塑料概論培訓(xùn)

學(xué)無常師,道在則是

——晉·潘岳<歸田賦>問題：1.什么是模具？2.什么是塑料模具？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)：對概念的理解

——常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，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，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、樹脂和塑料1．樹脂的概念樹脂一、樹脂和塑料2．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。天然樹脂合成樹脂一、樹脂和塑料3．樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(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一、樹脂和塑料4．樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(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)型或體型高聚物C2H5－O－C2H5一、樹脂和塑料塑料的概念

——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)性二、塑料的成分2.添加劑⑴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。二、塑料的的成分2.添加劑⑴填充劑（填填料）分類：按化學(xué)性能能可分為有機(jī)填料無機(jī)填料按形狀可分分為：粉狀（HB）纖維狀層狀（片狀）二、塑料的的成分2.添加劑⑵增塑劑能夠增加塑塑料的可加工性、、延展性和和膨脹性的的物質(zhì)；；它是能與樹脂相相溶的、不不易揮發(fā)的的高沸點(diǎn)有有機(jī)化合物物。常用的增塑塑劑是液態(tài)態(tài)或低熔點(diǎn)點(diǎn)固體有機(jī)機(jī)物。主要要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。作用：二、塑料的的成分要求：⑵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。相溶性好；穩(wěn)定不析出；無毒無色無味。二、塑料的的成分2.添加劑⑶穩(wěn)定劑凡能阻緩材材料變質(zhì)的的物質(zhì)稱為為穩(wěn)定劑。?？煞譃橐韵孪氯N：它的主要作作用就是抑抑制或防止止樹脂在加加工或使用用過程中受受熱而降解解。它的主要作作用是阻止止樹脂在光光的作用下下降解（塑塑料變色、、力學(xué)性能能下降等等等）。延緩或抑制制塑料氧化化速度。熱穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑：抗氧化劑：二、塑料的的成分2.添加劑⑶穩(wěn)定劑要求：相溶性好；穩(wěn)定效果好；成型時(shí)不揮發(fā)，無毒無色無味。二、塑料的的成分2.添加劑⑷潤滑劑為防止塑料料在成型過過程中粘模模，減少塑塑料對模具具的摩擦，，改善塑料料的流動(dòng)性性，提高塑塑件表面的的光澤度而而加入的添添加劑。二、塑料的的成分2.添加劑⑸著色劑起裝飾美觀的作用，某某些著色劑劑還能提高高塑料的光穩(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、塑料的的成分2.添加劑⑸著色劑特點(diǎn)：無機(jī)顏料：著色能力力、透明性性、鮮艷性性較差，但耐光型、、耐熱性、、化學(xué)穩(wěn)定定性較好，，不易褪色色。染料：色彩鮮艷、、顏色齊全全，著色能能力、透明明性好。性性能與無機(jī)機(jī)顏料相反反。二、塑料的的成分2.