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《熱固性塑料與熱塑性塑料》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、實(shí)用文案塑料是以高分子量合成樹(shù)脂為主要成分,在一定條件下(如溫度、壓力等)可塑制成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。 塑料按受熱后表面的性能,可分為熱固性塑料與熱塑性塑料兩大類。前者的特點(diǎn)是在一定溫度下,經(jīng)一定時(shí)間加熱、加壓或加入硬化劑后,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而硬化。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、質(zhì)地堅(jiān)硬、不溶于溶劑、加熱也不再軟化,如果溫度過(guò)高則就分解。后者的特點(diǎn)為受熱后發(fā)生物態(tài)變化,由固體軟化或熔化成粘流體狀態(tài),但冷卻后又可變硬而成固體,且過(guò)程可多次反復(fù),塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化?!∷芰隙家院铣蓸?shù)脂為基本原料
2、,并加入填料、增塑劑、染料、穩(wěn)定劑等各種輔助料而組成。因此,不同品種牌號(hào)的塑料,由于選用樹(shù)脂及輔助料的性能、成分、配比及塑料生產(chǎn)工藝不同,則其使用及工藝特性也各不相同。為此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須了解所用塑料的工藝特性。第一節(jié)熱固性塑料 常用熱固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于壓塑、擠塑、注射成形。硅酮、環(huán)氧樹(shù)脂等塑料,目前主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成形等用。一、工藝特性 ?。ㄒ唬┦湛s率 塑件自模具中取出冷卻到室溫后,發(fā)生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由于收縮不僅是樹(shù)脂本身
3、的熱脹冷縮,而且還與各成形因素有關(guān),所以成形后塑件的收縮應(yīng)稱為成形收縮。 1.成形收縮的形式成形收縮主要表現(xiàn)在下列幾方面: ?。?)塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮,塑件脫模時(shí)的彈性恢復(fù)、塑性變形等原因?qū)е滤芗撃@鋮s到室溫后其尺寸縮小,為此型腔設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮予以補(bǔ)償?! 。?)收縮方向性成形時(shí)分子按方向排列,使塑件呈現(xiàn)各向異性,沿料流方向(即平行方向)則收縮大、強(qiáng)度高,與料流直角方向(即垂直方向)則收縮小、強(qiáng)度低。另外,成形時(shí)由于塑件各部位密度及填料分布不勻,故使收縮也不勻。產(chǎn)生收縮差使塑件易發(fā)生翹曲、變形、裂紋,
4、尤其在擠塑及注射成形時(shí)則方向性更為明顯。因此,模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。(3)后收縮塑件成形時(shí),由于受成形壓力、剪切應(yīng)力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響,引起一系列應(yīng)力的作用,在粘流態(tài)時(shí)不能全部消失,故塑件在應(yīng)力狀態(tài)下成形時(shí)存在殘余應(yīng)力。當(dāng)脫模后由于應(yīng)力趨向平衡及貯存條件的影響,使殘余應(yīng)力發(fā)生變化而使塑件發(fā)生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10小時(shí)內(nèi)變化最大,24小時(shí)后基本定型,但最后穩(wěn)定要經(jīng)30~60天。通常熱塑性塑料的后收縮比熱固
5、性大,擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案(4)后處理收縮有時(shí)塑件按性能及工藝要求,成形后需進(jìn)行熱處理,處理后也會(huì)導(dǎo)致塑件尺寸發(fā)生變化。故模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)高精度塑件則應(yīng)考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予以補(bǔ)償。 2.收縮率計(jì)算塑件成形收縮可用收縮率來(lái)表示,如公式(1-1)及公式(1-2)所示?! 實(shí)=(a-b)/b×100(1-1) Q計(jì)=(c-b)/b×100(1-2) 式中:Q實(shí)—實(shí)際收縮率(%); Q計(jì)—計(jì)算收縮率(%); a—塑件在成形溫度
6、時(shí)單向尺寸(毫米); b—塑件在室溫下單向尺寸(毫米); c—模具在室溫下單向尺寸(毫米)。實(shí)際收縮率為表示塑件實(shí)際所發(fā)生的收縮,因其值與計(jì)算收縮相差很小,所以模具設(shè)計(jì)時(shí)以Q計(jì)為設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)計(jì)算型腔及型芯尺寸。 3.影響收縮率變化的因素在實(shí)際成形時(shí)不僅不同品種塑料其收縮率各不相同,而且不同批的同品種塑料或同一塑件的不同部位其收縮值也經(jīng)常不同,影響收縮率變化的主要因素有如下幾個(gè)方面。1)塑料品種各種塑料都有其各自的收縮范圍,同種類塑料由于填料、分子量及配比等不同,則其收縮率及各向異性
7、也不同?!。?)塑件特性塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無(wú)嵌件,嵌件數(shù)量及布局對(duì)收縮率大小也有很大影響。(3)模具結(jié)構(gòu)模具的分型面及加壓方向,澆注系統(tǒng)的形式,布局及尺寸對(duì)收縮率及方向性影響也較大,尤其在擠塑及注射成形時(shí)更為明顯?!。?)成形工藝擠塑、注射成形工藝一般收縮率較大,方向性明顯。預(yù)熱情況、成形溫度、成形壓力、保持時(shí)間、填裝料形式及硬化均勻性對(duì)收縮率及方向性都有影響?!∪缟纤瞿>咴O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各種塑料的說(shuō)明書(shū)中所提供的收縮率范圍,并按塑件形狀、尺寸、壁厚、有無(wú)嵌件情況、分型面及加壓成形方向、模具結(jié)構(gòu)及進(jìn)料口形式尺
8、寸和位置、成形工藝等諸因素綜合地來(lái)考慮選取收縮率值。對(duì)擠塑或注射成形時(shí),則常需按塑件各部位的形狀、尺寸、壁厚等特點(diǎn)選取不同的收縮率。另外,成形收縮還受到各成形因素的影響,但主要決定于塑料品種、塑件形狀及尺寸。所以成形時(shí)調(diào)整各項(xiàng)成形條件也能夠適當(dāng)?shù)馗淖兯芗氖湛s情況。常用塑料計(jì)算收縮率詳見(jiàn)表1-1。模具設(shè)計(jì)時(shí)選取收縮率的規(guī)則詳見(jiàn)第三章所述。 (二)流動(dòng)性標(biāo)準(zhǔn)