《產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)材料與工藝》課件-第五章 工程塑料

冰箱（1998）材料？成型工藝？結(jié)構(gòu)工藝？表面處理？特點(diǎn)新型牙刷（1982）返回新型牙刷（1982）材料？成型工藝？結(jié)構(gòu)工藝？表面處理？2006/7/14工程塑料及其加工技術(shù)

塑料的基本性質(zhì)工程塑料的成型技術(shù)及工藝塑料的二次加工思考題§7.1

塑料及其性質(zhì)塑料與合成樹(shù)脂塑料的一般特性塑料的分類塑料的組成產(chǎn)品造型中常用的工程塑料結(jié)束回到主頁(yè)塑料與合成樹(shù)脂塑料：具有可塑性（Plasticity)的高分子材料。通常是指由合成樹(shù)脂加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑，經(jīng)過(guò)加工形成的塑性材料，或經(jīng)過(guò)固化交聯(lián)形成的剛性材料。合成樹(shù)脂（SyntheticResin)：指人工合成的高分子化合物。它是塑料的基本原料。在美國(guó)，塑料不僅指合成樹(shù)脂，還曾包括合成纖維和合成橡膠。在歐洲和日本，塑料與合成樹(shù)脂含義相同。§7.1

塑料及其性質(zhì)塑料與合成樹(shù)脂塑料的一般特性塑料的分類塑料的組成產(chǎn)品造型中常用的工程塑料結(jié)束回到主頁(yè)塑料的一般特性多數(shù)塑料制品具有透明性，并富有光澤，色彩鮮艷。塑料質(zhì)輕，耐振動(dòng)與沖擊，比強(qiáng)度高（單位重量計(jì)算的強(qiáng)度）。塑料電絕緣性、導(dǎo)熱率低。塑料有耐化學(xué)藥品性。耐摩性。塑料加工成型方便，能大批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)：

1、不耐高溫，低溫容易變脆，燃燒時(shí)放出有毒氣體；

2、易受溫度影響變形；

3、易“老化”，進(jìn)而質(zhì)量下降；

4、機(jī)械強(qiáng)度、剛度、硬度不如鋼鐵等金屬?！?.1

塑料及其性質(zhì)塑料與合成樹(shù)脂塑料的一般特性塑料的分類塑料的組成產(chǎn)品造型中常用的工程塑料結(jié)束回到主頁(yè)塑料的分類按塑料的加工性能、在加熱、冷卻的重復(fù)條件下的行為特征，以及其化學(xué)構(gòu)造分為：熱塑性塑料：受熱時(shí)軟化，可以加工成一定形狀，能多次重復(fù)加熱塑制，其性能不發(fā)生變化的高分子材料。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為鏈狀線形高分子。熱固性塑料：加工成型后，加熱不會(huì)再軟化，或在溶劑中不再溶解的高分子材料。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為三維立體構(gòu)造，分子與分子之間發(fā)生架橋交聯(lián)。按塑料的應(yīng)用來(lái)分：通用塑料：使用廣泛、產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低廉。目前六大品種聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氨基塑料、酚醛塑料。工程塑料：具有某些金屬性能，能承受一定外力和有較高的機(jī)械強(qiáng)度。目前主要品種有聚酰胺、聚碳酸脂、ABS、尼龍、聚砜、聚苯醚、聚甲醛等。功能塑料：具有特殊功能。如醫(yī)用塑料、導(dǎo)電塑料。塑料的分類§7.1

塑料及其性質(zhì)塑料與合成樹(shù)脂塑料的一般特性塑料的分類塑料的組成產(chǎn)品造型中常用的工程塑料結(jié)束回到主頁(yè)塑料的組成簡(jiǎn)單塑料（樹(shù)脂加入少量輔助劑）復(fù)雜塑料合成樹(shù)脂潤(rùn)滑劑著色劑固化劑其他添加劑穩(wěn)定劑增塑劑填料§7.1

塑料及其性質(zhì)塑料與合成樹(shù)脂塑料的一般特性塑料的分類塑料的組成產(chǎn)品造型中常用的工程塑料結(jié)束回到主頁(yè)典型塑料產(chǎn)品介紹上頁(yè)結(jié)束聚酰胺（PA）聚丙烯（PP）

聚苯乙烯（PS）

聚氯乙烯（PVC）

ABS塑料聚碳酸脂（PC）

聚砜（PSF）

氯化聚醚（Penton）

聚甲基丙烯酸甲脂

聚甲醛（POM）氟塑料有機(jī)硅（SI）

酚醛樹(shù)脂（PF）環(huán)氧樹(shù)脂（EP）聚乙烯（PE）產(chǎn)品造型中常用的工程塑料2006/7/14工程塑料及其加工技術(shù)

塑料的基本性質(zhì)

工程塑料的成型技術(shù)及工藝塑料的二次加工思考題聚乙烯（PE）高壓聚乙烯:具有低密度、分子量和結(jié)晶度，質(zhì)軟，所以易做農(nóng)用薄膜、層壓板、容器包裝；低壓聚乙烯:具有較高密度、分子量和結(jié)晶度，故機(jī)械強(qiáng)度好、質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、耐熱性好，但抗沖壓強(qiáng)度、彈性、透明性較差。廣泛用做機(jī)械工業(yè)制造結(jié)構(gòu)件。如機(jī)器罩、手柄、機(jī)床低速導(dǎo)軌、小載荷齒輪、軸承等；如童車、摩托車的擋風(fēng)蓋以及擋泥板等大型制品。特點(diǎn)：聚乙烯有優(yōu)良的耐低溫性（-70C）；在常溫下不與酸和堿發(fā)生反應(yīng)，在有機(jī)溶劑中不溶解，僅軟化膨脹，故化學(xué)穩(wěn)定性好；極少吸水，具有優(yōu)異的電絕緣性，所以常用于制作化工設(shè)備、化工耐腐蝕管道等裝置；一般電纜包皮、廚房用品、日用品玩具等。下頁(yè)交通隔離墩（低密度聚乙烯）用途柔韌的玩具、化學(xué)容器、家具、電纜電線絕緣材料、手提袋、汽車油箱。關(guān)鍵特性1、良好的耐蝕性

