塑料成形的基本知識有哪些?
??塑料是以有機合成樹(shù)脂為主要組成的高分子材料,它通??稍诩訜?、加壓條件下塑制成型,故稱(chēng)為塑料。
塑料的組成
塑料是以有機合成樹(shù)脂為基礎,再加入添加劑所組成的。
1。合成樹(shù)脂 是由低分子化合物通過(guò)縮聚或加聚反應合成的高分子化合物,如酚醛樹(shù)脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。
2。添加劑 為改善塑料的性能而加入的其它組成,主要有:
(1)填料或增強材料 填料在塑料中主要起增強作用。
(2)固化劑 可使樹(shù)脂具有體型網(wǎng)狀結構,成為較堅硬和穩定的塑料制品。
(*)增塑劑 用以提高樹(shù)脂可塑性和柔性的添加劑。
(4)穩定劑 用以防止受熱、光等的作用使塑料過(guò)早老化。
塑料的分類(lèi)
常用的塑料分類(lèi)方法有下述兩種:
1。按樹(shù)脂的性質(zhì)分類(lèi) :根據樹(shù)脂在加熱和冷卻時(shí)所表現的性質(zhì),可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
(1) 熱塑性塑料:加熱時(shí)軟化并熔融,可塑造成形,冷卻后即成型并保持既得形狀,而且該過(guò)程可反復進(jìn)行。
??這類(lèi)塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍)、聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯醚、聚砜等。這類(lèi)塑料加工成形簡(jiǎn)便,具有較高的機械性能,但耐熱性和剛性比較差。
(2) 熱固性塑料: 初加熱時(shí)軟化,可塑造成形,但固化后再加熱將不再軟化,也不溶于溶劑。
??這類(lèi)塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃和聚硅醚樹(shù)脂等。它們具有耐熱性高,受壓不易變形等優(yōu)點(diǎn),但機械性能不好。
2。按使用范圍分類(lèi)
(1)通用塑料 指應用范圍廣、生產(chǎn)量大的塑料品種。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烴、酚醛塑料和氨基塑料等,其產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的四分之三以上。
(2)工程塑料 指綜合工程性能(包括機械性能、耐熱耐寒性能、耐蝕性和絕緣性能等)良好的各種塑料。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四種。
(*)耐熱塑料 指能在較高溫度(100℃~200℃以上)下工作的各種塑料。常見(jiàn)的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有機硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。
常用工程塑料
1。熱塑性塑料
(1)聚乙烯(PE) 聚乙烯由乙烯單體聚合而成。 根據合成方法不同, 可分為高壓、中壓和低壓三種。高壓聚乙烯相對分子質(zhì)量、結晶度和相對密度較低,質(zhì)地柔軟,常用來(lái)制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶等。
??低壓聚乙烯質(zhì)地剛硬,耐磨性、耐蝕性及電絕緣性較好,常用來(lái)制造塑料管、板材、繩索以及承載不高的零件,如齒輪、軸承等。
(2)聚丙烯(PP) 聚丙烯由丙烯單體聚合而成。 聚丙烯剛性大, 其強度、硬度和彈性等機械性能均高于聚乙烯。聚丙烯的相對密度僅為0。
??*0g/cm*~0。*1g/cm*, 是常用塑料中最輕的。聚丙烯的耐熱性良好, 長(cháng)期使用溫度為100℃~110℃。聚丙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐蝕性能,在常溫下能耐酸、堿,所以經(jīng)常制作成導線(xiàn)外皮。但聚丙烯的沖擊韌性差,耐低溫及抗老化性也差。聚丙烯可用于制作某些零部件,如法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手及殼體等,還可制作化工管道、容器、醫療器械等。
(*)聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯, 再聚合而成。具有較高的機械強度和較好的耐蝕性??捎糜谥谱骰?、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管,還可代替其它耐蝕材料制造貯槽、離心泵、通風(fēng)機和接頭等。當增塑劑加入量達*0%~40%時(shí),便制得軟質(zhì)聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔軟,并具有良好的耐蝕性和電絕緣性,常制成薄膜,用于工業(yè)包裝、農業(yè)育秧和日用雨衣、臺布等,還可用于制作耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等。
