橡胶和塑料的成型原理
橡胶成型原理
橡胶成型原理
橡胶成型原理指的是将橡胶材料通过特定的加工工艺，加热软化后注入模具中，经过冷却固化形成所需形状的工艺过程。
橡胶成型原理主要涉及到以下几个方面：
1. 橡胶材料选择：根据不同的需求，选择适当的橡胶材料进行成型。
常用的橡胶材料有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等。
2. 模具设计：根据产品的形状和尺寸要求，设计相应的模具。
模具通常由上模和下模组成，可以根据需要加入一些辅助结构，如冷却水道和排气孔等。
3. 橡胶材料处理：将橡胶材料加热至一定温度，使其软化，便于注入模具中。
这一步骤通常称为预热或热塑化处理。
4. 模具注塑：将软化的橡胶材料注入模具中。
通常使用注射机将橡胶材料注入模具的腔室中，然后通过模具的开合运动，使橡胶材料填充整个模腔。
5. 冷却固化：注塑完成后，模具会快速冷却，使橡胶材料迅速固化。
这是为了保证成型件的尺寸稳定性和物理性能。
6. 拆模与处理：冷却固化后，将模具打开，取出成型件。
成型件通常需要进行去除毛刺、修整或进行表面处理等工艺。
综上所述，橡胶成型原理是通过将橡胶材料加热软化后注入模具中，经冷却固化形成所需形状的工艺过程。
这一过程包括橡
胶材料选择、模具设计、橡胶材料处理、模具注塑、冷却固化以及成品处理等多个环节。
生胶塑炼的原理
生胶塑炼的原理生胶塑炼是一种将天然橡胶经过物理和化学处理，改变其分子结构和物理性质的过程。
其原理主要包括橡胶分子的可塑性、加热软化、交联链断裂和再生成四个方面。
首先，橡胶分子的可塑性是生胶塑炼的基础。
橡胶分子由数十万个具有高分子量的聚合物组成，分子链之间弱相互作用力，因此橡胶呈现出高弹性和柔软的特性。
这种弱相互作用力决定了橡胶分子链可以在外力作用下产生不可逆形变，使橡胶具有变形和柔软性。
其次，加热软化是生胶塑炼中的重要环节。
通过加热，可以使橡胶分子间的相互作用力减弱，使分子链更容易滑动和变形。
加热时，橡胶分子链的内部结构开始变得不规则，使橡胶变得柔软和可延展。
同时，加热还可以加速橡胶中硫原子与双键形成交联链的过程。
然后，交联链的断裂和再生成是生胶塑炼过程中的关键步骤。
橡胶中的硫原子与橡胶分子链上的双键进行反应，形成交联链。
交联链使橡胶分子形成三维网络结构，提高了橡胶的强度和耐磨性。
在生胶塑炼过程中，橡胶中的交联链断裂，使橡胶变得更加柔软和可塑。
断裂的交联链可以通过再加热来再次生成，并使橡胶恢复到一定程度的强度和弹性。
最后，添加剂的作用也是生胶塑炼的重要环节。
在生胶塑炼过程中，可以根据需要添加不同的助剂和填料，如促进交联的硫化剂、橡胶软化剂和增强剂等。
这些添加剂可以提高橡胶的可塑性、抗老化性能和机械性能，从而满足不同产品对橡胶的要求。
总之，生胶塑炼是利用橡胶分子的可塑性、加热软化、交联链断裂和再生成等原理，通过物理和化学处理，改变橡胶的分子结构和物理性质的过程。
这些原理相互作用，使橡胶具有良好的可塑性、弹性和耐磨性，从而广泛应用于汽车、轮胎、橡胶制品等领域。
橡胶注塑成型工艺
橡胶注塑成型工艺橡胶注塑成型工艺是一种常用的生产橡胶制品的方法。
该工艺具有生产效率高、产品质量稳定、生产成本低等优点，被广泛应用于汽车、电子、机械、医疗、日用品等领域。
一、橡胶注塑成型工艺的原理橡胶注塑成型工艺是通过将橡胶原料加热至熔化状态，然后将其注入模具中，经过一定时间的冷却和固化，最终得到所需的橡胶制品。
该工艺主要包括以下几个步骤：1. 橡胶原料的制备：将橡胶原料按一定比例混合，加入助剂、颜料等，制成橡胶混合料。
2. 橡胶混合料的加热：将橡胶混合料加热至熔化状态，使其具有流动性。
3. 橡胶混合料的注入：将熔化的橡胶混合料注入模具中，填充整个模腔。
4. 橡胶制品的冷却和固化：经过一定时间的冷却和固化，橡胶制品在模具中成型。
5. 橡胶制品的脱模：将模具打开，取出成型的橡胶制品。
二、橡胶注塑成型工艺的工艺参数橡胶注塑成型工艺的工艺参数对成型质量有着重要的影响。
以下是一些常用的工艺参数：1. 温度：橡胶混合料的加热温度应该控制在一定范围内，一般为150℃~200℃。
2. 压力：橡胶混合料的注入压力应该控制在一定范围内，一般为70~140kg/cm2。
3. 时间：橡胶混合料在模具中的停留时间应该控制在一定范围内，一般为20~60秒。
4. 模具温度：模具温度应该控制在一定范围内，一般为60℃~100℃。
5. 模具压力：模具压力应该控制在一定范围内，一般为10~20kg/cm2。
三、橡胶注塑成型工艺的优缺点橡胶注塑成型工艺具有以下优点：1. 生产效率高：橡胶注塑成型工艺可以实现自动化生产，生产效率高。
2. 产品质量稳定：橡胶注塑成型工艺可以保证产品尺寸和外观的一致性，产品质量稳定。