2、很好地平衡硬度、沖力和阻力；

3、不退色，具有耐潮性；

4、加工工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，可回收。環(huán)鑄塑料空心椅：中密度聚乙烯PE聚乙烯PE聚丙烯(PP)各種性能類似聚乙烯，密度在塑料中較?。?.9~0.92），外觀更透明；表面硬度高、壓縮強(qiáng)度和彈性率都相當(dāng)大，熱膨脹系數(shù)小，成型容易且尺寸穩(wěn)定。機(jī)械強(qiáng)度中最特別的是具有抗彎曲疲勞性。除了發(fā)煙硫酸和硝酸外，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐熱性好（100度以上），幾乎不吸水；缺點(diǎn)：耐低溫性（使用范圍-20~-15度）、耐氣候性較差。生產(chǎn)聚乙烯的單體丙烯原料易得，價(jià)格便宜，用途廣泛，所以是產(chǎn)量較大的塑料之一。下頁(yè)聚丙烯(PP)用途：聚丙烯除了1/3用作合成纖維外，它是一種性能良好的通用性塑料，其注射成型制品的產(chǎn)量最大。

由于表面光澤、透明，廣泛用作食品用具、水桶、口杯、熱水瓶殼等家庭用品，各種玩具、飲料、農(nóng)業(yè)品用的貨箱以及化學(xué)藥品容器。

聚丙烯有一定的強(qiáng)度，與玻璃紙一樣透明，大量用作包裝材料。但因其透氣性較聚乙烯稍大，不宜作化妝品及食品的包裝。

聚丙烯表面經(jīng)處理后可以電鍍，其電鍍制品耐熱性比ABS樹(shù)脂好。聚丙烯的機(jī)械強(qiáng)度可與尼龍相比，用作汽車的各種零部件，如水箱、風(fēng)扇護(hù)蓋及車門。聚丙烯（PP)聚丙烯（PP)聚丙烯PP聚丙烯薄片的應(yīng)用聚苯乙烯

(PS)優(yōu)點(diǎn)：無(wú)色透明類似玻璃狀的材料，可自由著鮮艷色彩。它無(wú)毒、無(wú)味、相對(duì)密度小、耐水、耐光、耐化學(xué)腐蝕，尤其電絕緣性和低吸濕性非常優(yōu)良，熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性好，易加工成型且制品尺寸穩(wěn)定，加工方便。使高頻特性僅次于聚四氟乙烯，可用作雷達(dá)的絕緣材料。聚苯乙烯具有光穩(wěn)定性，抗放射線性能在所有塑料中最強(qiáng)；缺點(diǎn)：脆性大，抗沖擊性能差，耐熱性較差，一般不超過(guò)80度，高溫時(shí)會(huì)變形，表面硬度較低，所以聚苯乙烯應(yīng)用受到限制，往往采取用其他樹(shù)脂進(jìn)行改進(jìn)以降其脆性，提高強(qiáng)度，如改進(jìn)后的聚合物如ABS、AAS、AS樹(shù)脂，在強(qiáng)度方面都超過(guò)聚苯乙烯。聚苯乙烯是應(yīng)用很廣的熱塑性塑料之一，產(chǎn)量很高。聚苯乙烯

(PS)用途：

由于其表面堅(jiān)硬、透明、絕緣、印刷性好、加工方便，所以是制作日用品和工業(yè)用品的良好材料，如各種包裝材料、容器、照明裝飾材料和隔熱保溫材料等，還可制作儀表外殼、燈罩、透明模型、玩具等。聚苯乙烯的導(dǎo)熱率小，可作良好的冷凍絕緣材料。聚苯乙烯PS聚苯乙烯PS抗腐蝕性、良好的流動(dòng)性、顆粒細(xì)小

聚氯乙烯

(PVC)性質(zhì)：白色粉末狀，耐酸堿，耐水，無(wú)毒，難燃，電絕緣性良好，能耐多種溶劑。純聚氯乙烯質(zhì)硬，需加入增塑劑使其變軟。聚氯乙烯的性能與聚合物的組成、聚合度、制造工藝加工方法等有密切關(guān)系，一般根據(jù)增塑劑加入量，分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩種。硬質(zhì)聚氯乙烯的力學(xué)性能、光潔度、耐油性、氣密性都比軟質(zhì)的好。

聚氯乙烯

(PVC)用途：聚氯乙烯是最早工業(yè)化生產(chǎn)的塑料之一，生產(chǎn)量很大，僅次于聚乙烯，在各個(gè)工業(yè)部門、農(nóng)業(yè)部門和日常生活中得到廣泛應(yīng)用。硬質(zhì)聚氯乙烯主要用于制作各種管材、棒材、板材、焊條、防腐襯里、建筑材料、地板、玩具及日用品、離心泵、通風(fēng)機(jī)等；軟質(zhì)聚氯乙烯主要用于制作薄膜，薄膜透氣性好，保溫性好，能透過(guò)紫外線等，還用于制作耐寒耐酸堿的管材、薄板、包裝材料、防雨材料、人造革、電線電纜外皮等。聚氯乙稀纖維還可制作漁網(wǎng)、濾布等?？稍敿?xì)參考聚氯乙稀的加工方法與制品的用途。

