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文檔簡介

PolymerMaterials

高分子材料教材:《高分子材料》黃麗主編

化學工業(yè)出版社,2005年2011.2-2011.5主講教師:周忠誠40h1PolymerMaterials

聚乙烯丙綸高分子

防水膠復合防水卷材

人類正進入合成材料時代新時代,新生活新工藝,新產(chǎn)品高分子材料2

我被高分子包圍了呀!酚醛塑料滌綸聚氯乙烯有機玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯塑料聚丙烯3我被高分子包圍了呀!酚醛塑料滌綸聚氯乙烯有機玻璃聚苯乙烯聚四高分子材料四大塑料“四烯”聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯合成纖維“六綸”滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸合成橡膠“四膠”順丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠以及聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有機玻璃等都是經(jīng)過聚合反應得到的高分子化合物。4高分子材料四大塑料“四烯”4高分子材料阿斯匹林(Aspirin)是一個“古老”的解熱鎮(zhèn)痛藥物,而緩釋長效阿斯匹林又使阿斯匹林煥發(fā)了青春。近年,科學家通過乙二醇的橋梁作用把阿斯匹林連接在高聚物上,制成緩釋長效阿斯匹林,用于關節(jié)炎和冠心病的輔助治療,緩釋長效阿斯匹林可分為三部分:①高分子載體(聚甲基丙烯酸);②低分子藥物(阿斯匹林);③作為橋梁作用的乙二醇。腸胃中水解變?yōu)榘⑺蛊チ??!靖叻肿铀幬铩楷F(xiàn)代醫(yī)藥發(fā)展方向之一:合成藥物長效化和低毒化,其有效途徑是低分子藥物高分子化。例如可將藥物分子連在安全無毒的高分子鏈上。緩釋長效阿斯匹林的結(jié)構(gòu)簡式如下:5高分子材料阿斯匹林(Aspirin)是一個“古老”的解熱鎮(zhèn)痛高分子材料緩釋長效阿斯匹林在體內(nèi)的分解過程人造器官組織

人造器官組織

人造器官組織

6高分子材料緩釋長效阿斯匹林人造器官組織人造器官組織人造器高分子化學【光致變色高分子

】螺苯并吡喃類衍生物是一類典型的光致變色化合物,將其引入纖維素類聚合物分子鏈上,用這種聚合物仿制的纖維就具有光致變色功能。變色反應式如下:共軛鏈變化引起顏色變化通過上述反應實現(xiàn)了人們的服裝可以隨光線強弱變化而變化。7高分子化學【光致變色高分子】螺苯并吡喃類衍生物是一類典型的高分子材料人造器官組織

人造器官組織

人造器官組織

人造器官組織

【人造器官組織

】由于某些合成高分子材料(如:有機硅聚合物、有機氟聚合物、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、醋酸纖維素等)與生物體中的天然高分子有極其相似的化學結(jié)構(gòu),生物相容性較好,較少受到排斥,安全無毒,可用于制作醫(yī)用組織和人造器官的高分子材料。從皮膚到內(nèi)臟,從血液到五官都有用醫(yī)用高分子材料制成的人造器官組織,如人造血管、人造心臟、人造腎臟、人造皮膚、人造骨髓等,最早應用的醫(yī)用高分子材料是代替手術縫合線的聚乳酸。使聚乳酸作為外科手術的縫合線,因聚乳酸極易水解、縫合傷口愈合后,不需拆線,縫合線經(jīng)體液水解為乳酸,由代謝循環(huán)排出體外。8高分子材料人造器官組織人造器官組織人造器官組織人造器官《高分子材料》

講授內(nèi)容及課時分配

第一章緒論……..(4h)第二章通用塑料……………....(6h)第三章工程塑料…………..……(6h)第四章合成纖維……………….(6h)第五章橡膠………………………(6h)第六章涂料和粘合劑…………..(4h)第七章功能高分子材料………….(4h)

第八章高分子共混和復合材料..(4h)高分子材料9《高分子材料》第一章緒論……..(4h)高分教學目標:通過本課程的學習,應使學生了解常用的高分子材料,掌握各種高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能及使用要求,在實踐中會選用合適的材料,并初步具有工藝實踐的能力。教學要求:熟悉各種合成高分子材料,如塑料、橡膠、纖維、涂料、膠粘劑以及功能高分子材料,如離子交換樹脂、離子選擇性薄膜等的種類與性能及應用。重點與難點:各種合成高分子材料的結(jié)構(gòu)、性能及應用??己耍浩綍r30%考試70%10教學目標:通過本課程的學習,應使學生了解常用的高分子材料,掌第一章緒論

主要內(nèi)容:高分子材料的發(fā)展史高分子材料的類型和特征高分子材料的成型加工*11第一章緒論主要內(nèi)容:111.1高分子材料的發(fā)展史15世紀美洲瑪雅人用天然橡膠做容器,雨具等生活用品。1839年美國人CharlesGoodyear發(fā)現(xiàn)天然橡膠與硫磺共熱后明顯地改變了性能,使它從硬度較低、遇熱發(fā)粘軟化、遇冷發(fā)脆斷裂的不實用的性質(zhì),變?yōu)楦挥袕椥?、可塑性的材料?869年美國人JohnWesleyHyatt把硝化纖維、樟腦和乙醇的混合物在高壓下共熱,制造出了第一種人工合成塑料“賽璐珞”。1887年法國人CountHilairedeChardonnet用硝化纖維素的溶液進行紡絲,制得了第一種人造絲。121.1高分子材料的發(fā)展史15世紀美洲瑪雅人用天然橡膠做容1909年美國人LeoBaekeland用苯酚與甲醛反應制造出第一種完全人工合成的塑料——酚醛樹酯。1920年德國人HermannStaudinger發(fā)表了“關于聚合反應”的論文提出:高分子物質(zhì)是由具有相同化學結(jié)構(gòu)的單體經(jīng)過化學反應(聚合),通過化學鍵連接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一詞即源于此。1926年瑞典化學家斯維德貝格等人設計出一種超離心機,用它測量出蛋白質(zhì)的分子量:證明高分子的分子量的確是從幾萬到幾百萬。1926年美國化學家WaldoSemon合成了聚氯乙烯,并于1927年實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。131909年美國人LeoBaekeland用苯酚與1930年聚苯乙烯(PS)發(fā)明。1932年HermannStaudinger總結(jié)了自己的大分子理論,出版了劃時代的巨著《高分子有機化合物》成為高分子化學作為一門新興學科建立的標志。1935年杜邦公司基礎化學研究所有機化學部的WallaceH.Carothers合成出聚酰胺66,即尼龍。尼龍在1938年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1930年德國人用金屬鈉作為催化劑,用丁二烯合成出丁鈉橡膠和丁苯橡膠。

141930年聚苯乙烯(PS)發(fā)明。141940年英國人T.R.Whinfield合成出聚酯纖維(PET)。1940年代PeterDebye發(fā)明了通過光散射測定高分子物質(zhì)分子量的方法。1948年PaulFlory建立了高分子長鏈結(jié)構(gòu)的數(shù)學理論。1953年德國人KarlZiegler與意大利人GiulioNatta分別用金屬絡合催化劑合成了聚乙烯與聚丙烯。

151940年英國人T.R.Whinfield合成出聚酯纖1955年美國人利用齊格勒-納塔催化劑聚合異戊二烯,首次用人工方法合成了結(jié)構(gòu)與天然橡膠基本一樣的合成天然橡膠。1956年Szwarc提出活性聚合概念。高分子進入分子設計時代。1971年S.LWolek發(fā)明可耐300℃高溫的Kevlar。1970'以后高分子合成新技術不斷涌現(xiàn),高分子新材料層出不窮。161955年美國人利用齊格勒-納塔催化劑聚合異戊二烯,首次用1953HermannStaudinger(1881-1965)

施陶丁格(HermannStaudinger)是德國著名的化學家,1881年3月23日生于德國的沃爾姆斯(Worms),1965年8月8日在弗賴堡(Freiburg)逝世,終年84歲。他是1953年諾貝爾化學獎的獲得者。1947年,他編輯出版了《高分子化學》(DiemakromolekulareChemie)雜志,形象地描繪了高分子(Macromolecules)存在的形式。從此,他把“高分子”這個概念引進科學領域,并確立了高分子溶液的粘度與分子量之間的關系,創(chuàng)立了確定分子量的粘度的理論(后來被稱為施陶丁格爾定律)。他的科研成就對當時的塑料、合成橡膠、合成纖維等工業(yè)的蓬勃發(fā)展起了積極作用。由于他對高分子科學的杰出貢獻,1953年,他以72歲高齡,走上了諾貝爾獎金的領獎臺。

171953HermannStaudinger(1881-1963KarlZiegler(1903-1979)

GiulioNatta(1898-1973)德國人齊格勒(KarlZiegler)與意大利人納塔(GiulioNatta)分別發(fā)明用三乙基鋁和三氧化鈦組成的金屬絡合催化劑合成低壓聚乙烯與聚丙烯的方法。這種催化劑被統(tǒng)稱為齊格勒-納塔型催化劑。1963年12月10日,他們共享諾貝爾化學獎的崇高榮譽。

181963KarlZiegler(1903-1979)

1974PaulJ.Flory(1910-1985)美國高分子物理化學家弗洛里(PaulJ.Flory)由于在高分子科學領域,尤其在高分子物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的研究方面取得巨大成就,1974年榮獲瑞典皇家科學院授予的諾貝爾化學獎。

