塑料成型技术及成型

1、毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目：塑料成型技术及成型 不良问题解决方法 姓 名： 梁东风 编 号： 平顶山工业职业技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 专业 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计（论文）开始日期 年 月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： A·编制设计 B·设计专题（毕业论文） 指 导 教 师 系（部）主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录 系 专业，学生 于 年 月 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目： 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会

2、根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 毕业设计（论文）成绩为 。答辩委员会 人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员： ， ， ， ， ， ， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 专业 年级 毕业设计（论文）题目： 评 阅 人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主任： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）及答辩评语： 摘要摘要： 简单介绍了树脂成型温度、树脂干燥温度、树脂简单辨别方法、塑料的物理性能、塑料制品成型机理。针对成型机成型条、模具结构和树脂材料等方面

3、，详细叙述了树脂成型各种不良的解决办法。关键词：塑料成型；成型不良；解决方法ABSTRACTABSTRACT: Plastic Molding Technology and Problems Solution of Molding no Good.Introduced zhe resin molding temperature 、resin drying tenperature 、resin a simple identification 、physical of plastic 、Plastic Forming Mechanism . Forming section for forming

4、machine, mold structure and resin materials, the detailed description of the resin forming different kinds of solutions.KEYWORD: plastic moding ; molding no good ; solution目录目录3第1章 成型材料51.注射成型的进展51.1常用塑料材料的特性简介61.2 有机硅塑料12第2章 塑料的物理性能172.1塑料的物理性能17一般物理性能17聚合物的热物理性能192.2聚合物的力学特性222.2.1形变与应力关系222.2.2应力

5、与时间的关系222.2.3形变与时间关系222.3 聚合物的流变性能232.3.1概述232.3.2关于流变性能23第3章 制品成型机理253.1 结晶效应253.1.1结晶概念253.1.2聚合物结晶度对制品性能的影响253.1.3影响结晶度的因素253.2 取向效应273.2.1取向机理273.2.2取向对制品性能的影响28影响制品取向的因素283.3 内应力30内应力产生30影响愉应力的工艺因素30第4章 成型故障及其解决方法324.1欠注324.2溢料飞边344.3熔接痕354.4波流痕374.5浇口附近表面混浊及斑纹384.6裂纹及破裂394.7龟裂及白化424.8银丝及斑纹434.

6、9黑点及条纹444.10翘曲变形454.11尺寸不稳定484.12凹陷及缩痕504.13气泡及真空泡514.14烧焦及糊斑524.15变色及色泽不均544.16表面光泽不良564.17杂质及冷料僵块574.18粘模及脱模不良584.19喷嘴流涎60结论：62参考文献64致谢65第1章 成型材料1.注射成型的进展 近年来无论在注塑理论和实践方面，还是在注塑工艺和成型设备方面都有较深的研究和进展。 注塑时，首先遇到的是注塑的可成型性，这是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎质量要求的产品。并希望能在满足质量要求的前提下，以最短注塑周期进行高效率生产。 不同的高分子材料对其加工的工艺条件及设备的感性区

7、别很大，材料性和工艺条件将最终影响塑料制品的机械性能，因此全面了解注塑周期内的工作程序，搞清可成型性和成型工艺条件及各种因素的相互作用和影响，对注塑加工有重要意义。 在对充模压力的影响实验表明：高聚物的非牛顿特性越强，则需要的压越低；结晶型比非结晶型高聚物制品有更大的收缩，在相变中比容变化较大。 在对注塑过程中大分子取向的机理研究证明聚合物熔体受剪切变形时，大分子由无规卷曲状态解开，并向流动方向延伸和有规则的排列，如果熔体很快冷却到相变温度以下，则大分子没有足够的时间松 和恢复到它原来的无规则卷曲的构象程度，这时的聚合物就要处于冻结取向状态，这种冻结取向使注塑制品在双折射热传导以及力学性质方面

8、显示出各向导性。由于流变学和聚合物凝固过程的形变原因，制品取向可能在一个方向占优势形成单轴取向，也可能在两个方向上占优势，形成双轴取向。双轴取向会使制品得到综合的机械特性，所以在注塑制品中总希望得到双轴取向制品。而在纡维抽丝过程中却希望得到单轴取向。 对于取向分布的试验表明：取向最大是发生在距离制件表面20%的厚度处，发现取向程度随熔体温度与模温减小而增加，而提高注射压力或延长注射时间会增加制品的取向程度。 测试表明：注塑的残余应力与应变对制品质量有着重要影响，一般注塑制品有三种残余应变形式；伴随热应力而产生的应变，与分子冻结取向相关的残余应变，形体应变，对一般塑料而言注射压力的增加会增加制品

