《塑料模具設(shè)計(jì)》 陳志剛 主編第1.3

1、13 塑料的組成與分類(lèi)塑料的組成與分類(lèi) 131 塑料的組成塑料的組成 組成組成塑料的最基本成分是塑料的最基本成分是合成樹(shù)脂合成樹(shù)脂，稱(chēng)為基，稱(chēng)為基質(zhì)材料。按實(shí)際需要，塑料材料中一般還含有許質(zhì)材料。按實(shí)際需要，塑料材料中一般還含有許多其它成分，稱(chēng)為多其它成分，稱(chēng)為助劑助劑（添加劑），這些助劑用（添加劑），這些助劑用以改善材料的使用性能或工藝性能。熱塑性塑料以改善材料的使用性能或工藝性能。熱塑性塑料有時(shí)也以純樹(shù)脂形式使用，熱固性塑料則完全以有時(shí)也以純樹(shù)脂形式使用，熱固性塑料則完全以加有助劑的形式使用。加有助劑的形式使用。 塑料材料所使用的助劑品種很多，包括填塑料材料所使用的助劑品種很多，包括填充劑

2、、增強(qiáng)劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、熱充劑、增強(qiáng)劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、固化劑、發(fā)泡劑和其它某些助劑。劑、固化劑、發(fā)泡劑和其它某些助劑。 對(duì)助劑的對(duì)助劑的基本要求是：基本要求是：功能上有效，在塑功能上有效，在塑料加工使用條件下穩(wěn)定，與樹(shù)脂結(jié)合穩(wěn)固，不料加工使用條件下穩(wěn)定，與樹(shù)脂結(jié)合穩(wěn)固，不滲析和噴霜，無(wú)毒無(wú)味，價(jià)格適宜。滲析和噴霜，無(wú)毒無(wú)味，價(jià)格適宜。 1樹(shù)脂樹(shù)脂 塑料的主要成分是塑料的主要成分是合成樹(shù)脂，約占塑料總合成樹(shù)脂，約占塑料總重量的重量的40%100%。其。其作用是使塑料具有作用是使塑料具有可塑可

3、塑性性和和流動(dòng)性流動(dòng)性，將各種助，將各種助劑粘結(jié)在一起，并決定劑粘結(jié)在一起，并決定塑料的類(lèi)型（熱塑性或塑料的類(lèi)型（熱塑性或熱固性）和主要性能熱固性）和主要性能（物理性能、化學(xué)性能、（物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能及電性能等）。力學(xué)性能及電性能等）。本書(shū)以后章節(jié)中將對(duì)各本書(shū)以后章節(jié)中將對(duì)各種常用樹(shù)脂做詳細(xì)介紹。種常用樹(shù)脂做詳細(xì)介紹。 2填充劑、增強(qiáng)劑填充劑、增強(qiáng)劑 填充劑又稱(chēng)填料，填充劑又稱(chēng)填料，一般是對(duì)聚合物呈惰一般是對(duì)聚合物呈惰性的粉末物質(zhì)。它的性的粉末物質(zhì)。它的加入可以改善塑料的加入可以改善塑料的某些物理性能（例如某些物理性能（例如導(dǎo)熱性、膨脹性、耐導(dǎo)熱性、膨脹性、耐熱性、硬度、收縮性、熱性

4、、硬度、收縮性、尺寸穩(wěn)定性等），擴(kuò)尺寸穩(wěn)定性等），擴(kuò)大它的使用范圍，減大它的使用范圍，減少樹(shù)脂用量，降低成少樹(shù)脂用量，降低成本（填料含量可達(dá)近本（填料含量可達(dá)近40%）。）。 增強(qiáng)劑是用來(lái)增強(qiáng)劑是用來(lái)提高塑料的力學(xué)性能提高塑料的力學(xué)性能，即提高材，即提高材料強(qiáng)度和剛度、硬度等的助劑，以增大材料的承載料強(qiáng)度和剛度、硬度等的助劑，以增大材料的承載能力，也往往伴隨著改善材料的其它物理性能，如能力，也往往伴隨著改善材料的其它物理性能，如提高耐熱性，減小收縮，改善尺寸穩(wěn)定性，改變導(dǎo)提高耐熱性，減小收縮，改善尺寸穩(wěn)定性，改變導(dǎo)熱性和熱膨脹性等。人們往往將這兩種含義有所區(qū)熱性和熱膨脹性等。人們往往將這兩種含

5、義有所區(qū)別的助劑視為同一。實(shí)際上，填料的含義較廣，增別的助劑視為同一。實(shí)際上，填料的含義較廣，增強(qiáng)劑的含義較窄，可將增強(qiáng)劑包括在填料內(nèi)，視為強(qiáng)劑的含義較窄，可將增強(qiáng)劑包括在填料內(nèi)，視為專(zhuān)用于改善材料力學(xué)性能的填料。專(zhuān)用于改善材料力學(xué)性能的填料。在許多情況下填充劑所起的作用并不比樹(shù)脂小，在許多情況下填充劑所起的作用并不比樹(shù)脂小，是塑料中一個(gè)重要但并非必要的成分。是塑料中一個(gè)重要但并非必要的成分。 對(duì)填料的要求是對(duì)填料的要求是：易被樹(shù)脂浸潤(rùn)，與樹(shù)脂有很好：易被樹(shù)脂浸潤(rùn)，與樹(shù)脂有很好的粘附性，性質(zhì)穩(wěn)定，填料的顆粒大小適中，分的粘附性，性質(zhì)穩(wěn)定，填料的顆粒大小適中，分散性良好，不吸油和水，對(duì)設(shè)備不嚴(yán)重

6、磨損。散性良好，不吸油和水，對(duì)設(shè)備不嚴(yán)重磨損。 塑料由塑料由 和和 組成。組成。答案：答案： 樹(shù)脂樹(shù)脂 添加劑添加劑3增塑劑增塑劑 增塑劑是用以改善塑增塑劑是用以改善塑料塑性，增加成型加工時(shí)料塑性，增加成型加工時(shí)的流動(dòng)性，降低制品的脆的流動(dòng)性，降低制品的脆性，改善材料耐寒性的一性，改善材料耐寒性的一種助劑。種助劑。 增塑劑對(duì)塑料的增塑劑對(duì)塑料的增塑增塑機(jī)理機(jī)理主要是增塑劑分子可主要是增塑劑分子可對(duì)對(duì)樹(shù)脂大分子起隔離作用，使不同分子鏈之間的距離增樹(shù)脂大分子起隔離作用，使不同分子鏈之間的距離增大，減小大分子之間的相互吸引力和纏結(jié)，使分子鏈大，減小大分子之間的相互吸引力和纏結(jié)，使分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得容

7、易，從而增加分子鏈的柔曲性并使分的內(nèi)旋轉(zhuǎn)變得容易，從而增加分子鏈的柔曲性并使分子鏈相互滑移變得容易，從而增大材料流動(dòng)性、改善子鏈相互滑移變得容易，從而增大材料流動(dòng)性、改善耐寒性，減小脆性等。耐寒性，減小脆性等。 根據(jù)衛(wèi)生指標(biāo)增塑劑可分為根據(jù)衛(wèi)生指標(biāo)增塑劑可分為有毒、低毒和無(wú)毒有毒、低毒和無(wú)毒三類(lèi)三類(lèi)。完全無(wú)毒的增塑劑不多，低毒增塑劑根據(jù)各。完全無(wú)毒的增塑劑不多，低毒增塑劑根據(jù)各國(guó)衛(wèi)生部門(mén)允許可以有條件地用于接觸食品和醫(yī)藥國(guó)衛(wèi)生部門(mén)允許可以有條件地用于接觸食品和醫(yī)藥行業(yè)。行業(yè)。 根據(jù)相容性的大小也可分根據(jù)相容性的大小也可分為主增塑劑、輔增塑為主增塑劑、輔增塑劑劑。主增塑劑與塑料有良好的相容性，可

