塑料的組成與工藝特性第1頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月塑料的基本組成塑料成型的工藝特性常用塑料簡(jiǎn)介2.12.22.3第2章塑料的組成與工藝特性第2頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1塑料的基本組成2.1.1塑料的基本組成塑料是以合成樹(shù)脂為主要成分，加入適量的添加劑組成的。1、合成樹(shù)脂

合成樹(shù)脂是塑料的基本成分，是人們模仿天然樹(shù)脂的成分用化學(xué)方法人工制取得到的各種樹(shù)脂。2、塑料添加劑增塑劑

增塑劑的作用是提高塑料的可塑性和柔軟性。填料

填料在充填過(guò)程中一般顯示兩種功能：首先增加容量，降低塑料成本；其次是能夠改善塑料性能，即用以塑料改性，提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的質(zhì)量等。第3頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1塑料的基本組成2.1.1塑料的組成2、添加劑穩(wěn)定劑

作用是提高樹(shù)脂在熱、光和霉菌等外界因素作用時(shí)的穩(wěn)定性；阻緩塑料在成型或使用過(guò)程中的變質(zhì)。穩(wěn)定劑的加入量很少，一般僅為千分之幾，但作用卻很大。選擇穩(wěn)定劑首先要求和樹(shù)脂相容性好，對(duì)樹(shù)脂的穩(wěn)定效果佳，其次還要求在成型過(guò)程中最好不分解，揮發(fā)性小，無(wú)色、耐油、耐化學(xué)藥品及耐水等。潤(rùn)滑劑

作用是改進(jìn)高聚物的流動(dòng)性、減少摩擦、降低界面黏附。潤(rùn)滑劑還可以起到熔融促進(jìn)劑、防黏連和防靜電、有利于脫模等作用。潤(rùn)滑劑的用量一般占總質(zhì)量的0.5％～1％。

第4頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1塑料的基本組成2.1.1塑料的組成2、添加劑著色劑

著色劑是能使塑料制件具有各種顏色的物質(zhì)。著色劑還可改善塑件的性能，如可以提高耐候性、力學(xué)強(qiáng)度、電性能及光學(xué)性能等。著色劑一般有無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料及染料三大類。第5頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1塑料的基本組成2.1.2塑料的分類（1）按塑料的應(yīng)用分為普通塑料和工程塑料。

工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料。（2）按照制造樹(shù)脂的方法分為縮聚型塑料和加聚型塑料。（3）按照塑料樹(shù)脂的大分子類型和特性分類1)熱塑性塑料

熱塑性塑料主要由合成樹(shù)脂（分子為線型或者帶有支鏈的線型結(jié)構(gòu)）制成，其成型過(guò)程是物理變化。熱塑性塑料受熱可軟化或熔融，成型加工后冷卻固化，再加熱仍可軟化，可回收利用。

2)熱固性塑料

熱固性塑料主要是以縮聚樹(shù)脂（分子為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）為主，加入各種助劑制成的，但它的成型過(guò)程不僅是物理變化，更主要是化學(xué)變化。熱固性塑料成型加工時(shí)也可受熱軟化或熔融，但一旦成型固化后便不能夠再次軟化，也不可回收利用。第6頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2塑料成型的工藝特性2.2.1塑料的成型收縮性概念

塑料制件從模具中取出冷卻后一般都會(huì)出現(xiàn)尺寸縮小的現(xiàn)象，這種體積收縮的特性稱為塑料的成型收縮性。 其大小一般用實(shí)際收縮率和計(jì)算收縮率來(lái)表征。影響因素

（1）塑料品種（2）塑件結(jié)構(gòu)（3）模具結(jié)構(gòu)（4）成型工藝第7頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2塑料成型的工藝特性2.2.2塑料的流動(dòng)性概念：

樹(shù)脂聚合物所處的溫度大于其黏流溫度θf(wàn)時(shí)發(fā)生的大分子之間的相對(duì)滑移現(xiàn)象，表現(xiàn)為成型過(guò)程中在一定溫度和一定壓力下塑料熔體充填模具型腔的能力。影響因素：（1）溫度

