《塑料模具设计》-陈志刚-主编第1.5剖析.ppt

1、13 塑料的组成与分类 131 塑料的组成 组成塑料的最基本成分是合成树脂，称为基质材料。按实际需要，塑料材料中一般还含有许多其它成分，称为助剂（添加剂），这些助剂用以改善材料的使用性能或工艺性能。热塑性塑料有时也以纯树脂形式使用，热固性塑料则完全以加有助剂的形式使用。,1.5 常用塑料 1.5.1 热塑性塑料 热塑性塑料指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料。我们日常生活中使用的大部分塑料属于这个范畴。加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。 热塑性塑料质轻，密度0.832.20g/cm3；电绝缘性好，不导电及耐电弧；化学稳定性好，能耐一般的酸、碱、盐及有机溶剂；具有良好的

2、耐磨性和润滑性；比强度高，尤其玻璃纤维及碳纤维增强的塑料，可达到或超过钢的比强度；着色性良好，可以采用喷涂、热压印及印刷等方法获得各种外观颜色的塑件；可以采用多种成型方法加工，生产效率高。,1 聚乙烯 聚乙烯（Polyethylene，PE）是以乙烯为单体进行聚合而制得的聚合物。是一个由多种工艺方法生产的具有多种结构和特性的系列品种。 聚乙烯的工业化生产是从1939年开始的，由于其用途广、原料来源丰富、价格低廉、生产技术成熟、便于大规模生产等原因，是目前世界塑料家族中产量最大、应用最广的品种。,（1）聚乙烯的特性及用途 聚乙烯是无臭、无味及无毒的可燃性白色粉未。经挤出造粒成蜡状半透明颗粒料，手

3、触似蜡，柔而韧呈乳白色，密度0.910.98g/cm3，比水轻，燃烧时有石蜡气味，软化成球状，火焰上端呈黄色，中间呈蓝色，不能自熄，是典型的热塑性塑料，其分子结构式为：,综上所述，聚乙烯具有如下特性： 【1】优异的高频绝缘性能，由于其吸水性极小，介电性能与频率、温度及湿度无关； 【2】耐化学性好，化学稳定性较高，能耐大多数酸、碱及盐的浸蚀，但不耐强氧化酸的腐蚀（如发烟硫酸及浓硝酸等），除苯和汽油外，一般不溶于有机溶剂； 【3】聚乙烯的耐低温性能好，在-60下仍具有较好的力学性能，但使用温度不高，LDPE的使用温度在80以下，HDPE在110以下。 【4】聚乙烯在热、光及氧的作用下会发生老化，逐

4、渐变脆，机械性能和电性能下降，在成型时，氧化会引起熔体粘度下降和变色，产生条纹，影响塑件质量。因此，需添加抗氧剂及紫外线吸收剂等。,2聚丙烯 聚丙烯（Polyproylene，PP）是聚烯烃类塑料中一重要品种，目前其世界产量排在聚乙烯和聚氯乙烯之后位居第三位，但其生产能力却以每年8%12%的增长率处于各种塑料之冠。由于聚丙烯的原料来源丰富，价廉，且有优异的电、耐化学、耐溶剂等多种性能，再加上通过改性后可用于工程领域，成型方法多样，因而使其在塑料材料中用途最为广泛。美国、西欧和日本等国的聚丙烯产量以达世界总生产能力的2/3。,聚丙烯是以丙烯为单体进行聚合而制得的聚合物。分子结构式为：,通过聚乙烯

5、和聚丙烯的分子结构比较我们发现，其实聚乙烯分子中每个链节的一个氢原子被甲基（-CH3）取代后，就成为聚丙烯分子了。,（1）聚丙烯的特性及用途 聚丙烯和聚乙烯同属聚烯烃，都是线型的碳氢高分子化合物，不含或含有极少的双键结构。二者在溶解溶胀性、电性能等方面有许多相似处。但是由于聚丙烯主链碳原子上交替存在着甲基，致使它与聚乙烯有如下差别：甲基的存在使主链略显僵硬，同时分子的对称性也随之下降，其结果是僵硬性使聚丙烯的结晶温度、熔融温度增高，而分子对称性下降又会使其熔融温度降低，二者净效应是使聚丙烯的熔点比聚乙烯提高50左右。,聚丙烯是无毒、无味和无臭的乳白色蜡状物，密度约在0.900.91g/cm3之

