注塑成型培訓(xùn)教材.doc

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1、注塑成型工藝培訓(xùn)教材第一章成型材料第一節(jié)注射成型的進(jìn)展近年來(lái)無(wú)論在注塑理論和實(shí)踐方面，還是在注塑工藝和成型設(shè)備方面都有較深的研究和進(jìn)展。注塑時(shí)，首先遇到的是注塑的可成型性，這是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎質(zhì)量要求的品。并希望能在滿足質(zhì)量要求的前提下，以最短注塑周期進(jìn)行高效率生產(chǎn)。不同的高分子材料對(duì)其加工的工藝條件及設(shè)備的感性別很大，材料性和工藝條件將最終影響塑料制品的理機(jī)械性能，因此全面了解注塑周期內(nèi)的工作程序，搞清可成型性和成型工藝條件及各種因素的相互作用和影響，對(duì)注塑加工有重要意義。在對(duì)充模壓力

2、的影響實(shí)驗(yàn)表明：高聚物的非牛頓特性越強(qiáng)，則需要的壓越低；結(jié)晶型比非結(jié)晶型高聚物制品有更大的收收縮，在相變中比容變化較大。在對(duì)注塑過(guò)程中大分子取向的機(jī)理研究證明聚合物熔體受剪切變形時(shí)，大分子由無(wú)規(guī)卷曲狀態(tài)解開(kāi)，并向流動(dòng)方向延伸和有規(guī)則的排列，如果熔體很快冷卻到相變溫度以下，則大分子沒(méi)有足夠的時(shí)間松和恢復(fù)到它原來(lái)的無(wú)規(guī)則卷曲的構(gòu)象程度，這時(shí)的聚合物就要處于凍結(jié)取向狀態(tài)，這種凍結(jié)取向使注塑制品在雙折射熱傳導(dǎo)以及力學(xué)性質(zhì)方面顯示出各向?qū)?。由于流變學(xué)和聚合物凝固過(guò)程的形變?cè)?，制品取向可能在一個(gè)方向占優(yōu)勢(shì)形成單軸

3、取向，也可能在兩個(gè)方向上占優(yōu)勢(shì)，形成雙軸取向。雙軸取向會(huì)使制品得到綜合的機(jī)械特性，所以在注塑制品中總希望得到雙軸取向制品。而在紆維抽絲過(guò)程中卻希望得到單軸取向。對(duì)于取向分布的試驗(yàn)表明：取向最大是發(fā)生在距離制件表面20%的厚度處，發(fā)現(xiàn)取向程度隨熔體溫度與模溫減小而增加，而提高注射壓力或延長(zhǎng)注射時(shí)間會(huì)增加制品的取向程度。對(duì)聚苯乙烯試樣表明：拉伸強(qiáng)度在平行取向方向上隨取向度增加而提高，在垂直方向上則下降。對(duì)聚甲醛的觀察表明：注射時(shí)間的加長(zhǎng)會(huì)使過(guò)渡晶區(qū)的厚度增加，注射壓力的提高會(huì)使制品斷裂伸長(zhǎng)加大。測(cè)試表明：注塑

4、的殘余應(yīng)力與應(yīng)變對(duì)制品質(zhì)量有著重要影響，一般注塑制品有三種殘余應(yīng)變形式；A伴隨熱應(yīng)力而產(chǎn)生的應(yīng)變，B與分子凍結(jié)取向相關(guān)的殘余應(yīng)變，C形體應(yīng)變，對(duì)一般塑料而言注射壓力的增加會(huì)增加制品中的殘余應(yīng)力，而對(duì)ABS不十分明顯。對(duì)于制件拉伸特點(diǎn)的分布研究表明：一般聚合物的密度增加會(huì)提高拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率和硬度，使沖擊強(qiáng)度降低。粘彈性：注塑過(guò)程中在靠近澆口處由于高的形變速率和運(yùn)動(dòng)學(xué)不穩(wěn)定性，可能產(chǎn)生足夠大的粘彈效應(yīng)，在前緣附近聚合物熔體受到切向拉伸，這種變形型式可稱為噴泉效應(yīng)，對(duì)薄模腔的高彈性聚合物熔體流動(dòng)的前緣，在

