塑料概论培训

学无常师,道在则是

——晋·潘岳<归田赋>问题：1.什么是模具？2.什么是塑料模具？基本内容：1.理解塑料的概念、分类、成份；2.理解热固性、热塑性塑料两个概念，二者的区别；3.了解塑料的特性及用途。1.重点：塑料的概念、成份、分类重点难点：2.难点：对概念的理解

——常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、树脂和塑料1．树脂的概念树脂一、树脂和塑料2．树脂的分类

——是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。

——是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。天然树脂合成树脂一、树脂和塑料3．树脂的合成方法（加聚反应和缩聚反应）特点：反应前后分子数相同由单体变成聚合物是化学键作用反应中分子没有附属产物产生加聚反应可得的是线形高聚物一、树脂和塑料4．树脂的合成方法（加聚反应和缩聚反应）特点：反应前后分子个数不同由单体变为聚合物是由于官能团的作用反应中分子有附属产物产生缩聚反应既可能得线型高聚物也可能得网型或体型高聚物C2H5－O－C2H5一、树脂和塑料塑料的概念

——以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）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，在加工过程中一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。塑料二、塑料的成分塑料

——树脂＋添加剂1.树脂作用：塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能胶粘其它成分材料赋予塑料可塑性和流动性二、塑料的成分2.添加剂⑴填充剂（填料）重要的但非必不可少的成分作用：减少树脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。二、塑料的的成分2.添加剂⑴填充剂（填填料）分类：按化学性能能可分为有机填料无机填料按形状可分分为：粉状（HB）纤维状层状（片状）二、塑料的的成分2.添加剂⑵增塑剂能够增加塑塑料的可加工性、、延展性和和膨胀性的的物质；；它是能与树脂相相溶的、不不易挥发的的高沸点有有机化合物物。常用的增塑塑剂是液态态或低熔点点固体有机机物。主要要有甲酸脂类、磷酸酯类和氯化石蜡等。作用：二、塑料的的成分要求：⑵增塑剂提高塑性、流动性和柔软性；降低刚性和脆性；改善塑料的工艺性能和使用性能。相溶性好；稳定不析出；无毒无色无味。二、塑料的的成分2.添加剂⑶稳定剂凡能阻缓材材料变质的的物质称为为稳定剂。。可分为以下下三种：它的主要作作用就是抑抑制或防止止树脂在加加工或使用用过程中受受热而降解解。它的主要作作用是阻止止树脂在光光的作用下下降解（塑塑料变色、、力学性能能下降等等等）。延缓或抑制制塑料氧化化速度。热稳定剂：光稳定剂：抗氧化剂：二、塑料的的成分2.添加剂⑶稳定剂要求：相溶性好；稳定效果好；成型时不挥发，无毒无色无味。二、塑料的的成分2.添加剂⑷润滑剂为防止塑料料在成型过过程中粘模模，减少塑塑料对模具具的摩擦，，改善塑料料的流动性性，提高塑塑件表面的的光泽度而而加入的添添加剂。二、塑料的的成分2.添加剂⑸着色剂起装饰美观的作用，某某些着色剂剂还能提高高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。分类颜料染料有机颜料无机颜料二、塑料的的成分2.添加剂⑸着色剂特点：无机颜料：着色能力力、透明性性、鲜艳性性较差，但耐光型、、耐热性、、化学稳定定性较好，，不易褪色色。染料：色彩鲜艳、、颜色齐全全，着色能能力、透明明性好。性性能与无机机颜料相反反。二、塑料的的成分2.