第六章高分子材料及加工工藝第一節(jié)高分子材料的基本知識(shí)1高分子聚合物的特點(diǎn)A可分割性B彈性C可塑性加熱后塑性成性能好D絕緣性對(duì)電、熱、聲的絕緣性能好第六章高分子材料及加工工藝第一節(jié)高分子材料的基本知識(shí)12高分子聚合物的組成和結(jié)構(gòu)1）組成高分子聚合物簡(jiǎn)稱高聚物，指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的高分子量化合物。

聚合反應(yīng)一種或幾種單體相互加成而鏈結(jié)成聚合物的反應(yīng)。n代表重復(fù)單元數(shù)，又稱聚合度，聚合度是衡量高分子聚合物的重要指標(biāo)。聚合度很低的(1～100)的聚合物稱為低聚物，只有當(dāng)聚合度高達(dá)(如塑料、橡膠、纖維等)才稱為高分子聚合物。

如聚氯乙烯分子，是由許多氯乙烯分子結(jié)構(gòu)單元—CH2CHCl—重復(fù)連接而成，因此，—CH2CHCl—又稱為結(jié)構(gòu)單元或鏈節(jié)。由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的小分子所組成的化合物稱為單體，是合成聚合物的原料。聚氯乙烯是利用單體氯乙烯通過聚合反應(yīng)生成的：nCH2=CHCl[CH2-CHCl]加聚n鏈節(jié)聚合度2高分子聚合物的組成和結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)一種或幾種22）高分子聚合物的結(jié)構(gòu)

高分子的分子結(jié)構(gòu)有兩種：1）線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)的特征是分子中的原子以共價(jià)鍵互相連結(jié)成一條很長(zhǎng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”（叫分子鏈）。2）體型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來(lái)，形成三度空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu)，性能上有很大的差異。2）高分子聚合物的結(jié)構(gòu)高分子的分子結(jié)構(gòu)有兩種：3高分子材料具有不同分子鏈結(jié)構(gòu)時(shí)性能、性質(zhì)不同。線型聚合物——熱塑性塑料體型聚合物——熱固性塑料1.線型聚合物的物理特性：具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙?，?dāng)溫度升高時(shí)則軟化至熔化狀態(tài)而流動(dòng)，且這種特性在聚合物成型前、成型后都存在，因而可以反復(fù)成型。2.體型聚合物的物理特性：脆性大、彈性較高、塑性很低，成型前是可溶和可熔的，而一經(jīng)硬化(化學(xué)交聯(lián)反應(yīng))，就成為不溶不熔的固體，即使在再高的溫度下(甚至被燒焦碳化)也不會(huì)軟化。

高分子材料具有不同分子鏈結(jié)構(gòu)時(shí)性能、性質(zhì)不同。4品種性能高密度聚乙烯低密度聚乙烯交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)方法低壓，齊格勒-納塔型催化劑配位聚合高壓，自由基聚合分子鏈形態(tài)線型枝鏈型網(wǎng)型密度ρ(g·cm-3)0.95-0.970.91-0.940.95-1.40結(jié)晶度Xc(X射線衍射法)95%60-70%——熔點(diǎn)（℃）135105不熔、不溶抗拉強(qiáng)度σb(MPa)20-7010-2050-100最高使用溫度(℃)12080-100135用途硬塑料制品：管材、棒材、單絲繩纜、工程塑料部件等軟塑料制品、薄膜材料等電工器材、海底電纜等不同密度聚乙烯的性能及應(yīng)用品種高密度聚乙烯低密度聚乙烯交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)方法低壓，齊格勒-53）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)是指由大量原子或分子以某種方式（結(jié)合力）聚集在一起，能夠在自然界相對(duì)穩(wěn)定存在的物質(zhì)形態(tài)?！奂瘧B(tài)結(jié)構(gòu)：決定高聚物本體性能的主要因素——高分子材料是由許許多多高分子鏈（相同或不同的）以不同方式排列或堆砌而成的聚集體固態(tài)高分子材料按分子鏈排列的有序性，分：——結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)：分子鏈按照三維有序的方式聚集在一起形成的；——非晶態(tài)（無(wú)定型態(tài)）結(jié)構(gòu)：分子鏈取無(wú)規(guī)線團(tuán)構(gòu)象，雜亂無(wú)序地交疊在一起；——取向態(tài)結(jié)構(gòu)：在外場(chǎng)作用下，分子鏈沿一維或二維方面局部有序排列形成的。3）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)固態(tài)高分子材料按分子鏈排列的有序性，分：63高分子聚合物的特點(diǎn)

高分子化合物一般有較好的彈性、塑性、強(qiáng)度、絕緣性，低分子化合物這些性能較低。聚合物的三種聚合聚集態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖3高分子聚合物的特點(diǎn)聚合物的三種聚合聚集態(tài)結(jié)構(gòu)示意7力學(xué)性能電學(xué)性能光學(xué)性能熱學(xué)性能力學(xué)性能電學(xué)性能光學(xué)性能熱學(xué)性能82）按材料綜合特性分類高分子材料合成塑料熱塑性塑料熱固性塑料橡膠纖維合成橡膠天然橡膠天然纖維合成纖維涂料黏合劑合成樹脂涂料油脂、天然樹脂涂料4高分子聚合物的分類1）按聚合物分子的來(lái)源分類天然高分子材料

蠶絲、羊毛、纖維素、油脂、天然橡膠、淀粉、蛋白質(zhì)等人工合成高分子材料

塑料、合成橡膠、合成纖維、膠粘劑、涂料等2）按材料綜合特性分類高分子材料合成塑料熱塑性塑料熱固性塑95高分子聚合物的力學(xué)狀態(tài)5高分子聚合物的力學(xué)狀態(tài)10（2）實(shí)際應(yīng)用常溫下呈玻璃態(tài)，則該聚合物用作塑料。常溫下呈高彈態(tài)，則該聚合物用作彈性材料，如橡膠。（1）含義Tg---高分子材料使用的溫度上限，高于Tg時(shí)，變形大或斷裂，Tg衡量材料的耐熱性

。Tf----高分子材料的成型溫度，成型加工難易的標(biāo)志。Tg與Tf的意義（2）實(shí)際應(yīng)用（1）含義Tg與Tf的意義111塑料的組成以天然樹脂或合成樹脂（也稱合成高分子化合物，因外觀似天然樹脂如琥珀、松香、蟲膠等而得名）為原料，在一定溫度和壓力條件下，可以用模具使其成型為具有一定形狀和尺寸的塑料制件，當(dāng)外力解除后，在常溫下其形狀保持不變。第二節(jié)塑料的基本特性基本成分------合成樹脂添加劑---------填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、固化劑、其他添加劑組成1塑料的組成以天然樹脂或合成樹脂（也稱合成高分子化合物，因121合成樹脂（高聚物）由低分子化合物通過縮聚或加聚反應(yīng)合成的高分子化合物,如酚醛樹脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。合成樹脂在塑料中的含量約40%~100%，對(duì)塑料的性能起決定性作用。2．添加劑為改善性能而加入的其他組分,主要有以下幾種：

