产品造型设计材料与工艺_第七讲 常用工程塑料及其性质2012
产品造型设计材料与工艺课程设计
产品造型设计材料与工艺课程设计一、前言产品造型设计是现代设计中不可缺少的一环。
不论是工业设计，还是室内设计、时尚设计等，都需要经过产品造型设计的环节。
而在产品造型设计中，材料与工艺是不可或缺的因素，甚至可以说是决定产品成败的重要因素之一。
本文将针对产品造型设计材料与工艺课程设计进行探讨。
二、课程设计目的本课程的目的是让学生了解产品造型设计中常用的材料与工艺，掌握这些材料与工艺的特点及应用，以便将其运用到自己的设计中。
此外，还将培养学生的创新、实践能力，提高其综合素质。
三、课程内容1.材料与工艺的分类与概述本章节主要介绍常见的材料与工艺的分类及其概述，包括金属材料、非金属材料、塑料材料、玻璃、陶瓷、橡胶、纺织品等，以及成型、加工、制造等常用工艺。
2.材料与工艺应用本章节将重点讲解材料与工艺的应用场景，以及如何根据不同需求选择材料与工艺，让学生对产品造型设计的整个过程有更深刻的理解。
3.实践演练实践演练环节是课程设计中最为重要的环节之一。
通过实践演练，学生能够更好地理解并掌握所学内容。
本章节将提供一系列的实践项目，涉及产品造型设计中常见的实际问题，如产品实用性、美观性、成本控制等。
学生将分组完成实践项目，并在班级内进行评选，以培养学生的团队协作能力和创新精神。
4.讲座与讨论本章节将邀请业内专家进行讲座与讨论，探讨行业前沿技术、趋势和未来发展方向，以便让学生更好地了解行业潮流，并引导学生走向更广阔的发展道路。
四、课程特色本课程秉承“理论与实践相结合，注重创新与实用”的原则，突出以下几个特点：1.突出实践环节，注重实际应用，让学生更好地掌握材料与工艺的特点和应用场景。
2.突出创新思维和创造性，鼓励学生在实践项目中发掘创意，提高综合素质。
3.突出团队协作和交流能力，鼓励学生在课程中积极参与讨论和交流，增强团队协作精神。
五、结语产品造型设计领域日益发展，新型材料与工艺层出不穷。
作为设计师，我们需要不断学习和探索，不断提升自己的设计水平，才能站在行业的前沿，引领行业发展。
常用工程塑料的种类及主要特性
常用工程塑料的种类及主要特性工程塑料（Engineering Plastics）是指那些具有优异机械性能、热稳定性、化学稳定性以及其他特殊性能的塑料材料。
它们通常用于要求高强度、高耐热、耐化学腐蚀等特殊要求的工程领域。
下面将介绍几种常用的工程塑料及其主要特性。
1. 聚酰胺类（Polyamide）聚酰胺类包括尼龙（Nylon）和Kevlar等。
它们具有高强度、高硬度、摩擦性能好、抗冲击、耐磨性好等特点。
尼龙是一种常见的聚酰胺类工程塑料，也被广泛用于承受高载荷和高摩擦的零件制造。
2. 聚碳酸酯类（Polycarbonate）聚碳酸酯类具有优良的耐冲击性、透明性、耐热性和电绝缘性等特点。
它们可用于制造安全眼镜、汽车零件、电子产品外壳等。
3. 聚苯乙烯类（Polystyrene）聚苯乙烯类塑料具有轻质、耐冲击性、电绝缘性和透明性等特点。
它们广泛应用于包装材料、电子产品外壳以及家居用品等领域。
4. 聚酯类（Polyester）聚酯类塑料具有优良的机械性能、抗腐蚀性能和耐热性能等特点。
常见的聚酯类工程塑料有聚酯树脂（PET）、聚乙烯对苯二甲酸酯（PETG）等。
它们广泛应用于瓶子、塑料薄膜、电子电路板等领域。
5. 聚丙烯类（Polypropylene）聚丙烯类塑料具有良好的耐酸碱性、耐腐蚀性、疲劳强度和电绝缘性等特点。
聚丙烯被广泛应用于管道、容器、家具等领域。
6. 聚醚类（Polyether）聚醚类塑料具有优异的耐温性和低温韧性。
聚醚氨基甲酸酯（PTMG）是一种常见的聚醚类工程塑料，被广泛应用于弹性体、密封材料、电线电缆等。
7. 聚氨酯类（Polyurethane）聚氨酯类塑料具有良好的弹性、耐磨性和耐油性。
它们可用于制造密封件、弹性体、汽车零部件等。
8. 聚酯酰胺类（Polyetherimide）聚酯酰胺类塑料具有高强度、耐高温、耐化学腐蚀、绝缘性好等特点。
它们常用于航空、汽车、电子等领域。
以上所列举的工程塑料仅是常见且应用较为广泛的种类，还有其他种类的工程塑料，如聚甲醛、聚丙烯酸酯等。
造型材料与工艺加工工艺
造型材料与工艺加工工艺引言造型材料是在设计和制造过程中至关重要的一环，它可以影响产品的外观、质感和功能。
工艺加工工艺是将材料转化为最终产品的过程，也是实现设计意图的关键环节。
本文将介绍一些常见的造型材料以及它们的工艺加工工艺，以帮助读者更好地理解和应用它们。