3. 生产成本低：橡胶注塑成型工艺可以减少人工操作和原材料浪费，生产成本低。
但是，橡胶注塑成型工艺也存在一些缺点：1. 模具制造成本高：橡胶注塑成型工艺需要制造模具，模具制造成本比较高。
2. 模具寿命短：橡胶注塑成型工艺的模具寿命比较短，需要经常更换。
7第七章橡胶成型加工原理
2、塑炼的原理
橡胶中的分子间作用力相对较小，但由于分子量很 大，每一根分子链所受到的总作用力都非常大，因此分 子链的相对位移很困难，表现为粘度很高，难发生不可 逆形变，难于加工。
降低橡胶的分子量，是生胶获得可塑性的最有效方 法。橡胶的塑炼过程，实质上是一系列力－化学反应的 结果。
2、软化剂和增塑剂的作用机理
按作用机理的不同，增塑剂可以分为物理增塑剂（软 化剂）与化学增塑剂（塑解剂）。 ➢ 物理增塑剂的作用是：使橡胶分子溶胀，增大橡胶分 子间距离，降低分子间作用力，从而使胶料的塑性增 加。 ➢ 化学增塑剂的作用是：加速橡胶分子在塑炼时的断链 作用，同时起作自由基接受体的作用，使已断裂的橡 胶分子稳定。
2、橡胶的品种
丁苯橡胶（SBR）：合成橡胶中产量最大的品种，约 占60％；主要用于制作轮胎，也用于制作其他橡胶制 品，如胶带、胶鞋等。
顺丁橡胶（BR）：顺式-1，4-聚丁二烯橡胶的简称， 主要用于制作轮胎。
异戊橡胶（IR）：顺式-1，4-聚异戊二烯橡胶的简称， 主要用来替代天然橡胶。
氯丁橡胶（CR）：通常用于胶带、胶管、以及各种防
定的形状；
所以，未经配合和硫化的生胶是没有什 么实际用途的。
（一）硫化系统
橡胶用硫磺进行硫化，通常是由硫化剂（硫磺）、促 进剂、活性剂组成的硫化系统构成。
1、硫化剂
橡胶中的线形大分子链在化学作用下，通过化学键的 连接而成为空间网状结构的过程，叫做硫化（固化、 交联）。 使橡胶发生交联的化学物质，叫做硫化剂（固化剂、 交联剂）。
7.1 橡胶的组成
一、橡胶（生胶）
1、橡胶的定义与分类
（1）橡胶的定义 又叫“弹性体”，是指在常温下具有高弹性的聚合物。 在成型加工中，橡胶这种原材料，又叫生胶，是指没有 经过加工和配合的橡胶。 （2）橡胶的分类 除按照来源、以及性能与用途分类外，还可以按照结构 特点进行分类，即饱和橡胶与不饱和橡胶、极性橡胶 与非极性橡胶。
橡胶的成型原理ppt课件
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填充剂
填充剂由于表面性质不同对橡胶的活性也不同， 可以按照表面特性分为亲水性的，如碳酸盐、陶 土、氧化锌等，它们的特性与生胶不同，不容易 被橡胶润湿；疏水性的如各种炭黑，表面性质与 橡胶相近，容易与橡胶混炼。
补强剂
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凡是能够提高硫化橡胶的扯断强度、定伸强度、 耐撕裂强度、耐磨性等物理机械性能的填充剂均 称为补强剂，最常用的是炭黑，其次是白炭黑 （沉淀的二氧化硅）、超细活性碳酸钙、活性陶 土等。
炭黑与橡胶的结合可以有各种结合能量不同 的键，有比较弱的物理吸附和少数强的化学结 合。
在力的作用下炭黑表面与橡胶链分离，直至 断裂，弱键消失，剩下的为强键。
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对于炭黑的补强作用来说，强键的数目最为重要。
因此，对胶料的补强性质来说，既要求炭黑的粒 子小，还要求有较多的强键数目，即炭黑必须是高活 性小粒子的。
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图比较了五种粒径大小相差不多的填料与硫化胶耐磨 性的关系。
可见强键数目多的 胶料很耐磨。
石墨化炭黑因为失 去活性，强键少， 不耐磨。
硅酸钙的粒子尽管 很小，但没有活性， 与橡胶没有化学结 合，也没有补强作 用。
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（2）炭黑粒子间橡胶链的有限长学说
橡胶链在应力作用下 的伸长有一定的限度， 超过这个限度就会脱离 炭黑表面或发生断裂。
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➢防老剂：抑制橡胶的老化现象。
➢增塑剂：目的使生胶软化，增加可塑性和润湿炭黑 等粉状配合剂。
➢填充剂：分为补强填充剂和惰性填充剂。
✓补强填充剂能提高橡胶的强度，例如炭黑; ✓惰性填充剂也称增容剂，仅仅是为了降低成本、节 约生胶而加入的，例如滑石粉。
三大合成材料的成型过程和原理简介.
二、湿法纺丝
湿法纺丝适于不能熔融， 且仅能溶于非挥发性和对热不 稳定溶剂的聚合物。属于三元 体系。 湿法纺丝可分为相分离法、 液晶法和冻胶法三种方法.