8、單獨(dú)使用，。主增塑劑與塑料有良好的相容性，可單獨(dú)使用，輔增塑劑與聚合物相容性較差，一般不能單獨(dú)使用，輔增塑劑與聚合物相容性較差，一般不能單獨(dú)使用，常與主增塑劑并用。常與主增塑劑并用。 根據(jù)應(yīng)用性能還可分為根據(jù)應(yīng)用性能還可分為耐寒性、耐熱性、耐候耐寒性、耐熱性、耐候性、耐燃性、防霉性、抗靜電性性、耐燃性、防霉性、抗靜電性等增塑劑。等增塑劑。 對(duì)增塑劑的對(duì)增塑劑的基本要求是：基本要求是：揮發(fā)性很小，能與揮發(fā)性很小，能與樹(shù)脂很好地混溶而不起化學(xué)反應(yīng)；不易從制件中樹(shù)脂很好地混溶而不起化學(xué)反應(yīng)；不易從制件中析出及揮發(fā)；不降低制件的主要性能；無(wú)毒、無(wú)析出及揮發(fā)；不降低制件的主要性能；無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)色、不燃

9、及成本低等。害、無(wú)色、不燃及成本低等。 一般需多種增塑劑混用才能滿(mǎn)足多種性能要一般需多種增塑劑混用才能滿(mǎn)足多種性能要求。因此，增塑劑實(shí)際上是樹(shù)脂的不揮發(fā)性溶劑。求。因此，增塑劑實(shí)際上是樹(shù)脂的不揮發(fā)性溶劑。欲達(dá)到增塑劑與樹(shù)脂良好的混溶，必須選用那些欲達(dá)到增塑劑與樹(shù)脂良好的混溶，必須選用那些與樹(shù)脂溶解度參數(shù)接近的品種。增塑劑的分子量與樹(shù)脂溶解度參數(shù)接近的品種。增塑劑的分子量不能太小，方可保證具有很小的揮發(fā)性。一般使不能太小，方可保證具有很小的揮發(fā)性。一般使用的增塑劑，其分子量都希望接近用的增塑劑，其分子量都希望接近300300或超過(guò)或超過(guò)300300。增塑劑的常用品種有以下幾類(lèi)：增塑劑的常用品種有

10、以下幾類(lèi)： （1）苯二甲酸酯類(lèi)）苯二甲酸酯類(lèi) 這類(lèi)增塑劑的優(yōu)點(diǎn)是可使材料保這類(lèi)增塑劑的優(yōu)點(diǎn)是可使材料保持良好的絕緣性和耐寒性。持良好的絕緣性和耐寒性。 （2）磷酸酯類(lèi)）磷酸酯類(lèi) 這類(lèi)增塑劑的特點(diǎn)是可以使材料保持這類(lèi)增塑劑的特點(diǎn)是可以使材料保持有較好的耐熱性，但耐寒性卻較差，且該類(lèi)增塑劑有毒有較好的耐熱性，但耐寒性卻較差，且該類(lèi)增塑劑有毒性。性。 （3）己二酸、壬二酸、癸二酸等的二辛酯）己二酸、壬二酸、癸二酸等的二辛酯 這類(lèi)增塑這類(lèi)增塑劑可以使材料具有較好的耐寒性，但耐油性卻較差。劑可以使材料具有較好的耐寒性，但耐油性卻較差。苯二甲酸酯苯二甲酸酯磷酸酯磷酸酯 在現(xiàn)有塑料品種中，使用增塑劑最多的在

11、現(xiàn)有塑料品種中，使用增塑劑最多的塑料品種是聚氯乙烯、聚乙酸乙烯、丙烯酸塑料品種是聚氯乙烯、聚乙酸乙烯、丙烯酸酯類(lèi)塑料、纖維素塑料，其中酯類(lèi)塑料、纖維素塑料，其中聚氯乙烯聚氯乙烯塑料塑料的用量最大，占增塑劑總產(chǎn)量的的用量最大，占增塑劑總產(chǎn)量的80以上。以上。4著色劑著色劑 加入到塑料配加入到塑料配料中使塑料制品具料中使塑料制品具有各種顏色的助劑有各種顏色的助劑統(tǒng)稱(chēng)為著色劑。統(tǒng)稱(chēng)為著色劑。著色劑的功能主要著色劑的功能主要有：有：（1）美化產(chǎn)品美化產(chǎn)品，使制品光彩奪目，提高制品的商，使制品光彩奪目，提高制品的商品價(jià)值。品價(jià)值。（2）賦予制品某種特殊功能賦予制品某種特殊功能，例如可作為辨認(rèn)標(biāo)，例如可作

12、為辨認(rèn)標(biāo)志，或起隱蔽偽裝作用，或改善制品的某些性能。志，或起隱蔽偽裝作用，或改善制品的某些性能。例如可改善光學(xué)性能、耐候性等。例如可改善光學(xué)性能、耐候性等。 對(duì)著色劑的具體要求是：對(duì)著色劑的具體要求是：色彩鮮艷，著色力色彩鮮艷，著色力大；在塑料中分散良好；耐熱、耐光、耐候大；在塑料中分散良好；耐熱、耐光、耐候性好；耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性好；對(duì)塑料的性好；耐溶劑性和化學(xué)穩(wěn)定性好；對(duì)塑料的加工性能和使用性能無(wú)明顯影響；無(wú)毒、無(wú)加工性能和使用性能無(wú)明顯影響；無(wú)毒、無(wú)污染；價(jià)廉。污染；價(jià)廉。 著色劑按其溶解性能分為兩大類(lèi)：染料和顏料。著色劑按其溶解性能分為兩大類(lèi)：染料和顏料。 （1）染料）染料 可以在水

13、、油或有機(jī)溶劑中溶解的著色可以在水、油或有機(jī)溶劑中溶解的著色劑稱(chēng)為染料。染料一般都是有機(jī)化合物。染料的優(yōu)劑稱(chēng)為染料。染料一般都是有機(jī)化合物。染料的優(yōu)點(diǎn)是色澤鮮艷，色彩奪目，色譜齊全，但缺點(diǎn)是耐點(diǎn)是色澤鮮艷，色彩奪目，色譜齊全，但缺點(diǎn)是耐熱性、耐候性（經(jīng)受外界氣候的考驗(yàn)）、耐溶劑性熱性、耐候性（經(jīng)受外界氣候的考驗(yàn)）、耐溶劑性皆差，染料是纖維、織物等紡織品的主要著色劑，皆差，染料是纖維、織物等紡織品的主要著色劑，在塑料中應(yīng)用較少，主要是用在光學(xué)塑料制品中，在塑料中應(yīng)用較少，主要是用在光學(xué)塑料制品中，可以使透明塑料保持較好的透明性?？梢允雇该魉芰媳３州^好的透明性。絲織物的主要著色劑絲織物的主要著色劑

