第一章 塑料成型基础
塑料模具设计与制造
《塑料模具设计与制造》教案第一章塑料成形基础1．1 塑料概论1．1．1、聚合物的分子结构1．1．2塑料的组成与分类1、塑料的组成塑料以合成树脂为主要成分，它由合成树脂和根据不同的需要而增添的不同添加剂所组成。
(1)合成树脂合成树脂是塑料的基本成分，它决定塑料的类型和基本性能。
（2）填充剂（又称填料）：添加填充剂的目的是降低塑料中树脂的使用量，从而降低制品成本；其次是改善塑料的加工性能和使用性能，填充剂在塑料中的含量一般控制在 40% 以下。
(3)增塑剂：增塑剂的作用是提高塑料的可塑性和柔软性。
(4)增强剂增强剂用于改善塑料制件的机械力学性能。
但增强剂的使用会带来流动性的下降，恶化成型加工性，降低模具的寿命以与流动充型时会带来纤维状填料的定向问题。
(5)稳定剂添加稳定剂的作用是提高塑料抵抗光、热、氧与霉菌等外界因素作用的能力，阻缓塑料在成型或使用过程中的变质。
稳定剂的用量一般为塑料的 0.3～0.5%。
（6）润滑剂润滑剂对塑料的表面起润滑作用，(7)着色剂合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明的。
在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的色彩。
对着色剂的要：耐热、耐光，性能稳定，不分解、不变色、不与其它成分发生不良化学反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性，不发生析出现象。
着色料添加量应＜ 2%。
（8）固化剂在热固性塑料成型时，有时要加入一种可以使合成树脂完成交联反应而固化的物质。
(9）其它辅助剂根据塑料的成型特性与制品的使用要求，在塑料中添加的添加剂成分还有：阻燃剂、发泡剂、静电剂、导电剂、导磁剂、相容剂等。
2、塑料的分类（1）按合成树脂的分子结构与其成型特性分类1) 热塑性塑料这类塑料的合成树脂都是线型或带有支链型结构的聚合物，在一定的温度下受热变软，成为可流动的熔体。
在此状态下具有可塑性可塑制成型制品，冷却后保持既得的形状；如再加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。
2) 热固性塑料这类塑料的合成树脂是带有体型网状结构的聚合物，在加热之初，因分子呈线型结构，具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的制品，但当继续加热温度达到一定程度后，分子呈现网状结构，树脂变成了不熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化。
第1章_塑料成型基础知识new
2.添加剂
⑸ 着色剂
起装饰美观的作用，某些着色剂还能提 高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。 有机颜料 颜料
分类
染料
无机颜料
2.添加剂
⑸ 着色剂 特点：
无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性较差， 但耐光型、耐热性、化学稳定性较好，不易褪 色。
染料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明 性好。性能与无机颜料相反。
使用性能 体现塑料的使用价值 塑料的性能
工艺性能 体现塑料的成型性能
1.6 塑料成型工艺性能
1.6.1 收缩性
收缩性：塑件冷却后尺寸较其在模具中时有所缩小 1. 成型收缩的形成 • 线形尺寸收缩 • 收缩具有方向性 • 后收缩 • 热处理收缩
1.6.2 流动性
流动性： 塑熔体在一定温度压力下充填型腔的能力
流动性太差 充填困难，缺料 易产生飞边
流动性太好
溢料间隙： 指熔体塑料在成型高压下不得流过的最 大间隙值。 流动性较好的塑熔体，成型压力可适当降低，避免飞边
1.6.3 塑料的其他工艺性能
１、结晶性 与无定形树脂相比的特殊性，在制定成型工艺 参数时应考虑 2 、热敏性 加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期 3、水敏性 物料使用前干燥 4、吸湿性 容易吸潮，使用中注意保持干燥 5、水分和挥发物含量 危害多，因此使用前要前处理，模具 开排气槽、材料防腐 6、应力敏感 成型时易脆裂，成型时想办法减小应力 7、相容性 选择相容性好的树脂或填料进行共混 8、比体积与压缩比 比容、压缩率可计算出每模塑料需要的 注射量 9、硬化特性 只对热固性树脂，成型中避免出现过熟和欠熟