(4)聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成。聚苯乙烯剛度大、耐蝕性好、電絕緣性好,缺點(diǎn)是抗沖擊性差,易脆裂、耐熱性不高??捎靡灾圃旒徔椆I(yè)中的紗管、紗綻、線(xiàn)軸;電子工業(yè)中的儀表零件、設備外殼;化工中的儲槽、管道、彎頭;車(chē)輛上的燈罩、透明窗;電工絕緣材料等。
(*)ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有其組成的"硬、韌、剛" 的特性,綜合機械性能良好,同時(shí)尺寸穩定,容易電鍍和易于成形,耐熱性較好,在-40℃的低溫下仍有一定的機械強度??芍圃忑X輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、儲槽內襯、電機外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、蓄電池槽、水箱外殼等。
??近來(lái)在汽車(chē)零件上的應用發(fā)展很快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調節導管,以及小轎車(chē)車(chē)身等。作紡織器材、電訊器件都有很好的效果。
(6)聚酰胺(PA) 又稱(chēng)尼龍或錦綸, 是由二元胺與二元酸縮合而成,或由氨基酸脫水成內酰胺再聚合而得,有尼龍610、66、6等多個(gè)品種。
??尼龍具有突出的耐磨性和自潤滑性能;良好的韌性,強度較高(因吸水不同而異);耐蝕性好,如耐水、油、一般溶劑、許多化學(xué)藥劑,抗霉、抗菌,無(wú)毒;成形性能也好。
(*)聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯譽(yù)稱(chēng)"透明金屬",具有優(yōu)良的綜合性能。沖擊韌性和延性突出,在熱塑性塑料中是最好的;彈性模量較高,不受溫度的影響;抗蠕變性能好,尺寸穩定性高。
??透明度高,可染成各種顏色;吸水性小。絕緣性能優(yōu)良,在10℃~1*0℃間介電常數和介質(zhì)損耗近于不變。制造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。利用其高的電絕緣性能,制造墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件,并可作電子儀器儀表的外殼、護罩等。由于透明性好,在航空及宇航工業(yè)中,是一種不可缺少的制造信號燈、擋風(fēng)玻璃,座艙罩、帽盔等的重要材料。
(8)氟塑料 氟塑料比其它塑料的優(yōu)越性是, 耐高、低溫, 耐腐蝕, 耐老化和電絕緣性能很好, 且吸水性和摩擦系數低, 尤以F-4最突出。聚四氟乙烯俗稱(chēng)塑料王, 具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能,缺點(diǎn)是強度低, 冷流性強。主要用于制作減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器, 以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料。
(*)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗稱(chēng)有機玻璃。 有機玻璃的透明度比無(wú)機玻璃還高, 透光率達*2%; 相對密度也只有后者的一半, 為1。18g/cm*。機械性能比普通玻璃高得多(與溫度有關(guān))。
2。熱固性塑料
(1)酚醛塑料(PE) 指由酚類(lèi)和醛類(lèi)在酸或堿催化劑作用下縮聚合成酚醛樹(shù)脂,再加入添加劑而制得的高聚物。
??有熱塑性和熱固性?xún)深?lèi)。酚醛塑料具有一定的機械強度和硬度, 耐磨性好,絕緣性良好, 耐熱性較高,耐蝕性?xún)?yōu)良。缺點(diǎn)是性脆,不耐堿。酚醛塑料廣泛用于制作插頭、開(kāi)關(guān)、電話(huà)機、儀表盒、汽車(chē)剎車(chē)片、內燃機曲軸皮帶輪、紡織機和儀表中的無(wú)聲齒輪、化工用耐酸泵日用用具等。
(2)環(huán)氧塑料(EP) 為環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑后形成的熱固性塑料。環(huán)氧塑料強度較高,韌性較好;尺寸穩定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能;耐熱、耐寒;化學(xué)穩定性很高;成形工藝性能好。缺點(diǎn)是有某些毒性。環(huán)氧樹(shù)脂是很好的膠粘劑,對各種材料(金屬及非金屬)都有很強的膠粘能力。
??環(huán)氧塑料可用于制作塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線(xiàn)路。
塑料是以有機合成樹(shù)脂為主要組成的高分子材料,它通??稍诩訜?、加壓條件下塑制成型,故稱(chēng)為塑料。
塑料的組成
塑料是以有機合成樹(shù)脂為基礎,再加入添加劑所組成的。
