塑料的组成与工艺特性

第三章塑料的组成和工艺特性，第一节塑料的组成，第一节塑料的组成，塑料的组成：合成树脂填充物、增塑剂、稳定剂、润滑剂、固化剂、发泡剂、着色剂、阻燃剂、抗老化剂等。(1)树脂在占塑料40% 100%的塑料中，粘合力按各组起作用。决定塑料的主要性能。聚乙烯、尼龙、聚氯乙烯、聚酰胺、酚醛树脂等。大多数塑料是以使用的树脂命名的。(2)填充物用于提高塑料的某些特性。常用的填充物包括云母粉、石墨粉、炭粉、氧化铝粉、锯末、玻璃纤维、碳纤维等。(3)增塑剂用于提高树脂的塑性和灵活性。常用增塑剂包括甲酸、磷酸盐、氯化石蜡等。(4)稳定剂包括热稳定剂和光稳定剂。常用的热稳定剂包括景泰蓝酸盐、环氧化合物、铅的化合物等。光稳定剂包括炭黑、氧化锌和其他遮光剂。(5)润滑剂用于防止塑料附着在模具或其他设备上。常用润滑剂有硬酯酸、盐等。(6)固化剂可以将高分子化合物从线性结构转变为六亚甲基四胺、苯甲酰过氧化物等体形交联结构的物质。(7)发泡剂用于分解受热后释放气体的有机化合物，制造泡沫塑料等。常用发泡剂是偶氮二甲酰胺。第二，塑料的分类，(1)按塑料受热时的特性，即热塑性：用可加热多次但仍具有塑料的合成树脂制成的塑料。其中包括聚乙烯、PVC、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚四氟乙烯等。分子结构是线性或分支、热硬化性塑料，加热、加压后经过一定时间后，会硬化成不溶性、不溶的固体产品，不能再生。一般来说，热固性塑料包括酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂等。分子结构为加热前线性或分支热后网状结构(交联反应)，(2)按塑料功能和用途：普通塑料：多用途和低成本塑料。主要包括聚乙烯、PVC、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，产量占塑料总产量的75%以上。工程塑料：高性能塑料，代替制造机械零件和工程零部件的金属。聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂等。特殊塑料：导电塑料、导电塑料、感光塑料等。第二节塑料工艺特性，塑料收缩，流动性，相容性，吸湿性和热稳定性等塑料工艺特性。1，塑胶的成型收缩，收缩：(s)塑胶零件从模具中取出，冷却至常温后，其大小或体积收缩的现象。实际收缩率、收缩率、计算收缩率、热收缩、弹性还原、结晶收缩、收缩方向、塑料零件结构、浇口形状和尺寸以及成型工艺条件等许多影响收缩率的因素。综合考虑模具设计中各种因素的影响，通过经验确定塑料零件的收缩率。对精度要求高的塑料部件，要留有修理的馀地。影响热塑性成形收缩的主要因素，收缩形式，线尺寸收缩：模具尺寸增加，补偿。后收缩：脱模后残余应力变化引起的再收缩。一般非晶塑料在24小时剥离后基本完成收缩，但晶体塑料需要很长时间才能达到最终稳定状态。后处理收缩：热处理引起塑料件的尺寸变化。第二，在特定的温度和压力下，充满模具型腔各部分的塑料流动性。流动性测量方法：熔融指数法，流动性分类，影响流动性的因素，温度：流动性高。压力：压力增加流动性。模具结构：降低保险丝温度，增加电阻，降低流动性。，流动性的合理选择：如果遇到成型复杂、壁薄或尺寸大的产品，产品设计师必须考虑产品的使用性能，优先选择流动性好的塑料进行成型。第三，塑料的兼容性，兼容性：在两种或多种塑料混合在一起的塑料合金中，在熔化状态下，与混合有关的各种组件之间不发生分离的功能。第四，塑料的热和吸湿性、热：热、压缩时塑料的敏感度也称为塑料的热稳定性。吸湿性：塑料对水的亲和性。5，塑料比例和压缩比，比率：松散塑料的单位质量体积。压缩比：塑料体积与塑料零件体积的比率。