6、间，像聚乙烯但比聚乙烯更轻，是通用塑料中密度最小的品种之一。其燃烧容易，离火后可继续燃烧，火焰上黄下蓝，有少量黑烟，并有石油味。由于聚丙烯的晶相与非晶相的密度差小，所以聚丙烯的透明程度比聚乙烯好，且透明度随结晶度下降而增加（随晶粒细化而增大，如果在成型加工时，采取骤冷措施还会得到相当透明的产品）。,聚丙烯的耐热性稍高于聚乙烯，无载下最高连续使用温度可超过120，轻载下可达120，低载下可达110，较重载荷下可达100。 聚丙烯耐沸水、耐蒸汽性良好，在135的高压锅内可蒸煮1000h而不破坏，特别适宜制备医用高压消毒用品。,（2）聚丙烯的成型特性 1）聚丙烯成型加工性好，可以用注射、挤出、吹塑及

7、真空成型等方法加工。 2）吸湿性小，仅0.01%0.03%，成型前可不用干燥，但在70120条件下预热后再成型，其生产效率可提高30%。 3）可能发生熔体破裂，与热金属长期接触易分解。,4）流动性好，溢边值为0.03mm左右，压力对熔体粘度比温度影响显著，应在较高压力下成型。 5）冷却速度快，浇注系统及冷却系统应缓慢散热，适当延长冷却时间，以稳定尺寸。 6）收缩率大而且波动范围大，方向性明显（易取向），易发生缩孔、凹陷及变形。必须指出的是，聚丙烯的收缩是一个缓慢的过程，其常常延续到制品脱模以后的相当时期内。,7）应注意控制成型温度，尽量缩短受热时间。料温及模温应选择适当，料温低时方向性明显，尤

8、其低温高压时更显著；模温低于50时，塑件表面不光泽，易产生熔接不良和流痕，模温高于90时易发生翘曲和变形。 8）塑件壁厚应均匀，避免缺口和尖角，防止应力集中；塑件内不能有铜质嵌件，聚丙烯与铜接触后会变脆。 9）因取向显著，不宜采用直接浇口，否则浇口附近残余应力大，易使塑件翘曲变形。,（3）聚丙烯的应用 由于聚丙烯价格低廉，性能优良，加工容易，因此，其应用正变的日益广泛。目前其最大市场除在包装和纺织领域外，在汽车及电器中的用量正逐年增长，特别是在汽车制造工业中，使用聚丙烯及其改性材料的增长率超过其它任何材料，另外，在建筑、家具等领域也在大量使用聚丙烯。,1）汽车零部件 聚丙烯及增强聚丙烯可以制成

9、汽车方向盘、挡泥板、坐椅、蓄电池壳、空气过滤器壳、启动脚踏板、发动机舱、车厢、通风采暖系统、灯罩、工具箱等产品。 2）医疗工具 如注射器、盒、输液袋、输血工具、病人用具（盒、杯、壶等）。 3）各类薄膜及中空制品 如各种纺织品包装袋，装食物用食品袋，电缆、电机和变压器中的绝缘薄膜，打字机带和胶粘带的基膜；包装洗涤剂、化学品和药品，与其它材料复合而制成的用于盛装食油、酱油、液体燃料、化学制剂的各种容器。,4）一般用途机械零件中的轻载结构件 如手轮、手柄、罩、铰链、活页、法兰、接头、阀门、泵叶轮、风扇叶轮等。 5）日常用品 如周转箱、货箱、折叠椅、澡盆、玩具、餐具、门窗框架、盥洗室水槽、文体用品等。