塑料成型工艺 及模具设计
什么是塑料？塑料的成份？塑料的品种？ 塑料的使用性能？塑料成型加工时呈现 的性能？如何编制模塑成型工艺？
《塑料成型基础》课件
成型品外观质量检查
01
检查尺寸精度
测量成型品的尺寸，确保其符合设 计要求。
检查颜色和光泽
确保成型品的颜色均匀，符合预期 的光泽度。
03
02
检查表面光洁度
检查成型品的表面是否光滑，有无 气泡、划痕、凹陷等缺陷。
检查结构完整性
检查成型品是否有断裂、翘曲等结 构问题。
塑料成型的重要性
塑料制品的应用广泛
塑料制品在日常生活、工业生产、科技发展等领域应用广泛，如家电、汽车、建筑、电子 、航空航天等。因此，塑料成型技术的发展对于满足人们对各种塑料制品的需求具有重要 意义。
塑料成型技术的创新发展
随着科技的不断发展，对塑料制品的性能要求也越来越高，如强度、耐热性、耐腐蚀性等 。因此，需要不断研究和创新塑料成型技术，以提高塑料制品的性能和质量。
微纳塑料加工技术
利用微纳米技术制造超小型、超薄型 塑料零件，提高产品性能和降低成本 。
环境友好型塑料成型技术
热塑性弹性体
具有橡胶的弹性和塑料的加工性，可回收利用，减少废弃物产生。
无溶剂型塑料
在成型过程中不使用任何溶剂，减少环境污染和健康危害。
THANK YOU
不同种类的塑料在物理性能、化学性能、加工性能等 方面存在差异。
例如，聚乙烯和聚丙烯都是热塑性塑料，但聚乙烯较 软，而聚丙烯较硬；酚醛树脂和环氧树脂都是热固性 塑料，但酚醛树脂具有较好的耐热性和绝缘性，而环 氧树脂具有较好的机械强度和粘结力。
03
塑料成型工艺
注射成型
总结词
通过高压将塑料熔融并注入模具，冷却后脱模得到制品。
热固性塑料通常采用模压、传递模塑等工艺成型。
第1章 塑料成型基础知识
聚合物的结晶不像小分子那样，可以完全结晶，结晶型聚合物是晶区 和非晶区相伴而生
结晶型聚合物：密度大、刚度大、耐热、抗熔
非晶态聚合物：密度小、柔软、韧性好、不耐热、不耐溶剂
1.1.3 高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性
1 线形聚合物
玻璃态： 适用机加工，例如：车削、钻孔等 高弹态： 适用压力成型、真空成型、中空成型。 粘流态： 适用挤出、注射、吹膜、熔融纺丝等。
1.2.2 聚合物的流动规律
1 牛顿型流体
符合下式的流体称为牛顿型流体： τ= η（dv/dr）= η(dr/dv)= ηﻵ 以切应力τ对剪切速率 ﻵ或者以粘度η对剪 切速率ﻵ作用所得到的曲线称为流体的流动 （或流变）曲线，它是确定塑料成型加工工 艺条件的重要依据。
1.2.2 聚合物的流动规律
浇口横截面高度和型腔深度相差不大
中速充型 质量较好
浇口横截面高度和型腔深度相差不大
低速充型 质量较好
1.2.4 聚合物熔体的充型流动
2 扩张流动充型与熔接痕
熔接痕：熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件、孔洞、流速不 连贯的区域、充模料流中断的区域而以多股形式汇合时以 及发生浇口喷射充模时，因不能完全融合而产生线状的熔 接痕。
分子结构添加剂模具结构工艺条件等163塑料的其他工艺性能1结晶性结晶性与无定形树脂相比的特殊性在制定成型工艺与无定形树脂相比的特殊性在制定成型工艺参数时应考虑参数时应考虑热敏性热敏性加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期物料使用前干燥物料使用前干燥44吸湿性吸湿性容易吸潮使用中注意保持干燥容易吸潮使用中注意保持干燥55水分和挥发物含量水分和挥发物含量危害多因此使用前要前处理模具危害多因此使用前要前处理模具开排气槽材料防腐开排气槽材料防腐66应力敏感应力敏感成型时易脆裂成型时想办法减小应力成型时易脆裂成型时想办法减小应力77相容性相容性选择相容性好的树脂或填料进行共混选择相容性好的树脂或填料进行共混88比体积与压缩比比体积与压缩比比容压缩率可计算出每模塑料需要的比容压缩率可计算出每模塑料需要的注射量注射量99硬化特性硬化特性只对热固性树脂成型中避免出现过熟和欠熟只对热固性树脂成型中避免出现过熟和欠熟本章作业本章作业
塑料成型基础及模具设计第1章 绪 论
17
图1．3
18
第三节 塑料的成型是指将配制好的塑料原料（粉料、 粒料、溶液或分散体）在一定的工艺装备和工艺条
19
一、 注射成型又称注射模塑或注塑成型，几乎所有 的热塑性塑料（除氟塑料外）及部分热固性塑料皆 可经注射成型而获得各种形状的塑料制品，其应用
20
图1．4
21
