第二章 塑料(略講)

1、2021年6月23日 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 第二章第二章 塑料塑料 少年辛苦終身事，少年辛苦終身事， 莫向光陰惰寸功。莫向光陰惰寸功。 杜荀鶴杜荀鶴 2021年6月23日模具教研室 2-1什么是塑料？ l塑料首先是一種人工材料，是從石油或煤炭中 提取的高分子聚合物；其次塑料還是一種合成 樹脂加添加劑得到的一種混合物。 l合成樹脂 合成樹脂是由低分子有機(jī)化合物經(jīng) 聚合反應(yīng)或縮聚反應(yīng)，所獲得的高分子化合物， 又稱聚合物或高聚物。 它是以原低分子物結(jié)構(gòu)為基本單元，按照一定 方式重復(fù)排列，相對分子量幾萬至幾百萬，分 子長度是原低分子長度幾萬至十幾萬倍。 l合成樹脂的性能決定了塑料的基本性能。 第二章

2、 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-1-1 聚合物的分子結(jié)構(gòu)及性能 聚合物分子結(jié)構(gòu)形式： 線型帶支鏈線型體型 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 線型聚合物：分子鏈呈線狀；升高溫度軟化及熔 化，降低溫度硬化，再升高溫度可重新軟化， 因此可反復(fù)多次熔化成型；性能上彈性塑性較 好，可溶解。 體型聚合物：大分子鏈相互交聯(lián)成空間立體網(wǎng)狀； 初次加熱可熔化，一經(jīng)成型硬化后，既不溶解 也不熔化，因此不能再次成型；性能上硬度高 脆性大。 帶支鏈線型聚合物：性能與線型聚合物相近。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 聚合物分子排列聚集態(tài)： 結(jié)晶型聚合物：聚合物的分子有規(guī)則緊密地排

3、列 非結(jié)晶型聚合物：聚合物的分子排列處于無序 狀態(tài) 結(jié)晶型聚合物由“晶區(qū)”和“非晶區(qū)” 構(gòu)成 結(jié)晶區(qū)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱“結(jié)晶度” 結(jié)晶度 彈性、伸長率、沖擊韌性 強(qiáng)度、硬度、剛度、熔點(diǎn)、耐蝕性 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-1-2 塑料的組成 塑料是一種混合物：合成樹脂添加劑 添加劑的作用:調(diào)整塑料的物理化學(xué)性能，提高材料強(qiáng)度， 擴(kuò)大使用范圍，以及減少合成樹脂的用量，降低塑料的成本， 包括填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑和固化劑等 。 l1. 增塑劑 增塑劑用來提高塑料的可塑性和柔軟性。增塑劑的加入會降 低塑料的穩(wěn)定性、介電性能和機(jī)械強(qiáng)度。因此在塑料中應(yīng)盡 可能地減少增塑

4、劑的含量。大多數(shù)塑料一般不添加增塑劑。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2.穩(wěn)定劑 為了抑制和防止塑料在加工和使用過程中因受 熱、光及氧等作用而分解變質(zhì)，以使加工順利 并保證塑件具有一定的使用壽命，常在塑件中 加入穩(wěn)定劑。 l 3.固化劑 固化劑又稱硬化劑，它的作用是促使合成樹脂進(jìn)行 交聯(lián)反應(yīng)而形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，或加快交聯(lián)反應(yīng)速度， 一般多用在熱固性塑料中使用。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 4.填充劑 又稱填料；是塑料中一種重要但并非必要的成 分。在塑料中加入填充劑可減少貴重樹脂含量， 降低成本 。 l 5.著色劑 在塑料中加入有機(jī)顏料、無機(jī)顏料或有機(jī)染料時(shí)，