10、 6）聚丙烯的单丝和纤维制品 如鱼网、绳索、各种编织袋；衣料、蚊帐、地毯、人造草坪、尿布、滤布、无妨布、室内装饰材料等。 7）化工制品 如耐热耐腐容器、管道、设备衬里、涂层等。,3聚氯乙烯 聚氯乙烯（Poly Vinyl Chloride 缩写代号PVC）树脂是由氯乙烯单体（VCM）经均聚或与其它单体共聚而成的一类高聚物的统称。由于聚氯乙烯塑料综合性能优良，原料来源丰富且低廉，为氯碱工业提供了氯平衡，再加上聚氯乙烯树脂技术的不断改进，增塑剂工业、稳定剂工业及其稳定化技术的进展和成熟，从而使得聚氯乙烯工业获得了飞速的发展。按照产量，聚氯乙烯在世界范围和我国目前皆是占据五大通用塑料中的第三位。 （

11、PE占41%，PP占22%， PVC占20% ）,（1）聚氯乙烯的结构与性能 聚氯乙烯可以看成是聚乙烯分子链上每个单体单元中的一个氢原子交替地被氯原子（Cl）取代的结果，其分子结构式为：,聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末，密度约1.40g/cm3，纯聚氯乙烯吸湿性不大于0.05%，增塑后吸湿性增大，可达到0.5%。聚氯乙烯难于燃烧，离火即灭，火焰上黄下绿，并有白烟，有刺激性酸味。 由于氯原子的存在增大了分子链间的作用力，不仅使分子链变刚，也使分子链间的距离变小，聚氯乙烯比聚乙烯具有较高的强度、刚度，但韧性，断裂伸长率和冲击强度均下降。,（2）聚氯乙烯的加工特性 1）聚氯乙烯可用注射、挤出、

12、压延及吹塑等多种方法进行成型加工。 2）吸湿性小，但为了提高流动性及防止产生气泡，避免制品表面缺乏光泽，应预先干燥，干燥条件为在110下干燥11.5h。 3）极易分解，尤其在高温下与钢和铜等金属接触极易分解，分解产生腐蚀性气体，模腔表面应镀铬或渗氮处理。,4）流动性差，聚氯乙烯熔体的表观粘度受剪切速率的影响显著。升温易分解。 5）聚氯乙烯属于热敏性塑料，成型温度范围窄，必须严格控制料温。 6）宜用螺杆式注射机和直通喷嘴，孔径宜大，以防死角滞料。 7）聚氯乙烯是无定形聚合物，在冷却过程中不发生相的变化，收缩率硬质聚氯乙烯为0.1%0.4%，软质聚氯乙烯为1%5%。 8）模具应有冷却系统。,（3）

13、聚氯乙烯的应用 由于聚氯乙烯塑料具有很多优良的性能，因而在农业、化工、电子、轻工、机械、建筑等很多部门得到广泛应用。 1）建筑行业 建筑业对PVC制品需求十分旺盛，据预测，PVC全部产量的3/4将进入建筑市场，PVC门窗将占总门窗产量的40%左右，除此之外，还有建筑板材、型材、线材、防水卷材、防水密封材料、装饰材料、上下水管、泡沫塑料构件，煤气输送管道等。,2）包装行业 用于食品、调味品、饮料、化妆品、洗涤剂等的中空吹塑包装瓶，物品软包装薄膜、收缩膜，啤酒瓶盖和饮料瓶内衬等。 3）电子电器行业 电线电缆绝缘层、电线和电池套管、槽线盒，办公室器具的罩壳，收音机、电视机、电话机的壳体等。 4）农业

14、 地面覆盖薄膜、大棚膜，硬塑料件，农田排灌管道、农网等。,5）汽车行业 仪表板、后盖板、操纵杆盖板、货车地板，顶棚衬里、座椅和车身内衬等的表皮，内饰件，电线绝缘层、护套、护管等。 6）化工行业 化工厂通风、排气、输送酸、碱介质及浆液等的耐腐蚀管道、管件及阀门、泵，化工设备衬里、电解槽、酸洗槽，塔器、反应器，烟囱等。 7）其它产品 塑料鞋和鞋底、软管、垫片、唱片、壁纸、提包、桌布、窗帘、窗纱、蚊帐、防蛀网、绳索、食品包装及医疗用的输液袋、输血袋、盆、管、盒、雨衣、阀膜等。,4聚苯乙烯 聚苯乙烯（Potyslyrene，PS）是20世纪30年代出现的塑料品种，由于其具有价格低廉、透明性、刚性、着色