5、模腔厚度，寬度發(fā)生階梯變化的地方，以及澆口附近應(yīng)該著重考慮粘彈效應(yīng)。綜上所述，如何能把這些理論應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，改善工藝過(guò)程中的控制以減少材料，勞動(dòng)量，達(dá)到縮短周期和減少?gòu)U品的目的。第二節(jié)常用塑料一述.塑料它可以是純的樹(shù)脂，也可以是加有各種添加劑的混合物，樹(shù)脂起粘結(jié)劑作用。所加添加料的目的是用來(lái)改善純樹(shù)脂的物理機(jī)械性能，改善加工性能或者為了節(jié)約樹(shù)脂。因此，塑料最基本的物理化學(xué)性質(zhì)是由樹(shù)脂的性質(zhì)所決定的。樹(shù)脂可分天然樹(shù)脂和人造樹(shù)脂，后者又稱合成樹(shù)脂。樹(shù)脂都屬高聚物，這些高聚物有獨(dú)特的分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)與分子外部

6、結(jié)構(gòu)。高分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了高聚物最基本的物理化學(xué)性質(zhì)；而高分子外部結(jié)構(gòu)則決定高聚物的加工性能和物理機(jī)械性能。聚合物按鏈之間在凝固后的結(jié)構(gòu)形態(tài)可分非結(jié)晶型（無(wú)定型），半結(jié)晶型和結(jié)晶型。所以塑料也有無(wú)定型和結(jié)晶型之分。結(jié)晶型塑料在凝固時(shí)，有晶核到晶粒的生成過(guò)程，形成一定的體態(tài)。如PE，PP，PA，POM，等均屬結(jié)晶型。無(wú)定型塑料在凝固時(shí)，沒(méi)有晶核與晶粒的生長(zhǎng)過(guò)程只是自由的大分子鏈的“凍結(jié)”如PS，PVC，PMMA，PC等。又按其塑料對(duì)熱作用的反映，可分熱塑性塑料與熱固性塑料兩類：熱塑性塑料的特點(diǎn)是加熱可以軟化

7、，冷卻時(shí)又重返固態(tài)。這一可逆過(guò)程，可以反復(fù)多次。如：PS，PVC，PA，PP，POM等；而熱固性塑料特點(diǎn)是在某一溫度下能轉(zhuǎn)變成可塑性熔體，但如果繼續(xù)提高溫度，延長(zhǎng)加熱時(shí)間高分子內(nèi)部將產(chǎn)生交聯(lián)作用而固化。再不能用加熱方法使其軟化到原始狀態(tài)，不能反復(fù)加工。如：環(huán)氧，呋喃，氨基，酚醛等。二常用塑料（1）聚烯烴，聚烯烴是烯烴高聚物的總稱，一般是指乙烯，丙烯，丁烯的均聚物與共聚物。主要品種有：低密度聚乙烯（LDPE）,線型低密度聚乙烯（LLDPE），中密度聚乙烯（MDPE），高密度聚乙烯（HDPE），超高分子量聚乙

8、烯（UHMPE），氯化聚乙烯（CPE）；乙烯-丙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）；聚丙烯（PP），氯化聚丙烯（PPC），增強(qiáng)聚丙烯（RPP）聚丁烯（PB）等。（2）氯乙烯（PVC）注塑用聚氯乙烯是懸浮聚合產(chǎn)品，按其顆粒形態(tài)有緊密型和疏松型。聚氯乙烯的改性品種有：氯化聚氯乙烯（CPVC），氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，氯乙烯-偏氯乙烯共聚物（PVDC），氯乙烯-乙丙橡膠接枝共聚物，耐寒PVC即氯乙烯與馬來(lái)酸酐的共聚物。注塑用P