第二章塑料制品的設(shè)計(jì)原則和方法1

1、第二章第二章 塑料制品的設(shè)計(jì)和成型塑料制品的設(shè)計(jì)和成型沈陽(yáng)化工學(xué)院高分子材料教研室2.1 塑料制品的設(shè)計(jì)原則和方法塑料制品的設(shè)計(jì)原則和方法2.2 塑料制品的失效分析塑料制品的失效分析2.3 塑料的非力學(xué)性能塑料的非力學(xué)性能2.4 塑料的力學(xué)特性塑料的力學(xué)特性2.5 塑料結(jié)構(gòu)件的剛性設(shè)計(jì)塑料結(jié)構(gòu)件的剛性設(shè)計(jì) 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 塑料制品設(shè)計(jì)首先要確定制品的功能和性能指標(biāo)，再選擇合適的材料，從而決定成型加工工藝。然后進(jìn)行制品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，繪制塑料制品生產(chǎn)圖。完善的塑料制品設(shè)計(jì)還應(yīng)包括制品的失效分析、成本核算和制品的功能和性能測(cè)試。 塑件設(shè)計(jì)總體原則塑件設(shè)計(jì)總體原則:滿足使用要求和外觀要求

2、針對(duì)不同物理性能揚(yáng)長(zhǎng)避短便于成型加工盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu) 2.1.1 塑料制品的設(shè)計(jì)原則和方法v 首先確定制品的功能和性能指標(biāo)。v 再選擇合適的材料，進(jìn)而決定成型的加工工藝。v 然后進(jìn)行制品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，繪制塑料制品 的生產(chǎn)圖。v 完善設(shè)計(jì)，包括制品的失敗分析、成本核算、制品的功能、性能測(cè)試。塑料制品設(shè)計(jì)的過程：塑料制品設(shè)計(jì)的過程：（1）擬定設(shè)計(jì)方案接受任務(wù)后，收集相關(guān)資料和技術(shù)數(shù)據(jù)。進(jìn)行以下工作 第一步:科學(xué)地確定制品的功能和性能（結(jié)構(gòu)、包裝）。 第二步:選擇合適的材料。保證功能性能，還要考慮可加工性和成本。 第三步:確定制品的加工方法。不同設(shè)備具有不用的加工精度，生產(chǎn)率、尺寸、外形。 第四

3、步：塑料件進(jìn)行失敗分析，時(shí)間、溫度、環(huán)境（光、溶劑），進(jìn)行失效預(yù)測(cè) 遵循多個(gè)方案分析比較，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。1、塑料制品設(shè)計(jì)的步驟（分三個(gè)階段）、塑料制品設(shè)計(jì)的步驟（分三個(gè)階段）（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基本上有功能結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)和造型結(jié)構(gòu)三方面。 功能結(jié)構(gòu)確定使用功能實(shí)現(xiàn)的制品形狀、尺寸和壁厚。塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做靜載荷下短時(shí)和長(zhǎng)期的形變校核；要作動(dòng)載荷下沖擊、疲勞、滯后熱和磨損等校核。 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是制品生產(chǎn)的前提，關(guān)系到質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本。其理論基礎(chǔ)就是聚合物流變學(xué)。 造型設(shè)計(jì)主要是對(duì)塑料制品進(jìn)行裝飾和美化。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要用工程制圖來(lái)進(jìn)行表達(dá)、描述，如各種草圖、軸測(cè)圖和三視圖等等。現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)繪

4、圖和三維造型是設(shè)計(jì)工作的發(fā)展方向。（3）生產(chǎn)準(zhǔn)備和定型 完成了塑料件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后，還必須與工藝工程師和模具工程師合作，對(duì)制品進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和生產(chǎn)驗(yàn)證，并進(jìn)行修改，直至定型。 注射模塑制品有各種CAE/CAD分析軟件。對(duì)塑件進(jìn)行二維或三維造型后，數(shù)值模擬注射工藝過程，可獲知塑料充模流動(dòng)、保壓冷卻、固化收縮和翹曲變形的分析結(jié)果。在此過程中，需對(duì)塑料件設(shè)計(jì)進(jìn)行修正和優(yōu)化。 保證塑料件在使用期限中的功能和性能，并做失效分析進(jìn)行理論設(shè)計(jì)計(jì)算校核，以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試。 在保證塑料件的功能和性能前提下選擇材料，必須考慮加工的可行和材料成本低廉。 考慮聚合物的流變和固化過程、以及形態(tài)變化對(duì)塑料制品的影響。 大多數(shù)塑

5、料件是各種設(shè)備中的組成元件時(shí)，它的設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)一在整機(jī)產(chǎn)品中。v另外，降低塑料件的成本，塑料制品的標(biāo)準(zhǔn)化系列化也是正趨于完善。2、 塑料制品的設(shè)計(jì)遵循的基本原理。塑料制品的設(shè)計(jì)遵循的基本原理。實(shí)例分析零件名稱：燈罩設(shè)計(jì)要求： 生產(chǎn)批量：大批量 材 料：聚碳酸酯 未注公差取MT5級(jí)精度一、塑件的工藝性分析 1塑件的原材料分析，如下表： 塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)聚碳酸酯（PC），屬于熱塑性塑料。線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料，透明。小于130，耐寒性好，脆化溫度為-100。有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，不耐堿、酮、酯等。透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強(qiáng)（含水量不得超過0.2%），且吸

6、水后會(huì)降解。力學(xué)性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差。熔融溫度高（超過330才嚴(yán)重分解），但熔體粘度大；流動(dòng)性差（溢邊值為0. .06mm）；流動(dòng)性對(duì)溫度變化敏感，冷卻速度快；成型收縮率??；易產(chǎn)生應(yīng)力集中。結(jié)論1熔融溫度高且熔體粘度大，對(duì)于大于200g的塑件應(yīng)用螺桿式注射機(jī)成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴(yán)格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應(yīng)用耐磨鋼，并淬火；2水敏性強(qiáng)，加工前必須干燥處理，否則會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度顯著下降現(xiàn)象；3易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)格控制成型條件，塑件成型后退火處理，消除內(nèi)應(yīng)力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應(yīng)力集中，脫模斜度宜取2 。塑件

7、外形尺寸： 690-0.86 、 700-0.86 、 1270-1.28、 1290-1.28、1700-1.6 、 R50-0.24、 1370-1.2830-0.2、 80-0.28 1330-1.28內(nèi)形尺寸：630+0.74、640+0.74、1140+1.14、1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、 300 +0.50、80+0.28、 1230+1.28、 1310+1.28、 1640+1.6孔尺寸：100+0.32 120+0.32、1370+1.281640+1.6 4.50+0.24 2.0+0.2、 50+0.24孔心距尺寸：340.2

8、8 960.50 1500.272塑件的尺寸精度分析 該塑件尺寸精度無(wú)特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差標(biāo)注如下（單位均為mm）：3塑件表面質(zhì)量分析 該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點(diǎn)及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。4塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析（1）從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。（2）塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、 4-4.5、4-5它們均符合最小孔徑要求。（3）在塑件內(nèi)壁有4個(gè)高2.2、長(zhǎng)11的內(nèi)凸臺(tái)，因此成型后塑件不易取出，需要考慮側(cè)抽芯裝置。結(jié)論：綜上所述，該塑

