第七章塑料及加工工藝

1第七章塑料及加工工藝

塑料作為一種具有多種特性的使用材料，在世界各國獲得迅速的發(fā)展，其主要原因是塑料的原料廣，性能優(yōu)良(質(zhì)輕、具有電絕緣性、耐腐蝕性、絕熱性等)，加工成型方便，具有裝飾性和現(xiàn)代質(zhì)感，而且塑料的品種繁多，價格比較低廉，廣泛應(yīng)用于儀器、儀表、家用電器、交通運(yùn)輸、輕工、包裝等各個部門(圖7—1)。據(jù)有關(guān)資料預(yù)測，到2010年世界塑料的產(chǎn)量將與鋼鐵產(chǎn)量相等，“以塑代鋼”，“以塑代木”，使塑料迅速成為與鋼鐵、有色金屬、無機(jī)非金屬材料同步發(fā)展的基礎(chǔ)材料。第一頁，共九十六頁。2第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識

高分子聚合物又叫做高聚物，是由千萬個原子彼此以共價鍵連接的大分子化合物。是各種塑料、橡膠、纖維等有機(jī)非金屬材料的總稱。1．高分子聚合物的特點

高分子具有和低分子截然不同的結(jié)構(gòu)特征。歸納比較如下：第二頁，共九十六頁。3第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(1)具有可分割性低分子物質(zhì)的分子不能用一般的機(jī)械方法把它分開，如果把它分開，其性質(zhì)就發(fā)生了變化，成為另外的物質(zhì)。而高分子則不然，因為它的分子很大，當(dāng)用外力把分子拉斷或切開變成兩個分子后，高分子聚合物的性質(zhì)一般沒有明顯的改變。高分子結(jié)構(gòu)的這種特征稱為可分割性。(2)具有彈性所謂彈性是指材料形變的可恢復(fù)性。高分子聚合物在外力作用下發(fā)生形變，當(dāng)外力解除，這種形變就可以恢復(fù)到原狀。彈性是高分子聚合物重要的特性之一。第三頁，共九十六頁。4第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(3)具有可塑性.

高分子聚合物受熱達(dá)到一定溫度后，先是經(jīng)過一個較長的軟化過程，而后才能變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)。這是由于高分子聚合物是由很長的大分子鏈所構(gòu)成，當(dāng)鏈的某一部分受熱時，須經(jīng)過一定的時間和溫度間隔，整個大分子鏈才會變軟，這時高分子聚合物具有可塑性。這一特點對聚合物的加工成型十分重要。(4)具有絕緣性.

高分子聚合物對電、熱、聲具有良好的絕緣性能。從結(jié)構(gòu)上看這是因為高分子化合物大都是有機(jī)化合物，分子中的化學(xué)鍵都是共價鍵，不能電離，因此不能傳遞電子；又因為大分子鏈呈蜷曲狀態(tài)，互相糾纏在一起，在受熱、受聲作用之后，分子不易振動起來，因而它對熱、聲也具有絕緣性。第四頁，共九十六頁。5第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識2．高分子聚合物的組成和結(jié)構(gòu)

(1)高分子聚合物的組成高分子聚合物雖然分子量很大，但化學(xué)組成比較簡單，都是由簡單的結(jié)構(gòu)單元以重復(fù)的方式連接而成，例如，聚乙烯是由乙烯單體聚合而成，可以寫作—(CH2-CH2)—n。它是由許多結(jié)構(gòu)單元

—(CH2-CH2)—重復(fù)連接的，這種重復(fù)結(jié)構(gòu)單元稱為“鏈節(jié)”，重復(fù)的次數(shù)稱為“聚合度”。聚合度和高分子的分子量有如下關(guān)系：M=m／nM—高分子的分子量；

n—高分子的聚合度；

m—鏈節(jié)的分子量。第五頁，共九十六頁。6第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(2)高分子聚合物的結(jié)構(gòu)高分子聚合物的結(jié)構(gòu)包括分子鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。分子鏈結(jié)構(gòu)通常分為線型結(jié)構(gòu)、枝鏈型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)型結(jié)構(gòu)。線型結(jié)構(gòu)的高分子在拉長或低溫下易呈直線形狀，而在較高溫度下或稀溶液中，則易成蜷曲形狀，如圖7－2(a)和圖7－2(b)。這種長鏈形狀分子的特點是可溶和可熔。它可以溶解在一定的溶劑中，而加熱時又可以熔化?；谶@一特點，線型分子易于加工，可以反復(fù)使用；枝鏈型結(jié)構(gòu)的高分子好象一根“節(jié)上生枝”的樹干一樣，如圖7-2(c)。它的性質(zhì)和線型結(jié)構(gòu)基本相同；網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的高分子是在長鏈大分子之間有若干支鏈把它們交聯(lián)起來，構(gòu)成一種網(wǎng)似的形狀，如圖7-2(d)。如果這種支鏈向空間伸展的話，便得到體型大分子結(jié)構(gòu)。這種聚合物在任何狀況下都不熔化，也不溶解。第六頁，共九十六頁。7第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識第七頁，共九十六頁。8第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識3高分子聚合物的分類聚合物的種類非常繁多，品種更是數(shù)不勝數(shù)，可以按照不同的原則，或不同的角度把聚合物加以分類，見表7-1第八頁，共九十六頁。9第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識第九頁，共九十六頁。10第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識4．高分子聚合物的力學(xué)狀態(tài)隨著溫度的變化，聚合物可以呈現(xiàn)不同的力學(xué)狀態(tài)。在應(yīng)用上，材料的耐熱性(變形或變質(zhì)溫度)，耐寒性(變硬或易脆裂的溫度)有著重要意義，而熱性能取決于大分子的分子結(jié)構(gòu)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。由于溫度和聚合物形變的關(guān)系能比較全面的反映高分子運(yùn)動的狀態(tài)，因此通過形變一溫度曲線和特征溫度的討論，可了解熱性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在線型聚合物中，由于鏈段熱運(yùn)動程度不同，一般可出現(xiàn)三種不同的力學(xué)狀態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)，見圖7—3。第十頁，共九十六頁。11第十一頁，共九十六頁。12第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(1)玻璃態(tài)玻璃態(tài)相當(dāng)于小分子物質(zhì)的固態(tài)。在玻璃態(tài)時由于溫度較低，大分子鏈和鏈段都不能產(chǎn)生運(yùn)動。在外力的作用下，只能使大分子中的原子作輕微的振動，從而產(chǎn)生較小的可逆形變，如圖7—4所示。第十二頁，共九十六頁。13第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(2)高彈態(tài)隨著溫度繼續(xù)增加，到達(dá)玻璃化溫度時，聚合物進(jìn)入高彈態(tài)。分子鏈段獲得足夠的能量而發(fā)生運(yùn)動產(chǎn)生較大的形變——高彈形變，這種形變具有可逆性，如圖7-5所示。在常溫下處于高彈態(tài)的聚合物，可作為彈性材料使用。第十三頁，共九十六頁。14第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識(3)粘流態(tài)當(dāng)溫度繼續(xù)增加達(dá)到軟化溫度時，聚合物進(jìn)入粘流態(tài)，整個大分子鏈開始運(yùn)動，產(chǎn)生相對滑移，形成很大的形變，這種形變具有不可逆性，如圖7-6所示。聚合物的粘流態(tài)不同于玻璃態(tài)和高彈態(tài)，它不是一種使用狀態(tài)，而是工藝狀態(tài)。第十四頁，共九十六頁。15第七章塑料及加工工藝

