項(xiàng)目一選擇及分析

1、 緒論1.11.1塑料及其應(yīng)用塑料及其應(yīng)用1.21.2塑料模具技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)塑料模具技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)1.2.11.2.1大型、微型及精密塑料模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)大型、微型及精密塑料模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)1.2.21.2.2模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造及企業(yè)信息化管理技模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造及企業(yè)信息化管理技術(shù)術(shù) 1.2.31.2.3模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高 1.2.41.2.4模具模具CAD/CAE/CAMCAD/CAE/CAM技術(shù)的集成化是必然趨技術(shù)的集成化是必然趨勢(shì)勢(shì) 1.1塑料及其應(yīng)用塑料塑料是以樹(shù)脂為主要成分的高分子有機(jī)化合是以樹(shù)脂為主要成分的高分子有機(jī)化合物，也稱(chēng)為高分子聚合物，簡(jiǎn)

2、稱(chēng)高聚物。物，也稱(chēng)為高分子聚合物，簡(jiǎn)稱(chēng)高聚物。塑料塑料制品具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、制品具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好；有優(yōu)良的電絕緣性能、光學(xué)化學(xué)穩(wěn)定性好；有優(yōu)良的電絕緣性能、光學(xué)性能、減摩、耐磨性能和消聲減震性能；又性能、減摩、耐磨性能和消聲減震性能；又具有良好的可塑性易于成形并且成本低等具有良好的可塑性易于成形并且成本低等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，在工業(yè)和日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，在工業(yè)和日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代世界上不可缺少的材料。成為現(xiàn)代世界上不可缺少的材料。低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及承載力不高的零件，如齒輪、軸承

3、等；繩以及承載力不高的零件，如齒輪、軸承等；高壓聚乙烯常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料高壓聚乙烯常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和包覆電纜等。瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和包覆電纜等。 聚氯乙烯可用于房屋墻板；可用于防腐管道、聚氯乙烯可用于房屋墻板；可用于防腐管道、管件、輸油管等；可在電氣、電子工業(yè)中用于管件、輸油管等；可在電氣、電子工業(yè)中用于制造插座、插頭、開(kāi)關(guān)、電纜；在日常生活中制造插座、插頭、開(kāi)關(guān)、電纜；在日常生活中用于制造涼鞋、雨衣、玩具、人造革等。用于制造涼鞋、雨衣、玩具、人造革等。 1.1塑料及其應(yīng)用1.1塑料及其應(yīng)用聚苯乙烯的光學(xué)透過(guò)性能較好，故在工業(yè)上可制作燈聚

4、苯乙烯的光學(xué)透過(guò)性能較好，故在工業(yè)上可制作燈罩、透明容器等；由于具有高頻絕緣性，可用于電氣罩、透明容器等；由于具有高頻絕緣性，可用于電氣方面的接線(xiàn)盒、電池盒等；在日用品方面可用于制造方面的接線(xiàn)盒、電池盒等；在日用品方面可用于制造包裝材料、家庭用品（餐具、托盤(pán)等）。包裝材料、家庭用品（餐具、托盤(pán)等）。ABS廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和機(jī)器殼體，電器設(shè)備、汽廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和機(jī)器殼體，電器設(shè)備、汽車(chē)擋泥板等。尼龍由于具有較好的力學(xué)性能，在工車(chē)擋泥板等。尼龍由于具有較好的力學(xué)性能，在工業(yè)上廣泛地用來(lái)制作軸承、齒輪、輸油管、繩索等業(yè)上廣泛地用來(lái)制作軸承、齒輪、輸油管、繩索等零件。酚醛樹(shù)脂廣泛用于防腐蝕工程；又可

5、以制作零件。酚醛樹(shù)脂廣泛用于防腐蝕工程；又可以制作膠粘劑；膠粘劑； 1.2塑料模具技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)塑料模有著鮮明的時(shí)代特色，可歸納為塑料模有著鮮明的時(shí)代特色，可歸納為“快、快、精、多、高精、多、高”四個(gè)特點(diǎn)。四個(gè)特點(diǎn)。 所謂所謂“快快”，就是市，就是市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的更新周期要求越來(lái)越短，相應(yīng)要求場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的更新周期要求越來(lái)越短，相應(yīng)要求制模周期快，因而各種快速加工手段大量出現(xiàn)制模周期快，因而各種快速加工手段大量出現(xiàn)并得到推廣。并得到推廣。 由于產(chǎn)品的科技含量迅猛發(fā)展，由于產(chǎn)品的科技含量迅猛發(fā)展，因而對(duì)模具的精度要求也越來(lái)越高，即模具因而對(duì)模具的精度要求也越來(lái)越高，即模具“精精”。 品種、規(guī)格品種、規(guī)

6、格“多多”, 效益效益“高高”是市場(chǎng)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的基本追求。經(jīng)濟(jì)的基本追求。塑料模具技術(shù)包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇、加工塑料模具技術(shù)包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇、加工技術(shù)管理及維修技術(shù)等多領(lǐng)域，其發(fā)展趨勢(shì)包技術(shù)管理及維修技術(shù)等多領(lǐng)域，其發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾方面括以下幾方面:1.2.1大型、微型及精密塑料模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)包含的主要關(guān)鍵技術(shù)有：熱流道技術(shù)及該項(xiàng)技術(shù)包含的主要關(guān)鍵技術(shù)有：熱流道技術(shù)及其在精密注塑模具上的合理應(yīng)用；多注射頭塑料其在精密注塑模具上的合理應(yīng)用；多注射頭塑料封裝模具生產(chǎn)技術(shù)；為封裝模具生產(chǎn)技術(shù)；為1000噸鎖模力以上注塑?chē)嶆i模力以上注塑機(jī)和機(jī)和200噸以上熱壓壓力機(jī)配套的大型塑料模

7、噸以上熱壓壓力機(jī)配套的大型塑料模具以及精度達(dá)到具以及精度達(dá)到0.01mm以上的精密注塑模具以上的精密注塑模具生產(chǎn)技術(shù)；多色多材質(zhì)模具生產(chǎn)技術(shù)；金屬與塑生產(chǎn)技術(shù)；多色多材質(zhì)模具生產(chǎn)技術(shù)；金屬與塑料零件組合模生產(chǎn)技術(shù)；料零件組合模生產(chǎn)技術(shù)； 不同塑料零件疊層模具生產(chǎn)技術(shù)；高光無(wú)痕不不同塑料零件疊層模具生產(chǎn)技術(shù)；高光無(wú)痕不需再進(jìn)行塑料件表面加工的注塑模具生產(chǎn)技術(shù)需再進(jìn)行塑料件表面加工的注塑模具生產(chǎn)技術(shù)；塑料模模內(nèi)裝配及裝飾技術(shù)和熱壓快速無(wú)痕；塑料模模內(nèi)裝配及裝飾技術(shù)和熱壓快速無(wú)痕成形技術(shù)；新型塑料和多層復(fù)合材料的成形技成形技術(shù)；新型塑料和多層復(fù)合材料的成形技術(shù)及模具技術(shù)；氣液等輔助注塑技術(shù)及模具技術(shù)

8、及模具技術(shù)；氣液等輔助注塑技術(shù)及模具技術(shù)；塑料異型材共擠及高速擠出模具生產(chǎn)技術(shù)術(shù)；塑料異型材共擠及高速擠出模具生產(chǎn)技術(shù)等。等。 1.2.1大型、微型及精密塑料模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)1.2.2模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造及企業(yè)信息化管理技術(shù)該項(xiàng)技術(shù)所包含的主要關(guān)鍵技術(shù)有：模具優(yōu)化該項(xiàng)技術(shù)所包含的主要關(guān)鍵技術(shù)有：模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)與CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)，尤其是一體化技術(shù)，尤其是三維設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)、模具模三維設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真模擬分析技術(shù)、模具模塊化、集成化、協(xié)同化設(shè)計(jì)技術(shù)；模具企業(yè)塊化、集成化、協(xié)同化設(shè)計(jì)技術(shù)；模具企業(yè)ERP、PDM、PLM、MES等信息化管理技術(shù)等信息化管理技術(shù)； 快速成