二、压缩成型 压缩成型又称压制成型、压缩模塑或模压成型 ，如图1．5所示。压缩成型的原理是将粉状、粒 状、纤维状或经预压的坯状塑料定量地加入处于成 型温度下的模具型腔中（见图1．5(a)所示），然 后闭模及加压加热，塑料在型腔内受热受压，熔融 塑化并向型腔各部位充填（见图1．5(b)所示）， 待塑料充分固化定型后，卸压启模即得模压制品（ 见图1．5(c)
6
（6 润滑剂对塑料的表面起润滑作用，防止熔融的 塑料在成型过程中粘附在成型设备或模具上；在塑 料中添加润滑剂还可改进熔体的流动性能，同时也 可以提高制品表面的光亮度。常用的润滑剂有石蜡 、硬脂酸及其盐类等。使用润滑剂的塑料有聚苯乙 烯、尼龙、ABS
7
（7 合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明 的。在工业生产中常利用着色剂来增加塑料制品的 定，不分解，不变色，不与其他成分发生不良化学 反应，易扩散，着色力强，与树脂有良好的相溶性 ，不发生析出现象。着色料添加量应小于2%
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五、 中空成型又称中空吹塑成型（见图10．1～10 ．4）。中空成型的原理是先通过挤出或注塑的成 型方法生产出高弹状态的塑料型坯；再把塑料型坯 放入处于打开状态的瓣合式吹塑模具内，闭合模具 ；然后向型坯内吹入压缩空气，使高弹塑料型胀开 并紧贴在模腔表壁，经冷却定型后，获得与模具型 腔形状一致的中空制品。中空成型主要用于生产塑
塑料成型工艺与模具设计概述
2. 收缩性
塑料在成型及冷却过程中发生的体积收缩性 质称为收缩性，塑料在熔融状态下的体积总比 其固态下的体积大。
影响塑料收缩性的因素有：塑料的组成及结 构、成型工艺方法、工艺条件、塑件几何形状 及金属镶件的数量、模具结构及浇口形状与尺 寸等。
三、塑料特性与应用 （一）热塑性塑料
热塑性塑料
主要性能
酸性
主要应用
PE聚乙烯
耐化学腐蚀、电绝 缘、吸水性小
小载荷齿轮、容器、轴承、阀件、 涂层、化工管道
PP聚丙烯
密度最小、耐腐蚀、 吸水性小、耐热
PVC聚氯乙烯 PS聚苯乙烯
耐腐蚀、电绝缘、 耐燃
电绝缘、透光、吸 湿低、硬度高、易
燃
ABS丙烯腈-丁 二烯-苯乙烯
（1）热收缩 （2）结构变化引起的收缩 （3）弹性恢复 （4）塑性变形
影响热固性塑料收缩率的原因还有：原材料、 模具结构、成型方法及成型工艺条件等。
2．流动性
热固性塑料的流动 性通常以拉西格流动性 来表示。
影响热固性塑料流 动性的主要因素有： （1）塑料原料 （2）模具及工艺条件的 影响
3．水分及挥发物含量 一是来自生产、运输和储存，二是来自化
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2017: 02:0517:02:05October 20, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月20 日下午5 时2分2 0.10.20 20.10.2 0
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二下午5时2分5秒17:02:0520.10.20
第1章 塑料成型基础知识 1.1~1.3(第1讲)
• 时效变形：残余应力通过分子变形与重排而逐步释放称之；时效变形 时效变形：残余应力通过分子变形与重排而逐步释放称之；
时间可能长达数年之久。 时间可能长达数年之久。
• 后处理：防止残余应力过大或时效变形过大可采用退火处理等。 后处理：防止残余应力过大或时效变形过大可采用退火处理等。
τ = Kγ& n
K——稠度系数，与聚合物种类和温度有关； 稠度系数，与聚合物种类和温度有关； 稠度系数 n——非牛顿指数，与聚合物温度有关，反映熔体偏离牛顿 非牛顿指数，与聚合物温度有关， 非牛顿指数 流体性质的程度。 流体性质的程度。 • 令：
η a = Kγ& n −1 ⇒ τ = η aγ&
《塑料成型工艺与模具设计》
第1章 塑料成型基础知识
1.2
聚合物的流变性质
聚合物流变学 • 研究对象：应力、应变和应变速率等与粘度之间的关系， 研究对象：应力、应变和应变速率等与粘度之间的关系， 以及温度、压力、分子结构等影响因素； 以及温度、压力、分子结构等影响因素； • 目的：利于选材、确定成型工艺条件、模具和设备的设计 目的：利于选材、确定成型工艺条件、 与选择，提高塑件质量。 与选择，提高塑件质量。 一、聚合物的粘弹性质 应力和应变：塑料的变形和流动是受外力作用的结果； 应力和应变：塑料的变形和流动是受外力作用的结果； • 应力：分为切应力 、拉应力和压应力 应力：分为切应力τ、拉应力和压应力σ • 应变：分为切应变 、拉应变和压应变 应变：分为切应变γ、拉应变和压应变ε 粘弹性：熔体变形和流动必须由弹性阶段过渡到粘性阶段， 粘弹性：熔体变形和流动必须由弹性阶段过渡到粘性阶段， 即包含两方面的特性。 即包含两方面的特性。