7.1高分子聚合物的基本知識綜上所述，聚合物在各狀態(tài)的力學(xué)行為特征和分子機(jī)理如表7-2所示。第十五頁，共九十六頁。16第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性1.塑料的組成

(1)合成樹脂人工合成的高分子化合物，是塑料的基本原料，起著膠粘作用，能將其他組分膠結(jié)成一個整體。并決定塑料的基本性能。(2)添加劑添加劑的加入，可改善塑料的某些性能，以獲得滿足使用要求的塑料制品。

a.填料—提高塑料的機(jī)械性能、耐熱性能和電性能。同時降低成本，

通常填料的加入量為40％一70％。主要是一些在塑料配方

中相對呈惰性的粉狀材料或纖維材料。b.增塑劑—改進(jìn)塑料的可塑性、柔軟性，降低其剛性和脆性，并使塑

料易于加工成型。第十六頁，共九十六頁。17第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性c.穩(wěn)定劑—防止塑料在加工和使用過程中，因受熱、氧氣和光線作用而變質(zhì)、分解，以延長塑料的使用壽命。穩(wěn)定劑在塑料成型過程中應(yīng)不分解，應(yīng)耐水、耐油、耐化學(xué)腐蝕，并易與樹脂混溶。d.潤滑劑—提高塑料在加工成形中的流動性和脫模性。潤滑刑還可以使塑料制品的表面光亮美觀。e.著色劑—使塑料具有一定的色彩，以滿足使用要求。f.固化劑—與樹脂起化學(xué)作用，形成不溶不熔的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為得到熱固性塑料，則須加入固化劑。g.其他添加劑—有的塑料制品使用中因摩擦產(chǎn)生靜電，這種靜電積蓄不散會影響制品的使用安全性，同時也易吸塵、沾污，并影響外觀，對此類塑料須加入抗靜電劑。其他如發(fā)泡劑、阻燃劑、熒光劑等，則根據(jù)塑料制品的需要而添加。第十七頁，共九十六頁。18第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性2.塑料的分類塑料按熱行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。

(1)熱塑性塑料：在特定溫度范圍內(nèi)受熱軟化(或熔化)，冷卻后硬化，并且能多次反復(fù)，其性能也不發(fā)生顯著變化的塑料。常見的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙

稀、聚氯乙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜。(2)熱固性塑料：在一定溫度壓力下或在固化劑、紫外光等條件作用下固化生成不溶不熔性能的塑料。常見的熱固

性塑料有：酚醛塑料、環(huán)氧塑料、氨基樹脂、有機(jī)

硅塑料等。

第十八頁，共九十六頁。19第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性塑料按其應(yīng)用可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。

(1)通用塑料：一般是指使用廣泛，產(chǎn)量大，用途多，價格低廉

的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、

酚醛樹脂及氨基樹脂等。(2)工程塑料：工程塑料通常是指性能優(yōu)良，能承受一定外力作用

和具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，適用作工程材料或結(jié)構(gòu)材

料的塑料，如聚酰胺、聚碳酸a：、ABS、聚甲醛、

聚砜、聚苯醚等。(3)特種塑料：特種塑料又稱功能塑料，是指具有特殊功能，能滿

足特殊使用要求的塑料，如醫(yī)用塑料、導(dǎo)電塑料等。第十九頁，共九十六頁。20第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性3．塑料的一般特性(1)塑料質(zhì)輕，比強(qiáng)度高(比強(qiáng)度是指強(qiáng)度與密度的比值),一般塑料

密度在0.9-2.3g／cm3之間，聚乙烯、聚丙烯的密度最小，約為0.9g／cm3，最重的聚四氟乙烯的密度不超過2.3g／cm3。表7-3

所列為幾種金屬與塑料的比強(qiáng)度。(2)多數(shù)塑料制品有透明性，并富有光澤，能著鮮艷色彩大多數(shù)塑料可制成透明或半透明制品，可以任意著色，且著色堅固，不易變色。表7-4是各種塑料的透光率與玻璃比較。(3)優(yōu)異的電絕緣性。大多數(shù)塑料在低頻低壓下具有良好的電絕緣性能，有的即使在高頻高壓下也可以作電器絕緣材料或電容介質(zhì)材料。(4)塑料的導(dǎo)熱率極小，只有金屬的1／600～1／200，泡沫塑料的

導(dǎo)熱率與靜態(tài)空氣相當(dāng)，被廣泛用作絕熱保溫材料或建筑節(jié)能、

冷藏等絕熱裝置材料。第二十頁，共九十六頁。21第二十一頁，共九十六頁。22第七章塑料及加工工藝

7.2塑料的基本特性(5)耐磨、自潤滑性能好。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減磨、耐磨和自潤滑特性，可以在無潤滑條件下有效工作。(6)塑料有耐化學(xué)藥品性，多數(shù)塑料對一般濃度的酸、堿、鹽等化學(xué)藥品具有良好的耐腐蝕性能，其中最突出的是聚四氟乙烯。連“王水”

也不能腐蝕，是一種優(yōu)良的防腐蝕材料。(7)塑料成型加工方便，能大批量生產(chǎn)。塑料通過加熱、加壓可塑制成各種形狀的制品，易進(jìn)行切削、焊接、表面處理等二次加工，精加工成本低，用塑料制品代替金屬制品，可以節(jié)約大量金屬材料。缺點：塑料不耐高溫，低溫容易發(fā)脆。燃燒時放出有毒氣體。塑料制品易變形。塑料有“老化”現(xiàn)象。第二十二頁，共九十六頁。23第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料成型加工的方法大體可分為三種：1.處于玻璃態(tài)的塑料，可以采用車、銑、鉆、刨等機(jī)械加工方法和電鍍、

