塑料成型技术基础PPT课件.ppt

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1、LOGO塑料成型技术基础塑料成型技术基础第一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月塑料：是以树脂为主要成分的高分子聚合物,在一定的温度和压力条件下,具有流动性,可以模塑成一定的几何形状和尺寸,并在固化后保持其形状不变.树脂：天然树脂、合成树脂 天然树脂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。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些 天然产物经化学反应而得到的树脂产物。1.塑料定义：塑料定义：一、塑料的组成和特性第二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月2.聚合物的分子结构聚合物的分子结构：聚合物大分子基本上都属于长链状结构，按结构不同可分为：聚合物大分子基

2、本上都属于长链状结构，按结构不同可分为：a)a)线型聚合物线型聚合物 b)b)带有支链的线型聚合物带有支链的线型聚合物c)c)体型聚合物体型聚合物一、塑料的组成和特性第三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月3.塑料组成：主要：合成树脂（主要）、填充剂（改善性能、降低成本）、增塑剂、稳定剂（防止老化：由于紫外线、氧气作用）、润滑剂（脱模）、固化剂（影响硬度）、着色剂、发泡剂、阻燃剂等。主要组成：聚合物合成树脂（40-100%）辅助材料：增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、增强材料。辅助材料作用：改善材料的使用性能与加工性能，节约树脂材料（贵）一、塑料的组成和特性第四张，PPT共

3、四十七页，创作于2022年6月4.塑料特点：密度小、质量轻：密度 0.92.3g/cm3，大多数在1.01.4，（钢的1/6,铝的1/2），发泡塑料 0.189g/cm3（大多数在 0.010.5），汽车、飞机的内饰件:以塑代钢，减轻重量、降低油耗。比强度高：单位质量计算材料抗拉强度。钢材：160MPA、玻璃纤维增强塑料：400MPA 耐腐蚀强：聚四氟乙稀（塑料王）减摩、抗震：汽车、飞机内饰件另外:电气绝缘性能优良、绝热性好 易成型加工性，比金属易 优点：一、塑料的组成和特性第五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 缺点：钢性差、耐热性差；热膨胀系数大（10-5，一般金属10-6）；散热

4、差；易蠕变、老化；蠕变:塑料长期在载荷的作用下,即使温度不升高,也易产生 塑性流动的现象。老化（降解）:聚合物在高温、应力、氧气、水分等外部 条件的作用下发生化学反应,导致分子链断裂,从而发 生弹性消失、强度降低、使用寿命简短等现象。一、塑料的组成和特性第六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月1.塑料分类：塑料分类：二、塑料的分类和应用（1）按制造方法分:加聚反应和缩聚反应:nCH2CH2CHCH2 2CHCH2 2n n 乙烯聚乙烯C2H5OC2H5H2O第七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月加聚反应特点：加聚反应特点：反应前后分子数相同；由单体变成聚合物是化学键作用；反应中分

5、子没有附属产物产生；加聚反应可得的是线形高聚物。二、塑料的分类和应用第八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月C2H5OC2H5缩聚反应特点：缩聚反应特点：反应前后分子个数不同；由单体变为聚合物是由于官能团的作用；反应中分子有附属产物产生；缩聚反应既可能得线型高聚物也可能得网型或体型高聚物。二、塑料的分类和应用第九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（2）按成型工艺分:热塑性塑料：由加聚反应制成、具有线型分子链结构;加热变软,冷却硬化、可以反复成型。在成型过程中,只发生物理变化（冷却定型）,而无化学变化;并且过程可逆.热固性塑料：以缩聚反应制成、以缩聚树脂为主、另加入固化剂,具有网状

