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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 项目导入项目导入一一相关知识相关知识 二二项目实施项目实施 三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 某企业大批量生产塑料灯座，要求灯座具有足够的强度和耐磨某企业大批量生产塑料灯座，要求灯座具有足够的强度和耐磨性能，外表面无瑕疵、美观、性能可靠，要求设计一套成型该塑性能，外表面无瑕疵、美观、性能可靠，要求设计一套成型该塑件的模具。通过本项目，完成对塑件材料的选
2、择及对材料使用性件的模具。通过本项目，完成对塑件材料的选择及对材料使用性能和成型工艺性能的分析。能和成型工艺性能的分析。图图1-1 灯座二维图形灯座二维图形 图图1-2 灯座三维图形灯座三维图形我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 塑料是指以塑料是指以树脂树脂为主要成份、加入为主要成份、加入添加剂添加剂，在一定温度和压力下具有塑性和，在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被模塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。流动性，可被模塑制成一定形状，且在一定条件下保持形状不变的材料。 组成：
3、聚合物合成组成：聚合物合成树脂树脂（高分子有机物、简称（高分子有机物、简称高聚物高聚物，40 100%）和）和添添加剂加剂天然树脂：橡胶、松香、虫胶、沥青等天然树脂：橡胶、松香、虫胶、沥青等1）树脂）树脂 合成树脂合成树脂 ：PE、PVC、PP、PC、ABS、PA、PF等（等（P13页）页） 聚合反应、缩聚反应聚合反应、缩聚反应2）添加剂（辅助材料）添加剂（辅助材料）填充剂即填料填充剂即填料（增量、改性）、（增量、改性）、稳定剂稳定剂（防降解）、（防降解）、增塑剂增塑剂（塑性、柔性、（塑性、柔性、流动性）、流动性）、润滑剂润滑剂（防粘模、改善流动性和表面光泽）、（防粘模、改善流动性和表面光泽）
4、、着色剂（着色剂（装饰美观）、装饰美观）、发泡剂、增强材料发泡剂、增强材料。1. 塑料的组成塑料的组成 图图1-3 塑料原料塑料原料(一一) 塑料的组成及性能塑料的组成及性能 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2塑料的通用性能塑料的通用性能(一一) 塑料的组成及性能塑料的组成及性能 （1） 塑料的优良性能塑料的优良性能 1）密度小，重量轻，比强度和比刚度高）密度小，重量轻，比强度和比刚度高 2）多种优良的机械性能）多种优良的机械性能 3）耐化学作用好）耐化学作用好 4）电绝缘、绝热、隔声性能好
5、）电绝缘、绝热、隔声性能好 5）成型和着色能力好）成型和着色能力好 6）加工性能好）加工性能好 7）自润滑性好）自润滑性好（2）塑料的不足性能）塑料的不足性能 1）机械强度低、）机械强度低、2）尺寸精度低、）尺寸精度低、3）耐热温度低）耐热温度低 另外，高温下容易降解和老化；导热性能较差；吸湿性大，容易发另外，高温下容易降解和老化；导热性能较差；吸湿性大，容易发生水解老化；使用寿命短。生水解老化；使用寿命短。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1高聚物的结构特点高聚物的结构特点（二）高聚物的结
6、构（二）高聚物的结构 线型、支链型、体型（如图）线型、支链型、体型（如图） 脆性大、塑性很低脆性大、塑性很低：热固性塑料热固性塑料 有弹性、塑性，可反复成型有弹性、塑性，可反复成型：热塑性塑料热塑性塑料单个高分子结构单个高分子结构 线型线型 支链型支链型 网状网状我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2聚合物分子链的聚集状态聚合物分子链的聚集状态（二）高聚物的结构（二）高聚物的结构 结晶型塑料结晶型塑料 非结晶型塑料（线性无定型非结晶型塑料（线性无定型) 结结构构 结晶造成分子的紧密聚集状态，增强
7、了分子间的作结晶造成分子的紧密聚集状态，增强了分子间的作用力，使聚合物的抗拉强度、硬度、熔点、耐热性和用力，使聚合物的抗拉强度、硬度、熔点、耐热性和耐化学性提高；弹性模量、伸长率和冲击强度则降低，耐化学性提高；弹性模量、伸长率和冲击强度则降低，表面粗糙度值增大，而且还会导致塑件的透明度降低表面粗糙度值增大，而且还会导致塑件的透明度降低甚至丧失。甚至丧失。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1. 按塑料的成型性能分类按塑料的成型性能分类（三）塑料的分类（三）塑料的分类 （1） 热塑性塑料热塑性塑料
