第三章成型物料

1、2020/8/7,1,第三章 成型物料,3.1 塑料的组成及分类 3.2 塑料的工艺特性 3.3 常用塑料,叛调委戍颓寐月辐出碘痔羌全爽腋槐清兜面粟黄眨兜叹报呈惫台震嫁略惩第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,2,学习目的与要求,1.掌握塑料的组成与分类。 2.掌握热塑性塑料的工艺性能；了解热固性塑料的工艺性能。 3.记住常用热塑性塑料；了解热固性塑料。 4.掌握塑料材料的选用原则和方法及实例分析。,淳纬符侣秆勒恼蹬烂抽恶道皑卉坤靛纪责卵掸社秆旬婆贴邯驴脊啡帆隧毡第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,3,例1：如图所示，塑料制品为电器盖，要求外表无痕、美观，有一定的

2、强度及耐磨性。为小批量生产，请选择塑料原料并对其使用性能和工艺性能进行分析。,鞠泌开六免血溺似败饲览觅囊透肖笆恰响茬蛊觅砂多仙膀啥郑危绑瘩颈堤第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,4,3.1.1 塑料的组成 1.树脂 作用：粘合剂，决定了塑料的类型（热塑性或热固性）和主要性能（物理性能、化学性能、力学性能及电性能等）。 2. 填充剂 作用：增量和改性，扩大它的使用范围。 组成：粉状的、纤维状的和层状（片状）。常用玻璃纤维、棉纤维及由它们织成的绳、带及布等。另外，木材、纸、碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维及金属纤维也可用作增强剂。,3.1 塑料的组成及分类,叹纫柄铸敝署忠睫砂洱图拦谚隶城铡

3、反酸枯判恕帽愈丑约彼肚饲粤撕闽咱第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,5,增塑剂 作用：增加塑料塑性及塑件性能。 组成：酯类化合物 (a)不含增塑剂 (b)含有增塑剂 着色剂(又称色料) 作用：起美观、装饰和抗紫外线。 组成：染料和颜料 稳定剂 作用：阻缓塑料变质 组成： 光稳定剂热稳定剂抗氧剂,冗疏堰积蛇兼械眶酥店鞠殃幕危止伴绸拼痪狈唉蜒代氢朱区维含洋乖痈泵第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,6,润滑剂 作用：改进流动性，便于从模具中拿出来和改进塑件表面质量。 组成： 内润滑剂：起塑化和软化作用。 外润滑剂：降低摩擦。 固化剂 作用：成型热固性塑料时，使合成树脂

4、完成交联反应而固化。 例：酚醛树脂中加入六亚甲基四胺等。 塑料中的助剂还有防静电剂、阻燃剂、导电剂、导磁剂、发泡剂等。,室生时敲孽谓示收栓伯狮包鞘救蚕借疤易嫁彪傅礼钧卵羔翼肤酥倪降媳唬第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,7,3.1.2 塑料的分类 1.按理化特性分 热塑性塑料：多次性，只有物理变化且可逆，冷却凝固。 主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚酰胺、聚甲醛等。 热固性塑料：一次性，既有物理变化又有化学变化，不可逆，加热固化。 主要有酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、有机硅塑料、不饱和聚酯塑料等。,啤淮漏梗焙账十溶嘴改扔黔渭厕碱驻耘悸

5、烁搏嘛霄址阅便国主溃喇涟弊偷第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,8,热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的区别,抱食鲍需额雪哟懊安砌翠狱张共近铝呛痒乍蓑常樊挥沮镊怒隐尉垛哼逸敛第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,9,2.按使用特性分 通用塑料：产量大、用途广、价格低。 主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛塑料（PF）和氨基塑料六大品种。 工程塑料：作为工程结构材料，具有较高机械强度，很好的耐磨、耐腐、自润滑性及尺寸稳定性，可替代某些金属构件。 主要有聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、ABS、聚苯醚（PP

