第七章塑料及加工工藝造型材料與工藝

第七章塑料及加工工藝造型材料與工藝第1頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月塑料及加工工藝1高分子聚合物的基本知識2塑料的基本特性3常用的塑料材料4塑料的工藝特性5非金屬材料的快速成型6塑料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第2頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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(gè)原子彼此以共價(jià)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。第3頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識1高分子聚合物的特點(diǎn)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：

(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?yàn)樗姆肿雍艽螅?dāng)用外力把分子拉斷或切開變成兩個(gè)分子后．高分子聚合物的性質(zhì)一般沒有明顯的改變。第4頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識

1高分子聚合物的特點(diǎn)(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。(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(gè)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)鏈的某部分受熱時(shí)，須經(jīng)過一定的時(shí)間和溫度間隔，整個(gè)大分子鏈才會變軟。第5頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識

1高分子聚合物的特點(diǎn)(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?yàn)楦叻肿踊衔锎蠖际怯袡C(jī)化合物，分子中的化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵，不能電離，因此不能傳遞電子，又因?yàn)榇蠓肿渔湷黍榍鸂顟B(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6頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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)單元叫-（CH2-CH2）-重復(fù)連接的，這種重復(fù)結(jié)構(gòu)單元稱為“鏈節(jié)”。第7頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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=n×mM——高分子的分子量

n——高分子的聚合度

m——鏈節(jié)的分子量第8頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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)。第9頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識

(2)高分子聚合物的結(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(diǎn)是可溶和可熔。它可以溶解在一定的溶劑中，而加熱時(shí)又可以熔化。基于這特點(diǎn)，線型分子易于加工，可以反復(fù)使用；第10頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識

(2)高分子聚合物的結(jié)構(gòu)枝鏈型結(jié)構(gòu)的高分子好象一根“節(jié)上生枝”的樹干樣，如圖72(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11頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識第12頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1高分子聚合物的基本知識3高分子聚合物的分類第13頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性一.塑料的組成塑料是以合成樹脂為主要成分，適當(dāng)加入填料、增塑劑穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度和壓力下塑制成型的一類高分子材料。塑料各組分在塑料中所起的作用：

(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)成個(gè)整體，并決定塑料的基本性能。第14頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性(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。填料——提高塑料的機(jī)械性能、耐熱性能和電性能。同時(shí)降低成本，通常填料的加入量為40％～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。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15頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性(2)添加劑穩(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。潤滑劑—提高塑料在加工成形中的流動性和脫模性。潤滑劑還可以使塑料制品的表面光亮美觀。著色劑—使塑料具有一定的色彩，以滿足使用要求。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。第16頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性2塑料的分類塑料種類繁多，常用的分類方法有按熱行為分類和按應(yīng)用分類兩種。塑料按熱行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。塑料按應(yīng)用可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。第17頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性2塑料的分類按熱行為分類：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。熱塑性塑料在加熱軟化時(shí)，具有可塑性，可以采用多種方法加工成型，成型后的機(jī)械性能較好，但耐熱性和剛性較差。常見的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯等。第18頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性2塑料的分類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。熱固性塑料在固化后不再具有可塑性，剛度大，硬度高，尺寸穩(wěn)定，具有較高的耐熱性。溫度過高時(shí)，則會被分解破壞。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19頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性2塑料的分類按應(yīng)用分類：①通用塑料：通用塑料一般是指使用廣泛，產(chǎn)量大，用途多．價(jià)格低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂及氫基樹脂等。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、聚碳酸脂、ABS、聚甲醛、聚礬、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20頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性3塑料的一般特性對造型材料要求其能夠自由成型或易加工，并能夠充分發(fā)揮材料的特性，作為人工合成開發(fā)的塑料恰好能滿足這些要求。雖塑料制品的性能，根據(jù)其種類、成型條件及使用環(huán)境等變化較大，但與只他材料相比較，塑料具有良好的綜合特性。第21頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性