8、 呈线型分子链或支链型结构呈线型分子链或支链型结构 受热变软或熔化，成为可流动性的稳定黏性液体，在此状态具有可受热变软或熔化，成为可流动性的稳定黏性液体，在此状态具有可塑性；冷却后保持既得的形状；再加热，又可变软并可制成另一形状。塑性；冷却后保持既得的形状；再加热，又可变软并可制成另一形状。 可逆的可逆的 如：如：聚乙烯聚乙烯PE、聚丙烯、聚丙烯PP、聚氯乙烯、聚氯乙烯PVC、有机玻璃（聚甲基丙烯、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）酸甲脂）PMMA、 尼龙（聚酰胺）尼龙（聚酰胺）PA （2） 热固性塑料热固性塑料 网状分子链结构，固化后：网状分子链结构，固化后： 不可逆不可逆.电木（酚醛树脂电木（酚
9、醛树脂PF）、环氧树脂）、环氧树脂 EP 课本课本P9表表1-1 常用塑料名称常用塑料名称/代号代号我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2. 按塑料的应用范围分类按塑料的应用范围分类 （三）塑料的分类（三）塑料的分类 （2）按用途）按用途 1） 通用塑料：指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：通用塑料：指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料6大类，大类，占塑料产量的占塑料产量的80
10、% 2）工程塑料：指具有较高的机械性能、良好的耐磨性、耐腐蚀性、）工程塑料：指具有较高的机械性能、良好的耐磨性、耐腐蚀性、自润滑性及尺寸稳定性，可替代金属而作某些机械构件，如：聚酰自润滑性及尺寸稳定性，可替代金属而作某些机械构件，如：聚酰胺胺PA，聚甲醛，聚甲醛POM，ABS 3）特种塑料：环氧树脂、光敏塑料、导磁塑料、耐高温塑料等。）特种塑料：环氧树脂、光敏塑料、导磁塑料、耐高温塑料等。 （3）按聚集状态）按聚集状态 结晶型塑料和结晶型塑料和非结晶型塑料（线性无定性型塑料）非结晶型塑料（线性无定性型塑料） 结晶度结晶度 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界
11、里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物高聚物形变高聚物形变温度曲线温度曲线 m（四）聚合物的热力学性能和成型加工适应性（四）聚合物的热力学性能和成型加工适应性聚合物在恒定压力下，随着加工温度的变化，存在三种状态：聚合物在恒定压力下，随着加工温度的变化，存在三种状态：Tg: 玻璃化温度玻璃化温度Tf: 粘流化温度粘流化温度Tb ：称脆化温度：称脆化温度Td: 热分解温度热分解温度常温下玻璃态的典型材料：有机玻璃、聚乙烯；常温下玻璃态的典型材料：有机玻璃、聚乙烯；常温下高弹态的典型材料：橡胶；常温下高弹态的典型材料：橡胶；常温下粘流态的典型材料：环氧树脂（如胶黏剂常温下粘
12、流态的典型材料：环氧树脂（如胶黏剂等）。等）。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（四）聚合物的热力学性能和成型加工适应性（四）聚合物的热力学性能和成型加工适应性图图1-6 聚合物的温度、力学状态及成型加工适应性聚合物的温度、力学状态及成型加工适应性1线形无定形线形无定形 2结晶型结晶型我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1黏度与剪切稀化效应黏度与剪切稀化效应（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏
13、性流动 流体在管内一般有两种流动状态：流体在管内一般有两种流动状态：层流层流和和湍流湍流 （1）牛顿流体）牛顿流体（低分子物质及少部分聚合物如（低分子物质及少部分聚合物如PC、PA等）等）：低分子流体，剪切力与剪切速率间存在线性关系低分子流体，剪切力与剪切速率间存在线性关系 牛顿流体的流变方程式为牛顿流体的流变方程式为 : 切应力，单位切应力，单位Pa 剪切速率：单位时间的切应变，一般称为剪切速率，剪切速率：单位时间的切应变，一般称为剪切速率，s-1 比例常数（黏度），也称牛顿黏度，反应了牛顿流体抵抗外力比例常数（黏度），也称牛顿黏度，反应了牛顿流体抵抗外力引起流动变形的能力，引起流动变形的能