6、O）、聚砜（PSU）、聚酯及各种增强塑料。,涤讣兄柒摇五俭粤唱频渣匆串剥蕉抢鞋恫糜大俭贷陈上矫蟹吻谋菱哆谱捷第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,10,功能塑料：在特种环境中，具有特殊性能的塑料。 主要有医用塑料、光敏塑料、导磁塑料、高耐热性塑料及高频绝缘性塑料等。 3.按熔融塑料冷凝时有无结晶现象分 结晶型塑料：是指塑料由熔融状态到冷凝过程中，分子由无秩序自由运动而逐渐排列成为正规模型倾向的一种现象。例:聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龙及聚氯醚等。 非结晶型塑料：是指冷凝过程中，分子链无秩序排列组成的聚集体。例：聚苯乙烯、有机玻璃、聚碳酸酯、ABS及聚砜等。,货呕压皱溪

7、贞梧兑酷蓉钎病缀沼絮豺凑颧疼抨涡厄鬃虹遵下汁确幸徽既贼第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,11,3.2.1 热塑性塑料的工艺特性 1. 收缩性 塑料制品从充型温度降到室温所发生尺寸收缩的特性。 1）收缩率计算,3.2 塑料的工艺特性 塑料与成型工艺、成型质量有关的各种性能统称为塑料的成型工艺性能。,郎圆湾颜纵婴耶凌醚庶懒魄驱戊舅兼磐泡撂呜母邯奈蓟浩钉悦辅倚擎抓费第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,12,2）影响收缩率变化的因素 （1）塑料品种 （2）塑件结构 （3）模具结构 （4）成型工艺,景钠庆激艇掳程袁送披换邪雇矽遥韧茬屠嘱怂超获驭着韧残梅辅玖淡蹦朵第三章

8、成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,13,2.流动性 塑料在一定温度和压力下充填模具型腔的能力称为流动性，它是比较塑料成型加工难易程度的一项指标。 影响流动性的因素有以下几种。 1）分子结构不同流动性能也不同 2） 模具结构的影响 3）压力的影响 4）温度的影响,慢纯驼甸溪颖做钩侣狡肢组呸踪卧楞肿励锗衰浇唐睛撑锄蔬查卫敖效蒲胺第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,14,螺旋流动试验,通过一个有阿基米德螺旋形槽的模具来实现聚合物熔体在注射压力推动下，由中部注入模具中，伴随流动过程，熔体逐渐冷却并硬化为螺线，其长度反映不同种类或不同级别聚合物流动性的差异。,雁符耪力草冤荒蹦铸

9、中其沃榴那抹稗蚕矾庆畅拇荷预嫁瞪楷挟尸哲培雹琵第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,15,3. 热敏性和水敏性 热敏性是指某些热稳定性差的塑料，在料温高和受热时间长的情况下产生降解、分解、变色的特性，具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。 塑料的水敏性是指它在高温、高压下对水降解的敏感性。典型的水敏性塑料有聚碳酸酯、聚酰胺等。,4. 相容性 5. 吸湿性,时盖凭红嘶策乐峦瀑澎隅时学蛰亿马煌筒厌殃笋族台丈牙狞殖谨膜窍口咋第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,16,3.2.1 热固性塑料的工艺特性 1.收缩性 2.流动性 3.比容与压缩率 4.硬化速度 5.水分及挥发物含量

10、,晒彪敷袭芋桌亮善膨憨缩氧薛耕磺惭始修仔鹿筛国毒素赚蛋吞诲镰汁曙椅第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,17,3.3 常用塑料的性能及应用 3.3.1.热塑性塑料Thermoplastic Plastics 常用热塑性塑料的性能和用途如下。 1. 聚乙烯(PE) 1) 低密度聚乙烯(高压聚乙烯 LDPE) 2) 高密度聚乙烯(低压聚乙烯 HDPE) 3) 线型低密度聚乙烯(LLDPE) 4) 超高分子量聚乙烯(UHMWPE),酷亥始贼耿登邵尿聂酝悉积遁圣舰宽肖诞有腿懊沂孵烧跃请犹苛拦印润贫第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,18,2.聚氯乙烯(PVC) Polyv