三、干法纺丝 纺丝细流经喷丝头后进入 纺丝甬道，通过热空气使得溶 剂挥发，发生浓缩和固化，在 卷取作用下伸长变细成为纤维. 属于二元体系。 1、聚合物的Tf＞TD，且在挥 发性溶剂中可形成浓溶液时， 可用此法； 2、固化速度慢，喷丝孔数较湿 法少； 3、纺丝速度较湿法快； 4、较湿法纺丝可得更细的纤维.
5.1 塑料的成型过程和原理
由基本原料到塑料制品的简单生产流程 基 本 原 料 单 体
树 脂 塑 料 塑 料 制 品
合成
加工成型
一、热塑性塑料的成型过程与原理
热塑性塑料最常用的成型方式是利用材 料的永久变形（一次成型）来完成的。根据塑 料成型时的状态不同又可采用不同的成型方法. 热塑性塑料还可利用的成型方式是二次 成型，利用材料的推迟高弹形变(塑性变形)来 完成的。常见的有热成型、中空吹塑成型、纤 维和薄膜的拉伸等.
化学纤维的纺丝主要分为 熔体纺丝和溶液纺丝， 后者又分为湿法纺丝和干法纺丝。其中以熔体纺丝 最为重要。
一、熔体纺丝
整个熔体纺丝过程包括纺 丝熔体的制备、熔体自喷丝孔 挤出、熔体细流拉长变细、冷 却固化、丝条的上油和卷绕。 1、属于一元体系，纺丝过程中 无传质过程。 2、熔体纺丝的冷却过程在空气 介质中进行，传热，固化速率 大，液流阻力小，纺丝速度较 湿法快.
问 题 1、在选择塑料制品的成型方式时应考虑哪些问题？
2、 简述生胶塑炼时氧气、温度、剪切力和静电的作用。 3、试比较天然橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶经过塑炼后极限分子 量大小的比较. 4、以炭黑与橡胶混炼为例说明橡胶混炼的过程. 5、简述炭黑补强机理.
橡胶成型技术塑炼 ppt课件
热3min，在次温度下于两平行板间加5kg负荷，压
体积恒定为0.4±0.04cm3的试样后，放至测试
缩3min后除去负荷，取出试样，室温恢复3min，根
仪内，试验温度为100±1°C。然后迅速闭合压
据试样高度的压缩变形量及除掉负荷后的变形恢复
量来计算试样的可塑度。数值越大表示可塑性越大
橡胶成型技术塑炼
塑炼工艺方法及影响因素
生胶塑炼工艺流程图
生胶
准备工序
烘胶
切胶
破胶
橡胶成型技术塑炼
塑炼
可塑性 检查
切胶
烘房取出的大块生胶用切胶机切割成小块， 便于塑炼。目前我国橡胶制品生产中有“先 烘胶再切胶”和“先切胶后烘胶”两种准备 工艺。
烘胶
生胶原料多为块状，常温下粘度很高，难于 切割和进一步加工。尤其在冬天，生胶常呈 硬化或结晶，对生胶加温软化或解除结晶便 于切割，给加工带来方便。
橡胶成型技术塑炼
辊速&速比对塑炼效果的影响
天然橡胶在不同转速下塑炼时的降解
辊筒转速快，即单位时间内生胶通过辊缝的次数多， 所受机械力作用大，塑炼效果好。如右图所示，辊 速过快时，塑炼胶升温快，反而会使塑炼效果下降， 同时操作也不安全。因此辊速不宜过快，一般为 13~18r/min。
橡胶成型技术塑炼
可塑性测试方法
01 门尼黏度法
测试方 法
02 压出法
威廉氏（Williams）法 03 压缩法
华莱氏（Wallace）法
橡胶成型技术塑炼
压缩法
威廉氏
华莱氏
在定温、定负荷下，用试样经过一定时间
的高度变化来评定可塑度 圆柱状试样：Φ=16mm，h=10mm，T=70±1°C，预
橡胶的压出成型
• 橡胶压出机与塑料挤出机的主要差别在于其长径比较小，
• 这是因为，橡胶的粘度很高，在挤出过程中会产生大量的 热，缩短压出机的长度，可保持温度升高在一定限度之内 ，防止胶料过热和焦烧。橡胶压出机的长径比大小，取决 于冷喂料（大）或热喂料（小）。
• 为了减少橡胶的剪切和造成的粘性生热，橡胶压出机螺杆 的螺槽深度通常相当大。 • 橡胶压出机螺杆的压缩比A相对较小。
– 胶料品种、配方、胶料可塑度，机头温度、压出速度 、半成品规格、压出型来说需要掌握 压出胶料的断面变形通常是中间大边缘小
各种实心制品压出断面的变形图
• 对于中空圆形制品来说，一般厚度较口型增加， 直径较口型增大。
• 对于扁平状制品来说，厚度增加较多，宽度变化 较少，而胶条长度的收缩较大。
• 4.2压出成型
• 在压出成型之前，压出机的机筒、机头、口型和 芯型要预先加热到规定温度，使胶料在挤出机的 工作范围内处于热塑性流动状态。 • 经热炼后的胶料以胶条形式通过运输带送至压出 机的加料口，并通过喂料辊送至螺杆，胶条受螺 杆的挤压通过机头口型而成型。
• 4.3冷却、裁断、称量或卷取
各种常用橡胶的压出温度
• 5.4压出速度
• 压出机在正常操作时应保持一定的压出速度。如果速度改 变而口型拍胶面积一定，将导致机头内压的改变，影响压 出物断面尺寸和长度收缩的差异。对于压出同一性质的胶 料，在温度不变的情况下，压出速度提高，压出物膨胀相 应减小。
• 5.5压出物的冷却
• 冷却的目的是及时降低压出物的温度，增加半成品存放期 内的安全性，减少其焦烧的危险，同时使半成品的形状尽 快地稳定下来，以免变形。
• 5.2压出机的结构特征
• 压出机大小的选择要根据压出物断面大小及厚度 决定 • 口型过大而螺杆推力小时会造成机头内压不足， 压出速度慢而不均匀，所得半成品形状不完整； • 口型过小，机头内压过大，压出速度虽快，但螺 杆对胶料剪切作用增大，容易引起胶料生热，增 加了焦烧的危险性。
橡胶模压成型工艺原理
橡胶模压成型工艺原理橡胶模压成型工艺是一种常用的工业制造方法，通过将加热软化的橡胶放置在模具内，施加压力后使其在固化过程中得以成型。