14、力， Pas 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1黏度与剪切稀化效应黏度与剪切稀化效应（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 （2 ）非牛顿流体）非牛顿流体（大部分聚合物）（大部分聚合物）：流变方程式为流变方程式为 : a 非牛顿流体的表观黏度。非牛顿流体的表观黏度。非常数，为变量非常数，为变量表征：表征： 在外力的作用下抵抗剪切变形的能力。在外力的作用下抵抗剪切变形的能力。与流体本身和温度以及剪切速率有关与流体本身和温度以及剪切速率有关n 与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体偏
15、离与聚合物和温度有关的常数，可以反映聚合物熔体偏离牛顿流体性质的程度。牛顿流体性质的程度。K 与聚合物和温度有关的常数，反映聚合物熔体的粘稠性，与聚合物和温度有关的常数，反映聚合物熔体的粘稠性，称为黏度系数。称为黏度系数。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1黏度与剪切稀化效应黏度与剪切稀化效应（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 a 在注射成型中，除了热固性聚合物和少数热塑性聚合物外，大多数在注射成型中，除了热固性聚合物和少数热塑性聚合物外，大多数聚合物熔体均有近似聚合物熔体均有近似假
16、塑性液体假塑性液体流变学的性质。流变学的性质。 注塑成型中近似具有注塑成型中近似具有假塑性流体性质假塑性流体性质的高聚物有聚乙烯、聚氯乙烯、的高聚物有聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚丙烯、ABS、聚苯乙烯等、聚苯乙烯等 不同类型流体的流变曲线不同类型流体的流变曲线 1 膨胀性流体；膨胀性流体； 2 牛顿流体；牛顿流体； 3 假塑性流体假塑性流体剪切变稀剪切变稀（3） 假塑性液体的流变学性质假塑性液体的流变学性质我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3聚合物熔体在模内
17、的流动现象聚合物熔体在模内的流动现象（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 入口效应：聚合物熔体在管道入口端因出现收敛流动，消耗能量突增，使入口效应：聚合物熔体在管道入口端因出现收敛流动，消耗能量突增，使压力降压力降突然增大的现象。突然增大的现象。 离模膨胀效应：聚合物熔体流出流道或者浇口时，熔体发生体积膨胀的离模膨胀效应：聚合物熔体流出流道或者浇口时，熔体发生体积膨胀的现象。其实质是一种由弹性回复而引起的失稳流动。现象。其实质是一种由弹性回复而引起的失稳流动。 图图1-8 聚合物熔体聚合物熔体在管道入口区和出在管道入口区和出口区的流动口区的流动（1）端末效应端末效应我吓了一跳，蝎子是多
18、么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3聚合物熔体在模内的流动现象聚合物熔体在模内的流动现象（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 图图1-9 聚合物失稳流动时的聚合物失稳流动时的 熔体概貌（熔体概貌（PMMA 170） （2）失稳流动和熔体破裂）失稳流动和熔体破裂 失稳流动：假塑性聚合物熔体在极高失稳流动：假塑性聚合物熔体在极高的剪切作用下，大分子链会被拉直，继的剪切作用下，大分子链会被拉直，继续变形就会呈现很大的弹性性质，熔体续变形就会呈现很大的弹性性质，熔体将陷入弹性紊乱状况，各点流速将相互将陷入弹性紊乱
19、状况，各点流速将相互干扰，这种现象称为失稳流动。干扰，这种现象称为失稳流动。 熔体破裂：聚合物熔体在失稳状态下熔体破裂：聚合物熔体在失稳状态下通过模内流道后，将变得粗细不均、没有通过模内流道后，将变得粗细不均、没有光泽，表现出粗糙的鲨鱼皮状。光泽，表现出粗糙的鲨鱼皮状。此时，如继续增大剪切力，熔体将呈波浪、此时，如继续增大剪切力，熔体将呈波浪、足片形等，更严重时，断裂成碎块，这种足片形等，更严重时，断裂成碎块，这种现象称为熔体破裂。现象称为熔体破裂。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3聚合物