9、中的残余应力，而对ABS不十分明显。 对于制件拉伸特点的分布研究表明：一般聚合物的密度增加会提高拉伸强度，断裂伸长率和硬度，使冲击强度降低。 粘弹性：注塑过程中在靠近浇口处由于高的形变速率和运动学不稳定性，可能产生足够大的粘弹效应，在前缘附近聚合物熔体受到切向拉伸，这种变形型式可称为喷泉效应，对薄模腔的高弹性聚合物熔体流动的前缘，在模腔厚度，宽度发生阶梯变化的地方，以及浇口附近应该着重考虑粘弹效应。 综上所述，如何能把这些理论应用到生产实践中去，改善工艺过程中的控制以减少材料，劳动量，达到缩短周期和减少废品的目的。1.1常用塑料材料的特性简介特殊用途类塑料：特殊用途类塑料为具有某种独特性能的一

10、类塑料，如耐热性、导电性、阻隔性、透明性及降解类等。这类塑料的产量比较小，价格昂贵，因此考虑到成本因素，在一般情况下尽可能不选用。1.1.1 耐热类塑料耐热类塑料是指热变形温度在200以上的一类高分子材料，主要为特种工程塑料、液晶聚合物及有机硅塑料，具体品种有：PPS、PSF、PASF、PES、PI、PEEK、PAR、聚苯酯、LCP、SI及其他种类。1.聚苯硫醚（1）聚苯硫醚简介聚苯硫醚全称为聚亚苯基硫醚，英文简称PPS，PPS的突出性能有：良好的耐热性能，短期可耐260，可在180220范围内长期工作；耐化学腐蚀性仅次于聚四氟乙烯，对大多数酸、碱、盐、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等

11、稳定，不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、王水、过氧化氢、次氯酸钠等；电性能十分突出，与其它工程塑料相比，其介电常数和介电损耗角正切值都比较低，并且在较大的频率、温度及湿度范围内变化不大，耐电弧性好，可与热固性塑料媲美；阻燃性能好，其氧指数高达44%以上，在塑料中属于高阻燃材料；刚性很高，在工程塑料中少见，在负荷下耐蠕变性好，硬度高，耐磨性高，机械性能对温度的敏感性小； 耐辐射性和耐候性都好。PPS的不足之处：价格太高，虽然在耐高温塑料中属低价位，但比通用工程塑料高许多；韧性差，性脆；加工中粘度不稳定。纯PPS因性脆很少单独使用，应用的PPS为其改性品种。具体有：40%玻璃纤维增强PPS(

12、R-4)、无机填充PPS(R-8)、碳纤维增强PPS等。（2）加工方法和应用PPS可用注塑、挤出、模压、喷涂等方法成型。一般应用于：汽车工业 PPS应用于汽车工业占45%左右，主要用于汽车功能件，如制作排气筒循环阀及水泵、燃料泵、电动泵的叶轮、气动信号调节阀等。电子电器 PPS用于电子电器工业可占30%。它适于环境温度高于200的高温电器元件，可制造发电机和电动机上的电刷、电刷托架、启动器线圈骨架、屏蔽罩及叶片等；在电视机上，可用于高压器件的外壳及插座、接线柱及端子板等；在电器制造中，用于变压器、阻流圈、继电器线圈的骨架和壳体；利用其高频特性，可制造H级绕线架和微调电容器等。机械工业 用于壳体

13、、结构件、耐磨件及密封材料，如泵体、阀门、轴承、轴承支持架、活塞环及齿轮等。1.1.2 聚砜类塑料 聚砜类塑料是指大分子链上含有砜基和芳核的一类聚合物，它主要包括双酚A型聚砜（简称聚砜，英文简称PSF）、聚芳砜(PASF)、聚醚砜（PES）三个主要品种，其中以（PSF）产量最大、应用最广泛。1.聚砜(1) 聚砜简介聚砜为双酚A型聚砜的简称，英文简称PSF。PSF最突出的性能为耐热性好，它可在100150范围内长期使用，其他如机械性能、耐蠕变性能、及电性能都很优良。广泛用于电子电器、汽车配件、医疗器械及机械零件等。机械性能 PSF的力学性能优良，其拉伸强度和弯曲强度都高于通用工程塑料如PC、PO

14、M、ABS、PA等，而且在高温下力学性能保持率高；冲击强度在60120范围内变化不大。PSF的抗蠕变性十分突出，仅为0.14%0.20%，而且在较高温度及较大负荷下变化很小。电学性能 PSF具有优异的电性能，在水及潮湿空气中变化很小，在190高温下仍可保持良好的电性能。热学性能 PSF具有优良的耐热性，耐热氧老化性突出，并具有优异的自熄性。环境性能 PSF耐无机酸、碱及盐，不耐浓硫酸及硝酸；可被极性有机溶剂如芳香烃、酮类及卤代烃腐蚀。耐辐射性优良，但耐候性和耐紫外线性不好。（2）成型加工与应用 PSF因刚性大，导致熔体粘度大、流动温度高；PSF流体接近牛顿流体，粘度对温度敏感而剪切速率对其影响

