第32章——高分子材料成形工藝

1、第三章第三章 高分子材料成形工藝高分子材料成形工藝 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 2 塑料成形工藝塑料成形工藝 3 橡膠成形工藝橡膠成形工藝 4 薄膜成形工藝薄膜成形工藝 高分子材料高分子材料：相對(duì)分子質(zhì)量大于：相對(duì)分子質(zhì)量大于10000的高分子化的高分子化 合物為主要成分，與各種添加劑配合物為主要成分，與各種添加劑配 合，經(jīng)加工而成的有機(jī)合成材料。合，經(jīng)加工而成的有機(jī)合成材料。 分類：分類：塑料、橡膠、纖維、塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料粘合劑、涂料 質(zhì)量輕、耐腐蝕、電絕緣、易加工。質(zhì)量輕、耐腐蝕、電絕緣、易加工。 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 （1）高分子鏈的化學(xué)組成高分子鏈的化學(xué)

2、組成 （2）高分子鏈的形態(tài)高分子鏈的形態(tài) （3）高分子鏈中結(jié)構(gòu)單元的鍵連接方式高分子鏈中結(jié)構(gòu)單元的鍵連接方式 （4）高分子鏈的空間構(gòu)型高分子鏈的空間構(gòu)型 （5）高分子鏈的構(gòu)象及柔順性高分子鏈的構(gòu)象及柔順性 1.高分子鏈的結(jié)構(gòu)高分子鏈的結(jié)構(gòu) 2.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)一、高分子化合物的結(jié)構(gòu) 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 （1 1）高分子鏈的化學(xué)組成）高分子鏈的化學(xué)組成 A A碳鏈高分子碳鏈高分子 CCCCC CCCCC或或CCCCCCCC。 側(cè)基多樣，產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。側(cè)基多樣，產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。 B B雜鏈高分子雜鏈高分子 CCOCC CCOCC，

3、CCNCCCCNCC，CCSCCS CCCC。 雜原子的存在改變聚合物的性能。側(cè)基簡(jiǎn)單。雜原子的存在改變聚合物的性能。側(cè)基簡(jiǎn)單。 C C元素有機(jī)高分子元素有機(jī)高分子 主鏈由無機(jī)元素硅、鈦、硼等和有機(jī)元素氧組成，如：主鏈由無機(jī)元素硅、鈦、硼等和有機(jī)元素氧組成，如：OO SiOSiOSiOSiO。 側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)。有機(jī)基團(tuán)使聚合物具有高的強(qiáng)度和彈性；無側(cè)基為有機(jī)基團(tuán)。有機(jī)基團(tuán)使聚合物具有高的強(qiáng)度和彈性；無 機(jī)原子則能提高耐熱性。機(jī)原子則能提高耐熱性。 A A線型分子鏈線型分子鏈 分子鏈呈細(xì)線條狀，可由直線、螺旋型、折疊形等形狀，通常卷曲成分子鏈呈細(xì)線條狀，可由直線、螺旋型、折疊形等形狀，通常卷曲成

4、 線團(tuán)狀。彈性、塑性好，硬度低線團(tuán)狀。彈性、塑性好，硬度低 熱塑性材料熱塑性材料 B B支鏈型分子鏈支鏈型分子鏈 大分子主鏈上連接著相當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)短不一的支鏈。高聚物的性能和加大分子主鏈上連接著相當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)短不一的支鏈。高聚物的性能和加 工接近線型分子鏈。工接近線型分子鏈。 熱塑性材料熱塑性材料 C C體型分子鏈體型分子鏈 分子鏈之間通過化學(xué)鍵相互連接形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在空間呈三維網(wǎng)分子鏈之間通過化學(xué)鍵相互連接形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在空間呈三維網(wǎng) 狀。硬度高、脆性大、無彈性和塑性狀。硬度高、脆性大、無彈性和塑性 熱固性材料熱固性材料 a a）線型；）線型； b b）帶有支鏈）帶有支鏈; ; c c） 體型體

