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1、塑料成型理论基础第1页，本讲稿共20页 是指由自然界中动植物分泌物所得的无定是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。天然树脂天然树脂天然树脂天然树脂 是指由低分子化合物经化学合成或者某是指由低分子化合物经化学合成或者某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。合成树脂合成树脂合成树脂合成树脂第2页，本讲稿共20页2 2、高聚物的制备、高聚物的制备 把一些低分子化合物（基本结构单元）结合起来形成高分子化合物（高聚物）的化学反应过程叫做聚合反应。按照合成反应的机理分，高聚物的制备方法主要有两类：加聚反
2、应缩聚反应防老剂的缩聚反应第3页，本讲稿共20页 (1)(1)加聚反应加聚反应 加聚反应为在聚合反应过程中没有副产物产生，生成的高分子化合物具有参于反应的单元相同的成分。由基本结构单元组成的大分子叫链链，每一个基本结构单元叫链节链节，而一个大分链上重复串联结构单元的个数叫链链节数节数。由两种单体A和B交替串联形成，叫交替共聚物交替共聚物。尼龙66的分子链结构就属这一类。由三种单体组成的大分子叫三元共聚物三元共聚物 。第4页，本讲稿共20页 1交替 2无规 3嵌段 4接枝 5无规三无共聚物 第5页，本讲稿共20页(2)(2)缩聚反应缩聚反应 由一种或多种单体缩合成为高聚物的大分子链，同时析出其它
3、低分子物质的反应。二元醇与二元羧基第6页，本讲稿共20页3、塑料的组成及分类塑料塑料 树脂树脂树脂树脂添加剂添加剂添加剂添加剂1.1.树脂树脂作用：作用：作用：作用：塑料的主要成分塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能决定塑料的类型和基本性能胶粘其它成分材料胶粘其它成分材料 赋予塑料可塑性和流动性赋予塑料可塑性和流动性第7页，本讲稿共20页2.添加剂 填充剂（填料）填充剂（填料）填充剂（填料）填充剂（填料）重要的但非必不可少的成分重要的但非必不可少的成分作用：作用：作用：作用：减少树脂用量，降低塑料成本；减少树脂用量，降低塑料成本；例如：酚醛压缩粉若无填充剂，则既不能进行成型加工又无实用例如：
4、酚醛压缩粉若无填充剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；价值；PE、PVC+CaCO3=廉价的具有足够刚性和耐热性的廉价的具有足够刚性和耐热性的钙塑料；玻璃纤维提高塑料的力学性能；石棉提高耐热性；钙塑料；玻璃纤维提高塑料的力学性能；石棉提高耐热性；导电、导热、导磁等。导电、导热、导磁等。改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。第8页，本讲稿共20页 填充剂（填料）填充剂（填料）填充剂（填料）填充剂（填料）（20502050%）分类：分类：分类：分类：按化学性能可分为按化学性能可分为有机填料有机填料无机填料无机填料按形状可分为：按形状可分为：粉状粉状：木粉、纸
5、浆、滑石粉、云母粉、石棉粉等：木粉、纸浆、滑石粉、云母粉、石棉粉等纤维状纤维状：棉花、亚麻、玻璃纤维、碳纤维等：棉花、亚麻、玻璃纤维、碳纤维等层状（片状）：纸张、棉布、麻布、玻璃布等层状（片状）：纸张、棉布、麻布、玻璃布等第9页，本讲稿共20页 能够增加塑料的塑性、流动性、柔韧性，改善成型能够增加塑料的塑性、流动性、柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性；它是能与树脂相溶的、不易挥性能，降低刚性和脆性；它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。发的高沸点有机化合物。常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有甲酸脂类甲酸脂类、磷酸酯类磷酸酯类和和
6、氯化石蜡氯化石蜡等。等。增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂第10页，本讲稿共20页作用：作用：作用：作用：提高塑性、流动性和柔软性；提高塑性、流动性和柔软性；降低刚性和脆性；降低刚性和脆性；改善塑料的工艺性能和使用性能。改善塑料的工艺性能和使用性能。例如：硝化纤维素若无增塑剂，则既不能进行成型加工例如：硝化纤维素若无增塑剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；硝酸纤维、醋酸纤维、又无实用价值；硝酸纤维、醋酸纤维、PVC等也必须加等也必须加入增塑剂。入增塑剂。第11页，本讲稿共20页凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。可分为以下三种：可分为以下三种：它的主要作用就是抑制或防止树