(1)填料或增強(qiáng)材料填料在塑料中主要起增強(qiáng)作用。有時(shí)也可改善或提高塑料的某些特殊性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。填料的用量可達(dá)20%~50%,是塑料改性最重要的組成。塑料的組成1合成樹脂（高聚物）塑料的組成13例如：加入石墨、石棉纖維或玻璃纖維等,可以改善塑料的機(jī)械性能；加人石棉粉可提高塑料的耐熱性；加入云母粉可提高塑料的電絕緣性；加入二硫化鉬等可提高塑料的自潤(rùn)滑性；加入鋁粉可提高塑料對(duì)光的反射能力等。(2)固化劑它的作用在于通過交聯(lián)使樹脂具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成為較堅(jiān)硬和穩(wěn)定的塑料制品。例如：在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺；在環(huán)氧樹脂中加入乙二氨、順丁烯二酸酐等。高分子材料及加工工藝課件14(3)增塑劑用以提高樹脂可塑性和柔性的添加劑。常用的為液態(tài)或低熔點(diǎn)的固體有機(jī)化合物。例如：聚氯乙烯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可變?yōu)橄鹉z一樣的軟塑料。(4)穩(wěn)定劑為了防止受熱、光等的作用使塑料過早老化,加入少量能起穩(wěn)定化作用的物質(zhì)。例如：能抗氧的物質(zhì)有酚類和胺類等有機(jī)物;炭黑則可作紫外線吸收劑。其他一些添加劑,如潤(rùn)滑劑、著色劑、阻燃劑、抗靜電劑和發(fā)泡劑等。(3)增塑劑(4)穩(wěn)定劑152塑料的特性塑料能自由成型并易加工。雖然塑料制品的性能,根據(jù)其種類、成型條件及使用環(huán)境等變化較大,但與其它材料相比較,塑料具有良好的綜合特性。1多數(shù)塑料制品有透明性,并富有光澤,能著鮮艷色彩。2塑料的特性塑料能自由成型并易加工。雖然塑料制品的性能,根162質(zhì)輕,耐振動(dòng)與沖擊,比強(qiáng)度高（按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度）塑料比金屬輕,一般塑料比重在0.9~2.3之間(各種泡沫塑料的比重在0.01~0.5之間)；強(qiáng)度較高，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過鋼材。例如合金鋼材，其單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160兆帕，而用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料可達(dá)到170~400兆帕。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減摩、耐磨和自潤(rùn)滑特性。如工程塑料制造的耐摩擦零件；在耐磨塑料中加入某些固體潤(rùn)滑劑和填料時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。減震消音，具有柔韌性和彈性2質(zhì)輕,耐振動(dòng)與沖擊,比強(qiáng)度高（按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度）173塑料電絕緣性、熱物理性能好。幾乎所有塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，如極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，可與陶瓷媲美導(dǎo)熱率極小,只有金屬的1/600~1/200,泡沫塑料的導(dǎo)熱率與靜態(tài)空氣相當(dāng),因此被廣泛用作絕熱保溫材料或建筑節(jié)能、冷藏等絕熱裝置材料。3塑料電絕緣性、熱物理性能好。184優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能一般塑料對(duì)酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力特別的如，聚四氟乙烯的耐化學(xué)腐蝕性能比黃金還要好，甚至能耐"王水"等強(qiáng)腐蝕性電解質(zhì)的腐蝕，被稱為"塑料王"。4優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能195塑料成型容易、加工方便,能大批量生產(chǎn)容易進(jìn)行切削、焊接、表面處理等二次加工,精加工成本低,用塑料制品代替金屬制品,可以節(jié)約大量金屬材料。5塑料成型容易、加工方便,能大批量生產(chǎn)20塑料與金屬及其它工業(yè)材料相比較有如下缺點(diǎn)：1塑料不耐高溫,低溫容易發(fā)脆.多數(shù)塑料雖不易燃燒,但在300℃以上發(fā)生變形,燃燒時(shí)放出有毒氣體。由于耐熱性較差,使塑料的用途受到限制塑料的缺點(diǎn)塑料與金屬及其它工業(yè)材料相比較有如下缺點(diǎn)：塑料的缺點(diǎn)212塑料制品易變形溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性較差,成型收縮較大,即使在常溫負(fù)荷下也容易變形。3塑料有“老化”現(xiàn)象塑料在長(zhǎng)時(shí)間使用或貯藏過程中,質(zhì)量會(huì)逐漸下降。這是由于受周圍環(huán)境如氧氣、光、熱、輻射、它是塑料制品性能的一個(gè)嚴(yán)重缺陷。2塑料制品易變形221——PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯常見于礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等。溫度達(dá)到70℃時(shí)易變形，且有對(duì)人體有害的物質(zhì)融了。1號(hào)塑料品使用10個(gè)月后，可能釋放出致癌物DEHP。這類瓶子不能放在汽車內(nèi)曬太陽(yáng)，不能裝酒、油等物質(zhì)。2——HDPE高度密聚乙烯常見于白色藥瓶、清潔用品、沐浴產(chǎn)品。不要用來(lái)做水杯，或者做儲(chǔ)物容器裝其他物品。3——PVC聚氯乙烯常見于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等?？伤苄詢?yōu)良，價(jià)錢便宜，故使用很普遍，耐熱至81℃時(shí)達(dá)到頂點(diǎn)，高溫時(shí)容易產(chǎn)生有害物質(zhì)，很少被用于食品包裝。難清洗、易殘留，不要循環(huán)使用。4——PE聚乙烯常見于保鮮膜、塑料膜等。高溫時(shí)有有害物質(zhì)產(chǎn)生，有毒物質(zhì)隨食物進(jìn)入人體后，可能引起乳腺癌、新生兒先天缺陷等疾病。5——PP聚丙烯常見于豆?jié){瓶、優(yōu)酪乳瓶、微波爐餐盒，熔點(diǎn)高達(dá)167℃，是唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料制品，可在小心清潔后重復(fù)使用。需要注意的是，有些微波爐餐盒，盒體以5號(hào)PP制造，但盒蓋卻以1號(hào)PET制造，由于PET不能抵受高溫，故不能與盒體一并放進(jìn)微波爐。6——PS聚苯乙烯常見于碗裝泡面盒、快餐盒。不能放進(jìn)微波爐中，以免因溫度過高而釋放出有害化學(xué)物質(zhì)。避免用快餐盒打包滾燙的食物，別用微波爐煮碗裝方便面。7——PC其他類常見于水壺、太空杯、奶瓶。百貨公司常用這些材質(zhì)的水杯當(dāng)贈(zèng)品。不過，這種材質(zhì)的水杯很容易釋放了有毒物質(zhì)雙酚A，對(duì)人體有害。另外，使用這種水杯時(shí)不要加熱，不要在陽(yáng)光下曬。附：常用塑料特性1——PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯常見于礦泉水瓶、233塑料的分類塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交叉，按常規(guī)分類主要有以下三種：

通用塑料工程塑料特種塑料*二是按使用特性分類熱塑性塑料PE、PVC、PS、PP、ABS熱固性塑料一是按熱行為分類#三是按加工方法分類3塑料的分類塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交叉24*特種塑料

一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能返回*特種塑料

一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊25熱固性塑料和熱塑料性塑料的溫度依賴性返回?zé)崴苄运芰闲巫兣c溫度的關(guān)系熱固性塑料受熱后流動(dòng)性變化情況熱固性塑料和熱塑料性塑料的溫度依賴性返回?zé)崴苄运芰闲巫兣c溫度26第三節(jié)塑料的工藝特性一、塑料的成型工藝成型工藝特性加工工藝特性(機(jī)械加工、熱成型、連接、表面處理)塑料的工藝特性注射、擠出、吹塑、壓制等第三節(jié)塑料的工藝特性一、塑料的成型工藝成型工藝特性加工工271、注射成型采用注射成型機(jī)將粒狀塑料連續(xù)輸入到料筒中，受熱熔融成黏性流動(dòng)狀態(tài)，由螺桿或柱塞推至料筒端部，通過噴嘴和澆注系統(tǒng)將熔體注入閉合的模具中，經(jīng)保壓、冷卻后固化成型，然后開模取出塑件。塑料的主要成型方法合模脫模冷卻（塑化）保壓注射螺桿式注射成型柱塞式注射成型注射成型1、注射成型塑料的主要成型方法合模脫模冷卻（塑化）保壓注射28螺桿式注塑系統(tǒng)裝配圖螺桿式注塑系統(tǒng)螺桿式注塑系統(tǒng)裝配圖螺桿式注塑系統(tǒng)29柱塞式塑化系統(tǒng)分流梭柱塞式注塑成型原理圖柱塞式塑化系統(tǒng)分流梭柱塞式注塑成型原理圖30注射成型特點(diǎn)：1)成型周期短2)對(duì)各種塑料成型的適應(yīng)性強(qiáng)。3)生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。4)注射成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高。5）生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不適合生產(chǎn)單件和小批量的塑件生產(chǎn)。

應(yīng)用目前產(chǎn)品的產(chǎn)量占塑料制件產(chǎn)量的30%以上。對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，到目前為止，幾乎所有的熱塑性塑料及一些熱固性塑料均可用此方法成型；注射成型特點(diǎn)：應(yīng)用目前產(chǎn)品的產(chǎn)量占塑料制件產(chǎn)量的30%以上。31塑料中的嵌件塑料中的嵌件322、擠出成型將熔融的塑料自模具內(nèi)以擠壓的方式往外推出，得到與?？谙嗤瑤缀涡螤畹牧黧w，冷卻固化后，得到所要的零件。2、擠出成型33擠出成型特點(diǎn)：

1)擠出成型所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、占地面積少、環(huán)境清潔。

2)可以連續(xù)化生產(chǎn)，效率高、投資少、成本低。3)模具結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，制造維修方便。4)塑件的內(nèi)部組織均衡致密，尺寸比較穩(wěn)定。

5)擠出成型適應(yīng)性強(qiáng)。擠出成型特點(diǎn)：343、壓制成型將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料粒料在受熱和受壓的作用下充滿閉合的模具型腔，固化成型后得到塑件。1、加料

2、閉模

3、排氣

4、固化

5、脫模壓縮成型過程3、壓制成型1、加料壓縮成型過程35壓縮模結(jié)構(gòu)壓縮模結(jié)構(gòu)36高分子材料及加工工藝課件37壓制成型的優(yōu)點(diǎn)：1)壓制成型所使用的設(shè)備和模具以及生產(chǎn)過程的控制都比較簡(jiǎn)單。2)壓制成型的塑料制品耐熱性好，塑件的收縮率小、變形小，各項(xiàng)性能比較均勻。3)壓制成型適宜成型流動(dòng)性差的塑料，比較容易成型大、中型塑件。壓制成型的優(yōu)點(diǎn)：38壓制成型的缺點(diǎn)：1)壓制成型生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率低，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，勞動(dòng)條件較差。2)對(duì)尺寸精度要求較高的塑件，不能模壓成型。3)帶有深孔、開頭有精細(xì)嵌件的塑件難以成型。4)對(duì)模具材料要求較高。一般壓塑模具使用壽命僅20～30萬(wàn)次。壓制成型的缺點(diǎn)：394、壓注成型

在改進(jìn)壓制成型缺點(diǎn)，吸收注射模具經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種熱固性塑料的成型方法，又稱傳遞成型、擠膠成型。圖3.3壓注成型原理圖4、壓注成型圖3.3壓注成型原理圖40壓注成型特點(diǎn)：1)壓注成型能生產(chǎn)帶有精細(xì)嵌件，較深的孔和外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化很大的塑件。2)壓注成型周期短，生產(chǎn)效率高。3)壓注成型塑件的物理力學(xué)性能較高；塑件的飛邊很薄，容易修除；在塑件的合模方向上有較高的尺寸精度;表面粗糙度值較小。4）壓注成型安放嵌件方便。壓注成型特點(diǎn)：41壓注成型缺點(diǎn)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，塑料浪費(fèi)較大，塑件修整工作量大，工藝條件較壓制成型嚴(yán)格，操作難度大。壓注成型缺點(diǎn)421/5/2023435擠出成型擠出成型的應(yīng)用：生產(chǎn)管材、棒料、板材、片材、線材和薄膜等連續(xù)型材的生產(chǎn)。成型的塑件均為具有恒定截面形狀的連續(xù)型材。