5、型 （2）高分子鏈的形態(tài)高分子鏈的形態(tài) A頭頭頭（尾頭（尾尾）連接：尾）連接： B頭頭尾連接尾連接 C共聚物中單體的連接方式共聚物中單體的連接方式 （3）高分子鏈中結(jié)構(gòu)單元的鍵連接方式高分子鏈中結(jié)構(gòu)單元的鍵連接方式 無規(guī)共聚；交替共聚；無規(guī)共聚；交替共聚； 嵌段共聚；接枝共聚嵌段共聚；接枝共聚 （4）高分子鏈的空間構(gòu)型高分子鏈的空間構(gòu)型 空間構(gòu)型：高分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間構(gòu)型：高分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在 空間的排列方式?？臻g的排列方式。 1）全同立構(gòu)）全同立構(gòu) 取代基取代基R全部處于主鏈的同側(cè)。全部處于主鏈的同側(cè)。 2）間同立構(gòu)）間同立構(gòu) 取代基取代基R相間地分布在主鏈的兩側(cè)。相

6、間地分布在主鏈的兩側(cè)。 3）無規(guī)立構(gòu)）無規(guī)立構(gòu) 取代基取代基R在主鏈的兩側(cè)無規(guī)則的分布。在主鏈的兩側(cè)無規(guī)則的分布。 （5）高分子鏈的高分子鏈的構(gòu)象及柔順性構(gòu)象及柔順性 單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)：每一個(gè)單鍵圍繞相鄰單鍵按一定角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。：每一個(gè)單鍵圍繞相鄰單鍵按一定角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。 構(gòu)象構(gòu)象：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)所引起的原子在空間占據(jù)不同位置所構(gòu)：由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)所引起的原子在空間占據(jù)不同位置所構(gòu) 成的分子鍵的各種形象。成的分子鍵的各種形象。 柔順性柔順性：大分子鏈改變構(gòu)象時(shí)而卷曲，時(shí)而伸展的特性。：大分子鏈改變構(gòu)象時(shí)而卷曲，時(shí)而伸展的特性。 單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)示意圖單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)示意圖 2. 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)高

7、分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：高分子內(nèi)部大分子鏈的幾何排列和堆砌結(jié)構(gòu)。：高分子內(nèi)部大分子鏈的幾何排列和堆砌結(jié)構(gòu)。 晶態(tài)部分在高聚物中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)為結(jié)晶度。晶態(tài)部分在高聚物中所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)為結(jié)晶度。 結(jié)晶度越高，分子間作用力越強(qiáng)，聚合物的強(qiáng)度、剛性、硬結(jié)晶度越高，分子間作用力越強(qiáng)，聚合物的強(qiáng)度、剛性、硬 度越高，但與鏈活動(dòng)有關(guān)的性能如彈性、伸長(zhǎng)率、韌度越低。度越高，但與鏈活動(dòng)有關(guān)的性能如彈性、伸長(zhǎng)率、韌度越低。 a）晶態(tài)；）晶態(tài)； b）部分晶態(tài)；）部分晶態(tài)； c）非晶態(tài)）非晶態(tài) 二、高分子材料的物理狀態(tài)二、高分子材料的物理狀態(tài) 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 l玻璃

8、態(tài)玻璃態(tài)(TTg)：聚合物分子鏈凍結(jié)，具有較好強(qiáng)度、受聚合物分子鏈凍結(jié)，具有較好強(qiáng)度、受 力只產(chǎn)生很小彈性變形力只產(chǎn)生很小彈性變形 l高彈態(tài)高彈態(tài)(TgTTf)：聚合物分子鏈完全解凍，很小的外力產(chǎn)：聚合物分子鏈完全解凍，很小的外力產(chǎn) 生明顯的塑性變形生明顯的塑性變形 v高聚物有幾種物理狀態(tài)，塑料與橡膠分別在什么高聚物有幾種物理狀態(tài)，塑料與橡膠分別在什么 物理態(tài)下加工，什么物理態(tài)下使用？物理態(tài)下加工，什么物理態(tài)下使用？ 三、三、高分子材料的分類（自學(xué)）高分子材料的分類（自學(xué)） 1分類分類 1）按合成反應(yīng)按合成反應(yīng)：加聚聚合物和縮聚聚合物。加聚聚合物和縮聚聚合物。 2）按高聚物的熱性能及成型工藝特