6、分子链结构；一旦固化成型,加热不软化,不可以反复成型。在成型过程中,当温度达到固化剂产生交联化学反应的温度时,其分子结构从链状结构变为网状结构,而固化,再加热也不再变化.成型过程中既有物理变化,又有交联化学反应,变化过程不可逆.二、塑料的分类和应用第十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（3）按应用范围分: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，氨基塑料占塑料产量的60%工程塑料：指机械性能高，可替代金属而作工程材料的一类，尼龙，聚碳酸脂，聚甲醛。以塑代钢 特种塑料：经过特殊处理后的通用塑料或工程塑料，具有某种特殊功能，如导电，导

7、热，导磁等二、塑料的分类和应用第十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月一、热塑性塑料(一)聚乙烯(PE)（HDPE:高密度聚乙烯、LDPE：低密度聚乙烯）1基本特性：无毒，无味呈乳白色，密度为0.910.96g/cm3 为结晶型塑料，使用温度-701002主要用途：电绝缘塑件、耐腐蚀管道、薄膜、医疗瓶子、垫圈3成型特点：(1)成型收缩率大 (2)冷却速度慢(二)聚丙烯(PP)基本特性：无色，无味，无毒，外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻，密度0.900.91/g/cm3，使用温度-151002主要用途：法兰、泵叶轮、机械零件，耐酸碱容器，绝缘零件3成型特点：(1)成型收缩率大 (2)热

8、容量大，冷却要求高，须充分冷却。2.常用塑料常用塑料二、塑料的分类和应用第十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月(三)聚氯乙烯(PVC)1基本特性：白色或浅黄色粉末，密度1.4/g/cm3，使用温度-15552主要用途：防腐管道、线槽、插头、玩具、人造革3成型特点：(1)成型温度下易分解放出氯化氢(2)应采用带预塑化装置的螺杆式注射机 (3)模具应有冷却装置（HPVC:硬聚氯乙烯、SPVC:软聚氯乙烯(四)聚苯乙烯(PS)1基本特性：无色透明，无毒无味，密度1.054g/cm3，使用温度702主要用途：仪表外壳、灯罩、透明模型、绝缘材料、容器、玩具3成型特点：(1)流动性好、成品率高

9、(2)热膨胀系数高 (3)宜用高料温、高模温、低注射压力成型二、塑料的分类和应用第十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月(五)聚碳酸酯(PC)1基本特性：本色微黄，透明，韧而刚，密度1.2g/cm3，使用温度1202主要用途：各种机械零件、透镜3成型特点：(1)成型前须干燥 (2)成型温度高，压力高(六)丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)1基本特性：无毒，无味，呈微黄色，密度1.021.05g/cm3，使 用温度702主要用途：广泛应用工业产品设计中3成型特点：(1)成型压力较高，脱模斜度大 (2)易吸水，成型前须干燥 (3)成型模温5060二、塑料的分类和应用第十四张，PPT共四

10、十七页，创作于2022年6月（七）苯乙烯丙烯睛共聚物(AS)1基本特性：无毒，无味，呈透明而稍带黄色，密度1.021.05g/cm3，使用温度702主要用途：广泛应用于家电、照明器材、常与ABS掺合使用。3成型特点：(1)成型压力较高，脱模斜度大 (2)易吸水，成型前须干燥 (3)成型模温5060（八）聚丙醚（PPO)1基本特性：无毒，耐污染，透明，呈琥珀色，密度1.07g/cm3，使 用温度170121 2主要用途：广泛应用在较高温度下工作的齿轮、轴承、泵也轮、食具。3成型特点：(1)流动性差(2)易吸水，成型前须干燥 (3)成型模温6070二、塑料的分类和应用第十五张，PPT共四十七页，创

11、作于2022年6月(九)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)1基本特性：俗称有机玻璃，透明，抗冲击性好，密度1.18g/cm32主要用途：飞机、汽车窗玻璃、灯罩3成型特点：(1)成型前，原料要干燥(2)低压注射(十)聚砜(PSU)1基本特性：琥珀色，透明，耐热，耐氧化性，使用温度-1001502主要用途：精密性，热稳性好的电视件3成型特点：(1)成型前应干燥(2)模具需加热(3)非结晶料，收缩小(十一)聚酰胺(PA)1基本特性：俗称尼龙，抗拉，抗压，抗冲击经济计划好，无毒，无味，使用温度801002主要用途：机械，电气零部件3成型特点：(1)流动性好，易产生飞边(2)模具冷却应充分冷却二、塑料的分类和

