2.2第二章 塑料及模塑成型工艺-塑料成型工艺性能.ppt

1、2020年7月12日星期日,第二章 塑料及模塑成型工艺,问题：,2. 塑料按物理化学性质可分为几种，主要区别？,3. 合成树脂与天然树脂的区别？,4. 塑料按性能及用途分可分为？,1. 什么是塑料？,2020年7月12日星期日,第二章 塑料及模塑成型工艺,目的和要求：,1. 掌握热塑性塑料和热固性塑料的成型特性；,2. 影响塑料收缩性和流动性的因素。,重点难点：,塑料的固化特性和结晶性。,2.2 塑料的工艺性能,2020年7月12日星期日,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，这种性质称为收缩性。,第二章 塑料及模

2、塑成型工艺,塑料的压缩 成型收缩, 成型收缩的方向性,2020年7月12日星期日, 影响成型收缩的主要因素, 塑料品种 塑件特性 塑件厚度增大，收缩率增大； 形状复杂塑件的收缩小于形状简单塑件的收缩； 加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，这些部位的收缩率小。 模具结构：浇口 成型条件：压力、温度、保压时间,第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日,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, 收缩率的计算,塑件的成型收缩率可用如下公式

3、来表示。,2020年7月12日星期日,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。,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，流动比大的流动性好 。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日,凡促使熔料降低温度，增加流动性阻力的因素，则流动性就降低。, 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,2020年7月12日星期日,热塑性塑料流动性的计算,第二章 塑料及模塑成型工艺,常用熔体流动速率指数，即熔融

4、指数来表示。 熔融指数是指塑料在规定温度下熔融，并在规定压力下从一个规定直径（2.09mm）和长度的仪器口模中10min内挤出的塑料质量数。 熔融指数愈大，则材料流动性愈好。,熔融指数测定原理,2020年7月12日星期日,3. 结晶性,所谓结晶现象是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。, 结晶形塑料 非结晶形（又称无定形）塑料,第二章 塑料及模塑成型工艺,无定形塑料为透明的（如有机玻璃等）。,一般结晶形塑料为不透明或半透明；,2020年7月12日星期日,例外：,聚(4)甲基戍烯为结晶

5、形塑料却有高透明性。 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,2020年7月12日星期日, 有的塑料（如聚碳酸酯）即使只含有少量水分，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。,4. 热敏性及水敏性,热敏性,水敏性,第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日,5. 吸湿性,吸湿性,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。,

6、第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日, 当一定融熔指数的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时，其流速超过某一数值后，挤出的熔体表面发生明显的横向裂纹，这种现象被称为熔体破裂。,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。塑件在外力作用下或在溶剂作用下发生开裂现象，称为应力开裂。,应力开裂,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,2020年7月12日星期日, 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,2020年7月12日星期日,热固性塑料收缩的表现形式、影响因

7、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，该数值大则流动性好。,2. 流动性,拉西格流动值测定原理,2020年7月12日星期日,同一品种的热固性塑料通常分三个不同等级的流动性：,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,2020年7月12日星期日, 影响流

8、动性的因素,塑料品种,模具结构,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,2020年7月12日星期日, 流动性对成型的影响,流动性过小 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、硬 化过早等缺陷；,第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日,3.比容和压缩率,比容 ,压缩

9、率 ,每一克塑料所占有的体积（厘米3/克）。,塑料原料与塑件两者体积之比值（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，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,2020年7月12日星期日,5.水分及挥发物含量, 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。, 成型过程中化学反应的副产物。,（流动、收缩、气泡、腐蚀、气味等）,（预热干燥，开排气槽）,处理方法,产生的影响,来源,第二章 塑料及模塑成型工艺,2020年7月12日星期日,第二章 塑料及模塑成型工艺,三、聚合物的物理状态,1线性无定型聚合物 2线性结晶性聚合物 Tb脆化温度 Tg玻璃化温度 Tf粘流温度 Td热分解温度,塑件使用,塑料成型,