5、可以使塑料制件獲得美麗的色澤，美觀宜人，提高 塑件的使用品質(zhì)。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-1-3 塑料的特性(重點(diǎn)） 1、塑料的優(yōu)點(diǎn)： (1)質(zhì)量輕 塑料是一種輕質(zhì)材料。普通塑料的密度約在 0.832.3g/cm，大約是鋁材的1/2，鋼材的1/5。如 果用發(fā)泡法得到的泡沫塑料，其密度可以小到0.01 0.5g/cm ，特別適合制造輕巧的日用品和家用電器零 件。 l (2)電氣絕緣性能好 塑料具有優(yōu)良的電氣絕緣性能，無論是在高頻、還是在低 頻；在高壓、還是在低壓下，絕緣性能都十分優(yōu)良。且耐電弧 性好，介電損耗極小，所以被廣泛用于電機(jī)、電器、電子工業(yè) 中。 第二章 塑料 2

6、021年6月23日模具教研室 (3)比強(qiáng)度比剛度高 塑料的力學(xué)性能相對金屬要差。塑件的剛度與木 材相近，拉伸強(qiáng)度一般為10500MPa。但由于塑料的 密度小，所以按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度和剛度，即比強(qiáng) 度和比剛度(強(qiáng)度與密度之比稱為比強(qiáng)度；彈性模量與 密度之比稱為比剛度)較高。通常，塑料的比強(qiáng)度接近 或超過普通的金屬材料，因此可用于制造受力不大的 一般性結(jié)構(gòu)件。 l (4)化學(xué)穩(wěn)定性能好 一般塑料均具有一定的抗酸、堿、鹽等化學(xué)腐蝕的能力。 有些塑料除此而外還能抗潮濕空氣、蒸汽的腐蝕作用，在這方 面它們大大地超過了金屬，常用作耐腐蝕材料。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 (5)減摩、耐

7、磨性能優(yōu)良，減振消聲性好 塑料的摩擦系數(shù)小，具有良好的減摩、耐磨性能。 一般塑料的柔韌性比金屬要大得多，當(dāng)其受到頻繁機(jī) 械力沖擊與振動時(shí)，因阻尼較大而具有良好的吸振與 消聲性能。 l (6)導(dǎo)熱率低，一些塑料具有良好的光學(xué)性能 一些塑料具有良好的光學(xué)性能，塑料的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬低 得多,塑料可以用來制作需要保溫和絕熱的器皿或零件。有些塑 料具有良好的透明性，可用于制造光學(xué)透鏡、航空玻璃、透明 燈罩、光導(dǎo)纖維材料等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2、塑料的缺點(diǎn)： (1)制品精度較低：成型時(shí)收縮率較高，有的高達(dá)3%以上， 并且影響塑料成型收縮率的因素很多，這使得塑料制件 要獲得高的

8、精度難度很大； (2)塑料制件的使用溫度范圍較窄，容易老化； (3)難以分解，環(huán)保性差； (4)不耐熱； (5)剛性差，不耐壓。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-2 塑料的分類與應(yīng)用 2-2-1 塑料的分類 （一）按照合成樹脂的分子結(jié)構(gòu)和受熱的行為分類 1.熱塑性塑料 合成樹脂分子結(jié)構(gòu)：線型或帶有支鏈線型。 受熱變軟進(jìn)而成為可流動的粘稠液體，具有可塑性，可塑制 成一定形狀塑件，并可經(jīng)冷卻定型；再加熱可重新變軟可塑， 在受熱過程中只發(fā)生物理變化。 即：可反復(fù)加熱塑化成型。 常用塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABS 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 （一）按照合成樹

9、脂的分子結(jié)構(gòu)和受熱的行為分類 2.熱固性塑料 合成樹脂分子結(jié)構(gòu)：體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 初次加熱之初，分子呈線型結(jié)構(gòu)，加熱時(shí)可軟化具有可塑性， 繼續(xù)加熱，線型結(jié)構(gòu)分子相互交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使形狀 固定下來，如再加熱不再軟化，不再具有可塑性。 受熱過程中既有物理變化又有化學(xué)變化，其變化過程不可逆。 常用塑料：酚醛塑料（PF）、氨基塑料 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 (二)按塑料的應(yīng)用范圍分類 通用塑料 一種非結(jié)構(gòu)用塑料。它的產(chǎn)量大，價(jià)格低，性能 一般，如PE、PP、PVC、PS等。 工程塑料 可作為結(jié)構(gòu)材料。和通用塑料相比，它們產(chǎn)量較小， 價(jià)格較高，但具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)性