12、应用第十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月对方三分二、塑料的分类和应用第十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第二十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第二十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月PPOPPO、尼龙（、尼龙（PA)PA)二、塑料的分类和应用第二十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第二十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应

13、用第二十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月常见的热塑性塑料：阻燃常见的热塑性塑料：阻燃ABSABS二、塑料的分类和应用第二十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月二、塑料的分类和应用第二十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月(一)酚醛塑料(PF)1基本特性：刚性好，变形小，耐热耐磨，使用温度200，质脆，冲击强度差2主要用途：各种板材，齿轮等3成型特点：适于压缩成型(二)氨基塑料（UF、MF)电玉粉1基本特性：耐光，耐电弧，无毒，使用温度-201002主要用途：餐具，电器开关，灭弧罩3成型特点：(1)适于压缩成型，传递成型(2)流动性好，硬化速度快(三)环氧树脂(EP)

14、1基本特性：粘结能力强，“万能胶”的主要成分2主要用途：电子元件封装3成型特点：(1)流动性好，硬化速度快(2)脱模斜度大（2）热固性塑料:二、塑料的分类和应用第二十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的区别成型前，成型前，塑塑料中树脂料中树脂分分子结构子结构 使制品固使制品固化定型的化定型的模具温度模具温度条件条件 成型后，成型后，塑料中树塑料中树脂分子结脂分子结构构 成型过程成型过程中树脂所中树脂所发生的变发生的变化化 制品的熔制品的熔化，溶解化，溶解性能性能 塑料的使塑料的使 用性用性 常采用的常采用的 成型方法成型方法 热热塑塑性性塑塑料料 线

15、型或支线型或支链状线型链状线型聚合物分聚合物分子子 冷却冷却 基本与成基本与成型前的相型前的相同同 物理变化物理变化（可能有（可能有少少量分解或量分解或交链现象交链现象发生）发生）可熔化可熔化 可溶解可溶解 反复多次反复多次使用（可使用（可回收废料）回收废料）注射、挤注射、挤 出、吹塑出、吹塑等等 热热固固性性塑塑料料 线型聚合线型聚合物分子物分子 加热（提加热（提供交联反供交联反应温度应温度 转变为体转变为体型分子型分子 既有物理既有物理变化，又变化，又有有化学变化。化学变化。有低分子有低分子析出析出 既不可熔既不可熔化，也不化，也不可溶解可溶解 一次性使一次性使用，因成用，因成型过程不型过

16、程不可逆可逆 压缩或压压缩或压 注。有的注。有的品种可以品种可以采用注射采用注射 二、塑料的分类和应用第二十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月三、塑料成型的工艺性能1）聚合物的物理状态：定义：聚合物在不同温度下所表现出来的分子热运动特征称为聚合物的物理状态。分类：玻璃态（结晶态）高弹态 粘流态1.聚合物的热力学性能聚合物的热力学性能第二十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月2.聚合物的热力学曲线：聚合物的热力学曲线：1线型无定形聚合物；2线型结晶聚合物（脆化温度）（脆化温度）（玻璃化温度）（玻璃化温度）（粘流温度）（粘流温度）（热分解温度）（热分解温度）（熔点）（熔点）三、塑