塑料成型基础培训课件.pptx
（3）着色剂
特点：
无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性 较差，但耐光型、耐热性、化学稳定性 较好，不易褪色。
染 料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色 能力、透明性好。性能与无机颜料相反。
二. 塑料的组成－成分
2.添加剂
（3）着色剂 有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。 在塑料工业中着色剂多采用颜料 还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂 和 加工助剂 等等
一. 塑料的组成－塑料和树脂
2．树脂的概念
树脂——指受热时通常有转化或熔融范围，转化
时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固 态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也 是最重要的成分。
一. 塑料的组成－塑料和树脂
3．树脂的分类 天然树脂——是指由自然界中动植物分泌物所得
的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。
例如：在热塑性酚醛树脂中加入六次甲基 四胺（乌洛托平），环氧树脂中加入乙二胺、 三乙醇胺、咪唑。
二. 塑料的组成－成分
2.添加剂
（7）发泡剂 （8）阻燃剂
三. 塑料的分类
1．按塑料的物理化学性能分：
热塑性塑料 —— 指在特定温度范围内能反复加 热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型 或支链型 结构。(变化过程可逆)
聚合度：聚乙烯分子结构中的n值表示高分子 化合物中链节的重复次数，n值越大，相对分 子质量越大。
单体：能合成高分子化合物的小分子物质，如
聚乙烯的单体是CH2=CH2。
—CH2—CH2—n
一. 塑料的组成－塑料和树脂
4．树脂的结构及其特点
高聚物分子结构的特点：
长链分子 分子长链具有柔性 高分子链间一旦有交联结构存在将不溶不熔高聚物 存在晶态和非晶态两种 具有取向性
塑料成型基础
（3）成型特点：聚乙烯的成型性能好，吸水性小，成型前可不预热。聚乙 烯成型收缩率较大，且方向性明显，其注射方向的收缩率大于垂直方向 的收缩率，易产生变形、缩孔。冷却速度慢，必须充分冷却。质软易脱 模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
2．聚氯乙烯（PVC）
（1）主要用途：聚氯乙烯是世界上产量最大的塑料品种之一，可用于制作 防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。由于电气绝缘性能优良， 聚氯乙烯可在电气、电子工业中，用于制造插座、插头、开关和电缆。 在日常生活中，聚氯乙烯用于制造凉鞋、雨衣、玩具和人造革等。 （2）基本特性：聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末，是线型结构、非结晶 型的高聚物。纯聚氯乙烯的密度为1.4 g/cm3，加入了增塑剂和填料等的 聚氯乙烯塑件的密度范围一般为1.15～2.00g/cm3。
4.聚丙烯（PP） （1）主要用途：可以制成板（片）材、管材、绳、薄膜、瓶子；可用 于制作各种机械零件，如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件； 可作水、蒸汽、各种酸碱等的输送管道；可制造各种绝缘零件；可用于 医药工业中；还可用于合成纤维抽丝。 （2）基本特性：聚丙烯无味、无色、无毒，是结晶型的线型结构高聚 物。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻。密度仅为0.90～ 0.91g/cm3。它不吸水、光泽好、易着色。 （3）成型特点：聚丙烯不吸水，成型前不需干燥。它的成型收缩范围 大，易发生缩孔、凹痕及变形等缺陷。注射成型模具必须设计能充分进 行冷却的冷却回路。应注意控制模具温度，模温太低（<50℃），塑件 无光泽，易产生熔接痕；模温太高（>90℃），易产生翘曲、变形。