聚氯乙稀樹(shù)脂的加工方法及其制品的用途

加工方法

制品形態(tài)

主要用途

壓延加工

薄膜、薄板、人造革

衣物類、雜貨、包裝材料

擠出成型

管、棒、電線、板、薄膜

雜貨、繩、電線、硬質(zhì)管、纖維、軟質(zhì)管

注射成型

硬質(zhì)品、軟質(zhì)品

機(jī)械和電器部件、管接頭、閥門、雜物

層壓加工

復(fù)合鋼板、厚板、裝飾薄板

雜貨、容器、車輛、工業(yè)材料

涂布、浸漬

人造革、加工紙的軋光、金屬涂裝

車輛、家具、包裝紙

吹塑成型

軟、硬質(zhì)吹塑制品

玩具、瓶

壓印成型

薄膜、管

包裝用

真空成型

薄壁成型品

大型容器、表面形態(tài)復(fù)雜的制品

涂凝模塑浸漬模塑

軟質(zhì)吹塑成型品

玩具、工業(yè)用材料、家庭用品

海綿狀加工漁業(yè)用浮子、隔熱材料、袋子

聚氯乙烯PVC聚氯乙烯燈（pvc）聚氯乙烯PVCABS塑料性質(zhì)：ABS塑料是苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三組元的聚合物。ABS塑料不透明，除薄膜外呈淺象牙色；ABS塑料的抗張強(qiáng)度及剛性與其它熱塑性樹(shù)脂相比雖不算高，但抗沖擊強(qiáng)度，特別是低溫下的抗沖擊強(qiáng)度高，熱變形溫度高，電性能、耐化學(xué)藥品性、耐油性優(yōu)良；ABS的加工適應(yīng)性強(qiáng)，可適合于注射成型、擠塑成型、真空成型、壓縮成型等方法。制品尺寸穩(wěn)定，抗儒變性、光澤性好，在所有塑料中，ABS塑料最宜作電鍍處理。缺點(diǎn)：耐高溫、耐氣候性差，不耐燃，不透明，耐低溫不夠理想。ABS塑料用途：在機(jī)電工業(yè)中可制作各種齒輪、軸承、儀表外殼、儀表盤等，可制作汽車上和飛機(jī)上的零件，如擋泥板、扶手、汽車外殼等，還可用作貯槽內(nèi)襯，農(nóng)藥噴霧器、食品包裝容器等，經(jīng)電鍍可制作各種裝飾件;

在電子工業(yè)方面可制作收音機(jī)、電視機(jī)等外殼和一些零件。ABS塑料還是很理想的木材代用品和建筑材料。如可制造低發(fā)泡體（合成木材），ABS夾層板(二層板間充泡沫塑料）可制作小轎車車身和洗衣機(jī)外殼。還可以制造大型制品如摩托車和快艇（采用寬2.2m，厚10mm的ABS薄板真空成型制作）ABS

釘書(shū)機(jī)罐頭起子聚碳酸脂

(PC)性質(zhì)：為無(wú)色或略帶褐色的透明材料。雖然適用的歷史不長(zhǎng)，但由于具有優(yōu)良的機(jī)械性能，耐熱、耐寒、電性能好，并具有自熄性、透明特點(diǎn)，已逐步成為一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程材料。機(jī)械性能中最突出的是耐沖擊強(qiáng)度高，在無(wú)填料的塑料中為最好。成型收縮率小，具有高的尺寸穩(wěn)定性。吸水率僅0.13%，熱變形溫度130~140度，長(zhǎng)期安全使用溫度為110~120度，可作為耐熱材料。脆化溫度為-100~-140度，故宜作為耐低溫材料。介電常數(shù)和介電損耗幾乎不受溫度和電場(chǎng)頻率影響。耐氣候性能優(yōu)良，照射1000小時(shí)（相當(dāng)戶外暴露5年），表面才出現(xiàn)劣化現(xiàn)象，而機(jī)械強(qiáng)度無(wú)實(shí)質(zhì)性變化。聚碳酸脂

(PC)用途：PC用途廣泛，可用作各種機(jī)械結(jié)構(gòu)材料，電器、包裝材料，各種開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)罩，電視機(jī)面板、照相機(jī)體、電動(dòng)工具外殼等，也可作為食品包裝用薄膜、窗玻璃等。玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸脂可用作某些機(jī)械結(jié)構(gòu)零件。聚碳酸酯PC聚酰胺（PA）聚丙烯（PP）

聚苯乙烯（PS）

聚氯乙烯（PVC）

ABS塑料聚碳酸脂（PC）

聚砜（PSF）

氯化聚醚（Penton）

聚甲基丙烯酸甲脂

聚甲醛（POM）氟塑料有機(jī)硅（SI）

酚醛樹(shù)脂（PF）環(huán)氧樹(shù)脂（EP）聚乙烯（PE）產(chǎn)品造型中常用的工程塑料產(chǎn)品案例聚酯布袋和聚氨酯（PU)泡沫液體絲綢聚氨酯PU聚氨酯PU軟鍵盤聚

氨

酯

PU高密度聚氨酯PU聚氨酯泡沫塑料（PU)冰箱聚氨酯樹(shù)脂PU碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂聚甲基丙烯酸甲酯：有機(jī)玻璃PMMA有