添加劑⑸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料工業(yè)中著色劑多采用顏料——在受熱或其其它條件下下能固化成成不熔不溶溶性物質(zhì)的的塑料，，其分子結(jié)結(jié)構(gòu)最終為為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不不可逆）三、塑料的的分類1．按塑料的的物理化學(xué)學(xué)性能分：：——指在特定溫溫度范圍內(nèi)內(nèi)能反復(fù)加加熱軟化和和冷卻硬化化的塑料，，其分子結(jié)結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。(變化過程可可逆)熱塑性塑料熱固性塑料——一般指具有有特種功能能（如耐熱熱、自潤滑滑等）應(yīng)用用于特殊要要求的塑料料?！涓叻肿泳劬酆衔锓肿幼恿枯^高，，流動(dòng)性差差，成形條條件困難，，但其機(jī)械械性能高尺寸穩(wěn)定，可以作為工工程結(jié)構(gòu)件件的塑料,適合製成工工程用的零零件，可取取代金屬（（或玻璃））的用途。。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT---等。——一般指產(chǎn)量量大、用途途廣、成型型性好、價(jià)價(jià)廉的塑料料。其高分子聚聚合物少，，流動(dòng)性佳佳成形條件件容易，適適合製成不不同形狀的製品品：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC-等。三、塑料的的分類2．按塑料的的用途分：：特種塑料工程塑料通用塑料A:1、容易加工性性。2、、自由著色色性。3、輕而堅(jiān)堅(jiān)固性。4、不吸吸水性。5、不導(dǎo)電電性。6、不導(dǎo)熱熱性。7、耐腐蝕蝕性。B．但是塑膠最最大的缺點(diǎn)點(diǎn)是易燃，，因塑膠是是由石油提提煉而成，必然然具有燃燃燒性。但可加入某某些化合物物而令其有有難燃性，，常用的有有加入氯氣，而而成爲(wèi)防火火級別塑膠膠，而防火火級別也有有高低之分如：V0、V2，等等。V0的意思：是是塑膠被火火點(diǎn)燃時(shí)，，如離開火火種會立刻刻熄滅。。V2的意思：是是塑膠被火火點(diǎn)燃時(shí)，，如離開火火種會在兩兩秒種自動(dòng)動(dòng)熄滅。四、塑料的的特性1.質(zhì)輕、比強(qiáng)強(qiáng)度高。2.優(yōu)異的電絕絕緣性能。。3.優(yōu)良的化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性能能。4.減摩、耐磨磨性能好。。5.透光及防護(hù)護(hù)性能。6.減震、消音音性能優(yōu)良良。五、常用塑塑料的性能能與用途參見附錄B（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)塑料的成型性能思考與練習(xí)習(xí)：1.塑料與樹脂脂的關(guān)系？？2.塑料的成分分有哪些，，各自作用用如何？3.塑料按物理理化學(xué)性質(zhì)質(zhì)可分為幾幾種？4.熱塑性塑料料和熱固性性塑料的主主要區(qū)別？？5.合成樹脂與與天然樹脂脂的區(qū)別？？6.塑料按性能能及用途分分可分為？？目的和要求求：1.掌握熱固性性塑料和熱熱塑性塑料料的成型特特性；2.掌握常用塑塑料的牌號號，性能。。重點(diǎn)難點(diǎn)：：固化特性結(jié)結(jié)晶晶性問題：1.塑料按物理理化學(xué)性質(zhì)質(zhì)可分為幾幾種,主要區(qū)別？？2.合成樹脂與與天然樹脂脂的區(qū)別？？3.塑料按性能能及用途分分可分為？？一、熱塑性性塑料的工藝藝性能1.收縮性塑件從塑模模中取出冷冷卻到室溫溫后，塑件件的各部分分尺寸都比比原來在塑塑模中的尺尺寸有所縮縮小，這種種性能稱為為收縮性。