塑料的組成與性能

1、學(xué)無常師,道在則是 晉潘岳 問題：1.什么是模具？什么是塑料模具？2.塑件成型加工的三要素是什么？基本內(nèi)容：1.理解塑料的概念、分類、成份；2.理解熱固性、熱塑性塑料兩個(gè)概念，二者的區(qū)別；3.了解塑料的特性及用途。1.重點(diǎn)：塑料的概念、成份、分類重點(diǎn)難點(diǎn)：2.難點(diǎn)：對(duì)概念的理解1.1塑料概論一、樹脂和塑料1塑料的概念 以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中一定溫度和壓力的作用下能流動(dòng)成型的高分子有機(jī)材料。塑料 指受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，它是塑料最基

2、本的，也是最重要的成分。 一、樹脂和塑料2樹脂的概念1.1塑料概論樹脂1.1塑料概論一、樹脂和塑料3樹脂的分類 是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、琥珀、蟲膠等。 是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂產(chǎn)物。天然樹脂合成樹脂1.1塑料概論一、樹脂和塑料4樹脂的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)鏈節(jié)：高分子化合物中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元，如聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元是CH2CH2。nCH2CH2CH2CH2n 乙烯聚乙烯1.1塑料概論一、樹脂和塑料4樹脂的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)CH2CH2n 聚合度：聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中的n值表示高分子化合物中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)，n值越大，相對(duì)分子質(zhì)量越大。單體：能合成高

3、分子化合物的小分子物質(zhì)，如聚乙烯的單體是CH2=CH2。1.1塑料概論高聚物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：一、樹脂和塑料4樹脂的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)長鏈分子分子長鏈具有柔性高分子鏈間一旦有交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在將不溶不熔高聚物存在晶態(tài)和非晶態(tài)兩種具有取向性 1.1塑料概論一、樹脂和塑料5樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)）加聚反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)前后分子數(shù)相同由單體變成聚合物是化學(xué)鍵作用反應(yīng)中分子沒有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生加聚反應(yīng)可得的是線形高聚物1.1塑料概論一、樹脂和塑料5樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)）縮聚反應(yīng)特點(diǎn)：反應(yīng)前后分子個(gè)數(shù)不同由單體變?yōu)榫酆衔锸怯捎诠倌軋F(tuán)的作用反應(yīng)中分子有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生縮聚反應(yīng)既可能得線型高聚物也可能得網(wǎng)型

4、或體型高聚物C2H5OC2H51.2塑料概論二、塑料的成分塑料 樹脂添加劑1.樹脂作用：塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能膠粘其它成分材料 賦予塑料可塑性和流動(dòng)性1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 填充劑（填料）重要的但非必不可少的成分作用：減少樹脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 填充劑（填料）分類：按化學(xué)性能可分為有機(jī)填料無機(jī)填料按形狀可分為：粉狀纖維狀 層狀（片狀）1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 增塑劑 能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹性 的物質(zhì)；它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物。 常用的增

5、塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。1.2塑料概論作用：二、塑料的成分2.添加劑 增塑劑提高塑性、流動(dòng)性和柔軟性；降低剛性和脆性；改善塑料的工藝性能和使用性能。1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 穩(wěn)定劑 凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。 可分為以下三種： 它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。 它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。 延緩或抑制塑料氧化速度。熱穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑 ：抗氧化劑 ：1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 潤滑劑 為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對(duì)模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性

6、，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 著色劑 起裝飾美觀的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性。分類顏料染料有機(jī)顏料無機(jī)顏料二、塑料的成分2.添加劑 著色劑特點(diǎn)：無機(jī)顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色。染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機(jī)顏料相反。1.2塑料概論1.2塑料概論二、塑料的成分2.添加劑 著色劑有機(jī)顏料的特性介于無機(jī)顏料和染料之間。還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑和加工助劑等等并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑在塑

7、料工業(yè)中著色劑多采用顏料1.2塑料概論 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 ，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不可逆）三、塑料的分類 1按塑料的物理化學(xué)性能分： 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。(變化過程可逆) 熱塑性塑料熱固性塑料1.2塑料概論 一般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等）應(yīng)用于特殊要求的塑料。 一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。 一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。三、塑料的分類2按塑料的用途分：特種塑料工程塑料通用塑料1.2

8、塑料概論四、塑料的特性1.質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。 2.優(yōu)異的電絕緣性能。3.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。 4.減摩、耐磨性能好。 5.透光及防護(hù)性能。 6.減震、消音性能優(yōu)良。 1.2塑料概論五、常用塑料的性能分類六、常用塑料的介紹參見附錄A和1.4（自學(xué)）塑料的性能使用性能工藝性能體現(xiàn)塑料的使用價(jià)值體現(xiàn)塑料的成型性能1、常用熱塑性塑料A類（通用塑料）（1）聚乙烯（PE）：性能及用途（2）聚氯乙烯（PVC）：性能及用途（3）聚苯乙烯（PS）：性能及用途（4）聚丙烯（PP）：性能及用途B類（工程塑料）：（1）ABS：性能及用途（2）PMMA（有機(jī)玻璃）：性能及用途（3）PC：性能及用途（4）PSF：性能及用途（5）PA：性能及用途（6）POM：性能及用途（7）氟塑料：性能及用途2、常用熱固性塑料（1）芬醛塑料（PF）：性能及用途（2）氨基塑料：性能及用途（3）環(huán)氧樹脂（EP）：性能及用