项目一塑料及其成型工艺性能分析报告.ppt

[能力目标] 1.会合理选择塑料制品的原材料。 2.会分析常用塑料的成型工艺性能。 [知识目标] 1.掌握塑料的概念，熟悉常用塑料代号、性能及用途。 2.掌握热力学性能与成型加工方法制件的关系。 3.掌握热塑性塑料和热固性塑料的工艺性能。 一、任务引入 你是否知道电器塑料外壳、塑料管道、插座、开关等产品的塑料原料为何物？该如何选择塑料原料？ 随着塑料工业的迅速发展，塑料制品得到了广泛应用。不同的塑料制件，有着不同的性能与功用，其原料的种类与性能也有异同点。 本项目主要分析和选用常用塑料原料。 什么是塑料？ 塑料是一种以合成树脂为主要成分，加入适量添加剂制成的高分子有机化合物。 什么是塑料模？ 用于成形塑料制品所用的模具就称为塑料模。 塑料的分类，分热固性和热塑性塑料两大类。 （1）热固性塑料：是指第一次受热时变软，可以制成一定形状，加热一定时间后或加入固化剂后，就开始硬化定型，再加热就不熔融也不溶解，形成体型结构物质的塑料。 这类塑料在成型过程中发生了化学变化，分子结构也发生变化。 （2）热塑性塑料：是指在特定温度围内能够反复加热和冷却硬化的塑料，既能够重复使用。 这类塑料在成型过程中只发生物理变化，无化学变化。 ⑤吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿性的强弱可将塑料分为两种类型：第一类是具有吸湿或粘附水分倾向的材料，例如聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜等；第二类是吸湿或粘附水分倾向极小的材料，例如聚乙烯、聚丙烯等。造成这种差别的原因是由于树脂分子的结构不同。 吸湿性较强的塑料，如果含水量超过一定得限度，成型过程中水分就会在成型设备的高温料筒中变为气体，促使塑料高温水解，从而导致材料降解，成型后塑件出现气泡、银丝与斑纹等缺陷。 ⑥热敏性 热敏性是指某些塑料对热较为敏感，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发生变色、降解、分解的倾向。具有这种性能的塑料称为热敏性塑料，如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物等。 热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有的气体对人体、设备、塑模都有刺激或腐蚀作用，因此在塑模设计、选择注塑机及成型时都应注意。可采用增大浇注系统截面尺寸，选用螺杆式注塑机，塑模和料筒镀鉻，不允许有死角滞料，严格控制成型温度、模温、加热时间、螺杆转速及背压等措施减弱的热敏性能。若有塑料分解，应立即将设备及塑模清洗干净，必要时可在热敏性塑料中加入稳定剂。 ⑦水敏性 热塑性塑料的水敏性是指有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量的水分在高温高压下也会发生分解的倾向。可采取预先对塑料加热干燥处理的措施减弱塑料的水敏性能。 ⑧应力开裂 有些塑料对应力比较敏感，塑件成型时容易产生内应力，质脆易裂，在外力作用或溶剂作用下易发生开裂的现象称为应力开裂。为了防止塑件出现应力开裂，可在原料中加入添加剂以提高抗裂性能，原料应注意干燥，要合理设计塑件形状，尽量减少应力集中；在塑模设计时还可增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶出机构；成型时适当调节料温、模温、注塑模压力及冷却时间，尽量避免塑料过于冷脆时脱模；成型后塑件宜进行后处理以提高抗裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。 ⑨熔体破裂 一定熔融指数的聚合物熔体在恒温下通过喷嘴的流速超过某一数值时，熔体表面发生横向裂纹的现象称为熔体破裂，它严重影响塑件的外观及使用性能。故熔融指数高的聚合物成型时应增大喷嘴、浇道、进料口截面尺寸，减小注射速度，提高料温。 螺旋流动试验值是将被测塑料在一定的温度和压力下注入图1-3所示的标准阿基米德螺旋线模具流道中，测量所能达到的流动长度，单位为 cm。流动长度越长，代表该塑料熔体流动性越好。 标准阿基米德螺旋线模具流道示意图 1-晶区；2-非晶区 图1-2 结晶型聚合物结构示意图 晶只发生在线性聚合物和含交联不多的体型聚合物中。 结晶对聚合物的性能有较大影响。由于结晶造成了分子紧密聚集状态，增强了分子间的作用力，所以使聚合物的强度、硬度、刚度及熔点、耐热性和耐化学性等性能有所提高，但与链运动有关的性能，比如弹性、伸长率和冲击强度等则有所降低。 对于非结晶聚合物的结构，过去一直认为其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。但在电子显微镜下观察，发现无定型聚合物的质点排列不是完全无序的，而是大距离范围内无序，小距 离范围内有序，即“ 远程无序，近程有序”。体型聚合物由于分子链间存在大量交联，分子链难以做有序排列，所以绝大