塑料及模塑成型工艺

塑料及模塑成型工艺6/9/2023第一页，共二十四页，编辑于2023年，星期二第二章塑料及模塑成型工艺目的和要求：1.掌握热固性塑料和热塑性塑料的成型特性；2.掌握常用塑料的牌号，性能。重点难点：固化特性结晶性6/9/2023第二页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能1.收缩性塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性。成型收缩的形式：⑴塑件的线尺寸收缩⑵收缩方向性⑶后收缩⑷后处理收缩第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第三页，共二十四页，编辑于2023年，星期二影响收缩的基本因素：⑴塑料品种⑵塑件特性⑶进料口的形式、尺寸、分布⑷成型条件一、热塑性塑料的工艺性能1.2塑料的工艺性能1.收缩性收缩率的计算：塑件的成型收缩值可用以下公式来表示。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第四页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能1.收缩性式中：──实际收缩率（%）──计算收缩率（%）a──塑件在成型温度时的单向尺寸（mm）b——塑件在室温下的单向尺寸（mm）c——塑模在室温下的单向尺寸（mm）第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第五页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能2.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、流动性差分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的塑料流动性就好。常用塑料根据它的流动性可分为三类：第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第六页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能2.流动性流动性好的有：尼龙（PA）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、醋酸纤维素（CA）。流动性中等的有：ABS(丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）

、有机玻璃、聚甲醛（POM）、聚氯醚。流动性差的有：聚碳酸酯（PC）、硬聚氯乙烯（UPVC

）、聚苯醚（PPO

）、聚砜（PSF）

、氟塑料。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第七页，共二十四页，编辑于2023年，星期二凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能2.流动性影响流动性的主要因素：模具结构

压力

温度

料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第八页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。结晶型塑料

非结晶型（又称无定形）塑料

第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第九页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性无定形料为透明（如有机玻璃等）

一般结晶性塑料为不透明或半透明

例外：聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性ABS为无定形塑料但却并不透明第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能3.结晶性结晶型塑料在模具设计及选择注塑机时的要求及注意事项:冷凝时放出热量大，要充分冷却。料温上升到成形温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期二——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为水敏性。——对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。这种性能称为热敏性。1.2塑料的工艺性能4.热敏性及水敏性

热敏性一、热塑性塑料的工艺性能水敏性第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能5.吸湿性

一、热塑性塑料的工艺性能吸湿性据此，塑料大致可分为以下两种：不吸水也不易粘附水分吸湿、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙烯——塑料对水分的亲疏程度第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十三页，共二十四页，编辑于2023年，星期二——是指当一定融熔指数的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一数值时，熔体表面即发生横向裂纹，这种现象被称为熔体破裂。——是指有些塑料对应力比较敏感，成型时容易产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象，被称为应力开裂。1.2塑料的工艺性能应力开裂一、热塑性塑料的工艺性能6.应力开裂及熔体破裂熔体破裂第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十四页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能——指两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。7.相容性(共混性)相容性第二章塑料及模塑成型工艺8.塑料状态与加工性

温度对于塑料的加工有着重要的影响。随着加工温度的逐渐升高，塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现出不同的性能，这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的适应性。下面以热塑性塑料为例说明在各种状态下塑料与加工方法的关系。6/9/2023第十五页，共二十四页，编辑于2023年，星期二6/9/2023第十六页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑性塑料基本相同。二、热固性塑料的工艺性能1.收缩性第二章塑料及模塑成型工艺热固性塑料流动性通常以拉西格流动性（以毫米计）来表示，数值大则流动性好。2.流动性6/9/2023第十七页，共二十四页，编辑于2023年，星期二每一品种的热固性塑料通常分三个不同等级的流动性：1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能2.流动性拉西格流动值为100-130mm：适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑件；拉西格流动值为131-150mm：用于压制中等复杂程度的塑件；拉西格流动值为151-180mm：可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或用于压注成型。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十八页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能2.流动性影响流动性的因素：⑴塑料品种

⑵模具结构

⑶成型工艺

一般树脂分子量小,填料颗粒细且呈球状,水、增塑剂、润滑剂含量高的，流动性大。模具成型表面光滑、型腔形状简单，有利于改善流动性。采用预压锭及先预热，提高成型压力，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流动性。第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第十九页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能2.流动性流动性对成型的影响：流动性过小则填充不足，不易成型，成型压力增大。流动性过大溢料过多，填充不密实，塑件组织疏松，树脂与填料混合不均，易粘模，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第二十页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能3.比容和压缩率

比容——压缩率——每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。

塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。在热固性塑料的成型过程中，树脂发生交联反应，分子结构由线型变为体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化（熟化）。4.固化特性

第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第二十一页，共二十四页，编辑于2023年，星期二1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能5.水分及挥发物含量⑴塑料生产过程中遗留下来及成型之前在运输、保管期间吸收。⑵是成型过程中化学反应的副产物。（流动、收缩、气泡、气味等）（预热干燥，开排气槽，加排气工步）处理方法：产生的影响：来源：第二章塑料及模塑成型工艺6/9/2023第二十二页，共二十四页，编辑于2023年，星期二第二章塑料及模塑成型工艺1.2塑料的工艺性能二、热固性塑料的工艺性能6.热固性塑料受热时