这一工艺原理在各种行业中被广泛应用，如汽车制造、电子产品生产等领域。
下面将介绍橡胶模压成型的工艺原理及其主要步骤。
工艺原理橡胶模压成型工艺主要依靠橡胶材料的热塑性和弹性来完成成型过程。
通常，橡胶材料在加热后会软化，使得其可塑性增强。
然后将软化后的橡胶放置在模具中，施加一定的压力，使其填充模具的空腔。
在施加压力的同时，橡胶会逐渐冷却硬化，最终形成所需的产品形状。
主要步骤1.橡胶准备：首先需要准备橡胶原料，通常是橡胶颗粒或片状橡胶。
选择合适的橡胶材料对成型品质具有重要影响。
2.橡胶混炼：将橡胶材料与其他成分如硫化剂、填料等混炼均匀，以提高橡胶的成型性能和强度。
3.预加热：将混炼好的橡胶材料预热，使其软化，并方便后续的成型。
4.填充模具：将预热的橡胶放入设计好的模具中，确保橡胶能够完全填充模具的空腔。
5.施加压力：施加一定的压力，通常使用液压或机械的力量来压实橡胶材料，使其完全填充模具并形成所需形状。
6.冷却固化：在压力作用下，橡胶会逐渐冷却固化，形成稳定的产品结构。
7.取出产品：等到橡胶完全固化后，打开模具，取出成型好的橡胶制品。
8.后处理：对成型好的产品进行修整、润滑等后处理工序，以提高产品表面光洁度和性能。
通过以上步骤，橡胶模压成型产品便得以制作完成。
这一工艺相对简单，且适用范围广泛，能够满足多种产品的制造需求。
总的来说，橡胶模压成型工艺依靠橡胶材料的特性和适当施加的压力，实现了橡胶制品的高效成型。
它在现代工业生产中扮演着重要角色，为各行业提供了高品质、高性能的橡胶制品，推动了工业的发展与进步。
塑料与橡胶-塑料的注射成型 精品
【三】常用配方举例：
1. 汽车改性PP专用料： 【1】汽车保险杠改性PP专用料的配比与性能：
表一
名称 PP
增韧剂 滑石粉 润滑剂 抗氧剂 紫外线吸收剂 着色剂、相容剂
数量 100
25——30 20——25 0.5——1.0 0.20——0.3 0.1——0.15
的截面积要比主流道稍大，而主流道截面积要比分流道稍 大。为减少熔体的热量和压力损失，有利于熔体流向转变 和流量分配，分流道截面应选用圆形、U形或梯形，不同制 品其分流道的大小应满足传压良好及充填合理的需要 。其 中以侧浇口、点浇口和直接浇口最为普遍。选择浇口的形 状及尺寸应考虑不同制品在注射过程中的熔体流动及保压 结束时，控制型腔物料倒流和脱膜后便于除去浇口等因素 。浇口设在制品的非主要受力位置有利于提高制品强度， 设在厚壁或筋的附近能减少凹痕和气泡的发生 。
4．圆角：
壁厚为t的两壁直交，宜选用外圆角R≥1.5t，内圆角 R≥0.25t，并且R≥0.5毫米；边缘位置的圆角R≥0.4毫米。
5. 孔：
直径为d的孔，则宜选用闭孔的深度≤2d，通孔的深度 ≤4d，孔壁厚度≥d，并且＞0.8毫米，孔中心距≥2d，孔壁 和边壁的间距＞d。【螺纹、标志、嵌件等不一一论述】
【二】 模具的结构：
注射模具结构是由注塑机的形式和塑件的复杂程度等 因素决定的，但不管其复杂程度如何，大多均可分为动模 和定模这两大部分；注射时动模和定模闭合，构成型腔系 统和浇注系统，开模时，动、定模分离，塑件脱出。注射 模具的各部件的作用，大致如下 ：
阴模
阳模
汽车保险杠模具
1. 型腔系统：
汽车塑料件的成型方法有： 1.挤出成型：
举例论述材料等温成型原理
举例论述材料等温成型原理材料等温成型原理是指在材料成型过程中，保持模具温度不变，使材料在恒定的温度下进行成型。
这种成型方法具有成型精度高、成型质量好、生产效率高等优点，广泛应用于塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等材料的成型加工。
一、等温成型原理的基本原理等温成型原理的基本原理是：在材料成型过程中，保持模具温度不变，使材料在恒定的温度下进行成型。
这样可以使材料在成型过程中的热应力和热变形最小化，从而提高成型精度和成型质量。
同时，由于模具温度保持不变，可以降低模具的磨损，延长模具的使用寿命。
二、等温成型原理的优点1. 成型精度高：由于材料在恒定的温度下进行成型，热应力和热变形最小化，因此成型精度较高。
这对于一些对成型精度要求较高的产品，如精密零件、光学镜片等，具有重要意义。
2. 成型质量好：等温成型过程中，材料在恒定的温度下进行成型，有利于提高成型质量。
例如，对于塑料材料，等温成型可以使塑料制品的表面光滑度、光泽度等性能得到改善。
3. 生产效率高：由于等温成型过程中，模具温度保持不变，可以降低模具的磨损，延长模具的使用寿命。
同时，由于成型精度高、成型质量好，可以减少产品的返修率，提高生产效率。
4. 节能环保：等温成型过程中，由于模具温度保持不变，可以降低能耗。
此外，等温成型过程中产生的废料较少，有利于环保。
三、等温成型原理的应用1. 塑料成型：塑料等温成型广泛应用于塑料零件的生产。
例如，注塑成型、挤出成型、吹塑成型等都是利用等温成型原理进行的。
通过控制模具温度，可以使塑料材料在恒定的温度下进行成型，从而提高塑料零件的成型精度和成型质量。
2. 橡胶成型：橡胶等温成型主要用于生产橡胶密封件、橡胶垫片等产品。
通过控制模具温度，可以使橡胶材料在恒定的温度下进行成型，从而提高橡胶制品的成型精度和成型质量。
3. 玻璃成型：玻璃等温成型主要用于生产光学镜片、玻璃器皿等产品。
通过控制模具温度，可以使玻璃材料在恒定的温度下进行成型，从而提高玻璃制品的成型精度和成型质量。
塑胶橡胶简介及其加工
塑胶橡胶简介及其加工塑胶简介：塑胶是一种高分子化合物，通常由合成树脂和添加剂组成。