10、能以及 耐熱性、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性等 如；ABS、PC、POM、PA等。 特殊塑料 具有某些特殊性能的塑料。這類塑料有高的耐熱性 或高的電絕緣性及耐腐蝕性等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-2-2 常用塑料 (一)常用熱塑性塑料（重點(diǎn)） 1.聚苯乙烯（PS，俗稱硬膠） 基本特性 聚苯乙烯是僅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品種。聚苯 乙烯無色透明、無毒無味，落地時(shí)發(fā)出清脆類似金屬的聲音，密度為 1.054 g/cm3。熱變形溫度7098，只能在不高的溫度下使用。質(zhì)地硬 而脆，有較高的熱膨脹系數(shù)，因此，限制了它在工程上的應(yīng)用 ； 成型特點(diǎn) 流動性和成型性優(yōu)良，著色性能好。具有

11、非常好的化學(xué)穩(wěn)定性， 熱穩(wěn)定性，透光性（透光率8892%），電絕緣特性以及很微小的吸濕傾 向。缺點(diǎn)：脆。 主要用途 儀表外殼、燈罩、化學(xué)儀器零件、透明模型等。絕緣材料、接線 盒、電池盒等。包裝材料、各種容器、玩具等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2.HIPS2.HIPS（改性聚苯乙烯，俗稱不碎膠）（改性聚苯乙烯，俗稱不碎膠） 為了改善PS脆這樣一個(gè)缺點(diǎn)，在PS中加入520%的橡 膠(一般用順丁橡膠或丁苯橡膠)，得到的塑料叫改性 聚苯乙烯，又稱耐沖擊聚苯乙烯。 基本特性基本特性: : 改性聚苯乙烯除具有PS的易加工易著色外， 其韌性是PS的四倍，沖擊強(qiáng)度和彈性也大大得到了改 善

12、。但流動性比PS稍差，也不透明。 注塑成型工藝條件注塑成型工藝條件: : 流動性小于GPPS, 故成型溫度、壓力都稍高。 冷卻速度較GPPS慢, 故需要足夠的保壓力和保壓時(shí) 間以及充分的冷卻條件以減少局部收縮及冷卻變形。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 3.聚丙烯（PP，俗稱百折軟膠） 基本特性 聚丙烯無味、無色、無毒。比聚乙烯更透明；質(zhì)輕、韌 性好、耐化學(xué)性好；耐磨性好；密度為0.900.91 g/cm3。熔點(diǎn)為 164170，耐熱性好。表面剛度和抗劃痕特性很好。PP料流動性 好，成型性能好，適合遍平大型膠件。延伸性和屈服強(qiáng)度高。缺點(diǎn)： 尺寸精度低、剛性不足、具有后收縮現(xiàn)象，裝

13、飾性和裝配性都差， 表面涂漆，粘貼，電鍍加工相當(dāng)困難。 成型特點(diǎn) 成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔、凹痕及變形；聚丙烯熱容 量大，注射成型模具必須設(shè)計(jì)能充分進(jìn)行冷卻的冷卻回路； 主要用途各種機(jī)械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零 件。輸送管道，化工容器和其它設(shè)備的襯里、表面涂層。蓋和本體 合一的箱殼，各種絕緣零件，并用于醫(yī)藥工業(yè)中。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 4.聚氯乙烯（PVC,俗稱軟膠） 基本特性 透明, 著色容易；有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯 變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。缺點(diǎn)：流動特性相當(dāng)差，受 熱會分解出一種對人體有毒,對模具有腐蝕性的氣體。 成型特點(diǎn) 聚氯乙烯在