2．按塑料的用途
通用塑料—— 一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
工程塑料—— 一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械
塑料成型的基础知识
6、光学用塑料
零部件等：相机、显微镜、望远镜、眼镜，各种显示仪器的镜片等 聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、硅树脂、聚酯等
第三节 塑料成型工艺性能
结晶型、线型无定形聚合物的热力学 曲线
一、聚合物的热力学性能与加工工艺性
（二）聚合物的加工工艺 聚合物力学三态适合的加工场合
玻璃态——锉、锯、钻、车、铣等机械加工 高弹态——弯曲、吹塑、真空成型等 粘流态——挤出、压延、注射等
第三节 塑料成型工艺性能
二、热塑性塑料的工艺性能
（一）热塑性塑料成型的工艺性
热固性塑料有：酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等
（二）按塑料性能及用途分类
1、通用塑料：
指产量大、用途广、价格低的塑料。如酚醛塑料、氨基塑料、PVC、PS、 PE、PP等
2、工程塑料：
指在工程技术中作结构材料的塑料。其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、 尺寸稳定性均较高。如：PA、PC、POM、ABS、PSF、PPO等
一、聚合物的热力学性能与加工 工艺性
（一）聚合物的热力学性能
非晶态聚合物状态：
玻璃态 Tg以上开始转化 高弹态 （称为力学三态）
粘流态
开始转变为粘流态的温度——粘流温度Tf 玻璃化温度是非晶态塑料使用的上限温度； 熔点是结晶聚合物使用的上限温度；
脆化温度是塑料使用的下限温度； 玻璃化温度是橡胶使用的下限温度；
熔融指数
1、收缩性：
收缩率的测定：
用Ø100±0.8mm、厚4±0.2mm的圆片测定；或25±0.5mm的立方体模具
第1章塑料成形基础
1.2塑料工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能1、收缩性：塑件自模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性能称为收缩性。
塑件成形收缩值可用收缩率表示，收缩率由于成形模具与塑料的线膨胀系数不同，可分为实际收缩率和计算收缩率两种。
%100'⨯-=s s c L L L S 寸塑件在室温时的单向尺寸塑件在室温时的单向尺向尺寸塑件在成形温度时的单实际收缩率%100⨯-=ss c L L L S 寸塑件在室温时的单向尺寸塑件在室温时的单向尺寸模具在室温时的单向尺计算收缩率模具设计时常以计算收缩率为设计参数，来计算型腔及型芯等的尺寸。
1.2塑料工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能产生塑件收缩的原因：热胀冷缩、脱模时的弹性恢复及塑性变形、塑件脱模后残余应力的缓慢释放和必要的后处理工艺也会使塑件产生后收缩。
影响塑件成形收缩的因素主要有：⑴塑料品种：塑料品种不同，其收缩率也各不相同，同种塑料由于各种组分比例不同，分子量大小不同，收缩率也不相同。
⑵塑件结构：塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及布局等对收缩率有很大影响，如塑件壁厚收缩率大，有嵌件收缩率小，等等。
⑶模具结构：模具的分型面、加压方向、浇注系统形式、布局及尺寸等对收缩率及方向性影响也很大，尤其是挤出和注射成形更为明显。
⑷成形工艺：注射成形一般收缩率较大，方向性也很明显。
塑料的装料形式、预热情况、成形温度、成形压力、保压时间等对收缩率也有较大影响。
1.2塑料工艺性能一、热塑性塑料的工艺性能2、流动性：在成形过程中，塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。
流动性大小与塑料分子结构有关。
具有线型分子的树脂流动性大；塑料中加入填料，会降低树脂的流动性；加入增塑剂或润滑剂，则增加塑料的流动性。
影响流动性的因素主要有：⑴温度：料温高，则流动性大，但不同塑料各有差异。
有些塑料流动性随温度变化的影响较大；而有些塑料的流动性受温度变化的影响较小。
第一篇塑料成型基础-PPT精品文档
塑料的发展史
塑料工业是新兴的工业，是随着石油 工业的发展应运而生的。经历了:
1. 2. 3.