9、型與快速制模技術(shù)；虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速成型與快速制模技術(shù)；虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及公共服務(wù)平臺(tái)的建立等。通過(guò)這些關(guān)鍵及公共服務(wù)平臺(tái)的建立等。通過(guò)這些關(guān)鍵技術(shù)的突破，可極大地提高模具企業(yè)自主技術(shù)的突破，可極大地提高模具企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有效提高高技術(shù)創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有效提高高技術(shù)含量模具的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿(mǎn)足率，并能大量出含量模具的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿(mǎn)足率，并能大量出口，從而提高我國(guó)模具行業(yè)的整體水平及口，從而提高我國(guó)模具行業(yè)的整體水平及企業(yè)效益。企業(yè)效益。1.2.2模具數(shù)字化設(shè)計(jì)制造及企業(yè)信息化管理技術(shù)1.2.3模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，目前我

10、國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)左右。為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展步提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展。 1.2.4模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的集成化是必然趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)模具制造企業(yè)雖然也采用了國(guó)內(nèi)模具制造企業(yè)雖然也采用了CAD/CAM/CAE技術(shù)，但模具的設(shè)計(jì)尚未形技術(shù)，但模具的設(shè)計(jì)尚未形成成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系，各類(lèi)設(shè)計(jì)工具成成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系，各類(lèi)

11、設(shè)計(jì)工具更多的表現(xiàn)為單一學(xué)科的軟件化，其相互集成更多的表現(xiàn)為單一學(xué)科的軟件化，其相互集成也是以軟件接口實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)集成。也是以軟件接口實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)集成。 模具模具CAD/CAE/CAMCAD/CAE/CAM技術(shù)與技術(shù)與CE(Concurrent CE(Concurrent Engineering)Engineering)、CAECAE、CAPP(Computer Aided CAPP(Computer Aided Process Planning)Process Planning)、PDM(Product Data PDM(Product Data Management)Management)等技

12、術(shù)密切相連，組成一個(gè)有機(jī)等技術(shù)密切相連，組成一個(gè)有機(jī)的整體，建立一個(gè)統(tǒng)一的全局模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模的整體，建立一個(gè)統(tǒng)一的全局模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，在模具開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)中，提供全部的信型，在模具開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)中，提供全部的信息，使信息共享、交換處理和反饋，它綜合了息，使信息共享、交換處理和反饋，它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)，并行技術(shù)和管理計(jì)算機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)，并行技術(shù)和管理技術(shù)，最終將發(fā)展成為技術(shù)，最終將發(fā)展成為 CIMS(Computer CIMS(Computer Integrated Manufacture SystemIntegrated Manufacture System，計(jì)算機(jī)集，計(jì)

13、算機(jī)集成制造系統(tǒng)成制造系統(tǒng)) )。 1.2.4模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的集成化是必然趨勢(shì) 項(xiàng)目一項(xiàng)目一 選擇及分析塑料選擇及分析塑料1.1 塑料的組成塑料的組成1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi)1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)1.4 塑料的性能塑料的性能1.5 常用塑料常用塑料學(xué)習(xí)小結(jié)學(xué)習(xí)小結(jié)1.1 塑料的組成塑料的組成 塑料是指以樹(shù)脂為主要成分，加入適量添加劑制成的混合塑料是指以樹(shù)脂為主要成分，加入適量添加劑制成的混合物。塑料在一定溫度和壓力下具有可塑性和流動(dòng)性，可以用物。塑料在一定溫度和壓力下具有可塑性和流動(dòng)性，可以用模具成型出具有一定形狀和尺寸的塑件，并且當(dāng)外力解除后，模

14、具成型出具有一定形狀和尺寸的塑件，并且當(dāng)外力解除后，在常溫下仍能保持加工時(shí)的形狀和尺寸。塑料原料形狀主要在常溫下仍能保持加工時(shí)的形狀和尺寸。塑料原料形狀主要呈粉狀、粒狀或纖維狀，如呈粉狀、粒狀或纖維狀，如圖圖1-2所示。所示。 塑料主要由合成樹(shù)脂和添加劑組成。塑料主要由合成樹(shù)脂和添加劑組成。下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 1.樹(shù)脂樹(shù)脂 樹(shù)脂是一種高分子有機(jī)化合物，其特點(diǎn)是無(wú)明顯的熔點(diǎn)，樹(shù)脂是一種高分子有機(jī)化合物，其特點(diǎn)是無(wú)明顯的熔點(diǎn)，受熱后逐漸軟化，可溶解于有機(jī)溶劑，但不溶解于水。樹(shù)脂受熱后逐漸軟化，可溶解于有機(jī)溶劑，但不溶解于水。樹(shù)脂分天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂兩種。從松樹(shù)分泌出的松香，從熱

15、帶分天然樹(shù)脂和合成樹(shù)脂兩種。從松樹(shù)分泌出的松香，從熱帶昆蟲(chóng)分泌物中提取的蟲(chóng)膠，從石棉中提煉的瀝青等都屬于天昆蟲(chóng)分泌物中提取的蟲(chóng)膠，從石棉中提煉的瀝青等都屬于天然樹(shù)脂。天然樹(shù)脂不僅在數(shù)量上，而且在性能上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能然樹(shù)脂。天然樹(shù)脂不僅在數(shù)量上，而且在性能上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。于是人們根據(jù)天然樹(shù)脂的分子結(jié)滿(mǎn)足工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。于是人們根據(jù)天然樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)和特性，用化學(xué)合成的方法制造出了多種合成樹(shù)脂。合成構(gòu)和特性，用化學(xué)合成的方法制造出了多種合成樹(shù)脂。合成樹(shù)脂既保留了天然樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又改善了樹(shù)脂成型加工樹(shù)脂既保留了天然樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又改善了樹(shù)脂成型加工工藝性及使用性能等。因此，

16、在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中合成樹(shù)脂得工藝性及使用性能等。因此，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中合成樹(shù)脂得到了廣泛應(yīng)用。日前，石油是制取合成樹(shù)脂的主要原料。常到了廣泛應(yīng)用。日前，石油是制取合成樹(shù)脂的主要原料。常用的合成樹(shù)脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹(shù)脂、氨用的合成樹(shù)脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等?；鶚?shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)有樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)有3種形式種形式:線(xiàn)型、支鏈型及網(wǎng)狀型，如線(xiàn)型、支鏈型及網(wǎng)狀型，如圖圖1 -3所示。線(xiàn)型即大分子鏈呈線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)，在性能上，線(xiàn)型和所示。線(xiàn)型即大分子鏈呈線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)，在性能上，線(xiàn)型和支鏈型結(jié)構(gòu)具有彈性和塑

17、性，可反復(fù)成型，為熱塑性塑料支鏈型結(jié)構(gòu)具有彈性和塑性，可反復(fù)成型，為熱塑性塑料;網(wǎng)網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)脆性大、塑性低，但硬度高，為熱固性塑料。狀型結(jié)構(gòu)脆性大、塑性低，但硬度高，為熱固性塑料。 合成樹(shù)脂是塑料的主要成分，占合成樹(shù)脂是塑料的主要成分，占40%一一100 %，決定，決定了塑料的性質(zhì)和種類(lèi)。了塑料的性質(zhì)和種類(lèi)。2.添加劑添加劑 在合成樹(shù)脂中加入某些添加劑，則可以得到各種性能的塑在合成樹(shù)脂中加入某些添加劑，則可以得到各種性能的塑料品種，一般添加劑在塑料中所占比例較小。料品種，一般添加劑在塑料中所占比例較小。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 (1)填充劑填充劑 填充劑又稱(chēng)填料，其主要作