14、成型溫度下容易分解放出氯化氫。所 以必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留 時(shí)間。 主要用途 防腐管道、管件、輸油管、離心泵、鼓風(fēng)機(jī)等。 板材廣泛用于化學(xué)工業(yè)上制作各種貯槽的襯里，建筑物的瓦 楞板，門窗結(jié)構(gòu)，墻壁裝飾物等建筑用材。插座、插頭、開 關(guān)、電纜、涼鞋、雨衣、玩具、人造革等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 5.聚乙烯（PE） 聚乙烯按聚合時(shí)所采用壓力的不同，可分為高壓聚乙烯LDPE （俗稱軟膠，又稱花料）和低壓聚乙烯HDPE（俗稱硬性軟膠， 又稱孖力士）。 基本特性 密度為0.91 0.96g/cm3。PE料的特點(diǎn)是軟性，無毒， 價(jià)廉，加工方便，吸水性小,可

15、不用干燥，流動性好等。 成型特點(diǎn)制件成型收縮率大,易產(chǎn)生縮水和變形。LDPE模溫盡量前 后一致，水道離型腔不要太近，用PE料的塑件可強(qiáng)行脫模。在 流動方向與垂直方向上的收縮差異較大，注射方向的收縮率大 于垂直方向的收縮率。 主要用途 低壓聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料繩以及 承載不高的零件，如齒輪、軸承等；高壓聚乙烯常用于制作塑 料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和包覆電纜等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 6.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS，俗稱超不碎膠） 基本特性 具有良好的綜合力學(xué)性能，有良好的耐化學(xué)腐蝕及表 面硬度。 無毒、無味、呈微黃色，塑件光澤好

16、。密度為1.02 1.05g/cm3。ABS有優(yōu)良的成型加工性，尺寸穩(wěn)定性好，著色性能， 電鍍性能都好。缺點(diǎn)：不耐有機(jī)溶劑，耐氣候性差，在紫外線下 易老化。 成型特點(diǎn) ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高。 主要用途 齒輪、泵葉輪、軸承、電機(jī)外殼、儀表殼等。 汽 車工業(yè)上制造汽車擋泥板、熱空氣調(diào)節(jié)導(dǎo)管、加熱器、小轎車車 身等。ABS還可用來制作水表殼、電器零件、玩具、電子琴及收 錄機(jī)殼體等。 注：將ABS中的丙烯睛換成甲基丙烯酸甲脂，得到MBS， 即俗稱的 透明透明ABS.ABS. 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 7. PAPA（聚酰胺，俗稱尼龍）（聚酰胺，俗稱尼龍） 基本特

17、性 機(jī)械強(qiáng)度高、韌性好、耐疲勞、表面硬且光滑、摩擦系 數(shù)小、耐磨、具有自潤滑性、耐熱（100攝氏度內(nèi)可長期使用）、 耐腐蝕、制件重量輕、易染色、流動性好，易成型。沖擊強(qiáng)度高 (高過ABS、POM，但比PC低), 沖擊強(qiáng)度隨溫度、濕度增加而顯著增 加(吸水后其它強(qiáng)度如拉升強(qiáng)度, 硬度, 剛度會有下降。 缺點(diǎn)主要 有：熱變形溫度低, 吸濕性大（加工前要充分干燥，加工后要進(jìn)行 調(diào)濕處理）、注塑技術(shù)要求較嚴(yán)、尺寸穩(wěn)定性較差。 主要用途 常用于齒輪、凸輪、齒條、聯(lián)軸節(jié)、輥?zhàn)印⑤S承類傳動 零件等零件。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 8. PC8. PC（聚碳酸脂，俗稱防彈玻璃膠）（聚碳酸脂

