塑料成型工艺与模具设计高职全套完整教学课件.pptx

;1.塑料的概念 塑料是以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。 树脂是一种高分子有机化合物，其特点是无明显的熔点，受热后逐渐软化，可溶解于有机溶剂，不溶解于水。树脂分天然树脂和合成树脂两种。 松树分泌出的松香、从热带昆虫分泌物中提取的虫胶、石油中的沥青等都属于天然树脂。天然树脂不仅在数量上，而且在性能上都远远不能满足工业产品的生产需要。于是人们根据天然树脂的分子结构和特性，用化学合成的方法制取了各种合成树脂。 合成树脂既保留了天然树脂的优点，同时又改善了成型加工工艺性能和使用性能，因此在现代工业生产中得到了广泛应用。常用的合成树脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。;通常，合成树脂由低分子有机物经化学聚合反应或缩聚反应制成，故又称为高分子聚合物。合成树脂具有很高的分子量，那些低分子有机物也称为单体。高分子不是原子任意排列而成的，而是某些结构单元有规则重复排列而成的，这些基本单元称为链节，如聚乙烯。 nCH2=CH2聚合反应CH2—CH2n （乙烯单体） （聚乙烯） 聚乙烯的链节是—CH2—CH2—，重复次数n称为聚合度。由此可知，聚合物是原子数很多、相对分子质量很高、分子链很长的高分子有机化合物。 聚合物的分子链结构有线型、带支链线型及体型三种形式，如图11所示。;1）线型 线型聚合物具有弹性和塑性，在适当的溶剂中可膨胀或溶解，温度升高时则软化，直至熔化而流动，而且可反复多次熔化成型，见图11（a）。高密度聚乙烯、聚苯乙烯等聚合物分子链属此种结构形式。;2）带支链的线型 一些聚合物的大分子主链上带有一些或长或短的小支链，整个分子链呈枝状，称为带支链的线型聚合物，见图11（b）。因为存在支链，结构不太紧密，因此，聚合物的机械强度较低，但溶解能力和塑性较强。低密度聚乙烯等聚合物分子链属于此种结构形式。;3）体型 如果在大分子链之间有一些短链把它们相互交联起来，成为立体网状结构，称为体???聚合物（或网型聚合物），见图11（c）。体型聚合物脆性大、硬度高，成型前是可溶与可熔的，一经成型硬化后，就成为既不溶解又不熔融的固体，所以不能再次成型。;聚合物不但分子链很长，具有不同的结构，而且其分子的排列也具有不同的几何特点。据此可将聚合物的分子排列分为两种聚集态：一种是聚合物的分子排列有规则且紧密，称为结晶型聚合物；另一种是聚合物的分子排列处于无序状态，称为无定形非结晶型聚合物。结晶对聚合物的性能影响很大，由于结晶造成了分子的紧密聚集状态，增强了分子间的作用力，所以使聚合物的强度、硬度、刚度及熔点、耐热性和耐化学性等性能都有所提高，而与大分子链运动有关的性能，如弹性、伸长率和抗冲击强度等则降低。;2.塑料的成分 在工业生产和应用上，单纯的树脂往往不能满足加工成型和实际使用的要求，需加入添加剂来改善其工艺性能、使用性能或降低成本。因此，塑料由树脂和各种添加剂组合而成，其中以树脂为主要成分，塑料的类型和基本性能取决于树脂。 1）树脂 树脂占塑料总质量的40%～100%，其作用是使塑料具有可塑性和流动性，将各种添加剂黏结在一起，并决定塑料的类型（热固性和热塑性）和主要性能（物理性能、化学性能、力学性能等）。;2）添加剂 （1）填充剂。填充剂又称为填料，是塑料中重要但并非必要的成分。在聚合物中加入填充剂的目的是改善塑料性能，提高强度，扩大其使用范围；同时，减少贵重树脂的使用，降低成本。 对填充剂的一般要求是：易被树脂浸润，与树脂有很好的黏附性，本身性质稳定，价格便宜，来源丰富。填充剂有粉状、纤维状和片状三种形态。常用的粉状填充剂有木粉、大理石粉、滑石粉、石墨粉、金属粉等；纤维状填充剂有石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属须等；片状填充剂有纸张、麻布、石棉布、玻璃布等。填充剂一般不超过塑料总质量的40％。;1.1塑 料 概 论;3.塑料的特性 塑料的特性包括使用性能、加工性能和技术性能，其中技术性能是物理性能、化学性能、力学性能等的统称。塑料品种繁多，性能、用途也各不相同，但其主要特性有下面几个方面。 1）质量轻 塑料是一种轻质材料。普通塑料的密度约为0.83～2.3 g/cm3，大约是铝材的1/2，钢材的1/5。如用发泡法得到的泡沫塑料，其密度可以小到0.01～0.59 g/cm3。塑料质量轻这一特点，对于需要减轻自重的飞机、船舶、建筑、宇航工业等具有特别重要的意义。塑料还特别适合制造轻巧的日用品和家用电器零件。;2）电气绝缘性能好 塑料具有优良的电气绝缘性能，大多数塑料都有较高的介电强度，无论是在高频还是低频、在高压还是低压下，绝缘性能都十分优良；且耐电弧性好，介电损耗极小，所以被广泛用于电机、电