14、（2）顏料）顏料 顏料是不能溶解的著色劑，無(wú)論在水中或顏料是不能溶解的著色劑，無(wú)論在水中或油中，或在其它溶劑中，都很難使其溶解，因此只能油中，或在其它溶劑中，都很難使其溶解，因此只能以細(xì)粉狀均勻摻混到材料中。顏料可以是有機(jī)化合物，以細(xì)粉狀均勻摻混到材料中。顏料可以是有機(jī)化合物，也可以是無(wú)機(jī)化合物。顏料是塑料中采用的主要著色也可以是無(wú)機(jī)化合物。顏料是塑料中采用的主要著色劑。（如墨水）劑。（如墨水） 對(duì)熱穩(wěn)定劑的要求是：對(duì)熱穩(wěn)定劑的要求是：熱穩(wěn)定效率高，并兼具一定的熱穩(wěn)定效率高，并兼具一定的光穩(wěn)定性；與被穩(wěn)定的塑料相容性好，不升華，不遷光穩(wěn)定性；與被穩(wěn)定的塑料相容性好，不升華，不遷移，不噴霜，不易

15、被水、油或溶劑抽提；不與其他助移，不噴霜，不易被水、油或溶劑抽提；不與其他助劑反應(yīng)，不被硫或銅污染；不顯著影響聚合物的理化劑反應(yīng)，不被硫或銅污染；不顯著影響聚合物的理化性能；無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)異味；可制得透明制品；加性能；無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)異味；可制得透明制品；加工使用方便；價(jià)格低廉。工使用方便；價(jià)格低廉。 5穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑（1）熱穩(wěn)定劑：）熱穩(wěn)定劑：加入到塑料配料中，能改善樹(shù)脂加入到塑料配料中，能改善樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性，抑制其熱降解、熱分解的助劑稱(chēng)為熱的熱穩(wěn)定性，抑制其熱降解、熱分解的助劑稱(chēng)為熱穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑。 由于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性特別突出，一般所述的由于聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性特別突出，一般所述的熱穩(wěn)定

16、劑，多是指對(duì)聚氯乙烯塑料的專(zhuān)用熱穩(wěn)定劑。熱穩(wěn)定劑，多是指對(duì)聚氯乙烯塑料的專(zhuān)用熱穩(wěn)定劑。除除聚氯乙烯聚氯乙烯外，外，聚甲醛聚甲醛塑料的熱穩(wěn)定性問(wèn)題也較突出，塑料的熱穩(wěn)定性問(wèn)題也較突出，但聚甲醛主要是采用對(duì)樹(shù)脂端基封閉處理的方法提高但聚甲醛主要是采用對(duì)樹(shù)脂端基封閉處理的方法提高熱穩(wěn)定性。其它塑料在合理的熔融加工溫度范圍內(nèi)，熱穩(wěn)定性。其它塑料在合理的熔融加工溫度范圍內(nèi)，都具有尚好的熱穩(wěn)定性。都具有尚好的熱穩(wěn)定性。對(duì)光穩(wěn)定劑的具體要求是：對(duì)光穩(wěn)定劑的具體要求是：能強(qiáng)烈吸收紫外光或有效能強(qiáng)烈吸收紫外光或有效猝滅激發(fā)態(tài)分子（猝滅激發(fā)態(tài)分子（激發(fā)態(tài)一般是指電子激發(fā)態(tài)，氣體受熱時(shí)分子平激發(fā)態(tài)一般是指電子激發(fā)態(tài)

17、，氣體受熱時(shí)分子平動(dòng)能增加，液體和固體受熱時(shí)分子振動(dòng)能增加，但沒(méi)有電子被激發(fā)，這些動(dòng)能增加，液體和固體受熱時(shí)分子振動(dòng)能增加，但沒(méi)有電子被激發(fā)，這些狀態(tài)都不是激發(fā)態(tài)。狀態(tài)都不是激發(fā)態(tài)。），或具有捕獲自由基的足夠能量；），或具有捕獲自由基的足夠能量；熱穩(wěn)定性好，在所用塑料加工溫度下不發(fā)生變化；具熱穩(wěn)定性好，在所用塑料加工溫度下不發(fā)生變化；具有優(yōu)良的光穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，不與其他組分發(fā)生有優(yōu)良的光穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，不與其他組分發(fā)生不利反應(yīng)；與聚合物有良好的相容性、不揮發(fā)、不遷不利反應(yīng)；與聚合物有良好的相容性、不揮發(fā)、不遷移、不被水和溶劑抽出；無(wú)毒、無(wú)污染；價(jià)廉。移、不被水和溶劑抽出；無(wú)毒、無(wú)污染；

18、價(jià)廉。 （2）光穩(wěn)定劑：）光穩(wěn)定劑：加入到塑料配方中，能改善塑料加入到塑料配方中，能改善塑料的耐日光性，防止或降低日光中紫外線(xiàn)對(duì)塑料產(chǎn)生的耐日光性，防止或降低日光中紫外線(xiàn)對(duì)塑料產(chǎn)生破壞的助劑，統(tǒng)稱(chēng)光穩(wěn)定劑，又稱(chēng)抗紫外線(xiàn)劑。破壞的助劑，統(tǒng)稱(chēng)光穩(wěn)定劑，又稱(chēng)抗紫外線(xiàn)劑。光光穩(wěn)定劑的類(lèi)型及作用，按其實(shí)質(zhì)可分為以下三類(lèi)：穩(wěn)定劑的類(lèi)型及作用，按其實(shí)質(zhì)可分為以下三類(lèi)： （1 1）紫外光屏蔽劑紫外光屏蔽劑 （2 2）紫外線(xiàn)吸收劑紫外線(xiàn)吸收劑 （3 3）紫外線(xiàn)猝滅劑紫外線(xiàn)猝滅劑（3）抗氧劑：）抗氧劑：許多樹(shù)脂在制造、貯存、加工和許多樹(shù)脂在制造、貯存、加工和使用過(guò)程中都會(huì)因氧化而加速降解，添加到塑料使用過(guò)程中都會(huì)

19、因氧化而加速降解，添加到塑料配方中，能延緩或抑制塑料氧化降解、抑制其性配方中，能延緩或抑制塑料氧化降解、抑制其性能變劣的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)抗氧劑。能變劣的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)抗氧劑。 對(duì)抗氧劑的具體要求是：對(duì)抗氧劑的具體要求是：有優(yōu)良的抗氧化性有優(yōu)良的抗氧化性能；與聚合物相容性好，不噴霜；在所用塑料加能；與聚合物相容性好，不噴霜；在所用塑料加工溫度下穩(wěn)定，不與其他助劑發(fā)生不利反應(yīng)；無(wú)工溫度下穩(wěn)定，不與其他助劑發(fā)生不利反應(yīng)；無(wú)毒、無(wú)污染、不變色；不影響聚合物的其他重要毒、無(wú)污染、不變色；不影響聚合物的其他重要性能；耐抽出性好，揮發(fā)和遷移性小；價(jià)廉。性能；耐抽出性好，揮發(fā)和遷移性?。粌r(jià)廉。 6潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑 加入到塑料配