12/30/2022435擠出成型擠出成型的應(yīng)用：生產(chǎn)管材431/5/20234412/30/202244441/5/202345擠出成型原理1-擠出機(jī)料筒；2-機(jī)頭；3-定徑裝置；4-冷卻裝置；5-牽引裝置；6-塑料管；7-切割裝置擠出口模12/30/202245擠出成型原理1-擠出機(jī)料筒；2-機(jī)頭45擠出成型方法的特點(diǎn)(1)連續(xù)成型，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。(2)塑件的幾何形狀簡(jiǎn)單，橫截面形狀不變，模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。(3)塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。(4)適應(yīng)性強(qiáng)，除氟塑料外，所有的熱塑性塑料都可采用擠出成型，部分熱固性塑料也可采用擠出成型。變換機(jī)頭口模，產(chǎn)品的截面形狀和尺寸可相應(yīng)改變，這樣就能生產(chǎn)出不同規(guī)格的各種塑料制件。所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用廣泛。擠出成型方法的特點(diǎn)(1)連續(xù)成型，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。466、中空成型（吹塑成型）將熔融坯料放入吹塑模具內(nèi)，向坯料吹入壓縮空氣，使處于高彈態(tài)的融入塑料型坯發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得中空容器，是制造中空件和管筒型薄膜的方法。6、中空成型（吹塑成型）478、滾塑成型7、壓延成型利用一對(duì)或數(shù)對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的加熱滾筒，將熱塑性塑料塑化并延展成一定厚度和寬度的薄型材料。多用于生產(chǎn)塑料薄膜、薄板、片材、人造革、壁紙、地板革等。9、搪塑成型10、鑄塑成型8、滾塑成型7、壓延成型9、搪塑成型10、鑄塑成型4811、蘸涂成型12、流延成型13、傳遞模成型14、反應(yīng)注塑成型11、蘸涂成型12、流延成型13、傳遞模成型14、反應(yīng)注塑成49二塑料的二次加工1塑料的機(jī)械加工（1）加工工藝同金屬材料的的切削加工。包括鋸、切、車、銑、磨、刨、鉆、噴砂、拋光、螺紋加工。（2）塑料機(jī)械加工注意事項(xiàng)A塑料導(dǎo)熱性差，加工過程中散熱不良。B回彈性大，易變性，加工表面粗糙，尺寸誤差大。C加工有方向性的塑料時(shí)，易開裂、分層、起毛或崩落。二塑料的二次加工1塑料的機(jī)械加工A塑料導(dǎo)熱性差，加工502塑料的熱成型以熱塑性塑料板材和片材為成型對(duì)象的二次成型技術(shù),其法一般是先將板、片材裁切成一定形狀和尺寸的坯件,再將坯件在一定溫度下加熱到彈塑性狀態(tài),然后施加壓力使坯件彎曲與延伸,在達(dá)到預(yù)定的型樣后使之冷卻定型成為敞口薄殼形制品。(1)二次成型的溫度熱塑性塑料在一定溫度下可以軟化、熔融流動(dòng)，冷卻后獲得一定的形狀，再加熱又可再軟化乃至熔融流動(dòng)，所以二次成型僅適用于熱塑性塑料。二次成型的溫度區(qū)TTg﹤T﹤Tf二次成型溫度區(qū)一次成型溫度區(qū)2塑料的熱成型熱塑性塑料在一定溫度下可以軟51*適合二次成型的塑料適合于Tg比室溫高得多的聚合物。因?yàn)樗鼈兂尚偷闹破芬谑覝叵麻L(zhǎng)期使用，這樣才能具有良好的尺寸穩(wěn)定性。（2）塑料的熱成型工藝將熱塑性塑料加熱到一定溫度T(Tg﹤T﹤Tf),利用模具進(jìn)行成型。鋁合金模具大批量生產(chǎn)石膏、樹脂、鋁合金電鑄模具少量生產(chǎn)模具*適合二次成型的塑料（2）塑料的熱成型工藝將熱塑性塑料加熱52熱成型方法有多種,成型過程中對(duì)坯件施加的壓力,

基本上都是以真空、氣壓或機(jī)械壓力三種方法為基礎(chǔ)加以組合或改進(jìn)而成的。①真空成型采用真空使受熱軟化的片材緊貼模具表面而成型。此法最簡(jiǎn)單,但抽真空所造成的壓差不大，只用于外形簡(jiǎn)單的制品。②氣壓熱成型采用壓縮空氣或蒸汽壓力，迫使受熱軟化的片材緊貼于模具表面而成型。由于壓差比真空成型大，可制造外形較復(fù)雜的制品。常見的熱成型方法氣壓熱成型真空成型熱成型方法有多種,成型過程中對(duì)坯件施加的壓力,基本上都是53③對(duì)模熱成型

將受熱軟化的片材放在配對(duì)的陰、陽(yáng)模之間,借助機(jī)械壓力進(jìn)行成型。此法的成型壓力更大，可用于制造外形復(fù)雜的制品，但模具費(fèi)用較高。④柱塞助壓成型用柱塞或陽(yáng)模將受熱片材進(jìn)行部分預(yù)拉伸,再用真空或氣壓進(jìn)行成型，可以制得深度大、壁厚分布均勻的制品。

⑤固相成型片材加熱至溫度不超過樹脂熔點(diǎn)，使材料保持在固體狀態(tài)下成型。用于ABS樹脂、聚丙烯、高分子量高密度聚乙烯。制件剛性、強(qiáng)度等都高于一般熱成型產(chǎn)品。⑥雙片材熱成型兩個(gè)片材疊合一起,中間吹氣,可制大型中空制件。對(duì)模熱成型柱塞助壓成型③對(duì)模熱成型④柱塞助壓成型⑤固相成型⑥雙片材熱成型對(duì)54模壓熱成型和真空成型是熱塑性塑料最簡(jiǎn)單的成型方法，是二次成型的主要方法。A模壓熱成型凸模、凹模P103圖6-48B真空成型（真空抽吸成型）圖6-49高分子材料及加工工藝課件55(4)應(yīng)用(3)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：模具簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低，生產(chǎn)成本低，大批量、小批量生產(chǎn)均適用。缺點(diǎn)：不適宜形狀復(fù)雜、精度要求高的產(chǎn)品，產(chǎn)品壁厚難以控制。用于日用器皿，電子儀表外殼，玩具，飛機(jī)罩，包裝罩,制品的表面積可以很大，屬于半殼形PMMA,PET,PVC,PE,ABS,PC(4)應(yīng)用(3)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：模具簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低，生產(chǎn)成56（3）塑料連接焊接（熱熔粘接）、溶劑粘接、膠黏劑粘接（4）塑料的表面處理b表面處理工藝涂飾、鍍飾、燙印、壓花、彩飾等。a表面處理的目的提高塑料產(chǎn)品的性能，賦予新的表面特征。塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程成型二次成型表面處理（3）塑料連接焊接（熱熔粘接）、溶劑粘接、膠黏劑粘接（457塑料涂飾及鍍飾的目的塑料涂飾及鍍飾的目的58第四節(jié)設(shè)計(jì)常用的塑料材料用量大，性能普通，一般在價(jià)格和性能上都比工程和特種塑料要低。作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。：-般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)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(jié)構(gòu)件的塑料。一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。通用塑料工程塑料特種塑料第四節(jié)設(shè)計(jì)常用的塑料材料用量大，性能普通，一般在價(jià)格和性能59一、通用塑料1聚乙烯塑料（PE）2聚丙烯塑料（PP）3聚苯乙烯塑料（PS）4聚氯乙烯塑料（PVC）5聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）一、通用塑料1聚乙烯塑料（PE）2聚丙烯塑料（PP）3601．聚乙烯（PE）塑料由乙烯聚合而成，分子式：（CH2—CH2）n其原料充足，產(chǎn)量一直是世界塑料產(chǎn)量的首位，在我國(guó)居第二位，僅次于PVC塑料，屬易加工塑料。分類：第一類：PE-HD對(duì)于密度為0.91-0.925g/cm3，為第一類型PE-HD；對(duì)于密度為

0.926-0.94g/cm3，為第二類型PE-HD；對(duì)于密度為0.94-0.965g/cm3，為第三類型PE-HD。第二類：PE-LD特點(diǎn)：在所有塑料中密度較低

結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，熱塑性塑料。1．聚乙烯（PE）塑料由乙烯聚合而成，分子式：（CH2—C61PE-HD是高結(jié)晶材料，高結(jié)晶度導(dǎo)致了它的高密度、抗張力強(qiáng)度、高扭曲溫度，粘性以及化學(xué)穩(wěn)定性PE-HD比PE-LD抗?jié)B透性強(qiáng)、但抗沖擊強(qiáng)度較低PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制PE-LD是半結(jié)晶材料，成型后收縮率較高，在1.5%到4%之間。分子量越高，PH-LD的流動(dòng)特性越差，但是有更好的抗沖擊強(qiáng)度。PE-HD是高結(jié)晶材料，高結(jié)晶度導(dǎo)致了它的高密度、抗張力強(qiáng)度62性能：由于其在密度、結(jié)晶度、分子量方面的差異其性能差異是較大的。一般情況下，低密度聚乙烯的機(jī)械性能較高密度聚乙烯稍差，制品較高密度聚乙烯軟。無(wú)毒。電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐低溫性能和流動(dòng)性能優(yōu)良。柔順性、熱塑性、彈性、透氣性好；透水性差。性能：63性狀：白色或淺白色臘狀半透明固體。薄膜狀聚乙烯幾乎透明。常用方面：