9、件可采用注射成型加工。 1計(jì)算塑件的體積和重量 計(jì)算塑件的重量是為了選擇注射機(jī)及確定模具型腔數(shù)。（1）計(jì)算塑件的體積：V=200172.30mm3（過程略）（2）計(jì)算塑件的重量：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)查得=1.2Kgdm3 所以，塑件的重量為：W=V =200172.301.210-3 =240.20g 根據(jù)塑件形狀及尺寸，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸及注射時(shí)所需的壓力情況，參考模具設(shè)計(jì)手冊(cè)初選螺桿式注射機(jī)：XSZY250。二、確定成型設(shè)備選擇與模塑工藝規(guī)程編制 （3）塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定 查附錄H得出工藝參數(shù)如下表，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。聚碳酸聚碳酸脂脂預(yù)熱和干燥預(yù)熱和干燥溫度

10、t/110120成型成型 時(shí)間時(shí)間注射時(shí)間注射時(shí)間20 90時(shí)間/h 8 12保壓時(shí)間保壓時(shí)間0 5料筒溫度料筒溫度t/t/后段后段210 240冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間20 90中段中段230 280總周期總周期40 190前段前段240 285螺桿轉(zhuǎn)速螺桿轉(zhuǎn)速n/(rn/(rminmin-1-1) )28噴嘴溫度噴嘴溫度t/t/240 250后處理后處理方法方法紅外線燈模具溫度模具溫度t/t/90 110溫度溫度t/t/鼓風(fēng)烘箱100 110注射壓力注射壓力p/MPap/MPa80 130時(shí)間時(shí)間/h/h8 12（4）填寫模塑成型工藝卡燈座模塑工藝卡如下表。1 1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)思想：設(shè)計(jì)

11、思想：“仿制仿制”、“改進(jìn)改進(jìn)”、“創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)”調(diào)查研究：調(diào)查研究：摸清市場(chǎng)摸清市場(chǎng)同用途制品的類型、數(shù)量、銷售情況、各類同用途制品的類型、數(shù)量、銷售情況、各類制品所占分額制品所占分額清費(fèi)者清費(fèi)者使用要求、愛好與追求使用要求、愛好與追求收集制品相關(guān)資料收集制品相關(guān)資料照片、樣品、實(shí)物、加工工藝技術(shù)、照片、樣品、實(shí)物、加工工藝技術(shù)、制品說明書、材料廠產(chǎn)品目錄制品說明書、材料廠產(chǎn)品目錄，便于確定可行的方案。，便于確定可行的方案。設(shè)想方案：設(shè)想方案：設(shè)想設(shè)想簡(jiǎn)圖，從基本結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與加工、造型簡(jiǎn)圖，從基本結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與加工、造型與價(jià)格、生產(chǎn)與使用等出發(fā)，綜合分析、評(píng)價(jià)。與價(jià)格、生產(chǎn)與使用等出發(fā)，綜

12、合分析、評(píng)價(jià)。塑料制品的設(shè)計(jì)過程塑料制品的設(shè)計(jì)過程一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)內(nèi)容：功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì)材料選擇材料選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)性能估算性能估算模型、制樣及繪圖模型、制樣及繪圖2 2、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)方法：順序法設(shè)計(jì)或稱順序法設(shè)計(jì)或稱“越墻法越墻法”（over the wallover the wall）平行式設(shè)計(jì)或稱平行式設(shè)計(jì)或稱“合作工程設(shè)計(jì)合作工程設(shè)計(jì)”順序法設(shè)計(jì)一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程2 2、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)步驟平行式設(shè)計(jì)一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程一、塑料制品的設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：確定產(chǎn)品的最終使用

13、要求；確定產(chǎn)品的最終使用要求；產(chǎn)生初步的設(shè)計(jì)草圖；產(chǎn)生初步的設(shè)計(jì)草圖；材料的初選；材料的初選；根據(jù)材料的性能設(shè)計(jì)制件；根據(jù)材料的性能設(shè)計(jì)制件；確定材料；確定材料；從加工角度改進(jìn)設(shè)計(jì)；從加工角度改進(jìn)設(shè)計(jì)；制樣模；制樣模；模具設(shè)計(jì)與加工；模具設(shè)計(jì)與加工；產(chǎn)品制造。產(chǎn)品制造。2 2、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)步驟Thank you !2.1.2 材料的選擇材料的選擇 材料的選擇不僅要保證制品的功能和性能，還要考慮加工生產(chǎn)成本和供應(yīng)。 從材料手冊(cè)和材料制造商的說明書可以查到材料信息。材料性能一般包括四個(gè)方面： a.加工性能： 熔體流動(dòng)速率、熔化溫度、加工溫度范圍、注射模塑的壓力、固液態(tài)的壓縮比等 b.力學(xué)性能方面

14、：拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、拉伸屈服應(yīng)力、拉伸模量、彎曲模量等等。 c.熱性能方面：線膨脹系數(shù)、熱變形溫度等等。 d.物理性能方面：密度、吸水率、介電強(qiáng)度。 各種環(huán)境下塑料件的性能下降因素必須考慮，如塑料件在低溫下受到?jīng)_擊，比原材料的抗沖性能下降w，倘若受到化學(xué)試劑的侵蝕，性能又會(huì)下降x受紫外線輻射影響，又損失Y的性能；由于振動(dòng)疲勞又會(huì)損失w的性能。因此塑料件在工作壽命期限內(nèi)，有wxy%z%的總老化損失。此總損失在10之內(nèi)被評(píng)估為優(yōu)良的工作瑋境。損失30%-40是差的不耐用塑件。老化總損失40是不允許的制品設(shè)計(jì)。 根據(jù)工藝安全系數(shù)和老化損失系數(shù)處理分析，可提出塑料件對(duì)原材料性能的數(shù)據(jù)表，然后對(duì)照選

15、用塑料材料品種乃至品級(jí)。 材料的選擇大致有四個(gè)步驟：材料的選擇大致有四個(gè)步驟：（1）提出塑料件所需性能項(xiàng)目 除了前述的加工性能、力學(xué)性能、熱性能和物理性能外，還有實(shí)現(xiàn)各種功能的專項(xiàng)性能。如包裝用制品，需提出透明性、抗化學(xué)腐蝕，對(duì)氣體和液體的滲透性。食品包裝還要有食用無(wú)害要求。室內(nèi)的日用塑料件應(yīng)有阻燃性能要求。而室外用品又必須有耐候性等各項(xiàng)抗老化性能。電工塑料件有各種絕緣性能要求。對(duì)注射模塑成型制品，應(yīng)有熔體流動(dòng)、固化收縮和脫模等有關(guān)性能要求。（2）提出對(duì)原材料性能項(xiàng)目的最低數(shù)值清單（3）初步選定一批候選材料（4）由專門的性能和材料成本最終選定材料保證塑料制品的功能的性能，考慮加工生產(chǎn)、成本、供

16、應(yīng)。1、材料性能包括： 加工性能：加工溫度，壓力工藝參數(shù)，、Tm等有關(guān) 力學(xué)性能：拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、硬度、模量 熱性能：熱變形溫度、熱膨脹系數(shù)、熱變率 物理性能：密度、吸水率、介電強(qiáng)度等v注意問題： 材料加工后，絕大多數(shù)塑料件的性能比原材料低，因此乘以安全系數(shù) 塑料制品使用期限內(nèi)存在老化現(xiàn)象?？倱p失10%是優(yōu)良的工件標(biāo)準(zhǔn)2.1. 2 材料的選擇材料的選擇表1.1-1 某注射件對(duì)原材料性能要求性能數(shù)據(jù)拉伸強(qiáng)度/MPa60彎曲模量/MPa1200熱變形模量/90帶缺口懸臂沖擊強(qiáng)度/(kJ/m)100斷裂伸長(zhǎng)率/%5舉例：P34塑件材質(zhì)選擇：塑件材質(zhì)選擇：根據(jù)塑件的最終使用要求根據(jù)塑件的