噴涂等表面處理方法。2.當(dāng)塑料處于高彈態(tài)時，可以采用熱壓、彎曲、真空成型等加工方法。3.把塑料加熱到粘流態(tài)，可以進(jìn)行注射成型、擠出成型、吹塑成型等加工。

塑料成型方法的選擇取決于塑料的類型(熱塑性或熱固性)、特性、始狀

態(tài)及制成品印結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀等。第二十三頁，共九十六頁。24第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝1．注射成型

注射成型又稱注塑成型，是熱塑性塑料的主要成型方法之一。其原理是利用注射機(jī)中螺桿或柱塞的運(yùn)動，將料筒內(nèi)已加熱塑化的粘流態(tài)塑料用較高的壓力和速度注入到預(yù)先合模的模腔內(nèi)，冷卻硬化后成為所需的制品。第二十四頁，共九十六頁。25注射機(jī)種類第二十五頁，共九十六頁。26第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝注射成型方法有以下優(yōu)點：能一次成型出外形復(fù)雜、尺寸精確和帶嵌件的制品；可以極方便的利用一套模具，成批生產(chǎn)得尺寸、形狀、性能完全相同的產(chǎn)品；生產(chǎn)性能好，成型周期短，一般制件只需30—60秒可成型，而且可實現(xiàn)自動化或半自動化作業(yè)，具有較高的生產(chǎn)效率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。圖711為采用一次性注射成型的塑料椅。第二十六頁，共九十六頁。27第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝2．?dāng)D出成型擠出成型又稱擠塑成型，主要適合熱塑性塑料成型，也適合一部分流動性較好的熱固性塑料和增強(qiáng)塑料的成型。其原理是利用機(jī)筒內(nèi)螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使熔融塑料在壓力作用下連續(xù)通過擠出模的型孔或口模，待冷卻定型硬化后而得各種斷面形狀的制品。第二十七頁，共九十六頁。28第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝3．壓制成型壓制成型主要用于熱固性塑料制

品的生產(chǎn)，有模壓法和層壓法兩

種。(1)模壓成型：模壓成型又稱壓塑成型。

其原理是將定量的塑料原料置于金

屬模具內(nèi)，閉合模具，加熱加壓，

使塑性原料塑化流動并充滿模腔，

同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化成型，是

熱固性塑料和增強(qiáng)塑料成型的主要

方法，部分熱塑性塑料的成型也可

采用此法，第二十八頁，共九十六頁。29第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(2)層壓成型將浸漬過樹脂的片狀材料疊合至所需厚度后放入層壓機(jī)中，在一定的溫度和壓力下使之粘合固化成層狀制品，如圖7-15所示。分為連續(xù)式層壓成型和間歇式層壓成型。層壓成型制品質(zhì)地密實，表面平整光潔，生產(chǎn)效率高。多用于生產(chǎn)增強(qiáng)塑料板材管材棒材和膠合板等層壓材料。第二十九頁，共九十六頁。30第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝

4．吹塑成型

用擠出、注射等方法制出管狀型坯，然后將壓縮空氣通入處于熱

塑狀態(tài)的型坯內(nèi)腔中，使其膨脹成為所需形狀的塑料制品。分薄

膜吹塑和中空吹塑成型。用于制造塑料薄膜、中空塑料制品(如：

瓶子、包裝桶、油箱、玩具等)。

(1)薄膜吹塑薄膜吹塑成型是將熔融塑料從擠出機(jī)機(jī)頭口模的環(huán)行間隙中呈

圓筒形薄管擠出，同時從機(jī)頭中心孔向薄管內(nèi)腔吹入壓縮空氣，

將薄管吹脹成直徑更大的管狀薄膜(俗稱泡管)，冷卻后卷取。薄

膜吹塑成型主要用于生產(chǎn)塑料薄膜。圖7-16為薄膜吹塑成型示

意圖。第三十頁，共九十六頁。31第三十一頁，共九十六頁。32第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(2)中空吹塑第三十二頁，共九十六頁。33第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(3)壓延成型.利用一對或數(shù)對相對旋轉(zhuǎn)的加熱輥筒，將熱塑性塑料塑化并延展成一定厚度

和寬度的薄型材料，如圖7—20所示。壓延成型產(chǎn)品質(zhì)量好，實產(chǎn)能力大，

多用于生產(chǎn)塑料薄膜、薄板、片材及人造革、壁紙、地板革等。第三十三頁，共九十六頁。34第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(4)滾塑成型把粉狀或糊狀塑料置于模具中，加熱并沿兩垂直軸旋轉(zhuǎn)模具，使模內(nèi)物料熔融并均勻散布到模腔表面，經(jīng)冷卻脫模而得制品，如圖721所示。滾塑成型所用模具及設(shè)備成本低，可同時生產(chǎn)多個制件，但生產(chǎn)效率較低。多用于生產(chǎn)各種形狀的中空塑料制件，加大型容器、汽車零部件、玩具等。第三十四頁，共九十六頁。35第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(5)鑄塑成型鑄塑成型又稱澆鑄成型。將加有固化劑和其他助劑的液態(tài)樹脂混合物料倒八成型模具中，在常溫或加熱條件下使其逐漸固化而成為具有一定形狀的制品，如圖7-22所示。鑄塑成型工藝簡單，成本低，可以生產(chǎn)大型制件，適用于流動性大而又有收縮性的塑料，如有機(jī)玻璃、尼龍、聚氨酯等熱塑性塑料和酚醛樹脂、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等熱固性塑料成型采用第三十五頁，共九十六頁。36第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(6)搪塑成型將配置好的塑料糊注入預(yù)熱的陰模中，使整個模具內(nèi)壁均為該糊所濕潤附著，待接觸模壁的部分糊料膠凝時，倒出多余的未膠凝糊料，將模具加熱使其中印糊料層完成膠凝，經(jīng)冷卻脫模而得制件。多用于生產(chǎn)中空軟質(zhì)塑料制品。(7)醮涂成型將醮涂用的預(yù)熱陽模浸入配置好的塑料糊料或粉料內(nèi)，一段時間后慢慢提起陽模，陽模表面便均勻地附上一層塑料，經(jīng)過熱處理和冷卻，從陽模上可剝下中空的成型制件。用粉末物料醮涂時，先將粉末物料變?yōu)榉序v狀態(tài)，再將加熱的陽模浸入，此法稱為硫化床醮涂法。多用來制作防護(hù)手套、把手、玩具、柔性管等。第三十六頁，共九十六頁。37第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(8)流延成型流延成型是生產(chǎn)薄膜的方法之一。將流動性好的塑料糊料均勻地流布在運(yùn)行的載體(如金屬滾筒或傳送帶)上，隨即用適當(dāng)方法將其固化、干燥，然后從載體上剝?nèi)”∧ぁ４朔＞叱杀镜?，產(chǎn)品表面光潔，適合小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。