1。合成樹(shù)脂 是由低分子化合物通過(guò)縮聚或加聚反應合成的高分子化合物,如酚醛樹(shù)脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。
2。添加劑 為改善塑料的性能而加入的其它組成,主要有:
(1)填料或增強材料 填料在塑料中主要起增強作用。
(2)固化劑 可使樹(shù)脂具有體型網(wǎng)狀結構,成為較堅硬和穩定的塑料制品。
(*)增塑劑 用以提高樹(shù)脂可塑性和柔性的添加劑。
(4)穩定劑 用以防止受熱、光等的作用使塑料過(guò)早老化。
塑料的分類(lèi)
常用的塑料分類(lèi)方法有下述兩種:
1。
??按樹(shù)脂的性質(zhì)分類(lèi) :根據樹(shù)脂在加熱和冷卻時(shí)所表現的性質(zhì),可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
(1) 熱塑性塑料:加熱時(shí)軟化并熔融,可塑造成形,冷卻后即成型并保持既得形狀,而且該過(guò)程可反復進(jìn)行。這類(lèi)塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍)、聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯醚、聚砜等。
??這類(lèi)塑料加工成形簡(jiǎn)便,具有較高的機械性能,但耐熱性和剛性比較差。
(2) 熱固性塑料: 初加熱時(shí)軟化,可塑造成形,但固化后再加熱將不再軟化,也不溶于溶劑。這類(lèi)塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃和聚硅醚樹(shù)脂等。它們具有耐熱性高,受壓不易變形等優(yōu)點(diǎn),但機械性能不好。
2。按使用范圍分類(lèi)
(1)通用塑料 指應用范圍廣、生產(chǎn)量大的塑料品種。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烴、酚醛塑料和氨基塑料等,其產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的四分之三以上。
(2)工程塑料 指綜合工程性能(包括機械性能、耐熱耐寒性能、耐蝕性和絕緣性能等)良好的各種塑料。
??主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四種。
(*)耐熱塑料 指能在較高溫度(100℃~200℃以上)下工作的各種塑料。常見(jiàn)的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有機硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。
常用工程塑料
1。
??熱塑性塑料
(1)聚乙烯(PE) 聚乙烯由乙烯單體聚合而成。 根據合成方法不同, 可分為高壓、中壓和低壓三種。高壓聚乙烯相對分子質(zhì)量、結晶度和相對密度較低,質(zhì)地柔軟,常用來(lái)制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶等。低壓聚乙烯質(zhì)地剛硬,耐磨性、耐蝕性及電絕緣性較好,常用來(lái)制造塑料管、板材、繩索以及承載不高的零件,如齒輪、軸承等。
(2)聚丙烯(PP) 聚丙烯由丙烯單體聚合而成。 聚丙烯剛性大, 其強度、硬度和彈性等機械性能均高于聚乙烯。聚丙烯的相對密度僅為0。*0g/cm*~0。*1g/cm*, 是常用塑料中最輕的。聚丙烯的耐熱性良好, 長(cháng)期使用溫度為100℃~110℃。
??聚丙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐蝕性能,在常溫下能耐酸、堿,所以經(jīng)常制作成導線(xiàn)外皮。但聚丙烯的沖擊韌性差,耐低溫及抗老化性也差。聚丙烯可用于制作某些零部件,如法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手及殼體等,還可制作化工管道、容器、醫療器械等。
(*)聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯, 再聚合而成。
??具有較高的機械強度和較好的耐蝕性??捎糜谥谱骰?、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管,還可代替其它耐蝕材料制造貯槽、離心泵、通風(fēng)機和接頭等。當增塑劑加入量達*0%~40%時(shí),便制得軟質(zhì)聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔軟,并具有良好的耐蝕性和電絕緣性,常制成薄膜,用于工業(yè)包裝、農業(yè)育秧和日用雨衣、臺布等,還可用于制作耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等。
(4)聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成。聚苯乙烯剛度大、耐蝕性好、電絕緣性好,缺點(diǎn)是抗沖擊性差,易脆裂、耐熱性不高??捎靡灾圃旒徔椆I(yè)中的紗管、紗綻、線(xiàn)軸;電子工業(yè)中的儀表零件、設備外殼;化工中的儲槽、管道、彎頭;車(chē)輛上的燈罩、透明窗;電工絕緣材料等。