9、點(diǎn)按高聚物的熱性能及成型工藝特點(diǎn)：熱固性和熱塑性。：熱固性和熱塑性。 加熱加壓成型后，不能再熔融或改變形狀的高聚物稱為熱固性高加熱加壓成型后，不能再熔融或改變形狀的高聚物稱為熱固性高 聚物。相反，加熱軟化或熔融后，冷卻固化的過程可反復(fù)進(jìn)行的聚物。相反，加熱軟化或熔融后，冷卻固化的過程可反復(fù)進(jìn)行的 高聚物稱為熱塑性高聚物。高聚物稱為熱塑性高聚物。 3）按用途按用途：塑料、橡膠、纖維、：塑料、橡膠、纖維、膠粘劑、涂料等。膠粘劑、涂料等。 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 四、常用的高分子材料四、常用的高分子材料 1. 塑料：塑料：以合成樹脂為基本原料，加入各種添加劑制得的以合成樹脂為基本原料，加入

10、各種添加劑制得的 在室溫下呈玻璃態(tài)的聚合物。在室溫下呈玻璃態(tài)的聚合物。 2. 橡膠：橡膠：提取橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳加工后制成的提取橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳加工后制成的 室溫下處于高彈態(tài)的聚合物。室溫下處于高彈態(tài)的聚合物。 3.纖維：纖維：長(zhǎng)度與直徑之比大于長(zhǎng)度與直徑之比大于100甚至甚至1000，有一定柔韌性，有一定柔韌性 的物質(zhì)。的物質(zhì)。 1 高分子材料簡(jiǎn)介高分子材料簡(jiǎn)介 （1）塑料的分類）塑料的分類 1）根據(jù)塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)及熱性能分類）根據(jù)塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)及熱性能分類 熱塑性塑料：熱塑性塑料：加熱軟化或熔融后，冷卻固化的過程加熱軟化或熔融后，冷卻固化的過程 可反復(fù)進(jìn)行的高

11、聚物?？煞磸?fù)進(jìn)行的高聚物。 如聚氯乙烯、聚苯乙烯、如聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、有機(jī)玻璃、尼龍等；、有機(jī)玻璃、尼龍等； 熱固性塑料：熱固性塑料：加熱加壓成型后，不能再熔融或改變加熱加壓成型后，不能再熔融或改變 形狀的高聚物。形狀的高聚物。 如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂塑料等。如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂塑料等。 塑料塑料 2）根據(jù)塑料性能及用途分類）根據(jù)塑料性能及用途分類 通用塑料通用塑料 ：非結(jié)構(gòu)材料，產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)非結(jié)構(gòu)材料，產(chǎn)量大、用途廣、價(jià) 格低、性能一般的常用塑料；格低、性能一般的常用塑料； 生活用品、包裝材料、小型零件等。生活用品、包裝材料、小型零件等。 工程塑料工程塑料

12、：工程技術(shù)中用作結(jié)構(gòu)材料的塑料，工程技術(shù)中用作結(jié)構(gòu)材料的塑料， 具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性、自潤(rùn)滑性具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性、自潤(rùn)滑性 及尺寸穩(wěn)定性等。及尺寸穩(wěn)定性等。 機(jī)械制造、輕工、電子、導(dǎo)彈、原子能等。機(jī)械制造、輕工、電子、導(dǎo)彈、原子能等。 塑料塑料 （1）橡膠材料的組成）橡膠材料的組成 1）生膠：）生膠： 沒有加工過的原料橡膠沒有加工過的原料橡膠 包括天然橡膠和丁苯、順丁、氯丁等合成橡膠。包括天然橡膠和丁苯、順丁、氯丁等合成橡膠。 2）再生膠：）再生膠： 經(jīng)熱、機(jī)械、化學(xué)塑化處理過的硫化膠經(jīng)熱、機(jī)械、化學(xué)塑化處理過的硫化膠 用廢舊橡膠制品和硫化膠邊角料經(jīng)再生處理制

13、成的能重新加用廢舊橡膠制品和硫化膠邊角料經(jīng)再生處理制成的能重新加 工的橡膠。用做橡膠稀釋劑、增量劑等配合劑。工的橡膠。用做橡膠稀釋劑、增量劑等配合劑。 3）配合劑）配合劑 加到橡膠或膠乳中以形成混合物的物質(zhì)。加到橡膠或膠乳中以形成混合物的物質(zhì)。 提高橡膠制品的使用性能和改善加工工藝性能。提高橡膠制品的使用性能和改善加工工藝性能。 如硫化劑、增塑劑、塑解劑、填料、防老化劑、著色劑等。如硫化劑、增塑劑、塑解劑、填料、防老化劑、著色劑等。 4）增強(qiáng)材料）增強(qiáng)材料 增加橡膠制品的強(qiáng)度并限制其變形。增加橡膠制品的強(qiáng)度并限制其變形。 如纖維織品、簾布及鋼絲等，如輪胎中的簾布。如纖維織品、簾布及鋼絲等，如輪