17、料成型的工艺性能第三十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月玻璃态：塑料处于温度 以下的状态，为坚硬的固体，是大多数塑件的使用状态。称为玻璃化温度，是多数塑料使用温度的上限。高弹态：塑料处于温度 和 之间的状态，类似橡胶状态的弹性体，仍具有可逆的形变性质。三、塑料成型的工艺性能第三十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月粘流态：当塑料受热温度超过 时，由于分子链的整体运动，塑料开始有明显的流动，塑料开始进入粘流态变成粘流液体，通常我们也称之为熔体。塑料在这种状态下的变形不具可逆性质，一经成型和冷却后，其形状永远保持下来。称为粘流化温度，是聚合物从高弹态转变为粘流态（或粘流态转变为高弹

18、态）的临界温度。当塑料继续加热，温度至 时，聚合物开始分解变色，称为热分解温度，是聚合物在高温下开始分解的临界温度。三、塑料成型的工艺性能第三十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月3.聚合物的加工工艺聚合物的加工工艺三、塑料成型的工艺性能第三十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月三、塑料成型的工艺性能4.热塑性塑料成型的工艺性能热塑性塑料成型的工艺性能1.收缩性4）后处理收缩（1）概念：）概念：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，这种性能称为收缩性。（2 2）成型收缩的形式）成型收缩的形式：1）塑件的线尺寸收缩 2）收缩方向性 3）后收

19、缩 第三十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（3）影响收缩的基本因素：）影响收缩的基本因素：1）塑料品种 2）塑件特性（或说塑件的结构）3）模具的结构（如：分型面的位置，进料口的形式、尺寸和分布 4）成型工艺条件（时间、温度、压力）三、塑料成型的工艺性能第三十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月（4）收缩率的计算：）收缩率的计算：塑件的成型收缩值可用以下公式来表示。式中：S 计算收缩率（%）Lm 模具在室温下的型腔尺寸（mm）L 塑料在室温时尺寸（mm）三、塑料成型的工艺性能第三十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月2.流动性 塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为

20、流动性。流动性好、流动性中等、流动性差流动性好、流动性中等、流动性差分子量小、分子量分布宽、分子结构规整性差、熔融指数高、流动比大的塑料流动性就好。常用塑料根据它的流动性可分为三类：三、塑料成型的工艺性能第三十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。影响流动性的主要因素：影响流动性的主要因素：模具结构模具结构 压力压力 温度温度 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，融体粘度降低，流动性也增大。三、塑料成型的工艺性能第三十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月3.吸湿性 吸湿性据此，塑料大致

21、可分为以下两种：不吸水也不易粘附水分不吸水也不易粘附水分吸湿、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三、塑料成型的工艺性能第三十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 热稳定性 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。这种性能称为热稳定性。4.热稳定性 相容性 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。5.相容性(共混性)三、塑料成型的工艺性能第四十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑

22、性塑料基本相同。1.收缩性 热固性塑料流动性通常以拉西格流动性拉西格流动性拉西格流动性拉西格流动性（以毫米计）来表示，数值大则流动性好。2.流动性4.热固性塑料成型的工艺性能热固性塑料成型的工艺性能100-130mm：无嵌件、形状简单、厚度一般的塑件；131-150mm：中等复杂程度的塑件；151-180mm：结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或压注成型。三、塑料成型的工艺性能第四十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月影响流动性的因素：塑料品种塑料品种 模具结构模具结构 成型工艺成型工艺 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、

23、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。三、塑料成型的工艺性能第四十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月流动性对成型的影响：流动性过小流动性过小 则填充不足，不易成型，成型压力增大。流动性过大流动性过大 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，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；三、塑料成型的工艺性能第四十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月3.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。是成型过程中化学反应的副产物。（流动、收缩、气泡、腐蚀、

24、气味等）（预热干燥，开排气槽，加排气工步）处理方法：处理方法：产生的影响：产生的影响：来源：来源：三、塑料成型的工艺性能第四十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 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体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶既不熔又不溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化，固化，固化，固化，固化速度太低，会延长成型周期，固化速度太高，不易成型复杂的塑件。4.固化特性 三、塑料成型的工艺性能第四十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月第四十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月感谢大家观看第四十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月4/6/2023