它具有可塑性和可流动性，并能通过加热和冷却过程来形成各种形状。
塑胶具有优异的物理性质，如高韧性、耐磨性和耐化学性。
它广泛应用于各种领域，如包装、建筑、汽车、电子、医疗和日常用品等。
橡胶简介：橡胶是一种具有弹性和可塑性的高分子材料。
橡胶通常是从橡胶树的树液中提取出来，也可以通过合成方式制得。
橡胶具有优异的弹性和耐磨性，可以扩展到两倍以上的原始长度，并在释放后迅速恢复原状。
橡胶广泛应用于轮胎、密封件、管道和电缆等产品中。
塑胶加工：塑胶加工是通过将塑胶加热至熔化状态，然后将其注入模具或挤出机中，使其形成所需的形状。
以下是常见的塑胶加工方法：1.注塑成型：注塑成型是将塑胶颗粒加热熔化，然后通过高压注射到模具中，最后冷却凝固得到所需的产品。
这是最常用的塑胶加工方法，适用于生产大批量产品。
2.挤出成型：挤出成型是将塑胶颗粒加热至熔化状态，然后通过挤出机将熔融塑胶挤出成型。
这种方法可用于生产长条形或管状产品，如塑料板材、管道和密封条。
3.吹塑成型：吹塑成型是将塑胶颗粒加热熔化，将其注入膨胀瓶中，然后通过气压将塑胶挤出并贴合到模具内表面。
该方法常用于生产空心产品，如塑料瓶和容器。
4.压延成型：压延成型是将塑胶颗粒加热至熔化状态，然后将其通过辊子挤压成薄片或薄膜。
这种方法可用于生产塑料薄板、薄膜和薄片等产品。
5.胶粘剂：胶粘剂是将塑胶颗粒加热至熔化状态，然后涂覆在需要连接的材料表面，让其冷却凝固。
胶粘剂可用于连接多种不同材料，如金属、陶瓷和塑料等。
橡胶加工：橡胶加工是通过将橡胶加热，然后通过挤压、压延或模压等方法将其形成所需的形状。
以下是常见的橡胶加工方法：1.挤压成型：挤压成型是将橡胶加热至熔化状态，然后通过挤压机将其挤压成型。
这种方法常用于生产橡胶管、密封件和弹性条等产品。
2.压延成型：压延成型是将橡胶加热至熔化状态，然后通过辊子将其挤压成薄片或薄膜。
【塑料橡胶制品】塑料及其成型基础
（塑料橡胶材料）塑料及其成型基础塑料及其成型基础一、塑料成型概述1、塑料及其特性A.塑料的含义塑料是一种以天然或合成树脂为主要成分，在一定温度、压力下，可塑制成型，并在常温下能保持其形状不变的材料。
绝大多数塑料以合成树脂为基本材料，一般含有添加剂，如填料、增塑剂、润滑剂、固化剂等。
B.塑料的组成1.树脂树脂是塑料的主要成分（约占40%～100%），对塑料的性能起着决定性的作用。
故绝大多数塑料以所用的树脂命名（如聚氯乙烯）。
2.添加剂添加剂是为改善塑料的使用性能或成型工艺性能而加入的其他物质。
⑴填充剂又称填料，主要起增强作用，有时也可改善其他性能（如铝可提高对光的反射能力和防老化）。
填料通常有：木粉、石英粉、各种金属粉、合成纤维、玻璃纤维、玻璃布、棉布等。
⑵增塑剂用来提高树脂的可塑性和柔软性。
常用的是液态或低熔点固体有机化合物。
⑶固化剂又称硬化剂或交联剂，加入到某些树脂中可以由线型分子链间产生交联，从而由线型结构变成网状结构，固化成钢硬的塑料。
⑷稳定剂又称防老化剂，其作用是提高树脂在受光、热或其他条件作用下的稳定性。
⑸润滑剂防止塑料在成型过程中粘在模具或其他设备上，使塑件表面光亮美观。
⑹着色剂在塑料中可用有机染料或无机颜料等着色剂。
另外的添加剂为：发泡剂、防老剂、阻燃剂和抗静电剂等。
C.塑料的分类1.按用途分⑴通用塑料产量大、用途广、成本低。
广泛应用于工、农业和日常生活。
主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等，占塑料总量的75%以上。
⑵工程塑料常指在工程技术中作结构材料的塑料。
其强度、硬度、塑性、韧性、耐热性都高于通用塑料，可代替有色金属和各种合金钢制作机械零件、工业容器等。
主要有ABS、聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸脂、聚砜、聚苯醚、聚氯醚、有机玻璃、氟塑料等2.按树脂的热性能分⑴热塑性塑料加热时会软化、熔融，冷却时会凝固、变硬，可反复加工，废品可回收利用。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、聚碳酸脂、聚砜、聚氯醚等。
第六章 塑料与橡胶注射成型1
②喷嘴温度 A.喷嘴作用：保持较高注射压力和速度，使物料 进一步塑化； B.喷嘴温度：通常低于料筒最高温度。
③模具温度 决定于塑料是否结晶、制品的尺寸、结构、 性能要求、其他工艺条件。
A.无定形塑料：模温主要影响熔体的黏度，也就是 充模速率。 B.结晶性塑料：模具温度直接影响制品的结晶度和 结晶结构。
八、银线
银线主要是由于材料的吸湿性引起的。 料筒内材料滞流时间过长也会产生银线
一般应在比树脂热变形温度低10～15度的条 件下烘干
在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期 （成型量）及干燥时间选用合理的容量，还 应在注射开始前数小时先行开机烘料。
气穴
银纹
九、喷流纹
喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一 样的痕迹。 它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导 致。 解决方法： 扩大浇口横截面或调低注射速度 提高模具温度。
十、翘曲、变形