(*)ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有其組成的"硬、韌、剛" 的特性,綜合機械性能良好,同時(shí)尺寸穩定,容易電鍍和易于成形,耐熱性較好,在-40℃的低溫下仍有一定的機械強度??芍圃忑X輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、儲槽內襯、電機外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、蓄電池槽、水箱外殼等。
??近來(lái)在汽車(chē)零件上的應用發(fā)展很快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調節導管,以及小轎車(chē)車(chē)身等。作紡織器材、電訊器件都有很好的效果。
(6)聚酰胺(PA) 又稱(chēng)尼龍或錦綸, 是由二元胺與二元酸縮合而成,或由氨基酸脫水成內酰胺再聚合而得,有尼龍610、66、6等多個(gè)品種。
??尼龍具有突出的耐磨性和自潤滑性能;良好的韌性,強度較高(因吸水不同而異);耐蝕性好,如耐水、油、一般溶劑、許多化學(xué)藥劑,抗霉、抗菌,無(wú)毒;成形性能也好。
(*)聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯譽(yù)稱(chēng)"透明金屬",具有優(yōu)良的綜合性能。沖擊韌性和延性突出,在熱塑性塑料中是最好的;彈性模量較高,不受溫度的影響;抗蠕變性能好,尺寸穩定性高。
??透明度高,可染成各種顏色;吸水性小。絕緣性能優(yōu)良,在10℃~1*0℃間介電常數和介質(zhì)損耗近于不變。制造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。利用其高的電絕緣性能,制造墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件,并可作電子儀器儀表的外殼、護罩等。由于透明性好,在航空及宇航工業(yè)中,是一種不可缺少的制造信號燈、擋風(fēng)玻璃,座艙罩、帽盔等的重要材料。
(8)氟塑料 氟塑料比其它塑料的優(yōu)越性是, 耐高、低溫, 耐腐蝕, 耐老化和電絕緣性能很好, 且吸水性和摩擦系數低, 尤以F-4最突出。聚四氟乙烯俗稱(chēng)塑料王, 具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能,缺點(diǎn)是強度低, 冷流性強。主要用于制作減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器, 以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料。
(*)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗稱(chēng)有機玻璃。 有機玻璃的透明度比無(wú)機玻璃還高, 透光率達*2%; 相對密度也只有后者的一半, 為1。18g/cm*。機械性能比普通玻璃高得多(與溫度有關(guān))。
2。熱固性塑料
(1)酚醛塑料(PE) 指由酚類(lèi)和醛類(lèi)在酸或堿催化劑作用下縮聚合成酚醛樹(shù)脂,再加入添加劑而制得的高聚物。
??有熱塑性和熱固性?xún)深?lèi)。酚醛塑料具有一定的機械強度和硬度, 耐磨性好,絕緣性良好, 耐熱性較高,耐蝕性?xún)?yōu)良。缺點(diǎn)是性脆,不耐堿。酚醛塑料廣泛用于制作插頭、開(kāi)關(guān)、電話(huà)機、儀表盒、汽車(chē)剎車(chē)片、內燃機曲軸皮帶輪、紡織機和儀表中的無(wú)聲齒輪、化工用耐酸泵日用用具等。
(2)環(huán)氧塑料(EP) 為環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑后形成的熱固性塑料。環(huán)氧塑料強度較高,韌性較好;尺寸穩定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能;耐熱、耐寒;化學(xué)穩定性很高;成形工藝性能好。缺點(diǎn)是有某些毒性。環(huán)氧樹(shù)脂是很好的膠粘劑,對各種材料(金屬及非金屬)都有很強的膠粘能力。
??環(huán)氧塑料可用于制作塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線(xiàn)路。
塑料是以有機合成樹(shù)脂為主要組成的高分子材料,它通??稍诩訜?、加壓條件下塑制成型,故稱(chēng)為塑料。
塑料的組成
塑料是以有機合成樹(shù)脂為基礎,再加入添加劑所組成的。
1。合成樹(shù)脂 是由低分子化合物通過(guò)縮聚或加聚反應合成的高分子化合物,如酚醛樹(shù)脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。
2。添加劑 為改善塑料的性能而加入的其它組成,主要有:
(1)填料或增強材料 填料在塑料中主要起增強作用。
(2)固化劑 可使樹(shù)脂具有體型網(wǎng)狀結構,成為較堅硬和穩定的塑料制品。