一般情況料溫高，流動(dòng)性大，但不同塑料也各有差異。（2）壓力

注射壓力增大，流動(dòng)性也增大。（3）模具結(jié)構(gòu)

澆注系統(tǒng)的形式、尺寸、結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和流動(dòng)阻力等。第8頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2塑料成型的工藝特性2.2.2塑料的流動(dòng)性（1）熱塑性塑料流動(dòng)性的測(cè)定第9頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2塑料成型的工藝特性2.2.2塑料的流動(dòng)性（2）熱固性塑料流動(dòng)性的測(cè)定采用拉西格壓模測(cè)定第10頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2塑料成型的工藝特性2.2.3塑料的相容性 塑料的相容性，也稱為共混性，是指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。2.2.4塑料的熱敏性和吸濕性熱敏性 指塑料在受熱、受壓時(shí)的敏感程度。 吸濕性 指塑料對(duì)水分的親疏程度。2.2.5塑料的比體積和壓縮率

比體積和壓縮率主要針對(duì)熱固性塑料而言。比體積是指單位質(zhì)量的松散塑料所占有的體積，其單位為cm3／ｇ；壓縮率是指塑料的體積與塑件的體積之比，其值恒大于１。比體積和壓縮率都表示粉狀和纖維狀塑料的松散性，在熱固性塑料壓縮或壓注成型時(shí)，用它們來(lái)確定模具加料室的大小。第11頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料1.聚乙烯（PE） 由乙烯單體經(jīng)聚合而成,是塑料工業(yè)中產(chǎn)量最大的品種。無(wú)毒、無(wú)味、呈乳白色的蠟狀半透明狀；聚乙烯有優(yōu)良的絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性及耐低溫性能，還有很高的耐水性，長(zhǎng)期與水接觸其性能可保持不變。聚乙烯的聚合方法按壓力來(lái)分有低壓法、中壓法、高壓法，所得到的聚合物相應(yīng)地稱為低壓聚乙烯、中壓聚乙烯和高壓聚乙烯。高壓法制備的聚乙烯，密度和結(jié)晶度較低，質(zhì)地柔軟、透明性好，可以用于制薄膜和日用品。這種聚乙烯也稱為低密度聚乙烯。低壓法和中壓法制備的聚乙烯，由于密度和結(jié)晶度較高，所以剛性大，機(jī)械強(qiáng)度高，但透明性較差，適于制備各種工業(yè)配件。這種聚乙烯又稱為高密度聚乙烯。聚乙烯質(zhì)地柔軟且易脫模，塑件有淺的側(cè)凹時(shí)可強(qiáng)行脫模。

第12頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料2.聚丙烯（PP）

無(wú)味、無(wú)色、無(wú)毒，呈白色的半透明蠟狀，在通用塑料中最輕；有優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性；聚丙烯具有較好的剛度和易定向性；高頻絕緣性能較好；強(qiáng)度比聚乙烯好，特別是經(jīng)定向拉伸后的聚丙烯具有極高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，可制作鉸鏈；聚丙烯吸水率＜0.02％，幾乎不吸水，防潮性能較好；聚丙烯在氧、熱、光的作用下極易降解、老化，所以必須加入防老化劑。常用它來(lái)制作各種機(jī)械零件，如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件等，也可用做水、蒸汽、各種酸堿等的輸送管道，蓋和箱殼及各種絕緣零件，此外還可用于醫(yī)藥工業(yè)中等。第13頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料3.聚氯乙烯（PVC）