191974PaulJ.Flory(1910-1985)1991Pierre-GillesdeGennes法國科學家吉尼(Pierre-GillesdeGennes)成功地將研究簡單體系中有序現(xiàn)象的方法推廣到高分子、液晶等復雜體系。1991年被授予諾貝爾物理學獎。201991Pierre-GillesdeGennes法2000HidekiShirakawa

AlanJ.Heeger

AlanG.MacDiarmid2000年10月10日,日本筑波大學都得白川英樹(HidekiShirakawa),美國加利福尼亞大學的黑格(AlanJ.Hegger)和美國賓夕法尼亞大學的馬克迪爾米德(AlanG.MacDiarmid)因?qū)щ娋酆衔锏陌l(fā)現(xiàn)和發(fā)展而獲得2000年度諾貝爾化學獎。212000HidekiShirakawa

Alan1.2高分子材料的類型和特征高分子材料也叫做聚合物材料天然高分子:天然橡膠、纖維素、淀粉、甲殼素、蠶絲等。合成高分子材料:塑料、橡膠、纖維、粘合劑、涂料、功能高分子材料、聚合物合金和聚合物基復合材料、生物高分子材料(用途和物理形態(tài))。221.2高分子材料的類型和特征高分子材料也叫做聚合物材料22例1.生產(chǎn)1kt天然橡膠,要300萬株橡膠樹,占地約3萬畝,而且需5000-6000人。而生產(chǎn)1kt合成橡膠,廠房占地僅l0畝左右,僅需幾十人?,F(xiàn)代化的合成橡膠生產(chǎn)裝置一條生產(chǎn)線年產(chǎn)量可高達5-8萬t。年產(chǎn)100萬t天然橡膠可節(jié)約1000萬畝土地,節(jié)約種植勞動力500萬人。例2.一個年產(chǎn)10萬t合成纖維工廠相當于200多萬畝棉田的產(chǎn)量,也相當于2000萬多頭綿羊的年產(chǎn)毛量,我國如能年產(chǎn)100萬t合成纖維,可節(jié)約2000多萬畝土地,可養(yǎng)活3000-4000萬人口。23例1.生產(chǎn)1kt天然橡膠,要300萬株橡膠樹,占地約3萬1.2.1塑料:塑料是以合成樹脂為基本成分,它是在加工過程中可塑制成一定形狀,而產(chǎn)品最后能保持形狀不變的材料。它具有質(zhì)輕、絕緣、耐腐蝕、美觀、制品形式多樣化等優(yōu)點。其主要缺點是絕大多數(shù)塑料制品易燃燒,在長期使用過程中發(fā)生老化現(xiàn)象。根據(jù)受熱后的情況,塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。前者可反復受熱軟化或融化,后者經(jīng)固化成型后,再受熱則不能熔化,強熱則分解。根據(jù)生產(chǎn)量與使用情況可以分為通用塑料和工程塑料241.2.1塑料:塑料是以合成樹脂為基本成分,它是在加工過程中1.2.2合成橡膠合成橡膠是用化學合成方法生產(chǎn)的高彈性體。經(jīng)硫化加工可制成各種橡膠制品。其成型基本過程包括:塑煉、混煉、壓延或擠出、成型和硫化等基本工序。特征:大分子鏈具有足夠的柔性;玻璃化溫度比室溫低得多;在使用條件下不結(jié)晶或結(jié)晶很少,比較理想的情況是在拉伸時可結(jié)晶,除去外力之后結(jié)晶又消失。某些合成橡膠具有較天然橡膠為優(yōu)良的耐熱、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。缺點是發(fā)生老化現(xiàn)象。251.2.2合成橡膠合成橡膠是用化學合成方法生產(chǎn)的高彈性體。經(jīng)根據(jù)產(chǎn)量和使用情況合成橡膠可分為通用合成橡膠與特種合成橡膠兩大類。通用合成橡膠主要代替部分天然橡膠生產(chǎn)輪胎、膠鞋、橡皮管、帶等橡膠制品,包括丁苯橡膠、順丁橡膠(順式聚丁二烯橡膠)、丁基橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠等品種。特種合成橡膠主要制造耐熱、耐老化、耐油或耐腐蝕等特殊用途的橡膠制品,包括氟橡膠、有機硅橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠等。26根據(jù)產(chǎn)量和使用情況合成橡膠可分為通用合成橡膠與特種合成橡膠兩1.2.3合成纖維線型結(jié)構(gòu)的高分子量合成樹脂,經(jīng)過適當方法紡絲得到的纖維稱為合成纖維。與天然纖維相比較強度高、耐摩擦、防蛀、耐腐蝕等優(yōu)點。缺點是不易著色,未經(jīng)處理時易產(chǎn)生靜電,多數(shù)合成纖維的吸濕性差。因此制成的衣物易污染,不吸汗,透氣性差。工業(yè)生產(chǎn)的合成纖維品種有:聚酯纖維(滌綸纖維)、聚丙烯腈纖維(腈綸纖維)、聚酰胺纖維(綿綸纖維或尼龍纖維)等。尚有具有耐高溫、耐腐蝕或耐輻射的特種用途的合成纖維,如聚芳酰胺纖維、酰亞胺纖維等。271.2.3合成纖維線型結(jié)構(gòu)的高分子量合成樹脂,經(jīng)過適當方法1.2.4涂料和粘合劑涂料是指涂布在物理表面而形成的具有保護和裝飾作用的膜層材料。主要組分:成膜物、顏料、溶劑。粘合劑是一種把各種材料緊密地結(jié)合在一起的物質(zhì)。281.2.4涂料和粘合劑涂料是指涂布在物理表面而形成的具有保1.2.5聚合物基復合材料復合材料是有兩種或兩種以上物理和化學性質(zhì)不同的材料組成的,并具有復合效應的多相固體材料。復合材料組成:基體、增強材料聚合物基復合材料是以高分子聚合物為基體,添加各種增強材料制得的一種復合材料。291.2.5聚合物基復合材料復合材料是有兩種或兩種以上物理聚合物基復合材料的優(yōu)異性能具有很高的比強度及比模量耐疲勞性能好減振性能好過載安全性好耐高溫性好具有很強的可設計性,可以具備各向異性的性能30聚合物基復合材料的優(yōu)異性能具有很高的比強度及比模量301.2.6聚合物合金聚合物共混物是指兩種或以上均聚物或共聚物的混合物。聚合物共混物通常又稱為聚合物合金或高分子合金,兩者是等義的,這在塑料工程界比較常見。在科學研究領域中,大多把具有良好的相容性的多組分聚合物體系稱為聚合物合金,其形態(tài)結(jié)構(gòu)應為均相或微觀非均相。所以,按后一種概念,那些相容性不很好,形態(tài)結(jié)構(gòu)呈亞微觀非均相或宏觀相分離的聚合物共混物不屬于高分子合金之列;另一方面,高分子合金卻可包含嵌段和接枝共聚物,因為他們具有可明顯區(qū)分的高分子鏈(組分),并且一般不呈現(xiàn)宏觀的相分離。311.2.6聚合物合金聚合物共混物是指兩種或以上均聚物或共聚1.2.7功能高分子表現(xiàn)出特殊的化學反應性或具有特殊的物理、生物、藥物或其他用途的聚合物。功能高分子材料的典型功能有:作為催化劑,選擇性地結(jié)合待殊物質(zhì)(高分子吸附劑),捕獲或輸運電荷或能量(導電和壓電聚合物、將光轉(zhuǎn)換成電荷載體或?qū)㈦姾奢d體轉(zhuǎn)換成光(光敏高分了材料和發(fā)光材料)、將藥物輸運到特定組織細胞使其在其中釋放(藥物釋放體系)等。321.2.7功能高分子表現(xiàn)出特殊的化學反應性或具有特殊的物理1.3高分子材料的成型加工331.3高分子材料的成型加工33①原料準備;②成型;③機械加工;④修飾;⑤裝配。34①原料準備;②成型;③機械加工;④修飾;⑤裝配。34成型是將各種形態(tài)的塑料(粉料、粒料、溶液或分散體)制成所需形樣的制品或坯件的過程,在整個過程中最為重要,是一切塑料制品或型材生產(chǎn)的必經(jīng)過程。成型的種類很多,如各種模塑、層壓以及壓延等。其它過程,通常都是根據(jù)制品的要求來取舍的,也就是說,不是每種制品都須完整地經(jīng)過這些過程。機械加工是指在成型后的工件上鉆眼、切螺紋、車削或銑削等,用來完成成型過程所不能完成或完成得不夠準確的一些工作。修飾主要是為美化塑料制品的表面或外觀。裝配是將各個已經(jīng)完成的部件連接或配套使其成為一個完整制品的過程。后三種過程有時統(tǒng)稱為二次加工或后加工。對比來說,二次加工過程常居于次要地位。35成型是將各種形態(tài)的塑料(粉料、粒料、溶液或分散體)制成所需形1.3.1擠出成型擠出成型是借助螺桿的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強行通過機頭成為的連續(xù)制品,如管、板、絲、薄膜、電線電纜等。擠出成型是塑料成型加工中重要方法之一。361.3.1擠出成型36擠出成型擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑,它是在擠出機中通過加熱、加壓而使物料以流動狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法。擠出法主要用于熱塑性塑料的成型,也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材,如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。此外,還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。

37擠出成型37擠出機組成38擠出機組成38擠出模塑原理39擠出模塑原理39螺桿、機頭工作原理40螺桿、機頭工作原理40塑料擠出成型工藝流程擠出過程:加料——在螺桿中熔融塑化——機頭口模擠出——定型——冷卻——牽引——切割41塑料擠出成型工藝流程擠出過程:41擠出成型的特點:

①連續(xù)化,效率高,質(zhì)量穩(wěn)定②應用范圍廣③設備簡單,投資少,見效快

④生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,勞動強度低

⑤適于大批量生產(chǎn)

適用的樹脂材料:絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料,如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂及密胺樹脂等

應用:塑料薄膜、網(wǎng)材、帶包覆層的產(chǎn)品、截面一定、長度連續(xù)的管材、板材、片材、棒材、打包帶、單絲和異型材等等,還可用于粉末造粒、染色、樹脂摻和等。42擠出成型的特點:42擠出設備:由擠出機、機頭和口模、輔機等組成。43擠出設備:由擠出機、機頭和口模、輔機等組成。43設備組成44設備組成44單螺桿擠出機的組成1、單螺桿擠出機主要由傳動系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、塑化系統(tǒng)、加熱與冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。2、擠出系統(tǒng)是最主要的系統(tǒng),它由料筒、螺桿、多孔板和過濾網(wǎng)組成。45單螺桿擠出機的組成1、單螺桿擠出機主要由傳動系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、單螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)46單螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)46雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)47雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)47螺桿的幾種形式常用的是等距不等深螺桿48螺桿的幾種形式常用的是等距不等深螺桿48普通擠出機的工作過程49普通擠出機的工作過程49雙螺桿擠出原理(一)雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)50雙螺桿擠出原理(一)雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)50(二)雙螺桿擠出的特點

和單螺桿擠出機相比,雙螺桿擠出機的特點是:

1、較高的固體輸送能力和擠出產(chǎn)量;

2、自潔能力;

3、混合塑化能力高;

4、較低的塑化溫度,減小分解可能;

5、結(jié)構(gòu)復雜,成本高。

51(二)雙螺桿擠出的特點

和單螺桿擠出機相比,雙螺桿擠出機的1.3.2注射成型

注射成型是將塑料加熱熔融塑化后,在柱塞或螺桿加壓下,物料通過機筒前端的噴嘴快速注入溫度較低的閉合模具內(nèi),經(jīng)過冷卻定型后,開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程,可生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復雜的制品,其成型制品占目前全部塑料制品的20~30%,是塑料成型加工中重要方法之一。521.3.2注射成型

52注射成型產(chǎn)品示例53注射成型產(chǎn)品示例53注射成型原理54注射成型原理54注射成型也稱注塑,是塑料的一種重要成型方法。成型過程:注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機的料斗送入機簡內(nèi)加熱熔融塑化后,在柱塞或螺桿加壓下,物料被壓縮并向前移動,通過機筒前端的噴嘴,以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi),經(jīng)過一定時間的冷卻定型后,開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程。

原料:除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外,幾乎所有的熱塑性塑料都可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料,如酚醛塑料等。55注射成型也稱注塑,是塑料的一種重要成型方法。554.成型周期注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。5.產(chǎn)品注射成型可生產(chǎn)各種形狀、尺寸、精度滿足各種要求的制品。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等,視需要而定。564.成型周期56注塑成型特點生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高;能成型形狀復雜、尺寸精確或帶嵌件的制品;成型塑料品種多;易于實現(xiàn)自動化。因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的20~30%。注射成型是一種比較先進的成型工藝,目前正繼續(xù)向著高速化和自動化方向發(fā)展。57注塑成型特點生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高;57注射機的分類根據(jù)塑化方式不同分類:柱塞式注射機、螺桿式注射機58注射機的分類根據(jù)塑化方式不同分類:58螺桿式注射機59螺桿式注射機59柱塞式注射機特點:結(jié)構(gòu)簡單、但壓力損失大、塑化不均勻以,不適合熱敏性塑料。實際應用:目前工廠中廣泛使用的是螺桿式注射機,60g以下的小型制件多用柱塞式。60柱塞式注射機特點:60根據(jù)排列方式不同分類:臥式、立式、角式

61根據(jù)排列方式不同分類:臥式、立式、角式

61注射機的組成62注射機的組成62一、注射系統(tǒng)作用:將物料塑化,并在很高的壓力和較快的速度下,通過柱塞/螺桿的推擠,將熔融塑料注射入型腔組成:料斗、加料裝置、料筒、螺桿、柱塞和分流梭、噴嘴。63一、注射系統(tǒng)作用:將物料塑化,并在很高的壓力和較快的速度下(一)塑化裝置1、料斗、加料計量裝置、料筒、螺桿與擠出裝置大致相同

2、注射螺桿與擠出螺桿的不同:注射螺桿在旋轉(zhuǎn)的同時有軸向運動,有效長度是變化的。長徑比小,只需塑化,不需穩(wěn)定。螺槽深以提高生產(chǎn)率。加料段較長。螺桿頭部多為尖頭,有的加止逆環(huán)。64(一)塑化裝置643、螺桿頭部結(jié)構(gòu)要注意防止出現(xiàn)熔融塑料積存、回流現(xiàn)象。一般η大的塑料,用錐行尖頭;η小的塑料,必須裝止逆環(huán)以防回流。653、螺桿頭部結(jié)構(gòu)要注意防止出現(xiàn)熔融塑料積存、回流現(xiàn)象。654、噴嘴作用:保持較高注射壓力和速度,使物料進一步塑化.類型:直通式、自鎖式、杠桿針閥式等。物料粘度大,熱穩(wěn)性差,用大口徑直通式;粘度小,用自鎖式和杠桿針閥式。664、噴嘴作用:66自鎖式噴嘴67自鎖式噴嘴67自鎖式噴嘴的原理68自鎖式噴嘴的原理68二.合模裝置組成:導柱、固定模板、調(diào)模裝置、頂出裝置。分類:機械式、液壓式、機械——液壓式。作用:開啟/閉合模具、鎖模、脫出。69二.合模裝置組成:69三.模具70三.模具70四、液壓和電器控制系統(tǒng)

注射成型機是由塑料塑化、模具閉合、注射入模、壓力保持、制品固化定型、開模取出制品等多道工序組成的連續(xù)生產(chǎn)過程。液壓傳動和電器控制則是為了保證注射成型機按照成型工藝的要求(如壓力、速度、溫度等)和動作程序準確有效地進行工作而設置的。71四、液壓和電器控制系統(tǒng)

注射成型機是由塑料塑化、模具閉1.3.3模壓成型

模壓成型主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)。成型經(jīng)過加熱使其熔化,加壓充模,再經(jīng)加熱交聯(lián)固化,脫模后即得制品。721.3.3模壓成型

72特點:

優(yōu)點設備投資少,工藝簡單,易操作;

壓力損失小,多用以成型大型平面制品及多型腔制品;材料取向??;無流道及澆口,材料浪費少;適用的材料廣泛(可成型帶碎屑狀、片狀及纖維狀填料制品)

缺點

固化時間長,生產(chǎn)效率低;精度不高;合模面處易產(chǎn)生飛邊;對形狀復雜或帶嵌件的制品不易成型;自動化程度低。

模壓成型主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)。對于熱塑性塑料也可以采用,但由于生產(chǎn)效率低,很少采用。73特點:

優(yōu)點73模壓成型又稱壓縮模塑,這種方法是將粉狀、粒狀、碎悄狀或纖維狀的塑料放入加熱的陰模中,合上陽模后加熱使其熔化,并在壓力的作用下,使物料充滿模腔,形成與模腔形狀一樣的模制品,再經(jīng)加熱或冷卻,脫模后即得制品。從工藝角度看,上述過程可分為三個階段:流動階段、膠凝階段、硬化階段。適用對象

①、幾乎所有熱固性塑料。常見的有酚醛、脲醛、環(huán)氧塑料、不飽和聚酯、氨基塑料、聚酰亞胺、有機硅等,也可用于熱塑性的聚四氟乙烯和PVC唱片生產(chǎn);②、適于形狀復雜或帶有復雜嵌件的制品,如電器零件,電話機件、收音機外殼等③、無翹曲變形的薄壁平面熱塑性塑料制品。74模壓成型又稱壓縮模塑,這種方法是將粉狀、粒狀、碎悄狀或纖維1.3.3.1預壓

將松散的原料預先用冷壓法(模具不加熱)壓成形狀規(guī)整,質(zhì)量一定的密實體的過程1.預壓的作用2.壓縮粉的性能對預壓的影響

①水分及揮發(fā)分

②顆粒大小,最好是大小相間

③傾倒性(120g壓縮粉通過管徑為10mm,錐角為60度的標準漏斗時間來衡量,一般取25~30s)

④壓縮率在3.0左右⑤潤滑劑用量要適當⑥溫度,一般為室溫⑦壓力,以預壓物的密度達到制品密度的80%為適宜。約40~200MPa3.設備和操作

壓模,上下陽模和陰模組成

預壓機,偏心式(尺寸較大的預壓物,但效率不高)旋轉(zhuǎn)式(尺寸小的預壓物,效率高)液壓式(用于松散性較大的預壓物,效率高,緊湊)751.3.3.1預壓

將松散的原料預先用冷壓法(1.3.3.2預熱

為了改善物料的成型性能及除去多余的水分和揮發(fā)分,對預壓物進行加熱處理

1.作用

縮短成型周期

提高制品的力學性能

提高塑料流動性

降低模壓壓力

2.預熱工藝溫度范圍

酚醛塑料:分低溫和高溫兩種,低溫為80~120℃,高溫為160~200℃;

脲甲醛塑料:最高不超過85℃;

