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塑料成型模具设计复习总结

塑料成型模具设计复习总结

【概论】◆塑料的概念

塑料：是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成

型的材料。组成：以合成树脂为主要成分，根据不同需要添加不同添加剂所组

成的混合物。

高分子聚合物：指由许多小分子单体通过聚合或缩聚反应形成的长链大分

子。

◆合成树脂

是人们模仿天然树脂的成分并克服了产量低、性能不理想的缺点，用化学

方法人工制取的各种树脂。合成树脂决定了塑料的基本性能。

合成树脂在塑料中的作用：

⑴在塑料制件中，为均一的连续相，将各种添加剂粘结成一个整体，使其

具有一定的物理力学性能。⑵与添加剂相互作用，决定塑料的主要工艺性能。

◆塑料的分类

按制造方法：聚合树脂、缩聚树脂。按成型性能：热塑性塑料、热固性塑

料。热塑性塑料：受热后软化或熔融，此时可成型加工，冷却后固化，再加热

仍可软化。

分子结构呈链状或树枝状，称为线性聚合物。这些分子互相缠绕但并不连

结在一起，受热后具有可塑性。（无定型、结晶形塑料）

常用注射、挤出或吹塑等成型方法。热固性塑料：开始受热时也可以软化

或熔融，但一旦固化成型就不再软化。此时，即使加热到接近分解的温度也无

法软化，且也不会溶解在溶剂中。

加热开始时呈现链状或树枝状结构，受热后逐渐结合成网状(称为交联反

应)，成为既不熔化又不熔解的物质，称为体型聚合物。分子的链与链间产生化

合反应，再次加热时不能软化。

常用压缩或压注，部分可用注射成型。◆塑料的性能

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质量轻；比强度高；耐化学腐蚀能力强；绝缘性能好；光学性能好；加工

性能好、经济效益显著。

◆不同温度下塑料的状态

玻璃态→高弹态→黏流态→分解（低温）（高温）

【塑料成型理论基础】◆流体在管道内流动时的流动状态

层流：流体的质点沿着平行于流道轴线的方向相对运动，与边壁等距离的

液层以同一速度向前移动，不存在任何宏观的层间质点运动，所有质点的流线

均相互平行。

湍流（紊流）：流体的质点除向前运动外，还在主流动的横向上作不规则的

任意运动，质点的流线呈紊乱状态。

雷诺数条件：=/

（非）牛顿流体：流体以切变方式流动，切应力与剪切速率间呈（非）线

性关系。

牛顿流体的流变方程：

===◆幂律流动规律

注射成型中，大多数聚合物熔体都是顿流体，且近似服从幂律流动规

律，即

==

剪切稀化”效应源于聚合物的大分子结构合模具中，经过一段保压冷却定

型时间后，开和它的变形能力。熔体进行假塑性流动时，增启模具便可从模腔

中脱出具有一定形状和尺寸大剪切速率，就增大了熔体内的切应力，于是的塑

料制件。大分子链从其聚合网络结构中解缠、伸长和滑◆预热嵌件移的运动加

剧，链段的位移(高弹变形)相对减小，原因：有嵌件的塑料制件，由于金属与

塑分子间的静电引力也将逐渐减弱，熔体内自由料两者的收缩率不同，嵌件周

围的塑料容易出空间增加，黏稠性减小，整个体系趋于稀化，现收缩应力和裂

纹。若成型前对嵌件预热，可从而在宏观上呈现出表观黏度减小的力学性质。

减小它在成型时与塑料熔体的温差，避免或抑