添加剂⑸着色剂有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂和加工助剂等等并非每种塑料都要加入全部的添加剂，根据塑料品种和需求有选择性的加入某些添加剂在塑料工业中着色剂多采用颜料——在受热或其其它条件下下能固化成成不熔不溶溶性物质的的塑料，，其分子结结构最终为为体型结构。（变化过程不不可逆）三、塑料的的分类1．按塑料的的物理化学学性能分：：——指在特定温温度范围内内能反复加加热软化和和冷却硬化化的塑料，，其分子结结构是线型或支链型结构。(变化过程可可逆)热塑性塑料热固性塑料——一般指具有有特种功能能（如耐热热、自润滑滑等）应用用于特殊要要求的塑料料。——其高分子聚聚合物分子子量較高，，流動性差差，成形條條件困難，，但其機械械性能高尺寸稳定，可以作为工工程结构件件的塑料,適合製成工工程用的零零件，可取取代金屬（（或玻璃））的用途。。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT---等。——一般指产量量大、用途途广、成型型性好、价价廉的塑料料。其高分子聚聚合物少，，流動性佳佳成形條件件容易，適適合製成不不同形狀的製品品：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC-等。三、塑料的的分类2．按塑料的的用途分：：特种塑料工程塑料通用塑料A:1、容易加工性性。2、、自由著色色性。3、輕而堅堅固性。4、不吸吸水性。5、不導電電性。6、不導熱熱性。7、耐腐蝕蝕性。B．但是塑膠最最大的缺點點是易燃，，因塑膠是是由石油提提煉而成，必然然具有燃燃燒性。但可加入某某些化合物物而令其有有難燃性，，常用的有有加入氯氣，而而成爲防火火級別塑膠膠，而防火火級別也有有高低之分如：V0、V2，等等。V0的意思：是是塑膠被火火點燃時，，如離開火火種會立刻刻熄滅。。V2的意思：是是塑膠被火火點燃時，，如離開火火種會在兩兩秒種自動動熄滅。四、塑料的的特性1.质轻、比强强度高。2.优异的电绝绝缘性能。。3.优良的化学学稳定性能能。4.减摩、耐磨磨性能好。。5.透光及防护护性能。6.减震、消音音性能优良良。五、常用塑塑料的性能能与用途参见附录B（自学）塑料的性能使用性能工艺性能体现塑料的使用价值体现塑料的成型性能思考与练习习：1.塑料与树脂脂的关系？？2.塑料的成分分有哪些，，各自作用用如何？3.塑料按物理理化学性质质可分为几几种？4.热塑性塑料料和热固性性塑料的主主要区别？？5.合成树脂与与天然树脂脂的区别？？6.塑料按性能能及用途分分可分为？？目的和要求求：1.掌握热固性性塑料和热热塑性塑料料的成型特特性；2.掌握常用塑塑料的牌号号，性能。。重点难点：：固化特性结结晶晶性问题：1.塑料按物理理化学性质质可分为几几种,主要区别？？2.合成树脂与与天然树脂脂的区别？？3.塑料按性能能及用途分分可分为？？一、热塑性性塑料的工艺艺性能1.收缩性塑件从塑模模中取出冷冷却到室温温后，塑件件的各部分分尺寸都比比原来在塑塑模中的尺尺寸有所缩缩小，这种种性能称为为收缩性。成型收缩的的形式：⑴塑件的线尺尺寸收缩⑵收缩方向性性⑶后收缩⑷后处理收缩缩影响收缩的的基本因素素：⑴塑料品种⑵塑件特性⑶进料口的形形式、尺寸寸、分布⑷成型条件一、热塑性性塑料的工艺艺性能1.收缩性收缩率的计计算：塑件的成型型收缩值可可用以下公公式来表示示。一、热塑性性塑料的工艺艺性能1.收缩性式中：──实际收缩率率（%）──计算收缩率率（%）a──塑件在成型型温度时的的单向尺寸寸（mm）b——塑件在室温温下的单向向尺寸（mm）c——塑模在室温温下的单向向尺寸（mm）一、热塑性性塑料的工艺艺性能2.流动性塑料在一定定温度与压压力下填充充型腔的能能力称为流动性。流动性好、、流动性中中等、流动动性差分子量小，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：凡促使熔融融料降低温温度，增加加流动性阻阻力的则流流动性就降降低。一、热塑性性塑料的工艺艺性能2.流动性影响流动性性的主要因因素：模具结构