15、小PSF可用注塑、挤出方式加工，在加工中，PSF熔体不易停留时间过长，以免引起分解。 (3)PSF制品主要应用于：电子电器 PSF具有优良的综合性能和电绝缘性能，其耐热性在电工中可达F级，属于一类耐热绝缘材料，可用于要求使用温度在100160的集成线路板。其他还有，电器如手持电钻外壳和电池组、蓄电池的箱体、电容器膜和电线、电缆的护套、电镀槽、示波器的套管及线圈架、小型精密电子元件等汽车工业 PSF具有优良的耐油、耐热及高刚性、高强度等性能，可用于汽车的分速器盖、护板、轴承保持架、发动机齿轮止推环及挡泥板外罩等。医疗器械 由于PSF具有良好的透明性、耐热水及蒸汽、卫生性好，可广泛用于医疗器械领域

16、。具体产品有：防毒面具、接触眼镜片、消毒用器皿、内窥镜零件、人工心脏瓣膜、超过滤膜和反渗透膜等。机械工业 由于PSF的高强度、低蠕变、耐水性及尺寸稳定性，可在机械工业中大量代替铜、铝、锌及铅等有色金属材料。如：钟表壳体及零件、复印机和照相机零件、食品加工机械中的热水阀、冷却系统器件和传动零件等。 2.聚芳砜简介 聚芳砜又称为芳香族聚砜和聚苯醚砜，英文简称PASF。与PSF相比，PASF在强度和耐热性上都有大幅提高，拉伸强度提高25%，耐热温度增加到260，并且短期可在300下使用，提高近一倍。硬度、耐蠕变形、耐磨性比PSF也都有提高。PASF耐酸、碱及水蒸汽性能优良，对燃料油、烃油、硅油及氟里

17、昂等稳定；耐各种常用的工业溶剂，但不耐某些极性溶剂如二甲基甲酰胺、丁内酯等。PASF可用一般加工方法加工，但由于其熔融粘度和流动温度都高，加工比PSF要困难PASF主要应用，在电子电器行业可用作C级绝缘材料，制成各种耐高温的线圈架、开关、连接器及配线板等。在机械行业，PASF与F4或石墨共混，可制造高温和高负荷下使用的轴承。 3.聚醚砜简介 聚醚砜英文简称PES，为琥珀色透明的非结晶塑料。与PSF相比，PES在强度和耐热性方面稍有提高。但其抗蠕变性极为突出，在较高温度及较大负荷下，抗蠕变性仍极优异。耐酸、碱、盐、油、润滑脂、脂肪族烃和醇等，不耐极性有机溶剂如酮、酯、氯仿等。PES的透明性在聚砜

18、类塑料中最好，其透光率可达88%，折射率为1.62，在透明塑料中属最大品种，适于制造透镜。 PES的加工特性与PSF相似，加工温度比PSF稍高，加工前也需要干燥。PES主要应用于：在电子电器行业，可做为H级绝缘材料，具体应用于印刷线路板、线圈骨架、仪表罩壳、集成电路插座、可控硅绝缘体及微型电容器膜（可比PET膜电容器体积小18%、比PC膜小23%）。在机械行业，PES可用于制造活塞环、轴承保持架、热水测量仪表、温水泵壳体及叶轮等。在汽车配件行业，PES可制造汽车齿轮箱部件、灯罩、紧固件、发动机齿轮及滚珠轴承保持架等。在医疗器械行业，PES用于蒸汽消毒器械、人工呼吸器、血压检查管、注射器、超过滤

19、膜及反渗透膜等。在光学领域中，PES可用于眼镜材料、灯罩及内窥镜等。4.聚酰亚胺（1）聚酰亚胺简介 聚酰亚胺是指大分子主链中含有酰亚胺基团的一类芳杂环聚合物，英文简称PI。PI有很多种类，目前已实现工业化生产的达20多种，但常用的主要有4种：热塑性的醚酐型和聚酰胺型PI，热固性的均苯型和顺酐型PI，其中以热塑性醚酐型PI最为常用，可占总用量的6070%左右。 PI的突出特点为耐热性好，热固性PI的耐热温度高达360，热塑性PI的耐热温度也可达240以上，是塑料中少有的耐热品种。除此之外，PI的机械性能和电性能也都很好。（2）性能和加工应用性能一般性能 PI属难燃品种，氧指数可达36。PI的气体