第三部分介绍常用塑料，第一，热塑性，热塑性优点：热塑性材料质量轻，密度为0.83 2.20g/cm3；电绝缘、非导电和电弧电阻；化学稳定性好，能承受一般的酸、碱、盐和有机溶剂。良好的耐磨性和润滑性，特别是玻璃纤维和碳纤维增强的塑料，达到或超过钢的一定强度。颜色优秀的话，可以通过喷雾、热压印和打印等方法获得多种颜色的产品。可以用多种成型方法加工，生产效率高。主要缺点：耐热性差异、热膨胀系数、尺寸稳定性差、载荷作用下容易老化，但可以通过多种方法改善和提高。其次是常用热塑性塑料、聚乙烯(PE)聚丙烯(PP) PVC (PVC)聚苯乙烯(PS)聚酰胺(PA)聚碳酸酯(PC)ABS聚砜(PSU)聚苯醚耐化学性好，电绝缘性好，吸收率低。LDPE:日用产品、薄膜、软质包装材料、层压纸、层压板、电线和电缆涂层等。HDPE:硬包装材料、化学管道、水箱、阀门、高频电缆隔热层、轮廓、套管、小齿轮等。PVC-聚氯乙烯塑料(PVC-polyvinylChloride)，1，基本特性，2，分类，3，主要用途，使用增塑剂的不同硬软，强度，刚性，良好的电气绝缘，耐化学性，硬质：工业管道、给排水系统、板零件、管接头、建筑和家用防火材料、化学防腐设备和各种机械零件。柔软：用于薄膜、人造皮革、墙纸、电线和电缆涂层和软管等。1，基本特性，2，主要用途，无毒，无味，无色透明固体。吸水性低，电绝缘性好，遗传损失很小。耐化学性好，但苯、汽油等有机溶剂不耐。强度低，硬度高，易碎，冲击不强，耐热性低，可燃性高。一天，装饰，包装和工业产品。组合仪表盒、灯罩、光学元件、装饰品、透明模型、玩具、化学贮罐、包装和管道绝缘层、冷冻绝缘层等。聚苯乙烯塑料(PS-polytyrence)，1，基本特性，2，主要用途，无毒，无味，无味，半透明蜡等固体。密度小，机械特性高于聚乙烯，耐热性强，化学稳定性好，但对芳香和氯代烃溶剂不耐受，抗寒性差，易老化。主要包括化工管道、容器、医疗设备、家用电器部件、家具、薄膜、电线电缆、电线和电缆涂层、汽车和机械部件(如门、方向盘、齿轮、连接器等)。聚丙烯塑料(PP-Polypropylene，1，基本特性，ABS塑料具有良好的抗冲击性、尺寸稳定性和耐磨性，具有良好的成型性、不连续性、耐腐蚀性，但不是酮、醛、酯、氯代烃溶剂。，ABS塑料，2，主要用途，电气外壳，汽车零件，轻负荷齿轮，轴承，各种容器，管道等。1，聚甲基丙烯酸甲酯PMMA-poly methyl-mech acylate，1，基本性质，也称为有机玻璃。高强度和韧性，优秀的光学特性，比普通硅玻璃透射比。优秀的电气绝缘性。耐化学性好，耐候性好，导热系数低，但硬度低，表面容易擦伤，耐磨性低，耐热性高。2，主要用途，飞机、汽车的窗玻璃和盖子、光学镜片、仪表盒、装饰品、广告牌、灯罩、光纤、透明模型、标本、医疗器械等。聚碳酸酯PC-polycarbonate，1，基本特性，无毒，无味，无味，略带黄色的透明物体。耐热性和冲击韧性、耐低温性、良好的尺寸稳定性、良好的绝缘性、吸收性低、透光率高、阻燃性好，但化学稳定性差、耐磨性和疲劳电阻弱，容易发生应力腐蚀开裂。2，广泛用于制造轴承、齿轮、蜗杆、凸轮、透镜、挡风玻璃、防弹玻璃、防护盾、仪表部件、设备外壳、绝缘部件、医疗器械等。1，基本特性，优良的耐热性，高蠕变电阻，优良的尺寸稳定性，优良的电绝缘特性，优良的热老化特性和耐低温性。聚砜耐化学腐蚀性好，但对某些有机极性溶剂不耐受。2，主要用途，高强度、耐热、防蠕变结构部件，防腐蚀部件和齿轮，凸轮，仪表外壳，电路板，家电，医疗器械等电气绝缘部件的制造。1，基本特性，尼龙或尼龙。强度和韧性高，耐磨性和自润滑性好，摩擦系数低。具有优良的电气绝缘性，优良的耐油性，溶剂性，阻燃性。但是吸水性大，热膨胀系数大，耐热性不高。2，主要用于机械、化工、轴承、齿轮、凸轮、泵叶轮、高压密封、阀门零件、包装材料、输油管、储油容器、丝织品和汽车保险杠、门窗把手等电气部件的制造。聚酰胺(pa-p