压力

温度

料温高则流流动性增大大，但不同同塑料也各各有差异。。注塑压力增增大则熔融融料受剪切切作用大，，流动性也也增大。——有的塑料（（如聚碳酸酸酯）即使使含有少量量水分，在在高温、高高压下也会会发生分解解，这种性性能称为水敏性。——对热较为敏敏感，在高高温下受热热时间较长长或进料口口截面过小小，剪切作作用大时，，料温增高高易出现变变色、降解解、分解的的倾向。这这种性能称称为热敏性。３.热敏性及水水敏性热敏性一、热塑性性塑料的工艺艺性能水敏性一、热塑性性塑料的工艺艺性能——指两种或两两种以上不不同品种的的塑料，在在熔融状态态下不产生生相分离现现象的能力力。4.相容性(共混性)相容性5.吸湿性一、热塑性性塑料的工艺艺性能吸湿性据此，塑料料大致可分分为以下两两种：不吸水也不易粘附水分吸湿、粘附水分聚酰胺、聚聚碳酸酯、、ABS、聚苯醚、、聚砜聚乙烯、聚聚丙烯——塑料对水分分的亲疏程程度6.比容和压缩缩率比容——压缩率——每一克塑料料所占有的的体积（以以厘米3/克计）。塑粉与塑件件两者体积积或比容之之比值（其值恒大于于1）。———是指指当当一一定定融融熔熔指指数数的的聚聚合合物物熔熔体体，，在在恒恒温温下下通通过过喷喷嘴嘴孔孔时时当当流流速速超超过过某某一一数数值值时时，，熔熔体体表表面面即即发发生生横横向向裂裂纹纹，，这这种种现现象象被被称称为为熔熔体体破破裂裂。。———是指指有有些些塑塑料料对对应应力力比比较较敏敏感感，，成成型型时时容容易易产产生生内内应应力力，，质质脆脆易易裂裂，，当当塑塑件件在在外外力力作作用用下下或或在在溶溶剂剂作作用用下下即即发发生生开开裂裂的的现现象象，，被被称称为为应应力力开开裂裂。。应力力开开裂裂一、、热热塑塑性性塑料料的的工工艺艺性性能能５.应力力开开裂裂及及熔熔体体破破裂裂熔体体破破裂裂聚合合物物状状态态与与塑塑料料成成型型塑料料材材料料A.成形形区区域域mouldingarea;a.表面面不不良良线线badlineofsurface;b.溢料料线线materialoverflowline;c.分解解线线decompositionline;d.缺料料线线materialshortageline模塑塑压压力力---温度度曲曲线线塑料料分分类类1.热塑塑性性塑塑料料ThermoplasticPlastics聚氯氯乙乙烯烯Polyvinylchloride(PVC)聚笨笨乙乙烯烯Polystyrene(PS)ABS树脂脂ABS(ABS)聚碳碳酸酸Polycarbonate(PC)丙烯烯酸酸Acrylic(PMMA)聚丙丙烯烯Polypropylene(PP)聚甲甲醛醛Acetal(POM)2.热固固性性塑塑料料ThermosetPlastics环氧树树脂脂Epoxyresins(EP)塑料料的的注注塑塑温温度度塑料种类热变形温度(未经改性)料筒温度℃前段中段后段PS85200～280200～260150～160ABS86220～270190～260150～160POM98190～210175～210160～180PP102220～325220～290140～180硬PVC软PVC15070～100170～200170～200170～200140～200140～150130～140PC134300～350280～340230～270PMMA100190～240190～220140～170PVCPVC可分分透透明明、、不不透透明明及及软软硬硬质质等等。。软软质质PVC的加加工工温温度度是是70～100℃℃，硬硬质质PVC加工工时时间间短短，，不不过过须须升升温温到到150℃℃。硬硬质质PVC熔融融时时，，流流动动性性不不好好，，其其力力学学强强度度也也相相当当大大，，电电气气绝绝缘缘性性件件耐耐热热、、耐耐碱碱、、耐耐酸酸性性等等也也非非常常好好，，且且透透明明可可以以自自由由着着色色。。软软质质PVC因具具有有可可塑塑性性以以上上述述性性质质较较低低，，不不过过却却可可自自由由制制得得柔柔软软的的薄薄膜膜或或薄薄板板。。软软化化温温度度约约80℃℃,硬质质耐耐水水，，分分解解温温度度约约273℃℃。