(9)傳遞模塑成型傳遞成型又稱傳遞壓鑄成型，熱固性塑料的成型方法之一。將熱固性塑料原料在加料腔中加熱熔化。然后加壓注入成型模腔中使其固化成型，如圖7-23所示。傳遞模塑成型與模壓成型相似，但又具有注射成型的特點，如制品尺寸精礁，生產(chǎn)周期短，所用模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜(設(shè)有澆口和流道)，適合生產(chǎn)形狀復(fù)雜和帶嵌件的制品。多用于酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料等熱固性塑料成型。第三十七頁，共九十六頁。38第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝第三十八頁，共九十六頁。39第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的成型工藝(10)手糊成型手糊成型是增強(qiáng)塑料成型方法之一，以手工作業(yè)為主。工藝流程：

在涂有脫模劑的模具上均勻地刷一層樹脂，再將按要求剪裁成一定形狀的

片狀增強(qiáng)材料(如纖維增強(qiáng)織物)，鋪貼到模具上，然后再涂刷樹脂，再鋪

貼增強(qiáng)材料，如此重復(fù)直至達(dá)到所需厚度和預(yù)定形狀，然后和熱固化，脫

模目口得制品，如圖7—24所示。成型時要求鋪貼平整、無皺折，涂刷樹

脂要均勻浸透織物層并排出氣泡。手糊成型工藝簡單、操作方便，不需專

用設(shè)備，適用性強(qiáng)，不受形狀和尺寸限制，但制品精度低，勞動條件差、

效率低。多用來制作大型物品，也是制作玻璃鋼模型的主要方法。第三十九頁，共九十六頁。40第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的二次加工

1．塑料機(jī)械加工

塑料機(jī)械加工包括鋸、切、車、銑、磨、刨、鉆、噴砂、拋光、螺紋加工等。塑料的機(jī)械加工與金屬材料的切削加工大致相同，仍可沿用金屬材料加工的一套切削工具和設(shè)備。注意：塑料的導(dǎo)熱性很差，加工中散熱不良，一旦溫度過高易造成軟化發(fā)粘、以至分解燒氟制件的回彈性大，易變形，加工表面較粗糙，尺寸誤差大；加工有方向性的層狀塑料制件時易開裂、分層、起毛或崩落。第四十頁，共九十六頁。41第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的二次加工2.塑料熱成型

將塑料板材(或管材、棒材)加熱軟化進(jìn)行成型的方法。主要成型方法有模壓熱成型(圖7—28)和真空成型(圖7—29)。

a.熱成型：方法適用范圍廣，多用于熱塑性塑料、熱塑性復(fù)合材料的成型。b.真空成型：又稱真空抽吸成型，是將加熱的熱塑性塑料薄片或薄板置于

帶有小孔的模具上，四周固定密封后抽取真空，片材被吸附

在模具的模壁上而成型，脫模后即得制品。陽模真空成型(圖7—30(a))；貼合在陰模上的陰模真空成型(圖7—30(b))。第四十一頁，共九十六頁。42第四十二頁，共九十六頁。43第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的二次加工3.塑料連接

塑料連接包括機(jī)械連接、焊接、溶劑粘接和膠接等；塑料與塑料、塑料與

金屬或其他材料的連接，除一般使用的機(jī)械連接方法外，還有熱熔粘接、

溶劑粘接和膠粘劑粘接(膠粘)等方法。

(1)塑料焊接又稱熱熔粘接，是熱塑性塑料連接的基本方法。利用熱作用，使塑料連接

處發(fā)生熔融，并在一定壓力下粘接在一起。常采用的焊接方法有熱風(fēng)焊

接、熱對擠焊接、高頻焊接、趕聲波焊接、感應(yīng)焊接、磨擦焊接等。(2)塑料溶劑粘接利用有機(jī)溶劑(如丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷、二甲苯、匹氫呋南等)將需

粘接的塑料表面溶解或溶脹，通過加壓粘接在一起，形成牢固的接頭。表7—5為常用塑料所用的粘接溶劑。(3)塑料膠接利用膠粘性強(qiáng)的膠粘劑，能方便的實現(xiàn)不同塑料或塑料與其他材料間的

連接。這是一種很有發(fā)展前途的連接方法第四十三頁，共九十六頁。44第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的二次加工第四十四頁，共九十六頁。45第七章塑料及加工工藝

7.3塑料的工藝特性塑料的二次加工

4.塑料表面處理

(1)涂飾

塑料零件涂飾的目的，主要是防止塑料制品老化，提高制品耐化學(xué)藥品與

耐溶劑的能力，以及裝飾著色，獲得不同表面肌理等。(2)鍍飾

塑料零件表面鍍覆金屬，是塑料二次加工的重要工藝之一。它能改善塑料

零件的表面性能，達(dá)到防護(hù)、裝飾和美化的目的。例如，使塑料零件具有

導(dǎo)電性，提高制品的表面硬度和耐磨性，提高防老化、防潮、防溶劑侵蝕

的性能，并使制品具有金屬光澤。因此，塑料金屬化或塑料鍍覆金屬，是

當(dāng)前擴(kuò)大塑料制品應(yīng)用范圍的重要加工方法之一。

(3)燙印

利用刻有圖案或文字的熱模，在一定印壓力下，將燙印材料上的彩色錫箔轉(zhuǎn)移到塑料制品表面上，從而獲得精美的圖案和文字。第四十五頁，共九十六頁。46第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料

1.聚乙烯塑料(PE)—熱塑性塑料

聚乙烯塑料是最常用的熱塑性塑料，外觀呈乳白色，有似蠟的手感，無毒、無味、密度小，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐寒性和電絕緣性，易加工成型，但耐熱性、耐老化性較差，其表面不易粘接和印刷。分：高、中、低3種密度的聚乙烯。

高密度聚乙烯：又稱低壓聚乙烯，分子量較大，結(jié)晶率高，質(zhì)地堅硬，耐

磨耐熱性好，機(jī)械強(qiáng)度較高。

低密度聚乙烯：又稱高壓聚乙烯，分子量較小，結(jié)晶率低，質(zhì)地柔軟，彈

性和透明度好，軟化點稍低。應(yīng)用：

聚乙烯塑料制品種類繁多，可用吹塑、擠出、注射等成型方法生產(chǎn)薄

膜、型材、各種中空制品和注射制品等，廣泛用于農(nóng)業(yè)、電子、機(jī)械、

包裝、日閑雜品等方面。第四十六頁，共九十六頁。47第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料

(2)聚丙烯塑料(PP)—熱塑性塑料

聚丙烯塑料外觀呈乳白色半透明，無毒無味，質(zhì)輕(是非泡沫塑料中

密度最小的，約為0．90~／cm3左右)，耐彎曲疲勞性優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)