17、最終使用要求初選滿足產(chǎn)品要求的材料（初選滿足產(chǎn)品要求的材料（3 36 6種）；種）；不能由設(shè)計(jì)加以改善的性能不能由設(shè)計(jì)加以改善的性能應(yīng)由材質(zhì)提供，如熱膨脹系數(shù)、透應(yīng)由材質(zhì)提供，如熱膨脹系數(shù)、透明性、耐化學(xué)介質(zhì)、軟化性能和允許使用的范圍明性、耐化學(xué)介質(zhì)、軟化性能和允許使用的范圍；表面處理的限制表面處理的限制涂層、鍍層、添加劑涂層、鍍層、添加劑合理設(shè)計(jì)可提高的是機(jī)械性能，如設(shè)計(jì)金屬替代品，首選高模量材合理設(shè)計(jì)可提高的是機(jī)械性能，如設(shè)計(jì)金屬替代品，首選高模量材料，考慮到韌性，可選輕度增強(qiáng)的材料。料，考慮到韌性，可選輕度增強(qiáng)的材料。塑料材質(zhì)選擇及其影響因素塑料材質(zhì)選擇及其影響因素選材影響因素：選材影響

18、因素：拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力與應(yīng)變曲線；從中可得屈服應(yīng)力、極限強(qiáng)度、彈性拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力與應(yīng)變曲線；從中可得屈服應(yīng)力、極限強(qiáng)度、彈性模量、斷裂伸長(zhǎng)率等。模量、斷裂伸長(zhǎng)率等。長(zhǎng)期持久性試驗(yàn)的蠕變曲線；長(zhǎng)期持久性試驗(yàn)的蠕變曲線；無(wú)無(wú)定型聚合物的玻璃化溫度，結(jié)晶型聚合物的熔化溫度，以及材料定型聚合物的玻璃化溫度，結(jié)晶型聚合物的熔化溫度，以及材料的熱變形溫度和線膨脹系數(shù)。的熱變形溫度和線膨脹系數(shù)。在在室溫下的沖擊強(qiáng)度，以及更低溫度（如室溫下的沖擊強(qiáng)度，以及更低溫度（如0-400-40）的沖擊強(qiáng)度。）的沖擊強(qiáng)度。表面硬度值。表面硬度值。其它所需強(qiáng)度值，如彎曲、剪切強(qiáng)度與模量等。其它所需強(qiáng)度值，如彎曲、剪切強(qiáng)度與模

19、量等。一、 塑料材料v 塑料與金屬、非金屬材料相比，有許多固有的特性，具有廣泛的應(yīng)用。v 塑料的品種很多（常用的幾十種），每個(gè)品種有許多牌號(hào)。v 塑料制品除聚合物組成多，還含有其他組分（如填料、顏料、穩(wěn)定劑、增塑劑、加工助劑）v 塑料以使用特點(diǎn)分類還可分為通用型塑料（產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)廉，如PE、PP、PS、PVC、PF（酚醛）等，占80%）；v 工程塑料（具有優(yōu)良力學(xué)性能的塑料，如ABS、POM、PC、PA等）；v 特種塑料（具有特殊性能的塑料，耐熱性、絕緣性、耐腐蝕性等，如PTFE、PEI、等導(dǎo)電高分子）常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料 熱塑性塑料：尼龍（熱塑性塑料：尼龍（PA)P

20、A)常用塑料熱塑性塑料：熱塑性塑料：PPOPPO、尼龍（尼龍（PA)PA)常用塑料常用塑料常見的熱塑性塑料：阻燃常見的熱塑性塑料：阻燃ABSABS常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料常用塑料v 熱塑性塑料是指可重復(fù)加熱、軟化、熔能（Tm）二次加工的塑料。v 熱塑性塑料主要有那些？ 通用塑料：PE、PP、PS、PVC、PMMA等。 工程塑料：ABS、PA、 PC、 POM、 PBT等。(1) 熱塑性塑料a.聚乙烯（PE）性能特點(diǎn)： 外觀是不透明或半透明狀，蠟質(zhì)感強(qiáng)，優(yōu)越的耐水性能、電絕緣性能（高頻時(shí)），耐酸堿，無(wú)毒，沖擊性能強(qiáng)度好。非常好的化學(xué)穩(wěn)定性，常溫下不溶解任何溶劑。缺

21、點(diǎn)： 對(duì)二氧化碳有機(jī)溶劑、香料可透過，包裝袋不宜長(zhǎng)時(shí)間存放食品。表面呈無(wú)極性，進(jìn)行印刷粘接較困難，環(huán)境應(yīng)力開裂。用途：LDPE：（柔軟、耐寒、絕緣性）、應(yīng)用瓶蓋、玩具、管材、電器制品、農(nóng)業(yè)用薄膜、擠出線纜。HDPE：較高力學(xué)強(qiáng)度、耐沖擊性、適用餐具、廚房用具、水桶、汽車零部件、家用電器、齒輪、化裝瓶、中空吹塑。LLDPE，UHMWPE（超高分子是PE）(1) 熱塑性塑料(1) 熱塑性塑料b.聚丙烯PPv性能特點(diǎn)：外觀是乳白色，不透明或半透明狀；外觀與性能與PE極為相似。PP：Tg20脆化，v缺點(diǎn)：PP比PE密度小，高溫下具有穩(wěn)定的力學(xué)性能，流動(dòng)性好，但低溫下，沖擊強(qiáng)度很低，耐老化性能差（氧化降

22、解）。低溫脆性需復(fù)合共混改性改善。v用途：優(yōu)異的耐熱性：可用于高溫下輸送氣體、液體的管材，其他與PE類似汽車保險(xiǎn)杠。 c. PS聚苯乙烯v性能特點(diǎn)：無(wú)色透明，透光率僅次于PMMA，加工流動(dòng)性好，熱穩(wěn)定性，尺寸性能好。v不足之處：材料脆，遇熱強(qiáng)度差。HIPS 、ABS，著色性、耐水性好，電絕緣性優(yōu)良，但不耐苯、汽油溶劑。HIPS具有較高的韌性和沖擊強(qiáng)度，它的抗氧化化學(xué)阻抗差，不宜露天使用。v用途：日用品。玩具，冰箱，電視機(jī)。PS發(fā)泡制品（包裝，隔熱建筑等）(1) 熱塑性塑料d. PVC.聚氯乙烯v性能：白色粉末，具有優(yōu)越的性能（耐水，耐酸堿，無(wú)毒，阻燃，電絕緣性能），加入助劑，不同比例的增塑劑可

23、得到不同軟硬的PVC制品。v不足之處：耐熱溫度低。80以上PVC變形軟化；熱穩(wěn)定性差，成型溫度范圍小，腐蝕模具。v用途:軟管，片， 人造革，薄膜，玩具，吸塵器，冰箱，洗衣機(jī)的零部件。硬管，硬板，管道，唱片，電線包裝等。(1) 熱塑性塑料d.PVC.聚氯乙烯v性能：白色粉末，具有優(yōu)越的性能（耐水，耐酸堿，無(wú)毒，阻燃，電絕緣性能），加入助劑，不同比例的增塑劑可得到不同軟硬的PVC制品。v不足之處：耐熱溫度低。80以上PVC變形軟化；熱穩(wěn)定性差，成型溫度范圍小，腐蝕模具。v用途:軟管，片， 人造革，薄膜，玩具，吸塵器，冰箱，洗衣機(jī)的零部件。硬管，硬板，管道，唱片，電線包裝等。e 如PMMA 甲基丙烯