20、熔体在模内的流动现象聚合物熔体在模内的流动现象（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 图图1-11 熔体充模速度不同时的表现熔体充模速度不同时的表现 （3）聚合物熔体的）聚合物熔体的充模流动充模流动浇口截面高度与型腔厚度相差很大时，容易喷射，熔体高速充模，受离模膨胀影响，易浇口截面高度与型腔厚度相差很大时，容易喷射，熔体高速充模，受离模膨胀影响，易形成蛇形流，表面粗糙，甚至破裂。形成蛇形流，表面粗糙，甚至破裂。b. 浇口截面高度与型腔厚度相差不太大时，中速充模，熔体平稳扩展。浇口截面高度与型腔厚度相差不太大时，中速充模，熔体平稳扩展。c. 浇口截面高度与型腔厚度相差接近时，当制件厚度很小
21、时出现这种情况，熔体一般不会发浇口截面高度与型腔厚度相差接近时，当制件厚度很小时出现这种情况，熔体一般不会发生喷射，充模更平稳。生喷射，充模更平稳。浇口截面高度与型腔厚度对充模流动的影响浇口截面高度与型腔厚度对充模流动的影响我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3聚合物熔体在模内的流动现象聚合物熔体在模内的流动现象（五）聚合物的黏性流动（五）聚合物的黏性流动 图图1-12 聚合物熔体绕不同断面形状障碍物时的速度变化与流动情况聚合物熔体绕不同断面形状障碍物时的速度变化与流动情况（3）聚合物熔体的充模
22、流动）聚合物熔体的充模流动 熔接痕熔接痕 u熔接痕处往往是塑件强度最弱的地方。熔接痕处往往是塑件强度最弱的地方。u设计浇口尺寸和选择浇口位置时，应综合考虑模腔内型芯结构、镶件安放等，避免出现设计浇口尺寸和选择浇口位置时，应综合考虑模腔内型芯结构、镶件安放等，避免出现料流分流料流分流、熔体喷射熔体喷射和和蛇形流蛇形流引起的熔合缝。引起的熔合缝。两股料流的结合处产生熔接痕两股料流的结合处产生熔接痕我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1热塑性塑料的工艺特性热塑性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）
23、塑料的工艺特性 1）影响收缩的基本因素是：）影响收缩的基本因素是： (1)塑料种类：塑料种类：不同塑料收缩率不同，详见课本不同塑料收缩率不同，详见课本P31表表2-3 (2)塑料制品结构：塑料制品结构：制品结构复杂、壁薄、嵌件多且均匀分布的，则收缩率小。制品结构复杂、壁薄、嵌件多且均匀分布的，则收缩率小。如塑料加强筋如塑料加强筋 (3)模具结构：模具结构：浇口的型式、尺寸及位置浇口的型式、尺寸及位置(注射模塑与传递模塑注射模塑与传递模塑)热收缩热收缩 (4)成型工艺：成型工艺：有预热，成型温度不高，成型压力较大，保压时间较长有预热，成型温度不高，成型压力较大，保压时间较长 的，收缩率较小。的，
24、收缩率较小。 （1）收缩性）收缩性 塑料的膨胀系数比钢大，塑料件冷却收缩比模具大塑料的膨胀系数比钢大，塑料件冷却收缩比模具大我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1热塑性塑料的工艺特性热塑性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 实际收缩率实际收缩率 2）收缩率）收缩率 计算收缩率计算收缩率 a-成型温度下塑料尺寸成型温度下塑料尺寸 b -室温下塑件尺寸室温下塑件尺寸 c -室温下模具尺寸室温下模具尺寸u在普通中小模具成型零件尺寸计算时，计算收缩率和实际收缩率相差很小。在普通中小模
25、具成型零件尺寸计算时，计算收缩率和实际收缩率相差很小。常用计算收缩率；常用计算收缩率；u在大型、精密模具成型零件尺寸计算时常用实际收缩率在大型、精密模具成型零件尺寸计算时常用实际收缩率 。注意注意: *收缩率是一个范围值收缩率是一个范围值(查手册可得查手册可得Sman Smin)，设计时收缩率一般取，设计时收缩率一般取平均值平均值，但精确确定收缩，但精确确定收缩率需反复实验求其平均值。率需反复实验求其平均值。 %100*bbcsj我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1热塑性塑料的工艺特性热塑性塑
26、料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 （2）流动性）流动性指在成型过程中，塑料熔体在一定的温度与压力下充填模腔的能力。指在成型过程中，塑料熔体在一定的温度与压力下充填模腔的能力。线性分子结构的聚合物流动性好。线性分子结构的聚合物流动性好。塑料流动性的好坏，很大程度上影响成型工艺参数及模具结构。塑料流动性的好坏，很大程度上影响成型工艺参数及模具结构。料温高、注射压力大，流动性好。料温高、注射压力大，流动性好。各种塑料流动好坏常分三类，见课本各种塑料流动好坏常分三类，见课本P33(P22)（3）相容性）相容性 相容性又称相容性又称共混性共混性，指两种或两种以上不同品种塑料，在熔融状