14、胎中的簾布。 橡膠橡膠 （2）橡膠的分類）橡膠的分類 1）按原料來源：）按原料來源： 天然橡膠天然橡膠：以天然橡膠樹的乳液，經(jīng)過凝固、干燥、壓制：以天然橡膠樹的乳液，經(jīng)過凝固、干燥、壓制 成片狀生膠，再經(jīng)硫化處理后制成可以使用的橡膠制品。成片狀生膠，再經(jīng)硫化處理后制成可以使用的橡膠制品。 合成橡膠：合成橡膠：用人工的方法將單體聚合而成的。用人工的方法將單體聚合而成的。 2）按應(yīng)用范圍）按應(yīng)用范圍 通用橡膠：通用橡膠：天然橡膠以及能夠用來代替天然橡膠制造輪胎天然橡膠以及能夠用來代替天然橡膠制造輪胎 、工業(yè)用品、日常生活用品和其它大宗橡膠制品的合成橡膠；、工業(yè)用品、日常生活用品和其它大宗橡膠制品的

15、合成橡膠； 特種橡膠：特種橡膠：在特殊條件（如高溫、低溫、酸、堿、油、輻在特殊條件（如高溫、低溫、酸、堿、油、輻 射等）下使用的橡膠材料。射等）下使用的橡膠材料。 橡膠橡膠 人造纖維：人造纖維：利用自然界中纖維素或蛋白質(zhì)作原料，經(jīng)過化利用自然界中纖維素或蛋白質(zhì)作原料，經(jīng)過化 學(xué)處理與機(jī)械加工制得的纖維；學(xué)處理與機(jī)械加工制得的纖維； 合成纖維：合成纖維：利用煤、石油、天然氣、水等不含天然纖維的利用煤、石油、天然氣、水等不含天然纖維的 物質(zhì)作為原料，經(jīng)過化學(xué)合成與機(jī)械加工等制得的纖維。物質(zhì)作為原料，經(jīng)過化學(xué)合成與機(jī)械加工等制得的纖維。 人造纖維人造纖維 合成纖維合成纖維 纖維纖維 天然纖維：棉花、

16、羊毛、蠶絲、麻等天然纖維：棉花、羊毛、蠶絲、麻等 化學(xué)纖維化學(xué)纖維 纖維纖維 一、塑料的工藝性能（自學(xué)）一、塑料的工藝性能（自學(xué)） 1. 收縮性收縮性 2. 流動(dòng)性流動(dòng)性 3. 熱敏性熱敏性 4. 吸水性吸水性 5. 硬化性硬化性 2 塑料的成形工藝塑料的成形工藝 二、塑料成形方法二、塑料成形方法 塑料成形塑料成形：將原料（樹脂與各種添加劑的混：將原料（樹脂與各種添加劑的混 合料或壓縮粉），在一定溫度和壓力下塑制成一合料或壓縮粉），在一定溫度和壓力下塑制成一 定形狀的制品的過程。定形狀的制品的過程。 塑料加工塑料加工：將成型后的塑料制品再經(jīng)后續(xù)加：將成型后的塑料制品再經(jīng)后續(xù)加 工（如機(jī)械加工等

17、）制成成品零件的工藝過程。工（如機(jī)械加工等）制成成品零件的工藝過程。 2 塑料的成形工藝塑料的成形工藝 注射成形注射成形 擠出成形擠出成形 壓塑成形壓塑成形 壓注成形壓注成形 壓延成形壓延成形 塑料成形塑料成形 2 塑料的成形工藝塑料的成形工藝 （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） 工藝特點(diǎn)及應(yīng)用工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 占占塑料成形的塑料成形的2030 制品尺寸精確，可以生產(chǎn)制品尺寸精確，可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜形狀復(fù)雜、壁薄和帶、壁薄和帶 金屬嵌件的塑料制品。金屬嵌件的塑料制品。 可實(shí)現(xiàn)高度機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)率高?？蓪?shí)現(xiàn)高度機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，