定性和電絕緣性好，成型尺寸穩(wěn)定，熱膨脹性小，機(jī)械強(qiáng)度、剛性、

透明性和耐熱性均比聚乙烯高。但耐低溫性能較差，易老化?？捎么?/p>

塑、擠出、注射、熱成型等方法加工成型。應(yīng)用：

由于表面光潔、透明等優(yōu)點，廣泛用作食品用具、水桶、口杯、熱水

瓶殼等家庭用品及各種玩具、飲料包裝、農(nóng)業(yè)品的貨箱以及化學(xué)藥品

的容器等。聚丙烯薄膜具有一定的強(qiáng)度和透明度，大量用作包裝材料。聚丙烯表面經(jīng)處理后，可以電鍍，其電鍍制品耐熱性比ABS樹脂好。第四十七頁，共九十六頁。48第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料

(3)聚苯乙烯(PS)—熱塑性塑料聚苯乙烯塑料質(zhì)輕，表面硬度高，有良好的透朗性，有光澤，易著色，具有優(yōu)良的電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、抗反射線性和低吸濕性。制品尺寸穩(wěn)定，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，但質(zhì)脆易裂，抗沖擊性差，耐熱性差?？赏ㄟ^改性處理，改善和提高性能，如高抗聚苯乙烯(H，PS)、ABS、AS等。聚苯乙烯塑料的加工性好，可用注射、擠出、吹塑等方法加工成型。應(yīng)用：主要用來制造餐具、包裝容器、日用器皿、玩具、家用電器外殼、汽車燈罩及各種模型材料、裝飾材料等。聚苯乙烯經(jīng)發(fā)泡處理后可制成泡沫塑料。第四十八頁，共九十六頁。49第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料(4)聚氯乙烯塑料(PVC)——熱塑性塑料

聚氯乙烯塑料的生產(chǎn)量僅次于聚乙烯塑料，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。聚

氯乙烯具有良好的電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性，但熱穩(wěn)定性差，分解時放

出氯化氫，因此成型時需要加入穩(wěn)定劑。聚氯乙烯的性能與其聚合度、添

加劑的組成及含量、加工成型方法等有密切關(guān)系(見表7—7)。聚氯乙烯塑

料根據(jù)所加增塑劑的多少，分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩大類。硬質(zhì)聚氯乙烯塑料：機(jī)械強(qiáng)度高，經(jīng)久耐用，用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)件、殼體、玩

具、板材、管材等。

軟質(zhì)聚氯乙烯塑料：質(zhì)地柔軟，用于生產(chǎn)薄膜、人造革、壁紙、軟管和電

線套管等。第四十九頁，共九十六頁。50第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料第五十頁，共九十六頁。51第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料

(5)聚甲基丙烯酸甲酯塑料(PMMA)——熱塑性塑料

俗稱有機(jī)玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯塑料主要分澆注制品和擠塑制品，形態(tài)

有板材、棒材和管材等。其種類繁多，有彩色、珠光、鏡面和無色透明等

品種。有機(jī)玻璃質(zhì)輕(重量約為無機(jī)玻璃的一半)，不易破碎，透明度高(透

光率可達(dá)92％以上)，易著色，具有一定的強(qiáng)度，耐水性、耐候性及電絕緣

性好。但表面硬度低，易劃傷而失去光澤，有機(jī)玻璃耐熱性低，具有良好

的熱塑性，可通過熱成型加工成各種形狀，還可采用切削、鉆孔、研磨拋

光等機(jī)械加工和采用粘接、涂裝、印刷、熱壓印花、燙金等二次加工制成

各種制品。

應(yīng)用：

廣泛用作廣告標(biāo)牌、繪匿尺、照明燈具、光學(xué)儀器、安全防護(hù)罩、日閑器具及汽車、飛機(jī)等交通工具的側(cè)窗玻璃等。第五十一頁，共九十六頁。52第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料通用塑料(6)酚醛塑料(PF)——熱固性塑料

酚醛塑料是塑料中最古老的品種，至今仍廣泛應(yīng)用。由酚醛樹脂加入填料、

固化劑、潤滑刑等添加劑，分散混合成壓塑粉，經(jīng)熱壓加工而得酚醛塑料，

俗稱電木。酚醛塑料強(qiáng)度高，剛性大，堅硬耐磨，制品尺寸穩(wěn)定；易成型，

成型時收縮小，不易出現(xiàn)裂紋；電絕緣性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性好，而

且成本低廉。應(yīng)用：

酚醛塑料是電器工業(yè)上不可缺少的材料，如閑作電子管插座、開關(guān)、燈

頭及電話機(jī)等。酚醛塑料還可以用作鑄塑材料，制造各種日用品與裝飾

品。酚醛泡沫塑料可作隔熱、隔音材料和抗震包裝材料。第五十二頁，共九十六頁。53第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料

(1)ABS塑料—熱塑性塑料

a.組分構(gòu)成：丙烯腈(A)+丁二烯(B)+苯乙烯(S)的三元共聚物，b.性能：綜合了3種組分的性能。丙烯腈：剛性、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性和耐候性；丁二烯：抗沖擊性、耐低溫性；苯乙烯：表面高光澤性、尺寸穩(wěn)定性、易著色性和易加工性。調(diào)整ABS三組分的比例，其性能也隨之發(fā)生變化，以適應(yīng)各種應(yīng)用的要求，如高抗ABS、耐熱ABS、高光澤ABS等。c.應(yīng)用：ABS注射制品常用來制作殼體、箱體、零部件、玩具等。第五十三頁，共九十六頁。54第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(2)聚酰胺塑料(PA)——熱塑性塑料

分子主鏈鏈節(jié)中含有酰胺基的熱塑性塑料，俗稱尼龍。

a.性能：通常為白色至淺黃色半透朗固體，無毒無味，易著色。具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，抗拉，堅韌，抗；中擊性、耐溶劑性、電絕緣性良好，聚酰胺塑料的耐磨性和潤滑性優(yōu)異，是一種優(yōu)良的自潤滑材料。但吸濕性較大，影響性能和尺寸穩(wěn)定性。

b.品種：聚酰胺品種較多，常見的有尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010等。聚酰胺塑料加工性能好，

c.工藝：可采用注射、擠出、澆鑄、模壓等方法成型。

d.應(yīng)用：多用于制作各種機(jī)械和電器零件，如軸承、齒輪、葉片、密封圈、電纜接頭等，還用于制作包裝帶、食品薄膜等。采用反應(yīng)注射成型的聚酰胺(又禰日M尼龍)可用于制作大型汽車殼件。第五十四頁，共九十六頁。55第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料

