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1、第6章塑料成型基礎(chǔ)6.1塑料及塑料成型的基本概念6.2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性塑料是以樹(shù)脂為主要成分加入其它添加劑.在一定的溫度和壓力下能塑制成形的有機(jī)高分子固體材料,且在常溫下能保持形狀不變,因而得名為“塑料”.一.塑料的組成1)樹(shù)脂塑料的主要組分，在塑料中起粘結(jié)各組分的作用，也稱(chēng)為粘料。樹(shù)脂約占塑料的40%～100%，決定了塑料的類(lèi)型（熱塑性或熱固性）和基本性能，因此塑料的名稱(chēng)也多用其原料樹(shù)脂的名稱(chēng)來(lái)命名。如聚氯乙烯塑料、酚醛塑料等。2)添加劑①填充料為了改善性能或降低成本等，在塑料中加入惰性物質(zhì)。如：木粉、紙漿、石棉、炭黑、玻璃纖維等。②增塑劑為了更好地改進(jìn)塑料的可塑性、流動(dòng)性和柔軟性，改善制
2、件的脆性與硬度而加入的液態(tài)或低熔點(diǎn)有機(jī)化合物，作用加大分子間距離。③穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑是一種阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)。常用的有抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑等。④著色劑⑤潤(rùn)滑劑為防止塑料在成型過(guò)程中粘在模具或其它設(shè)備上，須加入少量潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑還可使塑料制品表面光亮美觀。⑥固化劑又稱(chēng)為交聯(lián)劑、硬化劑。其作用在于通過(guò)交聯(lián)使樹(shù)脂由線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)。二.塑料的分類(lèi)塑料的種類(lèi)繁多,常用的分類(lèi)方法有兩種:1.按塑料分子結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行分類(lèi)1)熱塑性塑料：特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)為線型或支鏈型，受熱時(shí)軟化或熔融，冷卻時(shí)又會(huì)變硬，再加熱時(shí)又會(huì)變軟，可以反復(fù)加工，不起化學(xué)變化。優(yōu)點(diǎn)：加工成形簡(jiǎn)便，具有較高的力學(xué)性能，廢品回收后可以再利
3、用。缺點(diǎn)：耐熱性和剛性較差。常見(jiàn)的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺(尼龍)。2)熱固性塑料：特點(diǎn)：開(kāi)始受熱時(shí)軟化或熔融，可塑制成型；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的加熱或加入固化劑后，分子結(jié)構(gòu)由線型變?yōu)轶w型，即固化成形。固化后的塑料不溶不熔。 優(yōu)點(diǎn)：耐熱性好，抗壓性好。缺點(diǎn)：性能較脆，韌性差，常常需加入填料增強(qiáng)。 熱固性塑料主要有酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、不飽和聚酯等。2.按塑料的功能分類(lèi)1)通用塑料特點(diǎn)：產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低。主要品種：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料(電木)和氨基塑料(電玉)等六大品種。產(chǎn)量占塑料總產(chǎn)量的75％以上，構(gòu)成塑料工業(yè)的主體，是一般
4、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活不可缺少的廉價(jià)材料。2)工程塑料特點(diǎn)：能在較寬溫度范圍內(nèi)和較長(zhǎng)使用時(shí)間，保持優(yōu)良性能，并能承受機(jī)械應(yīng)力作為結(jié)構(gòu)材料使用的一類(lèi)塑料。通用工程塑料：長(zhǎng)期使用溫度在100℃～150℃之間，如五大工程塑料聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、熱塑性聚酯等；特種工程塑料：長(zhǎng)期使用溫度在150℃以上，主要有聚苯硫醚、聚酰亞胺類(lèi)、聚醚類(lèi)、聚醚酮類(lèi)、聚芳酯、氟塑料等。優(yōu)點(diǎn)：耐熱性高、低溫性能好、耐腐蝕，自潤(rùn)滑性和尺寸穩(wěn)定性良好，有較高的強(qiáng)度和剛度3)特種塑料（功能塑料）指具有特殊性能和特殊用途的塑料。產(chǎn)量少、價(jià)格較高。導(dǎo)電塑料、導(dǎo)磁塑料、導(dǎo)熱塑料、感光性塑料、醫(yī)用高分子、離子交換樹(shù)脂等。①聚
5、乙烯（PE）特點(diǎn)：原料來(lái)源豐富、價(jià)格低、發(fā)展速度非常快，是世界上產(chǎn)量最大的塑料樹(shù)脂品種。目前的產(chǎn)量約占塑料樹(shù)脂總產(chǎn)量的1／3。具有質(zhì)輕、價(jià)廉和電絕緣性能好等特點(diǎn)。主要品種：高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE))等。②聚丙烯（PP）性能：除具有聚乙烯質(zhì)輕、價(jià)廉和電絕緣性外，其力學(xué)性能和耐熱性能比聚乙烯要好得多。成型及制品：可以用擠出、注塑、吹塑、模壓和真空成型等各種方法加工成型，但以注塑法成型為主。可用于制造各種包裝與阻隔性薄膜，各種改性PP可用于汽車(chē)保險(xiǎn)杠、編織帶、吸塑薄片、棉紡粗紗管和低壓配電箱等。三.塑料的種類(lèi)1.熱塑性通用塑料③聚氯乙烯（PVC）性能：具有良好的力學(xué)性能、
6、耐化學(xué)腐蝕性和耐候性，缺點(diǎn)熱穩(wěn)定性差。成型及制品：PVC薄膜通常采用吹塑、壓延法制造，板材、管材、棒材、線材及異型材以擠出法生產(chǎn)為主；大型板材、層合材料采用模壓法成型，工業(yè)零件則多用注塑法成型。④聚苯乙烯（PS）性能：熔點(diǎn)較低(約90℃)，熔限較寬，其熔融充模流動(dòng)性和加工成型性好，易染色，透光率僅次于有機(jī)玻璃。成型與制品：以注塑法為主，主要用于光學(xué)玻璃和儀器、燈罩、包裝材料、零件；包裝、保溫及裝潢泡沫材料等。2.熱塑性工程塑料①ABS性能：突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。尺寸穩(wěn)定、容易電鍍和易于成型以及優(yōu)良的電絕緣性等優(yōu)點(diǎn)。成型及制品：ABS可采用擠出、注射及冷加工的方法進(jìn)行成型加工。ABS
7、應(yīng)用范圍甚廣，可用于制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、冰箱襯里、汽車(chē)零部件、電氣零件、紡織器材、容器、家具等。也可用作PVC等聚合物的增韌改性劑。②有機(jī)玻璃（PMMA）具有良好的綜合性能，尤其是光學(xué)性能非常好；缺點(diǎn)是硬度小、耐磨性及耐熱性差，易脆裂。③聚酰胺（PA）性能：尼龍的最大特點(diǎn)是韌性、耐磨性，自潤(rùn)滑性良好，成型及制品：尼龍可用多種方法成形，如注射、擠出、模壓、吹塑、澆鑄、硫化床浸漬