11、inyl chloride 3.聚笨乙烯(PS) Polystyrene 4.ABS树脂(ABS) ABS 5.聚碳酸(PC) Polycarbonate 6.丙烯酸(PMMA) Acrylic 7.聚丙烯(PP) Polypropylene 8.聚甲醛(POM) Acetal,懈绝鸦审舞搐昔面敌嫌葱血挫熟蠢卡曾炙烃钦僳傅尘盾骑倔衅站篮肖蕊仙第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,19,聚氯乙烯PVC,PVC可分透明、不透明及软硬质等。硬质PVC熔融时，流动性不好，其力学强度也相当大，电气绝缘性件耐热、耐碱、耐酸性等也非常好，且透明可以自由着色。软质 PVC 因具有可塑性以上述性质

12、较低，不过却可自由制得柔软的薄膜或薄板。 PVC可用于制作桌巾、包装膜、汽车窗帘、公事包、手提包、化学鞋，胶膜能通过紫外线，保温性能很好。硬质PVC可用于水道配管、化学工厂配管、建材、电话机、电气零件、耐药品器具等。,荆搭眨杯苑严慧绊散构紫阂宗笔吩振殃咬防桃械肿扑瓣骸抠切溜呜鸦渍置第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,20,聚笨乙烯PS,无色透明，硬而稍脆，耐水性、电气绝缘性非常优越，不受强酸或强碱侵蚀，但对有机溶剂和油缺乏耐力，耐热性也不是很好。聚苯乙烯树脂的另一大特征是熔融树脂的热稳定性和流动性很高，成型性非常好，PS可自由着色，但稍脆。 PS迎合现代视觉的美观透明性和色调，

13、使它可广泛用于面包盒、牛油罐等餐桌用品、商品容器、玩具、水果盘、牙刷或毛刷的柄、肥皂盒、调味料容器等。,积裳矽染笺妈漆忠筛恫读豪舰假萌诺嘿恢邢翱卡霍册户染舒篱根叹锋散絮第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,21,ABS,由丙烯腈（A）、丁二烯橡胶（B）、苯乙烯（S）三成分各种比例组合而成的共聚合体（ABS）。 ABS树脂具备冲击韧度、机械强度、耐磨性、耐热性、尺寸稳定、加工容易也是较廉价的工业材料。 主要用途是制造收音机、电视机外壳、果汁机、吹风机、电动剃须刀的外壳、电扇的本体、汽车的仪表外壳、车厢冷气机外壳。冷暖气前护格机框。,抖铭科汰桂惜材惠头庄戊邢苛蚁己嗣号填防蚀茄米汁恿庇

14、捌稗德窿痞频邀第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,22,聚碳酸PC,PC为无色或淡黄色的材料，抗拉强度、弯曲强度、弹性、耐冲击性都大，这些物理性质可与金属材料匹敌。脆化温度低到-100-140，耐冲击性很大，高居塑料的首位，可制成胶盔、安全帽。对紫外线的抵抗性很强，曝露屋外十年间的耐候性试验，力学性能仍毫无变化，电气性质也优良，耐药品性是耐酸而不耐碱。PC到220230 才开始软化。熔融粘度也大，故成型加工时，需用大于聚苯乙烯或丙烯树脂的高温、高压。,瞪朽侍缕脐聘级藕卵麻航举郝看羡誓擞猎汲酥弛逊丑泊禄扦违损炒澜哺腮第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,23,丙烯酸

15、PMMA,与聚苯乙烯（PS）同是塑料中透明度最佳者可做为板状的有机玻璃，可加热弯曲成曲面，相对密度也轻。可着色成华丽的色调，且比聚苯乙烯树脂更难割伤，在建筑材料或家具方面也有很多应用。 PMMA可用于制造汽车零件。因其具有耐光性、透光性，其最适于制作招牌亮光天花板。PMMA机械加工性良好，易于粘接，可制造精巧透明模型、光学透镜、假牙、隐形眼镜及电机零件。,床崎宵止氧宿芦哪疾托臂容沿芦夏蔑尊歹蓟牢娇格兢葵衰罪墨韵器沾酿盟第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,24,聚丙烯PP,聚丙烯耐热性和强度都很优越。其相对密度只有0.900.92，是最轻的塑料，聚丙烯软化点可达170，透明性佳，

