10111第2章塑料成型模具

第2章塑料的组成与工艺特性目的和要求：⒈掌握塑料的组成、各起什么作用、常用塑料的使用性能；⒉掌握热塑性塑料和的热固性塑料工艺性能；重点难点：塑料的工艺特性：固化特性、收缩性、流动性作业：3、4第2章塑料的组成与工艺特性

2.0塑料概述塑料：主要成分合成树脂，并加人其他添加剂，在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。塑料制件：注射塑件、模压塑件、丝、棒、管、薄膜、板片、挤出和压延等应用，如仪表、机械制造、汽车、家用电器、化工、建材、医疗卫生、农业、军事、航大和原子能工业中。第2章塑料的组成与工艺特性塑料使用性能：⑴优点①质量轻：密度一般在0.9～2.3g／cm2范围内②比强度、比刚度高③化学稳定性能好耐酸、碱腐蚀。④电绝缘性能好⑤耐磨和减磨性能好耐磨性强，可用来制造轴承、齿轮等零件。⑥消声和吸展性能好第2章塑料的组成与工艺特性⑵塑料的缺点①刚性差：弹性模量只有钢铁材料的1／100～1／10。②强度低；塑料强度只有30～100MPa③耐热性低：大多数塑料只能在100℃以下使用；④膨胀系数大（钢铁的10倍）、导热系数小（金属的的1／600～1／200），⑤蠕变温度低⑥有老化现象⑦在某些溶剂中会发生溶胀或应力开裂第2章塑料的组成与工艺特性

2.1塑料的基本组成（合成树脂、添加剂

）⒈合成树脂树脂：在受热时软化，在外力作用下有流动倾向的聚合物。天然树脂：松香、虫胶、从石油中得到的如沥青；合成树脂：是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的高分子化合物。树脂作用：①在塑料中起粘结作用，也叫粘料；②决定塑料的类型（热塑性或热固性）③决定塑料的主要性能（物理性能、化学性能、力学性能及电性能等）。第2章塑料的组成与工艺特性⒉添加剂（改变塑料的性能而加）⑴填料：作用：起增强作用，扩大使用范围，减少树脂量。要求：易被树脂浸润，与树脂有很好的粘附性，性质稳定；种类：按其形状有粉状、纤维以和片状。⑵增塑剂：作用：改善性能和提高柔软性，要求：很混溶而不起化学变化；不降低制件的主要性能、无毒、无害、成本低。⑶稳定剂：能阻缓材料变质的物质。⑷固化剂：使具有体型网状结构，成较坚硬和稳定的塑料品。⑸着色剂：用途：增加塑料制品的色彩，可改善塑料性能。要求：着色力强，色泽鲜镑，耐温和耐光性好。第2章塑料的组成与工艺特性2.1.2塑料的分类(作业2)⒈按物理化学性能分⑴热固性塑料：树脂：以立体网状结构的为主；成型过程特点：在热或其它条件下能固化成不熔、不溶性的一类塑料，成型固化后不能再软化，也不可再回收利用。⑵热塑性塑料：树脂：以线形或支链型状结构的为主；成型过程特点：在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化成型，可再回收利用。在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料第2章塑料的组成与工艺特性2.1.2塑料的分类(作业2)⒉按用途分⑴通用塑料：产量大,用途广,成型性好,价格底的一类塑料。⑵工程塑料：能承受一定的外力，有一定的力学性能和尺寸稳定性，可作为工程构件的塑料。⑶特种塑料：具有特种功能，应用与特种领域的塑料。⒊按成型方法分⑴模压塑料：供压缩成型的树脂混合料如常用热固性塑料。⑵注射、吹塑塑料⑶浇注塑料

第2章塑料的组成与工艺特性2.2塑料成型的工艺特性

收缩性：塑件从模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩，这种性能称为收缩性。

2.2.1收缩性实际收缩率Ss=（a－b）/b×100%；（大型精密件）计算收缩率Sj=（c－b）/b×100%（小型普通件）a――模具型腔在成型温度时的尺寸；b――塑料制品在成型温度时的尺寸c――模具型腔在室温温度时的尺寸第2章塑料的组成与工艺特性⒈影响成型收缩的主要因素：(1)热收缩：塑料因加热或冷却进行膨胀或收缩。(2)弹性恢复：脱模后压力消失，使塑件体积膨胀。(3)

收缩的方向性：流动方向大，垂直方问上小

(4)

塑件结构：壁厚的增加，收缩率增大。形状复杂的塑件其收缩率小

(5)浇口形式、尺寸及其分布：直接浇口或大截面浇口时收缩小(6)成型工艺条件：①模具温度高，结晶好收缩大

②模温分布：③注射压力高，脱模后弹性回弹大，收缩减小。④保压时间：保压时间长则收缩小。⑺结晶收缩结晶度越高，体积收缩越大。2.2.2塑料的流动性

⒈流动性：塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。流动性好、流动性中等、流动性差常用塑料根据它的流动性可分为三类：

可用熔融指数和阿基米德螺旋线长度来表示流动件大小。塑料的相对分子质量小、熔融指数高、螺旋线长度长;

表观粘度小的塑料，流动性好。第2章塑料的组成与工艺特性

熔融指数：热塑性高分子化合物，在一定温度一定压力下，熔体在10分钟通过标准毛细管的重量值；单位克/10分钟。

阿基米德螺旋线长度：一定温度一定压力下，将定量的塑料压入阿基米德螺旋线型腔，测流动的长度。

第2章塑料的组成与工艺特性（3）模具结构：凡促使熔料降低温度，增加流动阻力的因素，都会使流动性降低。

⒉影响流动性的主要因素：（1）塑料因素：树脂、添加剂。（2）成型工艺：温度料温高则塑料流动性增大；压力注射压力增大则熔融塑料受剪切作用大，其流动性也随之增大。第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性2.2.3塑料的相容性（共混性）塑料共混目的：得到单一塑料无法拥有的性质。2.2.4塑料的热敏性和吸湿性⒈热敏性（热稳定性）：受热、受压时会产生变色、降聚、分解的特性；防止挫施：加热稳定剂，选螺杆式注射机，控制成型温度和周期，⒉吸湿性：对水的亲疏程度，与塑料本体的微观分子结构有关。对成型加工影响：塑料制品表面产生银丝、气泡等缺陷，防止挫施：塑料进行烘干处理。2.2.5塑料的比容和压缩率（主要在针对热固性塑料）比容：单位重量的松散塑料所占的体积。Cm/g3压缩率：塑料的体积与塑件的体积之比。第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性第二章塑料的组成与工艺特性

第二章小结⒈塑料：主要成分合成树脂，并加人其他添加剂，在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。塑料使用性能：⑴优点：质量轻、比强度、化学稳定性能好、电绝缘性能好、耐磨和减磨性能好、消声和吸展性能好⑵缺点：刚性差、强度低、耐热性低、膨胀系数大、蠕变温度低、有老化现象。⒉塑料的基本组成：合成树脂、添加剂、填料、增塑剂、着色剂、固化剂、稳定剂⒊塑料的分类⑴按物理化学性能分热固性塑料：树脂：以立体网状结构为主、成型固化后不能再软化，也不可再回收利用。热塑性塑料：可再回收利用。⑵按用途分：通用塑料、工程塑料、特种塑料。⑶按成型方法分：模压塑料、注射、吹塑塑料、浇注塑料

第二章小结⒋塑料成型的工艺特性⑴收缩性