12五月2024塑料概論問題：1.什么是模具？2.什么是塑料模具？基本內(nèi)容：1.理解塑料的概念、分類、成份；2.理解熱固性、熱塑性塑料兩個(gè)概念，二者的區(qū)別；3.了解塑料的特性及用途。1.重點(diǎn)：塑料的概念、成份、分類重點(diǎn)難點(diǎn)：2.難點(diǎn)：對(duì)概念的理解——常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。

一、樹脂和塑料1．樹脂的概念樹脂一、樹脂和塑料2．樹脂的分類——是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、琥珀、蟲膠等?！侵赣珊?jiǎn)單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂產(chǎn)物。天然樹脂合成樹脂一、樹脂和塑料3．樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)）特點(diǎn)：反應(yīng)前后分子數(shù)相同由單體變成聚合物是化學(xué)鍵作用反應(yīng)中分子沒有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生加聚反應(yīng)可得的是線形高聚物一、樹脂和塑料4．樹脂的合成方法（加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)）特點(diǎn)：反應(yīng)前后分子個(gè)數(shù)不同由單體變?yōu)榫酆衔锸怯捎诠倌軋F(tuán)的作用反應(yīng)中分子有附屬產(chǎn)物產(chǎn)生縮聚反應(yīng)既可能得線型高聚物也可能得網(wǎng)型或體型高聚物C2H5－O－C2H5一、樹脂和塑料塑料的概念

——以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中一定溫度和壓力的作用下能流動(dòng)成型的高分子有機(jī)材料。塑料二、塑料的成分塑料

——樹脂＋添加劑1.樹脂作用：塑料的主要成分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(dòng)性二、塑料的成分2.添加劑⑴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(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。二、塑料的成分2.添加劑⑴填充劑（填料）分類：按化學(xué)性能可分為有機(jī)填料無機(jī)填料按形狀可分為：粉狀（HB）纖維狀層狀（片狀）二、塑料的成分2.添加劑⑵增塑劑能夠增加塑料的可加工性、延展性和膨脹性的物質(zhì)；它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物。常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。主要有甲酸脂類、磷酸酯類和氯化石蠟等。作用：二、塑料的成分要求：⑵增塑劑提高塑性、流動(dòng)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。相溶性好；穩(wěn)定不析出；無毒無色無味。二、塑料的成分2.添加劑⑶穩(wěn)定劑凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑?？煞譃橐韵氯N：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(xué)性能下降等等）。延緩或抑制塑料氧化速度。熱穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑：抗氧化劑：二、塑料的成分2.添加劑⑶穩(wěn)定劑要求：相溶性好；穩(wěn)定效果好；成型時(shí)不揮發(fā)，無毒無色無味。二、塑料的成分2.添加劑⑷潤(rùn)滑劑為防止塑料在成型過程中粘模，減少塑料對(duì)模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。二、塑料的成分2.添加劑⑸著色劑起裝飾美觀的作用，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(jī)顏料無機(jī)顏料二、塑料的成分2.添加劑⑸著色劑特點(diǎn)：無機(jī)顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)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(jī)顏料相反。二、塑料的成分2.添加劑⑸著色劑有機(jī)顏料的特性介于無機(jī)顏料和染料之間。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在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料

——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(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。（變化過程不可逆）三、塑料的分類1．按塑料的物理化學(xué)性能分：——指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈型結(jié)構(gòu)。(變化過程可逆)熱塑性塑料熱固性塑料——一般指具有特種功能（如耐熱、自潤(rùn)滑等）應(yīng)用于特殊要求的塑料?！涓叻肿泳酆衔锓肿恿枯^高，流動(dòng)性差，成形條件困難，但其機(jī)械性能高尺寸穩(wěn)定，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料,適合製成工程用的零件，可取代金屬（或玻璃）的用途。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT---等?！话阒府a(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。其高分子聚合物少，流動(dòng)性佳成形條件容易，適合製成不同形狀的製品：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC-等。三、塑料的分類2．按塑料的用途分：特種塑料工程塑料通用塑料A:1、容易加工性。2、自由著色性。3、輕而堅(jiān)固性。4、不吸水性。5、不導(dǎo)電性。6、不導(dǎo)熱性。7、耐腐蝕性。

B．但是塑膠最大的缺點(diǎn)是易燃，因塑膠是由石油提煉而成，必然具有燃燒性。

但可加入某些化合物而令其有難燃性，常用的有加入氯氣，而成爲(wèi)防火級(jí)別塑膠，而防火級(jí)別也有高低之分如：V0、V2，等等。

V0的意思：是塑膠被火點(diǎn)燃時(shí)，如離開火種會(huì)立刻熄滅。V2的意思：是塑膠被火點(diǎn)燃時(shí)，如離開火種會(huì)在兩秒種自動(dòng)熄滅。