18、生產(chǎn)率高。 大批量生產(chǎn)，幾乎適用于所有大批量生產(chǎn)，幾乎適用于所有熱塑性塑料熱塑性塑料。 （1）注射成形（注塑成形）注射成形（注塑成形） 將熔融的塑料通過螺桿的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力，通過?？走B將熔融的塑料通過螺桿的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力，通過?？走B 續(xù)擠出，冷卻固化后得到具有恒定截面的制品。續(xù)擠出，冷卻固化后得到具有恒定截面的制品。 （2）擠出成形（擠塑成形）擠出成形（擠塑成形） （2）擠出成形（擠塑成形）擠出成形（擠塑成形） 擠出成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用擠出成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 擠出制品占熱塑制品的擠出制品占熱塑制品的40%-50% v設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)過程連續(xù)，生產(chǎn)效率設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)過程連續(xù)，生產(chǎn)效率 高

19、，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣，成本低。高，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣，成本低。 v塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸穩(wěn)定準(zhǔn)確。塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸穩(wěn)定準(zhǔn)確。 v制品斷面形狀較簡(jiǎn)單制品斷面形狀較簡(jiǎn)單且精度低，需二次加工。且精度低，需二次加工。 v用于用于熱塑性塑料型材熱塑性塑料型材生產(chǎn)，如管材、板材、薄膜生產(chǎn)，如管材、板材、薄膜 、異型材、電線電纜包覆物和中空制品等。、異型材、電線電纜包覆物和中空制品等。 （2）擠出成形（擠塑成形）擠出成形（擠塑成形） （3）壓塑成形（模壓成形）壓塑成形（模壓成形） a）加料；）加料；b）壓縮；）壓縮；c）制品脫模）制品脫模 粉狀、粒狀、片狀塑料粉狀、粒狀、片狀塑料放入模具放

20、入模具加熱軟化熔融加熱軟化熔融 在壓力下充模在壓力下充模交聯(lián)固化交聯(lián)固化開模開模制品制品 壓塑成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用壓塑成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可成形流動(dòng)性差的物料及大面積的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可成形流動(dòng)性差的物料及大面積的 薄壁制品。薄壁制品。 v內(nèi)部取向組織少，塑件收縮率小，制品性能均勻。內(nèi)部取向組織少，塑件收縮率小，制品性能均勻。 v成形周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，塑件精度成形周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，塑件精度 難以控制，模具壽命短，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。難以控制，模具壽命短，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 v主要用于主要用于熱固性塑料熱固性塑料，特別適于，特別適于形狀復(fù)雜或帶有復(fù)形狀復(fù)

21、雜或帶有復(fù) 雜嵌件雜嵌件的制品，如電器零件、儀表殼、電閘板、電的制品，如電器零件、儀表殼、電閘板、電 器開關(guān)、插座或生活用具等。器開關(guān)、插座或生活用具等。 （3）壓塑成形（模壓成形）壓塑成形（模壓成形） 在壓塑成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的在壓塑成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的 成形方法。成形方法。 模具閉合模具閉合熱固性塑料放入熱固性塑料放入 加料室加料室受熱熔融受熱熔融塑料在塑料在 壓力下經(jīng)澆注系統(tǒng)充滿型壓力下經(jīng)澆注系統(tǒng)充滿型 腔腔 固化成形固化成形開模取件開模取件 （4）壓注成形）壓注成形 （4）壓注成形）壓注成形 圖圖3-18壓注成形過程壓注成形過程 a) 塑料（預(yù)壓錠）加入

22、；塑料（預(yù)壓錠）加入；b) 閉合的型腔；閉合的型腔；c) 取出塑件取出塑件 1-柱塞；柱塞；2-加料腔；加料腔；3-上模板；上模板；4-凹模；凹模；5-型芯；型芯；6-型芯固定板；型芯固定板； 7-下模座；下模座；8-澆注系統(tǒng)；澆注系統(tǒng)；9-塑件塑件 壓注成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用壓注成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v塑料在型腔內(nèi)預(yù)先受熱熔融，在壓力作用下注入塑料在型腔內(nèi)預(yù)先受熱熔融，在壓力作用下注入 型腔，塑件的密度和強(qiáng)度高。型腔，塑件的密度和強(qiáng)度高。 v加料前模具完全閉合，塑料飛邊薄，尺寸精確，加料前模具完全閉合，塑料飛邊薄，尺寸精確， 質(zhì)量較高。質(zhì)量較高。 可成形深孔、可成形深孔、形狀復(fù)雜、帶精細(xì)嵌件形狀復(fù)