24、酸甲酯v 特點(diǎn)應(yīng)用： 透明度高，有機(jī)玻璃，圓珠筆，打火機(jī)，儀表盤等。 (1) 熱塑性塑料f ABS （苯乙烯-丁二烯-丙烯氰）v性能特點(diǎn)：重要的工程塑料，優(yōu)越的沖擊性能、流動(dòng)性中等，易注射成型，成型收縮小，制品尺度穩(wěn)定性好，品種牌號(hào)很多（各有差異）。v用途：廣泛用于殼體，日用品，汽車零部件等。電鍍制品gPA 尼龍v特點(diǎn)：多品種易結(jié)晶。堅(jiān)韌耐磨，熔點(diǎn)高，具有自潤(rùn)滑性。v不足：高溫下水解，嚴(yán)格限制水含量，含水影響尺寸v用途：齒輪 軸承，注射器等。(1) 熱塑性塑料 (工程塑料)h. POM聚甲醛v優(yōu)點(diǎn)：高結(jié)晶、優(yōu)良性能、耐磨（僅次于尼龍）、耐水、尺寸穩(wěn)定性好v不足之處：耐老化性差、易燃燒、釋放甲醛

25、污染環(huán)境v應(yīng)用：軸承、齒輪等i. PC聚碳酸酯v優(yōu)點(diǎn)：無(wú)變形、透明性材料（僅次于PTFE）、沖擊強(qiáng)度好、耐熱耐寒v不足之處：粘度高、流動(dòng)性差、所需模具問題高、成型脫模困難、較高的缺口敏感性v用途：奶瓶。齒輪、拖把、閥門、臺(tái)燈座等j. PBT/PET聚對(duì)苯二甲酸?。ㄒ遥┒减優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)異的透明性、耐濕性、熔點(diǎn)高v用途：食品用瓶、飲料、油的包裝瓶、汽車、電器零件k. PPO聚苯醚、PEEK聚酯醚酮、聚氨酯PU、氟塑料等(1) 熱塑性塑料 (工程塑料)熱固性塑料是指受熱后發(fā)生化學(xué)放映，固化，再受熱不熔。a.酚醛樹脂PFv優(yōu)點(diǎn)：最早產(chǎn)量最高的、成本低、易模塑、有良好的剛性、低蠕變、耐酸、不耐堿v不足之

26、處：僅能著暗色、沖擊強(qiáng)度差v用途：插座、插頭等絕緣制品b.脲醛樹脂UFv優(yōu)點(diǎn)：無(wú)色、可得到顏色鮮艷的制品v不足之處：耐水性差、耐老化性差c.三聚氰胺甲醛樹脂MFv優(yōu)點(diǎn)：無(wú)色、耐水、耐熱、耐磨性好、硬度大v不足之處：沖擊強(qiáng)度低d.環(huán)氧樹脂EPv優(yōu)點(diǎn)：良好的力學(xué)、化學(xué)、電絕緣性。可與纖維復(fù)合。(2)熱固性塑料一、熱塑性塑料一、熱塑性塑料( (一一) )聚乙烯聚乙烯(PE)(PE)（HDPE:HDPE:高密度聚乙烯、高密度聚乙烯、LDPELDPE：低密度聚乙烯）低密度聚乙烯）1 1基本特性：無(wú)毒，無(wú)味呈乳白色，密度為基本特性：無(wú)毒，無(wú)味呈乳白色，密度為0.910.910.96g/cm30.96g/c

27、m3 為結(jié)晶型塑料，使用溫度為結(jié)晶型塑料，使用溫度-70-701001002 2主要用途：電絕緣塑件、耐腐蝕管道、薄膜、醫(yī)療瓶子、墊圈主要用途：電絕緣塑件、耐腐蝕管道、薄膜、醫(yī)療瓶子、墊圈3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型收縮率大成型收縮率大 (2) (2)冷卻速度慢冷卻速度慢( (二二) )聚丙烯聚丙烯(PP)(PP)基本特性：無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒，外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明基本特性：無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒，外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更輕，密度更輕，密度0.900.900.91/g/cm30.91/g/cm3，使用溫度使用溫度-15-151001002 2主要用途：法蘭、泵葉輪、機(jī)械零

28、件，耐酸堿容器，絕緣零件主要用途：法蘭、泵葉輪、機(jī)械零件，耐酸堿容器，絕緣零件3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型收縮率大成型收縮率大 (2) (2)熱容量大，冷卻要求高，須充分冷卻。熱容量大，冷卻要求高，須充分冷卻。( (三三) )聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)(PVC)1 1基本特性：白色或淺黃色粉末，密度基本特性：白色或淺黃色粉末，密度1.4/g/cm31.4/g/cm3，使用溫度，使用溫度-15-1555552 2主要用途：防腐管道、線槽、插頭、玩具、人造革主要用途：防腐管道、線槽、插頭、玩具、人造革3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型溫度下易分解放出氯化氫成型溫度下易分解放出

29、氯化氫 (2)(2)應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī) (3) (3)模具應(yīng)有冷卻裝置模具應(yīng)有冷卻裝置（HPVC:HPVC:硬聚氯乙烯、硬聚氯乙烯、SPVC:SPVC:軟聚氯乙烯軟聚氯乙烯( (四四) )聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)(PS)1 1基本特性：無(wú)色透明，無(wú)毒無(wú)味，密度基本特性：無(wú)色透明，無(wú)毒無(wú)味，密度1.054g/cm31.054g/cm3，使用溫度使用溫度70702 2主要用途：儀表外殼、燈罩、透明模型、絕緣材料、容器、玩具主要用途：儀表外殼、燈罩、透明模型、絕緣材料、容器、玩具3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)流動(dòng)性好、成品率高流動(dòng)性好、成品率高

30、(2)(2)熱膨脹系數(shù)高熱膨脹系數(shù)高 (3) (3)宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型宜用高料溫、高模溫、低注射壓力成型( (五五) )聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)(PC)1 1基本特性：本色微黃，透明，韌而剛，密度基本特性：本色微黃，透明，韌而剛，密度1.2g/cm31.2g/cm3， 使用溫度使用溫度1201202 2主要用途：各種機(jī)械零件、透鏡主要用途：各種機(jī)械零件、透鏡3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型前須干燥成型前須干燥 (2)(2)成型溫度高，壓力高成型溫度高，壓力高( (六六) )丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)(ABS)1 1基本特性：無(wú)毒

31、，無(wú)味，呈微黃色，密度基本特性：無(wú)毒，無(wú)味，呈微黃色，密度1.021.021.05g/cm31.05g/cm3，使，使 用溫度用溫度70702 2主要用途：廣泛應(yīng)用工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中主要用途：廣泛應(yīng)用工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型壓力較高，脫模斜度大成型壓力較高，脫模斜度大 (2) (2)易吸水，成型前須干燥易吸水，成型前須干燥 (3) (3)成型模溫成型模溫50506060（七）苯乙烯丙烯睛共聚物（七）苯乙烯丙烯睛共聚物(AS)(AS)1 1基本特性：無(wú)毒，無(wú)味，呈透明而稍帶黃色，基本特性：無(wú)毒，無(wú)味，呈透明而稍帶黃色， 密度密度1.021.021.05g/cm31.0

