塑料成型基礎

2023年2月7日1.1塑料的成分及特性一、樹脂和塑料1．塑料的概念

——

以樹脂為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子有機材料。塑料2023年2月7日——指受熱時通常有轉化或熔融范圍，轉化時受外力作用具有流動性，常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、樹脂和塑料2．樹脂的概念1.1塑料的成分及特性樹脂2023年2月7日1.1塑料的成分及特性一、樹脂和塑料3．樹脂的分類

——是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質，如松香、琥珀、蟲膠等。

——是指由簡單有機物經(jīng)化學合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學反應而得到的樹脂產(chǎn)物。天然樹脂合成樹脂2023年2月7日1.1塑料的成分及特性一、樹脂和塑料4．樹脂的結構及其特點鏈節(jié)：高分子化合物中重復出現(xiàn)的結構單元，如聚乙烯的結構單元是－CH2—CH2—。nCH2＝CH2—CH2—CH2—n乙烯聚乙烯2023年2月7日1.1塑料的成分及特性一、樹脂和塑料4．樹脂的結構及其特點—CH2—CH2—n聚合度：聚乙烯分子結構中的n值表示高分子化合物中鏈節(jié)的重復次數(shù)，n值越大，相對分子質量越大。單體：能合成高分子化合物的小分子物質，如聚乙烯的單體是CH2=CH2。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性高聚物分子結構的特點：一、樹脂和塑料4．樹脂的結構及其特點長鏈分子分子長鏈具有柔性高分子鏈間一旦有交聯(lián)結構存在將不溶不熔高聚物存在晶態(tài)和非晶態(tài)兩種具有取向性2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分塑料

——

樹脂＋添加劑1.樹脂作用：塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能膠粘其它成分材料賦予塑料可塑性和流動性2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑴填充劑（填料）重要的但非必不可少的成分作用：減少樹脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，擴大塑料的應用范圍。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑴填充劑（填料）分類：按化學性能可分為有機填料無機填料按形狀可分為：粉狀纖維狀層狀（片狀）2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑵

增塑劑

能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹性的物質；它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點有機化合物。

常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點固體有機物。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性作用：二、塑料的成分2.添加劑⑵

增塑劑提高塑性、流動性和柔軟性；降低剛性和脆性；改善塑料的工藝性能和使用性能。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑶

穩(wěn)定劑

凡能阻緩材料變質的物質稱為穩(wěn)定劑?？煞譃橐韵氯N：

它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。

它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解（塑料變色、力學性能下降等等）。

延緩或抑制塑料氧化速度。熱穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑：抗氧化劑：2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑷

潤滑劑

為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對模具的摩擦，改善塑料的流動性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑸

著色劑

起裝飾美觀的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性。分類顏料染料有機顏料無機顏料2023年2月7日二、塑料的成分2.添加劑⑸

著色劑特點：無機顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學穩(wěn)定性較好，不易褪色。染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無機顏料相反。1.1塑料的成分及特性2023年2月7日1.1塑料的成分及特性二、塑料的成分2.添加劑⑸

著色劑有機顏料的特性介于無機顏料和染料之間。還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑和加工助劑等等并非每種塑料都要加入全部的添加劑，根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料2023年2月7日1.1塑料的成分及特性三、塑料的特性1.質輕、比強度高。2.優(yōu)異的電絕緣性能。3.優(yōu)良的化學穩(wěn)定性能。4.減摩、耐磨性能好。5.透光及防護性能。6.減震、消音性能優(yōu)良。2023年2月7日1.1塑料的成分及特性思考與練習：1.塑料與樹脂的關系？2.塑料的成分有哪些，各自作用如何？3.合成樹脂與天然樹脂的區(qū)別？2023年2月7日1.2塑料的分類

——在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質的塑料，其分子結構最終為體型結構。（變化過程不可逆）一、塑料的分類1．按塑料的物理化學性能分：

——

指在特定溫度范圍內能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結構是線型或支鏈型結構。(變化過程可逆)熱塑性塑料熱固性塑料2023年2月7日1.2塑料的分類——一般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等）應用于特殊要求的塑料?！话阒改艹惺芤欢ǖ耐饬ψ饔?，并有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結構件的塑料?！话阒府a(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。一、塑料的分類2．按塑料的用途分：特種塑料工程塑料通用塑料2023年2月7日1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性

塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，塑件的各部分尺寸都比原來在塑模中的尺寸有所縮小，這種性能稱為收縮性。成型收縮的形式：⑴塑件的線尺寸收縮⑵收縮方向性⑶后收縮2023年2月7日1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能2.流動性

塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動性。流動性好、流動性中等、流動性差常用塑料根據(jù)它的流動性可分為三類：2023年2月7日

凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能2.流動性影響流動性的主要因素：模具結構

壓力

溫度

料溫高則流動性增大，但不同塑料也各有差異。

注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動性也增大。2023年2月7日1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能3.結晶性

所謂結晶現(xiàn)象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時，分子由獨立移動，完全處于無次序狀態(tài)，變成分子停止自由運動，按略微固定的位置，并有一個使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。結晶型塑料

非結晶型（又稱無定形）塑料

2023年2月7日1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能3.結晶性無定形料為透明（如有機玻璃等）

一般結晶性塑料為不透明或半透明

例外：聚(4)甲基戍烯為結晶型塑料卻有高透明性ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）為無定形塑料但卻并不透明2023年2月7日1.3塑料的工藝性能一、熱塑性塑料的工藝性能3.結晶性

結晶型塑料在模具設計及選擇注塑機時的要求及注意事項:冷凝時放出熱量大，要充分冷卻。料溫上升到成形溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。2023年2月7日——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會發(fā)生分解，這種性能稱為水敏性?！獙彷^為敏感，在高溫下受熱時間較長或進料口截面過小，剪切作用大時，料溫增高易出現(xiàn)變色、降解、分解的傾向。這種性能稱為熱敏性。1.3塑料的工藝性能4.熱敏性及水敏性

熱敏性一、熱塑性塑料的工藝性能水敏性2023年2月7日1.3塑料的工藝性能5.吸濕性

一、熱塑性塑料的工藝性能吸濕性據(jù)此，塑料大致可分為以下兩種：不吸水也不易粘附水分吸濕、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙烯——塑料對水分的親疏程度2023年2月7日——是指當一定融熔指數(shù)的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時當流速超過某一數(shù)值時，熔體表面即發(fā)生橫向裂紋，這種現(xiàn)象被稱為熔體破裂?！侵赣行┧芰蠈Ρ容^敏感，成型時容易產(chǎn)生內應力，質脆易裂，當塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂的現(xiàn)象，被稱為應力開裂。1.3塑料的工藝性能應力開裂一、熱塑性塑料的工藝性能6.應力開裂及熔體破裂熔體破裂2023年2月7