第二章 塑料及塑料成型工艺
问题
目的与要求
重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
热塑性塑料性能
2010-5-20
心灵纯洁的人,
生活充满甜蜜和喜悦
—— 列夫 ·托尔斯泰
第二章 塑料及塑料成型工艺
问题
目的与要求
重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
热塑性塑料性能
2010-5-20
问题:
1.塑料按物理化学性质可分为几种,主要区别?
2.合成树脂与天然树脂的区别?
3.塑料按性能及用途分可分为?
第二章 塑料及塑料成型工艺
问题
目的与要求
重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
热塑性塑料性能
2010-5-20
目的和要求:
1.掌握热固性塑料和热塑性塑料的成型特性;
2.掌握常用塑料的牌号,性能。
重点难点:
固化特性 结晶性
第二章 塑料及塑料成型工艺
问题
目的与要求
重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
热塑性塑料性能
2010-5-20
2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
1.收缩性
塑件从塑模中取出冷却到室温后,塑件的各
部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小,这
种性能称为 收缩性 。
成型收缩的形式,
⑴ 塑件的线尺寸收缩
⑵ 收缩方向性
⑶ 后收缩
⑷ 后处理收缩
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目的与要求
重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
热塑性塑料性能
2010-5-20
影响收缩的基本因素,
⑴ 塑料品种
⑵塑件特性
⑶ 进料口的形式、尺寸、分布
⑷成型条件
一、热塑性 塑料的工艺性能
2.2塑料的工艺性能
1.收缩性
收缩率的计算,
塑件的成型收缩值可用以下公式 2- 4来
表示。
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重点难点
思考练习
热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
1.收缩性
b
ba ??
实S c
bc ??
计S
式中,── 实际收缩率( %)
── 计算收缩率( %)
a ── 塑件在成型温度时的单向尺寸( mm)
b —— 塑件在室温下的单向尺寸( mm)
c —— 塑模在室温下的单向尺寸( mm)
实S
计S
(2-4)
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重点难点
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
2.流动性
塑料在一定温度与压力下填充型腔的能
力称为 流动性 。
流动性好、流动性中等、流动性差
分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性
差,熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度
小,流动比大的塑料流动性就好。
常用塑料根据它的流动性可分为三类:
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重点难点
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热塑性塑料性能
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凡促使熔融料降低温度,增加流动性
阻力的则流动性就降低。
2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
2.流动性
影响流动性的主要因素:
模具结构
压力
温度
料温高则流动性增大,但不同塑料也
各有差异。
注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,
流动性也增大。
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目的与要求
重点难点
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
3.结晶性
所谓 结晶现象 即为塑料由熔融状态到冷凝
时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,
变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,
并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一
种现象。
结晶型塑料 非结晶型(又称无定形)塑料
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
3.结晶性
无定形料为透明(如有机玻璃等)
一般结晶性塑料为不透明或半透明
例外:
聚 (4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性
ABS为无定形塑料但却并不透明
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
3.结晶性
结晶型塑料 在模具设计及选择注塑机时的
要求及注意事项,
冷凝时放出热量大,要充分冷却。
料温上升到成形温度所需的热量多,要用塑
化能力大的设备。
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热塑性塑料性能
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—— 有的塑料(如聚碳酸酯)即使
含有少量水分,在高温、高压下也会发生分
解,这种性能称为 水敏性 。
—— 对热较为敏感,在高温下受热
时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,
料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。
这种性能称为 热敏性 。
2.2塑料的工艺性能
4.热敏性及水敏性
热敏性
一、热塑性 塑料的工艺性能
水敏性
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
5.吸湿性
一、热塑性 塑料的工艺性能
吸湿性
据此,塑料大致可分为以下两种:
不吸水也不易粘附水分
吸湿、粘附水分
聚酰胺, 聚碳酸酯, ABS,聚苯醚, 聚砜
聚乙烯、聚丙烯
—— 塑料对水分的亲疏程度
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热塑性塑料性能
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—— 是指当一定融熔指数的聚合物
熔体,在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一
数值时,熔体表面即发生横向裂纹,这种现象
被称为熔体破裂。
