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1、塑膠材料與注塑工程技術(shù)課程之一2021/10/61目錄塑膠材料簡介注塑部的制程管制注塑品的品質(zhì)控制與改善2021/10/621.塑膠材料簡介1.1塑料的來源及結(jié)構(gòu)1.2塑料的分類1.3塑料的結(jié)晶性1.4塑料的流動性1.5塑料的吸水特性1.6本公司常用的塑料種類及用途1.7常用塑料的特性1.8塑料的鑒別法(燃燒試驗)2021/10/631.塑膠材料簡介1.1塑料的來源及結(jié)構(gòu)2021/10/641.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/651.2.1.泛用塑料和工程塑料a.泛用塑料是指日常使用範(fàn)圍最廣的塑料,性能要求不高,成本低,容易獲得,其中應(yīng)用最廣泛的是PE、PP、PS和
2、PVC。1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/66b.工程塑料是一些具有能製造機械零件或工程結(jié)構(gòu)材料等工業(yè)品質(zhì)的塑料,其機械性能、電氣性能、對化學(xué)環(huán)境的耐受性、對高溫低溫耐受性等方面都具有較優(yōu)異的特點,能在工程技術(shù)上代替某些金屬和其他材料使用,常見的有ABS、PC、POM、PMMA、PBTP、PETP、PSF、PEI等,其中前四種為國際上公認(rèn)的四大工程塑料。1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/67思考問題:?塑料與金屬相比有哪些優(yōu)點及缺點?舉例說明。?為什麼熱固性塑膠材料不能用普通的注塑機注塑?1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/681.2.
3、2熱塑性、熱固性塑料和熱塑性彈性體a.熱塑性材料分子構(gòu)造:二元次的聚合反應(yīng)產(chǎn)生的線狀聚合體或部份三元次聚合產(chǎn)生的支鏈狀聚合體。材料特徵:運用加熱及冷卻,使其產(chǎn)生可逆變化的流動狀態(tài)和固化狀態(tài),是物理變化。分子鏈的長度越長或分子量越大,熔點越高;而分子內(nèi)越多支鏈則熔點會降低。塑料合成過程中會盡量避免產(chǎn)生支鏈,太低熔點會令到塑料在未熔到可流動狀態(tài)前已經(jīng)產(chǎn)生化學(xué)分解,不能加工注塑,因此,太低的熔點沒有實際的利用價值。1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/69b.熱固性塑料分子構(gòu)造:三元次聚合反應(yīng)產(chǎn)生網(wǎng)狀聚合體。材料特徵:在成形加工時,加熱使到分子構(gòu)造結(jié)合成網(wǎng)狀;一旦結(jié)合成網(wǎng)狀
4、聚合體,即使再加熱也不能軟化,顯示出非可逆變化,是化學(xué)變化。1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/610c.熱塑性彈體(TPE)THERMALPLASTICELASTNOMER又稱“熱塑性橡膠”,是較新的塑料,在某些情況下可以取代其他塑料或傳統(tǒng)橡膠。具有傳統(tǒng)或硫化橡膠的一些性質(zhì),又具備熱塑性塑料加工簡便快捷的性能,并且可以再加工及有多種顏色可供選擇。1.塑膠材料簡介1.2塑料的分類2021/10/611絕大多數(shù)的金屬材料冷卻時,都以結(jié)晶狀態(tài)存在,既是金屬原子以整齊、有規(guī)律的方法作立體性排列。而塑膠料材料是一些極大分子,冷卻是不可能像金屬原子般排列,只可以是半結(jié)晶或非結(jié)
5、晶形態(tài)存在。1.塑膠材料簡介1.3塑料的結(jié)晶性2021/10/6121.3.1.結(jié)晶材料與非結(jié)晶材料的構(gòu)造結(jié)晶材料的分子結(jié)構(gòu)一般為鏈狀及規(guī)整排列,非結(jié)晶材料分子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分枝狀及不規(guī)則排列。1.塑膠材料簡介1.3塑料的結(jié)晶性分2021/10/6131.3.2.結(jié)晶塑料和非結(jié)晶塑料的種類容易結(jié)晶的塑料(結(jié)晶料)PE、PP、PA(尼龍)、POM、PPS、TPX不容易結(jié)晶的塑料(非結(jié)晶料)PVC、PS、PC、ABS1.塑膠材料簡介1.3塑料的結(jié)晶性2021/10/6141.3.3.結(jié)晶性材料和非晶性材料的特徵1.塑膠材料簡介1.3塑料的結(jié)晶性Tm—結(jié)晶性材料的熔點Tm?—結(jié)晶性材料的凝
6、固點或結(jié)晶開始點Tg—非晶性材料的玻璃轉(zhuǎn)移點Tm=melttemperatureTg=glasstemperature2021/10/615.對結(jié)晶材料,當(dāng)溫度逐漸升至Tm時,結(jié)晶構(gòu)造被破壞,變成非結(jié)晶狀態(tài)(熔化狀態(tài))。與此相反,從熔化狀態(tài)逐漸降溫至Tm‘時,發(fā)生結(jié)晶收縮(有明顯的熔點)。這一特點決定了結(jié)晶材料的熱加工困難,因為材料在溫度昇高的過程中直接由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),沒有一個可塑性範(fàn)圍。(eg:PP)對非晶材料,溫度升高過程中沒有一個清楚的熔點存在。非晶性材料因分子運動的不同而產(chǎn)生Tg,溫度在Tg以上時,聚合物鏈具有移動的自由,產(chǎn)生流動。由于非晶材料在Tg以上溫度時有明顯的
7、可塑性範(fàn)圍,故熱加工較容易。(eg:PC)1.塑膠材料簡介1.3塑料的結(jié)晶性2021/10/616各種材料的融點、玻璃轉(zhuǎn)移點對照表2021/10/617思考題:?為什麼某些塑膠零件在出模後還會產(chǎn)生尺寸上的變化?請列出3個原因。a.哪些塑膠材料的產(chǎn)品有較大的尺寸變化?請列出5種。b.那些塑膠材料的產(chǎn)品有較穩(wěn)定的尺寸?請列出5種。?一件原來設(shè)計給超聲波焊接的零件,材料是PC,但由於要降低生產(chǎn)成本要轉(zhuǎn)用PP:a.會發(fā)生什麼問題?b.產(chǎn)生這些問題的原因是什麼?c.說出該零件設(shè)計上要有什麼改變,方可解