造型材料造型材料是指在制造过程中用于给产品赋予形状、结构和表面特性的材料。
常见的造型材料包括塑料、金属、木材和复合材料等。
下面将分别介绍这些材料的特点和应用。
塑料塑料是一种广泛应用于制造业的材料，它具有轻质、易加工、耐腐蚀等特点。
塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料在加热后可以被重新塑性，适合注塑成型、挤出成型等工艺加工工艺；热固性塑料加热后会发生化学反应，成为硬化的固态，适合压模成型等工艺加工工艺。
常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等，它们在家电、汽车、包装等领域得到广泛应用。
金属金属是一类具有良好导电性、导热性和机械性能的材料，适合用于制造结构件和装饰件。
常见的金属有铝、铁、铜、不锈钢等。
金属可以通过铸造、锻造、机械加工等工艺加工工艺进行成型。
铸造是将熔融金属注入模具中，冷却后得到所需形状的过程；锻造是将金属加热至一定温度后敲打或挤压，使其改变形状；机械加工包括切割、铣削、钻孔等工艺，可以将金属加工成所需的形状和尺寸。
木材木材是一种天然的造型材料，具有独特的纹理和触感，适合用于室内家具、装饰品等制造。
木材可以通过锯切、雕刻、打磨等工艺加工工艺进行成型。
锯切是将原木切割成所需大小和形状的板材；雕刻是通过雕刻刀具将木材表面雕出各种花纹和图案；打磨是利用砂纸或砂轮对木材表面进行平滑处理。
复合材料复合材料是由两种或多种不同材料组成的材料，具有多种材料的优点。
常见的复合材料有玻璃纤维增强塑料（FRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）等。
复合材料可以通过层压、注塑等工艺加工工艺进行成型。
层压是将多层材料叠加并粘合在一起，常用于制造船舶、飞机等结构件；注塑是将熔融的树脂注入模具中，冷却后得到所需形状的产品，常用于制造汽车零部件、电子产品外壳等。
常用塑料产品设计讲解材料
家具的外观设计注重与室内环境的协调性，可以通过色彩、 造型、质感等方式进行个性化定制，以营造舒适的家居氛 围。
案例四：包装设计
材料选择
包装常用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）或OPS（定向聚苯乙烯）等塑料材料，这些材料具 有良好的透明度、韧性和加工性能。
结构设计
包装的结构设计需考虑产品的尺寸、重量、保护等因素，同时还要保证包装的便捷性和环 保性。
改进实施
将优化设计转化为实际的产品改进方案，并进行实施。
05
塑料产品设计案例分析
案例一：手机壳设计
材料选择
手机壳通常采用PC（聚碳酸酯）或ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯） 等塑料材料，这些材料具有优良的韧性、耐磨性和耐冲击性。
结构设计
手机壳的结构设计需考虑手机的尺寸、摄像头、按键等位置的开口， 同时要保证壳体的强度和稳定性。
智能化功能
集成AI、机器学习等技 术，使塑料产品具备自 主学习和决策能力。
个性化定制趋势
01
3D打印技术
利用3D打印技术，根据用户需求定制独特形状和功能的塑料产品。
02
材料多样性
提供多种颜色和性能的塑料材料，满足用户个性化需求。
03
定制化服务
提供个性化设计、定制生产等一站式服务，满足用户全方位需求。
常用塑料产品设计讲解材料
目录
• 塑料材料概述 • 常用塑料材料介绍 • 塑料产品设计原则 • 塑料产品设计流程 • 塑料产品设计案例分析 • 塑料产品设计趋势与展望
01
塑料材料概述
塑料的定义与分类
塑料定义
塑料是一种以合成树脂为主要成分，可塑性强、易于加工成型的材料。
塑料分类
根据合成树脂的类型和特性，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑 性塑料如聚乙烯、聚丙烯等，具有加热软化、冷却硬化的特性；热固性塑料如酚 醛树脂、环氧树脂等，一经加热便固化成型，无法再次塑形。
产品造型设计 材料与工艺
产品造型设计材料与工艺1.功能2.造型3.材料：为什么要用这种材料4.工艺无线鼠标表面处理工艺：《材料表面工程技术》系统地阐述了表面工程技术的基础理论，各种实用表面工程技术的基本原理、特点、工艺和应用，以及表面分析和检测技术的内容与方法。
书中重点介绍了各种表面预处理工艺、热喷涂技术、堆焊技术、电镀和化学镀、金属转化膜技术、气相沉积技术、高能束表面改性技术、热扩渗技术、涂装技术、表面微细加工技术，以及特种表面工程技术的工艺特点及应用，对微弧氧化、冷喷涂、纳米涂层制备技术等表面工程技术的发展趋势和最新成果进行了必要说明。