機(jī)

玻

璃

高壓薄板：酚醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和紙玻璃的替代品

：

PET聚酰胺PAPA（尼龍6.6）燈乙酸丙酸纖維素（CAP)酚醛樹(shù)脂（PF)+絕緣電木尿素甲醛化合物（UF)食物等級(jí)的熱塑性人造橡膠TPE聚甲醛（POM)三聚氰胺甲醛樹(shù)酯MF三聚氰胺與甲醛聚合物（MF)聚砜(PSF)性質(zhì)：為透明微黃色的樹(shù)脂，具有突出的耐熱性和耐氧化性，連續(xù)使用溫度為150度，高溫下抗蠕變性比聚碳酸脂、聚甲醛、ABS樹(shù)脂要優(yōu)異得多。聚砜在室溫至175度的溫度范圍內(nèi)電性能不變，即使置入水中或高濕度氣氛中也有良好的介電性能。聚砜的耐候性、耐紫外線性能較差。用途：可用作汽車上的耐熱、絕緣的部件，計(jì)算機(jī)上的各種零件，家用電器及洗滌機(jī)的零件。聚砜可以代替鋼材作耐熱耐酸龍頭、管道，以及各種薄膜和絕緣涂層等。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)氯化聚醚

(Penton)性質(zhì)：化學(xué)穩(wěn)定性較好，除發(fā)煙硫酸、發(fā)煙硝酸和少數(shù)如環(huán)已酮等溶劑才能使其破壞外，幾乎能耐絕大部分酸、堿、鹽和溶劑侵蝕；由于氯甲基在分子鏈上對(duì)稱發(fā)布，所以不顯極性；具有較高的熔點(diǎn)和結(jié)晶性，吸水和透氣性極低，所以在溫度多變和潮濕的環(huán)境下，仍有良好的力學(xué)和電絕緣性；氯化聚醚·具有一定耐熱性，可在120度下長(zhǎng)期工作；耐磨性比尼龍大1～3倍，可代替有色金屬制作儀表零件。機(jī)械零配件等精密制品。其主要缺點(diǎn)是成本高，沖擊強(qiáng)度較低。用途：主要用于化工生產(chǎn)中制作各種儲(chǔ)槽容器、反應(yīng)設(shè)備襯里、管道、閥門、濾布、塑料涂層、機(jī)床導(dǎo)軌、軸承、軸套、外科手術(shù)醫(yī)療器械等。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)聚甲基丙烯酸甲脂

(PMMA)性質(zhì)：該塑料是所有塑料中透明性最好，又稱為有機(jī)玻璃。是由甲基丙烯酸甲脂經(jīng)聚合得到的。它可透過(guò)93％可見(jiàn)光和73％的紫外光；重量輕，僅為無(wú)機(jī)玻璃的一半；強(qiáng)度較高，比無(wú)機(jī)玻璃高出7～8倍；具有耐紫外線和大氣老化的特性；有機(jī)玻璃可以進(jìn)行機(jī)械加工、吹塑和擠壓等熱成型加工。其缺點(diǎn)為質(zhì)較脆，耐熱性不高，馬丁耐熱溫度為60度，熱膨脹系數(shù)大，表面硬度低，易劃傷、擦傷而發(fā)毛。用途：主要用于制作儀表透明外罩、光學(xué)鏡片、窺鏡以及飛機(jī)、船艦和汽車等的座窗，制作儀器儀表部件、大型透明屋頂、墻板、電絕緣材料、航空航海的裝飾材料、設(shè)備標(biāo)牌、透明管道等要求具有一定透明性的零件及部件以及產(chǎn)品模型等。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)聚酰胺塑料

(PA)簡(jiǎn)介：天然的聚酰胺如絲綢、羊毛等一類蛋白質(zhì)物質(zhì)，合成聚酰胺樹(shù)脂商用名為尼龍（Nylon)。尼龍是作為合成纖維發(fā)展的，隨后發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)良的抗張強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐熱性、耐磨性，以及很低的摩擦系數(shù)和自潤(rùn)滑性，用于注塑、擠出成型時(shí)加工性能優(yōu)良，因而發(fā)展為用途廣泛的工程塑料。品種又尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍1010、尼龍11、尼龍12、尼龍4、尼龍612等，其中尼龍6、尼龍66、尼龍610占聚酰胺樹(shù)脂總產(chǎn)量的3/4以上。性質(zhì)：聚酰胺樹(shù)脂的最大特點(diǎn)之一是耐摩耗性與潤(rùn)滑性好，在塑料中占首位；具有很好的機(jī)械強(qiáng)度（拉伸、壓縮、沖擊、剛性、韌性）；具有良好的電性能、耐火和耐油等性能。缺點(diǎn)是有吸濕性，其性能隨吸水量增加而降低，同時(shí)引起結(jié)構(gòu)尺寸的變化。用途：主要用于制作合成纖維，如衣料、濾布、漁網(wǎng)、繩帶及輪胎軟線等。作工程塑料使用時(shí)，是利用其有潤(rùn)滑性、耐摩耗性、隔音性及吸振等優(yōu)點(diǎn)，也可用于各種機(jī)械零件如齒輪、凸輪等的制造。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)聚甲醛