20、料中，以便在塑料成型加工加入到塑料配料中，以便在塑料成型加工中減小摩擦，改善加工性能的助劑，稱(chēng)為潤(rùn)滑中減小摩擦，改善加工性能的助劑，稱(chēng)為潤(rùn)滑劑。塑料潤(rùn)滑劑有劑。塑料潤(rùn)滑劑有外潤(rùn)滑劑外潤(rùn)滑劑與與內(nèi)潤(rùn)滑內(nèi)潤(rùn)滑劑之分。劑之分。 外潤(rùn)滑劑用于減小塑料加工時(shí)物料或制品外潤(rùn)滑劑用于減小塑料加工時(shí)物料或制品與加工設(shè)備金屬表面間的摩擦或粘附。例如減與加工設(shè)備金屬表面間的摩擦或粘附。例如減小熔體與注塑機(jī)、擠出機(jī)螺桿間或與料筒間的小熔體與注塑機(jī)、擠出機(jī)螺桿間或與料筒間的摩擦、制品與模具型面間的摩擦等。摩擦、制品與模具型面間的摩擦等。 擠出機(jī)擠出機(jī)132 塑料的分類(lèi)塑料的分類(lèi)塑料的種類(lèi)繁多，大約有塑料的種類(lèi)繁多，大

21、約有300多種多種，常用的塑料，常用的塑料也有幾十種，而且每一品種又有多種牌號(hào)，為了也有幾十種，而且每一品種又有多種牌號(hào)，為了便于識(shí)別和使用，需要對(duì)塑料進(jìn)行分類(lèi)。便于識(shí)別和使用，需要對(duì)塑料進(jìn)行分類(lèi)。1按塑料的使用特性分為按塑料的使用特性分為通用塑料通用塑料、工程塑料工程塑料和和功能塑料功能塑料（1）通用塑料）通用塑料 是指一般只能作為非結(jié)構(gòu)材料使是指一般只能作為非結(jié)構(gòu)材料使用，產(chǎn)量大，用途廣，價(jià)格低，性能普通的一類(lèi)用，產(chǎn)量大，用途廣，價(jià)格低，性能普通的一類(lèi)塑料。主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯塑料。主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六六大品

22、種，約占塑料大品種，約占塑料總產(chǎn)量的總產(chǎn)量的75以上。以上。 注：非結(jié)構(gòu)材料：不以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，不用作受力構(gòu)件所用材料注：非結(jié)構(gòu)材料：不以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，不用作受力構(gòu)件所用材料（2）工程塑料）工程塑料 是指可以作為工程結(jié)構(gòu)材料，力學(xué)是指可以作為工程結(jié)構(gòu)材料，力學(xué)性能優(yōu)良，能在較廣溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力和較性能優(yōu)良，能在較廣溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力和較為苛刻的化學(xué)及物理環(huán)境中使用的一類(lèi)塑料。主要為苛刻的化學(xué)及物理環(huán)境中使用的一類(lèi)塑料。主要有聚酰胺（尼龍）、聚碳酸酯、聚甲醛、有聚酰胺（尼龍）、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS、聚聚苯醚、聚砜、聚酯及各種增強(qiáng)塑料。苯醚、聚砜、聚酯及各種增強(qiáng)塑料。（3）功能塑

23、料）功能塑料 是指用于特種環(huán)境中，具有某一方是指用于特種環(huán)境中，具有某一方面的特殊性能的塑料。主要有醫(yī)用塑料、光敏塑料、面的特殊性能的塑料。主要有醫(yī)用塑料、光敏塑料、導(dǎo)磁塑料、高耐熱性塑料及高頻絕緣性塑料等。這導(dǎo)磁塑料、高耐熱性塑料及高頻絕緣性塑料等。這類(lèi)塑料產(chǎn)量小，價(jià)格較貴，性能優(yōu)異。類(lèi)塑料產(chǎn)量小，價(jià)格較貴，性能優(yōu)異。 2按塑料受熱后呈現(xiàn)的基本特性分熱塑性和熱按塑料受熱后呈現(xiàn)的基本特性分熱塑性和熱固性塑料固性塑料 （1）熱塑性塑料）熱塑性塑料 是指在一定的溫度范圍內(nèi)，是指在一定的溫度范圍內(nèi)，能反復(fù)加熱軟化乃至熔融流動(dòng)，冷卻后能硬化成能反復(fù)加熱軟化乃至熔融流動(dòng)，冷卻后能硬化成一定形狀的塑料。這

24、類(lèi)塑料基本上是以聚合反應(yīng)一定形狀的塑料。這類(lèi)塑料基本上是以聚合反應(yīng)得到的線(xiàn)型或支鏈型樹(shù)脂為基礎(chǔ)制得的，在成型得到的線(xiàn)型或支鏈型樹(shù)脂為基礎(chǔ)制得的，在成型過(guò)程中只有物理變化，而無(wú)化學(xué)變化，因而受熱過(guò)程中只有物理變化，而無(wú)化學(xué)變化，因而受熱后可多次成型，廢料可回收再利用。如聚乙烯，后可多次成型，廢料可回收再利用。如聚乙烯，聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、聚甲醛、尼龍及有機(jī)玻璃（標(biāo)牌，廣告牌）等。聚甲醛、尼龍及有機(jī)玻璃（標(biāo)牌，廣告牌）等。（2）熱固性塑料）熱固性塑料 是指加熱溫度達(dá)到一定程度是指加熱溫度達(dá)到一定程度后能成為不溶和不熔性物質(zhì)，使形狀固化

25、下來(lái)后能成為不溶和不熔性物質(zhì)，使形狀固化下來(lái)不再變化的塑料。這類(lèi)塑料基本上是以縮聚反不再變化的塑料。這類(lèi)塑料基本上是以縮聚反應(yīng)得到的，在成型受熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化使線(xiàn)型應(yīng)得到的，在成型受熱時(shí)發(fā)生化學(xué)變化使線(xiàn)型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，廢料不能再回收利分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，廢料不能再回收利用。如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、不飽用。如酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、不飽和聚酯塑料、三聚氰胺塑料等。和聚酯塑料、三聚氰胺塑料等。14 塑料的工藝性能塑料的工藝性能 141 熱塑性塑料的工藝性能熱塑性塑料的工藝性能 1. 收縮性收縮性 塑件從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，塑件從溫度較高的模具中取出冷卻到室

26、溫后，其尺寸或體積發(fā)生收縮的現(xiàn)象，稱(chēng)為其尺寸或體積發(fā)生收縮的現(xiàn)象，稱(chēng)為收縮性收縮性。它可。它可用相對(duì)收縮量的百分率表示，即收縮率（用相對(duì)收縮量的百分率表示，即收縮率（S）。）。收收縮不僅與熱脹冷縮有關(guān)，而且還與各種成型因素有縮不僅與熱脹冷縮有關(guān)，而且還與各種成型因素有關(guān)，因此成型后塑件的收縮，稱(chēng)為成型收縮。關(guān)，因此成型后塑件的收縮，稱(chēng)為成型收縮。（1）影響熱塑性塑料成型收縮的主要因素如下：）影響熱塑性塑料成型收縮的主要因素如下：1）熱收縮）熱收縮 塑料因加熱或冷卻而按本身熱膨脹系塑料因加熱或冷卻而按本身熱膨脹系數(shù)進(jìn)行膨脹或收縮。數(shù)進(jìn)行膨脹或收縮。2）彈性恢復(fù)）彈性恢復(fù) 熔料在成型壓力下壓縮，脫