18、，俗稱防彈玻璃膠） 基本特性 機(jī)械強(qiáng)度高，耐沖擊性是塑料之冠，彈性模量高，受溫 度影響小，抗蠕變性突出；耐熱性好，熱變形溫度135-143， 長期工作溫度達(dá)120-130；耐氣候性好，任由風(fēng)吹雨打，三年 不會變色；成型精度高，尺寸穩(wěn)定性好；透光性好，著色性好；吸 水率低，浸泡24H后增重0.13%。但對水分及敏感，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂 現(xiàn)象; 耐稀酸、氧化劑、還原劑、鹽類、油脂等，但不耐堿、酮等 有機(jī)溶劑； PC料最大缺點(diǎn)是流動特性較差。 主要用途 計(jì)算機(jī)元件、連接器等；器具：食品加工機(jī)、電冰箱抽 屜等；交通運(yùn)輸行業(yè)：車輛的前后燈、儀表板等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 9. PO

19、MPOM（聚甲醛，俗稱賽鋼）（聚甲醛，俗稱賽鋼） 基本特性 POM是一種堅(jiān)韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很 好的抗蠕變特性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗沖擊特性。POM制品硬度高， 剛性好，耐磨、強(qiáng)度高；POM的耐疲勞性是所有塑料中最好的。 耐磨性及自潤滑性僅次于尼龍, 并具有較好韌性, 溫度、濕度 對其性能影響不大，加工前不用烘料。 POM熱變形溫度很高， 約172。收縮率對注塑參數(shù)反應(yīng)敏感，尺寸難控制。對模具腐 蝕性大。 主要用途 齒輪、軸承、凸輪、齒條、聯(lián)軸節(jié)、和輥?zhàn)拥?管道 器件（管道閥門、泵殼體），草坪設(shè)備等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 10.PMMA10.PMMA（聚甲基丙

20、稀酸脂，俗稱有機(jī)玻璃）（聚甲基丙稀酸脂，俗稱有機(jī)玻璃） 基本特性 PMMA具有最優(yōu)秀的透明度,較高的機(jī)械強(qiáng)度，抗蠕變特 性及較好的抗沖擊特性。PMMA收縮率較小，在0.30.4%之間。耐 熱性較好,變形溫度98，表面硬度低,易被刮傷而留下痕跡，故 包裝要求很高。 PMMA最大的缺點(diǎn)是脆（但比PS好）。對水分和溫度敏感,加工前 要烘料。 PMMA流動性較差， 主要用途 信號燈設(shè)備、儀表盤等；醫(yī)藥行業(yè)：儲血容器等；工 業(yè)應(yīng)用：影碟、燈光散射器；日用消費(fèi)品：飲料杯、文具等。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 (二)常用熱固性塑料 1.酚醛樹脂（PF） 基本特性 以酚醛樹脂為基礎(chǔ)而制得。通

21、常由酚類化合物和醛類化合物 縮聚而成。本身很脆，呈琥珀玻璃態(tài)。加入各種纖維或粉末狀填料后 才能獲得具有一定性能要求的酚醛塑料。剛性好，變形小，耐熱耐磨， 能在150200的溫度范圍內(nèi)長期使用。在水潤滑條件下，有極低的 摩擦系數(shù)。其電絕緣性能優(yōu)良。缺點(diǎn)是質(zhì)脆，沖擊強(qiáng)度差。 主要用途 制造齒輪、軸瓦、導(dǎo)向輪、無聲齒輪、軸承及電工結(jié)構(gòu)材料 和電氣絕緣材料。木質(zhì)層壓塑料適用于作水潤滑冷卻下的軸承及齒輪 等。石棉布層壓塑料主要用于高溫下工作的零件。各種線圈架、接線 板、電動工具外殼、風(fēng)扇葉子、耐酸泵葉輪、齒輪、凸輪等。 成型特點(diǎn) 成型性能好，特別適用于壓縮成型； 第二章 塑料 2021年6月23日模具教