成型收縮的的形式：⑴塑件的線尺尺寸收縮⑵收縮方向性性⑶后收縮⑷后處理收縮縮影響收縮的的基本因素素：⑴塑料品種⑵塑件特性⑶進(jìn)料口的形形式、尺寸寸、分布⑷成型條件一、熱塑性性塑料的工藝藝性能1.收縮性收縮率的計(jì)計(jì)算：塑件的成型型收縮值可可用以下公公式來表示示。一、熱塑性性塑料的工藝藝性能1.收縮性式中：──實(shí)際收縮率率（%）──計(jì)算收縮率率（%）a──塑件在成型型溫度時(shí)的的單向尺寸寸（mm）b——塑件在室溫溫下的單向向尺寸（mm）c——塑模在室溫溫下的單向向尺寸（mm）一、熱塑性性塑料的工藝藝性能2.流動(dòng)性塑料在一定定溫度與壓壓力下填充充型腔的能能力稱為流動(dòng)性。流動(dòng)性好、、流動(dòng)性中中等、流動(dòng)動(dòng)性差分子量小，分子量分布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長度長、表現(xiàn)粘度小，流動(dòng)比大的塑料流動(dòng)性就好。常用塑料根據(jù)它的流動(dòng)性可分為三類：凡促使熔融融料降低溫溫度，增加加流動(dòng)性阻阻力的則流流動(dòng)性就降降低。一、熱塑性性塑料的工藝藝性能2.流動(dòng)性影響流動(dòng)性性的主要因因素：模具結(jié)構(gòu)

壓力

溫度

料溫高則流流動(dòng)性增大大，但不同同塑料也各各有差異。。注塑壓力增增大則熔融融料受剪切切作用大，，流動(dòng)性也也增大?！械乃芰希ǎㄈ缇厶妓崴狨ィ┘词故购猩倭苛克郑谠诟邷?、高高壓下也會會發(fā)生分解解，這種性性能稱為水敏性?！獙彷^為敏敏感，在高高溫下受熱熱時(shí)間較長長或進(jìn)料口口截面過小小，剪切作作用大時(shí)，，料溫增高高易出現(xiàn)變變色、降解解、分解的的傾向。這這種性能稱稱為熱敏性。３.熱敏性及水水敏性熱敏性一、熱塑性性塑料的工藝藝性能水敏性一、熱塑性性塑料的工藝藝性能——指兩種或兩兩種以上不不同品種的的塑料，在在熔融狀態(tài)態(tài)下不產(chǎn)生生相分離現(xiàn)現(xiàn)象的能力力。4.相容性(共混性)相容性5.吸濕性一、熱塑性性塑料的工藝藝性能吸濕性據(jù)此，塑料料大致可分分為以下兩兩種：不吸水也不易粘附水分吸濕、粘附水分聚酰胺、聚聚碳酸酯、、ABS、聚苯醚、、聚砜聚乙烯、聚聚丙烯——塑料對水分分的親疏程程度6.比容和壓縮縮率比容——壓縮率——每一克塑料料所占有的的體積（以以厘米3/克計(jì)）。塑粉與塑件件兩者體積積或比容之之比值（其值恒大于于1）。———是指指當(dāng)當(dāng)一一定定融融熔熔指指數(shù)數(shù)的的聚聚合合物物熔熔體體，，在在恒恒溫溫下下通通過過噴噴嘴嘴孔孔時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)流流速速超超過過某某一一數(shù)數(shù)值值時(shí)時(shí)，，熔熔體體表表面面即即發(fā)發(fā)生生橫橫向向裂裂紋紋，，這這種種現(xiàn)現(xiàn)象象被被稱稱為為熔熔體體破破裂裂。?！侵钢赣杏行┬┧芩芰狭蠈?yīng)應(yīng)力力比比較較敏敏感感，，成成型型時(shí)時(shí)容容易易產(chǎn)產(chǎn)生生內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力，，質(zhì)質(zhì)脆脆易易裂裂，，當(dāng)當(dāng)塑塑件件在在外外力力作作用用下下或或在在溶溶劑劑作作用用下下即即發(fā)發(fā)生生開開裂裂的的現(xiàn)現(xiàn)象象，，被被稱稱為為應(yīng)應(yīng)力力開開裂裂。。應(yīng)力力開開裂裂一、、熱熱塑塑性性塑料料的的工工藝藝性性能能５.應(yīng)力力開開裂裂及及熔熔體體破破裂裂熔體體破破裂裂聚合合物物狀狀態(tài)態(tài)與與塑塑料料成成型型塑料料材材料料A.成形形區(qū)區(qū)域域mouldingarea;a.