薄膜線型低密度聚乙烯地膜覆蓋用薄膜（應(yīng)用最多）、農(nóng)用大棚薄膜、包裝用薄膜、果品保鮮用薄膜、防化膜、其他吹塑超薄薄膜等性狀：白色或淺白色臘狀半透明固體。薄膜狀聚乙烯幾乎透明。64常用方面：管材線性低密度聚乙烯軟管用于電線、電纜絕緣護(hù)管、套；管可用于煤氣管、自來(lái)水上下水管、農(nóng)用暗管、60℃以下耐蝕性輸液管道等。塑料容器高密度聚乙烯可制作中空容器如周轉(zhuǎn)箱、瓦楞箱、桶、瓶、大型儲(chǔ)槽等機(jī)械零件

超高分子量聚乙烯具有良好的耐磨性，用于各種機(jī)械零部件做不粘、耐磨、低噪音的潤(rùn)滑部件，如密封圈、軸承、低載的齒輪、人體關(guān)節(jié)等。用火焰法或靜電法噴覆于金屬表面，以提高耐磨性及耐腐蝕性，如家電外殼。常用方面：65聚氯乙烯(PVC)由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成,是熱塑性塑料。分子式：聚氯乙烯(PVC)由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成66日用品皂合（常用著色劑：熒光黃、透明紅、熒光綠）塑料袋、藥品瓶、油桶、餐具、玩具、花、日用雜品等。其他板材（即出版材、片材）人造革單絲泡沫塑料及其制品日用品皂合（常用著色劑：熒光黃、透明紅、熒光綠）塑料袋、67高分子材料及加工工藝課件68高分子材料及加工工藝課件69聚丙烯（PP）屬易加工塑料。分子式：聚丙烯（PP）屬易加工塑料。70特點(diǎn)：由于分子鏈上掛有側(cè)基CH3,不利于分子排列的規(guī)整度和柔性，使剛性增大。相對(duì)密度在塑料里最小，僅為0.90—0.91g/cm3，是塑料中最輕的塑料。性狀：制品表面低透明度、低光澤度，透明好于聚乙烯，易著色。特點(diǎn)：71性能：機(jī)械性能(強(qiáng)度、硬度、和彈性等)均高于聚乙烯。拉伸強(qiáng)度為32—40兆帕彎曲強(qiáng)度為40—55兆帕抗彎折能力強(qiáng)，抗沖擊強(qiáng)度高PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。由于結(jié)晶度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好，不存在環(huán)境應(yīng)力開裂問題。通常采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對(duì)PP進(jìn)行改性。耐高溫（100℃以下可長(zhǎng)期工作），低溫性能稍差優(yōu)良的電絕緣性和耐腐蝕性能在常溫下耐酸、堿腐蝕沖擊韌性差，抗老化差，透氣性比PE大性能：72常用方面：工農(nóng)業(yè)噴灌管、化工管道、板材、電纜包覆和護(hù)套、打包帶、包裝袋、瓦楞板等機(jī)械零件法蘭、齒輪、手把、接頭、汽車水、油箱殼體、電視機(jī)殼體等日用品水杯、食具、玩具、飲料、藥品容器、包裝薄膜如玻璃紙透明。紡織品丙綸纖維、無(wú)紡布等。另外聚丙烯改性后，大大擴(kuò)展了其用途，可做成仿木材。發(fā)泡制品可作包裝材料使用。常用方面：73用聚丙烯扁片和標(biāo)準(zhǔn)的照明設(shè)備設(shè)計(jì)可自行組裝的燈飾聚丙烯板提供了多種顏色和印刷工藝,從而使這種材料在外形上為日常用品的生產(chǎn)提供了許多無(wú)盡的可能性.可用于家具,包裝,照明設(shè)備,文具,墊。用聚丙烯扁片和標(biāo)準(zhǔn)的照明設(shè)備設(shè)計(jì)可自行組裝的燈飾聚丙烯板提供74高分子材料及加工工藝課件75高分子材料及加工工藝課件766酚醛塑料（PF）（熱固性塑料）5聚甲基丙烯酸甲脂塑料（PMMA）6酚醛塑料（PF）（熱固性塑料）5聚甲基丙烯酸甲脂塑料（77聚氯乙烯(PVC)由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成,是熱塑性塑料。分子式：聚氯乙烯(PVC)由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成78特點(diǎn)：聚氯乙烯的分子鏈中存在極性氯原子,增大了分子間的作用力,阻礙了單鏈內(nèi)旋,減小了分子鏈間距離,所以剛度、強(qiáng)度和硬度均比聚乙烯高。質(zhì)硬、耐老化性好。優(yōu)點(diǎn)：具有輕質(zhì)、防水、防潮隔熱、保溫、防潮、阻燃、施工簡(jiǎn)便等。規(guī)格、色彩、圖案繁多，極富裝飾性，可應(yīng)用于居室內(nèi)墻和吊頂?shù)难b飾，是塑料類材料中應(yīng)用最為廣泛的裝飾材料之一。缺點(diǎn)：怕火，不耐高溫，在較熱的環(huán)境中工作容易變形。特點(diǎn)：79性能：硬質(zhì)聚氯乙烯（薄璃球樹脂）加人少量增塑劑、穩(wěn)定劑和填料獲得，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較好的耐蝕性（酸、堿）。拉伸強(qiáng)度為40—50兆帕。軟質(zhì)聚氯乙烯（棉花球樹脂）增塑劑加入量達(dá)30%~40%時(shí),制得軟質(zhì)聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔軟,具有良好的耐蝕性和電絕緣性。拉伸強(qiáng)度在10—20兆帕。性能：80性狀：白色粉末，密度1.4。常用方面：工農(nóng)業(yè)農(nóng)用薄膜（透氣、透紫外線）、雨布耐酸、堿管、絕緣層、電線管、醫(yī)藥衛(wèi)生器具國(guó)防結(jié)構(gòu)零件建材墻板、天花板、目前大量用于飾條、室內(nèi)門窗、塑鋼門窗等。性狀：81高分子材料及加工工藝課件82聚乙烯薄膜與聚氯乙烯薄膜的鑒別聚乙烯薄膜無(wú)毒，可盛放食物，強(qiáng)度差些，不能受80℃以上高溫，有一定透氣性，不宜長(zhǎng)期盛裝茶葉、香料等聚氯乙烯薄膜毒性，不宜與食品直接接觸。常用于做雨衣、鞋底、床罩、窗簾、桌布、手提包等鑒別方法：（1）觸摸法