PVC可用用于于制制作作桌桌巾巾、、包包装装膜膜、、汽汽车车窗窗帘帘、、公公事事包包、、手手提提包包、、化化学学鞋鞋，，胶胶膜膜能能通通过过紫紫外外线线，，保保温温性性能能很很好好。。硬硬质质PVC可用用于于水水道道配配管管、、化化学学工工厂厂配配管管、、建建材材、、电电话话机机、、电电气气零零件件、、耐耐药药品品器器具具等等。。PS无色色透透明明，，硬硬而而稍稍脆脆，，耐耐水水性性、、电电气气绝绝缘缘性性非非常常优优越越，，不不受受强强酸酸或或强强碱碱侵侵蚀蚀，，但但对对有有机机溶溶剂剂和和油油缺缺乏乏耐耐力力，，耐耐热热性性也也不不是是很很好好。。聚聚苯苯乙乙烯烯树树脂脂的的另另一一大大特特征征是是熔熔融融树树脂脂的的热热稳稳定定性性和和流流动动性性很很高高，，成成型型性性非非常常好好，，PS可自自由由着着色色，，但但稍稍脆脆。。耐耐冲冲击击性性苯苯乙乙烯烯（（HIPS）树树脂脂是是在在苯苯乙乙烯烯树树脂脂中中添添加加丁丁二二烯烯和和苯苯乙乙烯烯共共聚聚合合橡橡胶胶而而得得，，但但两两者者又又各各分分好好几几级级，，此此外外也也有有添添加加紫紫外外线线吸吸收收剂剂或或抗抗氧氧化化剂剂以以改改善善耐耐光光性性，，也也有有把把玻玻璃璃纤纤维维加加入入基基材材中中，，以以加加大大强强度度的的情情况况。。PS迎合合现现代代视视觉觉的的美美观观透透明明性性和和色色调调，，使使它它可可广广泛泛用用于于面面包包盒盒、、牛牛油油罐罐等等餐餐桌桌用用品品、、商商品品容容器器、、玩玩具具、、水水果果盘盘、、牙牙刷刷或或毛毛刷刷的的柄柄、、肥肥皂皂盒盒、、调调味味料料容容器器等等。。ABS苯乙烯单体若若与丙烯睛单单体和丁二烯烯橡胶聚合，，则可得由丙丙烯睛（A）、丁二烯橡橡胶（B）、苯乙烯（（S）三成分各种种比例组合而而成的共聚合合体（ABS）。ABS等性质，树脂脂具备冲击强强度、机械强强度、耐药品品性、耐热性性、尺寸稳定定、加工容易易也是较廉价价的工业材料料。主要用途途是制造收音音机、电视机机外壳、果汁汁机、吹风机机、电动剃须须刀的外壳、、电扇的本体体、汽车的仪仪表外壳、车车厢冷气机外外壳。冷暖气气前护格机框框。PCPC为无色或淡黄黄色的材料，，抗拉强度、、弯曲强度、、弹性、耐冲冲击性都大，，这些物理性性质可与金属属材料匹敌。。且这些性质质不会因温度度而有太大变变化，在140℃仍可保持强强度。脆化化温度低到到-100～-140℃℃，耐冲击性性很大，高高居塑料的的首位，可可制成胶盔盔、安全帽帽。对紫外外线的抵抗抗性很强，，曝露屋外外十年间的的耐候性试试验，力学学性能仍毫毫无变化，，电气性质质也优良，，耐药品性性是耐酸而而不耐碱。。PC到220～230℃才开始软化化。熔融粘粘度也大，，故成型加加工时，需需用大于聚聚苯乙烯或或丙烯树脂脂的高温、、高压。PMMA与聚苯乙烯烯（PS）同是塑料料中透明度度最佳者可可做为板状状的有机玻玻璃，可加加热弯曲成成曲面，相相对密度也也轻。可着着色成华丽丽的色调，，且比聚苯苯乙烯树脂脂更难割伤伤，在建筑筑材料或家家具方面也也有很多应应用。PMMA可用于制造造汽车零件件。因其具具有耐光性性、透光性性，其最适适于制作招招牌亮光天天花板。PMMA机械加工性性良好，易易于粘接，，可制造精精巧透明模模型、光学学透镜、假假牙、隐形形眼镜及电电机零件。。PP聚丙烯耐热热性和强度度都很优越越。其相对对密度只有有0.90～0.92，是最轻的的塑料，聚聚丙烯软化化点可达170℃，透明性佳佳，抗拉强强度、表面面硬度大。。聚丙烯低温温时不耐冲冲击，食品品容器在进进出冷藏库库时若掉下下易裂，不不耐紫外线线。聚丙烯可用用于制造电电器外壳、、水桶、食食器、管类类、滤布、、鱼网、粗粗绳等。POMPOM是耐热性和和耐溶剂性性良好的强强韧材料。。聚甲醛的的特性类似似尼龙和PC，非常强韧韧，而且热热变形温度度很高，耐耐磨性优越越，长时间间负载也不不易变形，，而且反复复弯曲后，，其性质几几乎不变，，所以也称称为塑料弹弹簧。对钢钢的摩擦因因数之低并并不亚于尼尼龙，吸水水所导致的的尺寸变化化，也远比比尼龙小。。EP环氧树脂能能与其他物物质，特别别是金属粘粘着，故可可作为胶粘粘剂。另一一大特点是是固化时，，不产生挥挥发物质，，所以收缩缩小，可制制得尺寸精精度良好的的成型品，，尺寸稳定