18、用兩分為以下兩個(gè)方面填充劑又稱(chēng)填料，其主要作用兩分為以下兩個(gè)方面:一個(gè)一個(gè)是增量，增加了塑料質(zhì)量的和體積，同時(shí)減少了樹(shù)脂的用量，是增量，增加了塑料質(zhì)量的和體積，同時(shí)減少了樹(shù)脂的用量，降低了成本降低了成本;另一個(gè)是改性，樹(shù)脂中加入填充劑后，改變了樹(shù)另一個(gè)是改性，樹(shù)脂中加入填充劑后，改變了樹(shù)脂分子間的結(jié)構(gòu)，增加了原來(lái)不具有的性能。如在酚醛樹(shù)脂脂分子間的結(jié)構(gòu)，增加了原來(lái)不具有的性能。如在酚醛樹(shù)脂中加入木粉后，既克服了它的脆性，又降低了成本中加入木粉后，既克服了它的脆性，又降低了成本;在聚乙烯、在聚乙烯、聚氯乙烯等樹(shù)脂中加入鈣質(zhì)填充劑后，就可成為剛性強(qiáng)、耐聚氯乙烯等樹(shù)脂中加入鈣質(zhì)填充劑后，就可成為剛性

19、強(qiáng)、耐熱性好、價(jià)格低廉的鈣塑料熱性好、價(jià)格低廉的鈣塑料;尼龍、聚甲醛等樹(shù)脂中加入二硫尼龍、聚甲醛等樹(shù)脂中加入二硫化鉬、石墨、聚四氟乙烯后，其耐磨性、抗水性、耐熱性、化鉬、石墨、聚四氟乙烯后，其耐磨性、抗水性、耐熱性、硬度及機(jī)械強(qiáng)度等均會(huì)得到改善。用玻璃纖維作為塑料填充硬度及機(jī)械強(qiáng)度等均會(huì)得到改善。用玻璃纖維作為塑料填充劑，能使塑料的機(jī)械強(qiáng)度大幅度地提高。劑，能使塑料的機(jī)械強(qiáng)度大幅度地提高。 上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 對(duì)填充劑的一般要求為對(duì)填充劑的一般要求為:易被樹(shù)脂浸潤(rùn)，與樹(shù)脂有很好的易被樹(shù)脂浸潤(rùn)，與樹(shù)脂有很好的載附性，本身性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格便宜，來(lái)源豐富。填充劑按其載附性，

20、本身性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格便宜，來(lái)源豐富。填充劑按其形態(tài)分為粉狀、纖維狀和片狀形態(tài)分為粉狀、纖維狀和片狀3種。常用的粉狀填充劑有木種。常用的粉狀填充劑有木料、大理石粉、滑石粉、石墨粉、金屬粉等料、大理石粉、滑石粉、石墨粉、金屬粉等;纖維狀填充劑有纖維狀填充劑有石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、金屬須等石棉纖維、玻璃纖維、碳纖維、金屬須等;片狀填充劑有紙張、片狀填充劑有紙張、麻布、石棉布、玻璃布等。麻布、石棉布、玻璃布等。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 (2)增塑劑增塑劑 增塑劑是指能改善樹(shù)脂成型時(shí)的流動(dòng)性和提高塑件柔順性增塑劑是指能改善樹(shù)脂成型時(shí)的流動(dòng)性和提高塑件柔順性的添加劑，其作用是降低

21、聚合物分子之間的作用力。如普通的添加劑，其作用是降低聚合物分子之間的作用力。如普通聚氯乙烯只能制成硬聚氯乙烯塑件，加入適量增塑劑后，可聚氯乙烯只能制成硬聚氯乙烯塑件，加入適量增塑劑后，可以制成軟聚氯乙烯薄膜或人造革。以制成軟聚氯乙烯薄膜或人造革。 對(duì)增塑劑的要求為對(duì)增塑劑的要求為:與樹(shù)脂有較好的相溶性，性能穩(wěn)定，與樹(shù)脂有較好的相溶性，性能穩(wěn)定，揮發(fā)性小揮發(fā)性小;不降低塑件的主要性能，無(wú)毒、無(wú)害、成本低。常不降低塑件的主要性能，無(wú)毒、無(wú)害、成本低。常用的增塑劑有酸酯類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和氯化石蠟等。用的增塑劑有酸酯類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和氯化石蠟等。 增塑劑的使用應(yīng)適量，過(guò)多會(huì)降低塑件的力學(xué)性能和耐熱增塑劑的使用

22、應(yīng)適量，過(guò)多會(huì)降低塑件的力學(xué)性能和耐熱性能。性能。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 (3)穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 穩(wěn)定劑是指能阻緩塑料變質(zhì)的物質(zhì)。其目的是阻止或抑制穩(wěn)定劑是指能阻緩塑料變質(zhì)的物質(zhì)。其目的是阻止或抑制樹(shù)脂受熱、光、氧和霉菌等外界因素作用而發(fā)生質(zhì)量變異和樹(shù)脂受熱、光、氧和霉菌等外界因素作用而發(fā)生質(zhì)量變異和性能下降。對(duì)穩(wěn)定劑的要求為性能下降。對(duì)穩(wěn)定劑的要求為:能耐水、耐油、耐化學(xué)藥品，能耐水、耐油、耐化學(xué)藥品，并能與樹(shù)脂相溶并能與樹(shù)脂相溶;在成型過(guò)程中不分解、揮發(fā)小、無(wú)色。常用在成型過(guò)程中不分解、揮發(fā)小、無(wú)色。常用的穩(wěn)定劑有硬脂酸鹽、鉛的化合物及環(huán)氧化合物等。的穩(wěn)定劑有硬脂酸鹽、

23、鉛的化合物及環(huán)氧化合物等。 (4)固化劑固化劑 固化劑主要用于熱固性塑料。固化劑的作用為固化劑主要用于熱固性塑料。固化劑的作用為:在熱固性在熱固性塑料成型時(shí)，使其原來(lái)的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀型分子結(jié)構(gòu)，塑料成型時(shí)，使其原來(lái)的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀型分子結(jié)構(gòu)，加速硬化過(guò)程，故又稱(chēng)為硬化劑。如在酚醛樹(shù)脂中加入六亞加速硬化過(guò)程，故又稱(chēng)為硬化劑。如在酚醛樹(shù)脂中加入六亞甲基四胺，在環(huán)氧樹(shù)脂中加入乙二胺、順丁烯二酸醉等固化甲基四胺，在環(huán)氧樹(shù)脂中加入乙二胺、順丁烯二酸醉等固化劑，均可使塑料成型為堅(jiān)硬的塑件。劑，均可使塑料成型為堅(jiān)硬的塑件。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成（5）著色劑）著色劑 在塑料

24、中加入著色劑主要是起美觀(guān)和裝飾作用。對(duì)著色劑在塑料中加入著色劑主要是起美觀(guān)和裝飾作用。對(duì)著色劑的要求為的要求為:性能穩(wěn)定，不易變色，不與其他成分性能穩(wěn)定，不易變色，不與其他成分(增塑劑、穩(wěn)增塑劑、穩(wěn)定劑等定劑等)起化學(xué)反應(yīng)，著色力強(qiáng)起化學(xué)反應(yīng)，著色力強(qiáng);與樹(shù)脂有很好的相溶性。日與樹(shù)脂有很好的相溶性。日常生活用塑件應(yīng)注意選用無(wú)毒、無(wú)臭、防遷移的著色劑。常生活用塑件應(yīng)注意選用無(wú)毒、無(wú)臭、防遷移的著色劑。 有些著色劑兼有其他作用，如本色聚甲醛塑料用炭黑著色有些著色劑兼有其他作用，如本色聚甲醛塑料用炭黑著色后可防止光老化后可防止光老化;聚氯乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛等顏料著色后，聚氯乙烯用二鹽基性亞磷酸鉛