1.造型设计2.材料设计（材料与工艺运用）（可再生材料的创新与应用）3.工艺设计4.小结在巴塞罗那刚召开的Nokia World 2008 上，Nokia 公布了Nokia N97，Nokia 新一代的机皇——移动电脑，可以称是N810 和手机的结合(Logo处设计类似N79)，预计2009年上半年上市，售价裸机550欧元。
Nokia N97 大小为117.2 x 55.3 x 15.9 mm （摄像头处18.25 mm），重150克。
3.5英寸640 x 360的触摸屏（操作系统是针对触摸操作的增强版S60 V5），32GB内置存储容量并可通过microSD扩展到48G，500万像素Carl Zeiss摄像头，支持16:9 和DVD 画质的视频拍摄并可通过HSDPA 和 WLAN 及时共享到Nokia 的Ovi上，QWERTY键盘(30度倾角)。
16:9的宽屏幕可以让你定制丰富的widgets，Nokia N97 格外强调了social networking，通向这些服务的快捷窗口，通过A-GPS 可以将你的所处地理信息（social location）发布到你一些网站的状态中去，包括照片和视频。
三星/cn/consumer/mobile-phones/mobile-p hones/smart-phone/GT-I8180DBCCHN-gallery?subsubtype=wi ndows∙描术内容包括：创意来源、产品特点、加工工艺等等。
产品造型材料与工艺
3.2.7 金属的缺点 ◇抗氧化、抗腐蚀能力差
◇成本高
材料价格高 加工成本高 可持续性较差
3.3 常用金属材料特性
3.3.1 钢铁
钢铁是最广泛使用的金属材料，其产量占金属材料总 量的90%，主要由于它价格低廉、品种多样、加工性能好。
◇钢 按照化学成分，我们可以将钢分为碳素钢和合金钢两
大类。
低碳钢 碳素钢 中碳钢
铸造用铝合金：适合铸造成型，用于铸造形状复杂、承 载不大、重量较轻且具有一定耐蚀、耐热要求的铸件。 延展用铝合金：塑性好，延展性好，适合卷边、冲压、 挤出等压力加工方法成型各种容器、壳体等。
铝合金应用：
◇青铜铝（含铝4％～15％），该合金具有高强度的耐蚀 性，常用于珠宝饰物和建筑工业中，制造机器的零件和工 具，用于与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备；制作电焊 机电刷和夹柄；重型齿轮和涡轮，金属成型模、机床导轨、 不发生火花的工具、压力容器、热交换器、船舶螺旋桨和 锚等。
主要内容
第一章 概论 第二章 材料基础知识 第三章 金属 第四章 塑料 第五章 木材 第六章 玻璃 第七章 竹藤 第八章 纸
第一章 概论 1.1 材料发展与设计创新
纵观人类的发展史，很多时代都是以材料的名称进行 命名，“石器时代”、“青铜器时代”……体现了材料在 人类发展史上的重要作用。材料技术的进步是导致设计变 革的重要因素。
◇工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
◇特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强 钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工 用钢
◇专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容 器用钢、农机用钢等。
◇ 铸铁 是指铸造用生铁，使用历史悠久，应用广泛，生产
产品造型材料与工艺ppt课件
优点
➢ 成型周期短；
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➢ 塑件飞边小，易于清理；
➢ 能成型薄壁多嵌件的复杂塑料制品；
➢ 塑件的精度和质量比压塑件高。
缺点 ➢ 余料造成塑料原料的浪费； ➢ 模具结构较压塑模结构复杂，制造成本高； ➢ 成型设备同压塑成型，但压力要大。
5 真空成型
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真空成型：又叫吸塑成型，将热塑性塑料板材、 片材固定在模具上，用辐射加热器加热到软化温 度，用真空泵（或空压机）抽取板材与模具之间 的空气，借助大气压力使坯材吸附在模具表面， 冷却后再用压缩空气脱模，成型所需塑件的加工 方法。