20、阻隔性好，吸水率低。机械性能 PI的机械性能好，尤其是拉伸强度、耐蠕变性、耐磨性和摩擦性优良，并且随温度变化不大。” 热性能 PI耐热温度高，均苯型 PI 的热变形温度高达360，可在260下长期使用。在无氧条件下的长期使用温度可达300。PI的线膨胀系数低。电学性能 PI分子中含有极性基团，但因结构对称和刚性大而影响基性基团的活动，所以PI仍具有十分优良的电性能。它耐电晕性能突出，是少数几种耐电晕材料；介电强度高，电性能受频率影响小。环境性能 PI具有优良的耐油性和耐溶剂性，但不耐碱；PI的耐辐射性好，经4.28×107GY钴60射线照射后，强度下降很小。（3）加工方法热塑性PI可

21、用注塑、挤出的方法成型；热固性PI可用模压、层压、浸渍及流延等方法成型。（4）应用范围电子电器 PI特别适合于制造高温绝缘材料，其中以H、C级为主，具体有：高温插座、印刷线路板、计算机硬盘、集成电路晶片载流子及电缆等。汽车配件 主要用于汽车的活塞、调速齿轮、推进杆及弹簧底座等。机械零件 如轴承、衬套、活塞环、齿轮、凸轮、密封材料、摩擦材料及导轮等。航空航天 发动机尾喷管及鱼鳞片、飞船零件等。5.聚芳醚酮聚芳醚酮类塑料又称为聚醚酮类塑料，英文简称PAEK。PAEK有很多种，目前已开发的主要有：聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮（PEL）、聚醚酮酮(PEKK)、酚酞型聚醚酮、聚醚醚醚酮(PEEEK)及聚

22、醚酮醚酮酮（PEKEKK）等，前4种已实现工业化生产。PAEK类塑料的综合性能优异、耐热级别高（可在200260范围内长期使用）、耐辐射性好，是一类新型的耐热工程塑料品种。制约其发展的因素为价格高，目前价格约为5070万元/吨，（1）聚芳醚酮（PEEK、PEK、PEKK）简介 PEEK为目前可大批量生产的唯一聚芳醚酮品种，而PEK、PEKK两种的产量较小。它们主要用于电子电器、压缩机配件、汽车配件、机械零件及医疗器械等。（2）结构性能; 结构 PEEK、PEK、PEKK三个品种都为线型结构，为热塑性塑料。一方面，其大分子主链上含有大量的芳环和极性酮基，分子链呈现较大的刚性和较强的分子间力，结果

23、赋予聚合物以耐热性和力学强度。另一方面，大分子中含有大量的醚键，又赋予聚合物以韧性；醚基含量越多，其韧性越好，如PEEK的韧性好于PEKK。性能 三个品种都为结晶型塑料，其力学性能较高，拉伸强度都超过100MPa，但高温下刚性低，强度随温度升高下降快，温度在100150时就急剧下降。三种塑料的耐应力开裂性好，远远好于聚砜（PSF）、聚芳砜（PES）、聚碳酸酯（PC）、改性聚苯醚（MPPO）等品种；耐蠕变性及耐疲劳性都比PES高。三个品种的耐热性好，可在230260范围内长期使用；电性能优良，在高频下仍可保持较小的介电常数和介电损耗，故可用于高频场合；耐辐射性好，受射线作用在2×107

24、GY以下性能基本不受影响；阻燃性好，具有自熄性能。 三个品种的化学稳定性都好，好于PC、MPPO、PES等品种。除浓硫酸外，可耐任何化学试剂，即使在较高温度下，仍能保持良好的耐腐蚀性。它们不溶于丙酮、三氯乙烯、二甲苯、氯仿、异丙酮及汽油等溶剂中，但不耐浓硫酸。在所有的工程塑料中，它们具有最好的耐热水性和耐蒸汽性，可在200蒸汽中长期使用，或在300高压蒸汽中短期使用。（3）成型加工PEAK均为热塑性塑料，具有熔融塑料的加工性能，可用注塑、挤出及吹塑等方法成型。PEAK的加工温度高，熔体粘度大，但熔体在加工温度下的热稳定性好。加工条件对制品的结晶度及结晶结构影响较大，在加工中应尽可能采用有利于提

25、高结晶度的条件，以提高制品的力学性能。PEAK在加工前需要干燥处理；加工后需要后处理，以消除内应力。（4）应用范围电子电器 由于PEAK具有优异的耐热性和电学性能，可用于C 级（180）绝缘材料，具体有电缆护套、船用电缆、飞机用耐润滑油导线、耐高温沸水导线、耐海水腐蚀导线、高温接线柱、接线板、电机内衬材料及电容器膜等。机械仪表 由于PEAK具有较高的强度，可用作结构材料，具体有轴承保持架、传感器、活塞环、发动机部件、飞机结构材料及零件。PEEK与二硫化钼、F4共混用于耐磨材料。核电站 利用其耐辐射性好的特点，可用于核电站中受辐射的各种塑料制品如容器等。6.聚苯酯（1）聚苯酯简介 聚苯酯又称聚对