三聚氰胺甲醛塑料:105~120℃;

脲-三聚氰胺甲醛塑料:80~100℃

聚酯塑料:只有增強塑料才預熱,預熱溫度為55~60℃。

3.預熱方法

熱板加熱

烘箱加熱(料層不要超過2.5cm,加熱均勻)

紅外線加熱

高頻加熱(不宜加熱水分含量大的物料和非極性物料)761.3.3.2預熱

為了改善物料的成型性能及除去多余1.3.3.3壓縮模塑設備一.壓機1.形式:上動式和下動式液壓機2.結(jié)構(gòu)組成:上、下壓板,固定(活動)墊塊,柱塞(主機筒)。3.特點:

上動式:下壓板固定,上壓板與主柱塞連并上下運動;頂出機構(gòu)由位于下部機座內(nèi)的頂出活塞帶動

下動式:上壓板固定,主柱塞位于下壓板下并與之相連;脫模一般由安裝在活動板上的機械裝置完成上動式液壓機

1一柱塞2一壓筒3一液壓管線4-固定墊板

5-活動墊板6一絕熱層7一上壓板8一拉桿

9一下壓板l0-機座

771.3.3.3壓縮模塑設備一.壓機上動式液壓機77二.模具壓縮模由陰陽模組成,按結(jié)構(gòu)特征分為三種:溢式、不溢式和半溢式溢式壓模成本低,操作容易,適合用于模壓扁平狀或近90碟狀制品,制品精度不高。

溢式塑模示意圖

1一上模板2一組合式陽模3一導合釘4一陰模

5一氣口6一下模板7一推頂桿8一制品9一溢料縫78二.模具壓縮模由陰陽模組成,按結(jié)構(gòu)特征分為三種:溢式、不溢式不溢式壓模適合流動性較差的物料和深度較大的制品,投料量要準確,排氣不利。

半溢式模具兼具以上兩種特點。不溢式塑模示意圖

1一陽模2一陰模3一制品4一脫模桿

5一定位下模板

無支承面半溢式塑模示意圖

1一陽模2一溢料槽3-制品4一陰模

A段為平直段

79不溢式壓模適合流動性較差的物料和深度較大的制品,投料量要準確1.3.3.4模壓過程和操作方法模壓成型工序:安放嵌件、加料、閉模、排氣、固化、脫模、模具清理1、嵌件的安放

①埋入塑料的部分要采用滾花、鉆孔或設有凸出的棱角、型槽等以保證連接牢靠

②安放時要正確平穩(wěn)

③嵌件材料收縮率要盡量與塑料相近2、加料

加料方法:重量法,容量法,計數(shù)法。3、閉模

陽模未觸及物料前要快,觸及物料后要放慢速度。4、排氣閉模后需再將塑模松動少許時間,以便排出其中的氣體。一般一到兩次,20s/次5、固化熱固性塑料依靠在型腔中發(fā)生交聯(lián)反應達到固化定型的目的6、脫模一般是靠推頂桿完成,帶嵌件的制品要先用專用工具將成型桿件擰脫,再行脫模7、清理模具型腔用鋼刷或銅刷刮去殘留的塑料,并用壓縮空氣吹凈。801.3.3.4模壓過程和操作方法模壓成型工序:安放嵌件、加料1.3.3.5模壓成型的控制因素一.模壓壓力:模壓壓力是指成型時壓機對塑料所施加的壓力。

壓力的作用:促使塑料在模腔內(nèi)流動;增加原料的密實性;克服樹脂在縮聚反應中放出的低分子物和塑料中其它揮發(fā)物所產(chǎn)生的壓力,避免出現(xiàn)腫脹,脫層等缺陷;使模具緊密閉合,從而使制品具有固定的尺寸,形狀和最小毛邊;防止制品在冷卻時發(fā)生變形。

影響因素:1、物料流動性越小,固化速度越快,物料的壓縮率越大時,所需模具壓力越大。2、制品復雜,壓力越大。811.3.3.5模壓成型的控制因素一.模壓壓力:模壓壓力是指用不溢式塑模時,壓力與體積隨時間的變化示意圖:82用不溢式塑模時,壓力與體積隨時間的變化示意圖:82二.模壓溫度

模壓溫度是指成型時所規(guī)定的模具溫度,對塑料的熔融、流動和樹脂的交聯(lián)反應速度有決定性的影響。作用:使物料熔融流動充滿型腔;提供固化所需熱量。

調(diào)節(jié)和控制模溫的原則:保證充模固化定型并盡可能縮短模塑周期

一般模壓溫度越高,模塑周期越短。對于厚壁制品,應適當降低模壓溫度,以防表面過熱,而內(nèi)部得不到應有的固化。模溫與物料是否預熱有關,預熱料內(nèi)外溫度均勻,塑料流動性好,模壓溫度可比不預熱的高些。其它影響因素還有如材料的形態(tài)、成型物料的固化特征等,應確保各部位物料的溫度均勻。83二.模壓溫度

模壓溫度是指成型時所規(guī)定的模具溫度,對塑料的三.模壓時間

模壓時間是指熔融體充滿型腔到固化定型所需時間,一般提高模溫,可縮短模壓時間。模具溫度不變,壁厚增加,時間延長。另外還受預熱、固化速率、制品壁厚等因素影響。

通常,模壓壓力、溫度和時間三者并不是獨立的,實際生產(chǎn)中一般是憑經(jīng)驗確定三個參數(shù)中的一個,再由試驗調(diào)整其它兩個,若效果不好,再對已確定的參數(shù)進行調(diào)整。84三.模壓時間

模壓時間是指熔融體充滿型腔到固化定型所需時1.3.3.6模壓成型不正常現(xiàn)象分析不正?,F(xiàn)象產(chǎn)生原因解決辦法制品表面起泡和內(nèi)部鼓起1、壓縮粉中的水分及揮發(fā)物含量過多2、模具溫度過低或過高3、成型壓力過低4、保持溫度時間過長或過短5、模具內(nèi)有其它氣體6、材料壓縮率太大、含空氣量過多7、加壓不均勻1、將壓塑粉干燥和預熱2、調(diào)節(jié)好溫度3、增加成型壓力4、延長固化時間5、閉模時緩慢和加壓模具6、物料先預熱,改變加料方式7、改進加壓裝置制品欠壓有缺料現(xiàn)象1、塑料流動性過?。病⒓恿仙伲?、加壓時物料溢出模具4、壓力不足5、模具溫度過高,以致存料過早固化1、改用流動性大的物料2、加大加料量3、增加壓力4、調(diào)節(jié)壓力5、加速閉模、降低成型溫度毛料(飛邊)過厚1、加料過長2、物料流動性太?。场⒛>咴O計不合理4、模具導柱孔被堵塞5、模具毛刺清理不凈1、準確加料2、降低成型溫度3、改進模具設計4、徹底清理模具,保證閉模嚴密5、仔細清模制品尺寸不合格1、材料不符合要求2、加料不準確3、模具已壞或設計加工尺寸不準確1、改用合格材料2、調(diào)整加料量3、修理與更換模具851.3.3.6模壓成型不正常現(xiàn)象分析不正?,F(xiàn)象產(chǎn)生原因解思考題1、簡述壓縮模塑成型的工藝流程。2、模壓成型中的預壓有什么優(yōu)點?3、預熱的方式有哪幾種?86思考題1、簡述壓縮模塑成型的工藝流程。861.3.4壓延成型

壓延成型是生產(chǎn)塑料薄膜和片材的主要方法。它是將已經(jīng)塑化好的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥簡間隙,使物料承受擠壓和延展作用,而使其成為規(guī)定尺寸的連續(xù)片狀制品的成型方法。用作壓延成型的塑料大多數(shù)是熱塑性非晶態(tài)塑料,其中以聚氯乙烯用得最多,另外還有聚乙烯、ABS、聚乙烯醇、醋酸乙烯和丁二烯的共聚物等塑料。871.3.4壓延成型

87

壓延制品廣泛地用作農(nóng)業(yè)薄膜、工業(yè)包裝薄膜、室內(nèi)裝飾品、地板、錄音唱片基材以及熱成型片材等。薄膜與片材之間的區(qū)分主要在于厚度,大抵以0.25毫米為分界線,薄者為薄膜,厚者為片材。聚氯乙烯薄膜與片材又有硬質(zhì)、半硬質(zhì)與軟質(zhì)之分,由所含增塑劑量而定。含增塑劑0-5份為硬制品,25份以上者則為軟制品。壓延成型適用于生產(chǎn)厚度在0.05-0.5毫米范圍內(nèi)的軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜和片材,以及0.3-0.7毫米范圍內(nèi)的硬質(zhì)聚氯乙烯片材。制品厚度大于或低于這個范圍內(nèi)的制品一般均不采用壓延成型,而是用擠出成型法來生產(chǎn)。88

壓延制品廣泛地用作農(nóng)業(yè)薄膜、工業(yè)包裝薄膜、室內(nèi)裝飾品壓延成型在塑料成型中占有相當重要的地位,它的特點是加工能力大、生產(chǎn)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、能連續(xù)化地生產(chǎn)。一臺φ700×1800毫米的四輥壓延機的年加工能力可達5000噸到l0000噸。壓延產(chǎn)品厚薄度均勻,厚度公差可控制在10%以內(nèi),而且表面平整。若與軋花或印刷配套還可直接得到具有各種花紋圖案的制品。此外,壓延機生產(chǎn)的自動化程度高,先進的壓延成型聯(lián)動裝置只需1、2人操作。

