿轮、轴承、凸轮、轴套、等家电产品内部的传动部件及汽车零件、塑料拉链和薄壁制品等。第三讲塑料成型基础（一）10、聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯树脂为无色透明颗粒料，无毒无味。

卓越的冲击强度、耐蠕变性。较高的耐热性、耐寒性（-100°~140°）。透明度较好，可见光的透过率达90%以上。拉伸强度、弯曲强度、刚性及电气