塑料成型工艺学课件第十章浇铸

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物料在成型工艺性上的要求
流动性好，在浇灌时容易填满模具的型腔；
液态料硬化时生成的低分子副产物应尽可能少， 以避免制品内出现气泡，
硬化的交联反应或结晶凝固过程应在各处以相 近的速率同时开始进行，以免因各处硬化收缩 不均而使制品出现缩孔和产生大的残余应力；
经聚合所得冷却凝固产物的熔融温度，应明显 高于成型物料的熔点或流动温度。
适用的塑料有醋酸纤维素，聚乙烯醇和聚乙
烯—醋酸乙烯酯共聚物等。目前聚碳酸酯和
聚对苯二甲酸乙二醇酯等工程塑料也可采用
流延铸塑来生产薄膜。
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流延铸塑的特点
❖流延铸塑薄膜的宽度取决于不锈钢带的宽度，薄膜的 长度则可连续。 ❖薄膜的厚度取决于溶液浓度、钢带回转速度、胶液的 流布速度及次数等。 ❖流延法得到的薄膜薄而均匀，最薄可达0.05～01mm， 透明度高，内应力小，较挤出或吹塑薄膜更多地用在光 学性能要求高的场合，如电影胶片，安全玻璃的中间夹 层等。 ❖其缺点是生产速度慢，设备昂贵，生产过程较复杂， 热量及溶剂消耗量大，要考虑溶剂的回收及安全等问题， 制品的成本较高，且制品强度又较低。
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离心浇铸
离心浇铸是将原料加入到高速旋转的模 具中，在离心力的作用下，使原料充满 模具，而后使之硬化定型为制品。
与静态铸塑的区别仅 在于模具要转动。
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离心浇铸产品及塑料品种
制品大多数为圆柱型或近似圆柱型，如大型的 管材、轴套等，也用于齿轮、滑轮、转子、垫 圈的生产。 常用于熔体粘度小、热稳定性好的塑料，如聚酰 胺、聚烯烃等。
1)使各组分完全混合均匀； 2)排除料液中的空气和挥发物； 3)控制好固化剂、催化剂等的加入温度。
配制好的浇铸原料，经过滤除去机械杂物和抽 真空成常压下放置脱泡后即可浇铸。
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浇铸及固化
ƀ将经处理过的浇铸液用人工或机械的方法注入模 具。注意不要使空气卷人，必要时还须进行排除气泡的操作。
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铸塑生产特点
•塑料在铸塑过程中一般不需加压，故不需要加 压设备；
•塑模的强度要求也较低；
•所得制品大分子取向低，内应力小，质量较均 匀；
•对制品的尺寸大小限制也较少；
•生产周期长及制品尺寸准确性较差的。
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静态浇铸
塑料品种
✓聚甲基丙烯酸甲酯 ✓聚苯乙烯 ✓聚酰胺 ✓环氧树脂
✓酚醛树脂 ✓有机硅树脂 ✓不饱和聚酯 ✓聚氨酯
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嵌铸产品及塑料品种
✓嵌铸成型常用于各种生物和医用标本、商品、 样品、纪念品的包封，以利长期保存，塑料主 要是聚甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯及腮醛树 脂等透明塑料； ✓也有用于包埋某些电气元件及零件，使之与 外界隔离，起到绝缘、防腐、防震等作用，所 用的塑料主要是环氧树脂等。
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嵌铸的工艺特点
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静态浇注工艺过程
➢模具准备 ➢浇铸液的配制和处理 ➢浇铸及固化 ➢制品脱模及后处理
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模具准备
模具的清洁（有机玻璃板材浇铸所用的硅酸盐玻璃板） 涂脱模剂（环氧树脂粘性很高，需要使用脱模剂） 嵌件准备与安放 预热（内酰胺单体的浇铸）
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浇铸液的配制和处理
按一定的配方将单体或预聚体等与引发剂或固 化剂、促进剂及其他助剂(如色料、稳定剂等)配 制成混合物。要求
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嵌件的预处理
1)干燥 对某些有水分的生物标本等，应进行干燥，以防制品 产生气泡。
2)表面浸润 将嵌件在单体中浸润一下，以提高嵌件与塑料 的粘合。
3)表面涂层 有些嵌件对树脂的硬化有不良影响，可在嵌件
表面涂上一层惰性物质。
4)表面糙化 将嵌件与塑料接触部分进行喷砂或打磨糙化，
以提高嵌件与塑料的粘合。
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离心浇铸工艺特点
宜生产薄壁或厚壁的大型制品，制品无内应 力或内应力很小， 力学性能高， 制品的精度较高， 机械加工量少， 缺点是成型设备较为复杂，生产周期长，难 以成型外形较为复杂的制品。
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离心浇铸设备
当制品轴线方向尺寸很大时，宜采用卧式设备；
当制品的直径较大而轴线方向尺寸较小时，宜 采用立式设备。
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制品脱模及后处理
制品固化后即可脱模，然后通过适 当的后处理，包括热处理、机械加 工、修饰、装配和检验等，后处理 的目的和意义与注射成型的制品相 同。
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嵌铸
又称封入成型，是将各种非塑料物件 包封到塑料中间去的一种成型技术。
它是在模型内预先安放经过处理的嵌 件，然后将浇铸原料倾入模中，在一 定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑 料中。
第十章 浇铸
浇铸也称铸塑。是指在常压下将树脂 的液态单体或预聚体灌入大口模腔， 经聚合固化定型成为制品的成型方法。
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铸塑的工艺过程
原料
浇铸液的配制
过滤和脱泡
浇注
制品
后处理
脱模
硬化
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铸塑技术
➢ 静态铸塑、 ➢ 嵌铸、 ➢ 离心浇铸 ➢ 流延铸塑 ➢ 搪塑 ➢ 滚塑等
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铸塑制品种类
静态铸塑可生产各种型材和制品，其中，有机玻璃是最 典型的铸塑制品；
使用透明塑料嵌铸常用来保存生物的标本、工艺美术品 或电气设备；
离心浇铸可以生产大直径的管制品；空心制品，齿轮和 轴承；
流延法常用来生产薄膜；
聚氯乙烯溶胶塑料的搪塑常生产儿童玩具及其他中空制 品；
滚塑可生产大型的容器。
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ƀ使原料在模中完成聚合反应或固化反应而硬化成
为制品。
来自百度文库
在较高温度的烘房中进行。 升温要逐步进行。 初期的温度一般较低；而在后期则较高。 升温过速，台使制品出现大量气泡或制品收缩不均匀，产生内应力。 硬化的温度和时间随塑料的种类、配方及制品的厚度而异。 通常硬化是在常压或在接触压力下进行的。
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单方向旋转的离心浇铸设备一般用来生产空心 制品；当制造实心制品时，除需单方向旋转外 还需在紧压机上进行旋转，以保证产品质量。
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立式离心浇铸
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流延铸塑
将热塑性塑料溶于溶剂中配成一定浓度的溶 液，然后以一定的速度流布在连续回转的基 材上(一般为无接缝的不锈钢带)，通过加热 使溶剂蒸发而使塑料硬化成膜，从基材上剥 离即为制品。
❖嵌件的预处理
❖嵌件的固定对某些动植物标本可用合适的钉子将其固
定在模腔内以免浇铸时位置移动。也可采用分次挠铸的方法，以便嵌 件能固定在制品的中央或其他规定的位置。
❖浇铸工艺不饱和聚酯及环氧树脂等的浇铸工艺与静态浇
铸基本相同，但聚甲基丙烯酸甲酯的嵌铸一定要用预聚体，否则会因 大量的聚合热无法逸散而引起爆聚。