壓延成型的主要缺點是設備龐大、投資高、維修復雜、制品寬度受到壓延輥簡長度的限制等。另外生產(chǎn)流水線長、工序多。所以在生產(chǎn)連續(xù)片材方面不如擠出機成型技術發(fā)展快。

89壓延成型在塑料成型中占有相當重要的地位,它的特點是加工能力大壓延設備

壓延過程可分為前后兩個階段;①前階段是壓延前的準備階段,主要包括所用塑料的配制、塑化和向壓延機供料等:②后階段包括壓延、牽引、軋花、冷卻、卷取、切割等。90壓延設備

壓延過程可分為前后兩個階段;①前階段是壓延一、壓延機的分類

壓延機通常以輥筒的數(shù)目及排列的方式分類。根據(jù)輥調(diào)數(shù)目的不同,壓延機有雙輥、三輥、四輥、五輥甚至六輥壓延機。雙輥壓延機通常稱為開放式煉塑機,簡稱開煉機,主要用于原料的塑煉和壓片。壓延成型通常以三輥.四輥壓延機為主。由于四輥壓延機對塑料的壓延較三輥壓延機多一次,因而可生產(chǎn)較薄的薄膜,并且厚度均勻。表面光滑,輥簡的轉(zhuǎn)速可以大大提高,生產(chǎn)效率提高較大。三輥壓延機的輥速一般只有30米/分,而四輥壓延機能達到它的2、4倍。此外,四輥壓延機還可以完成一次雙面貼膠工藝。因此它正在逐步取代三輥壓延機。至于五輥、六輥壓延機的壓延效果就更好了,可是設備的復雜程度同時增加,而且設備龐大,設備投資費用較高,目前使用尚不普遍。輥簡的排列方式很多,通常三輥壓延機的排列方式有I型、三角型等幾種。四輥壓延機則有I型、倒L型、正L型、T型、斜z型(S型)等。91一、壓延機的分類

壓延機通常以輥筒的數(shù)目及排列的方式分常見壓延輥簡的排列形式排列輥筒的主要原則是盡量避免各個輥簡在受力時彼此發(fā)生干擾,并應充分考慮操作的要求和方便,以及自動供料需要等。然而實際上沒有一種排列是盡善盡美的。往往是顧此失被。例如目前應用比較普通的斜z型,它與L型相比時有如下優(yōu)點:①各輥筒互相獨立.受力時互相不干擾,這種傳動乎穩(wěn),操作穩(wěn)定,制品厚度容易調(diào)整和控制。②物料與輥簡的接觸時間短,受熱少;③各輥簡折卸方便,便于檢修;④上料方便,便于觀察存料;⑤、廠房高度要求低;⑥便于雙面貼膠。92常見壓延輥簡的排列形式排列輥筒的主要原則是盡量避免各個92可是在另外一些方面卻不如倒L型,①物料包住輥簡面積小,因此產(chǎn)品表面光潔性受到影響;②容易掉入雜質(zhì)。用倒L型壓延機生產(chǎn)透明的膜片要比用斜z型質(zhì)量好,這是因為前者生產(chǎn)時中輥受力不大(上下作用力差不多相等,相互抵消),因而輥筒撓度小,機架剛性好,牽引輥可離得近,只要補償?shù)谒妮伒膿隙染涂梢詨撼鼍鶆虻闹破?。至于它存在的中輕浮動和易受熱的缺點,目前已由于采用零間精密滾柱軸承,鉆孔輥簡、輥簡預應力裝置,以及軸交叉裝置等辦法而得到解決。此外,對斜z型壓延機來講,第三輥與第四輥速度不能相差太小,否則物料容易包住第四輥:若兩輥速度相差不大,對生產(chǎn)透明膜不利。93可是在另外一些方面卻不如倒L型,①物料包住輥簡面積小,因此二、壓延機的構(gòu)造

壓延機主要由機座、機架、主軸承、輥簡、輥筒調(diào)節(jié)裝置、軸交叉和預應力裝置、卷取裝置、金屆檢測裝置、測厚裝置、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)等組成。94二、壓延機的構(gòu)造

壓延機主要由機座、機架、主軸承、輥壓延過程中的流動分析

壓延過程中,借助了輥筒間產(chǎn)生的剪切力,使物料多次受到擠壓、剪切,在逐步塑化的基礎上延展成薄型制品。在壓延過程中受熱熔化的物料由于與輥筒的摩擦和物料內(nèi)部的剪切摩擦會產(chǎn)生大量的熱,局部過熱會使塑料發(fā)生分解,因而要注意輥簡的溫度,輥筒的速度比等,以便很好地控制輥溫。95壓延過程中的流動分析

壓延過程中,借助了輥筒間產(chǎn)生的剪一、壓延工藝流程生產(chǎn)軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜的工藝流程,首先按規(guī)定配方,將材脂和助劑加入高速混合機(或管道式捏合機)中充分混合,混合好的物料送入到密煉機中去預塑化,然后輸送到擠出機(或煉塑機)經(jīng)反復塑煉塑化,塑化好的物料經(jīng)過金屬檢測儀,即可送入壓延機中壓延成型。壓延成型中的料坯,經(jīng)過連續(xù)壓延后得到進一步塑煉并壓延成一定厚度的薄膜,然后經(jīng)引離輥引出,再經(jīng)軋花、冷卻、測厚、卷取得到制品。96一、壓延工藝流程生產(chǎn)軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜的工藝流程,首先按規(guī)定97979898二、硬聚氯乙烯壓延片材生產(chǎn)工藝流程

主要由高速混合機、密煉機、煉塑機、壓延機等組成。

1-輔料混合吸附器2-旋風分離器3-儲罐4-風機5-布袋過濾器6-風機7-文氏管8-螺旋加料器9-儲倉10-高速混合機11-密煉機12-煉塑機13-壓延機14-冷卻裝置15-光電器16-切割裝置17-片材。99二、硬聚氯乙烯壓延片材生產(chǎn)工藝流程

主要由高速混合機、密煉機三、影響壓延制品質(zhì)量的因素

影響壓延制品質(zhì)員的因素很多,一般說來,可以歸納為四個方面。即壓延機的操作因素,原材料因素,設備因素和輔助過程中的各種因素。所有這些因素對各種塑料的影響都是相同的,但以壓延軟聚氯乙烯制品最為復雜。下面以此為例來說明各種因素的影響。100三、影響壓延制品質(zhì)量的因素

影響壓延制品質(zhì)員的因素很多(一)、壓延機的操作因素1、輥溫與輥速

物料在壓延成型時所需的熱量,一部分是輥筒提供的,另一部分來自物料與輥簡間的摩擦以及物料本身的剪切作用產(chǎn)生的熱量。產(chǎn)生摩擦熱的大小除與輥速有關外,還與物料的增塑程度有關,也即與其粘度有關。因此,不同的物料,在相同的輥速條件下,其溫度控制就不同,同樣,相同配方不同的轉(zhuǎn)速時,其控制溫度也不同。

壓延時,物料常粘于高溫或高速輥簡上,為了使物料能依次貼于輥筒上,避免空氣夾入,各輥筒的溫度一般是依次遞增的,但三、四輥溫度較接近,這樣便于薄膜從三輥上引離下來。各輥的溫度差為5—10℃。101(一)、壓延機的操作因素1、輥溫與輥速

1012、輾筒的速比

壓延機相鄰兩輥筒線速度之比稱為輥簡的速比。使壓延機具有速比的目的,不僅使壓延物依次貼于輥簡,而且還在于使塑料能更好地塑化,因為這樣能使物料受到更多的剪切作用。此外,還可以位壓延物取得一定的拉伸與取向,從而使所制薄膜厚度減小和質(zhì)量提高。為了達到拉伸與取向的目的,輔機與壓延機輥簡速度也有相應的速比。這就使引離輥.冷卻輥、卷取輥的線速度依次增加,并都大于壓延機主輥簡(一般四輥壓延機以三輥為準)的線速度。但速比不能太大,否則薄膜厚度將會不均勻,有時還使薄膜產(chǎn)生過大的內(nèi)應力。薄膜冷卻后要盡量避免拉伸。

1022、輾筒的速比

壓延機相鄰兩輥筒線速度之比稱為輥簡的速調(diào)節(jié)速比的要求是既不能使物料包輥,又不能不吸輥。速比過大會發(fā)生包輥現(xiàn)象,反之則會出現(xiàn)不吸輥現(xiàn)象,以致空氣帶入使產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡,如果對硬片來說,則會產(chǎn)生“脫殼”現(xiàn)象,塑化不良,造成質(zhì)量下降。103調(diào)節(jié)速比的要求是既不能使物料包輥,又不能不吸輥。速比過大會發(fā)3、輥距與存料量

調(diào)節(jié)輥距的目的是為了適應不同厚度制品的要求,也是為了改變存料量。壓延機的輥距,除最后一道與產(chǎn)品厚度大致相等之外,其它各道都比這個數(shù)值要大,而且按壓延機輥筒的排列次序自下而上逐漸增加,借以使輥筒間隙中有少量存料,輥隙存料在壓延成型中起儲備.補充和進一步塑化的作用。存料的多少與存料旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)宜接影響產(chǎn)品質(zhì)量。存料過多,薄膜表面出現(xiàn)毛糙和云紋,并容易產(chǎn)生氣泡。在硬片生產(chǎn)中還會出現(xiàn)冷疤。此外,存料過多對設備也不利,因為增加了輥筒的負荷。若存料過少,則因壓力不足造成薄膜表面毛糙。如在硬片中會出現(xiàn)變形孔洞。存料過少通常容易引起邊料的斷裂,以致不易牽致壓延機再用。存旋轉(zhuǎn)也不佳,會使產(chǎn)品橫向厚度不均勻,薄膜有氣泡,硬片有冷疤。存料旋轉(zhuǎn)不好的原因在于料溫太低,輥筒溫度也低或輥距調(diào)節(jié)不當,所以綜上所述可知輥隙存料是壓延操作中需要經(jīng)常觀察和調(diào)節(jié)的。1043、輥距與存料量

