上海工程技术大学材料工程学院.pptVIP

课程研究内容： 注塑模具设计方法 ；注塑件结构设计；常用的注塑工艺设计方法。 重点： 注塑模具设计方法。 课程基本要求： 了解常用塑料的性能和工艺性； 掌握几种主要塑料成型方式； 掌握注塑模设计特征及方法。 内容简介： 本章主要讲述塑料及其应用；塑料的组成；塑料的分类；塑料成型的加工适应性（包括热塑性塑料和热固性塑料的工艺特性）；塑料的主要成型方法等。 第1章 塑料的基本概念 1.1 塑料定义及其应用 1.2 塑料的分类 1.3 塑料的组成 1.4 塑料成型的工艺特性 1.5 热塑性塑料的工艺特性 1.1、塑料的定义及其应用特点 1. 塑料（高聚物）： 以合成树脂为基本成分，在一定条件下可模塑成形，而产品最后能够保持形状不变的材料。 合成树脂可直接做塑料使用，如PE、PS、PA 合成树脂＋助剂，如酚醛树脂、氨基树脂、 PVC 2. 塑料的特点： 1 密度小、质量轻 塑料的密度约为0.9～2.3g／cm3，但大多数都在1.0～1.4g／cm3左右，其中聚4-甲基丁烯-1的密度最小，大约0.83g／cm3，只相当于钢材密度的0.11和铝材的0.5左右，如果采用发泡工艺生产泡沫塑料，则塑料的密度将会更小，其数值可以小到0.01～0.5g／cm3。 2 比强度高 按单位质量计算的强度称为比强度，由于塑料的密度小，所以其比强度比较高，若按比强度大小来评价材料的使用性能，则一些特殊的塑料品种将会名列前茅。例如，一般钢材的拉伸比强度约160MPa，而用玻璃纤维增强的塑料拉伸比强度可高达170～400MPa。 3 绝缘性能好、介电损耗低 金属导电是其原子结构中自由电子和离子作用的结果，而塑料原子内部一般都没有自由电子和离子，所以大多数塑料都具有良好的绝缘性能以及很低的介电损耗。因此，塑料是现代电工行业和电器行业不可缺少的原材料，许多电器用的插头、插座、开关、手柄等等，都是用塑料制成的。 4 化学稳定性高 生产实践和科学试验已经表明，绝大多数塑料的化学稳定性都很高，它们对酸、碱和许多化学药物都具有良好的耐腐蚀能力，其中聚四氟乙烯塑料的化学稳定性最高，它的抗腐蚀能力比黄金还要好，可以承受“王水”（镪酸）的腐蚀，所以称为“塑料王”。 由于塑料的化学稳定性高，所以它们在化学工业中应用很广泛，可以用来制作各种管道、密封件和换热器等。 5 减摩、耐磨性能好 如果用塑料制作机械零件，并在摩擦磨损的工作条件下应用，那么大多数塑料都具有良好的减摩和耐磨性能，它们可以在水、油或带有腐蚀性的液体中工作，也可以在半干摩擦或者完全干摩擦的条件下工作，这是一般金属零件无法与其相比的。因此，现代工业中已有许多齿轮、轴承和密封圈等机械零件开始采用塑料制造，特别是对塑料配方进行特殊设计后，还可以使用塑料制造自润滑轴承。 6 减振、隔音性能好 塑料的减振和隔音性能来自于聚合物大分子的柔韧性和弹性。一般来讲，塑料的柔韧性要比金属大得多，所以当其遭到频繁的机械冲击和振动时，内部将产生粘性内耗，这种内耗可以把塑料从外部吸收进来的机械能量转换成内部热能，从而也就起到了吸振和减振的作用。塑料是现代工业中减振隔音性能极好的材料，不仅可以用于高速运转机械，而且还可以用作汽车中的一些结构零部件（如保险杠和内装饰板等），据报导，国外一些轿车已经开始采用碳纤维增强塑料制造板簧。 除了上述几点之外，许多塑料还都具有透光和绝热性能，或可以与金属一样进行电镀、着色和焊接，从而使得塑料制品能够具有丰富的色彩和各种各样的结构形式。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射以及耐瞬时烧蚀等特殊性能。 1.2 塑料的分类： 根据性能、应用、组成和结构等有不同的分类方法。 按受热后所表现的性能不同来划分： 1) 热固性塑料：在一定的温度和压力等条件下保持一定的时间而固化，固化后成为不能熔融，不能溶化的刚硬材料。 如：酚醛树脂、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醋酸树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯、聚氨基甲酸酯(PUR)等 2) 热塑性塑料：在特定的温度范围内能反复加热软化和冷却硬化成型，受热时主要是通过物理变化而使其几何构型发生变化，再次受热后仍具有可塑性，但性能有所降低。 如：聚乙烯（PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、ABS、有机玻璃(聚甲基丙烯酸酯)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)(尼龙)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯—丙烯腈(SAN)等。 具体区别见表1-1。 按塑料的用途来划分： 1) 通用塑料： 一般指产量大、用途广、价格低廉的一