27、态下不产生，指两种或两种以上不同品种塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。相分离现象的能力。分子结构相似者相容性好分子结构相似者相容性好我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物常用热塑性塑料的流动性：（书P24表2.2）u流动性好：流动性好： 尼龙尼龙PA、聚乙烯、聚乙烯PE、聚苯乙烯、聚苯乙烯PS、聚丙烯、聚丙烯PP、醋酸纤、醋酸纤维素维素CA。u流动性中等：流动性中等： ABS、有机玻璃、有机玻璃PMMA、聚甲醛、聚甲醛POM、氯化聚醚、氯化聚醚CPT。u流动性差流动性差 ： 聚碳酸酯聚碳酸
28、酯PC、硬聚氯乙烯、聚苯醚、硬聚氯乙烯、聚苯醚PPO、聚砜、聚砜PSU、氟、氟塑料。塑料。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物吸湿性吸湿性 ：表明塑料对水分的敏感程度：表明塑料对水分的敏感程度p具有吸湿或粘附水分倾向的塑料：具有吸湿或粘附水分倾向的塑料：PA、PC、PSU、ABS等；等；p既不吸湿也不易粘附水分的塑料，如既不吸湿也不易粘附水分的塑料，如PE、PP、POM等。等。u注：注： 凡是具有吸湿或粘附水分倾向的塑料，如成凡是具有吸湿或粘附水分倾向的塑料，如成型前水分未去除，则在成型过程中由
29、于水分在成型前水分未去除，则在成型过程中由于水分在成型设备的高温料筒中变为气体并促使塑料发生水型设备的高温料筒中变为气体并促使塑料发生水解，成型后塑料出现气泡、银丝等缺陷。因此，解，成型后塑料出现气泡、银丝等缺陷。因此，对吸湿性和粘附水分倾向大的塑料，在成型之前对吸湿性和粘附水分倾向大的塑料，在成型之前应进行干燥，使水分控制在应进行干燥，使水分控制在0.50 .2%以下以下我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1热塑性塑料的工艺特性热塑性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 （4
30、）吸湿性）吸湿性吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。亲疏性好坏分两种，见课本吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。亲疏性好坏分两种，见课本P33(P23)塑料在加工成型前，一般都要经过干燥，使水分含量在塑料在加工成型前，一般都要经过干燥，使水分含量在0.2%以下。以下。（5）取向性）取向性在应力作用下，聚合物分子链或纤维填料随着应力（流动）方向作平行排列的现在应力作用下，聚合物分子链或纤维填料随着应力（流动）方向作平行排列的现象。取向会使塑料产生明显的各向异性，易使塑料翘曲变形，甚至在垂直取向方象。取向会使塑料产生明显的各向异性，易使塑料翘曲变形，甚至在垂直取向方向上产生裂纹。但塑件铰链结构有效使用了取
31、向性能。向上产生裂纹。但塑件铰链结构有效使用了取向性能。（6）降解和热敏性）降解和热敏性降解指聚合物在某些特定条件下发生的大分子链断裂及分子质量降低的现象，主降解指聚合物在某些特定条件下发生的大分子链断裂及分子质量降低的现象，主有热降解、水降解、氧化降解等，轻度降解使塑料变色，进一步降解使塑料制品有热降解、水降解、氧化降解等，轻度降解使塑料变色，进一步降解使塑料制品出现气泡、流纹，甚至焦化变黑。出现气泡、流纹，甚至焦化变黑。热敏性指塑料在高温下受热时间长、浇口截面过小或者剪切作用力过大，塑料制热敏性指塑料在高温下受热时间长、浇口截面过小或者剪切作用力过大，塑料制品变色、降解、分解的倾向。品变色
32、、降解、分解的倾向。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物热敏性：某些热稳定性差的塑料，在料温某些热稳定性差的塑料，在料温高和受热时间长的情况下就会产生降解、分高和受热时间长的情况下就会产生降解、分解、变色的特性。解、变色的特性。热敏性塑料：热敏性塑料： 硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯（聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚甲醛（）、聚甲醛（POM）等。）等。解决方法：解决方法：添加抗热敏的热稳定剂；添加抗热敏的热稳定剂；注射机筒内壁、流道和模
