第一章塑料及模塑成型工艺2.ppt

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1、2023/5/13,第一章 塑料及模塑成型工艺,复习内容：,1.塑料按物理化学性质可分为几种,主要区别？,2.合成树脂与天然树脂的区别？,3.塑料按性能及用途分可分为？,2023/5/13,第二章 塑料及模塑成型工艺,目的和要求：,1.掌握热固性塑料和热塑性塑料的成型特性；,2.掌握常用塑料的牌号，性能。,重点难点：,固化特性 结晶性,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,1.收缩性,塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性。,成型收缩的形式：,塑件的线尺寸收缩,收缩方向性,后收缩,后处理收缩,第二章 塑料及

2、模塑成型工艺,2023/5/13,影响收缩的基本因素：,塑料品种 塑件特性 进料口的形式、尺寸、分布 成型条件,一、热塑性塑料的工艺性能,1.2塑料的工艺性能,1.收缩性,收缩率的计算：,塑件的成型收缩值可用以下公式来表示。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,1.收缩性,式中：,实际收缩率（%）计算收缩率（%）a 塑件在成型温度时的单向尺寸（mm）b 塑件在室温下的单向尺寸（mm）c 塑模在室温下的单向尺寸（mm）,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,2.流动性,塑料在一定

3、温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。,流动性好、流动性中等、流动性差,分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的塑料流动性就好。,常用塑料根据它的流动性可分为三类：,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,2.流动性,流动性好的有：尼龙（PA）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、醋酸纤维素（CA）。流动性中等的有：ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）、有机玻璃、聚甲醛（POM）、聚氯醚。流动性差的有：聚碳酸酯（PC）、硬聚氯乙烯（UPVC）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）、

4、氟塑料。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,凡促使熔融料降低温度，增加流动性阻力的则流动性就降低。,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,2.流动性,影响流动性的主要因素：,模具结构,压力,温度,料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异。,注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,3.结晶性,所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。,结晶型塑料

5、非结晶型（又称无定形）塑料,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,3.结晶性,无定形料为透明（如有机玻璃等）,一般结晶性塑料为不透明或半透明,例外：,聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性ABS为无定形塑料但却并不透明,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,3.结晶性,结晶型塑料在模具设计及选择注塑机时的要求及注意事项:,冷凝时放出热量大，要充分冷却。,料温上升到成形温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,有的塑料（如聚碳酸酯）

6、即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为水敏性。,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，料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。这种性能称为热敏性。,1.2塑料的工艺性能,4.热敏性及水敏性,热敏性,一、热塑性塑料的工艺性能,水敏性,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,5.吸湿性,一、热塑性塑料的工艺性能,吸湿性,据此，塑料大致可分为以下两种：,不吸水也不易粘附水分,吸湿、粘附水分,聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜,聚乙烯、聚丙烯,塑料对水分的亲疏程度,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,是指当一定

7、融熔指数的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一数值时，熔体表面即发生横向裂纹，这种现象被称为熔体破裂。,是指有些塑料对应力比较敏感，成型时容易产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象，被称为应力开裂。,1.2塑料的工艺性能,应力开裂,一、热塑性塑料的工艺性能,6.应力开裂及熔体破裂,熔体破裂,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,一、热塑性塑料的工艺性能,指两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力。,7.相容性(共混性),相容性,第二章 塑料及模塑成型工艺,8.塑料状态与加工性,温度对于塑料的加工有

8、着重要的影响。随着加工温度的逐渐升高，塑料将经历玻璃态、高弹态、粘流态直至分解。处于不同状态下的塑料表现出不同的性能，这些性能在很大程度上决定了塑料对加工的适应性。下面以热塑性塑料为例说明在各种状态下塑料与加工方法的关系。,2023/5/13,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑性塑料基本相同。,二、热固性塑料的工艺性能,1.收缩性,第二章 塑料及模塑成型工艺,热固性塑料流动性通常以拉西格流动性（以毫米计）来表示，数值大则流动性好。,2.流动性,2023/5/13,每一品种的热固性塑料通常分三个不同等级的流动性：,1.2塑料的工艺性能,二

9、、热固性塑料的工艺性能,2.流动性,拉西格流动值为100-130mm：适用于压制无嵌件、形状简单、厚度一般的塑件；,拉西格流动值为131-150mm：用于压制中等复杂程度的塑件；,拉西格流动值为151-180mm：可用于压制结构复杂、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或用于压注成型。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,二、热固性塑料的工艺性能,2.流动性,影响流动性的因素：,塑料品种,模具结构,成型工艺,一般树脂分子量小,填料颗粒细且呈球状,水、增塑剂、润滑剂含量高的，流动性大。,模具成型表面光滑、型腔形状简单，有利于改善流动性。,采用预压锭及先预热，提高成型压力

10、，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流动性。,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,二、热固性塑料的工艺性能,2.流动性,流动性对成型的影响：,流动性过小 则填充不足，不易成型，成型压力增大。,流动性过大 溢料过多，填充不密实，塑件组织疏松，树脂与填料混合不均，易粘模，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,二、热固性塑料的工艺性能,3.比容和压缩率,比容,压缩率,每一克塑料所占有的体积（以厘米3/克计）。,塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。,在热固性塑料的成型过

11、程中，树脂发生交联反应，分子结构由线型变为体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化（熟化）。,4.固化特性,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,1.2塑料的工艺性能,二、热固性塑料的工艺性能,5.水分及挥发物含量,塑料生产过程中遗留下来及成型之前在运输、保管期间吸收。,是成型过程中化学反应的副产物。,（流动、收缩、气泡、气味等）,（预热干燥，开排气槽，加排气工步）,处理方法：,产生的影响：,来源：,第二章 塑料及模塑成型工艺,2023/5/13,第二章 塑料及模塑成型工艺,1.2塑料的工艺性能,二、热固性塑料的工艺性能,6.热固性塑料受热时的物理状态,热固性塑料：,化学作用使分子结构由线性变为网状，分子停止运动，塑料硬化成坚硬的固体。,加热时很快由固态变成粘流态；,2023/5/13,1.热塑性塑料的工艺性能有哪些？热固性塑料的工艺性能有哪些？2.热塑性塑料在玻璃态、高弹态和粘流态各适宜于哪些加工？,第二章 塑料及模塑成型工艺,思考题：,