塑料的特性和应用.ppt

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1、塑料成型工艺及模具设计,塑料成型工艺及模具设计,第一章,塑料的特性和应用,塑料成型工艺及模具设计,1.1塑料与高聚物,1.1.1 塑料的定义 1.1.2 高聚物的制备和结构,塑料的定义：塑料中主要成分是合成树脂。合成树脂是由高分子物质所组成，它是通过聚合反应而制成的，所以又叫聚合物或称高聚物。,塑料的定义,高聚物的制备和结构,1.高分子与低分子的区别(见表1-1)2.高分子的相对分子量 高分子的相对分子量由下式表示：M=m n式中 M 大分子的相对分子量；m 基本结构单元的相对分量；n 重复结构单元数，称为聚合度。4.大分子链的空间构型(见图1-2),3.高聚物的制备 把一些低分子化合物（基本

2、结构单元）结合起来形成高分子化合物（高聚物）的 化学反应过程叫做聚合反应。按照合成反应的机理分，高聚物的制备 方法主要有两类：加聚反应 缩聚反应,1.1.2 高聚物的制备和结构,4.大分子链的空间构型 高聚物中大分子链的空间构型有三种形式，线型、支链状线型及体型。现分别介绍如下。线型分子即大分子呈线状，如图12a所示。支链状线型分子的主链也是线状，但主链上还生出或多或少长短不等的支链，如图12b所示。体型分子的主链同样是长链形状，但这些长链之间有短链横跨连接，并在三维空间相互交联如图12c、d所示,1.1.2 高聚物的制备和结构,1.1.2 高聚物的制备和结构,(1)加聚反应 加聚反应为在聚合

3、反应过程中没有副产物产生，生成的高分子化合物具有参于反应的单元相同的成分。我们将由基本结构单元组成的大分子叫链，每一个基本结构单元叫链节，而一个大分链上重复串联结构单元的个数叫链节数。尼龙66的分子链结构就属这一类。（见图11所示）由三种单体组成的大分子叫三元共聚物。,1.1.2 高聚物的制备和结构,(2)缩聚反应 由一种或多种单体缩合成为高聚物的大分子链，同时析出其它低分子物质的反应。,1.2 塑料的组成及其特性的应用,塑料的组成塑料的特性及其应用,1.2.1 塑料的组成,塑料的组成,1.树脂2.填充剂 3.增塑剂 4.稳定剂 5.润滑剂,6.固化剂7.着色剂8.抗静电剂9.发泡剂10.阻燃

4、剂,塑料的特性:1.质量轻；2.化学稳定优越；3.电绝缘性能好；4.比强度高；5.减摩，耐磨性能优良，自润滑性好；6.成型加工方便；7.粘结性能好；.光学性能好；9.着色性能较强；10.导热率低。,1.2.2 塑料的特性及其应用,动画1-1,1-2,1-4,1-5,1.2.2 塑料的特性及其应用,塑料的应用:,目前，塑料也存在着一些缺点，使其应用受到一定限制。一般塑料的机械强度均不如金属。塑料成型时收缩率较高。塑料对温度的敏感性远比金属或其它非金属材料的大，塑料的使用温度范围远较其它材料的窄。塑料若长期受载荷作用，即使温度不高，其形状会产生“蠕变”，塑料这种渐渐产生的塑件流动是不可逆的，导致塑

5、件尺寸精度丧失。所以，在选择塑料时要注意扬长避短。,1.3.1 热塑性塑料 1.3.2 热固性塑料 1.3.3 塑料原料,1.3 塑料的分类,热塑性塑料将该类塑料升温熔融为粘稠液体后施加高压，便可以充满一定形状的型腔而后使其冷却固化定型成为制品。如果在将其再次加热，又可进行另一次塑料成型，如此可反复地进行多次。在成型过程中，这种塑料主要是发生物理变化，仅有少量化学变化，其变化过程基本上是可逆的,1.3.1 热塑性塑料,1.3.2 热固性塑料,表1-2对热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的主要区别进行了归纳。,1.3.2 塑料原料,塑料原料的形状,常用热塑性塑料及其代号,塑料成型工艺及模具设计,

6、聚苯乙烯（PS）、苯乙烯-丁二烯-丙烯晴共聚物（ABS）、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚砜（PSU）、聚酰胺（尼龙PA）、聚氯乙烯（PVC）、聚甲醛（PMMA）、聚丙烯（PE）、聚乙烯（PE）。,思考题,1.请说出塑料的定义。2.塑料的主要成分是什么？3.填充剂的作用有哪些？4.增塑剂的作用是什么？5.润滑剂有什么作用？6.试述稳定剂的作用与种类？,表11 高分子与低分子的区别,1交替 2无规 3嵌段 4接枝 5无规三无共聚物,图 11 大分子链结构,a线状 b支链状 c网状 d体型状,图12 高聚物分子链的空间构型形式,a b c d,表1-2热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的区别,