25、等顏料著色后，可避免紫外線(xiàn)的射入，對(duì)樹(shù)脂起著屏蔽作用，因此，它們可可避免紫外線(xiàn)的射入，對(duì)樹(shù)脂起著屏蔽作用，因此，它們可提高塑料的穩(wěn)定性。在塑料中加入金屬絮片、珠光色料、磷提高塑料的穩(wěn)定性。在塑料中加入金屬絮片、珠光色料、磷光色料或熒光色料時(shí)，可使塑件獲得特殊的光學(xué)性能。光色料或熒光色料時(shí)，可使塑件獲得特殊的光學(xué)性能。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.1 塑料的組成塑料的組成 6)潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑劑是一種能防止塑料在成型過(guò)程中黏模，減少塑料對(duì)潤(rùn)滑劑是一種能防止塑料在成型過(guò)程中黏模，減少塑料對(duì)模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性，提高塑件表面的光澤度而模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑

26、。潤(rùn)滑劑的用量通常小于加入的添加劑。潤(rùn)滑劑的用量通常小于1%，常用的潤(rùn)滑劑，常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酸、石蠟、金屬皂類(lèi)等。有硬脂酸、石蠟、金屬皂類(lèi)等。 塑料添加劑除上述幾種外，還有發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電塑料添加劑除上述幾種外，還有發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導(dǎo)電劑和導(dǎo)磁劑等，可根據(jù)塑件的需要選擇適當(dāng)?shù)奶砑觿?dǎo)電劑和導(dǎo)磁劑等，可根據(jù)塑件的需要選擇適當(dāng)?shù)奶砑觿?。劑。上一?yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) 塑料的種類(lèi)很多，大約有塑料的種類(lèi)很多，大約有300種，常用的塑料也有幾十種，種，常用的塑料也有幾十種，而且每一種塑料又有多種牌號(hào)，為了便于識(shí)別和使用，需要而且每一種塑料又有多種牌號(hào)，為了便于識(shí)別和使用，

27、需要用不同方法對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。用不同方法對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。1.按成型結(jié)構(gòu)和性能分類(lèi)按成型結(jié)構(gòu)和性能分類(lèi) 按塑料中合成樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)及熱性能的不同，可分為熱按塑料中合成樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)及熱性能的不同，可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類(lèi)。固性塑料和熱塑性塑料兩大類(lèi)。表表1-1列出常用的熱固性塑列出常用的熱固性塑料和熱塑性塑料漢語(yǔ)名稱(chēng)和英文代號(hào)。料和熱塑性塑料漢語(yǔ)名稱(chēng)和英文代號(hào)。下一頁(yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) (1)熱塑性塑料熱塑性塑料 這類(lèi)塑料的合成樹(shù)脂都是線(xiàn)型或帶有支鏈型結(jié)構(gòu)的聚合物。這類(lèi)塑料的合成樹(shù)脂都是線(xiàn)型或帶有支鏈型結(jié)構(gòu)的聚合物。在一定的溫度下受熱就會(huì)變軟，成為可流動(dòng)的熔體，在此狀在一定的

28、溫度下受熱就會(huì)變軟，成為可流動(dòng)的熔體，在此狀態(tài)下具有可塑性?？伤苤瞥尚椭破罚鋮s后保持既得的形狀態(tài)下具有可塑性。可塑制成型制品，冷卻后保持既得的形狀;如再加熱，又可變軟塑制成另一形狀，可以如此反復(fù)進(jìn)行。如再加熱，又可變軟塑制成另一形狀，可以如此反復(fù)進(jìn)行。塑件是冷卻固化后的成型制品。熱塑性塑料在成型加工過(guò)程塑件是冷卻固化后的成型制品。熱塑性塑料在成型加工過(guò)程中，一般只有物理變化，因而其變化過(guò)程是可逆的，在塑料中，一般只有物理變化，因而其變化過(guò)程是可逆的，在塑料加工中產(chǎn)生的邊角料及廢品可以回收再利用。加工中產(chǎn)生的邊角料及廢品可以回收再利用。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) 熱塑性塑料

29、按固化時(shí)分子鏈排列的幾何特征不同，又可分熱塑性塑料按固化時(shí)分子鏈排列的幾何特征不同，又可分為結(jié)晶型塑料和非結(jié)晶型塑料兩種。結(jié)晶型塑料分子鏈排列為結(jié)晶型塑料和非結(jié)晶型塑料兩種。結(jié)晶型塑料分子鏈排列整齊、穩(wěn)定、緊密，具有較高的強(qiáng)度、硬度、剛度，耐熱、整齊、穩(wěn)定、緊密，具有較高的強(qiáng)度、硬度、剛度，耐熱、耐化學(xué)腐蝕，不透明，但與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的彈性、伸長(zhǎng)率和沖耐化學(xué)腐蝕，不透明，但與鏈運(yùn)動(dòng)有關(guān)的彈性、伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度不是很高擊強(qiáng)度不是很高;而非結(jié)晶型塑料分子鏈排列則雜亂無(wú)章，相而非結(jié)晶型塑料分子鏈排列則雜亂無(wú)章，相關(guān)性能與結(jié)晶型塑料正好相反。常見(jiàn)的結(jié)晶型塑料有聚乙烯關(guān)性能與結(jié)晶型塑料正好相反。常見(jiàn)的結(jié)晶型

30、塑料有聚乙烯(PE),聚丙烯聚丙烯(PP) ,聚甲醛聚甲醛(POM),聚酞胺聚酞胺(PA6,PA66),PET,PBT等。等。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) (2)熱固性塑料熱固性塑料 這類(lèi)塑料的合成樹(shù)脂是帶有線(xiàn)型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。在加這類(lèi)塑料的合成樹(shù)脂是帶有線(xiàn)型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。在加熱之初，因分子呈線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，具有可熔性和可塑性，可塑制熱之初，因分子呈線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形狀的制品。但當(dāng)加熱溫度達(dá)到一定程度后，分子呈成一定形狀的制品。但當(dāng)加熱溫度達(dá)到一定程度后，分子呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，樹(shù)脂變成了不熔的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，此時(shí)即使再加熱現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，樹(shù)脂變成了不熔的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，

31、此時(shí)即使再加熱到接近分解的溫度，一也不再軟化。塑件是加熱固化，在加到接近分解的溫度，一也不再軟化。塑件是加熱固化，在加熱過(guò)程中，既有物理變化一也有化學(xué)變化，因而其變化過(guò)程熱過(guò)程中，既有物理變化一也有化學(xué)變化，因而其變化過(guò)程是不可逆的，廢料不可回收利用。是不可逆的，廢料不可回收利用。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) 2.按塑料的應(yīng)用范圍分類(lèi)按塑料的應(yīng)用范圍分類(lèi) (1)通用塑料通用塑料 通用塑料指產(chǎn)量大、成型性好、價(jià)格低、用途廣，常作為通用塑料指產(chǎn)量大、成型性好、價(jià)格低、用途廣，常作為非結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚非結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯

32、、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料合稱(chēng)丙烯、酚醛塑料和氨基塑料合稱(chēng)6大通用塑料。它們構(gòu)成了大通用塑料。它們構(gòu)成了塑料工業(yè)的主體，占塑料總生產(chǎn)量的塑料工業(yè)的主體，占塑料總生產(chǎn)量的75%以上。以上。 (2)工程塑料工程塑料 工程塑料指具有優(yōu)良的力學(xué)性能和較寬溫度范圍內(nèi)的尺寸工程塑料指具有優(yōu)良的力學(xué)性能和較寬溫度范圍內(nèi)的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)還具有耐磨、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等綜合性能，能穩(wěn)定性，同時(shí)還具有耐磨、耐腐蝕、自潤(rùn)滑等綜合性能，能在一定程度上代替金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。在一定程度上代替金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的塑料。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.2 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi) 常用的工程塑料包括聚酞胺常用的工程塑料

33、包括聚酞胺(PA) ,聚碳酸酯聚碳酸酯(PC) ,聚甲聚甲醛醛(POM ) ,聚苯醚聚苯醚(PPO)、聚砜、聚砜(PSF) ,ABS塑料、聚四塑料、聚四氟乙烯氟乙烯(PTFE)等。等。 (3)特殊塑料特殊塑料 特種塑料是指具有某種特殊性能、適用于某些特殊用途的特種塑料是指具有某種特殊性能、適用于某些特殊用途的塑料，如氟塑料、聚酞亞胺塑料、有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等，塑料，如氟塑料、聚酞亞胺塑料、有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等，它們常用于導(dǎo)電、導(dǎo)磁、感光、防輻射等場(chǎng)合，有的具有耐它們常用于導(dǎo)電、導(dǎo)磁、感光、防輻射等場(chǎng)合，有的具有耐摩擦、耐磨損的特殊性能。這類(lèi)塑料產(chǎn)量小、價(jià)格高，但性摩擦、耐磨損的特殊性能。這

34、類(lèi)塑料產(chǎn)量小、價(jià)格高，但性能優(yōu)異。能優(yōu)異。上一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 塑料在受熱時(shí)的物理狀態(tài)對(duì)塑料的成型加工有著非常重要塑料在受熱時(shí)的物理狀態(tài)對(duì)塑料的成型加工有著非常重要的意義，不同類(lèi)型的塑料在受熱時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的物理狀態(tài)。的意義，不同類(lèi)型的塑料在受熱時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的物理狀態(tài)。1.熱塑性塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)熱塑性塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 熱塑性塑料在恒定的壓力下，隨著溫度變化，塑料會(huì)表現(xiàn)熱塑性塑料在恒定的壓力下，隨著溫度變化，塑料會(huì)表現(xiàn)出出3個(gè)物理狀態(tài)體和個(gè)物理狀態(tài)體和2個(gè)轉(zhuǎn)變。個(gè)轉(zhuǎn)變。圖圖1-4所示為線(xiàn)型無(wú)定型聚合所示為線(xiàn)型無(wú)定型聚合物和完全線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物受恒定

35、壓力時(shí)變形程度與溫度關(guān)物和完全線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物受恒定壓力時(shí)變形程度與溫度關(guān)系的曲線(xiàn)，也稱(chēng)熱力學(xué)曲線(xiàn)。系的曲線(xiàn)，也稱(chēng)熱力學(xué)曲線(xiàn)。下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 在圖在圖1 -4中，中，Tb為聚合物的脆化溫度，是聚合物保持高為聚合物的脆化溫度，是聚合物保持高分子力學(xué)特性的最低溫度分子力學(xué)特性的最低溫度;Ta為玻璃化溫度，是聚合物從玻璃為玻璃化溫度，是聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)(或相反或相反)的臨界溫度的臨界溫度;Tf為黏流溫度，是無(wú)定為黏流溫度，是無(wú)定型聚合物從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)型聚合物從高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)(或相反或相反)的臨界溫度的臨界溫度;Tm為為熔點(diǎn)

36、，是結(jié)晶型聚合物由晶體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴趹B(tài)熔點(diǎn)，是結(jié)晶型聚合物由晶體態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴趹B(tài)(或相反或相反)的臨的臨界溫度界溫度;Td為熱分解溫度，是聚合物在加熱到一定溫度時(shí)高分為熱分解溫度，是聚合物在加熱到一定溫度時(shí)高分子主鏈發(fā)生斷裂并開(kāi)始分解的臨界溫度。子主鏈發(fā)生斷裂并開(kāi)始分解的臨界溫度。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)(1)玻璃態(tài)玻璃態(tài) 聚合物處于溫度聚合物處于溫度T0以下的狀態(tài)，曲線(xiàn)基本是水平的，變形以下的狀態(tài)，曲線(xiàn)基本是水平的，變形程度小，并且是可逆的，彈性模量較高，聚合物呈現(xiàn)剛性固程度小，并且是可逆的，彈性模量較高，聚合物呈現(xiàn)剛性固體狀，聚合物受力變形符合胡克定律

37、，應(yīng)力和應(yīng)變成正比。體狀，聚合物受力變形符合胡克定律，應(yīng)力和應(yīng)變成正比。處于玻璃態(tài)的聚合物可作為結(jié)構(gòu)材料，能進(jìn)行車(chē)、銑、鋸、處于玻璃態(tài)的聚合物可作為結(jié)構(gòu)材料，能進(jìn)行車(chē)、銑、鋸、削、刨等機(jī)械加工。多數(shù)聚合物的溫度都高于室溫，只有極削、刨等機(jī)械加工。多數(shù)聚合物的溫度都高于室溫，只有極少數(shù)聚合物溫度低于室溫，如高密度聚乙烯玻璃化溫度為少數(shù)聚合物溫度低于室溫，如高密度聚乙烯玻璃化溫度為-800 0C，玻璃態(tài)是大多數(shù)聚合物的使用狀態(tài)。，玻璃態(tài)是大多數(shù)聚合物的使用狀態(tài)。Ta是大多數(shù)是大多數(shù)聚合物使用溫度的上限，而聚合物使用溫度的上限，而Tb是使用溫度的下限。當(dāng)溫度低是使用溫度的下限。當(dāng)溫度低于于Tb時(shí)，聚

38、合物在很小的外力作用下就會(huì)發(fā)生斷裂，無(wú)使用時(shí)，聚合物在很小的外力作用下就會(huì)發(fā)生斷裂，無(wú)使用價(jià)值。從聚合物的使用角度來(lái)看，價(jià)值。從聚合物的使用角度來(lái)看，Tb和和Ta之間的范圍顯然越之間的范圍顯然越寬越好。寬越好。 常溫下，玻璃態(tài)的典型材料是有機(jī)玻璃。常溫下，玻璃態(tài)的典型材料是有機(jī)玻璃。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)(2)高彈態(tài)高彈態(tài) 當(dāng)聚合物受熱溫度超過(guò)當(dāng)聚合物受熱溫度超過(guò)Ta時(shí)時(shí)(TaTf)，曲線(xiàn)開(kāi)始急劇變化，曲線(xiàn)開(kāi)始急劇變化，聚合物進(jìn)入柔軟而富有彈性的高彈狀。變形能力顯著增大，聚合物進(jìn)入柔軟而富有彈性的高彈狀。變形能力顯著增大，彈性模量顯著降低，但變形仍然

