项目一塑料与其成型工艺性能分析
94页1、项目一 塑料及其成型工艺性能分析,能力目标 1.会合理选择塑料制品的原材料。 2.会分析常用塑料的成型工艺性能。 知识目标 1.掌握塑料的概念,熟悉常用塑料代号、性能及用途。 2.掌握热力学性能与成型加工方法制件的关系。 3.掌握热塑性塑料和热固性塑料的工艺性能。,一、任务引入 你是否知道电器塑料外壳、塑料管道、插座、开关等产品的塑料原料为何物?该如何选择塑料原料? 随着塑料工业的迅速发展,塑料制品得到了广泛应用。不同的塑料制件,有着不同的性能与功用,其原料的种类与性能也有异同点。 本项目主要分析和选用常用塑料原料。,二、相关知识 塑料的组成 塑料是以树脂为主要成分,加入具有特殊性能的添加剂,在特定的温度和压力下可以模塑成型出一定结构形状,且在常温下能保持形状尺寸不变制件的高分子原材料。 塑料的主要成分是树脂。树脂即为高分子化合物,有天然树脂和合成树脂。 树脂决定了塑料的类型和基本性能,它联系或胶粘着塑料其他成分,并使其具有一定的可塑性和流动性。 除了树脂之外,塑料中还含有多种能改善其加工和使用性能的添加剂 。,什么是塑料? 塑料是一种以合成树脂为主要成分,加入适量添加剂制成的高分子有
2、机化合物。 什么是塑料模? 用于成形塑料制品所用的模具就称为塑料模。 塑料的分类,分热固性和热塑性塑料两大类。 (1)热固性塑料:是指第一次受热时变软,可以制成一定形状,加热一定时间后或加入固化剂后,就开始硬化定型,再加热就不熔融也不溶解,形成体型结构物质的塑料。 这类塑料在成型过程中发生了化学变化,分子结构也发生变化。 (2)热塑性塑料:是指在特定温度围内能够反复加热和冷却硬化的塑料,既能够重复使用。 这类塑料在成型过程中只发生物理变化,无化学变化。,塑料的分子结构,塑料米,塑料的主要成分 塑料 “树脂添加剂”组成 在合成树脂中加入某些添加剂,则可以得到各种性能的塑料,即塑料是以各种树脂为基础,加入各种添加剂组成的。 (一)树脂 树脂是塑料的主要成分, 决定塑料的类型和性能, 作用: 是联系或胶粘着塑料中的其他一切组成部分;赋予塑料可塑性和流动性。,树脂的几何结构示意图,填充剂又称填料。 填充剂又称填料,是塑料中重要的但不是必要的成分。 作用:减少树脂用量,降低塑料成本;改善塑料某些性能,扩大塑料的应用范围 加入填充剂的目的:一是增量;二是改性。如酚醛树脂中加入木粉后,克服了脆性,提
3、高了弹性;聚乙烯中加入钙质填料,提高了耐热性和刚度等。用玻璃纤维作为填充剂,能使塑料的机械性能大幅度提高。,填充剂(填料),分类:,按化学性能可分为,有机填料,无机填料,按形状可分为:,粉状 纤维状 层状(片状),填充剂的形状一般为粉状,也有纤维状和层状。常用的填充剂有:木粉、滑石粉、石墨、金属粉、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维等。,增塑剂 增塑剂可改进塑料的可塑性。能改善其加工性能。 能够增加塑料的可加工性、延展性和膨胀性 的物质;它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。 如聚氯乙烯树脂中加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯后,变为如同橡胶一样柔软的塑料。 常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、磷酸三苯酯等。 常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。,增塑剂作用: 提高塑性、流动性和柔软性; 降低刚性和脆性; 改善塑料的工艺性能和使用性能。,稳定剂 凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。 1、光稳定剂:它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。 2、热稳定剂:它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解(塑料变色、力学性能下降等等)。 3、抗氧
4、剂:延缓或抑制塑料氧化速度。 为防止塑件较快变质变性,需在塑料中加入某些物质,这些物质称为稳定剂。 稳定剂分为光稳定剂、热稳定剂、抗氧剂等。 常用的稳定剂有硬脂酸盐、环氧化合物等,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。 润滑剂对塑料的表面起润滑作用,防止塑料在成型过程中黏附在成型设备或模具上,同时还能改善塑料熔体的流动性以及提高塑件表面的光亮度。 常用的润滑剂有硬脂酸、石蜡、金属皂类(硬脂酸钙、硬脂酸锌)等,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。 无机颜料特点: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。 着色剂又称色料,主要起美观和装饰作用。 着色剂还兼有其他作用:炭黑着色剂有助于防止塑料受光变脆老化;二盐基性亚磷酸酯能防止紫外线射入;在塑料中加入珠光色 料、萤光色料,可使之具有特殊的光学性能。,固化剂称为硬化剂 用于交联反应的塑料制件中,热固性塑料在成型时,使其原来的线型分子
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