15、性及模塑性好，吸湿低等多种优异性能，因而迅速发展成为热塑性塑料的大品种之一。,（1）聚苯乙烯的结构及用途 聚苯乙烯是典型的线型热塑性高聚物，主链为饱和碳-碳链，每个结构单元有一个较大的侧基-苯环（可称苯基或侧苯基），其分子结构式为：,聚苯乙烯是一种无色透明、质坚、性脆、似玻璃状的非晶形塑料，当制品落地或被敲击时能发出具有金属般的清脆声音。聚苯乙烯无毒，不致菌类生长，无嗅，易燃烧，离火后可继续燃烧，火焰呈橙黄色并伴有浓黑烟柱，有苯乙烯单体的甜香味（略带松节油味），吹熄能拉长丝。聚苯乙烯密度为1.041.07g/cm3，吸水率低，约0.02%0.05%，制品能在潮湿的环境条件下保持其强度和尺寸的稳

16、定性。,（2）聚苯乙烯的成型特性 1）成型性能好，可注射、挤出、真空成型及模压成型等。 2）流动性好，溢边值约0.03mm，对压力变化敏感。 3）吸湿性小，成型前可不干燥。 4）成型后塑件收缩率很低，尺寸稳定性好。 5）可用柱塞式或螺杆式注射机成型，为防止淌料，可采用直通式或自锁式喷嘴。 6）性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力，成型中的内应力，可通过退火处理消除。,7）宜采用高料温、高模温及低注射压力，延长注射时间，有利于减小内应力，防止缩孔和变形（尤其厚壁塑件更有效），但料温过高，塑件易出现银丝，料温过低或脱模剂用量过多，则塑件透明性变差。 8）可采用各种形式浇口，浇口与塑件连接处应圆滑过

17、渡，防止去除时损伤塑件。脱模斜度不宜太小，推出力要均匀分布，防止变形和开裂。 9）塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件、缺口及尖角，轮廓表面圆滑过渡。,（3）聚苯乙烯的应用 聚苯乙烯主要应用在以下几个方面： 1）电器用品 如计算机、电视机、CD机、录音机以及各种电器仪表零件、壳体、高频电容器、光导纤维、高频绝缘用品等。 2）透明零部件 如各种仪器仪表外壳、灯罩、机壳透明窗、透明模型、陈列柜、光盘盒、医疗用品、药瓶、大口杯等。 3）日用杂品 如梳子、瓶盖、玩具、牙刷柄，圆珠笔、学习用具、一次性用快餐包装盒、鸡蛋箱、各种盘、碗、茶具、托盘等。 4）防震、保温、隔音材料 如建筑上用的防震保温夹芯结构材料、电冰

18、箱、火车、轮船、飞机等上用的隔音、隔热材料以及救生圈等。,5聚酰胺 聚酰胺（Polyamide，PA）俗称尼龙（Nylon），它是一类主链上含有许多重复酰胺基团（-HNCO-）的高分子化合物。聚酰胺首先是作为最重要的合成纤维原料而发展起来的，后来才用作塑料，且在塑料工业中占有很重要的地位，是工程塑料之一。 聚酰胺可分为脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺两大类。其命名方法是：,（a）由两种单体合成的聚酰胺，命名为聚酰胺ab，结构式为：,其中a，b分别为二元胺和二元酸的碳原子数，如尼龙66、尼龙610及尼龙1010等。,（b）由一种单体合成的聚酰胺，命名为聚酰胺a，结构式为：,其中a为内酰胺和-氨基酸的碳

19、原子数，如尼龙6及尼龙11等。,（1）聚酰胺的特性及用途 不论哪一类聚酰胺，在它们的大分子链中都含有酰胺基和烷基，即大分子链的链节是由若干重复的酰胺基和亚甲基组成，随着两者数目不同，而显示出不同的性质。,（2）聚酰胺的成型特性 1）可用注射、挤出、模压及烧结等多种方法成型加工。 2）吸湿性较大，成型前须干燥。热稳定性差，易分解，干燥时为避免高温氧化，采用真空干燥。 3）熔点较高，熔融温度范围窄，热稳定性差，不宜在高温料筒停留时间长，喷嘴须加热，防止堵塞。 4）熔体粘度低，流动性好，溢边值为0.02mm，成型中易发生溢料和流涎现象，因此模具须选用最小间隙，喷嘴宜自锁式。,5）收缩大且收缩率范围大