23、雜、帶精細(xì)嵌件的塑件。的塑件。 （4）壓注成形）壓注成形 （5） 壓延成形壓延成形 塑料加熱塑化后通過一系列相向旋轉(zhuǎn)的輥筒之塑料加熱塑化后通過一系列相向旋轉(zhuǎn)的輥筒之 間，受擠壓和延展作用成為平面狀連續(xù)材料間，受擠壓和延展作用成為平面狀連續(xù)材料 壓延成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用壓延成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，且可直接制出各種花生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好，且可直接制出各種花 紋和圖案。紋和圖案。 v設(shè)備龐雜、維修復(fù)雜，且制品寬度受限制。設(shè)備龐雜、維修復(fù)雜，且制品寬度受限制。 v用于各類用于各類熱塑性塑料，主要產(chǎn)品有薄膜、片材熱塑性塑料，主要產(chǎn)品有薄膜、片材和和 人造革等。人造革等。 （5） 壓

24、延成形 （5） 壓延成形壓延成形 2. 塑料加工塑料加工 塑料加工：將模塑制件、棒材、管材、片材、塑料加工：將模塑制件、棒材、管材、片材、 擠出型材或其它形狀材料，通過適當(dāng)操作如機(jī)加工擠出型材或其它形狀材料，通過適當(dāng)操作如機(jī)加工 和裝配制成制品。和裝配制成制品。 是塑料成形后的再加工，亦稱二次加工，將成是塑料成形后的再加工，亦稱二次加工，將成 形后的塑件通過適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ㄖ瞥芍破贰Ｐ魏蟮乃芗ㄟ^適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ㄖ瞥芍破贰?2 塑料的成形工藝塑料的成形工藝 機(jī)械加工機(jī)械加工 連接加工連接加工 表面處理表面處理 吹塑成形吹塑成形 塑料加工塑料加工 2. 塑料加工塑料加工 1.機(jī)械加工機(jī)械加工 采用鉆

25、、磨、銑、車削等機(jī)械加工方法采用鉆、磨、銑、車削等機(jī)械加工方法 的二次加工操作。的二次加工操作。 2.連接加工連接加工 采用采用焊接、粘接、機(jī)械連接焊接、粘接、機(jī)械連接等方法，使等方法，使 塑料型材或零件固定在一起?？梢詫⑿《?jiǎn)單的構(gòu)件組合塑料型材或零件固定在一起。可以將小而簡(jiǎn)單的構(gòu)件組合 成大而復(fù)雜的構(gòu)件。成大而復(fù)雜的構(gòu)件。 3.表面處理表面處理 對(duì)塑料制品對(duì)塑料制品表層修整和裝飾表層修整和裝飾，以改變塑，以改變塑 料零件的表面性質(zhì)，提高其抗老化、耐腐蝕能力的加工方料零件的表面性質(zhì)，提高其抗老化、耐腐蝕能力的加工方 法，也可起著色裝飾作用。法，也可起著色裝飾作用。 4.吹塑成形吹塑成形 用于

26、制造空心塑料制品的成形工藝。用于制造空心塑料制品的成形工藝。 2. 塑料加工塑料加工 吹塑成形：在壓縮空氣作用下，使閉合在吹塑成形：在壓縮空氣作用下，使閉合在 模具中的熔融塑料發(fā)生膨脹變形，然后經(jīng)冷卻模具中的熔融塑料發(fā)生膨脹變形，然后經(jīng)冷卻 定型獲得中空制品。定型獲得中空制品。 中空吹塑成形中空吹塑成形加工方法加工方法：擠出吹塑、注射：擠出吹塑、注射 吹塑、拉伸吹塑等。吹塑、拉伸吹塑等。 吹塑成形方法吹塑成形方法 吹塑原理圖吹塑原理圖 吹吹 塑塑 機(jī)機(jī) 吹塑模具吹塑模具 吹塑制品吹塑制品 擠出管坯進(jìn)入開啟的兩瓣模具之間； 模具閉合夾住管坯，將吹塑口插入管坯一端，管坯 另一端被切斷； 通入壓縮空