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适宜生产EP等热固性塑料，也可以生产PA、 ABS、PET 等热塑性塑料；
产品：轿车仪表盘、方向盘、飞机和汽车的座椅、 椅垫、家具、鞋底、仿大理石浴缸、浴盆等。
三、液态成型工艺及设备 46
高分子液态材料数可流动溶体，可在低压、常温下通 过各种方法浇铸成型
特点：
成型过程施压小，制品内应力小，对模具和机械设备的强度要求较低， 因而一次性投资少；
１)热塑性塑料
HDPE 6100m MFI ≈0.14g/10min
熔融指数(MFI)
Ｐ、Ｔ t＝１０min
A、流动性好，如PS、PA、 PP、PE等；
B、流动性中等，如改性PS、 ABS、PMMA、POM等；
C、流动性差，PC、PSF、 F塑料等。
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2)热固性塑料
拉西格流动性 考察塑料在棱柱体流道中的流动长度
模压成型过程： 加料、合模、排气、交联固化、制品脱模、清理模具等。
13
压塑成型主要工艺参数: 成型温度、成型压力和成型时间
一．模压压力
使模塑料完全充满型腔所施加的必要压力。
常用工程塑料特性
常用工程塑料特性塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点塑料的基本概念及其常用工程塑料的性能特点一、塑料的定义塑料是一种以合成或天然的高分子化合物为主要成分，在一定的温度和压力条件下，可塑制成一定形状，当外力解除后，在常温下仍能保持其形状不变的材料。
二、塑料的组成和分类塑料的主要成分是树脂，约占塑料总量的40%～100%。
1、热塑性塑料：树脂为线型或支链型大分子链的结构。
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(俗称尼龙)(PA)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(A/S)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)2、热固性塑料酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、氨基树脂、醇酸树脂、烯丙基树脂、脲甲醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯(UP)、硅树脂、聚氨酯(PUR)3、通用塑料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、氨基树脂4、工程塑料广义：凡可作为工程材料即结构材料的塑料。
狭义：具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能、电性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能的塑料。
通用工程塑料：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBTP)及其改性产品。
特种工程塑料（高性能工程塑料）：耐高温、结构材料。
聚砜(PSU)、聚酰亚胺(PI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酮类、离子交换树脂、耐热环氧树脂5、功能塑料（特种塑料）具有耐辐射、超导电、导磁和感光等特殊功能的塑料。
氟塑料、有机硅塑料6、结晶型塑料分子规整排列且保持其形状的塑料。
PE、PP、PA7、非结晶型塑料长链分子绕成一团（对热塑性塑料）或结成网状（对热固性塑料），且保持其形状的塑料。
常见工程塑料简介
主要品种
此外，较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟 素塑胶，耐热性优的矽溶融化合物、聚醯胺醯亚胺、 聚醯亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、 PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、 PEEK、PEI、液晶塑胶等。因为化学构造不同，故 耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。 且因成形性的不同，故有适用于任何成形方式者， 亦有只能以某种成形方式加工者，造成应用上的受 限。热硬化型的工程塑胶，其耐冲击性较差，因此 大多添加玻璃纤维。工程塑胶除了聚碳酸酯等耐冲 击性大者外，通常具有延伸率小、硬、脆的性质， 但若添加20~30%的玻璃纤维，则可有所改善。