20、，各向异性明显，易发生缩孔、凹陷和变形等缺陷，成型条件应稳定。 6）冷却速度对结晶度和塑件性能影响较大，应根据壁厚等控制模温，模温过低，易产生缩孔及结晶度低等问题。 7）可采用各种形式浇口，浇口与塑件连接处应圆滑过渡。流道和浇口截面尺寸大些较好，改善缩孔及凹陷等现象。 8）塑件壁厚不宜过厚并应均匀，脱模斜度不宜过小。,（3）聚酰胺的应用 聚酰胺具有优良的机械强度和耐磨性、耐油性，能在80100温度下使用，有良好的自润滑性和耐腐蚀性，在与金属材料及其它工程塑料的竞争中，通过不断完善技术和性能，现已成为最重要的工程塑料，应用领域正在不断拓宽。 1）汽车制造 汽车制造业是聚酰胺工程塑料最大的消费市场

21、。聚酰胺可用于汽车（特别是轿车）的绝大多数部位，如发动机部件、电气部件和车体部件等。 2）机械设备 聚酰胺具有强韧、耐磨、自润滑、刚性、耐热等一系列优良性能，因此广泛用于制造大型机械零件，如齿轮、涡轮、密封垫片、螺栓、螺母以及罩壳、轴承等。,3）电器、电子工业 电气制件中，聚酰胺主要用于制造民用电器的电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器。 4）医疗器械及精密仪器 5）建筑领域 6）其它领域 体育用品的应用包括滑雪板、球拍框、球拍线、冲浪板、冰鞋、钓鱼杆、钓鱼线等。,6聚甲醛 聚甲醛（Polyoxymethylene或Polyformaldehyde，POM）是分子主链上含有许多重复醛基（-C

22、H2-O-）的高聚物。由于其原料来源丰富，价格便宜，生产设备和工艺较简单，加工成型方便，因此发展迅速，成为60年代继尼龙之后发展起来的工程塑料。目前，在工程塑料领域中，其年产量仅次于尼龙和聚碳酸酯，是当今五大工程塑料之一。,（1）聚甲醛塑料的特性及用途 由于聚合工艺和组成结构不同，聚甲醛分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。其结构式分别为：,（2）聚甲醛的成型性能 1）可用注射（95以上）、挤出及吹塑等成型加工方法。 2）吸湿性小，可不必干燥处理。 3）熔融温度范围窄，热敏性强，易分解，分解时有刺激性和腐蚀性气体，熔料不宜在料筒时间过长，塑化时螺杆转速要低，防止过热和长时间受热。采用直通喷嘴，喷嘴孔径大

23、一些，单独加热，防止滞料分解。 4）熔融及凝固速度快，有利于缩短成型周期，但结晶速度快，塑件易产生毛斑、折皱、凹陷及熔接痕等。料温稍低于熔融温度就会结晶，结晶后流动性变差。,5）流动性中等，溢边值约0.04mm，流动性对温度变化不敏感，对压力变化十分敏感，可增加压力提高熔体流动性。 6）结晶度高，体积变化大，收缩值大且收缩范围大，缓慢冷却会使塑件成型后收缩减小。 7）摩擦系数小，弹性大，对于带有浅侧凹凸的塑件可强行脱模。 8）浇注系统流动阻力尽量小，浇口截面宜取大些，避免死角滞料；有嵌件必须预热；模具应加热，改善流动性，使塑件内外冷却均匀，防止产生缺陷；成型零件应选耐磨及耐腐材料，并淬硬及镀铬

24、，应排气。,（3）聚甲醛的应用 聚甲醛优异的综合性能使其在汽车工业、机械制造、精密仪器、电器通讯设备、化学工业、结构零件、农用机械、家庭用具等领域得到广泛的应用。 1）汽车工业 聚甲醛在汽车工业中的应用量最大，它不仅能代替锌、铜、铝等有色金属，而且还能取代铸铁件和钢冲压件，因此在国外被称为“赛钢材料”，“超钢材料”，“向金属挑战的材料”。 2）机械设备 3）电子电器 4）建筑方面 5）农业机械方面,7 聚碳酸酯 聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）是指在分子主链中含有重复单元碳酸酯基 的高分子化合物的总称。随着R基团的不同，可以分成脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯和肪脂-芳香族聚碳酸酯。