27、氣吹脹管坯，成型制品； 冷卻后啟模取出制品，切除余料。 擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過程 一、一、橡膠的工藝性能（自學(xué)）橡膠的工藝性能（自學(xué)） 1流動(dòng)性：一定溫度、壓力作用下，能夠充滿流動(dòng)性：一定溫度、壓力作用下，能夠充滿 型腔各個(gè)部分的性能。型腔各個(gè)部分的性能。 2流變性：膠料的粘度隨剪切速率的升高而降流變性：膠料的粘度隨剪切速率的升高而降 低的特性。低的特性。 3硫化性能：硫化性能：橡膠用交聯(lián)劑（硫磺）進(jìn)行交聯(lián)，生橡膠用交聯(lián)劑（硫磺）進(jìn)行交聯(lián)，生 成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，賦予橡膠彈性。成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，賦予橡膠彈性。 4熱物理性能：熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率、比熱容等。熱物理性能：熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率、比熱容等。

28、 3 橡膠的成形工藝橡膠的成形工藝 二、橡膠加工的工藝過程二、橡膠加工的工藝過程 生膠的塑煉生膠的塑煉 膠料的混煉膠料的混煉 橡膠成形橡膠成形 制品的硫化制品的硫化 3 橡膠的成形工藝橡膠的成形工藝 塑塑 煉煉 塑煉：通過熱、氧、機(jī)械力或化學(xué)試劑的作用塑煉：通過熱、氧、機(jī)械力或化學(xué)試劑的作用 使生膠由強(qiáng)韌性的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浀目伤苄誀钍股z由強(qiáng)韌性的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浀目伤苄誀?態(tài)，從而使彈性材料增加流動(dòng)性的工藝過程。態(tài)，從而使彈性材料增加流動(dòng)性的工藝過程。 塑煉后易于配合劑混合，并便于成形加工。塑煉后易于配合劑混合，并便于成形加工。 圖圖3-20 開煉機(jī)結(jié)構(gòu)開煉機(jī)結(jié)構(gòu) 混混 煉煉 混煉：將

29、塑煉膠和各種配合劑，用機(jī)械方法使之混煉：將塑煉膠和各種配合劑，用機(jī)械方法使之 完全均勻分散的過程。完全均勻分散的過程。 配合劑：改善橡膠的加工性能及制品性能。配合劑：改善橡膠的加工性能及制品性能。 混煉設(shè)備：開煉機(jī)和密煉機(jī)。混煉設(shè)備：開煉機(jī)和密煉機(jī)。 成成 形形 成形：將混煉膠制成所需形狀、尺寸和性能的成形：將混煉膠制成所需形狀、尺寸和性能的 橡膠制品的過程。橡膠制品的過程。 壓延成形、模壓成形、擠出成形和注射成形壓延成形、模壓成形、擠出成形和注射成形 硫硫 化化 硫化：通過改變橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)（交聯(lián)）而賦予硫化：通過改變橡膠的化學(xué)結(jié)構(gòu)（交聯(lián)）而賦予 橡膠彈性，或改善、提高并使橡膠彈性擴(kuò)展到更寬

30、溫橡膠彈性，或改善、提高并使橡膠彈性擴(kuò)展到更寬溫 度范圍的工藝過程。度范圍的工藝過程。 硫化使橡膠各部位組織不同程度地形成了硫化使橡膠各部位組織不同程度地形成了空間空間 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使混煉膠變?yōu)楦邚椥曰蛴操|(zhì)的硫化膠，從，使混煉膠變?yōu)楦邚椥曰蛴操|(zhì)的硫化膠，從 而獲得更完善的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，拓寬應(yīng)用范而獲得更完善的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，拓寬應(yīng)用范 圍。圍。 壓延成形壓延成形 模壓成形模壓成形 擠出成形擠出成形 注射成形注射成形 橡膠成形橡膠成形 3 橡膠的成形工藝橡膠的成形工藝 三、橡膠成形方法三、橡膠成形方法 1壓延成形壓延成形 膠料混煉膠料混煉 進(jìn)入對(duì)轉(zhuǎn)輥筒進(jìn)入對(duì)轉(zhuǎn)輥筒 利用兩輥利

