塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)課件2

第一章塑料概論

塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)

第1章塑料概論

本章基本內(nèi)容★塑料的定義及高聚物的制備和結(jié)構(gòu)★塑料的組成及塑料特性的應(yīng)用★塑料的分類(lèi)學(xué)習(xí)目的與要求

１.掌握塑料的概念及分類(lèi)２.掌握塑料特性及應(yīng)用３.掌握熱塑性塑料和熱固性塑料的區(qū)別４.了解高聚物的制備和結(jié)構(gòu)５.了解塑料的組成第１章塑料概論第１章塑料概論本章重點(diǎn)★高聚物的結(jié)構(gòu)★塑料的概念及分類(lèi)★塑料特性及應(yīng)用★熱塑性塑料和熱固性塑料的區(qū)別第１章塑料概論

本章難點(diǎn)★塑料特性的理解及綜合應(yīng)用★塑料的配方第1章塑料概論

1.1塑料與高聚物

1.2塑料的組成及塑料特性的應(yīng)用

1.3塑料的分類(lèi)

1.4思考題

1.1塑料與高聚物

1.1.1塑料的定義

1.1.2高聚物的制備和結(jié)構(gòu)

塑料的定義：

塑料中的必要和主要成分是樹(shù)脂。樹(shù)脂是由高分子物質(zhì)所組成，它是通過(guò)聚合反應(yīng)而制成的，所以又叫聚合物或稱(chēng)高聚物。

1.1.1塑料的定義1.1.2高聚物的制備和結(jié)構(gòu)1.高分子與低分子的區(qū)別(見(jiàn)表1-1)

2.高聚物的制備3.高分子的相對(duì)分子量高分子的相對(duì)分子量由下式表示：

M=m×n式中M—大分子的相對(duì)分子量；m—基本結(jié)構(gòu)單元的相對(duì)分量；n—重復(fù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)，稱(chēng)為聚合度。

4.大分子鏈的空間構(gòu)型(見(jiàn)圖1-2)

2.高聚物的制備

把一些低分子化合物（基本結(jié)構(gòu)單元）結(jié)合起來(lái)形成高分子化合物（高聚物）的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程叫做聚合反應(yīng)。按照合成反應(yīng)的機(jī)理分，高聚物的制備方法主要有兩類(lèi)：

加聚反應(yīng)

縮聚反應(yīng)

1.1.2高聚物的制備和結(jié)構(gòu)

4.大分子鏈的空間構(gòu)型

高聚物中大分子鏈的空間構(gòu)型有三種形式，線型、支鏈狀線型及體型?，F(xiàn)分別介紹如下。線型分子即大分子呈線狀，如圖1—2a所示。支鏈狀線型分子的主鏈也是線狀，但主鏈上還生出或多或少長(zhǎng)短不等的支鏈，如圖1—2b所示。體型分子的主鏈同樣是長(zhǎng)鏈形狀，但這些長(zhǎng)鏈之間有短鏈橫跨連接，并在三維空間相互交聯(lián)如圖1—2c、d所示

1.1.2高聚物的制和結(jié)構(gòu)

1.1.2高聚物的制和結(jié)構(gòu)

(1)加聚反應(yīng)

加聚反應(yīng)為在聚合反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有副產(chǎn)物產(chǎn)生，生成的高分子化合物具有參于反應(yīng)的單元相同的成分。我們將由基本結(jié)構(gòu)單元組成的大分子叫鏈，每一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元叫鏈節(jié)，而一個(gè)大分鏈上重復(fù)串聯(lián)結(jié)構(gòu)單元的個(gè)數(shù)叫鏈節(jié)數(shù)。由兩種單體A和B交替串聯(lián)形成，叫交替共聚物。尼龍66的分子鏈結(jié)構(gòu)就屬這一類(lèi)。（見(jiàn)圖1—1所示）由三種單體組成的大分子叫三元共聚物

。

1.1.2高聚物的制和結(jié)構(gòu)

(2)縮聚反應(yīng)

由一種或多種單體縮合成為高聚物的大分子鏈，同時(shí)析出其它低分子物質(zhì)的反應(yīng)。1.2塑料的組成及塑料特性的應(yīng)用1.2.1塑料的組成1.2.2塑料的特性及其應(yīng)用

1.2.1塑料的組成塑料的組成1.樹(shù)脂6.固化劑2.填充劑7.著色劑3.增塑劑8.抗靜電劑4.穩(wěn)定劑9.發(fā)泡劑5.潤(rùn)滑劑10.阻燃劑

塑料的特性:

1.質(zhì)量輕2.化學(xué)穩(wěn)定優(yōu)越3.電絕緣性能好4.比強(qiáng)度高5.減摩，耐磨性能優(yōu)良，自潤(rùn)滑性好6.成型加工方便7.粘結(jié)性能好８．光學(xué)性能好9.著色性能較強(qiáng)10.導(dǎo)熱率低

1.2.2塑料的特性及其應(yīng)用1.2.2塑料的特性及其應(yīng)用塑料的應(yīng)用:

目前，塑料也存在著一些缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到一定限制。一般塑料的機(jī)械強(qiáng)度均不如金屬。塑料成型時(shí)收縮率較高。塑料對(duì)溫度的敏感性遠(yuǎn)比金屬或其它非金屬材料的大，塑料的使用溫度范圍遠(yuǎn)較其它材料的窄。塑料若長(zhǎng)期受載荷作用，即使溫度不高，其形狀會(huì)產(chǎn)生“蠕變”，塑料這種漸漸產(chǎn)生的塑件流動(dòng)是不可塑的，導(dǎo)致塑件尺寸精度喪失。所以，在選擇塑料時(shí)要注意揚(yáng)長(zhǎng)避短。

1.3.1熱塑性塑料

1.3.2熱固性塑料1.3.3塑料原料

1.3塑料的分類(lèi)

熱塑性塑料：

將該類(lèi)塑料升溫熔融為粘稠液體后施加高壓，便可以充滿(mǎn)一定形狀的型腔而后使其冷卻固化定型成為制品．如果在將其加熱又可進(jìn)行另一次塑料成型，如此可反復(fù)地進(jìn)行多次．在成型過(guò)程中，該塑料主要是發(fā)生物理變化，僅有少量化學(xué)變化，其變化過(guò)程基本上是可逆的．1.3.1熱塑性塑料1.3.2熱固性塑料

表1-2對(duì)熱塑性塑料與熱固性塑料有關(guān)成型方面的主要區(qū)別進(jìn)行了歸納。1.3.境2塑料發(fā)原料塑料原料璃如下圖所鐮示思考題1.塑料的懇定義？奸（答案）2.國(guó)塑料的起主要成患分是什孝么？（答案）3.奶填充劑眾的作用追有哪些長(zhǎng)？（答案）4.增各塑劑的作冒用是什么倚？（答案）5.潤(rùn)盞滑劑的作查用是什么娛？（答案）6.試藍(lán)述穩(wěn)定劑材的作用與辮種類(lèi)？（答案）1、帽塑料是乓以合成卷高聚物翁為主要率成分。絕它在一偵定的溫影度和壓釘力下具疾有可塑積性，能您夠流動(dòng)頭變形，爽其被塑斬造成制瓶品之后控，在一彈定的使駝?dòng)铆h(huán)境籍條件之父下，能格保持形賣(mài)狀、尺奶寸不變梁，并滿(mǎn)訪足一定螺的使用抵性能要橡求。2、塑料的勵(lì)主要成蛙分是合淋成樹(shù)脂賺，一般決它都加曾有其它斗添加劑植，為多對(duì)組成分嘗組成。3、填充劑碧起降低評(píng)產(chǎn)品成鄭本、改扎善塑料諷性能和罰增強(qiáng)的扒作用。4、加入增塑除劑能提高鄉(xiāng)豐塑料的彈幼性、可塑旋性、流動(dòng)慈性，改善貨其低溫脆舉化的弱點(diǎn)霉，使塑料縫變得柔軟刊和抗振。5、潤(rùn)滑劑的額作用是易衰于成型流窄動(dòng)與脫模。6、穩(wěn)定劑支的作用更：能抑制粘和防止緣瑞塑料在豈加工成巨型或使棉用過(guò)程烤中，因皮受熱、保光、氧異等作用忠而產(chǎn)生貿(mào)降解、堡養(yǎng)花斷數(shù)鏈、交儉鏈等現(xiàn)束象而致偶使塑料旗性能遭朱到破壞抹，使塑究料的性簽?zāi)芊€(wěn)定硬。穩(wěn)定劑匆的種類(lèi)唉有：光穩(wěn)定開(kāi)劑、熱朵穩(wěn)定劑垃和抗氧賞劑等。表1—1斯高菜分子與低臉?lè)肿拥膮^(qū)葉別有顯著區(qū)別方面低分子高分子一個(gè)分子所包含的原子個(gè)數(shù)幾個(gè)~幾百個(gè)幾千個(gè)~到幾百萬(wàn)個(gè)相對(duì)分子量幾~幾百幾萬(wàn)~上千萬(wàn)分子長(zhǎng)度

~微米~幾微米1—交替2—無(wú)規(guī)3—嵌段4—接枝5—無(wú)規(guī)三田無(wú)共聚物圖1笑—1堵大分所子鏈結(jié)芬構(gòu)a—線狀彎b—支較鏈狀c干—網(wǎng)狀漁d—體型星狀圖1—賠2高算聚物分沖子鏈的易空間構(gòu)頑型形式a衛(wèi)b躺c藏d表1-2扮熱塑性祝塑料與熱算固性塑料卷有關(guān)成型負(fù)方面的區(qū)贈(zèng)別成型前，塑料中樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)使制品固化定型的模具溫度條件成型后，塑料中樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)成型過(guò)程中樹(shù)脂所發(fā)生的變化制品的熔化，溶解性能塑料的使用性常采用的成型方法熱塑性塑料線型或支鏈狀線型聚合物分子冷卻基本與成型前的相同物理變化（可能有少量分解或交鏈現(xiàn)象發(fā)生）可熔化可溶解反復(fù)多次使用（可回收廢料）注射、擠出、吹塑等熱固性塑料線型聚合物分子加熱（提供交聯(lián)反應(yīng)溫度轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型分子既有物理變化，又有化學(xué)變化。有低分子析出既不可熔化，也不可溶解一次性使用，因成型過(guò)程不可逆壓縮或壓注。有的品種可以采用注射謝謝觀看/歡迎下載BY齡FAI行TH義IM認(rèn)EAN爹A塵VIS煩ION最OF并GO趕OD堅(jiān)O(shè)NE倍C