33、腔表壁镀铬（避免过大摩注射机筒内壁、流道和模腔表壁镀铬（避免过大摩擦热）擦热）生产时严格控制成型工艺条件生产时严格控制成型工艺条件我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2热固性塑料的工艺特性热固性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 （1）收缩性）收缩性 同热塑性塑料的收缩性同热塑性塑料的收缩性1）定义：）定义： 2）测定值：）测定值： 衡量热固性塑料流动性的指标通常用拉西格流动性表示。衡量热固性塑料流动性的指标通常用拉西格流动性表示。 （2） 流动性流动性 每一品种的塑料分为三
34、个不同等级的流动性每一品种的塑料分为三个不同等级的流动性 流动性较差流动性较差(2580mm),适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑 件；件； 流动性中等流动性中等(81131mm)，用于压制中等复杂程度的塑件；，用于压制中等复杂程度的塑件； 流动性好流动性好(131180mm)，可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑，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。件，或用于压注成型。200mm以上，注射成型。以上，注射成型。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，
35、证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2热固性塑料的工艺特性热固性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 （1）收缩性）收缩性 同热塑性塑料的收缩性同热塑性塑料的收缩性1）定义：）定义： 2）测定值：）测定值： 衡量热固性塑料流动性的指标通常用拉西格流动性表示。衡量热固性塑料流动性的指标通常用拉西格流动性表示。 （2） 流动性流动性 每一品种的塑料分为三个不同等级的流动性每一品种的塑料分为三个不同等级的流动性 流动性较差流动性较差(2580mm),适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑 件；件； 流动性中等流动性中等(81131mm)
36、，用于压制中等复杂程度的塑件；，用于压制中等复杂程度的塑件； 流动性好流动性好(131180mm)，可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑，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。件，或用于压注成型。200mm以上，注射成型。以上，注射成型。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2热固性塑料的工艺特性热固性塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性（六）塑料的工艺特性 （3）比体积与压缩率）比体积与压缩率 1) 定义：比体积（比容）是单位质定义：比体积（比容）是单位质(
37、重重)量塑料所占的体积；量塑料所占的体积； 压缩率是塑料的体积与塑料制品体积之比，其值恒大于压缩率是塑料的体积与塑料制品体积之比，其值恒大于1。 2）功用：比体积和压缩率都表示了各种塑料的松散程度，它们都可以作为确定加料腔）功用：比体积和压缩率都表示了各种塑料的松散程度，它们都可以作为确定加料腔大小的依据；比体积和压缩率大，内部充气多，成型时排气困难，成型周期长，生产率低。大小的依据；比体积和压缩率大，内部充气多，成型时排气困难，成型周期长，生产率低。 （4）水分和挥发物的含量）水分和挥发物的含量 1）来源：）来源： 2）作用）作用 3）相应措施：）相应措施： 成型前预热干燥；模具中开排气槽或
38、压制操作时设排气工步；模具表成型前预热干燥；模具中开排气槽或压制操作时设排气工步；模具表面镀铬是防止腐蚀。面镀铬是防止腐蚀。（5）交联与交联与硬化速度硬化速度(固化特征固化特征) 硬化是指塑料成型时完成交联反应的过程。硬化是指塑料成型时完成交联反应的过程。 硬化速度通常以塑料试样硬化每硬化速度通常以塑料试样硬化每1mm厚度所需的秒数来表示厚度所需的秒数来表示 此值越小，硬化速度越快此值越小，硬化速度越快我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 灯座为电器类零件，需大批量生产，通过查灯座为电器类零件，