調(diào)節(jié)輥距的目的是為了適應不同厚度制品(二)、原材料因素1、樹脂

一般說來,使用分子量較高和分子量分布較窄的樹脂較好,可以得到物理力學性能好的,熱穩(wěn)定性高和表面均勻性好的制品,但會增加壓延溫度和對設備負荷,對生產(chǎn)較薄的膜更為不利,所以在設計配方時要進行多方面考慮,選用適用的樹脂。

近幾年來為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量,用于壓延成型的樹脂有了很大的發(fā)展,用本體聚合的樹脂產(chǎn)品透明度好,吸收增塑劑效果也好。此外通過樹脂與其它材料的摻合改性和單體接枝成段共聚,從而得到性能更好的樹脂,如在聚氯乙烯中加入丙烯酸類均聚物,可提高加工速度和生產(chǎn)片材厚度至0.8毫米的硬片,由于主體有較高的強度,壓延時就允許有較大的牽引速度和以后熱成型時可以有較大的牽伸度,而且可以在較低的溫度下加工。樹脂的灰分、水分和揮發(fā)物含量不能大大,次分過高,降低膜的透明度,而水分和揮發(fā)物過高則會使制品常帶氣泡,此外各級分的純度與均勻皮對制品的質(zhì)量也有影響。105(二)、原材料因素1、樹脂1052、其它組分

配方中對壓延成型影響較大的是增塑劑和穩(wěn)定劑。增塑劑含量越多,物料的粘度就越低,因此在不改變壓延機負荷下,可以提高輥簡轉(zhuǎn)速或降低壓延溫度。

采用不適當?shù)姆€(wěn)定劑經(jīng)常使壓延輥筒(包括花輥筒)表面蒙上一層蠟狀物質(zhì),致使膜面不光,生產(chǎn)中發(fā)生粘輥現(xiàn)象或在更換產(chǎn)品時發(fā)生困難。壓延溫度越高,這種現(xiàn)象越嚴重。出現(xiàn)蠟狀物質(zhì)的原因,是由于穩(wěn)定劑與樹脂的相容性太差,而且其分子極性基團的正電性較高,以致壓延時被擠出而包在輥子表面,形成蠟狀物。顏料、潤滑劑及粘合劑等原料也有形成蠟狀層的可能,但不如穩(wěn)定劑嚴重。

避免蠟狀物形成的方法有:①選用適當?shù)姆€(wěn)定劑。硬脂酸鋇的正電性高‘所以在配方中要盡量控制用量。此外最好不用月掛酸鹽而用液體穩(wěn)定劑。②摻入吸收金屬皂類更強的填料,如含水氧化鋁等。②加入酸性潤滑劑,如硬脂酸等。酸性潤滑劑對金屬皂有更強的親合力,可以首先占領輥筒表面并對穩(wěn)定劑起潤滑作用,因而可避免穩(wěn)定劑粘附輥筒表面。但硬脂酸的用量不宜過多,否則物科不好塑化,也容易在薄膜中析出或在膜的二次加工時影響粘接性。1062、其它組分

配方中對壓延成型影響較大的是增塑劑和3、供料前的混合與塑煉

混合與塑煉的目的是使塑料各組分充分地分散和塑化均勻。如果分散不好,對薄膜的內(nèi)在性能和表面質(zhì)量都有影響。塑煉時溫度不能過高、時間不宜過長,否則會使過多的增塑劑散失以及引起樹脂的分解。塑煉時溫度不能過低,不然不粘輥或無法塑化。適宜的溫度視配方而定,一般軟制品在165-170℃,而硬制品在170-190℃之間。1073、供料前的混合與塑煉

混合與塑煉的目的是使塑料各組分(三)設備因素

操作時,輻筒受塑料的反作用力,這種能使兩輥簡分開的力也稱為分離力或橫壓力,分離力導致輥筒變形,產(chǎn)品出現(xiàn)中間厚兩邊薄的現(xiàn)象。如果用高粘度的塑料,增大輥筒的直徑和寬度,提高線速度和生產(chǎn)簿型制品,都將導致分離力提高,產(chǎn)品厚度均勻性下降。解決的方法:中高度法、軸交叉法、預應力法。108(三)設備因素

操作時,輻筒受塑料的反作用力,這種能使109109(四)、冷卻定型階段影響產(chǎn)品的因素

1、冷卻

冷卻必須適當,當冷卻不足時,薄膜會發(fā)粘發(fā)皺,卷取后收縮率也大;若冷卻過度,輥筒表面處會因溫度過低而有冷凝水珠也會影響制品質(zhì)量。在多雨潮濕季節(jié)里尤為需要注意。

2、冷卻輥流道的結(jié)構(gòu)

冷卻輥進水端輥面溫度必然低于出水端,所以薄膜兩端冷卻的程度不同,收縮率也就不一樣。解決的辦法是改進冷卻輥的流道流向結(jié)構(gòu),務必使冷卻輥表面溫度均勻一致。

3、冷卻輥速比

冷卻輥速比太小,使薄膜發(fā)皺,速比太大產(chǎn)品會由現(xiàn)冷拉伸現(xiàn)象,而導致收縮率增加,所以操作時要調(diào)節(jié)好冷卻輥與主輥的速比。110(四)、冷卻定型階段影響產(chǎn)品的因素

1、冷卻110思考題1、壓延成型的原理是什么?有何工藝特點?

2、壓延成型輥筒的排列方式有哪幾種?輥筒排列的原則是什么?3、壓延成型的工藝流程是什么?

4、影響壓延產(chǎn)品質(zhì)量的因素有哪些?

5、什么是壓延效應?由于物料在壓延過程中,在通過壓延輥筒間隙時受到很大的剪切力和一些拉伸應力,因此高聚物大分子會沿著壓延方向作定向排列,以致制品在物理力學性能上出現(xiàn)各向異性,這種現(xiàn)象在壓延成型中稱為壓延效應。111思考題1、壓延成型的原理是什么?有何工藝特點?

1111.3.5中空成型中空吹塑是將擠出或注射成型所得的管坯置于模具中,在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹,使之緊貼于模腔壁上,再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。這種成型方法可生產(chǎn)瓶、壺、桶等各種包裝容器,日常用品和兒童玩具等。1121.3.5中空成型112中空吹塑產(chǎn)品113中空吹塑產(chǎn)品113中空吹塑產(chǎn)品114中空吹塑產(chǎn)品114中空吹塑產(chǎn)品115中空吹塑產(chǎn)品115中空吹塑產(chǎn)品116中空吹塑產(chǎn)品116中空吹塑產(chǎn)品117中空吹塑產(chǎn)品117中空吹塑簡要介紹中空吹塑工藝是將擠出或注射成型所得的半熔融態(tài)管坯(型坯)置于各種形狀的模具中,在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹,使之緊貼于模腔壁上,再經(jīng)冷卻脫模得到中空制品的成型方法。其成型過程包括塑料型坯的制造和型坯的吹塑。這種成型方法可生產(chǎn)口徑不同、容量不同的瓶、壺、桶等各種包裝容器,日常用品和兒童玩具等。118中空吹塑簡要介紹中空吹塑工藝是將擠出或注射成型所得的半熔融中空吹塑用原料用于中空吹塑的塑料品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、線形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纖維素和聚縮醛樹脂等。其中高密度聚乙烯的消耗量占首位。它廣泛應用于食品、化工和處理液體的包裝。高分子量聚乙烯適用于制造大型燃料醝罐和桶等。聚氯乙烯因為有較好的透明度和氣密性,所以在化妝品和洗滌劑的包裝方面得到普遍應用。隨著無毒聚氯乙烯樹脂和助劑的開發(fā),以及拉伸吹塑技術的發(fā)展,聚氯乙烯容器在食品包裝方面的用量迅速增加,并且已經(jīng)開始用于啤酒和其它含有二氧化碳氣體飲料的包裝。119中空吹塑用原料用于中空吹塑的塑料品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙線形聚酯材料是近幾年進入中空吹塑領域的新型材料。由于其制品具有光澤的外觀、優(yōu)良的透明性、較高的力學強度和容器內(nèi)物品保存性較好,廢棄物焚燒處理時不污染環(huán)境等方面的優(yōu)點,所以在包裝瓶方面發(fā)展很快,尤其在耐壓塑料食品容器方面的使用最為廣泛。聚丙烯因其樹脂的改性和加工技術的進步,使用量也逐年增加。