四、塑料的特性1.質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。2.優(yōu)異的電絕緣性能。3.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。4.減摩、耐磨性能好。5.透光及防護(hù)性能。6.減震、消音性能優(yōu)良。五、常用塑料的性能與用途參見附錄B（自學(xué)）塑料的性能使用性能工藝性能體現(xiàn)塑料的使用價(jià)值體現(xiàn)塑料的成型性能思考與練習(xí)：1.塑料與樹脂的關(guān)系？2.塑料的成分有哪些，各自作用如何？3.塑料按物理化學(xué)性質(zhì)可分為幾種？4.熱塑性塑料和熱固性塑料的主要區(qū)別？5.合成樹脂與天然樹脂的區(qū)別？6.塑料按性能及用途分可分為？目的和要求：1.掌握熱固性塑料和熱塑性塑料的成型特性；2.掌握常用塑料的牌號(hào)，性能。重點(diǎn)難點(diǎn)：固化特性結(jié)晶性問題：1.塑料按物理化學(xué)性質(zhì)可分為幾種,主要區(qū)別？2.合成樹脂與天然樹脂的區(qū)別？3.塑料按性能及用途分可分為？一、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，塑件的各部分尺寸都比原來在塑模中的尺寸有所縮小，這種性能稱為收縮性。成型收縮的形式：⑴塑件的線尺寸收縮⑵收縮方向性⑶后收縮⑷后處理收縮影響收縮的基本因素：⑴塑料品種⑵塑件特性⑶進(jìn)料口的形式、尺寸、分布⑷成型條件一、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性收縮率的計(jì)算：塑件的成型收縮值可用以下公式來表示。一、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性式中：──實(shí)際收縮率（%）──計(jì)算收縮率（%）a──塑件在成型溫度時(shí)的單向尺寸（mm）b——塑件在室溫下的單向尺寸（mm）c——塑模在室溫下的單向尺寸（mm）一、熱塑性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動(dòng)性。流動(dòng)性好、流動(dòng)性中等、流動(dòng)性差分子量小，分子量分布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長(zhǎng)度長(zhǎng)、表現(xiàn)粘度小，流動(dòng)比大的塑料流動(dòng)性就好。常用塑料根據(jù)它的流動(dòng)性可分為三類：凡促使熔融料降低溫度，增加流動(dòng)性阻力的則流動(dòng)性就降低。一、熱塑性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性影響流動(dòng)性的主要因素：模具結(jié)構(gòu)

壓力

溫度

料溫高則流動(dòng)性增大，但不同塑料也各有差異。注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動(dòng)性也增大。——有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為水敏性?！獙?duì)熱較為敏感，在高溫下受熱時(shí)間較長(zhǎng)或進(jìn)料口截面過小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易出現(xiàn)變色、降解、分解的傾向。這種性能稱為熱敏性。３.熱敏性及水敏性

熱敏性一、熱塑性塑料的工藝性能水敏性一、熱塑性塑料的工藝性能——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。4.相容性(共混性)相容性5.吸濕性

一、熱塑性塑料的工藝性能吸濕性據(jù)此，塑料大致可分為以下兩種：不吸水也不易粘附水分吸濕、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙烯——塑料對(duì)水分的親疏程度6.比容和壓縮率

比容——壓縮率——每一克塑料所占有的體積（以厘米3/克計(jì)）。

塑粉與塑件兩者體積或比容之比值（其值恒大于1）?！侵府?dāng)一定融熔指數(shù)的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時(shí)當(dāng)流速超過某一數(shù)值時(shí)，熔體表面即發(fā)生橫向裂紋，這種現(xiàn)象被稱為熔體破裂?！侵赣行┧芰蠈?duì)應(yīng)力比較敏感，成型時(shí)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)脆易裂，當(dāng)塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂的現(xiàn)象，被稱為應(yīng)力開裂。應(yīng)力開裂一、熱塑性塑料的工藝性能５.應(yīng)力開裂及熔體破裂熔體破裂聚合物狀態(tài)與塑料成型塑料材料A.成形區(qū)域mouldingarea;a.表面不良線badlineofsurface;b.溢料線materialoverflowline;c.分解線decompositionline;d.缺料線materialshortageline模塑壓力---溫度曲線塑料分類1.熱塑性塑料