注射制品的翘曲、变形主要应从模具设计方面着手 解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。 解决方法 ： 1）由残余应力造成变形，可降低注射压力、提高模 具、模具温度均匀、提高树脂温度、采用退火方法以 消除应力； 2）脱模不良引起应力变形，可增加推杆数量或面积、 设臵脱模斜度加以解决； 3）由于冷却不均匀或冷却时间不足，可调整冷却方 法及延长冷却时间等； 4）对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的 设计了。应注意使制品壁厚一致。
解决方法也与上述方法基本相同。
特别是对流动性较差的树脂（如聚甲醛、 PMMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等）需要适当 增大浇口和适当的注射时间。
四、缩坑
缩坑的原因也与充填不足相同；
原则上可通过过剩充填加以解决，但却会有产 生应力的危险；
超全的塑料、橡胶成型工艺总结
超全的塑料、橡胶成型工艺总结成型工艺一、注塑成型1、注射成型注射成型：又称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。
注射成型原理图（引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京：科学出版社，2004.）工艺流程：影响注塑成型质量的要素：注入压力，注塑时间，注塑温度工艺特点：优点：1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围广缺点：1、注塑设备价格较高2、注塑模具结构复杂3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产应用：在工业产品中，注射成型的制品有：厨房用品（垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、食品搅拌器等），玩具与游戏，汽车工业的各种产品，其它许多产品的零件等。
2、嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。
工艺流程：在嵌件成型工艺里，注塑机通常只是整个系统中的一部分。
嵌件通常首先需要取向，可以用振动台来完成这一任务。
然后由机械手臂末端工具（EOAT）将嵌件放入模具内，通常可以借助一个预定位装置来进入模具。
到了成品件阶段后，顶出定位是最最重要的一步，注塑机开模动作的可重复性在这里至关重要。
嵌件在被关进模具里后，就以真空状态固定，或通过机械方式固定（如采用滑块）。
在嵌件插入的同时，上一成品件被顶出。
技术特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后工程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。
3、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电器产品的基本功能。
第五章塑料及橡胶挤出成型
供 胶 机
Hale Waihona Puke 2. 挤出工艺方法 (1)热喂料挤出法
胶料喂入挤出机之前需经预先加热软化， 所采取的设备为热喂料挤出机。
其螺杆长径 比较小，挤出机 的功率也较小。
①优点 ❖结构简单、生产效率高、制造容易、连续化作
业； ❖半成品表面光滑、规格尺寸稳定。 ②缺点 ❖需庞大的预热供胶系统； ❖螺杆的长径比小； ❖对胶料的混合不够均匀； ❖挤出半成品质地疏松； ❖对温度的控制能力也十分有限。
表5-5)； ❖配方的含胶率高挤出变形越大； ❖碳黑用量增加，挤出变形减小； ❖填料活性大，挤出变形减小； ❖加入油膏、再生胶及其他润滑型软化剂，挤出
变形减小。
②工艺条件的影响 A.降低挤出变形 ❖提高挤出前胶料热炼的均匀性； ❖提高机头温度； ❖口型有芯； ❖口型形状复杂； ❖带外力条件下停放、适当提高停放温度。 B.挤出变形加大 ❖口型厚度薄、挤出速度快
半成品。
②分类 A.粗 炼 ： 为 低 温薄 通 (温度 为 45℃， 辊 距为 1-
2mm)，目的为进一步提高胶料的均匀性和可 塑性。 B.细炼：为高温软化(温度为60～70℃，辊距为 5- 6mm)，目的是进一步提高胶料的热塑性。
生产中对于质量要求较低或小规格半成品 (如胎面胶)，可以一次完成热炼过程。
C.工艺条件 ❖挤出温度：温度过低，本成品变形大，表面
粗糙，动力消耗大；温度过高易焦烧。一般距 口型越近温度越高。
❖挤出速度：过快，变形增大，表面粗糙，生 热高，易焦烧；过慢，生产效率降低。
❖半成品接取：接取装置速度应与挤出速度相 匹配；一般接取速度要比挤出速度稍快为宜。
(2)冷喂料挤出法 在橡胶加工过程中，用于将常温胶料连续
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•除掉外力，收缩缓和后的状 态
•回到松弛状 态
• 由于硫化胶网状结构在应变下发生破坏， 不能完全回复。更重要的是由于链的滑移粒子间 三条链长度变得相等，所以再次伸长，没有紧张 的链，使应力下降，发生应力软化。
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橡胶和塑料的成型原理
•影响炭黑补强效果的因素：炭黑的种类、用量、粒径和结构