(POM)性質(zhì)：聚甲醛是一種外觀呈乳白色的不透明的熱塑性工程塑料。他的耐疲勞強(qiáng)度在熱塑性樹(shù)脂中為最佳，耐摩耗性僅次于尼龍；聚甲醛著色性能好，結(jié)晶度高，制品的尺寸穩(wěn)定且光澤性好，吸水率極小；有很高的硬度和剛性，在工程塑料中最突出；聚甲醛具有優(yōu)良的耐溶劑性，幾乎在所有溶劑中都不溶解；他的使用溫度范圍寬（－40～149度），其介電性能在很寬的溫度和頻率范圍內(nèi)變化很小，且不隨濕度而變化。缺點(diǎn)是耐紫外線性能差，須加入防紫外線老化劑改進(jìn)。用途：聚甲醛加工成型工藝性好，與金屬不同之處是一次形成形狀復(fù)雜的制品?？梢源娓鞣N有色金屬材料制造齒輪、軸承、凸輪、滑輪、開(kāi)關(guān)及管道等。在汽車、機(jī)械、儀表、化工及家用電器部門都有廣泛應(yīng)用。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)氟塑料性質(zhì)：氟塑料是分子中含有氟原子的一類高分子合成材料的總稱。目前主要品種有：聚四氟乙烯（F4)、聚三氟氯乙烯(F3)、四氟乙烯與六氟丙稀共聚物（F46)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)等五種。其中聚四氟乙烯產(chǎn)量最大，占氟塑料總產(chǎn)量的80％。氟塑料的機(jī)械性能在塑料中并不很突出，硬度較小，易擦傷，相互摩擦?xí)r耐摩耗性明顯降低，而且長(zhǎng)期在荷重情況下易發(fā)生蠕變，但是與其他塑料相比，氟塑料具有共同特性：耐腐蝕性；熱穩(wěn)定性（260度下可長(zhǎng)期使用、－250度下不發(fā)生脆化）；電性能（絕緣性好）；摩擦系數(shù)小；非粘結(jié)性；吸水性和滲透性幾乎為零；耐候性好（對(duì)紫外線、放射線穩(wěn)定）。用途：氟塑料用途十分廣泛，俗稱“塑料王”。可用作墊圈、包裝襯墊、接頭等化學(xué)處理用的各種裝置零件，防腐襯里，電動(dòng)機(jī)、變壓器、蓄電池及電阻器等高溫使用的絕緣材料，以及水下運(yùn)轉(zhuǎn)馬達(dá)的絕緣材料。F46與PVDF易加工成透明的板材和薄膜，可作為特殊藥品的包裝材料、房屋的屋頂材料等；F4的微粉用作各種塑料的填料，以提高其耐摩性，減小摩擦系數(shù)；粉末的氟塑料可作涂料和襯里用；PVDF可制成熱收縮性薄膜，用作金屬滾筒和機(jī)械零件的“收縮包裝”材料，還可用作濾布、人造血管及密封墊圈。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)有機(jī)硅塑料

(SI)性質(zhì)：有機(jī)硅樹(shù)脂是一種介于玻璃與有機(jī)化合物之間的性能特殊的高分子材料。國(guó)外有機(jī)硅已發(fā)展到400多種。其中硅油60%，硅橡膠25％，硅樹(shù)脂15％。有機(jī)硅樹(shù)脂有優(yōu)良的耐熱、耐寒、憎水性、耐藥品性和絕緣性，在高溫下仍有很好的電絕緣性，耐酸、耐有機(jī)溶劑。主要缺點(diǎn)為機(jī)械強(qiáng)度低，成本高。用途：硅樹(shù)脂是指溶于有機(jī)溶劑中作清漆用，和經(jīng)處理成型后進(jìn)行熱固化的有機(jī)硅化合物。硅清漆電絕緣性良好，最高使用溫度可達(dá)200度。浸漬玻璃布、石棉、云母等后制成的材料耐熱、耐濕，在300度加熱500小時(shí)，其機(jī)械強(qiáng)度與電性能基本不變。硅樹(shù)脂塑料主要制作層壓板、耐熱墊片、薄膜、電工零件、轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)等。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)酚醛樹(shù)脂

(PF)特點(diǎn)：酚醛塑料是由酚類和醛類化合物經(jīng)縮合反應(yīng)制得酚醛樹(shù)脂再加入固化劑、著色劑、填料等制成的。按其制備方法和用途不同分為酚醛模壓塑料和酚醛層壓塑料。酚醛樹(shù)脂屬熱固性塑料，原料價(jià)廉，制造加工成本低，成型容易，成型時(shí)和后期收縮均小，制品尺寸穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)裂紋，機(jī)械強(qiáng)度較高，電性能、耐熱、耐磨、耐腐蝕性（酸）優(yōu)良。但酚醛樹(shù)脂顏色較暗，為米黃原色，著色范圍有限。用途：酚醛樹(shù)脂是電器工業(yè)上不可缺少的材料，如電子管插頭、開(kāi)關(guān)、燈頭及電話機(jī)等；用石棉作填料的模塑材料能耐150度的高溫，可作電熱器的插頭及耐熱用的電器零件；酚醛樹(shù)脂與合成橡膠混合具有良好的耐沖擊性和耐磨性，可用作洗衣機(jī)的攪拌器、工具手柄等；布基酚醛樹(shù)脂層壓品可用作開(kāi)關(guān)、馬達(dá)、收音機(jī)零件的絕緣材料，在機(jī)械工業(yè)可制作無(wú)聲齒輪、軸瓦等。酚醛樹(shù)脂還可用作鑄塑材料，制造各種日用品與裝飾品，泡沫酚醛塑料可作隔熱、隔音和抗震包裝材料，復(fù)制家具和室內(nèi)裝飾用的木雕品。還可用作涂料和膠粘劑。日用品中用于制造瓶蓋、鈕扣等。上頁(yè)下頁(yè)回到主頁(yè)環(huán)氧樹(shù)脂(EP)特點(diǎn)：是強(qiáng)度高，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性，在較寬的頻率和溫度范圍內(nèi)有良好的電性能，介電強(qiáng)度高，耐電弧，耐表面漏電的優(yōu)良絕緣性能。環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)各種物質(zhì)具有優(yōu)異的粘結(jié)性能。主要缺點(diǎn)是成本高，某些樹(shù)脂和固化劑的毒性大。用途：主要用于電器電子工業(yè)，如電子元件和電器零件的包裝和封裝，尤其是一些高電壓下工作的元器件包封與封裝，大多采用環(huán)氧樹(shù)脂包封、灌封和封裝。這種封裝材料能在－80～150度溫度下使用且不變形。還可用于制作塑料模具、電子儀器的抗震護(hù)封的整體結(jié)構(gòu)、電絕緣材料、汽車與飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件、燃料容器、耐壓容器和建筑物地板等。用玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂稱為環(huán)氧玻璃鋼，它的耐沖擊強(qiáng)度高，制作輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件，使用時(shí)是塑料中機(jī)械強(qiáng)度最高的。上頁(yè)回到主頁(yè)2006/7/14工程塑料及其加工技術(shù)