初创阶段（20年代以前）
20世纪20年代以前，主要发展和利用热固性塑料 ; 1868年硝化纤维产生 ; 1877年用苯酚和甲醛合成酚醛树脂，1909年酚醛树脂实现工业 化生产，制成电话机壳、绝缘用零件，第一次用人工合成树脂 制成的塑料，早期的塑料是用天然高分子混合生产所得，像酚 醛树脂、电木、赛璐珞等 。 1920年氨基塑料（苯胺-甲醛）产生。
3、按用途分类 通用塑料 :一般作为非结构材料使用 主要有聚乙烯 （PE） 聚丙烯 (PP） 聚氯乙烯(PVC) 聚苯乙烯(PS) 酚醛塑料(PF) 氨基塑料
三、塑料的性能与用途
工程塑料 :作为工程结构材料,力学性能优
良.
主要有:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 聚酰胺（尼龙）(PA) 聚甲醛(POM) 聚碳酸酯(PC) 聚砜(PSU) 聚苯醚(PPO) 热塑性聚酯(PBT和PET)
1. 2.
1957年，塑料的主要原料（合成树脂）才改用石油提炼而成 。 60年代后，工程塑料成为研究的重点，能使结构简化、重量减 轻、易于加工、节约成本。
稳定增长阶段（70年代以后）
一、塑料的组成
合成树脂
1. 2. 3. 4. 5.
塑料的主要成分，决定塑料的主要性能，物理性能、 化学性能、力学性能、电性能。 天然树脂：松香、虫胶、沥青； 合成树脂：按照天然树脂的分子结构和特性，用人 工合成的方法制成的树脂 合成树脂有粉状、粒状、一般以粒状易于使用。 塑料中的树脂含量为40%~100%。
4、增塑剂
作用：增加塑料的塑性、流动性和柔韧
性，改善成型性能，降低刚性和脆性 增塑剂有使塑料的工艺性能和使用性能 得到改善的一面，又有使塑料的某些性 能如硬度、抗拉强度等降低的一面。 硝酸纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯使用增 塑剂最多的塑料。
第一章塑料成型基础
4.固化特性
在热固性塑料的成型过程中，树脂发生交联反应，分子
结构由线型变为体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不 溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化（熟化）。
二、热固性塑料的工艺性能
5.水分及挥发物含量
来源：
⑴塑料生产过程中遗留下来及成型之前在运 输、保管期间吸收。 ⑵是成型过程中化学反应的副产物。
应力开裂 —— 是指有些塑料对应力比较敏感，成 型时容易产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力作 用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象，被称为应 力开裂。
熔体破裂 —— 是指当一定融熔指数的聚合物熔体， 在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一数值时，熔 体表面即发生横向裂纹，这种现象被称为熔体破裂。
一、热塑性塑料的工艺性能
常用热塑性塑料简介
• 聚乙烯（PE）
基本特性 无毒、无味、呈乳白色。密度为0.91 ～
0.96g/cm3,为结晶型塑料。
主要用途 低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳
以及承载不高的零件，如齿轮、轴承等；高压聚乙烯常用于 制作塑料薄模、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和包 覆电缆等。
并非每种塑料都要加入全部的添加剂，根据塑 料品种和需求有选择性的加入某些添加剂
二. 塑料的组成－成分
2.添加剂
⑷ 润滑剂
为防止塑料在成型过程中粘模，减少塑 料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高 塑件表面的光泽度而加入的添加剂。
二. 塑料的组成－成分
2.添加剂
（5）稳定剂 凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。
塑料的使 用性
常采用的 成型方法
热
塑
性
线型或支链状线 型聚合物分子
塑料成型基础
第一章塑料成型基础一、本章基本内容：塑料成型的理论基础知识；聚合物结构特点与性能、塑料的组成和分类、塑料的工艺性能，塑料的热力学性能、流变学性质、塑料熔体在成型过程中的流动状态及物理和化学变化；常用塑料的结构、性能及用途。
常用的四种塑料成型工艺方法、成型工艺原理、成型工艺过程和工艺参数。
塑件设计的原则，塑件尺寸精度及表面粗糙度的确定；塑件成型时出现的表面缺陷及其产生原因；塑件各结构单元的设计。