(*)增塑劑 用以提高樹(shù)脂可塑性和柔性的添加劑。
(4)穩定劑 用以防止受熱、光等的作用使塑料過(guò)早老化。
塑料的分類(lèi)
常用的塑料分類(lèi)方法有下述兩種:
1。
??按樹(shù)脂的性質(zhì)分類(lèi) :根據樹(shù)脂在加熱和冷卻時(shí)所表現的性質(zhì),可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
(1) 熱塑性塑料:加熱時(shí)軟化并熔融,可塑造成形,冷卻后即成型并保持既得形狀,而且該過(guò)程可反復進(jìn)行。這類(lèi)塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍)、聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯醚、聚砜等。
??這類(lèi)塑料加工成形簡(jiǎn)便,具有較高的機械性能,但耐熱性和剛性比較差。
(2) 熱固性塑料: 初加熱時(shí)軟化,可塑造成形,但固化后再加熱將不再軟化,也不溶于溶劑。這類(lèi)塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃和聚硅醚樹(shù)脂等。它們具有耐熱性高,受壓不易變形等優(yōu)點(diǎn),但機械性能不好。
2。按使用范圍分類(lèi)
(1)通用塑料 指應用范圍廣、生產(chǎn)量大的塑料品種。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烴、酚醛塑料和氨基塑料等,其產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的四分之三以上。
(2)工程塑料 指綜合工程性能(包括機械性能、耐熱耐寒性能、耐蝕性和絕緣性能等)良好的各種塑料。
??主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四種。
(*)耐熱塑料 指能在較高溫度(100℃~200℃以上)下工作的各種塑料。常見(jiàn)的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有機硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。
常用工程塑料
1。
??熱塑性塑料
(1)聚乙烯(PE) 聚乙烯由乙烯單體聚合而成。 根據合成方法不同, 可分為高壓、中壓和低壓三種。高壓聚乙烯相對分子質(zhì)量、結晶度和相對密度較低,質(zhì)地柔軟,常用來(lái)制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶等。低壓聚乙烯質(zhì)地剛硬,耐磨性、耐蝕性及電絕緣性較好,常用來(lái)制造塑料管、板材、繩索以及承載不高的零件,如齒輪、軸承等。
(2)聚丙烯(PP) 聚丙烯由丙烯單體聚合而成。 聚丙烯剛性大, 其強度、硬度和彈性等機械性能均高于聚乙烯。聚丙烯的相對密度僅為0。*0g/cm*~0。*1g/cm*, 是常用塑料中最輕的。聚丙烯的耐熱性良好, 長(cháng)期使用溫度為100℃~110℃。
??聚丙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐蝕性能,在常溫下能耐酸、堿,所以經(jīng)常制作成導線(xiàn)外皮。但聚丙烯的沖擊韌性差,耐低溫及抗老化性也差。聚丙烯可用于制作某些零部件,如法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手及殼體等,還可制作化工管道、容器、醫療器械等。
(*)聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯, 再聚合而成。
??具有較高的機械強度和較好的耐蝕性??捎糜谥谱骰?、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管,還可代替其它耐蝕材料制造貯槽、離心泵、通風(fēng)機和接頭等。當增塑劑加入量達*0%~40%時(shí),便制得軟質(zhì)聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔軟,并具有良好的耐蝕性和電絕緣性,常制成薄膜,用于工業(yè)包裝、農業(yè)育秧和日用雨衣、臺布等,還可用于制作耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等。
(4)聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成。聚苯乙烯剛度大、耐蝕性好、電絕緣性好,缺點(diǎn)是抗沖擊性差,易脆裂、耐熱性不高??捎靡灾圃旒徔椆I(yè)中的紗管、紗綻、線(xiàn)軸;電子工業(yè)中的儀表零件、設備外殼;化工中的儲槽、管道、彎頭;車(chē)輛上的燈罩、透明窗;電工絕緣材料等。