思考題塑料的基本性質(zhì)工程塑料的成型技術(shù)及工藝塑料的二次加工§7.2工程塑料的成型工藝及技術(shù)概述塑料成型工藝的基本知識(shí)各種成型技術(shù)與工藝性

注射成型

擠出成型

壓制成型

其它成型技術(shù)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性塑料制件的選材回到主頁(yè)結(jié)束

塑料的二次加工1、塑料的機(jī)械加工：與金屬加工大致相同。比如鋸、車、銑、刨、鉆、拋光、螺紋加工。2、塑料的熱成型：多用于熱塑性塑料、熱塑性復(fù)合材料的成型。3、塑料連接：機(jī)械連接、焊接、溶劑粘結(jié)和膠接。4、塑料的表面處理和裝飾：鍍飾、涂飾、燙印、壓花、彩飾、印刷等?！?.3塑料鍍飾技術(shù)塑料表面鍍飾金屬目的：是改善塑料表面性能，如提高其表面硬度和耐磨性，使其具備導(dǎo)電性，提高其防老化、防潮、防溶劑侵蝕的性能，具有金屬光澤，達(dá)到防護(hù)、裝飾、美化等作用。塑料表面形成金屬層的方法：電鍍法、噴鍍法、化學(xué)鍍、真空蒸發(fā)鍍等，電鍍是最主要的方法。塑料金屬化或塑料鍍覆金屬，是當(dāng)前擴(kuò)大塑料制品應(yīng)用范圍的重要加工方法之一。鍍層金屬常用的有銅、鎳、鋁、銀、金、錫等。電鍍后按鍍層的表面狀態(tài)分為鏡面和粗面鍍層兩種。電鍍的工藝過(guò)程：塑料表面粗化－》去油－》敏化－》活化－》化學(xué)浸鍍－》電鍍－》拋光。注入裝飾性材料的塑料塑料涂飾技術(shù)涂飾的目的：防止塑料制品老化，提高制品耐化學(xué)藥品與溶劑的能力，同時(shí)裝飾著色，獲得不同表面肌理等。涂層被覆的前處理

1.表面除油：清洗表面的油污和脫模劑。一般采用有機(jī)溶劑和堿性水溶液。

2.活化處理：為提高塑料表面的性能，即在塑料表面生成一些極性基和加以粗化，以使涂料牢固黏附于塑料表面。塑料的涂裝經(jīng)預(yù)處理或不需預(yù)處理的塑料制品表面可采用刷涂或噴涂工藝進(jìn)行涂裝。涂料主要成分大多為合成樹(shù)脂、顏料和稀料等添加劑混合制成。為防止有機(jī)涂料對(duì)環(huán)境的污染和降低成本，涂料已出現(xiàn)水性涂料、粉末涂料、反應(yīng)性涂料等，有機(jī)涂料向無(wú)機(jī)溶劑的涂料發(fā)展。

塑料的二次加工1、塑料的機(jī)械加工：與金屬加工大致相同。比如鋸、車、銑、刨、鉆、拋光、螺紋加工。2、塑料的熱成型：多用于熱塑性塑料、熱塑性復(fù)合材料的成型。3、塑料連接：機(jī)械連接、焊接、溶劑粘結(jié)和膠接。4、塑料的表面處理和裝飾：鍍飾、涂飾、燙印、壓花、彩飾、印刷等?！?.3材料與工藝案例分析材料？成型工藝？結(jié)構(gòu)工藝？表面處理？材料聚丙烯（PP)聚苯乙烯（PS)聚氯乙烯（PVC）氨基塑料（AF)乙酸丙酸纖維素（CAP)

哪些材料更適合作牙刷？主要考慮什么因素？成型工藝和結(jié)構(gòu)工藝

1、注射成型：精度高、效率高、尺寸和形狀不受限制。

2、模壓成型：（熱固性塑料和部分熱塑性塑料,成本高，精度高）

3、鑄塑成型：大型鑄件，適合于流動(dòng)性好而又有收縮性的塑料。（有機(jī)玻璃、尼龍、聚氨酯等熱塑性塑料和酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等熱固性塑料。）哪些工藝更適合作牙刷？主要考慮什么因素？冰箱（1998）材料？成型工藝？結(jié)構(gòu)工藝？表面處理？返回冰箱常用的材料ABS塑料：殼體、箱體、零部件、玩具等。聚苯乙烯(PS)：家用電器殼體、餐具、包裝容器、日用器皿、玩具、模型材料、裝飾材料等。硬質(zhì)聚氯乙烯（PVC）：結(jié)構(gòu)件、殼體、玩具、板材、管材等。聚氨酯（PU):性能介于塑料和橡膠之間，是一類新型的高分子材料。哪一種材料適合作冰箱的殼體？若是洗衣機(jī)、MP3？（機(jī)械性能、使用性能、環(huán)境性能）成型工藝與結(jié)構(gòu)工藝