39、具有可逆性。彈性模量顯著降低，但變形仍然具有可逆性。 在高彈態(tài)狀態(tài)下，可進(jìn)行彎曲、吹塑、真空成型拉伸、沖在高彈態(tài)狀態(tài)下，可進(jìn)行彎曲、吹塑、真空成型拉伸、沖壓等成型加工，成型后會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。進(jìn)行上述成型壓等成型加工，成型后會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。進(jìn)行上述成型加工時(shí)，應(yīng)考慮到高彈態(tài)具有的可逆性，由于高彈態(tài)形變比加工時(shí)，應(yīng)考慮到高彈態(tài)具有的可逆性，由于高彈態(tài)形變比普彈形變大普彈形變大1萬(wàn)倍左右，且屬于與時(shí)間有依賴(lài)性的可逆形變。萬(wàn)倍左右，且屬于與時(shí)間有依賴(lài)性的可逆形變。因此，必須將成型后的塑件迅速冷卻到因此，必須將成型后的塑件迅速冷卻到Ta以下，以保證得到以下，以保證得到符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的塑件。符合

40、產(chǎn)品質(zhì)量要求的塑件。 常溫下，高彈態(tài)的典型材料是橡膠。常溫下，高彈態(tài)的典型材料是橡膠。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) (3)黏流態(tài)黏流態(tài) 當(dāng)聚合物受熱溫度超過(guò)當(dāng)聚合物受熱溫度超過(guò)Tf時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)能量進(jìn)一步增大，時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)能量進(jìn)一步增大，直至能解開(kāi)分子鏈間的纏結(jié)而發(fā)生整體大分子的滑移，變形直至能解開(kāi)分子鏈間的纏結(jié)而發(fā)生整體大分子的滑移，變形迅速擴(kuò)展，聚合物開(kāi)始有明顯的流動(dòng)，聚合物開(kāi)始進(jìn)入黏流迅速擴(kuò)展，聚合物開(kāi)始有明顯的流動(dòng)，聚合物開(kāi)始進(jìn)入黏流態(tài)變成液體，具有了流動(dòng)性，通常稱(chēng)為熔體。在這種狀態(tài)下態(tài)變成液體，具有了流動(dòng)性，通常稱(chēng)為熔體。在這種狀態(tài)下聚合物的變

41、形不具有可逆性，一經(jīng)成型和冷卻后，其形狀就聚合物的變形不具有可逆性，一經(jīng)成型和冷卻后，其形狀就能永久保持下來(lái)。能永久保持下來(lái)。 Tf是塑料成型加工的最低溫度，在這種黏流狀態(tài)下，聚合是塑料成型加工的最低溫度，在這種黏流狀態(tài)下，聚合物熔體形變?cè)诓惶蟮耐饬ψ饔孟戮湍芤鸷暧^(guān)流動(dòng)，可進(jìn)物熔體形變?cè)诓惶蟮耐饬ψ饔孟戮湍芤鸷暧^(guān)流動(dòng)，可進(jìn)行注射、擠出、壓注、紡絲等成型加工，成型后內(nèi)應(yīng)力較小。行注射、擠出、壓注、紡絲等成型加工，成型后內(nèi)應(yīng)力較小。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 增高溫度將使塑料的黏度大大降低，流動(dòng)性增大，有利于增高溫度將使塑料的黏度大大降低，流動(dòng)性增大

42、，有利于塑料熔體充型，但不適當(dāng)?shù)脑龃罅鲃?dòng)容易導(dǎo)致如注射成型過(guò)塑料熔體充型，但不適當(dāng)?shù)脑龃罅鲃?dòng)容易導(dǎo)致如注射成型過(guò)程中的溢料、擠出成型塑件形狀的扭曲、收縮和紡絲過(guò)程中程中的溢料、擠出成型塑件形狀的扭曲、收縮和紡絲過(guò)程中纖維的毛細(xì)斷裂等現(xiàn)象。當(dāng)溫度升高到分解溫度纖維的毛細(xì)斷裂等現(xiàn)象。當(dāng)溫度升高到分解溫度Td附近時(shí)還附近時(shí)還會(huì)引起聚合物分解，以致降低塑件的物理力學(xué)性能或引起外會(huì)引起聚合物分解，以致降低塑件的物理力學(xué)性能或引起外觀(guān)不良等大時(shí)，聚缺陷。因此，觀(guān)不良等大時(shí)，聚缺陷。因此，Tf和和Td可用來(lái)衡量聚合物的可用來(lái)衡量聚合物的成型性能，溫度區(qū)間合物熔體的熱穩(wěn)定性好，可在較寬的溫成型性能，溫度區(qū)間合

43、物熔體的熱穩(wěn)定性好，可在較寬的溫度范圍內(nèi)變形和流動(dòng)，不易發(fā)生熱分解。度范圍內(nèi)變形和流動(dòng)，不易發(fā)生熱分解。Tf和和Td都是聚合物都是聚合物材料進(jìn)行成型加工的重要參考溫度。材料進(jìn)行成型加工的重要參考溫度。 常溫下，黏流態(tài)的典型材料是熔融樹(shù)脂常溫下，黏流態(tài)的典型材料是熔融樹(shù)脂(如膠鉆劑如膠鉆劑)。 上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 2.熱固性塑料的受熱時(shí)的物理狀態(tài)熱固性塑料的受熱時(shí)的物理狀態(tài) 與線(xiàn)型無(wú)定型聚合物的熱力學(xué)曲線(xiàn)相比較，完全線(xiàn)型結(jié)晶與線(xiàn)型無(wú)定型聚合物的熱力學(xué)曲線(xiàn)相比較，完全線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物的熱力學(xué)曲線(xiàn)通常無(wú)明顯的高彈態(tài)，說(shuō)明完全結(jié)晶型聚合物的熱力學(xué)曲線(xiàn)通常

44、無(wú)明顯的高彈態(tài)，說(shuō)明完全結(jié)晶的聚合物不存在高彈態(tài)。在高彈態(tài)溫度下一也不會(huì)有明顯的的聚合物不存在高彈態(tài)。在高彈態(tài)溫度下一也不會(huì)有明顯的彈性變形，但結(jié)晶型聚合物一般不可能完全結(jié)晶，都含有非彈性變形，但結(jié)晶型聚合物一般不可能完全結(jié)晶，都含有非結(jié)晶的部分，所以，它們?cè)诟邚棏B(tài)溫度階段仍能產(chǎn)生一定程結(jié)晶的部分，所以，它們?cè)诟邚棏B(tài)溫度階段仍能產(chǎn)生一定程度的變形，只不過(guò)比較小而已。因此，對(duì)線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物，度的變形，只不過(guò)比較小而已。因此，對(duì)線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物，可在玻璃化溫度至熔點(diǎn)溫度之間的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行薄膜吹塑和纖可在玻璃化溫度至熔點(diǎn)溫度之間的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行薄膜吹塑和纖維拉伸。維拉伸。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.3 塑料受

45、熱時(shí)的物理狀態(tài)塑料受熱時(shí)的物理狀態(tài) 完全線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物的完全線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物的Tf對(duì)應(yīng)的溫度為熔點(diǎn)溫度對(duì)應(yīng)的溫度為熔點(diǎn)溫度Tm，是線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物熔融或凝固的臨界溫度。由于其熔點(diǎn)很是線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物熔融或凝固的臨界溫度。由于其熔點(diǎn)很高，甚至高于其分解溫度，所以，不能采用一般的成型加工高，甚至高于其分解溫度，所以，不能采用一般的成型加工方法，如四氟乙烯塑件就是采用高溫?zé)Y(jié)法制成的。線(xiàn)型結(jié)方法，如四氟乙烯塑件就是采用高溫?zé)Y(jié)法制成的。線(xiàn)型結(jié)晶型聚合物可在脆化溫度和熔點(diǎn)之間使用，使用溫度范圍較晶型聚合物可在脆化溫度和熔點(diǎn)之間使用，使用溫度范圍較寬，耐熱性能好。寬，耐熱性能好。上一頁(yè)返回1.4 塑料

