塑料分類名稱講述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,塑料成型基礎知識,第一頁,共三十五頁。,四大工業(yè)材料:金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料。,現(xiàn)代工業(yè),三大高分子材料:塑料、橡膠、化學纖維。,第二頁,共三十五頁。,塑料:,以合成樹脂或天然樹脂為基礎原料,加入(或不加)各種塑料助劑、增強材料和填料,在一定溫度、壓力下,加工塑制成型或交聯(lián)固化成型,得的固體材料或制品。,塑料是什么?,第三頁,共三十五頁。,區(qū)別兩個概念,樹脂,是由高分子物質(zhì)所組成,,它是通過聚合反應而制成的,所以又叫聚合物,或稱高聚物。,塑料,樹脂,添加劑,第四頁,共三十五頁。,合成樹脂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 是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質(zhì),如松香、琥珀、蟲膠等。,作用:,塑料的主要成分。占,40%100%,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,分類:,塑料的組成,1.樹脂,第五頁,共三十五頁。,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。,塑料的組成,2.添加劑,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),第六頁,共三十五頁。,作用:,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。,增塑劑,塑料的組成,2.添加劑,第七頁,共三十五頁。,凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。,可分為以下三種:,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。,光穩(wěn)定劑,:,抗氧化劑,:,熱穩(wěn)定劑,:,穩(wěn)定劑,塑料的組成,2.添加劑,第八頁,共三十五頁。,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。,潤滑劑,塑料的組成,2.添加劑,第九頁,共三十五頁。,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,著色劑,塑料的組成,2.添加劑,第十頁,共三十五頁。,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。,有機顏料,的特性介于無機顏料和染料之間。,在塑料工業(yè)中著色劑多采用,顏料,著色劑,塑料的組成,2.添加劑,第十一頁,共三十五頁。,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,其他添加劑,塑料的組成,2.添加劑,第十二頁,共三十五頁。,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(zhì)的塑料,其分子結構最終為,體型,結構。,(,變化過程不可逆,),1按塑料的物理化學性能分:,指在特定溫度范圍內(nèi)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,第十三頁,共三十五頁。,固化,條件,成型后,分子結構,成型過程,的變化,制品的熔,化性能,使用性,成型方法,熱,塑,性,塑,料,冷卻,基本與成,型前的相同,物理變化,(可能有少量分解或交鏈現(xiàn)象發(fā)生),可熔化,反復使用(可回收廢料),注射、擠,出、吹塑,等,熱,固,性,塑,料,加熱,提供交聯(lián)反應溫度,轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型分子,物理變化化學變化。,有低分子,析出,不可熔化,一次性使,用,壓縮或壓,注。有的,品種可以,采用注射,熱塑性塑料與熱固性塑料有關成型方面的區(qū)別,第十四頁,共三十五頁。,一般指能承受一定的外力作用,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。,一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。,2按塑料的用途分:,特種塑料,工程塑料,通用塑料,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。,塑料的分類,第十五頁,共三十五頁。,優(yōu)點,1.密度小、質(zhì)輕。,4.優(yōu)異的電絕緣性能。,3.優(yōu)良的化學穩(wěn)定性能。,5.減摩、耐磨和自潤滑性好。,8.多種防護性能。,7.光學性能優(yōu)良。,2.比強度和比剛度高。,6.成型和著色性能好。,塑料的性能與用途,第十六頁,共三十五頁。,塑料的不足:,目前,塑料也存在著一些缺點,使其應用受到一定限制。一般塑料的,機械強度,均不如金屬。塑料成型時,收縮率較高,。塑料對,溫度的敏感性,遠比金屬或其它非金屬材料的大,塑料的適用溫度范圍遠較其它材料的窄。