壳体塑料成型工艺与模具设计

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项目一塑料基础知识
• 在成型过程中，由于受剪切力和拉伸力的作用，聚合物的取向分流动取向和拉伸取向两种。
• ２）取向对聚合物性能的影响 • 非结晶聚合物取向后出现明显各向异性，即在取向方向（纵向）的
拉伸强度和冲击强度显著提高，而垂直于取向方向（横向）则强度显著下降，收缩率纵向大于横向。 • ７.高聚物的降解 • 聚合物在热、力、氧、水和辐射等因素作用下，会发生分子质量降低或大分子结构改变等化学变化，这种变化称为降解。成型过程中的降解通常是有害的（有意识地利用降解减小聚合物熔体黏度，以改善流动性和成型性能除外。）。
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项目一塑料基础知识
• 不同的塑料其熔体黏度不同，出现溢料所需的间隙不同，溢边值即是塑料可能出现溢料的最小间隙值，模具设计、制造及使用时，模腔及分型面等处间隙不得大于此值。常用塑料溢边值［δ］允许范围见表３－１。
• 三、塑料的组成 • 塑料是以合成树脂为主要成分的高分子材料，单纯的聚合物往往不能
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项目一塑料基础知识
• 高分子聚合物分子结构不同，其性能也不同。 • ３.结晶型与非结晶型高聚物的结构及性能 • 结晶型高聚物是指聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由独立移动、完
全处于无秩序状态变成分子停止自由移动，取得一个略微固定的位置，并具有排列成为正规模型倾向的现象的高聚物。 • 结晶型高聚物一般具有耐热性、非透明性和较高的力学性能，而非结晶型高聚物则相反。 • ４.高聚物的性能及在成型过程中的变化 • １）高聚物的热力学性能
• 流动温度（Ｔｆ或Ｔｍ）是指从高弹态向黏流态转变（或相反转变）的温度，它是塑料的最低成型温度。
• 热分解温度（Ｔｄ）是指聚合物在高温下开始发生分解的温度，是塑料最高成型温度。
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项目一塑料基础知识
• ２）高聚物的加工工艺性能 • 塑料成型加工与聚合物随温度的三态转变有直接关系，如图３－４所
示。 • Ｔｇ是选择和合理使用塑料的重要参数，也是大多数塑料成型的最低
温度。 • 聚合物在Ｔｆ（或Ｔｍ）温度到Ｔｄ温度之间处于黏流态，呈液状
熔体，在外力作用下，聚合物出现变形量很大的流动，在外力解除后，这种变形和流动不能回复。 • 聚合物在Ｔｄ温度以上，聚合物将会发生分解。
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项目一塑料基础知识
满足成型加工和实际使用的要求，应根据实际需要适当地加入各种助剂（也称为添加剂），如增塑剂、稳定剂、色料及润滑剂等，因此塑料是由树脂和助剂组成的。 • １.树脂
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项目一塑料基础知识
• 合成树脂占塑料总重量的４０％～１００％。树脂的作用是使塑料具有可塑性和流动性，将各种助剂黏结在一起，而使之具有一定的物理－机械性能。
• ２）相对分子质量 • 高分子化合物分子质量远大于低分子化合物的分子质量。高分子化合
物的相对分子质量采用平均相对分子质量表示。 • ３）分子长度 • 高分子的分子长度远大于低分子的分子长度。 • ２.高聚物的分子结构与特性 • 结构单元通过化学键连成一个高分子，这个过程称为“聚合”。高分
子中所含结构单元的数量，称为“聚合度”，用“ｎ”来表示。
模块三壳体塑料成型工艺与模具设计
• 项目一 • 项目二 • 项目三 • 项目四 • 项目五 • 项目六
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项目一塑料基础知识
• 任务一塑料的组成
• 一、树脂与塑料的概念 • １.树脂 • 塑料的主要成分是树脂，如松香和沥青，都是一种天然树脂。由于天
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项目一塑料基础知识
• 随着温度的变化，高聚物的分子热运动表现出三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态及黏流态，在一定条件下它们可以发生转变。如图３－３所示为高聚物物理状态与温度的关系。
• 玻璃化温度（Ｔｇ）是指非结晶型或半结晶型的高聚物从黏流态或高弹态（橡胶态）向玻璃态转变（或相反转变）的温度，它是塑料产品的最高使用温度。
• 热分解是指在高温下与氧接触后，聚合物产生可燃性低分子物质及挥发低性分子物质气体，破坏聚合物的组成，影响制品质量。
• ５ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ高聚物的结晶 • 聚合物的结晶度是指聚合物内结晶组织的质量（或体积）与聚合物总
质量（或总体积）之比。大多数聚合物的结晶度为１０％～６０％，有些聚合物可达７０％～９５％。 • ６.高聚物的取向 • １）聚合物的取向 • 聚合物的取向是指树脂的分子链在外力作用下（如剪切流动），会有不同方式和不同程度的平行排列。
然树脂无论数量还是质量都不能满足需要，因此，实际生产中所用的树脂都是用人工方法合成制造的。由于其是由相对分子质量小的物质经聚合反应而制得的相对分子质量大的物质，因此称之为高分子聚合物，简称高聚物。 • ２.塑料
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项目一塑料基础知识
• 塑料的基本组成成分是合成树脂，它在不高的温度和压力下具有可塑性和流动性，可塑造成型，在成型后能在一定条件下保持既得的形状和具备必需的机械强度。
• 有些合成树脂可以直接用作塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙等，但有些合成树脂必须在其中加入一些助剂，才能作为塑料，如酚醛树脂、聚氯乙烯等。
• 二、高聚物特点 • １.高分子与低分子的区别 • １）分子中所含原子数 • 高分子所含原子数远远多于低分子所含原子数。
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项目一塑料基础知识
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项目一塑料基础知识
• ８.熔接缝 • 熔接缝是塑料制品中的一个区域。它是彼此分离的塑料熔体相遇后熔
合固化而形成的。熔合缝的力学性能低于塑料件的其他区域，是整个塑料件中的薄弱环节。熔合缝的强度通常就是塑料制品的强度。 • 注射模塑制品的几何构形复杂，模具型腔内塑料熔体分离成多股熔流是不可避免的。塑料制品设计时，必须预测熔合缝数目、位置和方向。浇口的位置和数目能改进熔合缝强度。 • ９.溢边值 • 高压塑料熔体注入模腔后可能出现溢料。