27、模后壓熔料在成型壓力下壓縮，脫模后壓力消失，產(chǎn)生彈性恢復(fù)而使塑件體積膨脹。力消失，產(chǎn)生彈性恢復(fù)而使塑件體積膨脹。3）結(jié)晶收縮）結(jié)晶收縮 結(jié)晶塑料成型冷卻過(guò)程中因結(jié)晶，結(jié)晶塑料成型冷卻過(guò)程中因結(jié)晶，引起體積收縮，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，塑件內(nèi)殘余應(yīng)力大，引起體積收縮，內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)，塑件內(nèi)殘余應(yīng)力大，結(jié)晶度越高，體積收縮越大。結(jié)晶度越高，體積收縮越大。 4）收縮的方向性）收縮的方向性 成型時(shí)分子沿著流動(dòng)方向取向，冷卻中成型時(shí)分子沿著流動(dòng)方向取向，冷卻中被強(qiáng)烈定向的分子要恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，引起收被強(qiáng)烈定向的分子要恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，引起收縮。分子定向強(qiáng)的塑料，成型收縮率在塑料縮。分子定向強(qiáng)的塑料，成型收縮率在塑料熔體流動(dòng)方向上

28、大，在垂直于塑料熔體流動(dòng)熔體流動(dòng)方向上大，在垂直于塑料熔體流動(dòng)方向上小，因而使塑件產(chǎn)生各向異性。另外，方向上小，因而使塑件產(chǎn)生各向異性。另外，成型時(shí)各部位密度及填料不均，也會(huì)使收縮成型時(shí)各部位密度及填料不均，也會(huì)使收縮不均勻。收縮的方向性和不均勻性，易使塑不均勻。收縮的方向性和不均勻性，易使塑件變形、翹曲和裂紋。件變形、翹曲和裂紋。 5 5）澆口形式、尺寸及其分布）澆口形式、尺寸及其分布 采用直接澆口或大截面澆口時(shí)收縮小，采用直接澆口或大截面澆口時(shí)收縮小，但方向性明顯；澆口厚度過(guò)小，澆口先硬但方向性明顯；澆口厚度過(guò)小，澆口先硬化，成型壓力作用減小，收縮變大，反之化，成型壓力作用減小，收縮變大，

29、反之塑件致密，收縮?。痪酀部诮幕蚺c料流塑件致密，收縮??；距澆口近的或與料流方向平行的部位收縮大；熔料在模腔中流方向平行的部位收縮大；熔料在模腔中流動(dòng)距離越長(zhǎng)收縮越大；澆口位置和數(shù)量不動(dòng)距離越長(zhǎng)收縮越大；澆口位置和數(shù)量不同，則熔體流向和流程不同，影響分子鏈同，則熔體流向和流程不同，影響分子鏈的取向方向和程度，不僅影響收縮率的大的取向方向和程度，不僅影響收縮率的大小，而且使塑件各部位和各方向收縮不同。小，而且使塑件各部位和各方向收縮不同。 6）成型工藝條件）成型工藝條件 型腔內(nèi)壓力越高，彈性恢復(fù)越大，收縮率越??；型腔內(nèi)壓力越高，彈性恢復(fù)越大，收縮率越??；保壓時(shí)間長(zhǎng)，則收縮小，但方向性明顯；料溫越

30、高，保壓時(shí)間長(zhǎng)，則收縮小，但方向性明顯；料溫越高，熱脹冷縮就越大，成型收縮率也增大，但引起粘度熱脹冷縮就越大，成型收縮率也增大，但引起粘度減小，有利于壓力傳遞，會(huì)減小收縮，因此對(duì)于粘減小，有利于壓力傳遞，會(huì)減小收縮，因此對(duì)于粘度大或粘度對(duì)溫度不敏感的塑料，收縮率增大，對(duì)度大或粘度對(duì)溫度不敏感的塑料，收縮率增大，對(duì)于粘度小或粘度對(duì)溫度敏感的塑料，收縮率減小；于粘度小或粘度對(duì)溫度敏感的塑料，收縮率減??；注射時(shí)間越短，收縮率越大；模溫高，熔料冷卻慢，注射時(shí)間越短，收縮率越大；模溫高，熔料冷卻慢，密度高，收縮大，尤其結(jié)晶塑料，結(jié)晶充分，收縮密度高，收縮大，尤其結(jié)晶塑料，結(jié)晶充分，收縮率增大；冷卻時(shí)間長(zhǎng)

31、，冷卻均勻，硬化充分，收縮率增大；冷卻時(shí)間長(zhǎng)，冷卻均勻，硬化充分，收縮率小，對(duì)于非結(jié)晶塑料，冷卻時(shí)間影響較小。率小，對(duì)于非結(jié)晶塑料，冷卻時(shí)間影響較小。 從以上分析可知，影響收縮率的因素很多，要從以上分析可知，影響收縮率的因素很多，要確定收縮率的值非常困難，而且復(fù)雜。在模具設(shè)計(jì)確定收縮率的值非常困難，而且復(fù)雜。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮各種因素的影響，按經(jīng)驗(yàn)確定塑件各時(shí)，綜合考慮各種因素的影響，按經(jīng)驗(yàn)確定塑件各部位的收縮率。對(duì)于精度要求較高塑件，應(yīng)留有部位的收縮率。對(duì)于精度要求較高塑件，應(yīng)留有修修模余地模余地。 7）塑件結(jié)構(gòu)）塑件結(jié)構(gòu) 一般隨著壁厚的增加，收縮率增大。因?yàn)槿哿吓c型一般隨著壁厚的增加，

32、收縮率增大。因?yàn)槿哿吓c型腔表面形成低密度外殼，塑料導(dǎo)熱性差，壁越厚則內(nèi)腔表面形成低密度外殼，塑料導(dǎo)熱性差，壁越厚則內(nèi)部冷卻越慢，收縮率增大；形狀復(fù)雜塑件小于形狀簡(jiǎn)部冷卻越慢，收縮率增大；形狀復(fù)雜塑件小于形狀簡(jiǎn)單塑件的收縮率。單塑件的收縮率。 （2）收縮的形式）收縮的形式1）線(xiàn)尺寸收縮）線(xiàn)尺寸收縮 由于熱脹冷縮，脫模時(shí)彈性恢復(fù)由于熱脹冷縮，脫模時(shí)彈性恢復(fù)及塑性變形等原因，塑件脫模冷卻到室溫后，其及塑性變形等原因，塑件脫模冷卻到室溫后，其尺寸縮小。因此，設(shè)計(jì)模具成型零件時(shí)必須預(yù)以尺寸縮小。因此，設(shè)計(jì)模具成型零件時(shí)必須預(yù)以補(bǔ)償，避免尺寸超差。補(bǔ)償，避免尺寸超差。2）后收縮）后收縮 塑件脫模后，因各種