22、研室 2.氨基塑料 氨基塑料是由氨基化合物與醛類（主要是甲醛）經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的塑料， 主要包括脲-甲醛、三聚氰胺-甲醛等 主要用途 脲-甲醛塑料(UF) 是脲-甲醛樹脂和漂白紙漿等制成的壓塑粉。 可染成各種鮮艷的色彩，外觀光亮，部分透明，表面硬度較高，耐電弧性能 好，有耐礦物油、耐霉菌的作用。但耐水性較差，在水中長期浸泡后電氣絕 緣性能下降。大量用于壓制日用品及電氣照明用設(shè)備的零件、電話機(jī)、收錄 機(jī)、鐘表外殼、開關(guān)插座及電氣絕緣零件。 三聚氰胺-甲醛塑料(MF) 由三聚氰胺-甲醛樹脂與石棉滑石粉等制成。可制 成各種色彩，耐光、耐電弧、無毒的塑件，在-20100的溫度范圍內(nèi)性能 變化小，能耐沸

23、水而且耐茶、咖啡等污染性強(qiáng)的物質(zhì)。能像陶瓷一樣方便地 去掉茶漬一類污染物，且有重量輕、不易碎的特點(diǎn)。主要用作餐具、航空茶 杯及電器開關(guān)、滅弧罩及防爆電器的配件。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-2-3 熱塑性增強(qiáng)塑料 1.熱塑性增強(qiáng)塑料一般由樹脂及增強(qiáng)材料組成。 2.常用的樹脂主要為尼龍、聚苯 乙烯、ABS、AS，聚碳酸酯、 線型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。 3.增強(qiáng)材料一般為無堿玻璃纖維。玻纖含量一般為 20%40%。 4.4.成型工藝特性成型工藝特性 (1)流動性差： (2)成型收縮小、異向性明顯：成型收縮比未增強(qiáng)料小，但異向 性增大沿料流方向的收縮小，垂直方向大，近

24、進(jìn)料口處小，遠(yuǎn) 處大，塑件易發(fā)生翹曲、變形。 (3)脫模不良、磨損大、不易脫模，并對模具磨損大，在注射時(shí) 料流對澆注系統(tǒng)，型芯等磨損也大。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-2-4 透明塑料透明塑料 1.透光率在88以上的透明塑料有PMMA、PS、PC、Z-聚酯等;透光率在88以下的透明 塑料有：PP、PVC、PE、AS、PET、MBS、PSF等. 2.大多數(shù)透明塑料多為熔點(diǎn)高、流動性差。 3.3.在制品的設(shè)計(jì)方面在制品的設(shè)計(jì)方面 壁厚應(yīng)盡量均勻一致，脫模斜度要足夠大。 過渡部分應(yīng)平緩圓滑過渡，防止有尖角、銳邊產(chǎn)生，特別是PC產(chǎn)品一定不要有缺 口。 除 PET外， 壁厚不要太薄

25、，一般不得小于lmm。 2 2、在模具設(shè)計(jì)方面、在模具設(shè)計(jì)方面 澆口、流道盡可能寬大、粗短，且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過程設(shè)置澆口位置，必要時(shí)應(yīng)加 冷料井。澆口設(shè)計(jì)不合理，啤塑時(shí)會有蛇紋、黑點(diǎn)黑斑等缺陷。 布置頂針時(shí)不能影響外觀，任何頂針都會留下頂出痕跡。 盡量少用鑲件，任何鑲拼都會留下鑲拼痕跡。 模具表面應(yīng)光潔，粗糙度一般應(yīng)低于0.2。 排氣孔、槽必須足夠，以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣體。 盡量不用斜頂。斜頂側(cè)向運(yùn)動時(shí)易將膠件表面刮花，或留下察痕。 內(nèi)模鑲件（包括型芯、側(cè)抽芯等）應(yīng)選用拋光性好的鋼材，如S136H，NAK80等， 進(jìn)行鏡面拋光。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-2-5

