塑料成型工艺及模具设计 1

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,塑料概论,塑料成型工艺及模具设计,第,1,章 塑料概论,本章基本内容,塑料的定义及高聚物的制备和结构,塑料的组成及塑料特性的应用,塑料的分类,学习目的与要求,.,掌握塑料的概念及分类,.,掌握塑料特性及应用,.,掌握热塑性塑料和热固性塑料的区别,.,了解高聚物的制备和结构,.,了解塑料的组成,第章 塑料概论,第章 塑料概论,本章难点,塑料特性的理解及综合应用,塑料的配方,第,1,章 塑料概论,1.1,塑料与高聚物,1.2,塑料的组成及塑料特性的应用,1.3,塑料的分类,1.4,思考题,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,：,塑料中的必要和主要成分是树脂。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。,1.1,.1,塑料的定义,1.1.2,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.,高聚物的制备,3.,高分子的相对分子量,高分子的相对分子量由下式表示：,M=,mn,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,),2.,高聚物的制备,把一些低分子化合物（基本结构单元）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,1,2a,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,1,2b,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,1,2c,、,d,所示,1.1.2,高聚物的制和结构,1.1.2,高聚物的制和结构,(1),加聚反应,加聚反应为在聚合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。,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,。,由两种单体,A,和,B,交替串联形成，叫,交替共聚物,。,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,塑料的组成及塑料特性的应用,1.2.1,塑料的组成,1.2.2,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,6.,固化剂,2.,填充剂,7.,着色剂,3.,增塑剂,8.,抗静电剂,4.,稳定剂,9.,发泡剂,5.,润滑剂,10.,阻燃剂,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,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塑的，导致塑件尺寸精度丧失。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，该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,塑料原料如下图所示,思考题,1.,塑料的定义？（,答案,）,2.,塑料的主要成分是什么？（,答案,）,3.,填充剂的作用有哪些？（,答案,）,4.,增塑剂的作用是什么？（,答案,）,5.,润滑剂的作用是什么？（,答案,）,6.,试述稳定剂的作用与种类？（,答案,）,1,、塑料是以合成高聚物为主要成分。它在一定的温度和压力下具有可塑性，能够流动变形，其被塑造成制品之后，在一定的使用环境条件之下，能保持形状、尺寸不变，并满足一定的使用性能要求,。,思考题,2,、,塑料的主要成分是合成树脂，一般它都加有其它添加剂，为多组成分组成。,3,、,填充剂起降低产品成本、改善塑料性能和增强的作用。,思考题,4,、,加入增塑剂能提高塑料的弹性、可塑性、流动性，改善其低温脆化的弱点，使塑料变得柔软和抗振。,5,、,润滑剂的作用是易于成型流动与脱模,。,思考题,6,、,稳定剂的作用：,能抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中，因受热、光、氧等作用而产生降解、养花断链、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏，使塑料的性能稳定。,稳定剂的种类有：,光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂等。,思考题,表,11,高分子与低分子的区别,有显著区别方面,低分子,高分子,一个分子所包含的,原子个数,几个,几百个,几千个,到几百万个,相对分子量,几,几百,几万,上千万,分子长度,微米,几微米,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,成型前，塑,料中树脂分,子结构,使制品固,化定型的,模具温度,条件,成型后，塑料中树脂分子结构,成型过程,中树脂所,发生的变化,制品的熔,化，溶解性能,塑料的使,用性,常采用的,成型方法,热,塑,性,塑,料,线型或支,链状线型,聚合物分,子,冷却,基本与成,型前的相同,物理变化,（可能有少,量分解或,交链现象,发生）,可熔化,可溶解,反复多次,使用（可回收废料）,注射、挤,出、吹塑,等,热,固,性,塑,料,线型聚合,物分子,加热（提供交联反应温度,转变为体型分子,既有物理,变化，又有,化学变化。,有低分子,析出,既不可熔,化，也不,可溶解,一次性使,用，因成型过程不可逆,压缩或压,注。有的,品种可以,采用注射,