塑料成型工艺学第十章浇铸课件

第十章浇铸浇铸也称铸塑。是指在常压下将树脂的液态单体或预聚体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。铸塑的工艺过程原料浇铸液的配制过滤和脱泡浇注硬化脱模后处理制品铸塑技术静态铸塑、嵌铸、离心浇铸流延铸塑搪塑滚塑等铸塑生产特点塑料在铸塑过程中一般不需加压，故不需要加压设备；塑模的强度要求也较低；所得制品大分子取向低，内应力小，质量较均匀；对制品的尺寸大小限制也较少；生产周期长及制品尺寸准确性较差的。静态浇铸酚醛树脂有机硅树脂不饱和聚酯聚氨酯聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯聚酰胺环氧树脂塑料品种物料在成型工艺性上的要求流动性好，在浇灌时容易填满模具的型腔；液态料硬化时生成的低分子副产物应尽可能少，以避免制品内出现气泡，硬化的交联反应或结晶凝固过程应在各处以相近的速率同时开始进行，以免因各处硬化收缩不均而使制品出现缩孔和产生大的残余应力；经聚合所得冷却凝固产物的熔融温度，应明显高于成型物料的熔点或流动温度。模具准备模具的清洁（有机玻璃板材浇铸所用的硅酸盐玻璃板）涂脱模剂（环氧树脂粘性很高，需要使用脱模剂）嵌件准备与安放预热（内酰胺单体的浇铸）浇铸液的配制和处理按一定的配方将单体或预聚体等与引发剂或固化剂、促进剂及其他助剂(如色料、稳定剂等)配制成混合物。要求1)使各组分完全混合均匀；2)排除料液中的空气和挥发物；3)控制好固化剂、催化剂等的加入温度。配制好的浇铸原料，经过滤除去机械杂物和抽真空成常压下放置脱泡后即可浇铸。返回浇铸及固化ƀ将经处理过的浇铸液用人工或机械的方法注入模具。注意不要使空气卷人，必要时还须进行排除气泡的操作。ƀ使原料在模中完成聚合反应或固化反应而硬化成为制品。在较高温度的烘房中进行。升温要逐步进行。初期的温度一般较低；而在后期则较高。升温过速，台使制品出现大量气泡或制品收缩不均匀，产生内应力。硬化的温度和时间随塑料的种类、配方及制品的厚度而异。通常硬化是在常压或在接触压力下进行的。返回嵌铸又称封入成型，是将各种非塑料物件包封到塑料中间去的一种成型技术。它是在模型内预先安放经过处理的嵌件，然后将浇铸原料倾入模中，在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。嵌铸产品及塑料品种嵌铸成型常用于各种生物和医用标本、商品、样品、纪念品的包封，以利长期保存，塑料主要是聚甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯及腮醛树脂等透明塑料；也有用于包埋某些电气元件及零件，使之与外界隔离，起到绝缘、防腐、防震等作用，所用的塑料主要是环氧树脂等。嵌铸的工艺特点嵌件的预处理嵌件的固定对某些动植物标本可用合适的钉子将其固定在模腔内以免浇铸时位置移动。也可采用分次挠铸的方法，以便嵌件能固定在制品的中央或其他规定的位置。浇铸工艺不饱和聚酯及环氧树脂等的浇铸工艺与静态浇铸基本相同，但聚甲基丙烯酸甲酯的嵌铸一定要用预聚体，否则会因大量的聚合热无法逸散而引起爆聚。离心浇铸离心浇铸是将原料加入到高速旋转的模具中，在离心力的作用下，使原料充满模具，而后使之硬化定型为制品。与静态铸塑的区别仅在于模具要转动。离心浇铸产品及塑料品种制品大多数为圆柱型或近似圆柱型，如大型的管材、轴套等，也用于齿轮、滑轮、转子、垫圈的生产。常用于熔体粘度小、热稳定性好的塑料，如聚酰胺、聚烯烃等。离心浇铸工艺特点宜生产薄壁或厚壁的大型制品，制品无内应力或内应力很小，力学性能高，制品的精度较高，机械加工量少，缺点是成型设备较为复杂，生产周期长，难以成型外形较为复杂的制品。立式离心浇铸流延铸塑将热塑性塑料溶于溶剂中配成一定浓度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上(一般为无接缝的不锈钢带)，通过加热使溶剂蒸发而使塑料硬化成膜，从基材上剥离即为制品。适用的塑料有醋酸纤维素，聚乙烯醇和聚乙烯—醋酸乙烯酯共聚物等。目前聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等工程塑料也可采用流延铸塑来生产薄膜。流延铸塑的特点流延铸塑薄膜的宽度取决于不锈钢带的宽度，薄膜的长度则可连续。薄膜的厚度取决于溶液浓度、钢带回转速度、胶液的流布速度及次数等。流延法得到的薄膜薄而均匀，最薄可达0.05～01mm，透明度高，内应力小，较挤出或吹塑薄膜更多地用在光学性能要求高的场合，如电影胶片，安全玻璃的中间夹层等。其缺点是生产速度慢，设备昂贵，生产过程较复杂，热量及溶剂消耗量大，要考虑溶剂的回收及安全等问题，制品的成本较高，且制品强度又较低。三醋酸纤维素流延薄膜的生产流程搪塑搪塑又称为涂凝成型或涂凝模塑，主要用于溶胶塑料(糊塑料)的成型。它是将糊塑料(塑性溶胶)倾倒在预先加热到一定温度的模具(阴模)中，接近模壁的塑料因受热而胶凝，及时倒出没有胶凝的塑料并将已附在阴模壁上的一层塑料进行热处理，冷却固化后可得中空制品。目前较多的是以聚氯乙烯糊用该法生产空心软制品(如玩具等)。滚塑滚塑成型工艺亦称旋转