7、脂在加工或使用它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。如过程中受热而降解。如PVC 它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。如（塑料变色、力学性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC 延缓或抑制塑料氧化速度。如延缓或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS光稳定剂光稳定剂光稳定剂光稳定剂：抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂：稳定剂稳定剂稳定剂稳定剂 （0.30.5%0.30.5%）第12页，本讲稿共20页 润滑剂润滑剂润滑剂润滑剂 （1%1%）为防止塑料在成型过程中粘模，减少塑料对模具为防止塑料在成型过程中粘模
8、，减少塑料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。而加入的添加剂。如如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS第13页，本讲稿共20页分类分类颜料颜料染料染料有机颜料有机颜料无机颜料无机颜料起起装饰美观装饰美观的作用，某些着色剂还能提高塑料的的作用，某些着色剂还能提高塑料的光稳定性光稳定性、热稳定性热稳定性和和耐候性耐候性。着色剂着色剂着色剂着色剂 （0.010.02%0.010.02%）第14页，本讲稿共20页无机颜料无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性较差，但耐光型、：着色能力、透明性、鲜艳性较差，但耐光型、耐热性、化学
9、稳定性较好，不易褪色。耐热性、化学稳定性较好，不易褪色。染料染料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明性好。：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明性好。性能与无机颜料相反。性能与无机颜料相反。有机颜料有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。的特性介于无机颜料和染料之间。在塑料工业中着色剂多采用在塑料工业中着色剂多采用颜料颜料第15页，本讲稿共20页 在受热或其它条件下能固化成不熔不在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料溶性物质的塑料，其分子结构最终为，其分子结构最终为体型体型结构。（结构。（变化变化变化变化过程不可逆过程不可逆过程不可逆过程不可逆）1按树脂的分子结构和热性能分：指在特定温度范
10、围内能反复加热软指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型线型或或支链线型支链线型结构。结构。(变化过程可逆变化过程可逆变化过程可逆变化过程可逆)热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料塑料的分类：第16页，本讲稿共20页 一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等）一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等）、应用于特殊要求的塑料。、应用于特殊要求的塑料。一般指能承受一定的外力作用，并有良好的一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，机械性能和尺寸稳定性，在高
11、、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。可以作为工程结构件的塑料。一般指产量大、用途广、成型性好、价廉一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。的塑料。2按塑料的用途分：特种塑料特种塑料特种塑料特种塑料工程塑料工程塑料工程塑料工程塑料通用塑料通用塑料通用塑料通用塑料第17页，本讲稿共20页1.质轻、比强度高。质轻、比强度高。2.优异的电绝缘性能。优异的电绝缘性能。3.优良的化学稳定性能。优良的化学稳定性能。4.减摩、耐磨、减震、消音性能优良。减摩、耐磨、减震、消音性能优良。5.透光及防护性能。透光及防护性能。6.成型和着色性能好。成型和着色性能好。4、塑料的特性第18页，本讲稿共20页塑料的塑料的缺点及使用局限缺点及使用局限 耐热性较差，一般塑料的工作温度仅耐热性较差，一般塑料的工作温度仅100C左右，否则左右，否则会降解、老化。会降解、老化。导热性较差，所以在要求导热性好的场合，不能用塑导热性较差，所以在要求导热性好的场合，不能用塑料件。料件。易老化，所以对于使用寿命较长的场合，一般易老化，所以对于使用寿命较长的场合，一般还是用金属件。还是用金属件。力学强度和尺寸精度低第19页，本讲稿共20页 1、调查和了解宁波市的塑料工业的发展状况。2、P13 1、23、预习第二章4、自主学习第三章中3.3、3.4、3.5作 业第20页，本讲稿共20页