(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，最重的聚四氟乙烯密度不超過2.3g／cm3，但比強(qiáng)度高，超過了金屬材料。第22頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性第23頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性(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(jiān)固，不易變色。表7—4是各種塑料的透光率與玻璃比較。第24頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性第25頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性(3)優(yōu)異的電絕緣性(4)耐磨、自潤滑性能好(5)塑料有耐化學(xué)藥品性(6)塑料成型加工方便，能大批量生產(chǎn)第26頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2塑料的基本特性塑料與金屬及其他工業(yè)材料相比較有以下缺點(diǎn)。①塑料不耐高溫，低溫容易發(fā)脆。多數(shù)塑料雖不易燃燒，但在300℃左右發(fā)生變形，燃燒時(shí)放出有毒氣體。由于耐熱性較差，使塑料的用途受到限制。②塑料制品易變形。溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性較差，成型收縮較大，即使在常溫負(fù)荷下也容易變形。③塑料有“老化”現(xiàn)象。塑料在長時(shí)間使用或貯藏過程中，質(zhì)量會逐漸下降。這是由于受周圍環(huán)境如氧氣、光、熱、輻射、濕氣、雨雪、工業(yè)腐蝕氣體、溶劑和微生物等的作用后，塑料的色澤改變、化學(xué)構(gòu)造受到破壞，機(jī)械性能下降，變得硬脆或軟粘而無法使用，這稱為塑料的“老化”，它是塑料制品性能中的一個(gè)嚴(yán)重缺陷。第27頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3常用的塑料材料3.1通用塑料3.2工程塑料3.3增強(qiáng)塑料3.4泡沫塑料第28頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1通用塑料(1)聚乙烯塑料(PE)一一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。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、日用雜品等方面。第29頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1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)，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。由于表面光潔、透明等優(yōu)點(diǎn)，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。第30頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1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，有良好的透明性，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。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。第31頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1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(shí)放出氯化氫，因此成型時(shí)需要加入穩(wěn)定劑。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32頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1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。廣泛用作廣告標(biāo)牌、繪圖尺、照明燈具、光學(xué)儀器安全防護(hù)罩、日用器具及汽車、飛機(jī)等交通工具的側(cè)窗玻璃等。第33頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1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、潤滑劑等添加劑，分散混合成壓塑粉，經(jīng)熱壓加工而得酚醛塑料，俗稱電木。電絕緣性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性好，而且成本低廉。酚醛塑料是電器工業(yè)上不可缺少的材料，如用作電子管插座、開關(guān)、燈頭及電話機(jī)等。第34頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2工程塑料(1)ABS塑料——熱塑性塑料ABS塑料是丙烯腈(A)～丁二烯(B)～苯乙烯(s)的三元共聚物，它綜合了3種組分的性能，如丙烯腈的剛性、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性和耐候性，丁二烯的抗沖擊性、耐低溫性，苯乙烯的表面高光澤性、尺寸穩(wěn)定性。