120線形聚酯材料是近幾年進入中空吹塑領域的新型材料。由于其制品具產(chǎn)品特點舉例121產(chǎn)品特點舉例121中空吹塑分類及特點根據(jù)管坯成型方法不同分類:擠出—吹塑:生產(chǎn)方法簡單,產(chǎn)量高,精度低,應用較多注射—吹塑:精度高,質(zhì)量好,價高,適于批量大產(chǎn)品。根據(jù)成型工藝不同分類:普通吹塑拉伸吹塑:產(chǎn)品經(jīng)拉伸,強度高,氣密性好。擠出—拉伸—吹塑(簡稱擠—拉—吹)注射—拉伸—吹塑(簡稱注—拉—吹)根據(jù)管坯層數(shù)不同分類:單層吹塑多層吹塑:綜合性能好,生產(chǎn)復雜,適于包裝要求高的產(chǎn)品包裝。122中空吹塑分類及特點根據(jù)管坯成型方法不同分類:122擠出吹塑原理123擠出吹塑原理123注射吹塑原理124注射吹塑原理124拉伸吹塑原理125拉伸吹塑原理1251.3.5.1中空吹塑設備1261.3.5.1中空吹塑設備126127127128128129129吹塑裝置針吹、頂吹、底吹130吹塑裝置針吹、頂吹、底吹1301.3.5.2擠出吹塑工藝一、擠出—吹塑工藝過程1、由擠出裝置擠出半熔融狀管坯;2、當型坯到達一定長度時,模具移到機頭下方閉合,抱住管坯,切刀將管坯割斷;3、模具移到吹塑工位,吹氣桿進入模具吹氣,使型坯緊貼模具內(nèi)壁而冷卻定型(吹氣壓力0.25、0.8兆帕/s;4、打開模具,取出制品。1311.3.5.2擠出吹塑工藝一、擠出—吹塑工藝過程131二、管坯制造過程中的影響因素1、原料的選擇

首先要求原料的性能滿足制品的使用要求,尤其是氣密性和耐沖擊性;其次是原料的加工性能必須符合吹塑工藝的要求。如:高密度聚乙烯取0.94-0.96克/厘米熔體指數(shù)范圍。低熔體指數(shù)樹脂吹塑時有利于防止型坯下垂,容易得到壁厚均勻的管坯。但是螺桿轉(zhuǎn)速增高時,低熔體指數(shù)的樹脂外觀粗糙。因此對于上述熔體指數(shù)范圍的選用,大中型吹塑制品以防止型坯下垂為主,宜偏低一些,分子量大的;小型吹塑制品選偏高一些,分子量小的。

2、溫度的控制在擠出管坯過程中溫度控制的精確度對于管坯質(zhì)量影響很大。例如溫度過低型坯表面粗糙,溫度高表面光澤好,但下垂嚴重。在擠出聚氯乙烯等容易熱降解的樹脂時,還要注意控制溫度使其不超過降解溫度。

132二、管坯制造過程中的影響因素1、原料的選擇132三、管坯制造過程中的影響因素

3、螺桿轉(zhuǎn)速對擠出管坯的影響

螺桿轉(zhuǎn)速是影響管坯質(zhì)量的一個重要因素。高的擠出速度能夠提高產(chǎn)量,減少型坯下垂,但是型坯表面質(zhì)量下降。尤其是剪切速率增大造成某些塑料,如高密度聚乙烯,可能出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。而且轉(zhuǎn)速提高時大量摩擦熱的產(chǎn)生使聚氯乙烯等塑料有瞬間降解的危險。所以一股吹塑機都選用大一點的擠出裝置,使螺桿轉(zhuǎn)速在70轉(zhuǎn)/分以下。

4、口模對擠出管坯的影響

口模是決定型坯尺寸及形狀的重要裝置,所以要求內(nèi)表面光潔度應達到10且尺寸必須按設計要求加工??谀6ㄐ投纬叽缫话憧蛇x用8倍口模芯棒之間隙數(shù)值。133三、管坯制造過程中的影響因素

3、螺桿轉(zhuǎn)速對擠出管坯四、吹塑過程中的影響因素1、吹氣壓力

吹塑中,壓縮空氣有兩個作用,一是使管坯脹大而緊貼模腔壁,形成需要的形狀;二是起冷卻作用。

根據(jù)塑料品種和型坯溫度的不同,空氣壓力也不一樣,一般控制在0.2-0.7兆帕之間,最適宜的是能使制品在成型后外形、花紋等表露清晰的壓力。

。對于粘度較低、容易變形的取較低值對于粘度和模量較高的塑料取較高值大容積和薄壁制品宜用較高壓力小容積和厚壁制品則使用較低壓力134四、吹塑過程中的影響因素1、吹氣壓力134

2、充氣速度

為了縮短吹氣時間,以利于制品獲得較均勻的厚度和較好的表面,充氣速度(單位時間內(nèi)流過的空氣體積)要盡可能大一些.但也不宜過大,否則會給制品帶來不良影響,一是會在空氣進口處造成真空,使這部分的型坯內(nèi)陷,而當型坯完全吹脹時,內(nèi)陷部分會形成橫隔膜片;其次是口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷,造成廢品.為此需要加大吹管口徑或適當降低充氣速度。135135

3、吹脹比

通常把制品的尺寸與型坯尺寸之比稱為吹脹比。當型坯的尺寸和重量一定時,制品的尺寸越大,型坯的吹脹比也越大。根據(jù)塑料的品種、性質(zhì)、制品的形狀和尺寸以及型坯的尺寸等來決定吹脹比的大小。通常把吹脹比控制在2、4倍。

136

3、吹脹比

通常把制品的尺寸與型坯尺寸之比稱為吹脹4、模溫和冷卻時間

為保證制品質(zhì)量,模具的溫度應分布均勻,模溫一般保持在20-50℃。模溫過低,會使夾口處塑料的延伸性降低,不易吹脹,并使制品在此部分加厚,同時使成型因難,制品的輪廓和花紋等也不清楚。模溫過高,冷卻時間延長,生產(chǎn)周期加長。制品脫模變形,收縮增大。模溫的高低取決于塑料的品種,當塑料的玻璃化溫度較高時,可以采用較高的模溫;反之,則盡可能降低模溫。

通常隨著制品壁厚的增加,冷卻時間延長。有時除對模具進行冷卻外,還可對成型制品進行內(nèi)部冷卻,即向制品內(nèi)部通入各種冷卻介質(zhì)(如液氮、二氧化碳等)進行直接冷卻。

1374、模溫和冷卻時間

為保證制品質(zhì)量,模具的溫度應分布

5、成型周期

吹塑的周期包括擠出型坯、截取型坯.合模、吹氣、冷卻、放氣、開模、取出制品(其后的修整,配套,包裝另計)等過程。138

5、成型周期

吹塑的周期包括擠出型坯1.3.5.3注射吹塑工藝1、管坯溫度與吹塑溫度

注射型坯時,管坯溫度是關鍵,溫度太高,熔料粘度低易變形,使管坯在轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)厚度不均,影響吹塑制品質(zhì)量:溫度太低,制品內(nèi)常帶有較多的內(nèi)應力,使用中易發(fā)生變形及應力破裂。

為能按要求選擇模溫,常配置模具油溫調(diào)節(jié)器,由精度較高的數(shù)字溫控儀控制。1391.3.5.3注射吹塑工藝1、管坯溫度與吹塑溫度1392、注射吹塑的樹脂

適合注射吹模的樹脂應具有較高的分子量和熔融粘度,而且熔體粘度受剪切速率及加工溫度的影響較小,制品具有較好的沖擊韌性,有合適的熔體延伸性能,以保證制品所有棱角都能均勻地呈現(xiàn)吹塑模腔的輪廓,不會出現(xiàn)壁厚明顯偏薄薄厚不均。1402、注射吹塑的樹脂1401.3.5.4拉伸吹塑

拉伸—吹塑有熱型坯法和冷型坯法,又稱一步法和兩步法。前者具有生產(chǎn)過程連續(xù)進行,自動化程度高,節(jié)省能量的優(yōu)點,后者具有比較容易達到高產(chǎn)量的優(yōu)點。1、注—拉—吹工藝流程1一注射型坯,2一型坯加熱,3一拉伸,4一吹塑;5一脫模1411.3.5.4拉伸吹塑拉伸—吹塑有熱型2、拉伸吹塑1422、拉伸吹塑1423、拉伸吹塑工藝控制原材料的選擇:

由于拉伸制品要求具有較高的拉伸強度、沖擊強度、剛性、透明度和光澤、對氧氣、二氧化碳和水蒸氣的阻隔性。主要應用的材料有:PET、PVC、PP、PC等。型坯成型:為了得到優(yōu)良的制品,對型坯的要求是:透明度高,均質(zhì),內(nèi)部無應變、外觀無缺點。線形聚酯雖為結(jié)晶性樹脂,但結(jié)晶速度較慢。在130-220℃的范圍內(nèi)其結(jié)晶速度較快,而低于130℃時結(jié)晶較慢。還需注意樹脂的干燥過程、干燥條件、模具溫度、周圍空氣溫度及成型過程中的顆粒處理等。1433、拉伸吹塑工藝控制原材料的選擇:

由于拉伸制品要求具拉伸工藝:拉伸溫度:各樹脂有自己的適用范圍。拉伸對線形聚酯和聚氯乙烯無定形型坯時,其拉伸溫度以比玻璃化溫度高10-40℃為宜。線形聚酯一般為90-110它,聚氯乙烯一般為100-140℃。對于拉伸聚丙烯那樣的結(jié)晶性塑料的型坯時,其拉伸溫度比熔點低5-40℃較合適。一般為150℃左右。拉伸溫度過高,取向不充分;拉伸溫度過低,影響瓶子的透明度。拉伸倍率:拉伸倍率直接影響瓶子的性能。拉伸倍率高,拉伸強度和沖擊強度高,跌落強度也高。線形聚酯比聚氯乙烯拉伸倍率高,這也是線形聚酯瓶強度高的原因。另外,拉伸倍率高也能提高阻止氣體滲透的性能。144拉伸工藝:拉伸溫度:各樹脂有自己的適用范圍。拉伸對線形聚酯思考題1、常用吹塑成型方法有哪幾種,各自有何特點?

