塑料成形工藝與模具設(shè)計

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1、機械工業(yè)出版社CHINAMACHINEPRESS書名：塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ISBN：978-7-111-04689-9作者：屈華昌出版社：機械工業(yè)出版社本書配有電子課件塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件塑料成型工藝與模具設(shè)計普通高等?？平逃龣C電類規(guī)劃教材機械工業(yè)出版社精品教材機械工業(yè)出版社CHINAMACHINEPRESSISBN978-7-111-04689-9屈華昌主編塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件目錄第四章注射成型模具結(jié)構(gòu)及注射機第三章塑料成型工藝與塑料成型制件的結(jié)構(gòu)工藝

2、性第二章塑料成型基礎(chǔ)第一章緒論第五章注射模設(shè)計第六章注射成型新技術(shù)的應(yīng)用塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件目錄第九章擠出模設(shè)計第八章壓注模設(shè)計第七章壓縮模設(shè)計第十章氣動成型工藝與模具設(shè)計壓縮模設(shè)計塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件第一章緒論第三節(jié)塑料模具的分類第二節(jié)塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢第一節(jié)塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性返回目錄第四節(jié)學(xué)習(xí)本課程應(yīng)達(dá)到的要求思考題塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件第二章塑料成型基礎(chǔ)第四節(jié)聚合物在成型過程中的物理和化學(xué)變化第三節(jié)聚合物在成型過程中的流動狀態(tài)第

3、二節(jié)聚合物流變方程與分析第五節(jié)塑料的組成及工藝特性第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能第六節(jié)常用塑料思考題返回目錄塑料成型工藝與模具設(shè)計第2版ppt課件第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能一、聚合物的分子結(jié)構(gòu)(一)樹脂與塑料(二)高分子與低分子(三)聚合物的分子結(jié)構(gòu)如果聚合物的分子鏈呈不規(guī)則的線狀(或者團(tuán)狀)，聚合物是一根根的分子鏈組成的，則稱為線型聚合物，如圖2-1a所示。如果在大分子的鏈之間還有一些短鏈把它們相互交聯(lián)起來，成為立體結(jié)構(gòu)，則稱為體型聚合物，如圖2-1c所示。此外，還有一些聚合物的大分子

4、主鏈上帶有一些或長或短的小支鏈，整個分子鏈呈枝狀(見圖2-1b)，稱為帶有支鏈的線型聚合物。第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能圖2-1聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)示意圖a)線型b)帶有支鏈線型c)體型第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能(四)聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及其性能。結(jié)晶型聚合物由“晶區(qū)”(分子作有規(guī)則緊密排列的區(qū)域)和“非晶區(qū)”(分子處于無序狀態(tài)的區(qū)域)所組成，如圖2-2所示。圖2-2結(jié)晶型聚合物結(jié)構(gòu)示意圖1-晶區(qū)2-非晶區(qū)第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能二、聚合物的熱力學(xué)性能與加工工藝性(一)聚合物的熱力

5、學(xué)性能。圖2-3中曲線1為線型無定形聚合物受恒應(yīng)力作用時變形程度與溫度的關(guān)系曲線，也叫熱力學(xué)曲線。圖2-3聚合物的熱力學(xué)曲線第一節(jié)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能(二)聚合物的加工工藝性θf與θd一樣都是聚合物材料進(jìn)行成型加工的重要參考溫度。不同狀態(tài)下塑料的物理性能與加工工藝性見表2-1。狀態(tài)玻璃態(tài)高談態(tài)粘流態(tài)溫度θfg以下Θg～θfΘf～θd分子狀態(tài)分子糾纏為無規(guī)則線團(tuán)或卷曲狀分子鏈展開，鏈段運動高分子鏈運動，彼此滑移工藝狀態(tài)堅硬的固態(tài)高彈性固態(tài)，橡膠狀塑性狀態(tài)或高粘滯狀態(tài)加工可能性可作為結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行

6、銼、鋸、鉆、車、冼等機械加工彎曲、吹塑、引伸、真空成型、沖壓等，成型后會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力可注射、擠出、壓延、模壓等，成型后應(yīng)力小表2-1熱塑性塑料在不同狀態(tài)下的物理、工藝性能返回本章目錄第二節(jié)聚合物流變方程與分析一、牛頓流體及其流變方程圖2-4是液體在流道中流動時的速度梯度圖。圖2-4液體在流道中流動時的速度梯度圖第二節(jié)聚合物流變方程與分析圖2-5所示為以切應(yīng)力對剪切速率作圖時，塑料成型加工中常用聚合物在非牛頓流體狀態(tài)下的流動曲線。圖2-5不同類型流體的流動曲線1-膨脹性流體2-牛頓流體3-假塑性流

7、體4-復(fù)合型流體第二節(jié)聚合物流變方程與分析將非牛頓流體的粘度定義為表觀粘度ηa(即非牛頓粘度)。圖2-6為不同類型流體的表觀粘度與剪切速率的關(guān)系。圖2-6不同類型流體的表觀粘度與剪切速率關(guān)系1-膨脹性流體(n＞1)2-牛頓液體(n=1)3-假塑性液體(n＜1)第二節(jié)聚合物流變方程與分析二、溫度和壓力對粘度的影響（一）溫度對剪切粘度的影響表2-2列出了幾種常用熱塑性塑料熔體在恒定剪切速率下的表觀粘度與溫度關(guān)系的數(shù)據(jù)。表2-2常用熱塑性塑料在恒定剪切速率下表觀粘度與溫度關(guān)系的數(shù)據(jù)第二節(jié)聚合物流變方程與分

8、析(二)壓力對剪切粘度的影響幾種聚合物粘度與壓力的關(guān)系見圖2-7。圖2-7切應(yīng)力和溫度恒定時熔體粘度與壓力的關(guān)系1-聚甲基丙烯酸甲酯2-聚丙烯(210℃)3-低密度聚乙烯4-聚酰胺-665-聚甲醛(共聚物)第二節(jié)聚合物流變方程與分析三、聚合物熔體的粘彈性聚合物熔體(包括分散體)不僅具有粘流性，而且還具有如固體般的彈性，即當(dāng)熔體受到應(yīng)力時，一部分能量消耗于粘性變形(即流動)；而另一部分變形的能量將會被熔體儲存，一旦外界應(yīng)力移去，變形就得到恢復(fù)，如塑料在擠壓時的出模膨脹(