46、的性能塑料的性能 塑料的性能包括使用性能和工藝性能，使用性能體現(xiàn)了塑塑料的性能包括使用性能和工藝性能，使用性能體現(xiàn)了塑料的使用價(jià)值，工藝能體現(xiàn)了塑料的成型特性。料的使用價(jià)值，工藝能體現(xiàn)了塑料的成型特性。下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 1.塑料的使用性能塑料的使用性能 塑料的使用性能指塑料制品在實(shí)際使用中需要的性能，主塑料的使用性能指塑料制品在實(shí)際使用中需要的性能，主要有物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、熱性能和電性能等。要有物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、熱性能和電性能等。這些性能都可以用一定的指標(biāo)衡量并可通過(guò)一定的試驗(yàn)方法這些性能都可以用一定的指標(biāo)衡量并可通過(guò)一定的試驗(yàn)方法測(cè)得。測(cè)得。 (

47、1)物理性能物理性能 塑料的物理性能主要有密度、表觀(guān)密度、透濕性、吸水性、塑料的物理性能主要有密度、表觀(guān)密度、透濕性、吸水性、透明性、透光性等。透明性、透光性等。 密度是指單位體積塑料的質(zhì)量，而表觀(guān)密度是指單位體積密度是指單位體積塑料的質(zhì)量，而表觀(guān)密度是指單位體積的試驗(yàn)材料包括空隙在內(nèi)的質(zhì)量。的試驗(yàn)材料包括空隙在內(nèi)的質(zhì)量。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 透濕性是指塑料透過(guò)蒸氣的性質(zhì)，它可用透濕系數(shù)表示。透濕性是指塑料透過(guò)蒸氣的性質(zhì)，它可用透濕系數(shù)表示。透濕系數(shù)是在一定溫度下，試樣在兩側(cè)單位壓力不同的情況透濕系數(shù)是在一定溫度下，試樣在兩側(cè)單位壓力不同的情況下，單位時(shí)間內(nèi)在單位面積

48、上通過(guò)的蒸氣量與試樣厚度的乘下，單位時(shí)間內(nèi)在單位面積上通過(guò)的蒸氣量與試樣厚度的乘積。積。 吸水性是指塑料吸收水分的性質(zhì)，它可用吸水率表示。吸吸水性是指塑料吸收水分的性質(zhì)，它可用吸水率表示。吸水率是指在一定溫度下，把塑料放在水中浸泡一定時(shí)間后質(zhì)水率是指在一定溫度下，把塑料放在水中浸泡一定時(shí)間后質(zhì)量增加的百分率。量增加的百分率。 透明性是指塑料透過(guò)可見(jiàn)光的性質(zhì)，它可用透光率來(lái)表示。透明性是指塑料透過(guò)可見(jiàn)光的性質(zhì)，它可用透光率來(lái)表示。透光率是指透過(guò)塑料的光通量與其入射光通量的百分率。透光率是指透過(guò)塑料的光通量與其入射光通量的百分率。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 (2)化學(xué)性能化學(xué)性

49、能 塑料的化學(xué)性能有耐化學(xué)性、耐老化性、耐候性、光穩(wěn)定塑料的化學(xué)性能有耐化學(xué)性、耐老化性、耐候性、光穩(wěn)定性、抗霉性等。性、抗霉性等。 耐化學(xué)性是指塑料耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學(xué)物質(zhì)的耐化學(xué)性是指塑料耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學(xué)物質(zhì)的能力。能力。 耐老化性是指塑料暴露于自然環(huán)境中或人工環(huán)境下，隨著耐老化性是指塑料暴露于自然環(huán)境中或人工環(huán)境下，隨著時(shí)間推移而不產(chǎn)生化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，從而保持其性能的能力。時(shí)間推移而不產(chǎn)生化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，從而保持其性能的能力。 耐候性是指塑料暴露在日光、冷熱、風(fēng)雨等氣候條件下，耐候性是指塑料暴露在日光、冷熱、風(fēng)雨等氣候條件下，保持其性能的性質(zhì)。保持其性能的性質(zhì)。 光穩(wěn)定性

50、是指塑料在日光或紫外線(xiàn)照射下，抵抗褪色、變光穩(wěn)定性是指塑料在日光或紫外線(xiàn)照射下，抵抗褪色、變黑或降解等的能力。黑或降解等的能力。 抗霉性是指塑料對(duì)霉菌的抵抗能力?？姑剐允侵杆芰蠈?duì)霉菌的抵抗能力。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 (3)力學(xué)性能力學(xué)性能 塑料的力學(xué)性能主要有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、塑料的力學(xué)性能主要有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、摩擦因數(shù)及磨耗、硬度斷后伸長(zhǎng)率、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、摩擦因數(shù)及磨耗、硬度等。等。 與金屬相比，塑料的強(qiáng)度和剛度絕對(duì)值都比較小。未增強(qiáng)與金屬相比，塑料的強(qiáng)度和剛度絕對(duì)值都比較小。未增強(qiáng)的塑料、通用塑料的抗

51、拉強(qiáng)度一般為的塑料、通用塑料的抗拉強(qiáng)度一般為2050 MPa;工程塑工程塑料一般為料一般為5080 MPa，很少有超過(guò)，很少有超過(guò)100 MPa的塑料品種。經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后，許多工程塑料的抗拉強(qiáng)度的塑料品種。經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后，許多工程塑料的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到或超過(guò)可以達(dá)到或超過(guò)150 MPa，但仍明顯低于金屬材料。如碳，但仍明顯低于金屬材料。如碳鋼的抗拉強(qiáng)度上限可達(dá)鋼的抗拉強(qiáng)度上限可達(dá)1 300 MPa，高強(qiáng)度鋼可達(dá)，高強(qiáng)度鋼可達(dá)1 860 MPa,鋁合金可達(dá)鋁合金可達(dá)165 620 MPa。但由于塑料密度小，。但由于塑料密度小，其比強(qiáng)度和比剛度都高于金屬材料。其比強(qiáng)度和比剛度都高于金屬材料。上

52、一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 (4)熱性能熱性能 塑料的熱性能主要是線(xiàn)膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、玻璃化溫度、塑料的熱性能主要是線(xiàn)膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、玻璃化溫度、耐熱性、耐烘性、熱變形溫度、熱穩(wěn)定性、熱分解溫度、耐耐熱性、耐烘性、熱變形溫度、熱穩(wěn)定性、熱分解溫度、耐燃性、比熱容等。燃性、比熱容等。 耐熱性是指塑料在外力作用下，受熱而不變形的性質(zhì)，它耐熱性是指塑料在外力作用下，受熱而不變形的性質(zhì)，它可用熱變形溫度或馬丁耐熱溫度來(lái)度量。熱穩(wěn)定性是指高分可用熱變形溫度或馬丁耐熱溫度來(lái)度量。熱穩(wěn)定性是指高分子化合物在加工或使用過(guò)程中受熱而不分解變質(zhì)的性質(zhì)。熱子化合物在加工或使用過(guò)程中受熱而不分解變

53、質(zhì)的性質(zhì)。熱分解溫度是高分子化合物在受熱時(shí)發(fā)生分解的溫度。分解溫度是高分子化合物在受熱時(shí)發(fā)生分解的溫度。 耐燃性是指塑料接觸火焰時(shí)，抵制燃燒或離開(kāi)火焰時(shí)阻礙耐燃性是指塑料接觸火焰時(shí)，抵制燃燒或離開(kāi)火焰時(shí)阻礙繼續(xù)燃燒的能力。繼續(xù)燃燒的能力。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 (5)電性能電性能 塑料的電性能主要有介電常數(shù)、介電強(qiáng)度、耐電弧性等。塑料的電性能主要有介電常數(shù)、介電強(qiáng)度、耐電弧性等。 介電常數(shù)是以絕緣材料介電常數(shù)是以絕緣材料(塑料塑料)為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成的同尺寸電容器的電容量之比的同尺寸電容器的電容量之比;介電強(qiáng)度是指塑料抵抗電擊穿介電強(qiáng)度是指