表面面不不良良線線badlineofsurface;b.溢料料線線materialoverflowline;c.分解解線線decompositionline;d.缺料料線線materialshortageline模塑塑壓壓力力---溫度度曲曲線線塑料料分分類類1.熱塑塑性性塑塑料料ThermoplasticPlastics聚氯氯乙乙烯烯Polyvinylchloride(PVC)聚笨笨乙乙烯烯Polystyrene(PS)ABS樹脂脂ABS(ABS)聚碳碳酸酸Polycarbonate(PC)丙烯烯酸酸Acrylic(PMMA)聚丙丙烯烯Polypropylene(PP)聚甲甲醛醛Acetal(POM)2.熱固固性性塑塑料料ThermosetPlastics環(huán)氧樹樹脂脂Epoxyresins(EP)塑料料的的注注塑塑溫溫度度塑料種類熱變形溫度(未經(jīng)改性)料筒溫度℃前段中段后段PS85200～280200～260150～160ABS86220～270190～260150～160POM98190～210175～210160～180PP102220～325220～290140～180硬PVC軟PVC15070～100170～200170～200170～200140～200140～150130～140PC134300～350280～340230～270PMMA100190～240190～220140～170PVCPVC可分分透透明明、、不不透透明明及及軟軟硬硬質(zhì)質(zhì)等等。。軟軟質(zhì)質(zhì)PVC的加加工工溫溫度度是是70～100℃℃，硬硬質(zhì)質(zhì)PVC加工工時(shí)時(shí)間間短短，，不不過過須須升升溫溫到到150℃℃。硬硬質(zhì)質(zhì)PVC熔融融時(shí)時(shí)，，流流動(dòng)動(dòng)性性不不好好，，其其力力學(xué)學(xué)強(qiáng)強(qiáng)度度也也相相當(dāng)當(dāng)大大，，電電氣氣絕絕緣緣性性件件耐耐熱熱、、耐耐堿堿、、耐耐酸酸性性等等也也非非常常好好，，且且透透明明可可以以自自由由著著色色。。軟軟質(zhì)質(zhì)PVC因具具有有可可塑塑性性以以上上述述性性質(zhì)質(zhì)較較低低，，不不過過卻卻可可自自由由制制得得柔柔軟軟的的薄薄膜膜或或薄薄板板。。軟軟化化溫溫度度約約80℃℃,硬質(zhì)質(zhì)耐耐水水，，分分解解溫溫度度約約273℃℃。PVC可用用于于制制作作桌桌巾巾、、包包裝裝膜膜、、汽汽車車窗窗簾簾、、公公事事包包、、手手提提包包、、化化學(xué)學(xué)鞋鞋，，膠膠膜膜能能通通過過紫紫外外線線，，保保溫溫性性能能很很好好。。硬硬質(zhì)質(zhì)PVC可用用于于水水道道配配管管、、化化學(xué)學(xué)工工廠廠配配管管、、建建材材、、電電話話機(jī)機(jī)、、電電氣氣零零件件、、耐耐藥藥品品器器具具等等。。PS無色色透透明明，，硬硬而而稍稍脆脆，，耐耐水水性性、、電電氣氣絕絕緣緣性性非非常常優(yōu)優(yōu)越越，，不不受受強(qiáng)強(qiáng)酸酸或或強(qiáng)強(qiáng)堿堿侵侵蝕蝕，，但但對對有有機(jī)機(jī)溶溶劑劑和和油油缺缺乏乏耐耐力力，，耐耐熱熱性性也也不不是是很很好好。。聚聚苯苯乙乙烯烯樹樹脂脂的的另另一一大大特特征征是是熔熔融融樹樹脂脂的的熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和流流動(dòng)動(dòng)性性很很高高，，成成型型性性非非常常好好，，PS可自自由由著著色色，，但但稍稍脆脆。。耐耐沖沖擊擊性性苯苯乙乙烯烯（（HIPS）樹樹脂脂是是在在苯苯乙乙烯烯樹樹脂脂中中添添加加丁丁二二烯烯和和苯苯乙乙烯烯共共聚聚合合橡橡膠膠而而得得，，但但兩兩者者又又各各分分好好幾幾級級，，此此外外也也有有添添加加紫紫外外線線吸吸收收劑劑或或抗抗氧氧化化劑劑以以改改善善耐耐光光性性，，也也有有把把玻玻璃璃纖纖維維加加入入基基材材中中，，以以加加大大強(qiáng)強(qiáng)度度的的情情況況。。