PA塑料(尼龙)(聚酰胺)
英文名称:Polyamide 物料性能: 坚韧,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸 水大；尼龙6弹性好,冲击强度高,吸水较大； 尼龙66性能优于尼龙6,强度高,耐磨性好；尼 龙610与尼龙66相似,但吸水小,刚度低；尼龙 1010半透明,吸水小,耐寒性较好。 适用:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件, 传动零件,以及化工,电器,仪表等零件
聚苯醚树脂PPO
应用方面 1、适于制作耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、 传动件、医疗及电子零件。 2、可作较高温度下使用的齿轮、风叶、阀 等零件，可代替不锈钢使用。 3、可制作螺丝、紧固件及连接件。 4、电机、转子、机壳、变压器的电器零件。ylene terephthalate 典型应用范围: 家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、 电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等）， 电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算 机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、 车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。
化学和物理特性: POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有 很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。 POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料 具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。 共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易 于加工。无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结 晶性材料并且不易吸收水分。POM的高结晶程度导 致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。对于 各种不同的增强型材料有不同的收缩率。
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例：聚乙烯的反应方程式
缩（合）聚（合）反应
一种或几种单体相互混合而连结成聚合物， 同时析出（缩去）某种低分子物质（如：水、 氨、醇、卤化氢等）的反应。反应生成物成 份与单体不同，反应较复杂。少用。
大分子链的化学组成、形态和聚合态
化学组成
组成大分子链的化学元素主要是碳、氢、氧， 另外还有氮、氯、氟、硼、硅、硫等元素， 其中碳是形成大分子链的主要元素。
热固性高分子材料成形后变成网状的体型结构，不熔不溶，受热后只能 分解，不能软化，不能回复到可塑状态，如酚醛塑料、环氧塑料等。又分两
种：
甲醛交联型：包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛） 其他交联型：包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等
2) 热塑料性塑料
成形后分子呈线性结构，在一定条件（如温度、压力）下可塑成一定形 状并在常温下保持形状，且可在特定的温度范围内反复加热软化、冷却 固化，如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等 又分烃类、含极性基因的乙烯基类、工程类、纤维素类等多种类型
塑料的组成
2．添加剂
(2)固化剂
它的作用在于通过交联使树脂具有体型网状 结构,成为较坚硬和稳定的塑料制品。 例如：