塑料若長期受載荷作用,即使溫度不高,其形狀會產(chǎn)生,“,蠕變,”,,塑料這種漸漸產(chǎn)生的塑件流動是不可塑的,導致塑件尺寸精度喪失。所以,在選擇塑料時要注意揚長避短。,第十七頁,共三十五頁。,塑料的性能,使用性能,工藝性能,體現(xiàn)塑料的,使用價值,體現(xiàn)塑料的,成型性能,第十八頁,共三十五頁。,塑料成型工藝性能,收縮性:,塑件冷卻后尺寸較其在模具中時有所縮小,1.成型收縮的形成,線形尺寸收縮,收縮具有方向性,后收縮,熱處理收縮,第十九頁,共三十五頁。,收縮性,2.模具設計中收縮性率計算,模具設計尺寸:,實際產(chǎn)品尺寸:,V,s,=(1+S)V,V,s,=1/(1+S)V,塑料成型工藝性能,第二十頁,共三十五頁。,收縮性,3.影響收縮性率變化的因素,塑料品種,塑件特征,模具結構,成型工藝參數(shù),影響因素,選取原則,收縮率范圍小的,取中間值,壁厚者取大值,壁小者取小值,各部分收縮率不同,靈活選取,塑料成型工藝性能,第二十一頁,共三十五頁。,流動性,流動性:塑熔體在一定溫度壓力下充填型腔的能力,流動性太差,流動性太好,充填困難,缺料,易產(chǎn)生飛邊,溢料間隙,:,指熔體塑料在成型高壓下不得流過的最,大間隙值。,流動性較好的塑熔體,成型壓力可適當降低,避免飛邊,塑料成型工藝性能,第二十二頁,共三十五頁。,流動性,流動性表征:,熔融指數(shù):熔體在10min內(nèi)通過小孔的塑料質(zhì)量,熱塑性,熱固性,拉西格值,三類:流動性好、流動性中等、流動性差,三級:表1-4,影響因素:,分子結構、添加劑、模具結構、工藝條件等,塑料成型工藝性能,第二十三頁,共三十五頁。,塑料的其他工藝性能,結晶性,:與無定形樹脂相比的特殊性,在制定成型工藝參數(shù)時應考慮,熱敏性,:加入熱穩(wěn)定劑或降低成型溫度縮短成型周期,水敏性,:,物料使用前干燥,吸濕性,:,容易吸潮,使用中注意保持干燥,水分和揮發(fā)物含量,:,危害多,因此使用前要前處理,模具開排氣槽、材料防腐,應力敏感,:,成型時易脆裂,成型時想辦法減小應力,相容性,:,選擇相容性好的樹脂或填料進行共混,比體積與壓縮比:,比容、壓縮率可計算出每模塑料需要的注射量,硬化特性,:只對熱固性樹脂,成型中避免出現(xiàn)過熟和欠熟,第二十四頁,共三十五頁。,常用塑料的性能,PS,ABS,PE,PP,PA,PVC,PC,POM,PMMA,第二十五頁,共三十五頁。,PS,聚苯乙烯,優(yōu)點:非常好的化學穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,透光性,電絕緣性。,缺點:質(zhì)地硬而脆,易開裂,耐熱性低,易老化。,第二十六頁,共三十五頁。,ABS(不碎膠),優(yōu)點:優(yōu)良的成型加工性,尺寸穩(wěn)定性好,著色性好,電鍍性好,缺點:不耐有機溶劑,耐氣候性差,在紫外線下易老化。,應用:機械工業(yè),汽車工業(yè),電器,文體用品,包裝。,第二十七頁,共三十五頁。,PE,聚乙稀,優(yōu)點:軟性,無毒,廉價,加工方便,吸水性小,流動性好。,缺點:制品成型收縮率大,易產(chǎn)生收縮凹陷和變形。,電冰箱容器,廚具,包裝,管,瓶,碗。,第二十八頁,共三十五頁。,PP,聚丙烯,(百折軟膠),質(zhì)輕,韌性好,耐磨,耐化學性好,硬度低于ABS及HIPS,但優(yōu)于PE,有較高的熔點。流動性好,成型性好,適合扁平大型膠件。,混合金屬添加劑后應用于汽車工業(yè)。,工業(yè)器件,電器框架,襯墊等,戶外日用消費品,百折軟膠,第二十九頁,共三十五頁。,PA,聚酰胺,(尼龍),優(yōu)點:機械強度高,韌性好,耐疲勞,表面硬且光滑,耐磨,具有自潤滑性,耐熱,耐腐蝕,質(zhì)輕,易染色、成型。,缺點:熱變形溫度低,吸濕性大,尺寸穩(wěn)定性差。,第三十頁,共三十五頁。,PVC,聚氯乙稀,優(yōu)點:高強度,不易燃,耐氣候變化性及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。,缺點:流動性差,工藝要求高,受熱有毒。,第三十一頁,共三十五頁。,PC,聚碳酸酯,優(yōu)點:機械強度高,最耐沖擊性,耐熱,耐氣候,尺寸性穩(wěn)定,透光,著色性好。,缺點:流動性差,耐疲勞性差,耐磨性差,易開裂。,第三十二頁,共三十五頁。,POM,優(yōu)點:耐疲勞性最好,硬度高,耐磨,耐熱,化學穩(wěn)定性好。,缺點:尺寸難控制,對模具腐蝕性大。,第三十三頁,共三十五頁。,PMMA,聚甲基丙烯酸甲酯,(有機玻璃),優(yōu)點:較高的機械強度、抗蠕變特性,較好的抗沖擊特性,耐熱性好。,缺點:易刮傷,對水合溫度敏感,質(zhì)脆。,第三十四頁,共三十五頁。,內(nèi)容總結,塑料成型基礎知識。合成樹脂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。重要的但非必不可少的成分。改善塑料某些性能,擴大塑料的應用范圍。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)。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。熱塑性塑料與熱固性塑料有關成型方面的區(qū)別,第三十五頁,共三十五頁。,