31、用兩輥 筒間擠壓力，使膠料產(chǎn)生塑性延展變形筒間擠壓力，使膠料產(chǎn)生塑性延展變形 制制 成具有一定斷面尺寸、厚度和幾何形狀的成具有一定斷面尺寸、厚度和幾何形狀的片狀片狀 或薄膜狀制品或薄膜狀制品 3 橡膠的成形工藝橡膠的成形工藝 分為兩個(gè)階段：供料階段和壓延階段分為兩個(gè)階段：供料階段和壓延階段 1壓延成形壓延成形 經(jīng)過四輥壓延機(jī)的第一道輥隙，物料壓延成料片，經(jīng)過四輥壓延機(jī)的第一道輥隙，物料壓延成料片， 然后依次通過第二道和第三道輥隙而逐漸被擠壓和延然后依次通過第二道和第三道輥隙而逐漸被擠壓和延 展成厚度均勻的薄層材料。展成厚度均勻的薄層材料。 最后由引離輥承托而撤離壓延機(jī)，并經(jīng)拉伸，若最后由引離輥

32、承托而撤離壓延機(jī)，并經(jīng)拉伸，若 需制品表面有花紋，則進(jìn)行軋花處理，再經(jīng)冷卻定型、需制品表面有花紋，則進(jìn)行軋花處理，再經(jīng)冷卻定型、 測(cè)厚、切邊、輸送后，由卷繞裝置卷取或切割裝置切測(cè)厚、切邊、輸送后，由卷繞裝置卷取或切割裝置切 斷成品。斷成品。 1壓延成形壓延成形 壓延成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用壓延成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v生產(chǎn)過程連續(xù)，生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)過程連續(xù)，生產(chǎn)效率高； v制品厚度尺寸精確、表面光滑、內(nèi)部緊實(shí)；制品厚度尺寸精確、表面光滑、內(nèi)部緊實(shí)； v工藝條件控制嚴(yán)格、操作技術(shù)要求高。工藝條件控制嚴(yán)格、操作技術(shù)要求高。 v用于制造用于制造膠片和膠布膠片和膠布等。等。 包含加料、閉模、硫化、脫模及模具清理

33、等步驟。包含加料、閉模、硫化、脫模及模具清理等步驟。 橡膠半成品下料后置于模具橡膠半成品下料后置于模具 合模合模 加熱加壓加熱加壓 膠膠 料塑性流動(dòng)充滿型腔料塑性流動(dòng)充滿型腔 硫化硫化 脫模、修邊脫模、修邊 得到制品得到制品 橡膠模壓成形工藝流程橡膠模壓成形工藝流程 2模壓成形模壓成形 膠料在擠出機(jī)中塑化和熔融，并在一定的溫度和膠料在擠出機(jī)中塑化和熔融，并在一定的溫度和 壓力下連續(xù)均勻地通過機(jī)頭?？讛D出成為具有一定的壓力下連續(xù)均勻地通過機(jī)頭模孔擠出成為具有一定的 斷面形狀和尺寸的連續(xù)材料。斷面形狀和尺寸的連續(xù)材料。 膠料擠出過程膠料擠出過程 3. 擠出成形擠出成形 擠出成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用擠出成

34、形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高、工藝適設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高、工藝適 應(yīng)性強(qiáng)。應(yīng)性強(qiáng)。 v制品斷面形狀較簡(jiǎn)單且精度較低。制品斷面形狀較簡(jiǎn)單且精度較低。 v用于成形輪胎外胎胎面、內(nèi)胎胎筒和膠管用于成形輪胎外胎胎面、內(nèi)胎胎筒和膠管等。等。 3. 擠出成形擠出成形 將膠料直接從機(jī)筒注入閉合模具硫化的生產(chǎn)工藝。將膠料直接從機(jī)筒注入閉合模具硫化的生產(chǎn)工藝。 4. 注射成形注射成形 注射成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用注射成形工藝特點(diǎn)及應(yīng)用 v能一次成形能一次成形外形復(fù)雜、帶有嵌件外形復(fù)雜、帶有嵌件的橡膠制品的橡膠制品 v尺寸精確、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高尺寸精確、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高 v主要用于生產(chǎn)主要用