(*)ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有其組成的"硬、韌、剛" 的特性,綜合機械性能良好,同時(shí)尺寸穩定,容易電鍍和易于成形,耐熱性較好,在-40℃的低溫下仍有一定的機械強度??芍圃忑X輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、儲槽內襯、電機外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、蓄電池槽、水箱外殼等。
??近來(lái)在汽車(chē)零件上的應用發(fā)展很快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調節導管,以及小轎車(chē)車(chē)身等。作紡織器材、電訊器件都有很好的效果。
(6)聚酰胺(PA) 又稱(chēng)尼龍或錦綸, 是由二元胺與二元酸縮合而成,或由氨基酸脫水成內酰胺再聚合而得,有尼龍610、66、6等多個(gè)品種。
??尼龍具有突出的耐磨性和自潤滑性能;良好的韌性,強度較高(因吸水不同而異);耐蝕性好,如耐水、油、一般溶劑、許多化學(xué)藥劑,抗霉、抗菌,無(wú)毒;成形性能也好。
(*)聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯譽(yù)稱(chēng)"透明金屬",具有優(yōu)良的綜合性能。沖擊韌性和延性突出,在熱塑性塑料中是最好的;彈性模量較高,不受溫度的影響;抗蠕變性能好,尺寸穩定性高。
??透明度高,可染成各種顏色;吸水性小。絕緣性能優(yōu)良,在10℃~1*0℃間介電常數和介質(zhì)損耗近于不變。制造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。利用其高的電絕緣性能,制造墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件,并可作電子儀器儀表的外殼、護罩等。由于透明性好,在航空及宇航工業(yè)中,是一種不可缺少的制造信號燈、擋風(fēng)玻璃,座艙罩、帽盔等的重要材料。
(8)氟塑料 氟塑料比其它塑料的優(yōu)越性是, 耐高、低溫, 耐腐蝕, 耐老化和電絕緣性能很好, 且吸水性和摩擦系數低, 尤以F-4最突出。聚四氟乙烯俗稱(chēng)塑料王, 具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能,缺點(diǎn)是強度低, 冷流性強。主要用于制作減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器, 以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料。
(*)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗稱(chēng)有機玻璃。 有機玻璃的透明度比無(wú)機玻璃還高, 透光率達*2%; 相對密度也只有后者的一半, 為1。18g/cm*。機械性能比普通玻璃高得多(與溫度有關(guān))。
2。熱固性塑料
(1)酚醛塑料(PE) 指由酚類(lèi)和醛類(lèi)在酸或堿催化劑作用下縮聚合成酚醛樹(shù)脂,再加入添加劑而制得的高聚物。
??有熱塑性和熱固性?xún)深?lèi)。酚醛塑料具有一定的機械強度和硬度, 耐磨性好,絕緣性良好, 耐熱性較高,耐蝕性?xún)?yōu)良。缺點(diǎn)是性脆,不耐堿。酚醛塑料廣泛用于制作插頭、開(kāi)關(guān)、電話(huà)機、儀表盒、汽車(chē)剎車(chē)片、內燃機曲軸皮帶輪、紡織機和儀表中的無(wú)聲齒輪、化工用耐酸泵日用用具等。
(2)環(huán)氧塑料(EP) 為環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑后形成的熱固性塑料。環(huán)氧塑料強度較高,韌性較好;尺寸穩定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能;耐熱、耐寒;化學(xué)穩定性很高;成形工藝性能好。缺點(diǎn)是有某些毒性。環(huán)氧樹(shù)脂是很好的膠粘劑,對各種材料(金屬及非金屬)都有很強的膠粘能力。
??環(huán)氧塑料可用于制作塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線(xiàn)路。
擠出吹塑氣壓成型工藝與模具設計
【作者介紹】 鄂大辛 北京理工大學(xué)副教授,中國兵器模具專(zhuān)家委員會(huì )委員,日本名古屋工業(yè)大學(xué)碩士、博士,曾參與國產(chǎn)汽車(chē)首次改型中主要模具的研制和檢測、沖壓工藝標準制定、奧迪與捷達轎車(chē)沖壓模具工藝技術(shù)的引進(jìn)轉化工作。
【內容簡(jiǎn)介】 隨著(zhù)塑料制品需求量的不斷增加,塑料成型工藝及其模具設計技術(shù)得到了快速發(fā)展。目前用于擠出成型的塑料占塑料制品總量的1/*左右,因此,在本套課程中以塑料管材和塑料薄膜成型為例,介紹了塑料擠出成型原理、工藝及模具設計的主要內容。
??其中,比較詳細地講解了基礎機頭結構和成型零部件的設計方法。另外,還針對使用量越來(lái)越多的塑料容器中空吹塑成型、作為特殊成型方法的氣壓成型工藝及其模具設計,做了詳細介紹,以擴充讀者對塑料成型方法和模具的認識。
熱塑性塑料成型工藝與模具設計
