6塑料成形工艺基础.pptx

第六章 塑料成形工艺基础;6.1 塑料的基本组成、分类与特性;;聚乙烯 polyethylene ，简称PE;;PVC是聚氯乙烯塑料，色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料，故其产品一般不存放食品和药品。 PVC其实是一种乙烯基的聚合物质。简单地说，盐的水溶液在电流作用发生化学分解。这一过程会产生氯、苛性钠和氢气。精炼、裂化石油或汽油能产生乙烯。当氯和乙烯混合后，就会产生二氯乙烯；二氯乙烯又可以转换产生氯化乙烯基，它是聚氯乙烯的基本组成部分。聚合过程将氯化乙烯基分子连接在一起组成了聚氯乙烯链。以这种方式生成的聚氯乙烯呈白色粉末状。它是不能单独使用的，但是可以与其它成分混合生成许多产品。 ;;1872年德国化学家拜尔首先合成了酚醛树脂，1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法，使酚醛树脂实现工业化生产，1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂，开创了人类合成高分子化合物的纪元。 由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。 主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造日用品、装饰品；制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。 ;;; 包括填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。 常用的填充剂有木粉、纸张、布、硅石、硅藻土、云母、石棉、石墨、金属粉、玻璃纤维和碳纤维等。 增塑剂 用来提高塑料的可塑性、柔软性和耐寒性。常用的软质聚氯乙烯含有大量的增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）。 稳定剂 可防止塑料在光照、热和其他条件的影响下过早老化，以延长使用寿命。 着色剂 又称色母，为满足塑件的外观色泽和光学性能要求，常加入着色剂。 固化剂又称硬化剂，它的作用是促使合成树脂进行交联反应而形成体型网状结构，或加快交联反应速度。固化剂一般多用在热固性塑料。 ;6.1.2 塑料的分类;是指在初次受热时变软，可以制成一定形状，但加热到一定时间或加入固化剂后就硬化定型，再加热则不软化也不熔解的塑料。 这类塑料在成形过程中发生了化学变化，树脂分子结构在开始受热时为线形或支链形，因此，可以软化或熔融，但受热后这些分子逐渐结合成网状结构（称为交联反应），成为既不熔化又不溶解的物质，称为体型聚合物。;6.1.3 塑料的特性;;6.2 塑料成形的方法及工艺特性;（2）压缩成形 将预热过的塑料原料放在经过加热的模具型腔内，凸模向下运动，在压力和热的共同作用下，熔融状态的塑料充满型腔，然后固化成形。所用设备为液压机。 ;;3）压注成形 通过压柱或柱塞，将加料室内受热的熔融的塑料经浇注系 统压入加热的模具型腔，然后固化成形。 所用设备为液压机。;（4）挤出成形 ;;;（5）吹塑成形;;图 6.7 挤出吹塑成形;;(6)真空成型;;;;6.2.2 塑料成形的工艺特性;;影响塑料流动性的主要因素： （1）塑料的分子结构与成分 具有线型分子结构而没有或很少有交联结构的塑料流动性好。塑料中加入填料，会降低其流动性；而加入增塑剂或润滑剂，则可增加其流动性。 （2）温度 塑料温度高，则流动性好。 （3）注射压力 注射压力增大，则熔料受剪切作用大，流动性也增大，尤其是聚乙烯和聚甲醛较为敏感。成形时可通过调节注射压力大小来控制塑料的流动性。 （4）模具结构 模具型腔表面粗糙度，型腔的形式，模具浇注系统、冷却系统、排气系统的形式及尺寸等因素都会直接影响熔料的流动性。 ;2．收缩性 塑件从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。 收缩性的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。 ;3. 结晶性 结晶性是指塑料从熔融状态到冷凝过程中，分子由无次序的自由运动状态而逐渐排成为正规模型倾向的一种现象。 热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可分为结晶型塑料和非结晶型塑料两大类。 不透明的或半透明的是结晶型塑料； 透明的是非结晶型塑料； ABS非结晶型塑料，但却不透明。;;6．热敏性及水敏性;6.3 塑件的结构工艺性;;6.3.2 壁厚;热塑性塑件的最小壁厚和常用壁厚推荐值;热固性塑件壁厚推荐值;改善塑件壁厚的典型实例;6.3.3 形状设计;改善塑件壁厚的典型实例;6.3.4 孔的设计;2.孔的加强方式;（2）盲孔 盲孔只能用一端固定的型芯来成形，因此其深度应浅于通孔。注射成形或压注成形时，孔深不应超过孔径的4倍； 直径较小或深度较大的孔最好用成形后机械加工的方法获得。 ;6.3.5 嵌件设计;6.3.6 螺纹设计;;;加强筋设计;4.支承面;6.4 塑