26、羟基苯甲酸酯或芳香族聚酯，英文简称AP。 聚苯酯的性能与金属最接近，它可在315下长期使用，短期使用温度可高达370425，热导率在热塑性塑料中最高。在已知塑料中，其耐热性、自润滑性、硬度、电绝缘性及耐磨性都是最好的。（2）结构性能一般性能 吸水率低，仅为聚酰亚胺(PI)的1/4，几乎与F4相同。热学性能 AP加热到538时也不熔融，仅在427时发生类似金属的粘性流动；在325以下无明显分解现象，在425以上分解加重。AP的导热系数很大，为一般塑料的35倍；线膨胀系数较低，与PI相仿，并具有优异的耐焊锡性。电学性能 AP的电性能优良，具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值；介电强度高，甚至

27、超过PI和F4；介电损耗角正切值受温度计频率的影响小，在较大范围内具有稳定值。环境性能 AP可耐脂肪族和芳香族溶剂，不耐浓硫酸和氢氧化钠。耐辐射性十分优良，经106Gy钴射线辐照后，机械性能丝毫不变。耐候性也好。（3）成型加工 聚苯酯各系列树脂成型加工性能不同，可分别用模压（烧结或热压）和注塑方法加工成型。（4）应用范围. 利用AP的高耐热性、高热导性、低热膨胀性、低摩擦及磨耗性、自润性及耐蠕变性，常用于耐高温绝缘材料和机械结构材料。1.2 有机硅塑料1.2.1 有机硅塑料简介有机硅是指分子主链结构中含有硅元素的一类高分子合成材料，学名聚硅氧烷，又称为硅酮，英文简称SI。其聚合物的主链为一条由

28、硅原子和氧原子交替组成的稳定骨架，侧链的R基团为有机基团如甲基、苯基及乙烯基等。由于SI的分子主链近似于无机的SiO2，而侧基为有机物，所以它集无机与有机特性于一体。一方面具有无机物的耐高温性、耐气候老化性、耐臭氧性、电绝缘性、阻燃性、无毒、无腐蚀性、生理惰性及生理相容性等优点，另一方面又具有有机物易加工的特点。中的R取代基不同，其物性大不相同。可从油状液体到弹性体，从柔软体到刚性体。按用途分，包括硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四大类；按具体功能又包括耐高温型和耐低温型，高绝缘型和高导热、高导电型，高粘结型和高润滑型，发泡型和消泡型，高弹性型和高刚性型，密封型和透气型，耐辐射型和阻燃型等。

29、有机硅塑料是以硅树脂为主要成分，填充或添加适当助剂的一类材料，由于其耐热性好，故将其归为耐热塑料一类。（1）有机硅塑料的品种有机硅层压塑料 常用的有机硅层压塑料由硅树脂与玻璃布组成，其性能为耐热好，可在250温度下长期使用。电绝缘性、耐电弧性及耐火焰性都好，吸水率和介电损耗低。有时用石棉布或石棉纸代替玻璃布，虽价格低，但机械性能差。6 V% n3 Y! D8 r* z0 x; L, K7 h有机硅层压塑料可应用于H级电机槽楔绝缘、高温继电器外壳、飞机雷达天线罩、印刷线路板、线圈架、开关装置及变压器套管等。有机硅模塑料 有机硅模塑料由硅树脂填料催化剂脱模剂组成，为一种热固性塑料。填料通常为玻璃纤

30、维、石棉、石英粉、滑石粉及云母粉等。有机硅模塑料可用作结构材料、半导体封装材料。有机硅泡沫塑料 有机硅泡沫塑料具有可耐300高温及阻燃等优点，常作为隔热、隔音、电绝缘材料等，用于航天器、火箭等轻质耐高温抗湿材料，也可作为推进器、机翼、机舱的填充材料。有机硅泡沫塑料可分为粉状和液状两种。” 2.聚芳酯. （1）聚芳酯简介聚芳酯又称为芳香族聚酯或聚酚酯，它为分子主链上由芳香环和酯键构成的热塑性塑料，英文简称PAR。PAR的合成单体不同，可得到上百个品种，其中以双酚A和对苯二甲酰氯及间苯二甲酰氯合成的双酚A型PAR最为常用。PAR的耐热性优异，可在70180温度范围内使用。机械性能好，价格与通用工程