在酚醛树脂中加入六亚甲基四胺；
在环氧树脂中加入乙二氨、顺丁烯二酸酐等。
塑料的组成
2．添加剂
(3) 增塑剂
用以提高树脂可塑性和柔性的添加剂。常用的为 液态或低熔点的固体有机化合物。 例如：聚氯乙烯树脂中加入邻苯二甲酸二丁酯, 可变为橡胶一样的软塑料。
大分子链的原子以共价键结合，其组成元素 不同，原子间共价键力就不同，高分子材料 的性能亦不同。
大分子链的化学组成、形态和聚集态
形态：
分子链的形态对聚合物性能有显著影响。 大分子链可呈现不同的几何形状，主要有线 型、支化型、和体型（或网型）三类。
大分子链的化学组成、形态和聚合态
高分子材料的聚合态：
粒状（如钙塑增强塑料） 纤维状（如玻璃纤维或玻璃布增强塑料） 片状（如云母增强塑料）
按材质可分为
布基增强塑料（如碎布增强或石棉增强塑料） 无机矿物填充塑料（如石英或云母填充塑料） 纤维增强塑料（如碳纤维增强塑料）
塑料的分类——1、按使用特性分类
5) 泡沫塑料
可分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。
塑料的特性
3 塑料电绝缘性、热物理性能好。
几乎所有塑料都具有优异的电绝缘性能，如极小 的介电损耗和优良的耐电弧特性，可与陶瓷媲美 导热率极小,只有金属的1/600~1/200,泡沫塑料的 导热率与静态空气相当,因此被广泛用作绝热保温 材料或建筑节能、冷藏等绝热装置材料。
塑料的特性
4 优良的化学稳定性能
1 多数塑料制品有透明性,并富有光泽,能着鲜 艳色彩。
塑料的特性
2 质轻,耐振动与冲击,比强度高（按单位质量计算的强度）
塑料比金属轻,一般塑料比重在0.9~2.3之间(各种泡沫塑 料的比重在0.01~0.5之间)； 强度较高，有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例 如合金钢材，其单位质量的拉伸强度为160兆帕，而用玻 璃纤维增强的塑料可达到170 ~ 400兆帕。 大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。如工程 塑料制造的耐摩擦零件；在耐磨塑料中加入某些固体润滑 剂和填料时，可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。 减震消音，具有柔韧性和弹性
塑料的组成
2．添加剂
(4)稳定剂 为了防止受热、光等的作用使塑料过早老化,加 入少量能起稳定化作用的物质。 例如：
能抗氧的物质有酚类和胺类等有机物; 炭黑则可作紫外线吸收剂。 其他一些添加剂,如润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静 电剂和发泡剂等。
塑料的特性
塑料能自由成型并易加工。虽然塑料制品的性 能,根据其种类、成型条件及使用环境等变化 较大,但与其它材料相比较,塑料具有良好的综 合特性。
塑料的缺点
塑料与金属及其它工业材料相比较有如 下缺点：
1 塑料不耐高温,低温容易发脆
多数塑料虽不易燃烧,但在300℃以上发生变形, 燃烧时放出有毒气体。由于耐热性较差,使塑料 的用途受到限制
塑料的缺点
2 塑料制品易变形
温度变化时尺寸稳定性较差,成型收缩较大,即使 在常温负荷下也容易变形。
2．添加剂 为改善性能而加入的其他组分,主要有以下几种： (1)填料或增强材料
填料在塑料中主要起增强作用。有时也可改善或提高塑 料的某些特殊性能,以扩大其应用范围。填料的用量可 达20%~50%, 是塑料改性最重要的组成。 例如：
加入石墨、石棉纤维或玻璃纤维等,可以改善塑料的机械性能； 加人石棉粉可提高塑料的耐热性； 加入云母粉可提高塑料的电绝缘性； 加入二硫化钼等可提高塑料的自润滑性； 加入铝粉可提高塑料对光的反射能力等。
第一节 常用工程塑料及其性质 第二节 工程塑料的成型技术与工艺 第三节 表面处理与装饰技术
第一节 常用工程塑料及其性质
高分子材料
塑料属高分子材料，高分子材料又称高分子化合 物或高分子聚合物（高聚物），是以高分子化合 物为主要成份的有机材料。 高分子材料分两类：
天然高分子材料
蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡胶、淀粉、蛋白质等
热固性塑料和热塑料性塑料的温度依赖性
塑料的分类——3、按加工方法分类
