塑料的组成

1.塑料的组成塑料是一种混合物：合成树脂＋添加剂添加剂的作用是调整塑料的物理化学性能，提高材料强度，扩大使用范围，以及减少合成树脂的用量，降低塑料的成本，包括填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。（1）增塑剂增塑剂用来提高塑料的可塑性和柔软性，作用是降低聚合物分子之间的作用力。（2）稳定剂为了抑制和防止塑料在加工和使用过程中因受热、光及氧等外界因素作用而发生质量变异和性能下降，以使加工顺利并保证塑件具有一定的使用寿命，常在塑件中加入稳定剂。（3）固化剂固化剂又称硬化剂，它的作用是促使合成树脂进行交联反应，而形成体型网状结构。（4）填充剂又称填料，是塑料中一种重要但并非必要的成分。在塑料中加入填充剂可减少贵重树脂含量，降低成本。同时起到增强作用，改善性能，扩大使用范围。（5）着色剂在塑料中加入有机颜料、无机颜料或有机染料时，可以使塑料制件获得美丽的色泽，美观宜人，提高塑件的使用品质。2塑料的特性（1）质量轻;（2）电气绝缘性能好（3）比强度比刚度高（4）化学稳定性能好（5）减摩、耐磨性能优良，减振消声性好（6）导热率低，一些塑料具有良好的光学性能缺点（1）成型时收缩率较高，有的高达3%以上，并且影响塑料成型收缩率的因素很多，这使得塑料制件要获得高的精度难度很大，故塑件精度普遍不如金属零件。（2）塑料制件的使用温度范围较窄，容易老化。（3）难以分解，环保性差。3塑料的分类与应用一）按照合成树脂的分子结构和受热的行为分类1.热塑性塑料定义：是由可以反复加热而仍具有可塑性的合成树脂制的塑料。常用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS2.热固性塑料定义：是由加热硬化的合成树脂制的的塑料。初次加热之初，分子呈线型结构，加热时可软化具有可塑性，继续加热，线型结构分子相互交联成体型网状结构，使形状固定下来，如再加热不再软化，不再具有可塑性。受热过程中既有物理变化又有化学变化，其变化过程不可逆。常用塑料：酚醛塑料（PF）、氨基塑料(二)按塑料的应用范围分类通用塑料一种非结构用塑料。它的产量大，价格低，性能一般。工程塑料可作为结构材料。和通用塑料相比，它们产量较小，价格较高，但具有优异的力学性能、电性能、化学性能以及耐热性、耐磨性和尺寸稳定性等。特殊塑料具有某些特殊性能的塑料。这类塑料有高的耐热性或高的电绝缘性及耐腐蚀性等。常用塑料热塑性塑料：聚乙烯PE聚丙烯PP聚氯乙烯PVC聚苯乙烯PS聚碳酸酯PC丙烯晴-丁二烯-苯乙烯ABS聚甲基丙烯酸甲酯PMMA聚酰胺PA热固性塑料：酚醛塑料PF氨基塑料环氧树脂EP不饱和的聚酯树脂UP塑料的选用1.一般结构零件用塑料性能要求：具有较低的强度和耐热性能，有时还要求外观漂亮。工艺要求：有较高的生产率和低廉的成本。常用塑料：ABS、聚丙烯、低压聚乙烯改性聚苯乙烯。2.耐磨损传动零件用塑料性能要求：有较高的强度、刚性、韧性、耐磨损和耐疲劳性，并有较高的热变形温度。常用塑料：优先选用的塑料有尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯。3．减摩自润滑零件用塑料性能要求：减摩自润滑零件一般受力较少，对机械强度要求往往不高，但运动速度较高，要求具有低的摩擦系数。常用塑料：聚四氟乙烯和各种填充的聚四氟乙烯。4.耐腐蚀零、部件用塑料性能要求：既要求耐强酸或强氧化性酸，同时又要求耐碱。常用塑料：氟塑料如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯。5．耐高温零件用塑料性能要求：耐热。常用塑料：氟塑料。6．光学用塑料性能要求：良好的光学性能，即透射率、折射率、散射及对光的稳定性。常用塑料：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯。塑料成型的工艺性能聚合物的热力学性能、结晶性、流动性、收缩性、相容性、吸湿性、热稳定性。一）热塑性塑料成型工艺性1.流动性塑料熔体在一定温度与压力作用下充填模腔的能力。2.收缩性塑料在成型及冷却过程中发生了体积收缩。3.热稳定性是指塑料受热时性能上发生的变化程度。4.吸湿性是指塑料与水分的亲疏程度。5.相容性指两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相互分离的能力，又称共混性聚合物的降解降解：是聚合物大分子断链、交联、改变结构或侧基的化学过程。（1）热降解成型中因高温受热时间过长而引起的降解反应称为热降解。防止措施：温度上限不能超过θd且存在时间不能过长。（2）应力降解成型中因粉碎、高速搅拌、挤压、注射等而受到剪切和拉伸应力，使分子链发生断裂，并因此引起相对分子质量降低的现象。防止措施：升高成型温度，添加增塑剂。（3）氧化降解常温下绝大多数聚合物都能和氧气发生缓慢的作用而导致解聚反应。防止措施：严格控制温度和保温时间。（4）水降解当聚合物分子结构中含有容易被水解的化学基团，或者含有经氧化后而可以水解的基团时，都将为水所降解。防止措施：加工前干燥原料。第三章：（一）注射机的分类1.按照注射机的注射方向和模具的开合方向分类：卧式注射机、立式注射机、角式注射机2.按照注射装置分类：螺杆式注射机、柱塞式注射机、螺杆欲塑化型3.按照锁模装置不同来分：直压式和肘拐式（二）注射机的组成：注射机构、锁模机构、液压传动和电器控制系统（三）注射机基本参数及与注射模的关系1.最大注射量校核；2.注射压力的校核；3.锁模力的校核；2.安装部分尺寸校核；（1）喷嘴尺寸（2）定位孔尺寸（3）模具厚度（4）安装螺孔尺寸（5）拉杆间距3.开模行程和顶出机构的校核；（1）注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）无关（2）注射机最大开模行程（S）与模具厚度（Hm）有关4.顶出装置的校核三、热塑性塑料注射成型工艺（一）注射成型工艺过程1.成型前准备2.注射工艺工艺1）加料2）塑化3）注射：充模、保压、倒流、浇口冻结后的冷却、脱模3.塑件的后处理（二）注射成型工艺参数1.温度（1）料筒温度（料温）（2）喷嘴温度（3）模具温度2.压力：塑化压力（背压）、注射压力第二节压缩成型与传递成型原理及工艺一、压缩成型原理压缩成型又称为压制成型、压塑成型、模压成型等。它的基本原理是将粉状或松散状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状进行流动成型，最终经过固化转变为塑料制件。与注射成型比较压缩成型特点优点：使用普通压力机进行生产；压缩模没有浇注系统，结构比较简单；塑件内取向组织少，取向程度低性能比较均匀；成型收缩率小等。缺点：成型周期长、劳动强度大、生产环境差、生产操作多用手工而不易实现自动化；高度方向的尺寸精度不易控制；模具易磨损，因此使用寿命较短。应用：主要用于热固性塑料塑件的生产。第四节塑料成型制品结构工艺性一、塑料制品的尺寸精度和表面质量（一）塑件尺寸的大小塑件的尺寸受下面两个因素影响：塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面）（二）影响尺寸精度的因素模具的制造精度、磨损程度和安装误差塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化塑件成型后的时效变化从模具设计和制造的角度看，影响塑料制品尺寸精度的因素主要有以下五个方面：（1）模具成型零部件的制造误差；（2）模具成型零件的表面磨损；（3）由塑料收缩率波动所引起的塑料制品的尺寸误差；（4）模具活动成型部件的配合间隙变化引起的误差；（5）模具成型部件的安装误差。累积误差：三）尺寸精度和公差的确定（四）表面粗糙度的确定