二、学习目的与要求:1、掌握塑料成型的基础知识，了解塑料在成型过程中的物理化学变化，熟悉常用塑料的性能及用途。
2、了解常用塑料成型工艺方法，熟悉各种成型方法的优缺点和使用范围，掌握注射成型工艺过程及工艺参数的选择。
3、了解塑件尺寸公差及精度的选用，学会分析塑件表面缺陷产生的原因。
4、掌握塑件各结构单元的设计原则。
三、本章重点、难点：塑料特征；成型工艺原理；注射成型工艺过程；成型工艺条件的选择和控制：塑件设计的原则；塑件结构工艺性；塑件成型表面缺陷及其产生的原因。
1、聚合物的分子结构塑料是以高分子合成树脂为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定的温度压力下可塑制成具有一定结构形状，能在常温下保持其形状不变的材料。
合成树脂是由一种或几种简单化合物通过聚合反应而生成的一种高分子化合物，也叫聚合物，这些简单的化合物也叫单体。
塑料的主要成分是树脂，而树脂又是一种聚合物，所以分析塑料的分子结构实质上是分析聚合物的分子结构。
1）、聚合物的高分子结构特点(1)低分子所含原子数都很少，而一个高分子中含有几千个、几万个、甚至几百万个原子。
（2）从相对分子质量来看，如水的相对分子质量为18，石灰石为100，酒精为46，蔗糖为324，这些低分子化合物其相对分子质量只有几十或几百，而高分子化合物的分子量比低分子高得多，一般可自几万至几十万、几百万甚至上千万。
例如尼龙分子的分子量为二万三千左右，天然橡胶的为四十万。
（3）从分子长度来看，例如低分子乙烯的长度约为0．0005μm，而高分子聚乙烯的长度则为6．8μm，后者是前者的13600倍。
塑料成型基础1.1.3常用塑料
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一、填空题
1. 塑料由、、、、、组成。
2. 热塑性塑料在受热的过程中会出现三种物理状态：、、，塑料的使用状态一般是。
3. 热塑性塑料的工艺性能主要包括、、、、和。
4. 、、是影响注射成型工艺的重要参数。
5. 料筒的温度不能超过塑料本身的。
6. 对于需要经常装拆和受力较大的螺纹，应采用。
7. 塑料塑化时要求塑料在进入模腔之前，既要达到规定的，又要使熔体各点温度。
8. 根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行和处理。
9. 注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。
清洗的方法有、。
10. 注射成型工艺过程包括、、和三个阶段。
11. 注射成型是熔体充型与冷却过程可分为、、、四个阶段。
12. 塑料制品的总体尺寸主要受到塑料的限制。
13. 塑件的表观质量是指塑件成形后的表观缺陷状态，如、、、等。
14. 塑件的形状应利于其，塑件侧向应尽量避免设置或。
15. 一情况下，不包括在塑件的公差范围内。
16. 设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面。
17. 在注射成型中应控制合理的温度，即控制、和。
18. 注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。
19. 注射时，模具型腔充满之后，需要一定的时间。
20. 内应力易导致制品、、和等变形，使不能获得合格制品。
二、判断题
1. 聚乙烯比聚丙烯的抗拉、抗压强度都要好。
（）
2. 塑料在玻璃化温度以上就变为粘流态。
（）
3. 取向就是在应力作用下聚合物分子链倾向于沿应力方向作平行排列的现象。
（）
4. 分子定向程度与浇口开设位置和形状有很大关系，为减小分子定向程度，浇口最好开设在型腔深度较小的部位。
（）
5. 分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
（）
6. 塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。
（）
7. 塑件的外观质量要求越高，表面粗糙度值应越低。
（）
8. 软质塑料比硬质塑料的脱模斜度大。
（）
9. 对于热塑性塑料的流动性来说，相对分子质量小、熔体指数高、螺旋线长度长、表观黏度小、流动比大的流动性大。
（）
10. 调湿处理主要用于聚甲醛类制品。
（）
三、概念解释
流动性比容和压缩率塑化压力调湿处理退火处理
四、问答题
1. 注射成型原理是什么？有何特点？
2. 热塑性塑料收缩率的影响因素有哪些？
3. 塑件壁厚对塑件质量有哪些影响？设计时应注意哪些问题？
4. 影响塑件尺寸精度的原则？
5. 为什么塑件要设计成圆角的形式？
6. 对图所示塑件的设计进行合理化分析，并对不合理设计进行修改。
(a) (b)
(c) (d)。