手摸起來(lái)有潤(rùn)滑感，蠟感，是聚乙烯膜袋，而聚氯乙烯薄膜摸起來(lái)有些發(fā)粘（2）抖動(dòng)法

用手抖動(dòng)，聲音發(fā)脆，質(zhì)輕易漂浮是聚乙烯薄膜袋；聲音低沉為聚氯乙烯薄膜袋（3）燃燒法

易燃，火焰呈黃色，燃燒時(shí)有石蠟狀油滴落，并有蠟燭燃燒時(shí)的氣體，是聚乙烯薄膜袋。不易燃燒，離火即滅，火焰呈綠色，為聚氯乙烯薄膜袋（4）浸水法將塑料袋浸入水中，用手按壓入水后，能浮出水面的為聚乙烯，沉入水底的為聚氯乙烯（聚乙烯的密度小于水，聚氯乙烯的密度大于水；常溫時(shí)分別約為0.92g/cm3和1.4g/cm3）聚乙烯薄膜與聚氯乙烯薄膜的鑒別83聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成分子結(jié)構(gòu)式：由于側(cè)基上有苯環(huán),分子間移動(dòng)的阻力增大,結(jié)晶度降低,因而具有較大的剛度，是熱塑性塑料。聚苯乙烯（PS）聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成84特點(diǎn)：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)嗅，具有光澤的透明固體。相對(duì)密度為1.04—1.09。剛度和表面硬度較大，尺寸穩(wěn)定性好，著色容易。特點(diǎn)：85性能：電絕緣性好,是很好的高頻絕緣材料。耐輻射性好。幾乎不吸水，具有優(yōu)良的耐蝕性（酸、堿）但溶于芳香烴、氯代烴、酮類和酯類。缺點(diǎn)是抗沖擊性差,易脆裂、耐熱性不高,不耐熱水，耐油性有限。性能：86應(yīng)用：用于制作透明或色澤鮮艷的各類制品，如文具、燈具、燈飾、室內(nèi)外裝飾、化妝品裝飾、果盤電子工業(yè)、儀表設(shè)備外殼、車燈罩、光學(xué)零件（三棱鏡、透鏡）另外用懸浮法制成不同密度的泡沫塑料可做隔音包裝、隔音、防震、救生材料等。應(yīng)用：87高分子材料及加工工藝課件88高分子材料及加工工藝課件89高分子材料及加工工藝課件90二、工程塑料工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。業(yè)界將它定義為“可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用的高性能塑料,耐熱性在100℃以上，主要用在工業(yè)上。工程塑料是指一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)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。二、工程塑料工程塑料是指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑911ABS塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物樹脂，具有上三種組分的特點(diǎn)屬熱塑性塑料黑色顏料的ABS制品的耐候性好，在室外暴露兩年經(jīng)太陽(yáng)和大氣侵蝕，其外觀和性能都基本不變1ABS塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物樹脂，具有92特點(diǎn)：改變?nèi)N組分的配比，可是塑酯的性能和特點(diǎn)發(fā)生很大的變化。以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需要。丙烯腈使聚合物耐油、耐熱、耐化學(xué)腐蝕；丁二烯使聚合物具有卓越的柔性、韌性的橡膠的特點(diǎn)；苯乙烯使聚合物具有良好的剛性和熔融的加工流動(dòng)性；性能：ABS樹脂具有高的堅(jiān)韌性、剛性和化學(xué)穩(wěn)定性，并具有耐熱性和耐油性。具有突出的力學(xué)性能和綜合性能（加工溫度范圍寬，不需額外加助劑等）使其成為極其主要的一類工程塑料。特點(diǎn)：性能：93ABS塑料應(yīng)用：電器部件電器外殼、電話機(jī)外殼、電視機(jī)外殼、筆記本電腦外殼、顯示器外殼等；汽車部件臺(tái)面等用品旅行箱、安全帽等；板材電冰箱內(nèi)襯、建筑門窗、百葉窗管材ABS管、管件等其它該材料電鍍性能良好，可獲得金屬質(zhì)感的電器零件外觀、獎(jiǎng)牌、飾件等。ABS塑料應(yīng)用：942氟塑料是化合物大分子鏈中含有氟原子的塑料的總稱。特點(diǎn)：耐熱性和抗化學(xué)性能極為優(yōu)異；自潤(rùn)滑性能優(yōu)良，具有目前已知材料的最低摩擦系數(shù)；具有抗粘防污、耐老化等特性。2氟塑料是化合物大分子鏈中含有氟原子的塑料的總稱。95種類：聚四氟乙烯（PTFE）被稱為塑料王，抗化學(xué)腐蝕性能此類種之最四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（FEP）聚偏二氟乙烯（PVDF）乙烯-四氟乙烯共聚物（ETPE）聚氟乙烯（PVF）聚三氟乙烯（PCTFE）等應(yīng)用：薄膜、管材、棒料、軸承、墊圈、閥門、各種型材及零件等，適用于高溫和環(huán)境惡劣條件下使用。種類：應(yīng)用：96高分子材料及加工工藝課件97三、泡沫塑料微孔塑料，基料(樹脂)+發(fā)泡劑密度0.01—0.5克/立方厘米三、泡沫塑料微孔塑料，基料(樹脂)+發(fā)泡劑98高分子材料及加工工藝課件99高分子材料及加工工藝課件100高分子材料及加工工藝課件101高分子材料及加工工藝課件102高分子復(fù)合材料代表：玻璃鋼（玻璃纖維+熱固性塑料）碳纖維增強(qiáng)塑料高分子復(fù)合材料代表：103高分子材料及加工工藝課件104高分子材料及加工工藝課件105高分子材料及加工工藝課件106高分子材料及加工工藝課件107高分子材料及加工工藝課件108高分子材料及加工工藝課件109第五節(jié)塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)原則2.結(jié)構(gòu)要素壁厚、脫模斜度、圓角、加強(qiáng)筋、支撐面、凸臺(tái)、孔、嵌件等3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用第五節(jié)塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)原則110第六節(jié)塑料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用第六節(jié)塑料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用111產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需求綜合比較各種塑料的具體性能指標(biāo)(查手冊(cè))，選用合適的塑料材料。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)需求綜合比較各種塑料的具體性112第七節(jié)橡膠材料及加工工藝一、橡膠的特性及分類1基本特性（1）高彈性—常溫下的高彈性是橡膠材料獨(dú)有的特性，在外力作用下具有較大的彈性變形，最高可達(dá)100%。（2）硬度低，良好的疲勞強(qiáng)度、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕，抗環(huán)境老化性好，高耐磨性，良好的密封性能。第七節(jié)橡膠材料及加工工藝一、橡膠的特性及分類1基本特性113按來(lái)源和用途分類2分類按來(lái)源和用途分類2分類114高分子材料及加工工藝課件115按主鏈結(jié)構(gòu)及極性分類按主鏈結(jié)構(gòu)及極性分類116按形態(tài)分：固體橡膠（塊狀橡膠）、液體橡膠、粉末橡膠4．按交聯(lián)結(jié)構(gòu)分：化學(xué)交聯(lián)的傳統(tǒng)橡膠、熱塑性彈性體

以上各種橡膠，天然橡膠NR的用量最大，其次是合成橡膠SBR、BR、EPDM、IIR、CR、NBR，近年來(lái)，NR的用量占全部橡膠用量的30%—40%，SBR占合成橡膠的40%—50%。按形態(tài)分：以上各種橡膠，天然橡膠NR的用量最大，其次是合成橡117二、橡膠的加工工藝橡膠制品加工的基本過程包括塑煉、混煉、壓延或壓出、成型和硫化等基本工序，其中每個(gè)過程針對(duì)制品有不同要求，分別配合以若干輔助操作。為了能將各種所需的配合劑加入橡膠中，生膠首先需經(jīng)過塑煉提高其塑性；然后，通過混煉將炭黑及各種橡膠助劑與橡膠均勻混合成膠料；膠料經(jīng)過壓出制成一定形狀的坯料；再使其與經(jīng)過壓延掛膠或涂膠的紡織材料（或與金屬材料）組合在一起成型為半成品；最后經(jīng)過硫化又將具有塑性的半成品制成高彈性的最終產(chǎn)品。二、橡膠的加工工藝橡膠制品加工的基本過程118高分子材料及加工工藝課件119在整個(gè)加工過程中，混煉和硫化的作用機(jī)理最為復(fù)雜，對(duì)橡膠產(chǎn)品質(zhì)量影響也較大。成型則是將各種形狀和尺寸的膠料半成品與浸、涂膠的紡織材料按產(chǎn)品的不同要求，粘貼在一起，制成供硫化用的半成品，這也是橡膠加工中比較關(guān)鍵的工序。不同類型的橡膠制品其成型方法與設(shè)備均不同。傳統(tǒng)的加工方法都是先成型為一定形狀半成品，然后硫化為成品，即使最簡(jiǎn)單的模壓制品也需準(zhǔn)備膠坯，然后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓硫化。在整個(gè)加工過程中，混煉和硫化的作用機(jī)理最為復(fù)雜，對(duì)橡膠產(chǎn)品質(zhì)1201塑煉塑煉是指采用機(jī)械或化學(xué)的方法，降低生膠分子量和粘度以提高其可塑性，并獲適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，以滿足混煉和成型進(jìn)一步加工的需要。塑煉過程是使橡膠大分子鏈斷裂，分子鏈由長(zhǎng)變短而使分子量分布均勻化的過程。在塑煉過程中導(dǎo)致大分子鏈斷裂的因素主要有兩個(gè)：一是機(jī)械破壞作用；二是熱氧化降解作用。低溫塑煉時(shí)，主要是由于機(jī)械破壞作用，大分子在強(qiáng)烈的機(jī)械力作用下發(fā)生斷鏈；高溫塑煉時(shí)，熱氧化降解作用占主導(dǎo)地位。1塑煉塑煉是指采用機(jī)械或化學(xué)的方法，降低生膠分子量和粘度以121塑煉的分類塑煉可分為機(jī)械塑煉法和化學(xué)塑煉法。機(jī)械塑煉法主要是通過開放式煉膠機(jī)、密閉式煉膠機(jī)和螺桿塑煉機(jī)等的機(jī)械破壞作用?；瘜W(xué)塑煉法是借助化學(xué)增塑劑的作用，引發(fā)并促進(jìn)大分子鏈斷裂。這兩種方法在生產(chǎn)實(shí)踐中往往結(jié)合在一起使用。

塑煉的分類塑煉可分為機(jī)械塑煉法和化學(xué)塑煉法。機(jī)械塑煉法主要是122開煉機(jī)開煉機(jī)123密煉機(jī)密煉機(jī)1242混煉混煉過程炭黑等配合劑與生膠的混煉過程是配合劑在生膠中均勻分散的過程。在粒狀配合劑與橡膠的混煉過程中，配合劑顆粒的表面必須完全被橡膠包圍和濕潤(rùn)。理想狀態(tài)：填料的每一個(gè)粒子在橡膠中完全分離，呈無(wú)序的分散，且完全被橡膠所濕潤(rùn)。2混煉混煉過程炭黑等配合劑與生膠的混煉過程是配合劑在生膠中1253壓延壓延是指將混煉膠在壓延機(jī)上制成膠片或與骨架材料制成膠布半成品的工藝過程。壓延工藝壓片將已預(yù)熱好的膠片，用壓延機(jī)在輥速相等的情況下，制成一定厚度和寬度的膠片。貼合通過壓延機(jī)將兩層薄膠片貼合在一起的工藝過程。壓型將膠料制成一定斷面形狀的半成品或表面有花紋的工藝過程。3壓延壓延是指將混煉膠在壓延機(jī)上制成膠片或與骨架材料制成膠1264硫化(1)熱硫化方法直接硫化間接硫化混氣硫化4硫化(1)熱硫化方法127(2)硫化歷程硫化誘導(dǎo)期交聯(lián)尚未開始，膠料在模內(nèi)有良好的流動(dòng)性。熱硫化階段交聯(lián)以一定的速度進(jìn)行，交聯(lián)度較低，主要物理力學(xué)性能尚未達(dá)到最佳值。平坦硫化階段主要物理機(jī)械性能均達(dá)到或接近于最佳值，并基本保持恒定。過硫階段物理機(jī)械性能下降。(2)硫化歷程硫化誘導(dǎo)期128三、常用橡膠材料1天然橡膠材料特性：高彈性，較高的強(qiáng)度、抗屈撓疲勞性能，良好的氣密性、防水性、電絕緣性、隔熱性。從植物中采集出來(lái)的彈性體材料，巴西天然橡膠最佳。三、常用橡膠材料1天然橡膠材料1292合成橡膠材料橡膠材料性能特點(diǎn)應(yīng)用丁苯橡膠順丁橡膠丁基橡膠乙丙橡膠氯丁橡膠丁腈橡膠硅橡膠2合成橡膠材料橡膠材料性能特點(diǎn)應(yīng)用丁苯橡膠順丁橡膠丁基橡膠130四、橡膠材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用四、橡膠材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用131第六章高分子材料及加工工藝第一節(jié)高分子材料的基本知識(shí)1高分子聚合物的特點(diǎn)A可分割性B彈性C可塑性加熱后塑性成性能好D絕緣性對(duì)電、熱、聲的絕緣性能好第六章高分子材料及加工工藝第一節(jié)高分子材料的基本知識(shí)1322高分子聚合物的組成和結(jié)構(gòu)1）組成高分子聚合物簡(jiǎn)稱高聚物，指由許多相同的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的高分子量化合物。

聚合反應(yīng)一種或幾種單體相互加成而鏈結(jié)成聚合物的反應(yīng)。n代表重復(fù)單元數(shù)，又稱聚合度，聚合度是衡量高分子聚合物的重要指標(biāo)。聚合度很低的(1～100)的聚合物稱為低聚物，只有當(dāng)聚合度高達(dá)(如塑料、橡膠、纖維等)才稱為高分子聚合物。

如聚氯乙烯分子，是由許多氯乙烯分子結(jié)構(gòu)單元—CH2CHCl—重復(fù)連接而成，因此，—CH2CHCl—又稱為結(jié)構(gòu)單元或鏈節(jié)。由能夠形成結(jié)構(gòu)單元的小分子所組成的化合物稱為單體，是合成聚合物的原料。聚氯乙烯是利用單體氯乙烯通過聚合反應(yīng)生成的：nCH2=CHCl[CH2-CHCl]加聚n鏈節(jié)聚合度2高分子聚合物的組成和結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)一種或幾種1332）高分子聚合物的結(jié)構(gòu)

高分子的分子結(jié)構(gòu)有兩種：1）線型結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)的特征是分子中的原子以共價(jià)鍵互相連結(jié)成一條很長(zhǎng)的卷曲狀態(tài)的“鏈”（叫分子鏈）。2）體型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu)的特征是分子鏈與分子鏈之間還有許多共價(jià)鍵交聯(lián)起來(lái)，形成三度空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu)，性能上有很大的差異。2）高分子聚合物的結(jié)構(gòu)高分子的分子結(jié)構(gòu)有兩種：134高分子材料具有不同分子鏈結(jié)構(gòu)時(shí)性能、性質(zhì)不同。線型聚合物——熱塑性塑料體型聚合物——熱固性塑料1.線型聚合物的物理特性：具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙?，?dāng)溫度升高時(shí)則軟化至熔化狀態(tài)而流動(dòng)，且這種特性在聚合物成型前、成型后都存在，因而可以反復(fù)成型。2.體型聚合物的物理特性：脆性大、彈性較高、塑性很低，成型前是可溶和可熔的，而一經(jīng)硬化(化學(xué)交聯(lián)反應(yīng))，就成為不溶不熔的固體，即使在再高的溫度下(甚至被燒焦碳化)也不會(huì)軟化。

高分子材料具有不同分子鏈結(jié)構(gòu)時(shí)性能、性質(zhì)不同。135品種性能高密度聚乙烯低密度聚乙烯交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)方法低壓，齊格勒-納塔型催化劑配位聚合高壓，自由基聚合分子鏈形態(tài)線型枝鏈型網(wǎng)型密度ρ(g·cm-3)0.95-0.970.91-0.940.95-1.40結(jié)晶度Xc(X射線衍射法)95%60-70%——熔點(diǎn)（℃）135105不熔、不溶抗拉強(qiáng)度σb(MPa)20-7010-2050-100最高使用溫度(℃)12080-100135用途硬塑料制品：管材、棒材、單絲繩纜、工程塑料部件等軟塑料制品、薄膜材料等電工器材、海底電纜等不同密度聚乙烯的性能及應(yīng)用品種高密度聚乙烯低密度聚乙烯交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)方法低壓，齊格勒-1363）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚集態(tài)是指由大量原子或分子以某種方式（結(jié)合力）聚集在一起，能夠在自然界相對(duì)穩(wěn)定存在的物質(zhì)形態(tài)。——聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：決定高聚物本體性能的主要因素——高分子材料是由許許多多高分子鏈（相同或不同的）以不同方式排列或堆砌而成的聚集體固態(tài)高分子材料按分子鏈排列的有序性，分：——結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)：分子鏈按照三維有序的方式聚集在一起形成的；——非晶態(tài)（無(wú)定型態(tài)）結(jié)構(gòu)：分子鏈取無(wú)規(guī)線團(tuán)構(gòu)象，雜亂無(wú)序地交疊在一起；——取向態(tài)結(jié)構(gòu)：在外場(chǎng)作用下，分子鏈沿一維或二維方面局部有序排列形成的。3）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)固態(tài)高分子材料按分子鏈排列的有序性，分：1373高分子聚合物的特點(diǎn)

高分子化合物一般有較好的彈性、塑性、強(qiáng)度、絕緣性，低分子化合物這些性能較低。聚合物的三種聚合聚集態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖3高分子聚合物的特點(diǎn)聚合物的三種聚合聚集態(tài)結(jié)構(gòu)示意138力學(xué)性能電學(xué)性能光學(xué)性能熱學(xué)性能力學(xué)性能電學(xué)性能光學(xué)性能熱學(xué)性能1392）按材料綜合特性分類高分子材料合成塑料熱塑性塑料熱固性塑料橡膠纖維合成橡膠天然橡膠天然纖維合成纖維涂料黏合劑合成樹脂涂料油脂、天然樹脂涂料4高分子聚合物的分類1）按聚合物分子的來(lái)源分類天然高分子材料

蠶絲、羊毛、纖維素、油脂、天然橡膠、淀粉、蛋白質(zhì)等人工合成高分子材料

塑料、合成橡膠、合成纖維、膠粘劑、涂料等2）按材料綜合特性分類高分子材料合成塑料熱塑性塑料熱固性塑1405高分子聚合物的力學(xué)狀態(tài)5高分子聚合物的力學(xué)狀態(tài)141（2）實(shí)際應(yīng)用常溫下呈玻璃態(tài)，則該聚合物用作塑料。常溫下呈高彈態(tài)，則該聚合物用作彈性材料，如橡膠。（1）含義Tg---高分子材料使用的溫度上限，高于Tg時(shí)，變形大或斷裂，Tg衡量材料的耐熱性

。Tf----高分子材料的成型溫度，成型加工難易的標(biāo)志。Tg與Tf的意義（2）實(shí)際應(yīng)用（1）含義Tg與Tf的意義1421塑料的組成以天然樹脂或合成樹脂（也稱合成高分子化合物，因外觀似天然樹脂如琥珀、松香、蟲膠等而得名）為原料，在一定溫度和壓力條件下，可以用模具使其成型為具有一定形狀和尺寸的塑料制件，當(dāng)外力解除后，在常溫下其形狀保持不變。第二節(jié)塑料的基本特性基本成分------合成樹脂添加劑---------填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、固化劑、其他添加劑組成1塑料的組成以天然樹脂或合成樹脂（也稱合成高分子化合物，因1431合成樹脂（高聚物）由低分子化合物通過縮聚或加聚反應(yīng)合成的高分子化合物,如酚醛樹脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。合成樹脂在塑料中的含量約40%~100%，對(duì)塑料的性能起決定性作用。2．添加劑為改善性能而加入的其他組分,主要有以下幾種：

(1)填料或增強(qiáng)材料填料在塑料中主要起增強(qiáng)作用。有時(shí)也可改善或提高塑料的某些特殊性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。填料的用量可達(dá)20%~50%,是塑料改性最重要的組成。塑料的組成1合成樹脂（高聚物）塑料的組成144例如：加入石墨、石棉纖維或玻璃纖維等,可以改善塑料的機(jī)械性能；加人石棉粉可提高塑料的耐熱性；加入云母粉可提高塑料的電絕緣性；加入二硫化鉬等可提高塑料的自潤(rùn)滑性；加入鋁粉可提高塑料對(duì)光的反射能力等。(2)固化劑它的作用在于通過交聯(lián)使樹脂具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),成為較堅(jiān)硬和穩(wěn)定的塑料制品。例如：在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺；在環(huán)氧樹脂中加入乙二氨、順丁烯二酸酐等。高分子材料及加工工藝課件145(3)增塑劑用以提高樹脂可塑性和柔性的添加劑。常用的為液態(tài)或低熔點(diǎn)的固體有機(jī)化合物。例如：聚氯乙烯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯,可變?yōu)橄鹉z一樣的軟塑料。(4)穩(wěn)定劑為了防止受熱、光等的作用使塑料過早老化,加入少量能起穩(wěn)定化作用的物質(zhì)。例如：能抗氧的物質(zhì)有酚類和胺類等有機(jī)物;炭黑則可作紫外線吸收劑。其他一些添加劑,如潤(rùn)滑劑、著色劑、阻燃劑、抗靜電劑和發(fā)泡劑等。(3)增塑劑(4)穩(wěn)定劑1462塑料的特性塑料能自由成型并易加工。雖然塑料制品的性能,根據(jù)其種類、成型條件及使用環(huán)境等變化較大,但與其它材料相比較,塑料具有良好的綜合特性。1多數(shù)塑料制品有透明性,并富有光澤,能著鮮艷色彩。2塑料的特性塑料能自由成型并易加工。雖然塑料制品的性能,根1472質(zhì)輕,耐振動(dòng)與沖擊,比強(qiáng)度高（按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度）塑料比金屬輕,一般塑料比重在0.9~2.3之間(各種泡沫塑料的比重在0.01~0.5之間)；強(qiáng)度較高，有些增強(qiáng)塑料的比強(qiáng)度接近甚至超過鋼材。例如合金鋼材，其單位質(zhì)量的拉伸強(qiáng)度為160兆帕，而用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料可達(dá)到170~400兆帕。大多數(shù)塑料具有優(yōu)良的減摩、耐磨和自潤(rùn)滑特性。如工程塑料制造的耐摩擦零件；在耐磨塑料中加入某些固體潤(rùn)滑劑和填料時(shí)，可降低其摩擦系數(shù)或進(jìn)一步提高其耐磨性能。減震消音，具有柔韌性和彈性2質(zhì)輕,耐振動(dòng)與沖擊,比強(qiáng)度高（按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度）1483塑料電絕緣性、熱物理性能好。幾乎所有塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，如極小的介電損耗和優(yōu)良的耐電弧特性，可與陶瓷媲美導(dǎo)熱率極小,只有金屬的1/600~1/200,泡沫塑料的導(dǎo)熱率與靜態(tài)空氣相當(dāng),因此被廣泛用作絕熱保溫材料或建筑節(jié)能、冷藏等絕熱裝置材料。3塑料電絕緣性、熱物理性能好。1494優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能一般塑料對(duì)酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕能力特別的如，聚四氟乙烯的耐化學(xué)腐蝕性能比黃金還要好，甚至能耐"王水"等強(qiáng)腐蝕性電解質(zhì)的腐蝕，被稱為"塑料王"。4優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能1505塑料成型容易、加工方便,能大批量生產(chǎn)容易進(jìn)行切削、焊接、表面處理等二次加工,精加工成本低,用塑料制品代替金屬制品,可以節(jié)約大量金屬材料。5塑料成型容易、加工方便,能大批量生產(chǎn)151塑料與金屬及其它工業(yè)材料相比較有如下缺點(diǎn)：1塑料不耐高溫,低溫容易發(fā)脆.多數(shù)塑料雖不易燃燒,但在300℃以上發(fā)生變形,燃燒時(shí)放出有毒氣體。由于耐熱性較差,使塑料的用途受到限制塑料的缺點(diǎn)塑料與金屬及其它工業(yè)材料相比較有如下缺點(diǎn)：塑料的缺點(diǎn)1522塑料制品易變形溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性較差,成型收縮較大,即使在常溫負(fù)荷下也容易變形。3塑料有“老化”現(xiàn)象塑料在長(zhǎng)時(shí)間使用或貯藏過程中,質(zhì)量會(huì)逐漸下降。這是由于受周圍環(huán)境如氧氣、光、熱、輻射、它是塑料制品性能的一個(gè)嚴(yán)重缺陷。2塑料制品易變形1531——PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯常見于礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等。溫度達(dá)到70℃時(shí)易變形，且有對(duì)人體有害的物質(zhì)融了。1號(hào)塑料品使用10個(gè)月后，可能釋放出致癌物DEHP。這類瓶子不能放在汽車內(nèi)曬太陽(yáng)，不能裝酒、油等物質(zhì)。2——HDPE高度密聚乙烯常見于白色藥瓶、清潔用品、沐浴產(chǎn)品。不要用來(lái)做水杯，或者做儲(chǔ)物容器裝其他物品。3——PVC聚氯乙烯常見于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等?？伤苄詢?yōu)良，價(jià)錢便宜，故使用很普遍，耐熱至81℃時(shí)達(dá)到頂點(diǎn)，高溫時(shí)容易產(chǎn)生有害物質(zhì)，很少被用于食品包裝。難清洗、易殘留，不要循環(huán)使用。4——PE聚乙烯常見于保鮮膜、塑料膜等。高溫時(shí)有有害物質(zhì)產(chǎn)生，有毒物質(zhì)隨食物進(jìn)入人體后，可能引起乳腺癌、新生兒先天缺陷等疾病。5——PP聚丙烯常見于豆?jié){瓶、優(yōu)酪乳瓶、微波爐餐盒，熔點(diǎn)高達(dá)167℃，是唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料制品，可在小心清潔后重復(fù)使用。需要注意的是，有些微波爐餐盒，盒體以5號(hào)PP制造，但盒蓋卻以1號(hào)PET制造，由于PET不能抵受高溫，故不能與盒體一并放進(jìn)微波爐。6——PS聚苯乙烯常見于碗裝泡面盒、快餐盒。不能放進(jìn)微波爐中，以免因溫度過高而釋放出有害化學(xué)物質(zhì)。避免用快餐盒打包滾燙的食物，別用微波爐煮碗裝方便面。7——PC其他類常見于水壺、太空杯、奶瓶。百貨公司常用這些材質(zhì)的水杯當(dāng)贈(zèng)品。不過，這種材質(zhì)的水杯很容易釋放了有毒物質(zhì)雙酚A，對(duì)人體有害。另外，使用這種水杯時(shí)不要加熱，不要在陽(yáng)光下曬。附：常用塑料特性1——PET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯常見于礦泉水瓶、1543塑料的分類塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交叉，按常規(guī)分類主要有以下三種：

通用塑料工程塑料特種塑料*二是按使用特性分類熱塑性塑料PE、PVC、PS、PP、ABS熱固性塑料一是按熱行為分類#三是按加工方法分類3塑料的分類塑料的分類體系比較復(fù)雜，各種分類方法也有所交叉155*特種塑料

一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能返回*特種塑料

一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊156熱固性塑料和熱塑料性塑料的溫度依賴性返回?zé)崴苄运芰闲巫兣c溫度的關(guān)系熱固性塑料受熱后流動(dòng)性變化情況熱固性塑料和熱塑料性塑料的溫度依賴性返回?zé)崴苄运芰闲巫兣c溫度157第三節(jié)塑料的工藝特性一、塑料的成型工藝成型工藝特性加工工藝特性(機(jī)械加工、熱成型、連接、表面處理)塑料的工藝特性注射、擠出、吹塑、壓制等第三節(jié)塑料的工藝特性一、塑料的成型工藝成型工藝特性加工工1581、注射成型采用注射成型機(jī)將粒狀塑料連續(xù)輸入到料筒中，受熱熔融成黏性流動(dòng)狀態(tài)，由螺桿或柱塞推至料筒端部，通過噴嘴和澆注系統(tǒng)將熔體注入閉合的模具中，經(jīng)保壓、冷卻后固化成型，然后開模取出塑件。塑料的主要成型方法合模脫模冷卻（塑化）保壓注射螺桿式注射成型柱塞式注射成型注射成型1、注射成型塑料的主要成型方法合模脫模冷卻（塑化）保壓注射159螺桿式注塑系統(tǒng)裝配圖螺桿式注塑系統(tǒng)螺桿式注塑系統(tǒng)裝配圖螺桿式注塑系統(tǒng)160柱塞式塑化系統(tǒng)分流梭柱塞式注塑成型原理圖柱塞式塑化系統(tǒng)分流梭柱塞式注塑成型原理圖161注射成型特點(diǎn)：1)成型周期短2)對(duì)各種塑料成型的適應(yīng)性強(qiáng)。3)生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。4)注射成型所需設(shè)備昂貴，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高。5）生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不適合生產(chǎn)單件和小批量的塑件生產(chǎn)。

應(yīng)用目前產(chǎn)品的產(chǎn)量占塑料制件產(chǎn)量的30%以上。對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，到目前為止，幾乎所有的熱塑性塑料及一些熱固性塑料均可用此方法成型；注射成型特點(diǎn)：應(yīng)用目前產(chǎn)品的產(chǎn)量占塑料制件產(chǎn)量的30%以上。162塑料中的嵌件塑料中的嵌件1632、擠出成型將熔融的塑料自模具內(nèi)以擠壓的方式往外推出，得到與?？谙嗤瑤缀涡螤畹牧黧w，冷卻固化后，得到所要的零件。2、擠出成型164擠出成型特點(diǎn)：

1)擠出成型所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、占地面積少、環(huán)境清潔。

2)可以連續(xù)化生產(chǎn)，效率高、投資少、成本低。3)模具結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，制造維修方便。4)塑件的內(nèi)部組織均衡致密，尺寸比較穩(wěn)定。

5)擠出成型適應(yīng)性強(qiáng)。擠出成型特點(diǎn)：1653、壓制成型將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料粒料在受熱和受壓的作用下充滿閉合的模具型腔，固化成型后得到塑件。1、加料

2、閉模

3、排氣

4、固化

5、脫模壓縮成型過程3、壓制成型1、加料壓縮成型過程166壓縮模結(jié)構(gòu)壓縮模結(jié)構(gòu)167高分子材料及加工工藝課件168壓制成型的優(yōu)點(diǎn)：1)壓制成型所使用的設(shè)備和模具以及生產(chǎn)過程的控制都比較簡(jiǎn)單。2)壓制成型的塑料制品耐熱性好，塑件的收縮率小、變形小，各項(xiàng)性能比較均勻。3)壓制成型適宜成型流動(dòng)性差的塑料，比較容易成型大、中型塑件。壓制成型的優(yōu)點(diǎn)：169壓制成型的缺點(diǎn)：1)壓制成型生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率低，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，勞動(dòng)條件較差。2)對(duì)尺寸精度要求較高的塑件，不能模壓成型。3)帶有深孔、開頭有精細(xì)嵌件的塑件難以成型。4)對(duì)模具材料要求較高。一般壓塑模具使用壽命僅20～30萬(wàn)次。壓制成型的缺點(diǎn)：1704、壓注成型

在改進(jìn)壓制成型缺點(diǎn)，吸收注射模具經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種熱固性塑料的成型方法，又稱傳遞成型、擠膠成型。圖3.3壓注成型原理圖4、壓注成型圖3.3壓注成型原理圖171壓注成型特點(diǎn)：1)壓注成型能生產(chǎn)帶有精細(xì)嵌件，較深的孔和外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化很大的塑件。2)壓注成型周期短，生產(chǎn)效率高。3)壓注成型塑件的物理力學(xué)性能較高；塑件的飛邊很薄，容易修除；在塑件的合模方向上有較高的尺寸精度;表面粗糙度值較小。4）壓注成型安放嵌件方便。壓注成型特點(diǎn)：172壓注成型缺點(diǎn)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，塑料浪費(fèi)較大，塑件修整工作量大，工藝條件較壓制成型嚴(yán)格，操作難度大。壓注成型缺點(diǎn)1731/5/20231745擠出成型擠出成型的應(yīng)用：生產(chǎn)管材、棒料、板材、片材、線材和薄膜等連續(xù)型材的生產(chǎn)。成型的塑件均為具有恒定截面形狀的連續(xù)型材。

12/30/2022435擠出成型擠出成型的應(yīng)用：生產(chǎn)管材1741/5/202317512/30/2022441751/5/2023176擠出成型原理1-擠出機(jī)料筒；2-機(jī)頭；3-定徑裝置；4-冷卻裝置；5-牽引裝置；6-塑料管；7-切割裝置擠出口模12/30/202245擠出成型原理1-擠出機(jī)料筒；2-機(jī)頭176擠出成型方法的特點(diǎn)(1)連續(xù)成型，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。(2)塑件的幾何形狀簡(jiǎn)單，橫截面形狀不變，模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。(3)塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。(4)適應(yīng)性強(qiáng)，除氟塑料外，所有的熱塑性塑料都可采用擠出成型，部分熱固性塑料也可采用擠出成型。變換機(jī)頭口模，產(chǎn)品的截面形狀和尺寸可相應(yīng)改變，這樣就能生產(chǎn)出不同規(guī)格的各種塑料制件。所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用廣泛。擠出成型方法的特點(diǎn)(1)連續(xù)成型，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。1776、中空成型（吹塑成型）將熔融坯料放入吹塑模具內(nèi)，向坯料吹入壓縮空氣，使處于高彈態(tài)的融入塑料型坯發(fā)生膨脹變形，然后再經(jīng)冷卻定型，獲得中空容器，是制造中空件和管筒型薄膜的方法。6、中空成型（吹塑成型）1788、滾塑成型7、壓延成型利用一對(duì)或數(shù)對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的加熱滾筒，將熱塑性塑料塑化并延展成一定厚度和寬度的薄型材料。多用于生產(chǎn)塑料薄膜、薄板、片材、人造革、壁紙、地板革等。9、搪塑成型10、鑄塑成型8、滾塑成型7、壓延成型9、搪塑成型10、鑄塑成型17911、蘸涂成型12、流延成型13、傳遞模成型14、反應(yīng)注塑成型11、蘸涂成型12、流延成型13、傳遞模成型14、反應(yīng)注塑成180二塑料的二次加工1塑料的機(jī)械加工（1）加工工藝同金屬材料的的切削加工。包括鋸、切、車、銑、磨、刨、鉆、噴砂、拋光、螺紋加工。（2）塑料機(jī)械加工注意事項(xiàng)A塑料導(dǎo)熱性差，加工過程中散熱不良。B回彈性大，易變性，加工表面粗糙，尺寸誤差大。C加工有方向性的塑料時(shí)，易開裂、分層、起毛或崩落。二塑料的二次加工1塑料的機(jī)械加工A塑料導(dǎo)熱性差，加工1812塑料的熱成型以熱塑性塑料板材和片材為成型對(duì)象的二次成型技術(shù),其法一般是先將板、片材裁切成一定形狀和尺寸的坯件,再將坯件在一定溫度下加熱到彈塑性狀態(tài),然后施加壓力使坯件彎曲與延伸,在達(dá)到預(yù)定的型樣后使之冷卻定型成為敞口薄殼形制品。(1)二次成型的溫度熱塑性塑料在一定溫度下可以軟化、熔融流動(dòng)，冷卻后獲得一定的形狀，再加熱又可再軟化乃至熔融流動(dòng)，所以二次成型僅適用于熱塑性塑料。二次成型的溫度區(qū)TTg﹤T﹤Tf二次成型溫度區(qū)一次成型溫度區(qū)2塑料的熱成型熱塑性塑料在一定溫度下可以軟182*適合二次成型的塑料適合于Tg比室溫高得多的聚合物。因?yàn)樗鼈兂尚偷闹破芬谑覝叵麻L(zhǎng)期使用，這樣才能具有良好的尺寸穩(wěn)定性。（2）塑料的熱成型工藝將熱塑性塑料加熱到一定溫度T(Tg﹤T﹤Tf),利用模具進(jìn)行成型。鋁合金模具大批量生產(chǎn)石膏、樹脂、鋁合金電鑄模具少量生產(chǎn)模具*適合二次成型的塑料（2）塑料的熱成型工藝將熱塑性塑料加熱183熱成型方法有多種,成型過程中對(duì)坯件施加的壓力,

基本上都是以真空、氣壓或機(jī)械壓力三種方法為基礎(chǔ)加以組合或改進(jìn)而成的。①真空成型采用真空使受熱軟化的片材緊貼模具表面而成型。此法最簡(jiǎn)單,但抽真空所造成的壓差不大，只用于外形簡(jiǎn)單的制品。②氣壓熱成型采用壓縮空氣或蒸汽壓力，迫使受熱軟化的片材緊貼于模具表面而成型。由于壓差比真空成型大，可制造外形較復(fù)雜的制品。常見的熱成型方法氣壓熱成型真空成型熱成型方法有多種,成型過程中對(duì)坯件施加的壓力,基本上都是184③對(duì)模熱成型

將受熱軟化的片材放在配對(duì)的陰、陽(yáng)模之間,借助機(jī)械壓力進(jìn)行成型。此法的成型壓力更大，可用于制造外形復(fù)雜的制品，但模具費(fèi)用較高。④柱塞助壓成型用柱塞或陽(yáng)模將受熱片材進(jìn)行部分預(yù)拉伸,再用真空或氣壓進(jìn)行成型，可以制得深度大、壁厚分布均勻的制品。

⑤固相成型片材加熱至溫度不超過樹脂熔點(diǎn)，使材料保持在固體狀態(tài)下成型。用于ABS樹脂、聚丙烯、高分子量高密度聚乙烯。制件剛性、強(qiáng)度等都高于一般熱成型產(chǎn)品。⑥雙片材熱成型兩個(gè)片材疊合一起,中間吹氣,可制大型中空制件。對(duì)模熱成型柱塞助壓成型③對(duì)模熱成型④柱塞助壓成型⑤固相成型⑥雙片材熱成型對(duì)185模壓熱成型和真空成型是熱塑性塑料最簡(jiǎn)單的成型方法，是二次成型的主要方法。A模壓熱成型凸模、凹模P103圖6-48B真空成型（真空抽吸成型）圖6-49高分子材料及加工工藝課件186(4)應(yīng)用(3)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：模具簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低，生產(chǎn)成本低，大批量、小批量生產(chǎn)均適用。缺點(diǎn)：不適宜形狀復(fù)雜、精度要求高的產(chǎn)品，產(chǎn)品壁厚難以控制。用于日用器皿，電子儀表外殼，玩具，飛機(jī)罩，包裝罩,制品的表面積可以很大，屬于半殼形PMMA,PET,PVC,PE,ABS,PC(4)應(yīng)用(3)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：模具簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低，生產(chǎn)成187（3）塑料連接焊接（熱熔粘接）、溶劑粘接、膠黏劑粘接（4）塑料的表面處理b表面處理工藝涂飾、鍍飾、燙印、壓花、彩飾等。a表面處理的目的提高塑料產(chǎn)品的性能，賦予新的表面特征。塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程成型二次成型表面處理（3）塑料連接焊接（熱熔粘接）、溶劑粘接、膠黏劑粘接（4188塑料涂飾及鍍飾的目的塑料涂飾及鍍飾的目的189第四節(jié)設(shè)計(jì)常用的塑料材料用量大，性能普通，一般在價(jià)格和性能上都比工程和特種塑料要低。作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機(jī)械應(yīng)力，在較為苛刻的化學(xué)物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料。：-般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)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(jié)構(gòu)件的塑料。一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機(jī)硅具有突出的耐高溫、自潤(rùn)滑等特殊功用，增強(qiáng)塑料和泡沫塑料具有高強(qiáng)度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。通用塑料工程塑料特種塑料第四節(jié)設(shè)計(jì)常用的塑料材料用量大，性能普通，一般在價(jià)格和性能190一、通用塑料1聚乙烯塑料（PE）2聚丙烯塑料（PP）3聚苯乙烯塑料（PS）4聚氯乙烯塑料（PVC）5聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）一、通用塑料1聚乙烯塑料（PE）2聚丙烯塑料（PP）31911．聚乙烯（PE）塑料由乙烯聚合而成，分子式：（CH2—CH2）n其原料充足，產(chǎn)量一直是世界塑料產(chǎn)量的首位，在我國(guó)居第二位，僅次于PVC塑料，屬易加工塑料。分類：第一類：PE-HD對(duì)于密度為0.91-0.925g/cm3，為第一類型PE-HD；對(duì)于