33、殘余應(yīng)力趨向平塑件脫模后，因各種殘余應(yīng)力趨向平衡而產(chǎn)生時(shí)效變形，引起塑件尺寸縮小的現(xiàn)象，衡而產(chǎn)生時(shí)效變形，引起塑件尺寸縮小的現(xiàn)象，稱(chēng)為后收縮。在成型過(guò)程中，塑料熔體在溫度和稱(chēng)為后收縮。在成型過(guò)程中，塑料熔體在溫度和壓力下變形流動(dòng)非常復(fù)雜，塑化不均，充模后冷壓力下變形流動(dòng)非常復(fù)雜，塑化不均，充模后冷卻速度不同等因素的影響，使塑件內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶不卻速度不同等因素的影響，使塑件內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶不均，取向和收縮等一系列應(yīng)力的作用，脫模后除均，取向和收縮等一系列應(yīng)力的作用，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使塑件的力學(xué)性能、光學(xué)引起時(shí)效變形外，還會(huì)使塑件的力學(xué)性能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。性能及表觀質(zhì)量變

34、壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。 一般壓注和注射成型的塑件后收縮大于壓縮成一般壓注和注射成型的塑件后收縮大于壓縮成型塑件，型塑件，熱塑性塑件的后收縮大于熱固性塑件的后收熱塑性塑件的后收縮大于熱固性塑件的后收縮?？s。非結(jié)晶非結(jié)晶塑料在脫模塑料在脫模24h后，基本上完成收縮，但后，基本上完成收縮，但結(jié)晶結(jié)晶形塑料需很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài)。形塑料需很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài)。 3）后處理收縮）后處理收縮 為了消除或減小后收縮對(duì)塑件的影為了消除或減小后收縮對(duì)塑件的影響，穩(wěn)定成型后的尺寸，對(duì)成型后塑件進(jìn)行適當(dāng)熱響，穩(wěn)定成型后的尺寸，對(duì)成型后塑件進(jìn)行適當(dāng)熱處理，熱處理后也會(huì)使塑件尺寸發(fā)生變化，稱(chēng)為后處理，熱處理

35、后也會(huì)使塑件尺寸發(fā)生變化，稱(chēng)為后處理收縮。常用的后處理方法有處理收縮。常用的后處理方法有退火退火和和調(diào)濕處理調(diào)濕處理。 退火退火可以消除或降低塑件成型后的殘余應(yīng)力，可以消除或降低塑件成型后的殘余應(yīng)力，解除取向，降低塑件硬度和提高韌性。解除取向，降低塑件硬度和提高韌性。 調(diào)濕處理調(diào)濕處理主要用于因吸濕很強(qiáng)，而產(chǎn)生較大尺寸主要用于因吸濕很強(qiáng)，而產(chǎn)生較大尺寸變化，又易氧化的變化，又易氧化的聚酰胺聚酰胺等塑件，調(diào)整其含水量。調(diào)等塑件，調(diào)整其含水量。調(diào)濕處理用沸水或醋酸鉀溶液，加熱溫度濕處理用沸水或醋酸鉀溶液，加熱溫度100121。 在模具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于高精度塑件應(yīng)考慮后收縮和在模具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于高精度塑件

36、應(yīng)考慮后收縮和后處理收縮的誤差，并予以補(bǔ)償。后處理收縮的誤差，并予以補(bǔ)償。 2流動(dòng)性流動(dòng)性 塑料在一定的溫度及壓力作用下，充滿(mǎn)模具型腔塑料在一定的溫度及壓力作用下，充滿(mǎn)模具型腔的能力，稱(chēng)為的能力，稱(chēng)為流動(dòng)性流動(dòng)性?？捎萌垠w指數(shù)?？捎萌垠w指數(shù)( (在一定的溫度和負(fù)荷在一定的溫度和負(fù)荷下，其熔體在下，其熔體在10min10min內(nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量值，以?xún)?nèi)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的質(zhì)量值，以g g10min10min表示表示) )和阿和阿基米德螺旋線(xiàn)長(zhǎng)度基米德螺旋線(xiàn)長(zhǎng)度( (當(dāng)一點(diǎn)當(dāng)一點(diǎn)P P沿動(dòng)射線(xiàn)沿動(dòng)射線(xiàn)OPOP以等速率運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該以等速率運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該射線(xiàn)又以等角速度繞點(diǎn)射線(xiàn)又以等角速度繞點(diǎn)O O

37、旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)P P的軌跡稱(chēng)為的軌跡稱(chēng)為“阿基米德螺線(xiàn)阿基米德螺線(xiàn)”。) )來(lái)來(lái)表示流動(dòng)性大小，多數(shù)采用熔體指數(shù)來(lái)表示。表示流動(dòng)性大小，多數(shù)采用熔體指數(shù)來(lái)表示。 1、流動(dòng)性分類(lèi)、流動(dòng)性分類(lèi) 按照模具設(shè)計(jì)要求，大致可將熱塑性按照模具設(shè)計(jì)要求，大致可將熱塑性塑料的流動(dòng)性分三類(lèi)。塑料的流動(dòng)性分三類(lèi)。（1）流動(dòng)性好的塑料）流動(dòng)性好的塑料 尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚苯尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纖維素及聚乙烯、醋酸纖維素及聚4- -甲基戌烯等。甲基戌烯等。（2）流動(dòng)性中等的塑料）流動(dòng)性中等的塑料 改性聚苯乙烯、改性聚苯乙烯、ABS、AS、有機(jī)玻璃、聚甲醛、聚氯醚及聚甲基丙烯酸甲酯等。有機(jī)玻璃、聚

38、甲醛、聚氯醚及聚甲基丙烯酸甲酯等。（3）流動(dòng)性差的塑料）流動(dòng)性差的塑料 聚碳酸酯、硬質(zhì)聚氯乙烯、聚聚碳酸酯、硬質(zhì)聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜及氟塑料等。苯醚、聚砜及氟塑料等。 2、影響流動(dòng)性的因素、影響流動(dòng)性的因素1）溫度）溫度 一般料溫較高時(shí)，熔體流動(dòng)性增大，易于一般料溫較高時(shí)，熔體流動(dòng)性增大，易于流動(dòng)成型，但易分解而且脫模后收縮較大，因此料流動(dòng)成型，但易分解而且脫模后收縮較大，因此料溫要適宜才行。不同塑料對(duì)溫度的敏感性不同，聚溫要適宜才行。不同塑料對(duì)溫度的敏感性不同，聚苯乙烯、聚丙烯、尼龍、有機(jī)玻璃、苯乙烯、聚丙烯、尼龍、有機(jī)玻璃、ABS、AS、聚聚碳酸酯及醋酸纖維素等塑料的流動(dòng)性對(duì)溫度變化較碳

39、酸酯及醋酸纖維素等塑料的流動(dòng)性對(duì)溫度變化較敏感，而敏感，而聚乙烯聚乙烯和和聚甲醛聚甲醛的流動(dòng)性受溫度變化影響的流動(dòng)性受溫度變化影響較小。較小。 2）壓力）壓力 適當(dāng)增加壓力能降低熔體粘度，流動(dòng)性增適當(dāng)增加壓力能降低熔體粘度，流動(dòng)性增大。但過(guò)高壓力會(huì)使塑件產(chǎn)生應(yīng)力，而且會(huì)因熔體大。但過(guò)高壓力會(huì)使塑件產(chǎn)生應(yīng)力，而且會(huì)因熔體粘度過(guò)小，形成飛邊。聚乙烯和聚甲醛的流動(dòng)性對(duì)粘度過(guò)小，形成飛邊。聚乙烯和聚甲醛的流動(dòng)性對(duì)壓力變化較敏感。壓力變化較敏感。3）模具結(jié)構(gòu)）模具結(jié)構(gòu) 澆注系統(tǒng)的形式，流道與澆口的布置、澆注系統(tǒng)的形式，流道與澆口的布置、流道、澆口、模腔的尺寸、型腔表面粗糙度及型腔形流道、澆口、模腔的尺寸