26、塑料的選用 1.一般結(jié)構(gòu)零件用塑料 性能要求：具有較低的強(qiáng)度和耐熱性能，有時(shí)還要求外觀漂亮 。 工藝要求：有較高的生產(chǎn)率和低廉的成本 。 常用塑料： ABS、聚丙烯PP、聚乙烯PE、改性聚苯乙烯HIPS。 2.耐磨損傳動零件用塑料 性能要求： 有較高的強(qiáng)度、剛度、韌性、耐 磨損和耐疲勞性，并有較高的熱變形溫度 。 常用塑料：優(yōu)先選用的塑料有尼龍PA、聚甲醛POM、聚碳酸酯PC； 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 3減摩自潤滑零件用塑料 性能要求：減摩自潤滑零件一般受力較小，對強(qiáng)度要求往往不高， 但運(yùn)動速度較高，要求具有低的摩擦系數(shù) 。 常用塑料：聚四氟乙烯（俗稱塑料王）和各種填充的

27、聚四氟乙烯 4.耐腐蝕零、部件用塑料 性能要求：既要求耐強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化性酸，同時(shí)又要求耐堿 常用塑料：氟塑料如聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 5耐高溫零件用塑料 性能要求：耐熱 常用塑料：氟塑料 6光學(xué)用塑料 性能要求：良好光學(xué)性能，即透射率、折射率、散射 及對光的穩(wěn)定性 常用塑料：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC、聚 苯乙烯PS 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-3 塑料成型的工藝性能 2-3-1 聚合物的熱力學(xué)性能與加工工藝 （一）聚合物的熱力學(xué)性能 1、線型無定型聚合物 熱力學(xué)曲線：受恒應(yīng)力作用時(shí)變形量與溫度的關(guān)系曲線 。 第二

28、章 塑料 2021年6月23日模具教研室 1.線型無定型聚合物 （熱塑性塑料） Tb：脆化溫度 Tg：玻璃化溫度 Tf：粘流溫度 Td：分解溫度 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 （一）聚合物的熱力學(xué)性能 2.線型結(jié)晶型聚合物 （熱塑性塑料） Tg：玻璃化溫度 Tm：熔點(diǎn)溫度 Tf：粘流溫度 TmTf稱“熔限” 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 （二）聚合物的加工工藝 車、銑、刨等 機(jī)械加工 吹塑、彎曲 等加工 注射、 擠出、 模壓等 TfTd越寬， 成型加工越 容易。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2-3-2 塑料成型工藝性 （一）熱塑性塑料成型工藝性

29、 1.流動性（重點(diǎn)）：塑料熔體在一定溫度與壓力作用 下充填模腔的能力。 對成型工藝過程影響：成型溫度、壓力、澆注系統(tǒng) 尺寸。 流動性的影響因素：相對分子量、填料與增塑劑和 潤滑劑的含量。 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 熱塑性塑料流動性表示：熔體流動速 率指數(shù)，簡稱熔融指數(shù)。 設(shè)計(jì)模具時(shí)常用反映塑料的流動性參 數(shù)：溢料間隙數(shù)值大小 溢料間隙(重點(diǎn)）：指塑料熔體在成型 壓力下不得溢出的最大間隙值 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 溢料間隙（mm） 流動性等級塑料類型 0.03好尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚 苯乙烯、醋酸纖維素 0.030.05中等改性聚苯乙烯、ABS、聚甲

30、醛、聚甲基丙烯酸甲酯 0.050.08差聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚 砜、聚苯醚 第二章 塑料 2021年6月23日模具教研室 2.收縮性（重點(diǎn)）： 塑料在成型及冷卻過程中發(fā)生了體積收縮 。 產(chǎn)生原因：熱脹冷縮聚集態(tài)變化 收縮率：單位長度塑件收縮量的百分率 根據(jù)塑件尺寸計(jì)算模具型腔時(shí)需加以補(bǔ)償： 一般精度： 高精度： )1 (SLLm % L LL S m m 100 S L Lm 1 2021年6月23日模具教研室 3.結(jié)晶性結(jié)晶性 熱塑性塑料按其冷凝時(shí)有無出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，可劃分為結(jié) 晶形塑料與非結(jié)晶形塑料兩大類。 結(jié)晶性塑料：PE、PP、POM、PA、PET、PPS、LCP、PBT、 PP/PM