(3)聚碳酸酯塑料(PC)——熱塑性塑料

分子主鏈鏈節(jié)中含有碳酸酯基的熱塑性塑料。

a.性能：無色至淺黃色，透明，無毒無味。具有優(yōu)良的機(jī)械性能，其中抗沖擊性和抗蠕變性尤為突出，耐熱性、耐寒性和耐侯性好，電性能良好，具有自熄性和高透光性，易于成型加工，是綜合性能優(yōu)良的工程塑料。b.應(yīng)用：適合制作精度高外形復(fù)雜的模制品、透明薄膜及各種板材、管材、型材等。聚碳酸酯用途廣泛，可用作各種機(jī)械結(jié)構(gòu)材料、包裝材料、各種開關(guān)、電器、電視機(jī)面板、照相機(jī)體、電動工具外殼等，也可作為包裝用薄膜、窗玻璃、防彈玻璃等。第五十五頁，共九十六頁。56第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(4)飽和聚酯塑料——熱塑性塑料

分子主鏈中含有酯鍵的線型飽和聚酯。

a.主要品種：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。其中PET塑料較為常用。

b.性能：具有良好的機(jī)械性能、耐磨性、抗蠕變形、電絕緣性和阻隔性，吸水透氣性差。PET塑料薄膜透明性好，強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性良好，經(jīng)雙向定向拉伸后，拉伸強(qiáng)度可達(dá)鋼材的1／3～1／2，為最強(qiáng)韌的熱塑性薄膜。多用于制作磁帶、膠片、包裝薄膜及片材。用PET拉伸吹塑制得的容器瓶質(zhì)輕，高強(qiáng)，不易破碎，透明且富光澤，透氣性差，多用于包裝食品、藥品和飲料等。PET玻璃纖維增強(qiáng)塑料具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性和耐熱性，易成型加工，易著色，多用于制作汽車零部件、體育用品及建筑材料。第五十六頁，共九十六頁。57第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(5)聚甲醛塑料(POM)——熱塑性塑料聚甲醛塑料由甲醛聚合而得，可分為均聚和共聚，是一種高結(jié)晶、高密度的工程塑料。a.性能：聚甲醛塑料外觀呈乳白色或淡黃色，著色性好，其耐疲勞性在熱塑性塑料中為最好，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，摩擦系數(shù)小，耐磨性好，耐蠕變性、耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性良好，但其熱穩(wěn)定性差，高溫下易分解。

b.成型：多采用注射、擠出、吹塑及二次加工等方法制成各種塑料制件。

c.應(yīng)用：可代替有色金屬及合金。適用千汽車工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、電器儀表、化工業(yè)及輕工業(yè)等。第五十七頁，共九十六頁。58第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(6)聚苯醚塑料(PPQ)——熱塑性塑料聚苯醚塑料具有較高的耐熱性，熱變形溫度可達(dá)190℃。拉伸強(qiáng)度和抗蠕變性較高，有足夠的沖擊韌性和良好的介電性，耐磨性好。耐水性和耐水蒸氣性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好。聚苯醚塑料用于制作耐高溫的電器絕緣材料、機(jī)械零件(齒輪、軸承)、熱水管道及零件、醫(yī)療手術(shù)器具等。第五十八頁，共九十六頁。59第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(7)聚砜塑料(PSF)——熱塑性塑料分子主鏈含有砜基(—S02-)的熱塑性工程塑料。具有突出的耐熱性和熱穩(wěn)定性，可在150℃下長期使用，具有自熄性。硬度高，抗蠕變性僅次于聚碳酸酯塑料，耐磨性及電絕緣性良好，具有電鍍性?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸、堿及脂肪烴溶劑。吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，但耐紫外線性較差。制成耐熱、耐腐蝕、高強(qiáng)度的透明或不透明的零件、電絕緣制品以及管材、板材、型材、薄膜等，在電子工業(yè)、儀表工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等許多部門得到廣泛應(yīng)用。第五十九頁，共九十六頁。60第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(8)氟塑料——熱塑性塑料分子中含有氟原子的塑料的總稱。具有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性、耐高低溫性和電絕緣性，還具有不燃、不粘及摩擦系數(shù)低等特點，是優(yōu)良的耐高溫材料和絕緣材料。主要品種有聚匹氟乙烯、聚三氟氯乙烯等。聚四氟乙烯(PTFE)是以四氟乙烯聚合而得的粉末狀固體，不能熱塑成型，多采用冷壓燒結(jié)法制成板材、管材、棒材、薄膜及零部件等塑料制品。聚四氟乙烯塑料制品色澤潔白，有蠟狀感，其化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)越，不溶于濃酸、濃堿、強(qiáng)氧化劑及有機(jī)溶劑，有“塑料王”之禰。聚四氟乙烯塑料的摩擦系數(shù)特別低，有自潤滑性，不粘性好，耐老化，耐高低溫，介電性能優(yōu)異，不受溫度、濕度及工作頻率影響。多用來制作對性能要求較高、的耐腐蝕物件，如管道、容器、閥門等。第六十頁，共九十六頁。61第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(9)聚氨酯彈性體(PU)

主鏈鏈節(jié)中含有氨基甲酸酯基(一NH一亡一O÷的高分子聚合物，又稱為聚氨基甲酸酯。聚氨酯彈性體是一種密實制品，性能介于塑料和橡膠之間，既有橡膠的高彈性，又有塑料的熱塑加工性，是一類新興的高分子材料。聚氨酯彈性體具有較好的耐磨性和耐老化性，耐化學(xué)腐蝕性和耐油性良好，抗裂強(qiáng)度大，富有彈性和強(qiáng)韌性?？捎糜谥谱髌囕喬?、汽車零件、制鞋材料、建筑材料等。第六十一頁，共九十六頁。62第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(10)環(huán)氧塑料(ER)——熱固性塑料環(huán)氧塑料是以環(huán)氧樹脂為主要成分，加入固化刑，在室溫或加熱條件下澆鑄或模塑而得。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘接性，有“萬能膠”之稱。環(huán)氧樹脂耐化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)良，有良好的加工性能，在塑料工業(yè)中用途廣泛，它在工業(yè)、電器、機(jī)械、土木、建筑等工業(yè)各部門可用作粘接劑、涂料、灌封材料、層壓品及澆注品材料等。環(huán)氧塑料制品多為環(huán)氧增強(qiáng)塑料和環(huán)氧泡沫塑料。環(huán)氧增強(qiáng)塑料的機(jī)械強(qiáng)度高，能承受：沖擊和振動，多制作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件，而環(huán)氧泡沫塑料，則多用作絕熱材料、防震包裝材料和吸音材料等。第六十二頁，共九十六頁。63第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(11)有機(jī)硅塑料(si)——熱固性塑料有機(jī)硅塑料是由分子主鏈上含有硅氧結(jié)構(gòu)(一si一o。)的有機(jī)硅樹脂與添加劑配置而成，是一種介于無機(jī)玻璃與有機(jī)化合物之間的性能*殊的高分子材料。具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、耐水性、耐化學(xué)藥品性和電絕緣性，其缺點是機(jī)械強(qiáng)度低、成本高、不耐強(qiáng)酸和有機(jī)溶劑。有機(jī)硅塑料主要用來制作層壓板、耐熱墊片、薄膜、電絕緣零件等。