25、其中产量最大、用途最广而又最早实现工业化生产的则为双酚A型聚碳酸酯，其特点是原料价格低廉、加工性能及制品性能超群，本章讲述的即是这种聚合物。,（1）聚碳酸酯的特性及用途 双酚A型聚碳酸酯的分子结构式为：,其具有对称结构，不存在空间异构现象。苯环是分子主链上不能弯曲的刚性部分，能阻碍分子的内旋转。因而苯环的存在使大分子链的柔曲性减小，同时又降低了聚合物在有机溶剂中的溶解性和吸水性。,（2）聚碳酸酯的成型性能 1）可采用注射、挤出、吹塑和真空成型等加工方法。 2）非结晶塑料，收缩率较小，可制得精度高的塑件，热稳定性好，成型温度范围宽。 3）吸水性小，但水敏性强，吸收微量水分，就会使塑件质量显著下降

26、，因此成型前必须干燥处理。,4）熔融温度高，熔体粘度大，宜采用敝开式延伸喷嘴；熔体流动性差，溢边值约为0.06mm，流动性对温度变化敏感，流动性对剪切速率不太敏感，冷却速度快，易产生应力集中，因此流道应粗而短，采用截面较大的直接浇口、环形浇口、扇形浇口或护耳浇口等；应设冷料穴，防止出现熔接痕。 5）塑件壁厚不宜太厚，应均匀，避免尖角、缺口或带有嵌件，防止应力集中引起开裂，为减少应力开裂，应进行退火处理。 6）一般采用高料温（300），高压力及快速成型，并采用模具加热，提高模温（80120）来降低塑件成型中产生的内应力。,（3）聚碳酸酯的应用 聚碳酸酯作为一种综合性指优良的工程塑料在国民经济各个

27、方面有着广泛的用途。 1）电子电器方面 2）机械设备方面 3）光学照明方面 4）医疗器材方面 5）食品工业方面 6）在其它方面的应用,8 氟塑料 氟塑料（Fluoreod plastics）是指主链或侧链上，含有氟原子一类聚合物的总称。其是由含氟单体通过均聚和共聚反应制得，目前品种已20余种，其中聚四氟乙烯综合性能最突出，应用最广，产量最大，约占氟塑料总产量的8590，号称“塑料王”。本节主要讲授聚四氟乙烯的成型加工性能。,氟塑料具有耐热、耐寒，耐候、耐药品、耐溶剂、高频电性能优异等性能，并具有不粘性、自润滑性、低摩擦系数等特点，已成为尖端科学技术、军事工业以及机械、电子电气，石油化工等许多工

28、业部门不可缺少的新型工程材料，誉为塑料中的“贵金属”。,（1）聚四氟乙烯的结构与性能 聚四氟乙烯（PTFE）又称氟塑料-4，简称F4，分子结构式为：,聚四氟乙烯大分子链中只存在C-F健和C-C键。C-F键很稳定，要使其断裂，需要500以上的热能。C-C键也较稳定。从空间讲，碳链周围围着一层氟原子，由于氟原子的体积较大，把主链上的碳原子屏蔽起来，这种结构使其具有既耐高温又耐腐蚀的特性。聚四氟乙烯通常在温度高于390时才发生分解。其耐腐蚀性达到了除高温下的熔融碱金属、三氟化氯等少数物质外，几乎所有介质都不能腐蚀它，甚至包括强氧化剂的王水在内，故有“塑料王”之称。,（2）聚四氟乙烯的成型性能 1）聚

29、四氟乙烯虽然属于直链热塑性高聚物，但是加热到其熔点327以上温度时，也只是形成无定形的凝胶态而不能流动，因此不能用一般热塑性塑料的加工方法加工，而需采用类似“粉末冶金”那种冷压烧结的方法成型。 2）聚四氟乙烯为白色纤维状细粉末，容易结块成型，能够在室温下压制成不同形状密实的型坯。经压制的型坯具有一定的强度，在送入加热炉内进行烧结过程中，其表面能量不稳定的颗粒团熔融粘结，经冷却凝结成坚实的制品。,（3）聚四氟乙烯的成型加工方法 聚四氟乙烯的成型加工方法主要有压缩、挤出成型、推压成型、液压成型、压缩型坯切削法等。以上诸方法都必须先后经过制型坯、烧结、冷却三个步骤。 （1）压缩烧结成型：1）型坯制造