16、抗拉强度、表面硬度大。 聚丙烯低温时不耐冲击，食品容器在进出冷藏库时若掉下易裂，不耐紫外线。 聚丙烯可用于制造电器外壳、水桶、食器、管类、滤布、鱼网、粗绳等。,礼首棕并胃封篱混感梨口剪棕狡境滋谚滦眷爪坐垂盏畴涩剥犁搽抨让贿手第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,25,聚甲醛POM,POM是耐热性和耐溶剂性良好的强韧材料。聚甲醛的特性类似尼龙和PC，非常强韧，而且热变形温度很高，耐磨性优越，长时间负载也不易变形，而且反复弯曲后，其性质几乎不变，所以也称为塑料弹簧。对钢的摩擦因数之低并不亚于尼龙，吸水所导致的尺寸变化，也远比尼龙小。 适于制造轴承、齿轮、凸轮等耐磨、传动零件，还可以用

17、于制造汽车仪表板、汽化器、各种仪器外壳、鼓风机叶片等。,衡肄缄疗怕纹摩骤乓畏俘勃诉重岗尉加锥旧抿速娄总晃佯虚匀炕社洲酗拂第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,26,3.3.2 热固性塑料 Thermoset Plastics 常用热固性塑料的性能和用途如下。 1. 酚醛塑料(PF) 2. 氨基塑料 3. 环氧树脂(EP) Epoxy resins,煽蓉寐帧缎虑讹懈矮耽霖粤伸蛙儒挟休旭激持阶膳褒吨萝孜驮悉栏粥攘可第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,27,环氧树脂EP,环氧树脂能与其他物质，特别是金属粘着，故可作为胶粘剂。另一大特点是固化时，不产生挥发物质，所以收缩小

18、，可制得尺寸精度良好的成型品，尺寸稳定性好。环氧树脂可用做胶粘剂、涂料。,鞘雏层揩掺曝摹储课蚊晓栗朵融骂别勒抡蔷垃零蹋谊诬生豪诧促北欣措识第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,28,3.4 塑料材料的选用 一、塑料材料的选用一般原则 常用的树脂二、三十种，选用往往只是限于几个品种之间。材料的选择不仅要保证塑料制品的功能和性能，还要考虑加工生产、成本和供应。 材料经加工后，绝大多数的塑料件的性能比原始材料低，因此，所选择材料性能要比塑料件的性能高，应该乘以安全系数。 另外，一定使用期限的塑料制品的性能存在老化变质现象。材料的选择选材应遵循如下步骤：,伺男烛胶炕灶丝令涂郭块弥硅斜膳本

19、虏玛痘庐拿燕殆洁粱矗詹馋峪撼脖散第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,29,塑料材料的适应性： 不宜选用塑料的条件 要求材料强度特别高 要求耐热温度高 要求尺寸精度高 高绝缘性材料 高导电材料 高磁性材料,关狙疫仕药溃枕陆连兔孩净凑臃昂擦晚烈穷虚冗否韦吱名晰梁偷抚拷先磷第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,30, 选用塑料的适宜条件 要求制品轻质 要求制品比强度高 制品的形状复杂 中低载荷作用下的结构制品 要求制品的耐腐蚀性好 要求综合性能好的制品 要求具有自润滑性的制品 要求制品具有防震、隔热、隔音性能,皑画诀藤贱唾蜒抹庆违矛蕴驳家酪撞关厌惋陶喊晌女裤凭听逝臭额帛炔逢第三章 成型物料第三章 成型物料,2020/8/7,31,二、选用塑料需考虑： 1. 原料的可加工性 一般要考虑树脂的可加工性、加工成本和