40、、型腔表面粗糙度及型腔形狀等因素，都會(huì)影響到熔料在型腔內(nèi)的流動(dòng)性。凡促狀等因素，都會(huì)影響到熔料在型腔內(nèi)的流動(dòng)性。凡促使熔料溫度降低，流動(dòng)阻力增加的都會(huì)使流動(dòng)性降低，使熔料溫度降低，流動(dòng)阻力增加的都會(huì)使流動(dòng)性降低，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮所用塑料的流動(dòng)性，選用合理因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮所用塑料的流動(dòng)性，選用合理的模具結(jié)構(gòu)。的模具結(jié)構(gòu)。 3取向與結(jié)晶取向與結(jié)晶 熔體在充模過(guò)程中剪切流動(dòng)，形成分子取向，使熔體在充模過(guò)程中剪切流動(dòng)，形成分子取向，使塑件力學(xué)性能和收縮率產(chǎn)生各向異性，一般平行于取塑件力學(xué)性能和收縮率產(chǎn)生各向異性，一般平行于取向方向的力學(xué)性能較高，收縮率也較大，而垂直于取向方向的力學(xué)性能較高，收

41、縮率也較大，而垂直于取向方向的力學(xué)性能較低，收縮率也較小。取向過(guò)大塑向方向的力學(xué)性能較低，收縮率也較小。取向過(guò)大塑件內(nèi)應(yīng)力較大，易裂紋，形狀和尺寸穩(wěn)定性較差，取件內(nèi)應(yīng)力較大，易裂紋，形狀和尺寸穩(wěn)定性較差，取向還會(huì)使光學(xué)塑件不同方向折射率不同。向還會(huì)使光學(xué)塑件不同方向折射率不同。 熱塑性塑料按其冷凝時(shí)有無(wú)結(jié)晶現(xiàn)象，熱塑性塑料按其冷凝時(shí)有無(wú)結(jié)晶現(xiàn)象，可分為可分為結(jié)晶形塑料結(jié)晶形塑料和和非結(jié)晶形非結(jié)晶形（又稱(chēng)無(wú)定（又稱(chēng)無(wú)定形）塑料兩大類(lèi)。結(jié)晶形塑料有聚乙烯、形）塑料兩大類(lèi)。結(jié)晶形塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龍、聚聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龍、聚氯化醚、聚酯樹(shù)脂及聚氯化醚、聚酯樹(shù)脂

42、及聚4-甲基戌烯等，非甲基戌烯等，非結(jié)晶形塑料有聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、結(jié)晶形塑料有聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、有機(jī)玻璃、有機(jī)玻璃、ABS、聚氯乙烯及聚苯醚等。聚氯乙烯及聚苯醚等。 對(duì)于結(jié)晶形塑料在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)對(duì)于結(jié)晶形塑料在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1）結(jié)晶形物料上升到成型溫度時(shí)需要熱量多，應(yīng)使結(jié)晶形物料上升到成型溫度時(shí)需要熱量多，應(yīng)使用塑化能力強(qiáng)的設(shè)備。用塑化能力強(qiáng)的設(shè)備。2）冷凝結(jié)晶時(shí)放出的熱量大，模具要充分冷卻。冷凝結(jié)晶時(shí)放出的熱量大，模具要充分冷卻。3）粘流態(tài)與固態(tài)的密度差值大，成型收縮也大，易粘流態(tài)與固態(tài)的密度差值大，成型收縮也大，易發(fā)生縮孔和氣泡。發(fā)生縮孔和氣泡。4）

43、塑件壁薄時(shí)，冷卻快，結(jié)晶度低，收縮小。而厚塑件壁薄時(shí)，冷卻快，結(jié)晶度低，收縮小。而厚壁塑件，冷卻慢，結(jié)晶度高，收縮大，物理性能和力壁塑件，冷卻慢，結(jié)晶度高，收縮大，物理性能和力學(xué)性能好。因此，應(yīng)根據(jù)塑件的要求嚴(yán)格控制模溫。學(xué)性能好。因此，應(yīng)根據(jù)塑件的要求嚴(yán)格控制模溫。 5）各向異性明顯，內(nèi)應(yīng)力大，脫模后未結(jié)晶化的分各向異性明顯，內(nèi)應(yīng)力大，脫模后未結(jié)晶化的分子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向，易產(chǎn)生翹曲和變形。子有繼續(xù)結(jié)晶化傾向，易產(chǎn)生翹曲和變形。6）結(jié)晶熔點(diǎn)范圍窄，易使未完全熔融塑料注入模具結(jié)晶熔點(diǎn)范圍窄，易使未完全熔融塑料注入模具或堵塞澆口?；蚨氯麧部?。 結(jié)晶和取向是在塑件成型過(guò)程中形成的，其方結(jié)晶和取向是

44、在塑件成型過(guò)程中形成的，其方式與成型條件密切相關(guān)，并對(duì)塑件性能產(chǎn)生重大影式與成型條件密切相關(guān)，并對(duì)塑件性能產(chǎn)生重大影響。結(jié)晶和取向只存在于具有線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的熱塑性塑響。結(jié)晶和取向只存在于具有線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的熱塑性塑料中，不存在網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的熱固性塑料中。料中，不存在網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的熱固性塑料中。 4熱敏性和水敏性熱敏性和水敏性（1）熱敏性熱敏性 塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量作用下都有可塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量作用下都有可能發(fā)生變化，對(duì)熱量作用的敏感程度，稱(chēng)為塑料的能發(fā)生變化，對(duì)熱量作用的敏感程度，稱(chēng)為塑料的熱敏性。具有熱敏性的塑料，稱(chēng)為熱敏性塑料，如熱敏性。具有熱敏性的塑料，稱(chēng)為熱敏性塑料，如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙

45、烯、醋酸乙烯共聚物、聚甲硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、聚甲醛及聚三氟氯乙烯醛及聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在成型過(guò)程中，等。熱敏性塑料在成型過(guò)程中，很容易在不太高的溫度下受熱分解和熱降解，或在很容易在不太高的溫度下受熱分解和熱降解，或在料溫高和受熱時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，產(chǎn)生變色、降解料溫高和受熱時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，產(chǎn)生變色、降解及分解，從而影響塑件性能和表面質(zhì)量等。及分解，從而影響塑件性能和表面質(zhì)量等。 為避免熱敏性塑料在成型中的分解和熱降解，一為避免熱敏性塑料在成型中的分解和熱降解，一方面在塑料中加入方面在塑料中加入熱穩(wěn)定劑熱穩(wěn)定劑，另一方面合理，另一方面合理選擇設(shè)備選擇設(shè)備（如螺桿式注射