鄂大辛,北京理工大學(xué)副教授,中國兵器模具專(zhuān)家委員會(huì )委員,日本名古屋工業(yè)大學(xué)碩士、博士,曾參與國產(chǎn)汽車(chē)
首次改型中主要模具的研制和檢測、沖壓工藝標準制定、奧迪與捷達轎車(chē)沖壓模具工藝技術(shù)的引進(jìn)轉化工作。
最近10年,鄂大辛在日本學(xué)習和工作期間進(jìn)行了塑性成型理論和基礎試驗的研究,并對塑料成型及塑料模具的研制開(kāi)發(fā)進(jìn)行了廣泛、深入的實(shí)踐,現在北京理工大學(xué)從事板材成型及模具理論、實(shí)驗、有限元分析的研究與教學(xué)工作。
本套VCD教學(xué)片根據熱塑性塑料的特性,詳細地介紹了注射成型模具的設計要點(diǎn)和要領(lǐng),闡述了基本理論和實(shí)踐經(jīng)驗匯總得出的設計思想。
主要內容包括:澆注系統、模具結構、成型零部件、分型抽芯和脫模機構的類(lèi)型及其設計方法,特別針對塑件生產(chǎn)普遍存在的側向分型抽芯和脫模難點(diǎn)進(jìn)行了詳細介紹。
熱固性塑料成型工藝與模具設計
本套VCD詳細介紹了熱固性及其增強塑料的工藝特性和主要成型方法。
??主要內容包括:熱固塑料注射成型、壓縮成型、壓注成型工藝及模具設計、著(zhù)重講述了模具結構設計中應引起注意的事項和設計要點(diǎn),并對部分成型零部件的設計方法、技巧進(jìn)行了詳細講解。
??塑料是以有機合成樹(shù)脂為主要組成的高分子材料,它通??稍诩訜?、加壓條件下塑制成型,故稱(chēng)為塑料。
塑料的組成
塑料是以有機合成樹(shù)脂為基礎,再加入添加劑所組成的。
1。合成樹(shù)脂 是由低分子化合物通過(guò)縮聚或加聚反應合成的高分子化合物,如酚醛樹(shù)脂、聚乙烯等,是塑料的主要組成,也起粘接劑作用。
2。添加劑 為改善塑料的性能而加入的其它組成,主要有:
(1)填料或增強材料 填料在塑料中主要起增強作用。
(2)固化劑 可使樹(shù)脂具有體型網(wǎng)狀結構,成為較堅硬和穩定的塑料制品。
(*)增塑劑 用以提高樹(shù)脂可塑性和柔性的添加劑。
(4)穩定劑 用以防止受熱、光等的作用使塑料過(guò)早老化。
塑料的分類(lèi)
常用的塑料分類(lèi)方法有下述兩種:
1。按樹(shù)脂的性質(zhì)分類(lèi) :根據樹(shù)脂在加熱和冷卻時(shí)所表現的性質(zhì),可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。
(1) 熱塑性塑料:加熱時(shí)軟化并熔融,可塑造成形,冷卻后即成型并保持既得形狀,而且該過(guò)程可反復進(jìn)行。
??這類(lèi)塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(尼龍)、聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯醚、聚砜等。這類(lèi)塑料加工成形簡(jiǎn)便,具有較高的機械性能,但耐熱性和剛性比較差。
(2) 熱固性塑料: 初加熱時(shí)軟化,可塑造成形,但固化后再加熱將不再軟化,也不溶于溶劑。
??這類(lèi)塑料有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、呋喃和聚硅醚樹(shù)脂等。它們具有耐熱性高,受壓不易變形等優(yōu)點(diǎn),但機械性能不好。
2。按使用范圍分類(lèi)
(1)通用塑料 指應用范圍廣、生產(chǎn)量大的塑料品種。主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烴、酚醛塑料和氨基塑料等,其產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的四分之三以上。
(2)工程塑料 指綜合工程性能(包括機械性能、耐熱耐寒性能、耐蝕性和絕緣性能等)良好的各種塑料。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯和ABS等四種。
(*)耐熱塑料 指能在較高溫度(100℃~200℃以上)下工作的各種塑料。常見(jiàn)的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有機硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。
常用工程塑料
1。熱塑性塑料
(1)聚乙烯(PE) 聚乙烯由乙烯單體聚合而成。 根據合成方法不同, 可分為高壓、中壓和低壓三種。高壓聚乙烯相對分子質(zhì)量、結晶度和相對密度較低,質(zhì)地柔軟,常用來(lái)制作塑料薄膜、軟管和塑料瓶等。
??低壓聚乙烯質(zhì)地剛硬,耐磨性、耐蝕性及電絕緣性較好,常用來(lái)制造塑料管、板材、繩索以及承載不高的零件,如齒輪、軸承等。
(2)聚丙烯(PP) 聚丙烯由丙烯單體聚合而成。 聚丙烯剛性大, 其強度、硬度和彈性等機械性能均高于聚乙烯。聚丙烯的相對密度僅為0。