32、5g/cm3，使用溫度，使用溫度70702 2主要用途：廣泛應(yīng)用于家電、照明器材、常與主要用途：廣泛應(yīng)用于家電、照明器材、常與ABSABS摻合使用。摻合使用。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型壓力較高，脫模斜度大成型壓力較高，脫模斜度大 (2) (2)易吸水，成型前須干燥易吸水，成型前須干燥 (3) (3)成型模溫成型模溫50506060（八）聚丙醚（八）聚丙醚（PPO)PPO)1 1基本特性：無(wú)毒，耐污染，透明，呈琥珀色，密度基本特性：無(wú)毒，耐污染，透明，呈琥珀色，密度1.07g/cm31.07g/cm3，使使 用溫度用溫度170170121 121 2 2主要用途：廣泛應(yīng)用在較高溫

33、度下工作的齒輪、軸承、泵也輪、食具。主要用途：廣泛應(yīng)用在較高溫度下工作的齒輪、軸承、泵也輪、食具。3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)流動(dòng)性差流動(dòng)性差 (2)(2)易吸水，成型前須干燥易吸水，成型前須干燥 (3)(3)成型模溫成型模溫60607070( (九九) )聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)(PMMA)1 1基本特性：俗稱有機(jī)玻璃，透明，抗沖擊性好，密度基本特性：俗稱有機(jī)玻璃，透明，抗沖擊性好，密度1.18g/cm31.18g/cm32 2主要用途：飛機(jī)、汽車窗玻璃、燈罩主要用途：飛機(jī)、汽車窗玻璃、燈罩3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型前，原料要干燥成型前，原料要干

34、燥 (2)(2)低壓注射低壓注射( (十十) )聚砜聚砜(PSU)(PSU)1 1基本特性：琥珀色，透明，耐熱，耐氧化性，使用溫度基本特性：琥珀色，透明，耐熱，耐氧化性，使用溫度-100-1001501502 2主要用途：精密性，熱穩(wěn)性好的電視件主要用途：精密性，熱穩(wěn)性好的電視件3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)成型前應(yīng)干燥成型前應(yīng)干燥(2)(2)模具需加熱模具需加熱(3)(3)非結(jié)晶料，收縮小非結(jié)晶料，收縮小( (十一十一) )聚酰胺聚酰胺(PA)(PA)1 1基本特性：俗稱尼龍，抗拉，抗壓，抗沖擊經(jīng)濟(jì)計(jì)劃好，無(wú)毒，基本特性：俗稱尼龍，抗拉，抗壓，抗沖擊經(jīng)濟(jì)計(jì)劃好，無(wú)毒， 無(wú)味，使用溫度

35、無(wú)味，使用溫度80801001002 2主要用途：機(jī)械，電氣零部件主要用途：機(jī)械，電氣零部件3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)流動(dòng)性好，易產(chǎn)生飛邊流動(dòng)性好，易產(chǎn)生飛邊(2)(2)模具冷卻應(yīng)充分冷卻模具冷卻應(yīng)充分冷卻二、熱固性塑料二、熱固性塑料( (一一) )酚醛塑料酚醛塑料(PF)(PF)1 1基本特性：剛性好，變形小，耐熱耐磨，使用溫度基本特性：剛性好，變形小，耐熱耐磨，使用溫度200200，質(zhì)脆，沖，質(zhì)脆，沖擊強(qiáng)度差擊強(qiáng)度差2 2主要用途：各種板材主要用途：各種板材，齒輪等齒輪等3 3成型特點(diǎn)：適于壓縮成型成型特點(diǎn)：適于壓縮成型( (二二) )氨基塑料（氨基塑料（UFUF、MF)MF)

36、1 1基本特性：耐光，耐電弧，無(wú)毒，使用溫度基本特性：耐光，耐電弧，無(wú)毒，使用溫度-20-201001002 2主要用途：餐具，電器開關(guān)，滅弧罩主要用途：餐具，電器開關(guān)，滅弧罩3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)適于壓縮成型，傳遞成型適于壓縮成型，傳遞成型(2)(2)流動(dòng)性好，硬化速度快流動(dòng)性好，硬化速度快( (三三) )環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂(EP)(EP)1 1基本特性：粘結(jié)能力強(qiáng)，基本特性：粘結(jié)能力強(qiáng)，“萬(wàn)能膠萬(wàn)能膠”的主要成分的主要成分2 2主要用途：電子元件封裝主要用途：電子元件封裝3 3成型特點(diǎn)：成型特點(diǎn)：(1)(1)流動(dòng)性好，硬化速度快流動(dòng)性好，硬化速度快(2)(2)脫模斜度大脫模斜

37、度大常用塑料v1、聚乙烯v聚乙烯（PE）是由乙烯聚合而成。二、塑料用聚合物簡(jiǎn)介 聚乙烯特點(diǎn)及分類特點(diǎn): 聚乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐低溫性能和良好的加工流動(dòng)性能，聚乙烯及其制品生產(chǎn)發(fā)展非常迅速。分類：以前：按生產(chǎn)壓力的高低壓力的高低將聚乙烯分為高壓、中壓、低壓聚乙烯，但由于利用低壓法也可以生產(chǎn)與高壓聚乙烯相類似的線性低密度聚乙烯。目前：按密度密度的不同來(lái)分類，即分為高密度、低密度、線性低密度和甚低密度聚乙烯等類別，類外還有超高分子質(zhì)量聚乙烯。HDPE、LDPE和LLDPE分子結(jié)構(gòu)示意圖vHDPELDPELLDPE1) 低密度聚乙烯（LDPE） LDPE通常用高壓法（147.1

38、7-196.2MPa， 即1500-2000kgf/cm2）生產(chǎn)，故又稱為高壓聚乙烯。由于用高壓法生產(chǎn)的聚乙烯分子鏈中含有較多的短支鏈（每1000個(gè)碳原子中含有的支鏈數(shù)平均約為21個(gè)），所以結(jié)晶度較低（45%-65%），密度較低（0.910-0.925g/cm3）, 質(zhì)輕，柔軟，耐寒性，耐 沖 擊 性 好 。 L D P E 廣 泛 用 于 生 產(chǎn) 薄 膜 、 管材、電纜絕緣層和護(hù)套。 聚乙烯特點(diǎn)及分類2) 高密度聚乙烯（HDPE） HDPE主要采用低壓法生產(chǎn)，故又稱為低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少，結(jié)晶度高（ 8 5 % - 9 5 % ） 、 密 度 高 （ 0 . 9 4 1 -0.9

39、65g/cm3），具有較高使用溫度，硬度、力學(xué)強(qiáng)度和耐化學(xué)藥品性能。適宜用中空吹塑 、 注 塑 和 擠 出 法 制 備 各 種 制 品 。3）線型低密度聚乙烯（LLDPE）vLLDPE是較晚開發(fā)并蓬勃發(fā)展的一種新型聚乙烯，它是乙烯與乙烯與-烯烴烯烴的共聚物。v由于LLDPE是采用低壓法低壓法在具有配位結(jié)構(gòu)的高活性催化劑作用下，使乙烯和-烯烴共聚而成的，合成方法與HDPE基本相同。因此，與HDPE一樣，其分子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)直鏈狀。但因單體中加入-烯烴，致使分子結(jié)構(gòu)鏈上存在許多短小而規(guī)整的支鏈，其支鏈數(shù)取決于共聚單體的物質(zhì)的量（mol）, 一般分子鏈上每1000個(gè)碳原子有10-35個(gè)短支鏈。支鏈長(zhǎng)度由-