(12)氨基塑料(AF)——熱固性塑料氨基塑料是由含有氨基(一NH：)的化合物與甲醛縮聚而得。主要包括脲醛塑料和三聚氰胺甲醛塑料。第六十三頁，共九十六頁。64第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料①脲醛塑料(UF)：由尿素與甲醛縮聚而得的脲醛樹脂與填料等添加劑混合后，經(jīng)熱壓成型而得。脲醛塑料色淺，易著色，可著任何鮮艷色彩，其質(zhì)地堅硬，表面光澤如玉，有“電玉”之稱。脲醛塑料有較好的電絕緣性和耐熱性，不易劃傷，不怕燙，但耐候性、耐水性較差，多用千制作電話機(jī)殼體、電氣零件、照明設(shè)備及日用品(如鈕扣、餐具)等。②三聚氰胺甲醛塑料(MF)：又稱密胺塑料。由三聚氰胺和甲醛縮聚而得，無毒、無味、易著色、硬度高、光澤好，具有優(yōu)良的電絕緣性和抗電弧性，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性和耐水性比脲醛塑料高。三聚氰胺甲醛塑料制品的外觀酷似陶瓷，有‘‘仿瓷塑料”之稱。多用于制造各種耐熱、耐水的食具，也可用于制造各種工業(yè)零件。第六十四頁，共九十六頁。65第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料(13)不飽和聚酯塑料(UP)——熱固性塑料由分子鏈上含有不飽和乙烯基雙鍵結(jié)構(gòu)(—CH-CH-)的不飽和聚酯樹脂制成。不飽和聚酯塑料機(jī)械強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐；沖擊強(qiáng)度，電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性好，有良好的耐熱、隔熱、隔音特性。不飽和聚酯塑料制品主要為模壓塑料、澆注塑料和增強(qiáng)塑料，其中不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng)塑料具有很好的抗張強(qiáng)度和耐；中擊性，它密度小，只有鋼的1／4，而機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)到鋼的1／2。使用中不易變形，可用來制造飛機(jī)部件、汽車外殼、透明瓦棱板、屋頂、天窗以及電器儀表外殼等。表7-8所列為常用塑料的性能指標(biāo)，供參考。第六十五頁，共九十六頁。66第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料第六十六頁，共九十六頁。67第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料工程塑料第六十七頁，共九十六頁。68第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料增強(qiáng)塑料

概念：以合成樹脂為基料，加入增強(qiáng)材料及肋劑經(jīng)成型加工而得的塑料為增強(qiáng)塑料，是重要的高分子復(fù)合材料。

品種：增強(qiáng)材料以纖維狀物質(zhì)或織物為主，常用的有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、聚酰胺纖維等。

性能：增強(qiáng)材料的加入增強(qiáng)了樹脂的力學(xué)性能和其他性能，使增強(qiáng)塑料具有優(yōu)良的綜合性能。

用途：多用作結(jié)構(gòu)材料、電絕緣材料及裝飾材料。第六十八頁，共九十六頁。69第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料增強(qiáng)塑料玻璃鋼：以熱固性樹脂為粘結(jié)劑的玻璃纖維熱固性增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼。品種：常用的樹脂有不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。性能：玻璃鋼有很高的機(jī)械強(qiáng)度，質(zhì)輕，比一般鋼鐵輕3／4，比鋁輕1／2。表7—9所列為常用玻璃鋼的類型及性能特點。應(yīng)用：玻璃鋼主要用來制造汽車、機(jī)車、客車、拖拉機(jī)的車身及各種配件（如車門、窗框、儀表盤、擋泥板及油箱等），以及車廂內(nèi)部裝飾板、座椅、地板等。在機(jī)電工業(yè)中用作機(jī)器設(shè)備的外殼、機(jī)架、印刷電路板、電機(jī)機(jī)罩及儀表罩等。玻璃鋼還可以代替不銹鋼、銅、鋁等金屬作石油化工方面的防腐蝕材料。第六十九頁，共九十六頁。70第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料增強(qiáng)塑料第七十頁，共九十六頁。71第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料泡沫塑料泡沫塑料：又稱微孔塑料。以樹脂為基料，加入發(fā)泡劑等助劑制成的內(nèi)部具有無數(shù)微小氣孔的塑料。工藝：采用機(jī)械法、物理法、化學(xué)法進(jìn)行發(fā)泡?？捎米⑸?、擠出、模壓、澆鑄等方法成型。特點：具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、防震、耐潮等特點。分類類及性能：按內(nèi)部氣孔相連情況，可分為開孔型和閉孔型。前者氣孔相互連通，無漂浮性；后者氣孔相互隔離，有漂浮性。按機(jī)械性能，可分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩類。硬質(zhì)泡沫塑料可用做隔熱保溫材料、隔音防震材料等；軟質(zhì)泡沫塑料可用作襯墊、座墊、拖鞋、泡沫人造革等。常見的泡沫塑料有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料及脲醛泡沫塑料等。第七十一頁，共九十六頁。72第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料泡沫塑料(1)聚苯乙烯泡沫塑料俗稱保利龍。是一種可成型、質(zhì)輕、低成本、閉孔型的發(fā)泡塑料。聚苯乙烯泡沫塑料具有半剛性與沖擊吸收性，有良好的隔熱性能和電絕緣，聚苯乙烯泡沫塑料對大多數(shù)的溶劑與無機(jī)物酒精溶劑的抗腐蝕性較弱，但對酸性、減性及脂肪類的化合物具有較好的抗腐蝕性。聚苯乙烯泡沫塑料成型的表面光滑、稍富彈性，不致造成產(chǎn)品外表的磨損?？捎米鞲魺岣粢舨牧匣蚍勒鸢b材料。(2)聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩大類。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料又稱“黑料”，為閉孔型，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，多用作隔熱保溫、隔音、防震材料；軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料俗稱“海綿”，為開孔型，其回彈性好，抗沖擊性高，可作緩沖材料、吸音防震材料及過濾材料等。采用反應(yīng)注射成型的聚氨酯泡沫塑料，具有木材可刨、可鋸、可釘?shù)奶攸c，稱為聚氨酯合成木材，用作結(jié)構(gòu)材料。第七十二頁，共九十六頁。73第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料泡沫塑料