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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• 在生胶中加入各种配合剂，并使其交联
形成网状结构，才具有实际的使用价值。
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橡胶和塑料的成型原理
➢生胶：
➢硫化剂：使橡胶由线型长链分子转变为网状大分 子的物质，这一过程也称硫化。
➢硫化促进剂：促进橡胶硫化、降低硫化温度、缩 短硫化时间、改善硫化胶的物理机械性能。
➢硫化活性剂：也称活化剂、促进助剂。
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• 由图可见，炭黑用 量有一个峰值。
• 炭黑补强胶料的扫 描电镜照片显示，在 峰值之前，炭黑大部 分是以单个粒子分散 于橡胶中；在峰值之 后，炭黑部分以团粒 形式分散于橡胶中， 妨碍了其补强作用的 发挥。
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橡胶和塑料的成型原理
第二节 胶料的加工原理
• 生胶是一种高弹性的材料，需要经过加工成为 具有一定的塑性(塑炼)，并与配合剂混合(混炼)才 能制成各种各样的制品(成型)，在成型后或成型过 程中，通过化学键的交联，使橡胶恢复和增强弹性 (硫化)，克服流动性。
•当炭黑的填 充量大时，一 条橡胶分子链 可能被吸附于 几个炭黑粒子 上，形成结实 的凝胶。
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•比较重要的有以下三种机理：
➢弱键和强键学说 ➢炭黑粒子间橡胶链的有限长学说 ➢分子链滑动学说
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•弱键在应力的作用会滑动伸长，其机理可用表示
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•(c)当伸长增加时，这条最短的链段不是断裂，而是滑动伸 长•(de，))最表这后示时,当由应伸于力长滑由继动两续的条增摩伸大擦直时使的，胶链更料段多有承的高担链的，段滞起由后到于损均滑耗匀动，应的会用结消的果耗作 用而去••(，(b取一a))这当表向部是伸示，分炭长两可外黑不个承力补大炭担 转强时黑更化的，粒大为一粒子的热个子间应量重间有力，要最三，使因短条这橡素的分是胶；链子炭不因完链黑受为全，补破滑伸橡强坏动直胶的是所，链另炭需承的一黑要担长个补的应短重强能力不要的； 量因又一远素一；比。因（链素此切。时断橡20或20胶/1脱1/2链1落处时于所松需弛的状能态量）小 橡胶和塑料的成型原理
（1）弱键和强键学说
•布兰查德(B1anchard)和 帕金森(Par Kinson)在50 年代提出的概念
• 炭黑与橡胶的结合可以有各种结合能量不同 的键，有比较弱的物理吸附和少数强的化学结 合。
• 在力的作用下炭黑表面与橡胶链分离，直 至断裂，弱键消失，剩下的为强键。
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➢防焦剂：也称硫化延缓剂。
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➢防老剂：抑制橡胶的老化现象。
➢增塑剂：目的使生胶软化，增加可塑性和润湿炭黑 等粉状配合剂。
➢填充剂：分为补强填充剂和惰性填充剂。
✓补强填充剂能提高橡胶的强度，例如炭黑;
✓惰性填充剂也称增容剂，仅仅是为了降低成本、节 约生胶而加入的，例如滑石粉。
➢有炭黑存在时，粒子之间有多条橡胶链，一条链 断了，应力由其它链分担，故炭黑起着均匀应力 的作用，减少整体的破裂。
➢当伸长大时，炭黑粒子也会移动，这种移动使应 力松弛起着缓和应力的作用。
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•（3）分子链滑动学说
• 炭黑粒子表面的活性是不均一的，有少数强的活 性点以及一系列的多数能量不同的吸附点。 • 炭黑表面上的橡胶链可以有不同的结合能量，多 数为弱的范德华力的吸附，少数为强的化学结合。
• 所以橡胶的加工过程要经历一系列的物理化学 变化。
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•内容
•一、胶料的流动性质 •二、生胶的塑炼 •三、胶料的混炼
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•一、胶料的流动性 质
➢ 橡胶的加工过程要涉及到胶料的流动性质，胶料 的流动性能是加工工艺过程中的最重要的性质
•补强 剂 • 凡是能够提高硫化橡胶的扯断强度、定伸强 度、耐撕裂强度、耐磨性等物理机械性能的填充 剂均称为补强剂，最常用的是炭黑，其次是白炭 黑（沉淀的二氧化硅）、超细活性碳酸钙、活性 陶土等。
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•重点掌握炭黑补强机理
• 炭黑与橡胶之间的结合反应是炭黑对橡胶补强的 基本原因
• 如图所示，炭黑粒子 之间有三条分子链，长 短不等。伸长时，最短 的链A超过其最大长度 则先行断裂，依次为链 B和链C。