40、烯烴的碳原子數(shù)來(lái)決定。LLDPE的分子鏈?zhǔn)蔷哂卸讨ф湹慕Y(jié)構(gòu)，其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性介于LDPE和HDPE之間，因此，密度和結(jié)晶度介于HDPE和LDPE之間。4）茂金屬聚乙烯（mPE）v1976-1980年，有人發(fā)現(xiàn)茂金屬類化合物Cp2Me2Cl2（Cp為茂基，Me代表Zr，Ti等），在過量甲基烷基鋁（MAO）存在下，適宜做烯烴聚合的均相催化劑。它能使乙烯和-烯烴在茂金屬催化劑單一活性中心上反應(yīng)，從而使mPE相對(duì)分子質(zhì)量分布和短支鏈長(zhǎng)度分布較窄。mPE特性：vmPE有比平常的ZieglorNatta催化劑生產(chǎn)的PE高度的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，因而有更高的結(jié)晶度，強(qiáng)度高、韌性好、剛性好；vmPE比普通PE的透

41、明性好，結(jié)晶度高，透明性也好，而且樹脂清潔度高；vmPE的分子量分布相當(dāng)?shù)卣?MN為2，而一般的聚乙烯的/MN為35，甚至更高；vmPE的樹脂嗅味比普通PE低，起始熱封溫度比普通PE低，而熱封強(qiáng)度高，隨mPE中辛烯1或乙烯1含量的提高，密度降低，當(dāng)辛烯1含量在1020時(shí)，mPE密度在0.8650.915g/cm3；vmPE樹脂的耐應(yīng)力開裂性優(yōu)，可超過1000h，常常用作其它聚烯烴的耐應(yīng)力改性劑使用，例如：在高分子量高密度聚乙烯跑氣管道中，常用mPE來(lái)提高HDPE的耐應(yīng)力開裂性； vmPE中的長(zhǎng)支鏈聚合物，熔體溫度較好，加工性可以，但是短支鏈化的mPE由于熔體粘度大，而熔體強(qiáng)度低，因而吹膜比較

42、困難，容易發(fā)生膜泡破裂或產(chǎn)生鯊魚皮紋，因而在吹膜mPE時(shí)，口模間隙應(yīng)在1.52.8mm寬，比普通PE吹膜時(shí)稍寬，吹脹比應(yīng)小一點(diǎn)，一般在1至5左右較佳。v雖然mPE同LLDPE一樣，可以用提高剪切速率的方法來(lái)降低高度的熔體粘度，但是，過大的吹膜速度會(huì)引起熔體破裂，同樣，過高的熔體溫度也是不合宜的，mPE同LLDPE不同的是，mPE的熔體粘度同溫度和剪切速率都很敏感，而LLDPE熔體粘度僅對(duì)剪切速率敏感，對(duì)溫度的敏感性很小。vmPE加工時(shí)的熔體最大溫度在210，使用加工LDPE或加工LLDPE的設(shè)備均能順利地加工mPE。為了更好地加工mPE，可以在mPE中適當(dāng)添加氟彈性體、油酸酰胺、滑石粉或硅藻土

43、等添加劑，添加量?jī)H0.30.5，就可顯著提高mPE的成型性。5）甚低密度聚乙烯（VLDPE）v采用嶄新的低壓聚合工藝。v由乙烯和極性單體，如乙酸乙烯酯、丙烯酸或丙烯酸甲酯共聚合制成了一種新型的線型結(jié)構(gòu)樹脂-甚低密度聚乙烯（VLDPE）。v它的密度為0.89-0.90g/cm3低于普通PE密度的最低極限0.912g/cm3. v由于密度很低，具有其他類型的PE所不能比擬的不能比擬的柔軟度，柔順度、低結(jié)晶度柔軟度，柔順度、低結(jié)晶度，但仍具有高密度聚乙烯的力學(xué)及熱學(xué)特性，且收縮率僅為L(zhǎng)DPE的一半，透光性好，加工性好。6）超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯（UHMWPE）v超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯是指相對(duì)分子質(zhì)量

44、大于100萬(wàn)的高密度聚乙烯。其密度介于0.950-0.970g/m3之間。超高分子量聚乙烯具有的分子鏈長(zhǎng)度是高密度聚乙烯的1020倍。v更長(zhǎng)分子鏈（更高的分子量）賦予UHMWPE的主要優(yōu)勢(shì)在于韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性。由于它是聚乙烯的一種，UHMWPE也具有潤(rùn)滑性、耐化學(xué)性和通用HDPE的優(yōu)良電性能。v長(zhǎng)分子鏈?zhǔn)共牧显谕ㄓ玫哪Ｋ芎蛿D塑設(shè)備上難于加工。加熱到熔點(diǎn)以上，UHMW變成透明的，但不流動(dòng)。超高分子量PE纖維v若在加工過程是以UHMWPE和油共混物為基礎(chǔ)。形成的凝膠可以在普通塑料擠出機(jī)上擠塑加工成板材或長(zhǎng)絲。從板材中分離出油使其成為多孔材料，適用于電解槽隔離板或過濾膜。從凝膠長(zhǎng)絲中取向和

45、分離油可生產(chǎn)出拉伸特性優(yōu)于鋼的纖維。2 EVA等乙烯共聚類樹脂vEVA樹脂 為乙烯、乙酸乙烯酯的共聚物，其分子結(jié)構(gòu)表示為：略v乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）是最主要的乙烯共聚物之一。按共聚物中醋酸乙烯酯的含量來(lái)分，其主要品種可分為兩大類，即產(chǎn)品中醋酸乙烯(VA)含量大約為540(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，稱之為EVA；高于40的稱之為醋酸乙烯-乙烯共聚物（VAE）。EVA樹脂與聚乙烯性能比較vEVA樹脂與聚乙烯相比，由于分子鏈上引入了醋酸乙烯單體，從而降低了高結(jié)晶度，提高了柔韌性、耐沖擊性、填料相容性和熱密封性，產(chǎn)品在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的柔軟性、耐沖擊強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和良好的光學(xué)性能、耐低溫及無(wú)

46、毒的特性。v一般說，EVA共聚物的物理、化學(xué)性能主要決定于分子鏈上VA的含量及產(chǎn)品的熔體流動(dòng)速率（MFI）。(1)當(dāng)VA含量增加時(shí)（MFI恒量），性能變化 增加 降低 韌性、耐沖擊性、柔軟性、密度、耐應(yīng)力開裂性、光澤度、耐氣候性、粘性、填料的容納能力、熱密封性、可焊性、輻射交聯(lián)性、反復(fù)彎曲性 強(qiáng)度、硬度、融熔點(diǎn)、耐化學(xué)性、屈伸應(yīng)力、熱變形、隔音性能 2)MFI的大小對(duì)EVA樹脂的機(jī)械性能、流變性以及耐應(yīng)力開裂性之間的依存關(guān)系增加 降低不受影響熔體流動(dòng)性 分子量、熔體粘度、韌性、抗拉強(qiáng)度、耐應(yīng)力開裂性 屈伸應(yīng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、強(qiáng)度、硬度 2）E-VA-CO 樹脂v為乙烯、乙酸乙烯、一氧化碳三元共聚

