塑料成型工艺学绪论+第一章.ppt

塑料成型工艺学
张晓黎
材料学院模具教研室
绪论

1. 三大合成材料: 合成塑料(synthetic plastics),纤维(fiber)和橡胶(rubber).
: 以树脂(resin)为主要成分,加入能够改善其加工或使用性能的添加剂(additive),在一定温度,压力或溶剂等作用下,能够塑制成设计要求的形状,并可在常温常压下保持其形状的一类材料.
3. 分类:根据受热后材料的热行为不同分为
热塑性塑料(thermoplastic)
热固性塑料(thermoset)
4. 塑料总的特点
质量轻(~,除泡沫塑料外比重最大的是PTFE,最轻的是聚4-***-1-)
良好的绝缘性(用作雷达,半导体,电缆的包覆材料)
耐腐蚀性好
优良的耐磨性和自润滑性(如聚四***乙烯PTFE,聚碳酸酯PC,聚甲醛POM做齿轮轴承材料)
易成型加工
不耐老化
耐热性低(耐热温度60~300℃)

 塑料工业可分为:
塑料生产(树脂和半成品生产)
塑料制品生产(也称塑料成型加工工业)
图1-1 从单体原料到塑料制品的生产流程示意图
图1-2 塑料制品生产系统的组成
2. 塑料成型加工
成型:将各种形态的成型材料制成所需形状及尺寸的制品或坯件的过程.
本书讨论的重点是塑料的成型过程

建国初期:几乎空白,只在少数大城市有十几家小型塑料制品厂,年产几百吨的赛璐珞,酚醛胶木粉的日用塑料制品;
上世纪50年代:平均每年以71%的高速增长,产品类别单一,主要是酚醛和脲醛等热固性塑料制品;
60年代:由于50年代末大批量PVC树脂投产,转为生产热塑性塑料制品为主,%的速度递增;
70年代:合成树脂产量大幅提高,产品结构变化大;
80年代:应用扩展到国民经济的各个领域;
90年代至今:品种及应用范围大幅扩展,许多新的成型方法和技术的应用,如CAD/CAE/CAM,使得塑料成型加工工业步入一个新的发展时期.

①共混技术的应用,以弥补聚合物的不足;
②模具设计技术的改进(CAD/CAE/CAM);
③节能及三废治理.

成型加工中的基本原理,各种成型方法的工艺条件及生产控制过程(包括机械和模具等).
第一章塑料成型的理论基础
第一节概论
聚合物成型加工时不仅形状,材料结构发生变化,材料的性质也会改变.
一. 聚合物的聚集态及加工性
1. 聚集态:成型材料的温度发生变化时,其所处的力学状态也会发生变化(主要表现在材料的变形能力上).
2. 聚合物的聚集态形式:主要有玻璃态,结晶态,粘流态和高弹态.
无定型聚合物:玻璃态----高弹态-----粘流态如PS,PMMA T<Tg Tg<T<Tf T>Tf
结晶型聚合物:结晶态----粘流态
如PE,PA,POM,PVC,PC等(真实情况下有高弹态,因为结晶度不可能是100%)
重点: 线性非结晶型聚合物(无定形聚合物)的力学状态
3. 聚集态与加工性的关系
① T<Tg 玻璃态适于机械加工,如车削,锉削,制孔,.
② Tg<T<Tf 高弹态可进行较大变形的成型加工,如压延,中空吹塑,.