46、機(jī)），嚴(yán)格控制成型溫度和成型周期，（如螺桿式注射機(jī)），嚴(yán)格控制成型溫度和成型周期，及時(shí)清理分解產(chǎn)物和滯料，模具型腔表面鍍鉻等措施。及時(shí)清理分解產(chǎn)物和滯料，模具型腔表面鍍鉻等措施。 （2）水敏性水敏性 在高溫下，熔料對(duì)水降解在高溫下，熔料對(duì)水降解的敏感性，稱(chēng)為水敏性。具有水敏性的的敏感性，稱(chēng)為水敏性。具有水敏性的塑料，稱(chēng)為水敏性塑料，如聚碳酸酯等塑料，稱(chēng)為水敏性塑料，如聚碳酸酯等塑料。水敏性塑料在成型中，即使含有塑料。水敏性塑料在成型中，即使含有少量水分，也會(huì)在高溫及高壓下發(fā)生水少量水分，也會(huì)在高溫及高壓下發(fā)生水解，因此這類(lèi)塑料在成型前必須進(jìn)行解，因此這類(lèi)塑料在成型前必須進(jìn)行干干燥處理燥處理。

47、5應(yīng)力開(kāi)裂與熔體破裂應(yīng)力開(kāi)裂與熔體破裂（1）應(yīng)力開(kāi)裂）應(yīng)力開(kāi)裂 有些塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)有些塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而使塑件質(zhì)脆易裂，塑件在不大的外力或溶力而使塑件質(zhì)脆易裂，塑件在不大的外力或溶劑作用下即發(fā)生開(kāi)裂，把這種現(xiàn)象稱(chēng)為劑作用下即發(fā)生開(kāi)裂，把這種現(xiàn)象稱(chēng)為應(yīng)力開(kāi)應(yīng)力開(kāi)裂裂。這類(lèi)塑料有。這類(lèi)塑料有聚苯乙烯聚苯乙烯、聚碳酸酯聚碳酸酯及及聚砜聚砜等。等。 為防止塑件應(yīng)力開(kāi)裂方法：為防止塑件應(yīng)力開(kāi)裂方法： 在塑料中加入增強(qiáng)填料提高抗裂性；合理在塑料中加入增強(qiáng)填料提高抗裂性；合理布置澆口位置和頂出位置，減小殘余應(yīng)力或脫布置澆口位置和頂出位置，減小殘余應(yīng)力或脫模力；對(duì)塑件進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力；使

48、用模力；對(duì)塑件進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力；使用時(shí)禁止與溶劑接觸等措施，都可以減小或消除時(shí)禁止與溶劑接觸等措施，都可以減小或消除內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力。 （2）熔體破裂熔體破裂 是指具有一定熔融指數(shù)的塑料，是指具有一定熔融指數(shù)的塑料，在恒溫下通過(guò)噴嘴孔時(shí)，其流速超過(guò)一定值后，在恒溫下通過(guò)噴嘴孔時(shí)，其流速超過(guò)一定值后，熔體表面發(fā)生明顯的橫向裂紋的現(xiàn)象。常出現(xiàn)熔熔體表面發(fā)生明顯的橫向裂紋的現(xiàn)象。常出現(xiàn)熔體破裂的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸體破裂的熱塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜及氟塑料等。酯、聚砜及氟塑料等。 產(chǎn)生熔體破裂的原因是成型過(guò)程中切應(yīng)力或產(chǎn)生熔體破裂的原因是成型過(guò)程中切應(yīng)力或切變速率過(guò)

49、大而引起的成型缺陷，會(huì)影響塑件的切變速率過(guò)大而引起的成型缺陷，會(huì)影響塑件的外觀和性能。因此，需選用熔體指數(shù)較大的塑料，外觀和性能。因此，需選用熔體指數(shù)較大的塑料，適當(dāng)?shù)卦龃髧娮?、流道和澆口的截面積，降低注適當(dāng)?shù)卦龃髧娮臁⒘鞯篮蜐部诘慕孛娣e，降低注射速度，提高熔體溫度等方法，減緩或消除熔體射速度，提高熔體溫度等方法，減緩或消除熔體破裂現(xiàn)象。破裂現(xiàn)象。 6吸濕性吸濕性 是指塑料對(duì)水分子的親疏程度。根據(jù)這種親是指塑料對(duì)水分子的親疏程度。根據(jù)這種親疏程度，塑料大致可分為兩種類(lèi)型，一種是具有疏程度，塑料大致可分為兩種類(lèi)型，一種是具有吸濕或粘附水分的塑料，如纖維素塑料、有機(jī)玻吸濕或粘附水分的塑料，如纖維素

50、塑料、有機(jī)玻璃、尼龍、聚碳酸酯、璃、尼龍、聚碳酸酯、ABS、聚砜及聚苯醚等；聚砜及聚苯醚等；一種是不吸濕也不粘附水分的，如聚乙烯、聚丙一種是不吸濕也不粘附水分的，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及氟塑料等。烯、聚苯乙烯及氟塑料等。 凡是具有吸濕或粘附水分的塑料，如果水分凡是具有吸濕或粘附水分的塑料，如果水分含量超過(guò)一定限度，在成型加工過(guò)程中變成水氣，含量超過(guò)一定限度，在成型加工過(guò)程中變成水氣，將會(huì)促使塑料高溫水解，使熔體起泡和粘度下降，將會(huì)促使塑料高溫水解，使熔體起泡和粘度下降，影響塑件外觀，機(jī)械強(qiáng)度下降。因此對(duì)吸濕性強(qiáng)影響塑件外觀，機(jī)械強(qiáng)度下降。因此對(duì)吸濕性強(qiáng)的塑料，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。的塑

51、料，在成型前必須進(jìn)行干燥處理。1 .4 .2 熱固性塑料的工藝性能熱固性塑料的工藝性能1. 收縮性收縮性 熱固性塑料成型收縮的形式及其影響因素與熱熱固性塑料成型收縮的形式及其影響因素與熱塑性塑料類(lèi)似。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)影響因素綜合塑性塑料類(lèi)似。在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)影響因素綜合考慮選取塑料的收縮率?？紤]選取塑料的收縮率。2流動(dòng)性流動(dòng)性 熱固性塑料的流動(dòng)性通常用拉西格流動(dòng)性來(lái)表示。熱固性塑料的流動(dòng)性通常用拉西格流動(dòng)性來(lái)表示。測(cè)定熱固性塑料流動(dòng)性的模具叫拉西格壓模（圖測(cè)定熱固性塑料流動(dòng)性的模具叫拉西格壓模（圖2-21）。將一定重量的欲測(cè)塑料預(yù)壓成圓錠，再將圓錠）。將一定重量的欲測(cè)塑料預(yù)壓成圓錠，再將圓錠放入壓模中，于一定的溫度和壓力下，測(cè)定它在放入壓模中，于一定的溫度和壓力下，測(cè)定它在3min內(nèi)從模孔中擠出的塑料條長(zhǎng)度（毛糙部分不計(jì)在內(nèi)，內(nèi)從?？字袛D出的塑料條長(zhǎng)度（毛糙部分不計(jì)在內(nèi)，以以mm計(jì)），此即拉西格流動(dòng)性，這一長(zhǎng)度值愈大，計(jì)），此即拉西格流動(dòng)性，這一長(zhǎng)度值愈大，則此種熱固性塑料的流動(dòng)性愈好。則此種熱固性塑料的流動(dòng)性愈好。 圖圖1-6 拉西格壓模拉西格壓模 1加料室加料室 2模套模套 3組合凹模組合凹模 4流料槽流料槽影響熱固性塑料