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塑料工程课程设计 运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，并为今后的毕业论文做必要的准备。通过塑料工程课程设计，掌握塑料工程设计中材料的选择、制品设计结构的设计、加工设备的确定、生产工艺的要求，学习资料的查找、收集，方案的特点及几种方案的比较，提高计算、绘图能力。建立起一个完善的、符合塑料制品生产要求的整体过程。 1.设计的任务 见实物 2.设计的一般程序 2.1制品设计 2.1.1材料的选择 制品的功能、环境条件和载荷条件，选定塑料品种。2.1.1.1在选料方面需考虑： (1) 塑料的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性以及对应力的敏感性等； (2) 塑料的成型工艺性，如流动性、结晶速率，对成型温度、压力的敏感性等； (3) 塑料制品在成型后的收缩情况，及各向收缩率的差异。 2.1.1.2常用的材料： （1） 聚丙烯(PP) 聚丙烯通常为白色、易燃的蜡状物，比聚乙烯透明，但透气性较低。密度为0.9g／cm3，是塑料中密度最小的品种之一，在廉价的塑料中耐温最高，熔点为164～170℃，低负荷下可在110℃温度下连续使用。吸水率低于0.02％，高频绝缘性好，机械强度较高，耐弯曲疲劳性尤为突出。在耐化学性方面，除浓硫酸、浓硝酸对聚丙烯有侵蚀外，对多种化学试剂都比较稳定。制品表面有光泽，某些氯代烃、芳烃和高沸点脂肪烃能使其软化或溶胀。缺点是耐候性较差，对紫外线敏感，加入炭黑或其它抗老剂后，可改善耐候性。另外，聚丙烯收缩率较大，为1～2％。 （2） 聚乙烯(PE) 由乙烯聚合而成的聚乙烯是目前世界上热塑性塑料中产量最大的一个品种。它为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，比水轻、易燃、无毒。按合成方法的不同，可分为高压、中压和低压三种，近年来还开发出超高分子量聚乙烯和多种乙烯共聚物等新品种。 ①高压聚乙烯高压聚乙烯又称低密度聚乙烯，密度为0.91～0.94g／cm3，是聚乙烯中最轻的一个品种。分子中支链较多、结晶度较低(60～80％)，优点是具有优良的电性能和耐化学药品性能，在柔软性、伸长率、耐冲击性和透明性等方面均比中、低压聚乙烯好。缺点是易透气、透湿，机械强度比中、低压聚乙烯稍差。 ②中压聚乙烯 中压聚乙烯密度为0.95～0.98g／cm3，是各种聚乙烯中最重要的一种。分子中支链较少，结晶度高达90％，耐热性和机械性能均优于其它聚乙烯，比高压和低压聚乙烯难透气、透湿，还具有优良的电性能积化学稳定性。 ③低压聚乙烯 低压聚乙烯密度为0.94～0.96g／cm3，分子中支链较高压聚乙烯少，接近或略高于中压聚乙烯，结晶度达80～90％，机械强度和硬度介于中、高压聚乙烯之间，最高使用温度100℃，制品可进行煮沸消毒；耐寒性好，在-70℃仍有柔软性；耐溶剂性比高压聚乙烯好，比高压聚乙烯难透气和透湿；在高温下几乎不被任何溶剂侵蚀，并耐各种强酸(除浓硝酸等氧化性酸外)和强碱的作用；吸湿性很小，有良好的绝缘性能。 ④超高分子量聚乙烯 分子量为300～600万，机械强度、抗冲性和耐磨性极佳，加工成型难，一般采用压缩与活塞挤出成型，主要用作齿轮、轴承、星轮、汽车燃料槽及其它工业用容器等。 （3） ABS塑料 ABS塑料的主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光泽和刚性；丙烯腈使ABS有良好的耐热、耐化学腐蚀性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗冲击强度和低温回弹性。三种组分的比例不同，其性能也随之变化。 ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS不透水、燃烧缓慢，燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味，但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。 ABS按用途不同可分为通用级(包括各种抗冲级)、阻燃级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。 （4） 聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯是产量最大的热塑性塑料之一，它无色、无味、无毒、透明，不孳生菌类，透湿性大于聚乙烯，但吸湿性仅0.02％，在潮湿环境中也能保持强度和尺寸。 聚苯乙烯具有优良的电性能，特别是高频特性。它介电损耗小(1×10-5～3×10-5)，体积电阻和表面电阻高，热变形温度为65～96℃，制品最高连续使用温度为60～80℃。有一定的化学稳定性，能耐多种矿物油、有机酸、碱、盐、低级醇等，但能溶于芳烃和卤烃等溶剂中。聚苯乙烯耐辐射性强，表面易着色、印刷和金属化处理，容