54、塑料抵抗電擊穿能力的量度，其值為塑料擊穿電壓值與試樣厚度之比，單位能力的量度，其值為塑料擊穿電壓值與試樣厚度之比，單位為為kV/mm 。 耐電弧性是塑料抵抗由于高壓電弧作用而引起變質(zhì)的能力，耐電弧性是塑料抵抗由于高壓電弧作用而引起變質(zhì)的能力，通常用電弧焰在塑料表面引起碳化導(dǎo)致表面導(dǎo)電所需的時(shí)間通常用電弧焰在塑料表面引起碳化導(dǎo)致表面導(dǎo)電所需的時(shí)間來(lái)表示。來(lái)表示。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 2.塑料的工藝性能塑料的工藝性能 塑料與成型工藝、成型質(zhì)量有關(guān)的各種性能，統(tǒng)稱(chēng)為塑料塑料與成型工藝、成型質(zhì)量有關(guān)的各種性能，統(tǒng)稱(chēng)為塑料的工藝性能，了解和掌握塑料的工藝性能，直接關(guān)系到塑料的工

55、藝性能，了解和掌握塑料的工藝性能，直接關(guān)系到塑料能否順利成型和塑件質(zhì)量，同時(shí)也影響著模具的設(shè)計(jì)要求。能否順利成型和塑件質(zhì)量，同時(shí)也影響著模具的設(shè)計(jì)要求。下面分別介紹熱塑性塑料和熱固性塑料成型的主要工藝性能下面分別介紹熱塑性塑料和熱固性塑料成型的主要工藝性能和要求。和要求。 (1)熱塑性塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能 熱塑性塑料的成型工藝性能除了熱力學(xué)性、結(jié)晶性、取向熱塑性塑料的成型工藝性能除了熱力學(xué)性、結(jié)晶性、取向性外，還有收縮性、流動(dòng)性、熱敏性、水敏性、吸濕性、相性外，還有收縮性、流動(dòng)性、熱敏性、水敏性、吸濕性、相容性等。容性等。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 收縮性。塑

56、料通常是在高溫熔融狀態(tài)下充滿(mǎn)模具型腔而收縮性。塑料通常是在高溫熔融狀態(tài)下充滿(mǎn)模具型腔而成型，當(dāng)塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，其尺寸會(huì)比原來(lái)成型，當(dāng)塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，其尺寸會(huì)比原來(lái)在塑模中的尺寸縮小，這種特性稱(chēng)為收縮性。它可用單位長(zhǎng)在塑模中的尺寸縮小，這種特性稱(chēng)為收縮性。它可用單位長(zhǎng)度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即收縮率。度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，即收縮率。 由于這種收縮不僅是塑件本身的熱脹冷縮造成的，而且還由于這種收縮不僅是塑件本身的熱脹冷縮造成的，而且還與各種成型工藝條件及模具因素有關(guān)，因此，成型后塑件的與各種成型工藝條件及模具因素有關(guān)，因此，成型后塑件的收縮稱(chēng)為成型收縮。一般可

57、以通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)或修改模具收縮稱(chēng)為成型收縮。一般可以通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)或修改模具結(jié)構(gòu)，以縮小或改變塑件尺寸的變化情況。結(jié)構(gòu)，以縮小或改變塑件尺寸的變化情況。 成型收縮分為尺寸收縮和后收縮兩種形式，而且兩種形式成型收縮分為尺寸收縮和后收縮兩種形式，而且兩種形式都具有方向性。都具有方向性。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 a.尺寸收縮。由于塑件的熱脹冷縮以及塑件內(nèi)部的物理化尺寸收縮。由于塑件的熱脹冷縮以及塑件內(nèi)部的物理化學(xué)變化等原因，導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫后發(fā)生的尺寸縮小學(xué)變化等原因，導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫后發(fā)生的尺寸縮小現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)模具的成型零部件時(shí)必須考慮通過(guò)模具設(shè)現(xiàn)象，因此

58、在設(shè)計(jì)模具的成型零部件時(shí)必須考慮通過(guò)模具設(shè)計(jì)對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)償，避免塑件尺寸出現(xiàn)偏差。計(jì)對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)償，避免塑件尺寸出現(xiàn)偏差。 b.后收縮。塑件成型時(shí)，因其內(nèi)部物理、化學(xué)及力學(xué)變化后收縮。塑件成型時(shí)，因其內(nèi)部物理、化學(xué)及力學(xué)變化等因素會(huì)產(chǎn)生一系列應(yīng)力，塑件成型固化后存在殘余應(yīng)力。等因素會(huì)產(chǎn)生一系列應(yīng)力，塑件成型固化后存在殘余應(yīng)力。塑件脫模后，因各種殘余應(yīng)力的作用將會(huì)使塑件尺寸產(chǎn)生再塑件脫模后，因各種殘余應(yīng)力的作用將會(huì)使塑件尺寸產(chǎn)生再次縮小的現(xiàn)象稱(chēng)為塑件的后收縮。通常，一般塑件脫模后次縮小的現(xiàn)象稱(chēng)為塑件的后收縮。通常，一般塑件脫模后10 h內(nèi)的后收縮較大內(nèi)的后收縮較大;24 h后基本定型，但要達(dá)到最終定

59、型，則后基本定型，但要達(dá)到最終定型，則需要很長(zhǎng)時(shí)間，一般熱塑性塑料的后收縮大于熱固性塑料。需要很長(zhǎng)時(shí)間，一般熱塑性塑料的后收縮大于熱固性塑料。注射和壓注成型的塑件收縮大于壓縮成型塑件。注射和壓注成型的塑件收縮大于壓縮成型塑件。上一頁(yè) 下一頁(yè)返回1.4 塑料的性能塑料的性能 為穩(wěn)定塑件成型后的尺寸，有時(shí)根據(jù)塑料的性能及工藝要為穩(wěn)定塑件成型后的尺寸，有時(shí)根據(jù)塑料的性能及工藝要求，塑件在成型后需要進(jìn)行熱處理，熱處理后也會(huì)導(dǎo)致塑件求，塑件在成型后需要進(jìn)行熱處理，熱處理后也會(huì)導(dǎo)致塑件的尺寸發(fā)生收縮，稱(chēng)為后處理收縮。在對(duì)高精度塑件的模具的尺寸發(fā)生收縮，稱(chēng)為后處理收縮。在對(duì)高精度塑件的模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)補(bǔ)償后收縮

60、和后處理收縮產(chǎn)生的誤差。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)補(bǔ)償后收縮和后處理收縮產(chǎn)生的誤差。 c.塑件收縮的方向性。塑料在成型過(guò)程中高分子沿流動(dòng)方塑件收縮的方向性。塑料在成型過(guò)程中高分子沿流動(dòng)方向的取向效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致塑件的各向異性，塑件的收縮必然會(huì)因向的取向效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致塑件的各向異性，塑件的收縮必然會(huì)因方向的不同而改變。通常沿料流的方向收縮大、強(qiáng)度高，而方向的不同而改變。通常沿料流的方向收縮大、強(qiáng)度高，而與料流垂直的方向收縮小、強(qiáng)度低。同時(shí)，由于塑件各個(gè)部與料流垂直的方向收縮小、強(qiáng)度低。同時(shí)，由于塑件各個(gè)部位添加劑分布不均勻，密度不均勻，故收縮也不均勻。從而位添加劑分布不均勻，密度不均勻，故收縮也不均勻。從而塑件收縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生