??*0g/cm*~0。*1g/cm*, 是常用塑料中最輕的。聚丙烯的耐熱性良好, 長(cháng)期使用溫度為100℃~110℃。聚丙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐蝕性能,在常溫下能耐酸、堿,所以經(jīng)常制作成導線(xiàn)外皮。但聚丙烯的沖擊韌性差,耐低溫及抗老化性也差。聚丙烯可用于制作某些零部件,如法蘭、齒輪、風(fēng)扇葉輪、泵葉輪、把手及殼體等,還可制作化工管道、容器、醫療器械等。
(*)聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯是由乙炔氣體和氯化氫合成氯乙烯, 再聚合而成。具有較高的機械強度和較好的耐蝕性??捎糜谥谱骰?、紡織等工業(yè)的廢氣排污排毒塔、氣體液體輸送管,還可代替其它耐蝕材料制造貯槽、離心泵、通風(fēng)機和接頭等。當增塑劑加入量達*0%~40%時(shí),便制得軟質(zhì)聚氯乙烯,其延伸率高,制品柔軟,并具有良好的耐蝕性和電絕緣性,常制成薄膜,用于工業(yè)包裝、農業(yè)育秧和日用雨衣、臺布等,還可用于制作耐酸堿軟管、電纜包皮、絕緣層等。
(4)聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯由苯乙烯單體聚合而成。聚苯乙烯剛度大、耐蝕性好、電絕緣性好,缺點(diǎn)是抗沖擊性差,易脆裂、耐熱性不高??捎靡灾圃旒徔椆I(yè)中的紗管、紗綻、線(xiàn)軸;電子工業(yè)中的儀表零件、設備外殼;化工中的儲槽、管道、彎頭;車(chē)輛上的燈罩、透明窗;電工絕緣材料等。
(*)ABS塑料 ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具有其組成的"硬、韌、剛" 的特性,綜合機械性能良好,同時(shí)尺寸穩定,容易電鍍和易于成形,耐熱性較好,在-40℃的低溫下仍有一定的機械強度??芍圃忑X輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、儲槽內襯、電機外殼、儀表殼、儀表盤(pán)、蓄電池槽、水箱外殼等。
??近來(lái)在汽車(chē)零件上的應用發(fā)展很快,如作檔泥板、扶手、熱空氣調節導管,以及小轎車(chē)車(chē)身等。作紡織器材、電訊器件都有很好的效果。
(6)聚酰胺(PA) 又稱(chēng)尼龍或錦綸, 是由二元胺與二元酸縮合而成,或由氨基酸脫水成內酰胺再聚合而得,有尼龍610、66、6等多個(gè)品種。
??尼龍具有突出的耐磨性和自潤滑性能;良好的韌性,強度較高(因吸水不同而異);耐蝕性好,如耐水、油、一般溶劑、許多化學(xué)藥劑,抗霉、抗菌,無(wú)毒;成形性能也好。
(*)聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯譽(yù)稱(chēng)"透明金屬",具有優(yōu)良的綜合性能。沖擊韌性和延性突出,在熱塑性塑料中是最好的;彈性模量較高,不受溫度的影響;抗蠕變性能好,尺寸穩定性高。
??透明度高,可染成各種顏色;吸水性小。絕緣性能優(yōu)良,在10℃~1*0℃間介電常數和介質(zhì)損耗近于不變。制造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。利用其高的電絕緣性能,制造墊圈、墊片、套管、電容器等絕緣件,并可作電子儀器儀表的外殼、護罩等。由于透明性好,在航空及宇航工業(yè)中,是一種不可缺少的制造信號燈、擋風(fēng)玻璃,座艙罩、帽盔等的重要材料。
(8)氟塑料 氟塑料比其它塑料的優(yōu)越性是, 耐高、低溫, 耐腐蝕, 耐老化和電絕緣性能很好, 且吸水性和摩擦系數低, 尤以F-4最突出。聚四氟乙烯俗稱(chēng)塑料王, 具有非常優(yōu)良的耐高、低溫性能,缺點(diǎn)是強度低, 冷流性強。主要用于制作減摩密封零件、化工耐蝕零件與熱交換器, 以及高頻或潮濕條件下的絕緣材料。
(*)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 俗稱(chēng)有機玻璃。 有機玻璃的透明度比無(wú)機玻璃還高, 透光率達*2%; 相對密度也只有后者的一半, 為1。18g/cm*。機械性能比普通玻璃高得多(與溫度有關(guān))。
2。熱固性塑料
(1)酚醛塑料(PE) 指由酚類(lèi)和醛類(lèi)在酸或堿催化劑作用下縮聚合成酚醛樹(shù)脂,再加入添加劑而制得的高聚物。
??有熱塑性和熱固性?xún)深?lèi)。酚醛塑料具有一定的機械強度和硬度, 耐磨性好,絕緣性良好, 耐熱性較高,耐蝕性?xún)?yōu)良。缺點(diǎn)是性脆,不耐堿。酚醛塑料廣泛用于制作插頭、開(kāi)關(guān)、電話(huà)機、儀表盒、汽車(chē)剎車(chē)片、內燃機曲軸皮帶輪、紡織機和儀表中的無(wú)聲齒輪、化工用耐酸泵日用用具等。
(2)環(huán)氧塑料(EP) 為環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑后形成的熱固性塑料。環(huán)氧塑料強度較高,韌性較好;尺寸穩定性高和耐久性好;具有優(yōu)良的絕緣性能;耐熱、耐寒;化學(xué)穩定性很高;成形工藝性能好。缺點(diǎn)是有某些毒性。環(huán)氧樹(shù)脂是很好的膠粘劑,對各種材料(金屬及非金屬)都有很強的膠粘能力。
??環(huán)氧塑料可用于制作塑料模具、精密量具、灌封電器、配制飛機漆、油船漆、罐頭涂料、印刷線(xiàn)路。