ABS注射制品常用來制作殼體、箱體、零部件、玩具等。擠出制品多為板材、棒材、管材等，可進(jìn)行熱壓、復(fù)合加工及制作模型。ABS塑料還是理想的木材代用品和建筑材料等。第35頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2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。通常為白色至淺黃色半透明固體，無毒無味，易著色。具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度。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。第36頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2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。無色至淺黃色，透明，無毒無味，具有優(yōu)良的機(jī)械性能。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、電動工具外殼等第37頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2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，主要品種為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。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。第38頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3增強(qiáng)塑料以合成樹脂為基料，加入增強(qiáng)材料及助劑經(jīng)成型加工而得的塑料，是重要的高分子復(fù)合材料。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。第39頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3增強(qiáng)塑料玻璃纖維增強(qiáng)塑料是常用的增強(qiáng)塑料之一，是以玻璃纖維及其制品(織物、氈材等)為增強(qiáng)材料制成的樹脂基復(fù)合材料。按樹脂性能可分為熱固性和熱塑性兩大類。玻璃纖維增強(qiáng)塑料質(zhì)輕，堅(jiān)硬，比強(qiáng)度高，耐腐蝕性、絕熱性和電絕緣性良好．第40頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3增強(qiáng)塑料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。常用的樹脂有不飽和聚酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。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。第41頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月733增強(qiáng)塑料第42頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3增強(qiáng)塑料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43頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4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。第44頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4泡沫塑料具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、防震、耐潮等特點(diǎn)。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45頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4塑料的工藝特性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46頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4塑料的工藝特性第47頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4塑料的工藝特性塑料的工藝特性是指將塑料原料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返墓に囂匦?，即塑料的成型加工性。塑料的成型方法很多，根?jù)加工時(shí)聚合物所處狀態(tài)的不同，塑料成型加工的方法大體可分為三種：第48頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4塑料的工藝特性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(shí)，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。第49頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4塑料的工藝特性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、起始狀態(tài)及制成品的結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀等。4.1塑料的成型工藝4.2塑料的二次加工第50頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1塑料的成型工藝1.注射成型2.擠出成型3.壓制成型4.吹塑成型5.壓延成型6.滾塑成型7.鑄塑成型8.手糊成型9.纏繞成型10.噴射成型第51頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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。整個(gè)成型是一個(gè)循環(huán)的過程，每一成型周期包括：定量加料一熔融塑化一施壓注射一充模冷卻一啟模取件等步驟。第52頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型第53頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型用注射成型法生產(chǎn)的制品，約占熱塑性塑料制品的20％一30％，。注射機(jī)是注射成型的主要設(shè)備．按外形特征可分為臥式、立式和角式注射機(jī)(圖7—8圖7—9、圖7一10)。第54頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型第55頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型注射成型方法有以下優(yōu)點(diǎn)：能一次成型出外形復(fù)雜、尺寸精確的制品；可以極方便的利用一套模具，成批生產(chǎn)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30一60秒可成型，而且可實(shí)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)。第56頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月1.注射成型第57頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2擠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58頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2擠出成型第59頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2擠出成型擠出成型是塑料加工工業(yè)中應(yīng)用最早、用途最廣、適用性最強(qiáng)的成型方法。與其他成型方法相比，擠出成型具有突出的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備成本低，占地面積小，生產(chǎn)環(huán)境清潔，勞動條件好；生產(chǎn)效率高；操作簡單，工藝過程容易控制，便于實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn)；產(chǎn)品質(zhì)量均勻、致密；可以一機(jī)多用，進(jìn)行綜合性生產(chǎn)。第60頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月2擠出成型擠出成型加工的塑料制品，主要是連續(xù)的型材制品，如薄膜、管、板、片、棒、單絲、扁帶、網(wǎng)、復(fù)合材料、中空容器、電線被覆及異型材料等。第61頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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。壓制成型的特點(diǎn)是：制品尺寸范圍寬，可壓制較大的制品；設(shè)備簡單，工藝條件容易控制；制件無澆口痕跡，容易修整、表面平整、光潔；制品收縮率小、變形小、各項(xiàng)性能較均勻；不能成型結(jié)構(gòu)和外形過于復(fù)雜、加強(qiáng)筋密集、金屬嵌件多、壁厚相差較大的塑料制件；對模具材料要求高；成型周期長．生產(chǎn)效率低，較難實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。第62頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3壓制成型(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(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化成型。第63頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3壓制成型第64頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3壓制成型(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。層壓成型制品質(zhì)地密實(shí)，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65頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月3壓制成型第66頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月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。分為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)。第67頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型(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)形間隙中呈圓筒形薄管擠出，同時(shí)從機(jī)頭中心孔向著管內(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。第68頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型第69頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型(2)中空吹塑：①擠出吹塑：用擠出機(jī)擠出管狀型坯，趁熱將其夾在模具模腔內(nèi)并封底，向管坯內(nèi)腔通入壓縮空氣吹脹成型。圖7—17為擠出吹塑機(jī)械及成型過程。擠出吹塑的特點(diǎn)是制品形狀適應(yīng)廣，特別適于制造大型制件，制件底部強(qiáng)度不高，有邊角料。第70頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型第71頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型②注射吹塑：分為冷型坯吹塑和熱型坯吹塑。前者是將注射制成的試管狀有底型坯冷卻后移入吹塑模內(nèi)，將型坯再加熱并通入壓縮空氣吹脹成型；后者則是將注射制成的試管狀有底型坯立即趁熱移入吹塑模內(nèi)進(jìn)行吹塑成型。注射吹塑的特點(diǎn)是制件外觀好，重量穩(wěn)定，尺寸精確、無邊角料。第72頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型第73頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4．吹塑成型③拉伸吹塑：將擠出或注射制成的型坯加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，進(jìn)行縱向拉伸，同時(shí)或稍后用壓縮空氣吹脹進(jìn)行橫向拉伸。拉伸后制品的透明度、強(qiáng)度、抗?jié)B透性明顯提高根據(jù)制坯方式，分為注射拉伸吹塑工藝和擠出拉伸吹塑工藝。前者主要用于生產(chǎn)盛飲料用PET瓶，后者多用于生產(chǎn)聚丙稀、聚氯乙烯中空制品。第74頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月第75頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5．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，生產(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76頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月5．壓延成型第77頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月6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。滾塑成型所用模具及設(shè)備成本低，可同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)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，如大型容器、汽車零部件、玩具等。第78頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月6滾塑成型第79頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月7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)樹脂混合物料倒入成型模具中，在常溫或加熱條件下使其逐漸固化而成為有一定形狀的制品。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、聚氫酯等熱塑性塑料和酚醛樹脂第80頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月7鑄塑成型第81頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月8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。傳遞模塑成型與模壓成型相似，但又具有注射成型的特點(diǎn)，如制品尺寸精確，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。第82頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月8傳遞模塑成型第83頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月9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。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，然后加熱固化，脫模即得制品。第84頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月9手糊成型第85頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月9手糊成型手糊成型工藝簡單、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86頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月10纏繞成型纏繞成型是纖維增強(qiáng)塑料的成型方法之一。將浸漬過樹脂的連續(xù)纖維按一定方式纏繞在芯模上制成坯件，經(jīng)固化而制成一定形狀的制品。纏繞成型制品強(qiáng)度高，質(zhì)量較穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。多用來制作圓筒形、球形、管形等大型旋轉(zhuǎn)體制品。第87頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月10纏繞成型第88頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月11噴射成型噴射成型是增強(qiáng)塑料的成型方法之一。用噴槍將樹脂、助劑及切斷的短纖維同時(shí)噴射到一定形狀的模具上，達(dá)到一定厚度后固化成型。噴射成型生產(chǎn)效宰高，制品形狀、尺寸不受限制。制品整體性好，但場地污染大。多用于制造大型制件。第89頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月11噴射成型第90頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2塑料的二次加工塑料的二次加工又稱塑料的二次成型，是采用機(jī)械加工、熱成型、連接、表面處理等工藝將一次成型的塑料板材、管材、棒材、片材及模制件等制成所需的制品。第91頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2塑料的二次加工1塑科機(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。但加工時(shí)應(yīng)注意到：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、以至分解燒焦制件的回彈性大，易變形，加工表面較粗糙，尺寸誤差大。第92頁，課件共102頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2塑料的二次加工2．塑料熱成型將塑料板材(或管材、棒材)