ThermoplasticPlastics聚氯乙烯Polyvinylchloride(PVC)聚笨乙烯

Polystyrene(PS)ABS樹脂

ABS(ABS)聚碳酸

Polycarbonate(PC)丙烯酸Acrylic(PMMA)聚丙烯Polypropylene(PP)聚甲醛Acetal(POM)2.熱固性塑料

ThermosetPlastics環(huán)氧樹脂

Epoxyresins(EP)塑料的注塑溫度塑料種類熱變形溫度(未經(jīng)改性)料筒溫度℃前段中段后段PS85200～280200～260150～160ABS86220～270190～260150～160POM98190～210175～210160～180PP102220～325220～290140～180硬PVC軟PVC15070～100170～200170～200170～200140～200140～150130～140PC134300～350280～340230～270PMMA100190～240190～220140～170PVCPVC可分透明、不透明及軟硬質(zhì)等。軟質(zhì)PVC的加工溫度是70～100℃，硬質(zhì)PVC加工時(shí)間短，不過須升溫到150℃。硬質(zhì)PVC熔融時(shí)，流動(dòng)性不好，其力學(xué)強(qiáng)度也相當(dāng)大，電氣絕緣性件耐熱、耐堿、耐酸性等也非常好，且透明可以自由著色。軟質(zhì)PVC因具有可塑性以上述性質(zhì)較低，不過卻可自由制得柔軟的薄膜或薄板。軟化溫度約80℃,硬質(zhì)耐水，分解溫度約273℃。PVC可用于制作桌巾、包裝膜、汽車窗簾、公事包、手提包、化學(xué)鞋，膠膜能通過紫外線，保溫性能很好。硬質(zhì)PVC可用于水道配管、化學(xué)工廠配管、建材、電話機(jī)、電氣零件、耐藥品器具等。PS無色透明，硬而稍脆，耐水性、電氣絕緣性非常優(yōu)越，不受強(qiáng)酸或強(qiáng)堿侵蝕，但對(duì)有機(jī)溶劑和油缺乏耐力，耐熱性也不是很好。聚苯乙烯樹脂的另一大特征是熔融樹脂的熱穩(wěn)定性和流動(dòng)性很高，成型性非常好，PS可自由著色，但稍脆。耐沖擊性苯乙烯（HIPS）樹脂是在苯乙烯樹脂中添加丁二烯和苯乙烯共聚合橡膠而得，但兩者又各分好幾級(jí)，此外也有添加紫外線吸收劑或抗氧化劑以改善耐光性，也有把玻璃纖維加入基材中，以加大強(qiáng)度的情況。PS迎合現(xiàn)代視覺的美觀透明性和色調(diào)，使它可廣泛用于面包盒、牛油罐等餐桌用品、商品容器、玩具、水果盤、牙刷或毛刷的柄、肥皂盒、調(diào)味料容器等。ABS苯乙烯單體若與丙烯睛單體和丁二烯橡膠聚合，則可得由丙烯睛（A）、丁二烯橡膠（B）、苯乙烯（S）三成分各種比例組合而成的共聚合體（ABS）。ABS等性質(zhì)，樹脂具備沖擊強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、耐藥品性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定、加工容易也是較廉價(jià)的工業(yè)材料。主要用途是制造收音機(jī)、電視機(jī)外殼、果汁機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、電動(dòng)剃須刀的外殼、電扇的本體、汽車的儀表外殼、車廂冷氣機(jī)外殼。冷暖氣前護(hù)格機(jī)框。PCPC為無色或淡黃色的材料，抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彈性、耐沖擊性都大，這些物理性質(zhì)可與金屬材料匹敵。且這些性質(zhì)不會(huì)因溫度而有太大變化，在140℃仍可保持強(qiáng)度。脆化溫度低到-100～-140℃，耐沖擊性很大，高居塑料的首位，可制成膠盔、安全帽。對(duì)紫外線的抵抗性很強(qiáng)，曝露屋外十年間的耐候性試驗(yàn)，力學(xué)性能仍毫無變化，電氣性質(zhì)也優(yōu)良，耐藥品性是耐酸而不耐堿。PC到220～230℃才開始軟化。熔融粘度也大，故成型加工時(shí)，需用大于聚苯乙烯或丙烯樹脂的高溫、高壓。PMMA與聚苯乙烯（PS）同是塑料中透明度最佳者可做為板狀的有機(jī)玻璃，可加熱彎曲成曲面，相對(duì)密度也輕?？芍扇A麗的色調(diào)，且比聚苯乙烯樹脂更難割傷，在建筑材料或家具方面也有很多應(yīng)用。PMMA可用于制造汽車零件。因其具有耐光性、透光性，其最適于制作招牌亮光天花板。PMMA機(jī)械加工性良好，易于粘接，可制造精巧透明模型、光學(xué)透鏡、假牙、隱形眼鏡及電機(jī)零件。PP聚丙烯耐熱性和強(qiáng)度都很優(yōu)越。其相對(duì)密度只有0.90～0.92，是最輕的塑料，聚丙烯軟化點(diǎn)可達(dá)170℃，透明性佳，抗拉強(qiáng)度、表面硬度大。聚丙烯低溫時(shí)不耐沖擊，食品容器在進(jìn)出冷藏庫(kù)時(shí)若掉下易裂，不耐紫外線。聚丙烯可用于制造電器外殼、水桶、食器、管類、濾布、魚網(wǎng)、粗繩等。POMPOM是耐熱性和耐溶劑性良好的強(qiáng)韌材料。聚甲醛的特性類似尼龍和PC，非常強(qiáng)韌，而且熱變形溫度很高，耐磨性優(yōu)越，長(zhǎng)時(shí)間負(fù)載也不易變形，而且反復(fù)彎曲后，其性質(zhì)幾乎不變，所以也稱為塑料彈簧。對(duì)鋼的摩擦因數(shù)之低并不亞于尼龍，吸水所導(dǎo)致的尺寸變化，也遠(yuǎn)比尼龍小。EP