聚氯乙烯樹(shù)脂為白色或淺黃色粉末，由于其分子結(jié)構(gòu)中含有氯原子，因此聚氯乙烯通常不易燃燒。硬聚氯乙烯有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能；軟聚氯乙烯柔軟性、斷裂伸長(zhǎng)率較好，但硬度、抗拉強(qiáng)度較低。PVC是無(wú)定形高聚物，沒(méi)有明顯的熔點(diǎn)，熱穩(wěn)定性較差。PVC的化學(xué)穩(wěn)定性比較高，電器絕緣性能優(yōu)良。必須加入穩(wěn)定劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時(shí)間。主要用途可用于房屋墻板；可用于防腐管道、管件、輸油管等；可在電氣、電子工業(yè)中用于制造插座、插頭、開(kāi)關(guān)、電纜；在日常生活中用于制造涼鞋、雨衣、玩具、人造革等。第14頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料4.聚苯乙烯（PS）

（1）基本特性

聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成，為無(wú)色、無(wú)味的透明塑料。易于著色,具有較好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的光學(xué)透過(guò)性能；具有良好的電學(xué)性能，尤其是高頻絕緣性；具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，它能抵抗水及稀釋的無(wú)機(jī)酸；質(zhì)地硬而脆，在一些有機(jī)溶劑中易膨脹變形。第15頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料4.聚苯乙烯（PS）

（2）主要用途可制作燈罩、透明容器等；可用于電氣方面的接線盒、電池盒等；可用于制造包裝材料、家庭用品（餐具、托盤等）。（3）成型特點(diǎn)熔化溫度為180～280℃，成型模溫為40～50℃；由于熱膨脹系數(shù)高，制品中不宜有嵌件；塑件脫模斜度不宜過(guò)小、推出要均勻；宜用高料溫、高模溫、低壓力并延長(zhǎng)注射時(shí)間；常用點(diǎn)澆口形式。第16頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料5.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）（1）基本特性 ABS是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）共聚生成的三元共聚物，具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使ABS有較高的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度；丁二烯使ABS具有良好的彈韌性；苯乙烯使ABS具有良好的加工性和染色性能。無(wú)毒、無(wú)味，易燃燒、無(wú)自熄性，呈淺象牙色；有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性和耐水性；有一定的耐油性和穩(wěn)定的化學(xué)性和電氣性能；耐熱性和耐氣候性能較差。廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和機(jī)器殼體，電器設(shè)備、汽車擋泥板等。第17頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料6.聚酰胺（PA）

又稱尼龍（Nylon），尼龍樹(shù)脂為無(wú)毒、無(wú)味，呈白色或淡黃色的結(jié)晶顆粒。具有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨；抗沖擊強(qiáng)度比一般塑料有顯著提高，其中以尼龍6更優(yōu)；具有良好的消音效果和自潤(rùn)滑性能；具有良好的耐化學(xué)性、氣體透過(guò)性、耐油性和電性能；吸水性強(qiáng)、收縮率大，常常因吸水而引起尺寸的變化。熔融黏度低、流動(dòng)性好，易產(chǎn)生飛邊，成型加工前必須進(jìn)行干燥處理；熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性較差尼龍有較好的力學(xué)性能，被廣泛地使用在工業(yè)上制作各種機(jī)械、化學(xué)和電氣零件第18頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料7.聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）

俗稱有機(jī)玻璃。具有很高的透明性，透光率為９０％～９２％，有較強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕性，力學(xué)性能中等，電性能和耐候性能優(yōu)良，但耐磨性能差。聚甲基丙烯酸甲酯可用來(lái)制造具有一定透明度的防振、防爆和觀察等方面的零件。如飛機(jī)和汽車的窗玻璃、飛機(jī)罩蓋、油杯、光學(xué)鏡片等；也可用作絕緣材料和廣告銘牌等。第19頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料8.聚碳酸酯（PC）

本色微黃，而加點(diǎn)淡藍(lán)色后可得到無(wú)色透明的塑件，具有良好的韌性和剛性，抗沖擊性極好；具有良好的抗蠕變、耐磨、耐熱、耐寒性和良好的耐氣候性，而且電性能優(yōu)良；加工前物料必須經(jīng)干燥處理；成型時(shí)要求有較高的溫度和壓力；溫度對(duì)ＰＣ的熔融黏度影響較大，所以可用提高溫度的辦法來(lái)增加融熔塑料的流動(dòng)性；聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的工程塑料，廣泛用于機(jī)械、電器上，還可制作照明燈、高溫透鏡、視孔鏡、防護(hù)玻璃等光學(xué)零件。第20頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料9.聚甲醛（POM）

外觀呈淡黃或白色，既硬又滑，薄壁部分半透明?？估翱箟盒阅茌^好，耐疲勞強(qiáng)度突出；常溫下一般不溶于有機(jī)溶劑，能耐醛、酯、醚、烴及弱酸、弱堿，但不耐強(qiáng)酸；耐汽油及潤(rùn)滑油性能也很好；有較好的電氣絕緣性能。尺寸穩(wěn)定，具有優(yōu)良的減摩、耐磨性能，耐扭變，有突出的回彈能力。成型收縮率大，在成型溫度下的熱穩(wěn)定性較差，加工溫度范圍窄，所以要嚴(yán)格控制成型溫度。適合于做軸承、凸輪、滾輪、輥?zhàn)?、齒輪等耐磨、傳動(dòng)零件，還可用于制造汽車儀表板、汽化器、各種儀器外殼、罩蓋、箱體、化工容器、泵葉輪、鼓風(fēng)機(jī)葉片、配電盤、線圈座、各種輸油管、塑料彈簧等。第21頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料10.聚砜（ＰＳＵ）外觀有的呈透明而微帶琥珀色，也有的是象牙色的不透明體。聚砜具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，很高的力學(xué)性能、很好的剛性和優(yōu)良的介電性能；聚砜的尺寸穩(wěn)定性較好；可進(jìn)行一般機(jī)械加工和電鍍；成型加工前仍要預(yù)先將原料進(jìn)行充分干燥；模具設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能考慮到降低澆口的阻力，成型時(shí)要注意對(duì)模具加熱。聚砜可用于制造電氣和電子零件，也可用來(lái)制造需要具有良好的熱性能、耐化學(xué)性和剛性好的零件。第22頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.1熱塑性塑料11.聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）

俗稱塑料王。聚四氟乙烯樹(shù)脂為白色粉末，外觀蠟狀、光滑不黏，化學(xué)穩(wěn)定性是其他任何塑料無(wú)法比擬的；耐熱耐寒性能優(yōu)良；具有良好的電氣絕緣性，且不受環(huán)境濕度、溫度和電頻率的影響。聚四氟乙烯的缺點(diǎn)是容易熱膨脹，不耐磨，機(jī)械強(qiáng)度差，剛性不足且成型困難。制件一般是先將粉料冷壓成坯件，然后再燒結(jié)成型。聚四氟乙烯在防腐化工機(jī)械上用于制造管子、閥門、泵、涂層襯里等；在電絕緣方面廣泛應(yīng)用在要求有良好高頻性能并能高度耐熱、耐寒、耐腐蝕的場(chǎng)合，如噴氣式飛機(jī)、雷達(dá)等上面的某些零件；也可用于制造自潤(rùn)滑減摩軸承、活塞環(huán)等零件。由于它具有不黏性，在塑料加工及食品工業(yè)中被廣泛地用于脫模劑。在醫(yī)學(xué)上還可用它制作代用血管、人工心肺裝置等。第23頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.2熱固性塑料1.酚醛塑料（PF）

（1）基本特性 由苯酚和甲醛在催化劑的條件下縮聚，經(jīng)中和、水洗而制成的樹(shù)脂，呈琥珀玻璃態(tài)。酚醛樹(shù)脂具有較好的耐酸性能；具有較好的力學(xué)性能，剛性好，變形??；耐熱耐磨，能在150℃～200℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，在水潤(rùn)滑條件下，有極低的摩擦系數(shù)；電絕緣性能優(yōu)良；質(zhì)脆，沖擊強(qiáng)度差，收縮率大。第24頁(yè)，課件共27頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3常用塑料簡(jiǎn)介2.3.2熱固性塑料1.