塑料加工工艺绪论.pptx
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• 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。
• 通用工程塑料：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、 热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯 醇共聚物等
塑料的特性
• 4 优良的化学稳定性能
– 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。
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。
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)；
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
电讯器材和电木制 品（如插座、开关 等），耐热绝缘部 件及各种结构件。
最好的透明材料， 透光率达到92%以 上，比普通玻璃好。
环氧树脂电器配件
塑料的分类——1、按使用特性分类
• 2) 工程塑料 一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和
耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的 塑料，如聚酰胺、聚砜等。 分为以下两大类。
• 减震消音，具有柔韧性和弹性
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。
塑料的成型加工工艺
一、绪论 二、塑料的成形工艺性 三、固态成型工艺及设备 四、液态成型工艺及设备 五、塑料成型中的常见问题及解决 六、塑料表面处理与装饰
• 塑料概念
一、绪论
– 以天然树脂或合成树脂（也称合成高分子化合物，因外
观似天然树脂如琥珀、松香、虫胶等而得名）为原料，
在一定温度和压力条件下，可以用模具使其成型为具有
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
塑料制品生产系统组成 成型、机械加工、修饰三个过程组成。
塑料的组成
• 1 合成树脂（高聚物）
– 是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的 高分子化合物,如酚醛树脂、聚乙烯等,是塑料的 主要组成,也起粘接剂作用。合成树脂在塑料中 的含量约占40%~100%，对塑料的性能起决定性 作用。
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。
一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下
其形状保持不变。多数以合成树脂为基本成分，一般含
有添加剂如：填料、稳定剂，增塑剂、色料或润化剂等。
• 塑料的特点
易老化
– 比重小，比强度大；
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
塑料的分类——1、按使用特性分类
• 通常分通用塑料、工程塑料和特种塑料三种。
1）通用塑料
一般是指原料来源丰富、产量大、应用面广、 成型性好、价格便宜的塑料
通用塑料(Universal Plastics)
聚乙烯（PE） 环氧树脂（EP）
聚丙烯（PP） 酚醛树脂（PF） 聚苯乙烯（PS） 聚氨酯（PU） 聚氯乙烯（PVC） 不饱和聚脂（UP）
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。
• 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
• 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。
• 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。
塑料的组成
• 2．添加剂
– (4)稳定剂 – Βιβλιοθήκη Baidu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
塑料的组成
• 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。
• 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。
• 通用工程塑料：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、 热塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯 醇共聚物等
塑料的特性
• 4 优良的化学稳定性能
– 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。
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。
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)；
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
电讯器材和电木制 品（如插座、开关 等），耐热绝缘部 件及各种结构件。
最好的透明材料， 透光率达到92%以 上，比普通玻璃好。
环氧树脂电器配件
塑料的分类——1、按使用特性分类
• 2) 工程塑料 一般指能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和
耐高、低温性能，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的 塑料，如聚酰胺、聚砜等。 分为以下两大类。
• 减震消音，具有柔韧性和弹性
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。
塑料的成型加工工艺
一、绪论 二、塑料的成形工艺性 三、固态成型工艺及设备 四、液态成型工艺及设备 五、塑料成型中的常见问题及解决 六、塑料表面处理与装饰
• 塑料概念
一、绪论
– 以天然树脂或合成树脂（也称合成高分子化合物，因外
观似天然树脂如琥珀、松香、虫胶等而得名）为原料，
在一定温度和压力条件下，可以用模具使其成型为具有
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
塑料制品生产系统组成 成型、机械加工、修饰三个过程组成。
塑料的组成
• 1 合成树脂（高聚物）
– 是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的 高分子化合物,如酚醛树脂、聚乙烯等,是塑料的 主要组成,也起粘接剂作用。合成树脂在塑料中 的含量约占40%~100%，对塑料的性能起决定性 作用。
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。
一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下
其形状保持不变。多数以合成树脂为基本成分，一般含
有添加剂如：填料、稳定剂，增塑剂、色料或润化剂等。
• 塑料的特点
易老化
– 比重小，比强度大；
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
塑料的分类——1、按使用特性分类
• 通常分通用塑料、工程塑料和特种塑料三种。
1）通用塑料
一般是指原料来源丰富、产量大、应用面广、 成型性好、价格便宜的塑料
通用塑料(Universal Plastics)
聚乙烯（PE） 环氧树脂（EP）
聚丙烯（PP） 酚醛树脂（PF） 聚苯乙烯（PS） 聚氨酯（PU） 聚氯乙烯（PVC） 不饱和聚脂（UP）
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。
• 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
• 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。
• 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。
塑料的组成
• 2．添加剂
– (4)稳定剂 – Βιβλιοθήκη Baidu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
塑料的组成
• 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。