31、MA、PP/PS、PP/TPO、TPE、TPO、聚四氟乙烯、氯 化聚醚等； 非結(jié)晶性塑料：PS、PVC、PMMA、PC、ABS、PSF、 PPE、 PPE+PS、HI-PS、PVC、PC+ABS等。 一般結(jié)晶性塑料為不透明或半透明，非結(jié)晶性塑料為透 明。但也有例外情況，如聚（4）甲基戍烯為結(jié)晶性料卻 有高透明性，ABS為非結(jié)晶性料但卻并不透明。 2021年6月23日模具教研室 4.吸濕性（重點(diǎn)） 是指塑料與水分的親疏程度。 吸水傾向大的塑料：ABS、聚酰氨PA 吸水傾向小的塑料：聚乙烯PE、聚丙烯PP 吸附水分對成型加工工藝過程的影響：促使塑料高溫 水解。 處理措施：成型加工前烘干處理。 20

32、21年6月23日模具教研室 5.相容性 指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔 融狀態(tài)下產(chǎn)生相互分離的能力，又稱共混性。 相容性好的不同種類塑料相容可得到不同種類塑料 的綜合性能，改進(jìn)塑料性能。 相容性對成型加工過程影響：改用不同品種塑料時(shí) 需首先確定清洗料筒的方法（一般用清洗法或拆洗 法），相容性塑料，只需要將所要加工的原料直接 加入成型設(shè)備中清洗即可。如果是不相容的塑料， 就應(yīng)更換料筒或徹底清洗料筒。 2021年6月23日模具教研室 6 6 . 熱敏性熱敏性 （重點(diǎn)） 熱敏性塑料在高溫下受熱時(shí)間較長或進(jìn)料口截面過小，剪 切作用大時(shí)，料溫增高易發(fā)生變色、降解，分解的傾向， 具有這種特性的塑料稱

33、為熱敏性塑料。如硬聚氯乙烯PVC、 聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物，聚甲醛POM，聚三氟氯乙 烯等。 熱敏性塑料在分解時(shí)產(chǎn)生單體、氣體、固體等副產(chǎn)物，特 別是有的分解氣體對人體、設(shè)備、模具都有刺激、腐蝕作 用或毒性。 2021年6月23日模具教研室 2-3-3 塑料成型過程中的物理和化學(xué)變化 一、塑料的結(jié)晶 （1）塑料的結(jié)晶：是聚合物中形成具有穩(wěn)定規(guī)整排列 分子鏈的過程。 二次結(jié)晶：是指發(fā)生在初晶結(jié)構(gòu)不完善的部位，或者 在初結(jié)晶區(qū)以外非晶區(qū)內(nèi)的結(jié)晶現(xiàn)象。 后結(jié)晶：是指在初晶界面上所生長的結(jié)晶。 二次結(jié)晶和后結(jié)晶特點(diǎn)：非常緩慢（幾年至十幾年） 對塑件質(zhì)量影響：會影響塑件尺寸的穩(wěn)定性。 2021年6月23日模具教研室 （2）結(jié)晶度：聚合物內(nèi)結(jié)晶組織的質(zhì)量 （或體積）占總質(zhì)量（或總體積）的 比例 。 （3）結(jié)晶對塑件性能的影響 性能上： 成型工藝上：收縮率增大，可能產(chǎn)生二 次結(jié)晶和后結(jié)晶影響塑件精度。 結(jié)晶度 彈性、伸長率、沖擊韌性 強(qiáng)度、硬度、剛度、熔點(diