塑料成型的工艺特性

1、复习：1 .塑料与树脂的关系。 2 .塑料的成分。 3 .塑料是根据物理化学性质可以分类的种类。 4 .热塑性塑料与热固性塑料的主要区别。 5 .温度和塑料的变形。 第三，可以从塑料成型的过程特性、能力目标：各种塑料的不同过程特性方面学习塑料的选择。知识目标：掌握塑料成形的工艺特性，(2)塑料受热时的物理状态，(1)聚合物的分子结构，(1)树脂和塑料，(2)高分子和低分子，(3)聚合物的分子结构聚合物的分子链为不规则的线状(或团状)，聚合物大分子的链之间再加上一点另外，在一部分聚合物的大分子主链中，有一部分或长或短的小支链，分子链整体成为支链状(参照图2-1b )，被称为具有支链的线状聚合物。

2、 (2)塑料受热时的物理状态，图2-1聚合物分子链结构图a )线状b )具有分支线状c )体型，(2)塑料受热时的物理状态，2 .聚合物的凝聚状态结构及其性能。 结晶型聚合物如图2-2所示，由“结晶区域”(分子规则地紧密排列的区域)和“非晶区域”(分子处于无序状态的区域)构成。 图2-2结晶型聚合物结构模式图1-结晶区域2-非结晶区域、(2)塑料加热时的物理状态、3、聚合物的热力学性能和加工工艺性(1)聚合物的热力学性能。 图2-3中的曲线1是线状不定形聚合物受到定应力时的变形程度和温度的关系曲线，也称为热力学曲线。图2-3聚合物的热力学曲线、(2)塑料受热时的物理状态、(2)聚合物的加工工艺

3、性Tf与Td一样，是聚合物材料成形加工的重要参考温度。 不同状态下塑料的物性和加工工艺性如表2-1所示。 表2-1热塑性塑料在不同状态下的物理、过程性能、研究：在塑料成型过程中真的实现了“一模一样”吗？ 塑料成型的工艺性能：塑料在成型过程中表现出的特有性质。 (3)热塑性塑料的工艺性能：1、将收缩性成形品从模具中取出冷却到室温后，可以将尺寸或体积收缩的特性称为收缩性成形收缩的大小，用收缩率表示：式中的Ss实际收缩率Sj是收缩率a模具或成形品的成形温度时的尺寸b成形品的室温时的尺寸c模具的热塑性塑料的工艺性能：成形收缩的形式1 )成形品的尺寸收缩：由于热膨胀收缩和成形品脱模时的弹性恢复、塑性变形

4、等原因，成形品的脱模冷却到室温后，其尺寸缩小。 2 )收缩方向：塑料在成形时由于分子的取向作用，成形品呈各向异性，在材料流动方向(即平行方向)收缩大，强度高，在与材料流动垂直的方向收缩小，强度低。 热塑性塑料的工艺性能：3 )后收缩：受成型品成型时成型压力、剪应力、各向异性、密度不均、填充材料分布不均、模温不均、硬化不均和塑性变形等因素的影响，成型品内存在残馀应力。 脱模后，由于应力的平衡和保存条件的影响，成形品再次收缩，这种收缩称为后收缩。 一般的成型品在脱模后10h变化最大，24h后基本定型，但最终稳定是经过3060天。 通常，热塑性塑料的后收缩大于热固性塑料，挤出和注射的后收缩大于压缩成

5、形。 (3)热塑性塑料的工艺性能：4 )后处理收缩：有时，成型品根据其性能和工艺要求，在成型后进行热处理，处理后也会导致成型品的尺寸收缩，这种收缩称为后处理收缩。 修改模具时，必须考虑到后收缩及后处理收缩的偏差，对高精度成形品进行补偿。(3)热塑性塑料的工艺性能：影响收缩的基本要素：塑料品种的成型品特性进料口的形式，尺寸，分布成型条件，(3)热塑性塑料的工艺性能：2 .流动性，塑料在一定温度和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，分子量小，分子量分布广，分子结构规律性差，熔融指数高，螺旋流动长度长，粘度小，流动比大，塑料流动性好。 常用塑料由于其流动性，(3)热塑性

6、塑料的工艺性能：2 .流动性、模具结构对熔融材料降低温度，增加流动阻力会降低流动性。 影响流动性的主要原因：温度、材料温度高的话流动性就会增大，但因塑料的不同而不同。 冲压注射压力增大时，熔融材料受到剪切作用，流动性也增大。 (3)热塑性塑料的工艺性能：热塑性塑料的流动性以熔融指数(单位g )、螺旋长度(单位cm )表示。 2 .流动性、熔融指数用右图所示的标准装置(熔融指数测定器)测定。 将被测量塑料放入加热缸中加热，在一定的温度和压力下，测量塑料熔体在10分钟以内从出料孔挤出的重量。 (3)热塑性塑料的工艺性能：2 .流动性，模具结构：促进熔融材料的温度降低，增加流动性阻力，流动性就会降低

7、。 影响流动性的主要因素：温度：材料温度高的话流动性增大，但是根据塑料的不同也不同。 压力：注射压力增大时熔融材料受到剪切作用，流动性也增大。 塑料的分子结构和成分：具有线性分子结构的塑料流动性好。 加入填充剂，降低流动性，加入增塑剂和润滑剂，增加塑料的流动性。 (3)热塑性塑料的工艺性能：3 )相容性(共混性) :指2种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不发生相分离现象的能力。 不同塑料的相容性与其分子结构有一定的关系，分子结构类似者容易相容，相反困难。 塑料的这种性质可以得到相似共聚物的综合性能，这是改善塑料性能的重要手段之一。 (3)热塑性塑料的工艺性能：4 )吸湿性：表明塑料对水分敏感。

8、 有吸湿或附着水分倾向的塑料： PA、PC、PSU、ABS等； 吸湿和水分都难以附着的塑料，例如PE、PP、POM等。 对于有吸湿或附着水分倾向的塑料，如果成形前的水分未被除去，则在成形中，水分在成形设备的高温缸中变成气体，促进塑料的水解，因此，在成形后的塑料中会产生气泡、银丝等缺陷。 因此，对于吸湿性、水分附着倾向大的塑料，在成形前需要进行干燥以使水分为0.50 .2%以下，(3)热塑性塑料的工艺性能：5 .具有热敏性和水敏性、水敏性的塑料(例如聚碳酸酯)含有少量的水分感热性对热敏感，如果在高温下受热时间长或进料口截面过小，剪切作用大，材料温度升高，容易出现变色、分解、分解的倾向。 这种性能

9、称为热敏性。 (4)热固性塑料的工艺性能：1 .收缩性、热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和修正方法与热塑性塑料基本相同。 热固性塑料的流动性通常用拉西格流动性(毫米单位)表示，数值大时流动性好。 2 .流动性，(4)热固性塑料的工艺性能：测定方法：将一定重量的被侧塑料预压到圆锭上，将圆锭放入冲压模具中，在一定的温度和压力下，测定其从模孔中挤出的长度(不含毛糙部分)模具成形表面光滑，型腔形状简单，有利于流动性的改善。 采用压铸锭，可以先预热，提高成形压力，提高成形温度(在低于塑料硬化温度的条件下)等，提高塑料的流动性。 (4)热固性塑料的工艺性能：3，比容和压缩率，比容压缩率表示粉状塑料的松弛程度，用于确定压缩腔容积的大小。 比容和压缩率大，在供给室体积增大的同时，要求成形困难。 (4)热固性塑料的工艺性能：4，固化速度固化是指热固性塑料成型时分子从线状变为体型，交联反应完成的过程。 固化速度通常用塑料试样每1厚度固化所需要的秒数表示。 影响固化速度的因素：塑料品种成型品的形状及壁厚； 与成形温度、预热的有无、预压等有密切的关系。