39、需大批量生产，通过查P28表表2-1（1-4）及表）及表(1-5)对多对多种塑料的性能与应用进行综合比较，材料品种可选择聚碳酸酯（种塑料的性能与应用进行综合比较，材料品种可选择聚碳酸酯（PC）。）。（一）选择制件材料（一）选择制件材料（二）分析制件材料使用性能（二）分析制件材料使用性能 PC属热塑性非结晶型塑料，为无色透明粒料，密度为属热塑性非结晶型塑料，为无色透明粒料，密度为1.021.05g/cm3. PC是一种性能优良的热塑性工程塑料，韧而刚，抗冲击性在热塑性塑料是一种性能优良的热塑性工程塑料，韧而刚，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持中
40、名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持其尺寸稳定性；成型收缩率稳定在其尺寸稳定性；成型收缩率稳定在0.5%0.8%；抗蠕变、耐热、耐磨、耐；抗蠕变、耐热、耐磨、耐寒；寒；PC吸水率较低，能在较宽的范围内保持良好的电性能。吸水率较低，能在较宽的范围内保持良好的电性能。 其缺点是耐疲劳性能较差，成型后制件的内应力较大，容易开裂；不耐其缺点是耐疲劳性能较差，成型后制件的内应力较大，容易开裂；不耐碱、酮等溶剂；水敏性强（含水量不得超过碱、酮等溶剂；水敏性强（含水量不得超过0.2%），且吸水后会降解。用），且吸水后会降解。用玻璃纤维可以克服以上缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能和
41、尺寸稳定玻璃纤维可以克服以上缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能和尺寸稳定性以及更小的成型收缩率，并可提高耐热性，降低成本。性以及更小的成型收缩率，并可提高耐热性，降低成本。（三）分析塑料工艺性能（三）分析塑料工艺性能 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物PC性能特点归类得表性能特点归类得表2-5,P39 塑料品种塑料品种 结构特点结构特点使用温度使用温度化学稳定性化学稳定性性能特点性能特点成型特点成型特点聚碳酸酯聚碳酸酯（PC）属）属于热塑性于热塑性塑料塑料线形结构，线形结构，非结晶型非结晶型材
42、料，透材料，透明明工作温工作温度小于度小于130，耐寒性耐寒性好，脆好，脆化温度化温度为为100有一定的有一定的化学稳定化学稳定性，不耐性，不耐碱、酮、碱、酮、酯等酯等透光率较高，介电性透光率较高，介电性能好，吸水性小，但能好，吸水性小，但水敏性强（含水量不水敏性强（含水量不得超过得超过0.2%），且吸），且吸水后会降解，力学性水后会降解，力学性能很好，抗冲击抗蠕能很好，抗冲击抗蠕变性能突出，但耐磨变性能突出，但耐磨性较差性较差熔融温度高（超过熔融温度高（超过330才严重分解），才严重分解），但熔体黏度大；流动但熔体黏度大；流动性差（溢边值为性差（溢边值为0.06 mm）；流动性）；流动性对温
43、度变化敏感，冷对温度变化敏感，冷却速度快；成型收缩却速度快；成型收缩率小；易产生应力集率小；易产生应力集中中结论结论 熔融温度高且熔体黏度大，对于大于熔融温度高且熔体黏度大，对于大于200 g的塑件应用螺杆式注射机成型，的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴并加热，严格控制模具温度，一般在喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴并加热，严格控制模具温度，一般在70120为宜，模具应用耐磨钢，并淬火。为宜，模具应用耐磨钢，并淬火。 水敏性强，加工前必须进行干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显水敏性强，加工前必须进行干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降等现象。著下降等现象。 易产生应力集中，严
44、格控制成型条件，塑件成型后退火处理，消除内应易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取宜取2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 灯座制件为日常生活用品，要求具有一灯座制件为日常生活用品，要求具有一定的强度和耐磨性能，中等精度，外表面定的强度和耐磨性能，中等精度，外表面无瑕疵、美观、性能可靠。采用无瑕疵、美观、性能可靠。采用PC材料，材料，产品的使用性能基本能满足要求，但在成产品的使用性能基本能满足要求，但在成型时，要注意选择合理的成型工艺，对原型时，要注意选择合理的成型工艺，对原料充分干燥，采用较高的温度和压力。料充分干燥，采用较高的温度和压力。 （四）结论（四）结论