非金属材料及复合材料成形.ppt

*
第5章非金属材料与复合材料的成形
非金属材料成形特点:
非金属材料可以是流态成形,也可以是固态成形,成形方法灵活多样,可以制成形状复杂的零件。
非金属材料的成形通常是在较低温度下成形,成形工艺较简便。
非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺相结合。
*
第5章非金属材料与复合材料的成形
本章要点:
工程塑料及成形
橡胶及成形
胶粘剂及粘接成型工艺
工业陶瓷及成形
复合材料及其成形
*
5-1 工程塑料及其成形
一、塑料的组成及特点
组成:合成树脂、添加剂(填料、增强材料、增塑剂、固化剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、阻然剂)20~50%
特点:密度小、耐腐蚀、电绝缘性、耐磨和减磨性好、成型性好
缺点:强度硬度低、耐热性差、易老化、易蠕变
二、常用工程塑料
热塑性塑料
聚乙烯(PE)、聚***乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰氨(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、ABS塑料、聚四***乙烯(F-4)
2. 热固性塑料
酚醛塑料(PF)、氨基塑料(UF)、环氧塑料(EP)
*
5-1 工程塑料及其成形
性能指标
密度
g·cm—3
拉伸强度
Mpa
伸长率
%
冲击韧度
kJ·m-2
体积电阻率
线胀系数
10-5℃
低压PE
~
10~16
15~100
10~30
≥1016
11~13
PP
~
30~39
≥200
~
≥1016
10~12
硬质PVC
~
35~56
2~40
22~108
≥1016
5~
PS
~
35~84
~
~
1018
6~8
ABS

35
5~70
53
1016
10
尼龙6
~
54~78
150~250
301
1014
~807
均POM

70
15

1014
8~10
PC
~
66~70
50~100
64~75
1016
6~7
F-4
~
16~32
200~400
——
1017~1018
10
有机玻璃
~
55~77
~
12~14
≥1015

3. 部分塑料的性能
*
5-1 工程塑料及其成形
三、工程塑料的成形
塑料制品的生产流程
塑料制品生产系统的组成
其中,成形是塑料制品生产的基础
*
5-1 工程塑料及其成形
1、工程塑料的成形性能及影响因素
工程塑料对各种成形方法、成形工艺及模具结构的适应能力叫做成形性能。成形性能的好坏直接影响成形加工方法的选择、加工的难易程度和塑料制品的质量和成本,同时还影响生产效率等。
影响成形性能的因素主要有:
粘度
收缩性
吸湿性
定向作用
*
5-1 工程塑料及其成形
粘度及其影响因素
工程塑料在成形过程中,绝大多数处于粘流态,因为塑料在这种状态下易于流动和变形。在成形过程中应根据塑料的种类、成形工艺、成形方法、成形设备等选取合适的粘度。
影响粘度的主要因素:聚合物的相对分子质量、温度
收缩率及其影响因素
影响收缩率的主要因素:塑料的种类、制品形状、成形工艺条件等
吸湿性
塑料中各种添加剂对水的敏感程度
定向作用
塑料中细而长的纤维状填料和聚合物本身成形时会顺着流动的方向做平行的排列
*
5-1 工程塑料及其成形
2、工程塑料的成形方法
部分塑料对成形方法的适应性
*
5-1 工程塑料及其成形
(1)注射成形
注射成型又称注塑模塑或注射法。
应用:热塑性塑料(是热塑性塑料的重要的成型方法之一)。及少用于热固性塑料的成型。
特点:生产率高、周期短、对热塑性塑料的适应性强、生产中易于实现自动化、能一次成型形状复杂、精度高、带有嵌件的塑料制品。
注射成型设备:柱塞式注射机或螺旋式注射机
*
5-1 工程塑料及其成形
注射成型