31、塑料接近，是一种很有发展前途的耐热塑料。（2）结构性能PAR为线性无定型聚合物，分子间相互作用的综合结果，使PAR呈现极大的刚性，一定的极性，又具有一定的柔性。透明性能 透光率可达87%，折射率为1.61，比PC、PMMA都高，只比PES稍低一点。机械性能 PAR具有良好的抗蠕变性、耐磨性、抗冲击性及弹性恢复性，在很宽的温度范围内，机械强度保持性好。热性能 玻璃化温度为193，负荷热变形温度为175，热分解温度为443。阻燃性好，氧指数为36.8。线膨胀系数小，耐焊锡性好。电性能 由于PAR的极性，使其在高频下的绝缘性受到影响，但在中、低频范围内具有优良的绝缘性能。PAR耐电弧性能好，电性能受

32、温度和湿度的影响小。环境性能 耐紫外线性好，耐大部分溶剂；不耐卤代烃、丙酮、香蕉水、芳香烃、氨水、热水、碱及浓硫酸。（3）成型加工. 加工特性 PAR的熔体粘度高，比PC高10倍之多；流动特性接近牛顿流体，粘度受温度的影响大于受剪切速率的影响。PAR的加工温度与分解温度十分接近，熔融加工温度范围窄，这给加工带来一定困难，一般需要加入热稳定剂。在加工前需进行干燥处理。成型收缩率小，仅为0.05%，制品的加工精度高。PAR可用传统的加工方法成型，如注塑和挤出等。（4）应用范围 电子电器 可用作H级耐热绝缘材料，具体有：开关类操作键盘、旋钮等，电器轴、罩壳等，插座、绕线管、继电器、发光二极管及照明零

33、件等。汽车配件 主要用于汽车透明配件，如透镜、反射镜、灯罩等。机械零件 塑料泵的叶轮、壳体，机器壳罩，各种滑动摩擦部件如齿轮、轴承及皮带轮等。其他 医疗器械、生活用品等1.2.2 塑料成型温度与干燥温度对于塑料材料来讲，如果是有吸水性的材料，没有经过干燥就进行注塑成型很容易产生银条痕、烧焦等缺陷。为了消除这个不良的现象，就有必要对塑料材料进行预干燥，把材料中的水分除去。预干燥常见的是在干燥机(一般同注塑机相连)和干燥炉中干燥（见表一）表一 树脂成型温度与干燥温度树脂名称材料温度（）预先干燥模型温度（）温度（）时间（H）热可塑性塑料PS（聚笨乙烯）180260758011.5以上4080AS树脂

34、180240758524以上4080ABS树脂1802608010024以上4080PMMA（压克力）1802407010026以上50100PA尼龙623528080100210以上60100尼龙6625030080100210以上60120PE（聚乙烯）180280不要2050PP(聚丙烯)180280不要2050氯化乙烯硬质165200801201以上软上PC（聚碳酸酯）25032012041070120POM（聚乙缩酯）175210809024以上60100PPO NORYI2403158512024以上80120热硬塑料PF80110不要175220MF80

35、100不要135155UF80100不要1502001.2塑料的简单辨别方法塑料的种类很多，制造同一零件时，有时也使用不同的树脂，辨别不同的树脂可以用化学分析来处理，但是费事时费事！普通手拿或靠目视，即使专门行家也不容易辨别，表二列举各种塑料的简单辨别方法，供为参考！方法种类燃烧难易清焰后是否继续燃烧火焰颜色塑料状态有无臭味成型品特征压克力树脂易燃燃烧黄色两端青焰软化丙烯聚合物不如玻璃冰冷可弄弯PS树脂易燃燃烧橙黄色黑烟软化苯乙烯聚合物臭味敲击时有金属声音，多为透明尼龙树脂徐徐燃烧不燃烧顶端黄色熔融掉下独特臭味有弹性PVC树脂难燃不燃烧黄色下端绿色软化氯的臭味硬质为橡

36、胶状，其他可为各种硬度PP树脂易燃燃烧黄色迅速完全燃烧独特臭味乳白色PE树脂易燃燃烧顶端黄色下端青色熔融掉下石油臭味柔软，乳白色，有色者多为中间色电木树脂易燃燃烧黄色澎起裂缝酚醛臭味颜色多为黑褐色尿素树脂徐徐燃烧不燃烧黄色两端青绿色澎起裂缝白化尿素福尔马林臭味颜色多为鲜艳美丽美耐米树脂难燃不燃烧淡黄色澎起裂缝白化尿素福尔马林臭味表面甚为坚硬，光泽比尿素树脂好！·不饱和聚脂树脂易燃燃烧黄色黑烟稍微澎起白化苯乙烯聚合物臭味多利用玻璃织维补强第2章 塑料的物理性能2.1塑料的物理性能物料的性能与注塑条件和制品质量有密切关系。注塑材料大部分是颗粒状，这些固体物料装入料斗时，一般要先经过预热，