(3)聚乙烯泡沫塑料聚乙烯泡沫塑料是一種低密度、半剛性、閉孔型、耐候性穩(wěn)定的泡沫塑料，比聚苯乙烯泡沫塑料易于壓縮。聚乙烯泡沫塑料與聚苯乙烯泡沫塑料的成型過程極為相似。其發(fā)泡顆粒不含發(fā)泡劑，并能在室溫儲藏較長時間。聚乙烯泡沫塑料可根據(jù)要求獲得特定的厚度與密度，成形形狀則有板狀、圓棒狀、片狀等。聚乙烯泡沫塑料成型的過程、使用的設(shè)備與模具結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)聚苯乙烯泡沫塑料極為相似。第七十三頁，共九十六頁。74第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料泡沫塑料

(4)聚丙烯泡沫塑料聚丙烯泡沫塑料為聚丙烯塑料顆粒的成型品，其顆粒具有熱塑性，并為閉孔型構(gòu)造。根據(jù)成型品的體密度、特性及其需求，作為特定的用途。由于質(zhì)輕、緩沖性佳、能量吸收的復(fù)原性好、尺寸穩(wěn)定性高及化學(xué)抵抗性優(yōu)，適用于汽車工業(yè)的零組件，作為吸收緩沖的產(chǎn)品，如前后擋板的芯材、頭枕、遮陽板及其他用途。也可應(yīng)用于精密度較高的產(chǎn)品包裝，例如電子設(shè)備、個人電腦、醫(yī)療科技產(chǎn)品等，及供運(yùn)輸使用的回收箱和包裝用的墊板。

第七十四頁，共九十六頁。75第七章塑料及加工工藝

7.4常用的塑料材料泡沫塑料

(5)乙烯烴聚合物泡沫塑料乙烯烴聚合物泡沫塑料是以各約50％的聚乙烯與聚苯乙烯樹脂相互混合之而成的發(fā)泡材料，其混合比例可依實際需要加以調(diào)整。乙烯烴聚合物泡沫塑料屬子低密度、半剛性、閉孔型的泡沫塑料，其性能介于聚苯乙烯泡沫塑料與聚乙烯泡沫塑之間，具有優(yōu)良的抗拉性與抗；中擊性，其韌性超過聚苯乙烯泡沫塑料與聚乙烯泡沫塑，壓縮與彎曲時不易造成材料疲勞，具有比聚苯乙烯泡沫塑料更優(yōu)的復(fù)原性，其成型印過程和所使用的設(shè)備和聚苯乙烯泡沫塑料相似。乙烯烴聚合物泡沫塑料可用于制作叵收使用的物料搬運(yùn)箱和要求耐磨損及對溶劑抵抗力要求尤具功效的包裝材料。第七十五頁，共九十六頁。第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用

(1)“生態(tài)”垃圾桶(國7-31)由意大利設(shè)計師勞爾·巴別利設(shè)計。此款垃圾桶的設(shè)計目的是制作一個清潔、小巧、有個性的、具有親和力的產(chǎn)品。特點：此款設(shè)計最引入注意的是垃圾桶的口沿，可脫卸的外沿能將薄膜垃圾袋緊緊卡住?？谘厣嫌⌒±翱捎脕磉M(jìn)行垃圾分類。產(chǎn)品采用不透明的ABS塑料或半透明的聚丙烯塑料經(jīng)注射成型而得。產(chǎn)品內(nèi)壁光滑易于清理，外壁具有一定的肌理效果。因此在產(chǎn)品造型設(shè)計中，設(shè)計師必須熟悉各種材料的性能特點和成型特性，從而設(shè)計生產(chǎn)出造型和使用性能優(yōu)良的塑料制品。76第七十六頁，共九十六頁。77第七十七頁，共九十六頁。78第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用(2)“4300'’桌（圖7-32）

由意大利設(shè)計師安娜·卡斯特麗·法瑞里設(shè)計。特點：此款桌子由9個部分組成(桌面、四個桌腮、四個錐形桌腿插頭)，采用了先進(jìn)的制作工藝。桌面采用熱壓成型的增強(qiáng)塑料，表面涂以防劃痕涂料，桌腿采用增強(qiáng)的聚丙烯塑料。錐形插頭部件采用ABS塑料。產(chǎn)品各部分的裝配為緊配合，由用戶用力拼裝即可，不需任何螺釘。第七十八頁，共九十六頁。79第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用第七十九頁，共九十六頁。80第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用(3)“線龜”纏線器(圖7-33)

由FLexDeveopmentB．V．Dutch設(shè)計。該產(chǎn)品的設(shè)計是“獨(dú)特而簡單的革新”，在日內(nèi)瓦國際發(fā)明展覽會上獲得金獎。產(chǎn)品由兩個相同的部分組成，通過中心軸鉚在一起，采用熱塑性橡膠材料(SBR)注射成型。這個產(chǎn)品具有各種鮮艷的顏色，可以將分散在工作臺面及電器設(shè)備后面垂下來的電線收拾整齊。使用時將兩個小碗向外掰開，將電線纏繞到中軸上，直到每一端留下所需長度，然后將小碗向里翻折，包住纏繞的電線，每個小碗的邊緣上都有一個唇口，可讓電線伸出來。第八十頁，共九十六頁。81第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用第八十一頁，共九十六頁。82第七章塑料及加工工藝

7.5塑料在設(shè)計中的應(yīng)用(4)“令人驚異”花瓶(圖7-34)

由荷蘭設(shè)計師約翰·巴克曼思(JohanBakermans)設(shè)計。特點：該產(chǎn)品由兩部分組成，瓶身和底座采用同一種熱塑性材料(SEBS)，采用注射成型法成型。該產(chǎn)品的特性在于：花瓶口柔軟，可翻卷成各種形狀；以往的花瓶瓶身不能變化，只能通過調(diào)整花束宋適應(yīng)花瓶，而該花瓶可通過調(diào)整瓶身