ABS、PS、硬質(zhì)PVC塑料殼體應(yīng)采用注射成型；聚氨酯塑料應(yīng)采用反應(yīng)注塑成型（RIM)。

結(jié)構(gòu)工藝（1）壁厚盡可能均勻；（2）脫模斜度；（3）圓角；（4）適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)筋。表面處理涂飾處理：防止老化、提高耐藥品及溶劑腐蝕能力、裝飾著色、獲得不同表面肌理；燙印：獲得精美的圖案和文字。拋光處理2006/7/14工程塑料及其加工技術(shù)

思考題塑料的基本性質(zhì)工程塑料的成型技術(shù)及工藝塑料的二次加工思考題簡(jiǎn)述塑料的基本性質(zhì)及分類。選擇8種以上常用的工程塑料材料的產(chǎn)品（附圖），分析其材料的關(guān)鍵性質(zhì)。（盡可能全面）塑料有哪些基本成型技術(shù)？并分析其特點(diǎn)。為獲得良好質(zhì)量的塑件，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)主要考慮哪些因素？試就洗衣機(jī)（電視機(jī)等）殼體、飲料瓶、塑料齒輪的材料和成型工藝進(jìn)行分析并做出選擇。試設(shè)計(jì)一款塑料調(diào)味品用具，就材料的選擇、加工工藝做出詳細(xì)分析。（附效果圖、分析報(bào)告）思考題簡(jiǎn)述塑料表面處理的意義。塑料有哪些常用的處理技術(shù)？回到主頁(yè)德國(guó)“古德(Gute)”工業(yè)形態(tài)評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)提名表?yè)P(yáng)線龜是“獨(dú)特而簡(jiǎn)單的革新”。它是由SBR（——一種聚酯基的熱塑性人造橡膠）注入模具中制成，使用時(shí)將兩個(gè)小碗向外掰開(kāi)，電線纏繞到中軸上，直到每一端留下所需的長(zhǎng)度，然后將小碗向里翻折，包住纏繞的電線，每個(gè)小碗的邊緣上都有一個(gè)唇口，可讓電線伸出來(lái)。由于它消解了許多人的“電線惡夢(mèng)”，為此，獲得了日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)，并在生產(chǎn)的第一年（1997年）就銷售了80萬(wàn)個(gè)概述

塑料制品容易通過(guò)一道工序獲得所需要的任何形狀，很少再需要進(jìn)行進(jìn)一步的加工和表面處理，因而現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品常用塑料材料,可以充分實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品內(nèi)外結(jié)構(gòu)和形狀的巧妙構(gòu)思，利用塑料制品的色彩和肌理效果，大大提高產(chǎn)品外觀造型的整體感和藝術(shù)質(zhì)量,同時(shí)提高較好的經(jīng)濟(jì)效果。造型設(shè)計(jì)師必須對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、造型以及制品的使用性能要求有深入全面的了解，以便合理選擇塑料的品種、組成及成型加工方法。概述根據(jù)加工時(shí)聚合物狀態(tài)塑料成型加工大體可分為三類：

1）把塑料加熱到粘流態(tài)，可以進(jìn)行注射成型、擠出成型、吹塑成型等加工。

2）二次加工：

處于玻璃態(tài)的塑料，可以采用車、銑、鉆、刨等機(jī)械加工方法和電鍍、噴涂等表面處理；處于高彈性時(shí)，可以采用熱沖壓、彎曲、真空成型等加工方法。

回到主頁(yè)

塑料成型工藝的基本知識(shí)

塑料的工藝性能

1、流動(dòng)性：

2、吸濕性：一般成型前，必須對(duì)吸濕性塑料進(jìn)行干燥處理；

3、收縮性：由收縮率表示。模具設(shè)計(jì)時(shí)要測(cè)算塑料的收縮率。

4、結(jié)晶性：結(jié)晶度不同，制品的機(jī)械性能、物理性能不同。

5、相溶性：兩種不同塑料熔融狀態(tài)下混溶的性質(zhì)。

6、熱敏性：熱敏性突出的塑料，加工時(shí)必須控制溫度和周期，采用較好的加工設(shè)備，在塑料中加入穩(wěn)定劑等。塑料制品的一般生產(chǎn)過(guò)程確定制品的幾何形狀和尺寸-》根據(jù)制品性能要求設(shè)計(jì)配方及成型方法-》原材料進(jìn)行篩選、干燥、過(guò)濾、研磨-》稱料、攪拌、預(yù)塑化-》塑煉混煉均勻的物料成3~4mm球形或薄片-》利用成型設(shè)備制成塑料制品?；氐街黜?yè)注射成型技術(shù)與工藝性特點(diǎn)：適用于熱塑性塑料和部分流動(dòng)性好的熱固性塑料。

可一次成形出外形復(fù)雜且尺寸精確的塑料制品，成型周期短，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和半自動(dòng)化，生產(chǎn)率高，模具利用率高，成型制品的一致性好，制品幾乎不需進(jìn)一步加工。