37、排除湿气，然后再经过螺杆的压缩输送和塑化作用，在料筒中需要经过较长的热历程才被螺杆推入模腔，经过压力保持阶段再冷却定型。影响这个过程的主要因素是物料，温度，料筒温度，充模压力，速度。高分子物料加工的工艺性能，分子链的内部结构，分子量大小及其分布，而且还取决高分子的外部结构。注塑的工艺性与高分子材料的相对密度，导热系数，比热容，玻璃化与结晶温度，熔化，分解温度以及加工中所表现的力学性能，流变性能等有密切关系。2.1.1 一般物理性能1.总热容量总热容量是指注塑物料在注塑工艺温度下的总热容量。2.熔化热熔化热又称熔化潜热，是结晶型聚合物在形成或熔化晶体时所需要的能量。这部分能量是用来熔化高分子结晶

38、结构的，所以注塑结晶型聚合物时要比注塑非结晶型料达到指定熔化温度下所需的能量要多。对于非结晶型聚合物无需熔化潜热。使POM达到注塑温度需热约452/g(100.8cal/g),PS只需要375J/g即可熔化。3. 比热容比热容是单位重量的物料温度上升1度时所需热量J/kg.k。不同高聚物的比热容是不同的，结晶型比非对面型要高。因为加热聚合物时，补充的热能不仅要消耗在温度升上，还要消耗在使高分子结构的变化上，结晶型必须补充熔化潜热所需的热泪盈眶量才能使物料熔化。注塑过程中，塑料加热或冷却特性是由聚合物的热含量与温差所决定的。热传递速率正比于被加热材料和热源之间的温差。一般冷却要比熔化快，因为大体

39、上料筒与物料温差小，熔料与模具温差大。加热时间取决于料筒内壁与料层之间的温差和料层厚度。4.热扩散系数 热扩散系数是指温度在加热物料中传递的速度，又称导热系数其值是由单位质量的物料温度升高1度时所需的热量（比热容）和材料吸收热量的速度（导热系数）来决定。压力对热扩散系数影响小，温度对其影响较大。 5.导热系数 导热系数反映了材料传播热量的速度。导热系数愈高，材料内热传递愈快。由于聚合物导热系数很低，所以无论在料筒中加热还是其熔体在模具中冷却，均需花一定时间。为了提高加热和冷却效率，需采取一些技术措施。如：加热料筒要求有一定的厚度，这不仅是考虑强度，同时也是为了增加热惯性，保证物料能良好稳定地传

40、热，有时还利用聚合物的低导热特性，采用热流道模具等。聚合物导热系数随温度升高而增加。结晶型塑料的导热系数对温度的依赖性要比非结晶型的显著。 6. 密度与比容密度增加会使制品中的气体和溶剂渗透率减少，但是使制品的拉伸强度，断裂伸长，刚度硬度以及软化温度提高；使压缩性，冲击强度，流动性，耐蠕变性能降低。在注塑过程中，聚合物经历着冷却加热冷却反复的热过程温度，梯度和聚合物形态的变化都很大，所以密度也在不断地发生变化，这对注塑制品质量起着重要的影响。比容反映了单位物质所占有的体积。这是一个衡量在不同工艺条件下高分子结构所占有的空间，各种状态下的膨胀与压缩，制品的尺寸收缩等方面是非常重要的参数。 7.

41、膨胀系数与压缩系数比容在恒压下由温度而引起的变化，即为膨胀系数。聚合物从高温到低温表现出比容逐渐减少的收缩特性。聚合物比容不仅取决于温度而且取决于压力。聚合物比容在不同温度下都随压力而变化，压力增高比容减小而密度加大。这种性质对于用压力来控制制品的质量和尺寸精度有重要意义。2.1.2 聚合物的热物理性能1.玻璃化温度聚合物的玻璃化温度是指线型非结晶型聚合物由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的较变温度。就是大分子链段本身开始变形的温度当温度高于玻璃化温度时，大分子链开始自由活动，但还不是整个分子链段的运动。这时表现出高弹性的橡胶性能；当低于玻璃化温度时，链段被冻结变成坚硬的固态或玻璃态。橡胶的玻璃

42、化温度低于室温。所以橡胶在常温下处于高弹态。而其它塑料在常温下是处于脆韧性的玻璃态。高聚物的自由体积理论认为，高聚物分子结构所占有的整个体积分成两部分。一部分是分子链所占有的空间，而另一部分是分子链之间的自由空间。当温度降低时分子链动能减少，自由空间减少，当温度升高时，分子链段动能增加，自由空间也增加：当温度达到玻璃化时，急剧产生内聚力，聚合物膨胀，链段开始旋转，链段拥有的能量足以使链段活动起来所以自由空间的体积突然增加。高聚物在玻璃化温度以上的总自由体积等于玻璃化温度下的自由体积与热膨胀系数乗以温升之和。在预塑化时，位于螺槽中的高分子固态物料，在升至玻璃化温度以后，随着温度的升高物料自由体积