30、 2）烧结 3）冷却 （2）挤出成型 ：1）柱塞式挤出成型 2）螺杆挤出成型 （3）推压成型 （4）液压成型 （5）模压型坯切削法,（4）聚四氟乙烯的应用 聚四氟乙烯优异的耐热性和热稳定性，广泛的工作温度范围，优异的电性能，极优异的耐化学腐蚀性和耐溶剂性，突出的阻燃性，良好的摩擦性和防粘性，使它在许多应用领域占有重要地位，广泛应用于航空、电子技术、化学工业、机械工业、冷藏工业、医药工业、建筑工业、食品工业等方面。 1）电子技术及电工方面的应用 2）耐腐蚀方面的应用 3）耐磨、密封方面的应用 4）在医药方面的应用,1.5.2 热固性塑料 热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性

31、的塑料，如酚醛塑料、环氧塑料等。,热固性塑料由于具有刚度大，在承载下弹性和塑性变形极小，且温度对刚度影响很小，在相同载荷和温度条件下，蠕变量比热塑性塑料小得多；耐热性能良好，塑件固化后对热相当稳定；塑件尺寸稳定性好，受温度及湿度影响小，且成型后收缩小，容易制成比热塑性塑料尺寸精度高的塑件；,1 酚醛塑料 酚醛树脂（phenol-formaldehyde，PF）是由酚类化合物（苯酚、甲酚等）和醛类化合物（甲醛、糠醛等）缩聚而成的合成树脂的统称。1909年实现工业化生产，是最早发现并最先工业化的品种，因此，1909年被认为是塑料工业发展的起点。1955年以前，酚醛树脂的产量居所有合成树脂产量的首位

32、，目前占世界合成树脂总产量的5，居第六位。由于酚醛树脂具有较高的力学强度，优良的耐热性、耐烧蚀性、耐酸、耐磨和良好的电绝缘性，因此被广泛用于电器、电子、仪表、机械、日常用品、航空航天等领域。,（1）酚醛模塑料 其是由酚醛树脂与填料及其他填加剂所制成的热固性模塑材料，按所用填料的形态可分为粉状酚醛模塑粉（酚醛模塑粉、电木粉、胶木粉）和纤维状酚醛模塑粉（纤维增强酚醛模塑粉）；按成型工艺的特点可分为酚醛压塑粉和酚醛注塑粉。,1）酚醛模塑料的命名 按照国标GB140386的规定，酚醛模塑料的命名由酚醛树脂缩写代号和型号组成。根据国标GB184480塑料及树脂缩写代号的规定，一步法酚醛树脂的缩写代号为P

33、F1，二步法酚醛树脂的缩写代号为PF2。酚醛模塑料的型号由以下四部分组成：,2）酚醛模塑料的成型方法 酚醛模塑料可采用压缩成型、压注成型和注射成型三种成型方法来进行加工。 3）酚醛模塑料的用途 根据其类别和等级的不同，酚醛模塑料在很多方面得以应用。例如：通用型酚醛模塑料主要用于制造日用品，文教用品，家用电器、低压电器、电绝缘性能要求较高的电信、仪表、交通电器、汽车电器的绝缘结构件，受酸和水蒸气侵蚀或在湿热、振动条件下使用的机电、仪表、低压电器和蓄电池的绝缘结构件，带金属嵌件或在长期使用过程中不允许有氨放出的各种工业产品，纺织机械产品和医疗器件等。,（4）酚醛塑料的成型特性 1）成型较好，适用于