注射成型過(guò)程可分為加料、熔融塑化、施壓注射、充模冷卻、制品脫落五個(gè)步驟。

注射成型技術(shù)與工藝性注射成型工藝要點(diǎn)：

1、溫度控制主要是料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度的控制。料筒溫度保證物料塑化好又不分解，且能很好的進(jìn)行注射；噴嘴溫度比料筒溫度低，這樣即可減少熔融物料在噴嘴處流散，又可防止冷凝料進(jìn)入模腔或堵塞噴嘴；模具溫度較高，熔融塑料冷卻速度慢，利于充分結(jié)晶，但也延長(zhǎng)成型周期。

2、壓力是指塑化壓力和注射壓力。塑化壓力是指注射機(jī)上工作時(shí)物料塑化過(guò)程需要的壓力；注射壓力影響熔融物料充模和制品的性能。

3、成型周期一般注射加壓總時(shí)間約30~120S，與制品的厚度有關(guān)。

4、成型材料的預(yù)干燥

圖片回到主頁(yè)擠出成型技術(shù)與工藝性特點(diǎn)和原理

物料由加料斗進(jìn)入料筒被熔融，有螺桿在一定壓力下將物料擠出，利用端部的塑模使之形成一定形狀，再經(jīng)冷卻、固化，制成同一截面的連續(xù)型材。設(shè)備成本低，工藝過(guò)程易控，產(chǎn)品質(zhì)量均勻致密。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜的截面形狀難以達(dá)到高精度且模具造價(jià)高，形狀過(guò)于復(fù)雜，難以成型?；氐街黜?yè)擠出成型技術(shù)與工藝性擠出成型工藝要點(diǎn)

1、溫度控制：影響塑化和產(chǎn)品特性。

2、模具：擠出成型制品的端面形狀取決于物料流過(guò)的?？住?/p>

3、螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)頭壓力：螺桿的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定擠出機(jī)的產(chǎn)量并影響熔融物料通過(guò)機(jī)頭時(shí)的壓力和產(chǎn)品質(zhì)量。轉(zhuǎn)速過(guò)高，表面粗糙。

4、牽引速度：由于擠出成型為連續(xù)生產(chǎn)，故牽引速度與擠出速度應(yīng)配合，均勻穩(wěn)定。牽引速度不合適，則會(huì)出現(xiàn)皺紋、尺寸不穩(wěn)，光潔度不好，制品縱向收縮增大或內(nèi)應(yīng)力增大，制品質(zhì)量下降。壓制成型技術(shù)與工藝性特點(diǎn)和原理：

主要用于熱固性塑料制品，有模壓法和層壓法兩種。層壓法主要用于各種增強(qiáng)塑料板材、棒、管材等。

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，工藝易控制，制品取向現(xiàn)象少，制品尺寸范圍寬，制品收縮率小、變形小、各向性能均勻。

缺點(diǎn)：難進(jìn)行自動(dòng)化，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，形狀復(fù)雜、嵌件多的制品不易成型，對(duì)模具材料要求較高。模壓成型模壓成型回到主頁(yè)層壓成型壓制成型技術(shù)與工藝性壓制成型工藝要點(diǎn)

1、溫度控制：對(duì)于熱固性塑料，加熱是為了使物料在模具中較快流動(dòng)，充滿模腔。溫度過(guò)高，樹(shù)脂固化過(guò)快，力學(xué)性能降低，引起燒焦、氣泡、裂縫，嚴(yán)重時(shí)引起有機(jī)填料分解，制品報(bào)廢；過(guò)低流動(dòng)性差，不能充滿模腔。

2、壓力：加速充滿模腔，排除物料在化學(xué)反應(yīng)中生成的水蒸氣及揮發(fā)物，提高塑料密實(shí)性，使制品中不殘留氣泡、表面不鼓脹、裂紋。

3、壓制時(shí)間回到主頁(yè)其它塑料成型技術(shù)吹塑成型：先用擠壓法或注射法將熔融塑料擠成管狀塑料（型坯），在型坯還處于軟化狀態(tài)（冷卻硬化前）時(shí)將其放入模具中，向該管吹入壓縮空氣將其吹脹并使之壓貼在模腔內(nèi)壁，經(jīng)冷卻硬化成中空制品；或連續(xù)吹脹型坯的工藝過(guò)程。其它塑料成型技術(shù)真空成型：

將熱塑性塑料片材或板材固定在模具上，用加熱器將該塑料加熱到軟化狀態(tài)，將膜腔抽真空，使軟化的片材或板材吸附于膜腔，經(jīng)冷卻后硬化成型。

模具可用石膏、木材、金屬制作。

采用的塑料有ABS塑料、有機(jī)玻璃、聚碳酸脂、苯乙烯等，如電器產(chǎn)品的殼體、天花板裝飾材料等盤、罩、蓋、殼體等。優(yōu)點(diǎn)：可以生產(chǎn)大型制品，成型速度快，操作容易。缺點(diǎn)：制品厚度不均勻，表面粗糙，難以制造復(fù)雜形狀的制品。其它塑料成型技術(shù)滾塑成型：將金屬網(wǎng)、籠等制件預(yù)熱，放入空氣中流動(dòng)狀態(tài)的塑料粉末中，該塑料末在預(yù)熱的金屬件上熔融并附著在上面形成表面涂附層。澆鑄成型：類似金屬的鑄造工藝。環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等熱固性塑料常采用此法成型。壓延成型：用熱輥將樹(shù)脂壓延成