47、物，分子結(jié)構(gòu)為：略；v與EVA相比，此種樹脂分子結(jié)構(gòu)單元中引入了酮羰基，使其極性提高，因而大大改善與聚氯乙烯的相容性。3) 乙烯-乙烯醇共聚樹脂(EVOH)v乙烯-乙烯醇共聚樹脂（EVOH）并非由這兩種單體共聚制得，而是由EVA水解制的，其分子結(jié)構(gòu)可以表示為：略。vEVOH不僅具有較好的力學(xué)性能、加工性能，而且氧氣透過率低，對(duì)氣體、香味、溶劑等有優(yōu)異的阻隔性能。因此，將其作為復(fù)合包裝薄膜和復(fù)合容器的中間阻隔層，應(yīng)用效果良好。EVOH性能與應(yīng)用vEVOH主要的性能，取決于共聚單體含量。當(dāng)乙烯含量增加時(shí)，氣體阻隔性能下降。在乙烯含量一定情況下，隨著空氣相對(duì)濕度增加，氣體透過率增大。EVOH不僅能阻

48、隔氧氣滲入，而且能阻隔空氣包裝中保護(hù)氣體（CO2N2）滲出，因此有良好的保鮮保質(zhì)效果?？梢杂脧?fù)合工藝加工包裝材 料 ， 例 如 B O P P / E V O H / C P E .3、 氯化聚乙烯v氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯經(jīng)氯氣氯化制得的，由于氯化反應(yīng)的不均勻性，在分子結(jié)構(gòu)中含有乙烯、氯乙烯、1，2-二氯乙烯等鏈節(jié)，其含氯量通常為25%-45%。vCPE隨含氯量及分子結(jié)構(gòu)的不同?？梢猿尸F(xiàn)從硬質(zhì)到彈性體的不同特性。它具有優(yōu)良的耐候性、耐寒性、耐燃性、耐沖擊性、耐油性等。4 聚丙烯v聚丙烯（PP）是由丙烯在齊格勒-納塔催化劑的作用下聚合而制成的。其制備方法有漿液聚合、液體聚合、氣相本體聚合

49、和溶液聚合四種，但主要是漿液聚合。PP使用特點(diǎn)vPP屬于線性的高結(jié)晶性聚合物，熔點(diǎn)為165。是最輕的聚合物，相對(duì)密度僅為0.89-0.91。v聚丙烯樹脂的最大特點(diǎn)是耐老化性能比聚乙烯差，所以聚丙烯塑料通常添加抗氧劑和紫外光吸收劑。這主要是由于聚丙烯主鏈上有許多帶甲基的叔碳原子，叔碳原子上的氫容易受氧攻擊的結(jié)果。此外，PP的成型收縮率大，耐低溫沖擊性差，通常復(fù)合及共混改性的辦法加以改善。 聚丙烯管材聚丙烯管材（ PPR ） 汽車內(nèi)飾件，如儀表盤。汽車內(nèi)飾件，如儀表盤。 用于食品包裝，如酸乳容器。用于食品包裝，如酸乳容器。 丙綸是低吸水性，高耐腐蝕性的纖維，可以用于服裝和丙綸是低吸水性，高耐腐蝕性

50、的纖維，可以用于服裝和家具，特別適合織造地毯。家具，特別適合織造地毯。 5 聚氯乙烯v聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯聚合制得，其分子是可以表示為：。目前世界PVC產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯，居塑料品種產(chǎn)量的第二位。PVC應(yīng)用實(shí)例聚氯乙烯管材及管件聚氯乙烯管材及管件聚氯乙烯高發(fā)泡管材聚氯乙烯高發(fā)泡管材6 聚苯乙烯性 能v加工性能：加工性能：v最重要的特點(diǎn)是熔融時(shí)的熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性非常好，所最重要的特點(diǎn)是熔融時(shí)的熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性非常好，所以易成型加工。以易成型加工。v機(jī)械性能：機(jī)械性能：PS的機(jī)械性能，隨溫度升高，剛性、彈性模的機(jī)械性能，隨溫度升高，剛性、彈性模量、抗拉強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等下降，而斷裂伸長(zhǎng)率較大。量

51、、抗拉強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等下降，而斷裂伸長(zhǎng)率較大。 v光學(xué)性能光學(xué)性能v透明性好，透光率達(dá)透明性好，透光率達(dá)8892%，僅次于丙烯酸類聚合物，僅次于丙烯酸類聚合物，折射率為折射率為1.591.60。故可用作光學(xué)零件，但它受陽(yáng)光。故可用作光學(xué)零件，但它受陽(yáng)光作用后，易出現(xiàn)發(fā)黃和混濁。作用后，易出現(xiàn)發(fā)黃和混濁。 熱性能：熱性能：v最高工作溫度為最高工作溫度為6080。PS的熱變形溫度的熱變形溫度為為7080，脆化溫度為，脆化溫度為-30，PS在高真空在高真空和和330380下劇烈降解。下劇烈降解。 v主要缺點(diǎn)是性脆和耐熱性低。主要缺點(diǎn)是性脆和耐熱性低。應(yīng)用：應(yīng)用： 電氣器具電氣器具, , 計(jì)算機(jī)的外殼

52、計(jì)算機(jī)的外殼 包裝容器包裝容器, , 包裝用的泡沫塑料包裝用的泡沫塑料 家庭用品家庭用品, , 透明的塑料水杯，兒童玩具等透明的塑料水杯，兒童玩具等應(yīng)用實(shí)例聚苯乙烯產(chǎn)品聚苯乙烯產(chǎn)品高抗沖聚苯乙烯高抗沖聚苯乙烯7 ABS等苯乙烯共聚類樹脂vABS樹脂 為丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物，其分子結(jié)構(gòu)可以表示為：vABS樹脂采用乳液、本體或懸浮聚合法生產(chǎn)，也可用機(jī)械混煉接枝法制造。v丙烯腈使聚合物耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕；丁二烯使聚合物具有卓越的柔性、韌性；苯乙烯賦予聚合物以良好的剛性和加工熔融流動(dòng)性。ABS丁二烯丁二烯SBRNBRAS丙烯腈（A）耐熱性耐熱性耐油性耐油性強(qiáng)韌性強(qiáng)韌性耐油性耐油性強(qiáng)韌性強(qiáng)

53、韌性低溫特性低溫特性（B）苯乙烯苯乙烯（S）硬度硬度耐腐蝕性耐腐蝕性耐磨性耐磨性光澤、成型性光澤、成型性電絕緣性電絕緣性柔軟性、強(qiáng)韌性柔軟性、強(qiáng)韌性三種單體對(duì)三種單體對(duì)ABS樹脂性能的貢獻(xiàn)樹脂性能的貢獻(xiàn)AS樹脂v丙烯腈與苯乙烯的共聚物，也可以寫成SAN樹脂，分子結(jié)構(gòu)為：vAS樹脂通常采用兩種單體經(jīng)本體法聚合制得。AS樹脂無(wú)色透明，透光率與聚苯乙烯相當(dāng)，但韌性、強(qiáng)度高于聚苯乙烯。聚對(duì)苯二酰對(duì)苯二胺聚對(duì)苯二酰對(duì)苯二胺 (Poly-p-phenylene Terephthalamide, Kevlar) 理化性質(zhì)理化性質(zhì)vKevlar屬于溶致液晶聚合物，它不溶于任何溶劑，可耐500高溫。具有高強(qiáng)度、