2、用于吹塑的機頭有哪幾種?分別適用于什么情況?3、影響擠出吹塑成型的主要因素是什么?4、吹塑常見問題有哪幾種?如何解決?145思考題1、常用吹塑成型方法有哪幾種,各自有何特點?1451.3.6澆鑄澆鑄又稱鑄塑,這種方法是將已準備好的澆鑄原料(通常是單體、初步聚合或縮聚的預聚體或聚合物、單體的溶液等)注入模具中使其固化(完成聚合或縮聚反應),從而得到與模具型腔相似的制品。鑄塑包括靜態(tài)澆鑄、嵌鑄、離心澆鑄、搪塑及滾塑等。聚甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃)、環(huán)氧樹脂等常采用靜態(tài)澆鑄的方法生產(chǎn)各種型材和制品;在此基礎上發(fā)展起來的有嵌塑,即以透明塑料鑄塑來保存生物或醫(yī)學標本、工藝美術品和精密電于元器件等;用離心澆鑄法生產(chǎn)管狀物、中空制品和齒輪、軸承等;用搪塑生產(chǎn)玩具和中空軟質(zhì)制品;用滾塑生產(chǎn)大型容器等等。1461.3.6澆鑄澆鑄又稱鑄塑,這種方法是將已準備好的澆鑄原

鑄塑的特點是所用設備較簡單,成型時一般不需要加壓設備,對模具強度的要求也較低。鑄塑對制品尺寸的限制較少,宜生產(chǎn)小批量的大型制品。制品的內(nèi)應力較低,質(zhì)量良好,缺點是成型周期長,制品尺寸的精確性較差等147147靜態(tài)澆鑄

靜態(tài)澆鑄是澆鑄成型中比較簡便和使用比較廣泛的成型方法。例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯.堿催化聚己內(nèi)酰胺、有機硅樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯和聚氨酯等都常用這種方法生產(chǎn)各種型材和制品,其中有機玻璃是典型的靜態(tài)澆鑄產(chǎn)品。澆鑄成型基本上可分為四個步驟:①模具的準備;②原料的配制:③澆鑄及固化;④制品的后處理。148靜態(tài)澆鑄148149149嵌鑄

嵌鑄又稱封入成型,它是將各種樣品、零件等非塑料件包封到塑料中間去的一種成型技術。即在澆鑄的模具內(nèi)放入一預先經(jīng)過處理的樣品(或零件),然后將準備好的澆鑄原料澆注入模腔,在一定的條件下固化(即硬化),樣品(或零件)便被包嵌在塑料中。它是在靜態(tài)澆鑄的基礎上發(fā)展起來的。用得最多的是采用透明塑料包封各種生物或醫(yī)用標本、商品樣本、紀念品等。工業(yè)上還有借助澆鑄將某些電氣元件及零件與外界環(huán)境隔絕,以便起到絕緣、防腐蝕、防震動破壞等作用。前者主要是丙烯酸酯類塑料(如有機玻璃),其次是不飽和聚酯及脲醛塑科等,后一類是環(huán)氧塑料類。150嵌鑄150離心澆鑄

離心澆鑄是將液狀原料澆鑄入高速旋轉(zhuǎn)的模具或容器中,在離心力的作用下使之充滿回轉(zhuǎn)體模具或容器的內(nèi)壁,再使其固化定型而得到制品的成型方法。它與靜狀澆鑄的區(qū)別在于模具是轉(zhuǎn)動的,而靜態(tài)澆鑄的模具不轉(zhuǎn)動。離心澆鑄生產(chǎn)多為圓柱形和近似圓柱形的制品,如大型管材、袖套等,也用于齒輪、滑輪、轉(zhuǎn)子和墊圈的生產(chǎn)。離心澆鑄與滾塑上旋轉(zhuǎn)成型的區(qū)別在于前者主要靠離心力的作用,轉(zhuǎn)速較高,每分鐘幾十轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn);滾塑主要靠塑料的自重作用流布并粘貼于旋轉(zhuǎn)模具的壁面,因而轉(zhuǎn)速較慢,每分鐘只有幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn)。151離心澆鑄151離心澆鑄的設備根據(jù)制品的形狀和尺寸可分為臥式和立式兩種。當制品軸線方向尺寸很大時,宜采用臥式設備.當制品的直徑較大而軸線方向尺寸較小時,宜采用立式設備。單方向旋轉(zhuǎn)的離心澆鑄設備一般用來生產(chǎn)空心制品;當創(chuàng)造實心制品時,除需單方向旋轉(zhuǎn)外還要在緊壓機上進行旋轉(zhuǎn),以保證產(chǎn)品質(zhì)量。此外也有使模具在兩個方向上同時旋轉(zhuǎn)的。

152離心澆鑄的設備根據(jù)制品的形狀和尺寸可分為臥式和立式兩種。當制

離心澆鑄所采用的塑料通常都是熔融粘度較低,熔體熱穩(wěn)定性較好的熱塑性塑料,如聚酰胺、聚烯烴等。此外,在靜態(tài)澆鑄中所介紹的澆鑄尼龍(MC尼龍),如采用己丙酰胺單體的堿催化聚合也常用離心澆鑄成型。

離心澆鑄與靜態(tài)撓鑄相比其優(yōu)點是宜于生產(chǎn)薄壁或厚壁的大型制品,加大型軸套,制品無內(nèi)應力或內(nèi)應力很低,外表面光滑,內(nèi)部也不會產(chǎn)生縮孔,其制品的精度比靜態(tài)澆鑄為高,因此機械加工量少,且制品質(zhì)量好,力學強度(如彎曲強度、硬度等)也比靜態(tài)挽鑄的高。

其缺點是成型設備比靜態(tài)澆鑄復雜,生產(chǎn)周期較長,難以成型外型復雜的精密制品。但與其它成型工藝相比,其設備及模具仍是比較簡單的,投資也小、工藝過程也不復雜,制品尺寸和重量范圍均較廠,離心澆鑄單件制品的重量??蛇_到幾十公斤。153

離心澆鑄所采用的塑料通常都是熔融粘度較低,熔體熱穩(wěn)定性較好流延澆鑄

流延鑄塑的生產(chǎn)過程是將熱塑性或熱固性塑料配成一定粘度的溶液,然后以一定的速度流布在連續(xù)回轉(zhuǎn)的基材上,通過加熱以脫掉溶劑并進而使塑料固化。

鑄塑薄膜的特點是厚度?。ㄗ畋】蛇_0.05~0.10mm),厚薄均勻,不易帶入機械雜技,因而透明度高、內(nèi)應力小,多用于光學性能要求很高的塑料薄膜的制造,如電影膠卷、安全玻璃等。154流延澆鑄

流延鑄塑的生產(chǎn)過程是將熱塑性或熱固性塑料配成一搪塑

搪塑是用塑料糊制造空心軟質(zhì)制品(如玩具)的一種重要方法。其優(yōu)點在于設備費用低,生產(chǎn)速度高,工藝也比較簡單。缺點是制品的厚度、重量等準確性較差。目前國內(nèi)多以聚氯乙烯糊用該法生產(chǎn)中空塑料玩具。

工藝過程:先將配制好并經(jīng)過脫泡的塑料糊灌入預先加熱到130℃左右的陰模中,并使整個模具內(nèi)壁均為該糊所潤濕,避免模具的凹陷或突出部位的空氣末排除而形成氣泡。待塑料糊灌滿模具后,停留約15、30秒,將塑料糊倒回盛料容器中,此時模腔壁剩下一層約1-2毫米厚的塑料糊已部分發(fā)生膠凝化作用。將模具立即送入烘箱內(nèi)于160℃左右加熱10-40分鐘(視制品大小和厚度而定),然后把模具從烘箱中取出放入水中冷卻1-2分鐘或采用風冷至80℃以下,用抽真空或手工的方法從模具中取出制品。

155搪塑155

生產(chǎn)工藝將聚氯乙烯樹脂過篩、稱重;其他助劑按比例稱重,把硬脂酸鈣,硬脂酸鋇,若干顏料和少量的增塑劑混合成漿,放在三輥磨上研磨到一定細度,然后將所用物料投入混合機內(nèi)充分攪拌。溫度控制在30℃,原料糊的粘度一般在10Pa·S以下。將配制成的原料糊盛在容器中脫泡備用。

把原料糊灌注在模具中,輕輕振動模具便模內(nèi)不存氣泡。灌注時應保持模具和原料糊的清潔。

把盛清原料糊的模具送至烘房或烘箱內(nèi),烘烤一定時間,靠近模壁的原料糊形成凝膠層。將模具取出,傾倒出模內(nèi)多余的原料糊,再把模具放入烘房或烘箱,使掛在模壁上的凝膠層完全熔融。烘房溫度和烘模時間視模具壁厚和產(chǎn)品大小而定。將模具從烘房取出充分冷卻,用高壓氣吹或真空吸法取出產(chǎn)品。

最后修整產(chǎn)品,用不同的塑料顏色勾畫玩具外表或用其他物品裝飾產(chǎn)品。156

生產(chǎn)工藝將聚氯乙烯樹脂過篩、稱重;其他助劑按比例稱

另有一種工藝,將配制好的原料糊灌入已加熱到130℃左右的模具中,灌料時把模具稍加震動逐出氣泡。灌滿型腔后停留半分鐘左右,再將模內(nèi)多余原料糊倒出。此時模具內(nèi)壁掛上一

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