43、会增加，其比容也会加大，但由于螺槽容积的限制会使物料产生内压，并有加速固体床的作用。当高聚物的物理形态发生变化时，许多物理性质如比热容，比容，密度，导热系数，膨胀系数，折光指数，介电常数等都跟着变化，因此利用这些关系可以测定聚合物相变温度和高聚物性质。对于理解塑料在料筒中加热，塑料化过程中从加料段向压缩段物态转变，温升，温升速率，螺杆转速，背压等工艺因素的影响将起重要作用。这些对于控制制品脱模时的物性状态，顶出温度和顶出时间是重要的。2.熔化温度（熔点）熔化温度是指结晶型聚合物从高分子链结构的三维有序态转变为无序的粘流态时的温度。转变点（熔点）对于低分子材料来说，熔化过程是非常窄的，有较明显的

44、熔点；而对于结晶型高聚物来说，从达到玻璃化温度就开始软化，但从高弹态转变为粘流态的液相时却没有明显的熔点，而是有一个向粘流态转变的温度范围。对高聚物来说，玻璃化温度，熔化温度或温度范围都是变相点。有较明显的变化范围，从分子结构观点看，都是大链段运动的结果。一般有增塑剂的聚合物熔点要比无增塑剂的要低，共聚物的熔点要比组成共聚物中较高均聚物的熔点要低些。注塑时，料筒的第三段温度（靠近嘴温的温度）都要设定在熔点以上，然后以降低1520度的温度梯度依次设定第二段和第一段的料筒温度为宜。3.分解温度及燃烧特性热分解温度是指在氧气存在条件下，高聚物受热后开始分解的温度范围。依聚合物化学结构式不同而有显著的

45、差异，此外还与物料的形态有关。在注塑过程中，无论是在预塑阶段还是在注射阶段，只要聚合物局部温度达到分解温度，高分子物料就会讯速生成低分子量的可燃性物质。聚合物的热分解在氧气充足条件下是放热反应，产生的热会继续加热聚合物。当聚合物达到燃点时就会燃烧，燃烧体系的温度是否会上升，产生的燃烧热是否和体系进行对流，都与热分解温度，比热容以及导热系数等物理性能有密切关系。注塑时，对聚合物分解温度的控制是十分重要的，否则分解出燃烧物质不仅会影响制品质量，还会腐蚀设备，危害人体。4.三聚合物降解及热稳定性 所谓降解，是指递解分解作用，在高分子化学中，通常是指在化学或物理作用下，聚合物分子的聚合度降低过程，聚合

46、物在热，力，氧气，水及光辐射等作用下往往发生降解。降解过程实质量大分子链发生结构变化。如发生弹性消失，强度降低，粘度减少或增加等现象。 在注塑中力，水，氧通过温度对聚降解起重要影响，在高温时氧和水更能使聚合物分解。剪切力的作用会因高温时聚合物粘度的降低而减小。热降解是指某些聚合物在高温下时间过长，发黄变色，降解，分解等现象。聚合物是否容易发生降解，依其分子内部和分子外部结构有关；是否有分解的杂质有关；能引起高聚物降解的杂质，一般都是热降解的崔化剂，如：PVC 分解的产物是氯化氢，POM分解产物是甲醛，它们有着加剧高聚物降解的作用。所谓热稳定性是指聚合物在高温下分子链抗化学分解能力及耐化学变化的

47、温度热降解温度称为稳定性温度略高于分解温度。对于某些热稳定较差的聚合物，其温度范围只有515度。温度的高低和变化范围对聚合物的降解有影响外，还有在温度场中所经历的反复加工次数有关。不同的聚合物在反复加工后热降解和融熔指数有着较大的差异。在正常温度下PS, PC, PP,经数次加工后融熔指数升高的倾向。而PE，抗冲击PS醋酸纤维素等有下降的现象。聚合物在剪切应力作用下缠结着的大分子在外力作用下，沿力的方向上发生流动，分子链之间发生解脱，当解脱发生障碍时，分子链将受到很大的牵引力，当超过链的强度就发生链断裂。实验证明：剪切应力.剪切速率越高，分子量降解速度越快，断裂的链越短；当提高加热温度或增塑剂含量时，力的降解作用会减小。注塑中某些塑料的水解作用是经常发生的，水解作用是由于在聚合物中存在有可以水解的