PS迎合合現(xiàn)現(xiàn)代代視視覺覺的的美美觀觀透透明明性性和和色色調(diào)調(diào)，，使使它它可可廣廣泛泛用用于于面面包包盒盒、、牛牛油油罐罐等等餐餐桌桌用用品品、、商商品品容容器器、、玩玩具具、、水水果果盤盤、、牙牙刷刷或或毛毛刷刷的的柄柄、、肥肥皂皂盒盒、、調(diào)調(diào)味味料料容容器器等等。。ABS苯乙烯單體若若與丙烯睛單單體和丁二烯烯橡膠聚合，，則可得由丙丙烯睛（A）、丁二烯橡橡膠（B）、苯乙烯（（S）三成分各種種比例組合而而成的共聚合合體（ABS）。ABS等性質(zhì)，樹脂脂具備沖擊強(qiáng)強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度、耐藥品品性、耐熱性性、尺寸穩(wěn)定定、加工容易易也是較廉價(jià)價(jià)的工業(yè)材料料。主要用途途是制造收音音機(jī)、電視機(jī)機(jī)外殼、果汁汁機(jī)、吹風(fēng)機(jī)機(jī)、電動(dòng)剃須須刀的外殼、、電扇的本體體、汽車的儀儀表外殼、車車廂冷氣機(jī)外外殼。冷暖氣氣前護(hù)格機(jī)框框。PCPC為無色或淡黃黃色的材料，，抗拉強(qiáng)度、、彎曲強(qiáng)度、、彈性、耐沖沖擊性都大，，這些物理性性質(zhì)可與金屬屬材料匹敵。。且這些性質(zhì)質(zhì)不會因溫度度而有太大變變化，在140℃仍可保持強(qiáng)強(qiáng)度。脆化化溫度低到到-100～-140℃℃，耐沖擊性性很大，高高居塑料的的首位，可可制成膠盔盔、安全帽帽。對紫外外線的抵抗抗性很強(qiáng)，，曝露屋外外十年間的的耐候性試試驗(yàn)，力學(xué)學(xué)性能仍毫毫無變化，，電氣性質(zhì)質(zhì)也優(yōu)良，，耐藥品性性是耐酸而而不耐堿。。PC到220～230℃才開始軟化化。熔融粘粘度也大，，故成型加加工時(shí)，需需用大于聚聚苯乙烯或或丙烯樹脂脂的高溫、、高壓。PMMA與聚苯乙烯烯（PS）同是塑料料中透明度度最佳者可可做為板狀狀的有機(jī)玻玻璃，可加加熱彎曲成成曲面，相相對密度也也輕?？芍扇A麗麗的色調(diào)，，且比聚苯苯乙烯樹脂脂更難割傷傷，在建筑筑材料或家家具方面也也有很多應(yīng)應(yīng)用。PMMA可用于制造造汽車零件件。因其具具有耐光性性、透光性性，其最適適于制作招招牌亮光天天花板。PMMA機(jī)械加工性性良好，易易于粘接，，可制造精精巧透明模模型、光學(xué)學(xué)透鏡、假假牙、隱形形眼鏡及電電機(jī)零件。。PP聚丙烯耐熱熱性和強(qiáng)度度都很優(yōu)越越。其相對對密度只有有0.90～0.92，是最輕的的塑料，聚聚丙烯軟化化點(diǎn)可達(dá)170℃，透明性佳佳，抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、表面面硬度大。。聚丙烯低溫溫時(shí)不耐沖沖擊，食品品容器在進(jìn)進(jìn)出冷藏庫庫時(shí)若掉下下易裂，不不耐紫外線線。聚丙烯可用用于制造電電器外殼、、水桶、食食器、管類類、濾布、、魚網(wǎng)、粗粗繩等。POMPOM是耐熱性和和耐溶劑性性良好的強(qiáng)強(qiáng)韌材料。。聚甲醛的的特性類似似尼龍和PC，非常強(qiáng)韌韌，而且熱熱變形溫度度很高，耐耐磨性優(yōu)越越，長時(shí)間間負(fù)載也不不易變形，，而且反復(fù)復(fù)彎曲后，，其性質(zhì)幾幾乎不變，，所以也稱稱為塑料彈彈簧。對鋼鋼的摩擦因因數(shù)之低并并不亞于尼尼龍，吸水水所導(dǎo)致的的尺寸變化化，也遠(yuǎn)比比尼龍小。。EP環(huán)氧樹脂能能與其他物物質(zhì)，特別別是金屬粘粘著，故可可作為膠粘粘劑。另一一大特點(diǎn)是是固化時(shí)，，不產(chǎn)生揮揮發(fā)物質(zhì)，，所以收縮縮小，可制制得尺寸精精度良好的的成型品，，尺寸穩(wěn)定