34、压缩成型，部分适用于压注成型，少数适用于注射成型。 2）含有水分和挥发物，应预热、干燥和排气。未预热的需提高模温和成型压力，并注意排气。 3）模温对流动性影响较大，一般超过160时，流动性会下降。 4）收缩率和取向程度较大，比氨基塑料大。 5）固化速度一般比氨基塑料慢，固化时放出热量。厚壁大型塑件内部温度容易过高，易发生固化不均及过热现象,2环氧树脂 环氧树脂（Epoxide，EP）是指分子中含有两个或两个以上环氧基 的化合物的统称。其品种及类型很多，但以双酚A型环氧树脂的产量最大（在我国约占环氧树脂总量的90%，在世界约占环氧树脂总量的7580%），用途最广，因此被称为通用型环氧树脂。未固化

35、的环氧树脂为线型结构，不能直接使用，必须加入固化剂使之在一定温度下发生交联固化反应，形成体型网状结构后才能使用。这种加有固化剂和其它添加剂而形成的热固性材料及其制品称为环氧塑料。,（1）环氧树脂的类型、特性及用途 环氧塑料具有优异的力学性能、介电性能、耐腐蚀性能（以耐中等浓度酸碱介质最好）、收缩率为热固性塑料中最小的品种，因此具有优良的尺寸稳定性。但由于环氧树脂、固化剂和改性剂的品种繁多，所能组合成的固化体系配方更多，因此环氧塑料的性能各异，甚至差别甚大。,（2）环氧树脂的成型特性 1）常用浇铸、低压压注、压缩及注射成型等成型方法加工。 2）流动性好，固化速度快，装料后立即加压。固化时没有副产

36、物析出，不需排气。 3）固化收缩小，但热刚性差，塑件不易脱模。,区分热固性塑料和热塑性塑料,热塑性塑料 加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以 反复进行。 热固性塑料 第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。,1、塑料制品的生产主要由塑料的 、 、修饰和装配四个基本工序所组成。 答案：成型、机械加工 2. 高聚物中大分子链的空间结构有 、直链状线型及 三种形式。 答案：线型、体型 3

37、. 塑料一般是由 和 组成。 答案： 树脂、添加剂 4. 根据塑料成份不同可以分为 和 塑料。 答案： 简单组分、多组分 5. 塑料的主要成份有 、 、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。 答案：树脂、填充剂 6. 塑料的填充剂有 和 ，其形状有粉状纤维状和片状等。 答案：无机填充剂、有机填充剂,7.塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为 、 和抗氧化剂。 答案： 热稳定剂、光稳定剂 8.根据塑料成型需要，工业上用成型的塑料有 、 、溶液和分散体等物料。 答案：粉料、粒料 9.塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为 和 两种。 答案：热塑性塑料和热固性塑料 10.塑料按性能及用途可分为 、 、增强

38、塑料。 答案： 通用塑料、工程塑料 11.塑料的使用性能包括： 、 、力学性能、热性能、电性能等。 答案：物理性能、化学性能、 12.热固性塑料的工艺性能有： 、流动性、 、水分与挥化物含量、固化特性。 答案：收缩性、压缩率 13. 热塑性塑料的工艺性能有： 、 、热敏性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、结晶性、应力开裂、熔体破裂。 答案：收缩性、吸水性、,14塑料中必要和主要成分是 ，现在制造合成树脂的原料主要来自于 。 答案：树脂 、石油 15、填充剂在塑料中的主要起 作用和 作用。 答案：增量 、改性 16、塑料制品的后处理，一般包括 处理和 处理 答案： 退火、调湿 17、塑料制品的

39、预处理包括 、 、干燥等工序。 答案： 预压、预热 18、塑料中的着色剂主要起 作用，同时还提高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。 答案： 装饰美观 19、注射机的基本作用是加热熔融塑料，使其达到 状态；对粘流的塑料施加高压，使其射入 。 答案： 粘流、模具型腔 20、挤出成型中的螺杆可以分为 段、 段和均化段。 答案：加料、压缩,21、设计塑料制品必须充分考虑 、 和模具结构及加工工艺性。 答案：模塑方法、塑料的性能 22、塑料制品的工艺流程不仅包括制品的 ，还包括模塑前的准备和模塑后的后处理及 。 答案：模塑成型 、二次加工 23、 是塑料中主要的必不可少的成分，它决定了塑料的类型，影响着塑料的基本性能。 答案： 树脂 24、所谓 是聚合物在热、力、氧、