—— 是指有些塑料对应力比较敏感,
成型时容易产生内应力,质脆易裂,当塑件在
外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象,
被称为应力开裂。
2.2塑料的工艺性能
应力开裂
一、热塑性 塑料的工艺性能
6.应力开裂及熔体破裂
熔体破裂
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
一、热塑性 塑料的工艺性能
—— 指两种或两种以上不同品种的塑
料,在熔融状态下不产生相分离现象的能力。
7.相容性 (共混性 )
相容性
8.塑料状态与加工性
注射成型
薄膜吹塑成型
挤出成型
压延成型
中空成型
真空和压力成型
熔融纺丝成型
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
热固性塑料收缩的表现形式、影响因素
和计算方法与热塑性塑料基本相同。
二、热固性 塑料的工艺性能
1.收缩性
热固性塑料流动性通
常以 拉西格流动性
(以毫米计)来表示,
数值大则流动性好。
2.流动性
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热塑性塑料性能
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每一品种的热固性塑料通常分三个不同等级
的流动性:
2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
2.流动性
拉西格流动值为 100-130mm:适用于压制无
嵌件、形状简单、厚度一般的塑件;
拉西格流动值为 131-150mm:用于压制中等
复杂程度的塑件;
拉西格流动值为 151-180mm:可用于压制结
构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或
用于压注成型。
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
2.流动性
影响流动性的因素:
⑴ 塑料品种
⑵ 模具结构
⑶ 成型工艺
一般树脂分子量小,填料颗粒细且呈球状,水、增塑
剂、润滑剂含量高的,流动性大。
模具成型表面光滑、型腔形状简单,有利于改善流
动性。
采用预压锭及先预热,提高成型压力,提高成型温度
(在低于塑料硬化温度的条件下)等都能提高塑料的流动
性。
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热塑性塑料性能
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2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
2.流动性
流动性对成型的影响:
流动性过小 则填充不足,不易成型,成型压力
增大。
流动性过大 溢料过多,填充不密实,塑件组织
疏松,树脂与填料混合不均,易粘模,脱模和
清理困难及早硬化等缺陷;
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2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
3.比容和压缩率
比容 ——
压缩率 ——
每一克塑料所占有的体积(以 厘
米 3/克 计)。
塑粉与塑件两者体积或比容之比
值( 其值恒大于 1)。
在热固性塑料的成型过程中,树脂发生交联反应,
分子结构由线型变为 体型,塑料由既可熔又可溶变为 既
不熔又不溶 的状态,在成型工艺中把这一过程称为 固化
(熟化) 。
4.固化特性
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2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
5.水分及挥发物含量
⑴ 塑料生产过程中遗留下来及成型之前在运
输、保管期间吸收。
⑵ 是成型过程中化学反应的副产物。
(流动、收缩、气泡、腐蚀、
气味等)
(预热干燥,开排气槽,加排气工步)处理方法:
产生的影响:
来源:
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2.2塑料的工艺性能
二、热固性 塑料的工艺性能
6.热固性塑料受热时的物理状态
热固性塑料,
化学作用使分子结构由线性变为网状,分
子停止运动,塑料硬化成坚硬的固体。
加热时很快由固态变成粘流态,这种状态
存在的时间很短;
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热塑性塑料性能
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1.热固性塑料的工艺性能有哪些?热塑性塑
料的工艺性能有哪些?
2.热塑性塑料在玻璃态、高弹态和粘流态各
适宜于哪些加工?
思考题:
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熔融纺丝成型
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薄膜吹塑成型
用于吹塑 PP(聚丙烯),HDPE
(高密度聚乙烯),LDPE(低
密度聚乙烯),LLDPE(线性
低密度聚乙烯)等塑料薄膜,
透明,有光泽、不透气且无毒,
广泛应用于服装、食品、纺织
品、日用品、及其它商业或工
业用的包装。
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热塑性塑料性能
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挤出成型
挤出成型是借助螺杆或柱塞的挤压作用,使受热熔
化的聚合物材料在压力推动下,强行通过口模而成
为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。
第二章 塑料及塑料成型工艺
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热塑性塑料性能
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压延成型
将已经塑化的接近粘流温度的聚合物材料通过一系列
相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承受挤压和延展
作用,成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状
制品,主要用于生产片材、薄膜、人造革等。
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中空成型
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真空和压力成型
将裁成一定尺寸和形状
的片材,夹在模具的框
架上,让其在高弹态的
适宜温度加热软化,片
材一边受热、一边延伸,
而后凭借施加的压力,
使其紧贴模具的型面,
取得与型面相仿的形样,
经冷却定型和修整后即
得制品。
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热塑性塑料性能
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2010-5-20