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•只考虑炭黑粒子和橡胶 链所形成的强键。
•比切(Bueche)提出的
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•均匀和缓和应力是炭黑的补强机理
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➢无炭黑存在时，橡胶链断裂后，它的应力由相邻 的链负担，易于相继断裂；
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• 对于炭黑的补强作用来说，强键的数目最为重要。
• 因此，对胶料的补强性质来说，既要求炭黑的粒 子小，还要求有较多的强键数目，即炭黑必须是高活 性小粒子的。
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橡胶和塑料的成型原理
• 图比较了五种粒径大小相差不多的填料与硫化胶耐 磨性的关系。
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橡胶和塑料的成型原理
•二、生胶的塑炼
•塑炼: • 即把具有弹性的生胶变成具有可塑性的胶料的 工艺过程。
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为什么橡胶的可塑性比较差?
• 橡胶分子间的作用力相对较小，但是橡胶的平 均分子量很大[Mn=（1～10）×105]，每一根分子链 所受的总作用力非常大，因此橡胶分子链的相对位移 很困难，表现为粘度很高。另外在加工时处于高弹态， 有弹性。
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弹性记忆
•弹性记忆，即所谓的弹性回复， 是指生胶在加工中表现的粘弹
性中的弹性成分
• 这种弹性回复对生胶的尺寸影响很大。
• 弹性记忆效应中一个很重要的参数是应力松弛时间。
➢如果松弛时间很短，远小于观察时间，那么在观察 时留存的形变已经不存在，看不到弹性回复，可以看 作弹性记忆很短；
•以机械塑炼为主
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机械塑炼机理
• 橡胶的机械塑炼，通常是将生胶分子链在机械 力和氧的作用下产生分子链的断裂，实质是一个力 -化学反应过程。
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•塑炼时的情景
• 非晶态橡胶分子的构象是卷曲的，分子间以 •范德华力相互作用。 • 塑炼时，由于受到强烈摩擦、挤压、剪切的 •反复作用，使卷曲的缠结的大分子链互相牵扯拉直， •容易使机械应力局部集中。 • 当应力大于大分子链上某一个键的断裂能时， •造成大分子链断裂，分子量下降，因此获得可塑性。
橡胶和塑料的成型原理
第一节橡胶生的胶组和成配：合生剂胶；橡胶配合剂。
•加入配合剂的原因
• 由于橡胶分子间的作用力很小，在温度稍高时 会变软发粘，并在不太大的作用力下产生塑性流动， 难以保持一定的形状，遇溶剂很容易发生溶胀和溶 解，力学性能很低，所以未经配合加工的生胶没有 什么实际的用途；此外使用过程中由于结构的原因 容易老化；因此生胶的加工必须要加入配合剂
➢加工工序：生胶塑炼、塑炼胶的混炼、成型、硫化
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•教学目的和要求 •1、掌握橡胶的成型的基本方法和原理 •2、成型制品的结构和性能的关系 •3、硫化的机理 •重点和难点 •1、塑炼和混炼机理 •2、硫化的机理
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➢如果松弛时间很长，到观察效应时留存，可回复形 变很大，就可能看到弹性形变，即弹性记忆没有忘掉。
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•对松弛时间的影响的因素
➢生胶的分子量、分子量分布等会影响到松弛时间： 分子量大、高分子量级分多和长支链多都会 使松弛时间增加，使得弹性记忆显著，可回复的弹 性加大。 ➢此外橡胶种类、胶料中的含胶量、炭黑、软化剂 的含量、温度、剪切速率等对弹性回复都有影响。
•橡胶塑炼的实质
• 降低分子量是生胶获得可塑性的最有效方法。 只有这样才能使粘度下降，可塑性增加。 • 降低分子量，实质上就是使分子链断链。
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橡胶和塑料的成型原理
•橡胶塑炼的方法
•塑 • 机械塑炼法 •炼 •的 •方 •法 • 化学塑解
法
•低温塑炼：机械降解为主
•高温塑炼：自动氧化降解为 主机械力强化橡胶与氧的接触
➢胶料加工时流变性能实质上粘性和弹性同时作用的 结果
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橡胶和塑料的成型原理
粘度
• 在橡胶加工中涉及到塑炼、混炼、 成型及硫化几个工序，而这几个工序 要求橡胶具有一定的可塑性。
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