54、高模量、低相對(duì)密度等一系列優(yōu)異性能。在280經(jīng)100h 后，其強(qiáng)度保持率仍在85%以上；在320經(jīng)100h后，尚能保持50左右。 v 用途：用途： Kevlar主要用于制造防熱服、電纜、輪胎、軍用頭盔和防彈背心等。聚芳酯（PAR)v聚芳酯（PAR）的一種代表性品種為聚對(duì)苯二甲酸-二酚基丙烷酯，商品名為U-樹脂，其分子結(jié)構(gòu)可表示為：vU樹脂為非晶性透明聚合物，其玻璃化溫度Tg高達(dá)193，耐熱性優(yōu)良（高負(fù)荷下的熱變形溫度為175，沖擊強(qiáng)度高，抗蠕變性、耐候性、紫外線阻隔性、尺寸穩(wěn)定性均較佳，故作為一種耐熱性熱塑性工程樹脂而引起人們重視和發(fā)展。然而，U樹脂與許多非結(jié)晶聚合物相似，在耐化學(xué)藥品性方面較

55、差，有必要通過共混方式進(jìn)行改性。vU樹脂共混改性體系基本分為相容與不相容兩大類。相容性U樹脂共混物主要有與PET、PBT、PC等化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的聚酯所形成的共混物；非相容性U樹脂共混物則以與氟樹脂、尼龍樹脂的共混物體系為代表。 熱塑性塑料與熱固性塑料的加工方法區(qū)別很大，需熟知各種加工方法適用的塑料品種。加工方法的選擇可以從以下幾個(gè)方面考慮擬定： 形狀簡(jiǎn)單或復(fù)雜、中空或?qū)嵭?、盤或柱體， 尺寸大小、厚或薄； 材料：剛硬或柔軟、發(fā)泡或?qū)嶓w、單一或多種組合； 尺寸精度：精密、一般、低的； 體積生產(chǎn)率高、中、低； 對(duì)模具和設(shè)備的要求。 確定加工方法還須考慮試制塑料制品的周期和費(fèi)用。更重要的是市場(chǎng)需求所決定

56、的生產(chǎn)批量。在獲得相當(dāng)規(guī)模的批量定單后，才可投資昂貴的模具和高效的設(shè)備。2.1 3 加工方法選擇加工方法選擇2.1 3 加工方法選擇加工方法選擇1.熱塑性塑料加工熱塑性塑料加工擠塑：輪廓擠塑管、棒、型材等。精度較高、生產(chǎn)率高。線纜包覆擠塑：電線、電纜。吹膜擠塑：0.25mm以下薄膜，吹脹、牽引。共擠：復(fù)合板、復(fù)合薄膜。目前五種擠出物料的七層復(fù)合制品發(fā)記擠塑壓延：連續(xù)的薄、寬幅的平片，可壓印花。 熱成型：精度低、生產(chǎn)率低、模具設(shè)備較簡(jiǎn)單。 注射模塑：精度高、較好的表面質(zhì)量、生產(chǎn)率中等。 一般注射 結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射 共注射成型 多工位注射 氣體輔助注射 中空吹塑：瓶、生產(chǎn)率較高?？刂票诤褫^困難 澆鑄：

57、 靜態(tài)澆鑄（尼龍、PMMA） 搪塑（中空玩具） 滾塑（中空殼體）2.熱固性塑料加工熱固性塑料加工壓縮、壓注模塑層壓成型：酚醛、環(huán)氧+紙纖、玻纖等 電工絕緣板等纏卷成型反應(yīng)注射（RIM）聚氨酯。設(shè)備投資大、注射周期短、生產(chǎn)率高。v不同的成型方法會(huì)對(duì)制品設(shè)計(jì)施加一系列的限制。不同的成型方法會(huì)對(duì)制品設(shè)計(jì)施加一系列的限制。塑料加工分類：塑料加工分類：分為熔體成型和固相成型兩大類分為熔體成型和固相成型兩大類熔體成型：熔體成型：壓縮模塑、傳遞模塑、注射成型、擠出成型、壓縮模塑、傳遞模塑、注射成型、擠出成型、旋轉(zhuǎn)成型、離心澆鑄成型、粉末成型旋轉(zhuǎn)成型、離心澆鑄成型、粉末成型固相成型：固相成型：中空吹塑成型、熱

58、成型、壓延成型、片材輥軋、中空吹塑成型、熱成型、壓延成型、片材輥軋、冷拉和沖壓成型冷拉和沖壓成型1 1、注塑限制：注塑限制：因用模具成型，存在熔體流動(dòng)、充填和脫模過因用模具成型，存在熔體流動(dòng)、充填和脫模過程程模塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)必須與成型過程相適應(yīng)。模塑件的幾何形狀與結(jié)構(gòu)必須與成型過程相適應(yīng)。避免側(cè)孔側(cè)凹、脫模斜度、分型線、澆口痕、制品公差、壁避免側(cè)孔側(cè)凹、脫模斜度、分型線、澆口痕、制品公差、壁厚、筋與凸臺(tái)、圓弧與倒角、表面處理、孔與嵌件、螺厚、筋與凸臺(tái)、圓弧與倒角、表面處理、孔與嵌件、螺紋紋2、擠出成型限制、擠出成型限制擠出：擠出：管、棒、板、片、線纜和異型材的連續(xù)成型，制品管、棒、板、片

59、、線纜和異型材的連續(xù)成型，制品截面一致，長(zhǎng)度不斷增加。截面一致，長(zhǎng)度不斷增加。擠塑限制：擠塑限制：截面形狀：盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱；截面形狀：盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱；壁厚：盡量均勻、盡量相等；壁厚：盡量均勻、盡量相等；筋與中空室：避免或減少內(nèi)部筋和突起部，以避表面凹陷和筋與中空室：避免或減少內(nèi)部筋和突起部，以避表面凹陷和彎曲，筋厚應(yīng)比外壁減薄彎曲，筋厚應(yīng)比外壁減薄20%20%以上；以上；拐角：避免尖角。拐角：避免尖角。3、吹塑成型限制、吹塑成型限制吹塑：吹塑：成型薄壁的中空制品。成型薄壁的中空制品。吹塑限制：吹塑限制：形狀：最好是圓筒形或橢圓形，以達(dá)到壁厚均勻；形狀：最好是圓筒形或橢圓形，以達(dá)到壁厚均勻；圓角

60、：采用較大圓角過渡有助于糾正因收縮引起的變形；圓角：采用較大圓角過渡有助于糾正因收縮引起的變形；制品尺寸：精度要求不高；制品尺寸：精度要求不高；螺紋：吹塑成型螺紋精度較低，要求高的螺紋應(yīng)用注塑成型；螺紋：吹塑成型螺紋精度較低，要求高的螺紋應(yīng)用注塑成型；嵌件：應(yīng)用較少；嵌件：應(yīng)用較少；增強(qiáng)措施：肩部、壁部的耐壓能力，多用波紋、圖案增強(qiáng)措施：肩部、壁部的耐壓能力，多用波紋、圖案表面裝飾：浮雕、刻花、印刷、燙印、燙金等，起掩飾作用表面裝飾：浮雕、刻花、印刷、燙印、燙金等，起掩飾作用 (1）擠塑 輪廓擠塑 形狀：沿軸線連續(xù)而截面一定的管、套、棒、板和型材。也可作為半成品的生產(chǎn)，如擠出片或板，再經(jīng)熱成型