根据不同成型方法，分膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇 铸塑料和反应注射塑料等 膜压塑料 多为物性和加工性能与一般热固性塑料相类似的 塑料； 层压塑料 指浸有树脂的纤维织物，经叠合、热压而结合成 为整体的材料； 注射、挤出和吹塑 多为物性和加工性能与一般热塑性塑料 相类似的塑料； 浇铸塑料 是指能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具 中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料，如MC尼龙等； 反应注射塑料 是用液态原材料，加压注入膜腔内，使其反 应固化成一定形状制品的塑料，如聚氨酯等
塑料的分类——1、按使用特性分类
3) 特种塑料
一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等 特殊应用领域的塑料。 如氟塑料和有机硅具有突出的耐高温、自润 滑等特殊功用 增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性 等特殊性能
塑料的分类——1、按使用特性分类
4) 增强塑料
在外形上可分为
3 塑料有“老化”现象
塑料在长时间使用或贮藏过程中,质量会逐渐下 降。这是由于受周围环境如氧气、光、热、辐射、 它是塑料制品性能的一个严重缺陷。
塑料的分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
塑料的分类体系比较复杂，各种分类方法也 有所交叉，按常规分类主要有以下三种：
一是按使用特性分类； 二是按理化特性分类； 三是按加工方法分类。
塑料的分类——4、其他分类方法
按密度分 按聚合压力分 按分子量大小分 低密度、中密度、高密度 高压聚乙烯、中压聚乙烯、低压聚乙烯 低分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯
常用塑料及其应用
热塑性塑料
五大品种：PE、PVC、PS、PP、ABS
氟塑料
高分子复合材料：玻璃钢、碳纤维增强塑料
1．聚乙烯（PE塑料）
高分子材料
概念
单体
高分子化合物由低分子化合物体通过聚核反应获得， 组成高分子化合物的低分子化合物称作单体。
链节
大分子链由许多结构相同的基本单元重复连接构成， 组成大分子链的这种结构单元称作链节。
高分子材料
高分子材料
聚合反应：加（成）聚合反应
一种或几种单体相互加成而链结成聚合 物的反应。（应用80%以上）
硬质泡沫塑料没有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到 一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状； 软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变 形，应力解除后能恢复原状，残余变形较小； 半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质他软质 泡沫塑料之间
塑料的分类——2、按按理化特性分类
1) 热固性塑料
1．聚乙烯（PE塑料）
PE-HD是高结晶材料，高结晶度导致了它的高密度、 抗张力强度、高扭曲温度，粘性以及化学稳定性
PE-HD比PE-LD抗渗透性强、但抗冲击强度较低。PHHD的特性主要由密度和分子量分布所控制
PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在 1.5%到4%之间。
一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐 腐蚀能力 特别的如，聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能 比黄金还要好，甚至能耐"王水"等强腐蚀 性电解质的腐蚀，被称为"塑料王"。
塑料的特性
5 塑料成型容易、加工方便,能大批量生 产
容易进行切削、焊接、表面处理等二次加工, 精加工成本低,用塑料制品代替金属制品,可 以节约大量金属材料。
• 塑料的特点
– 比重小，比强度大；
易老化 耐热性差
– 耐腐蚀，耐磨，绝缘，减磨，消声，减震； 刚性差
– 易成型，易复合等优良的综合性能。
尺寸稳定性差
塑料生产
塑料工业
（树脂或半制品生产） 塑料制品的生产 （塑料成型工业 or 加工工业）
塑料制品的简单生产流程
原料
树脂 塑料生产
塑料
塑料制品
塑料制品生产
塑料的分类——1、按使用特性分类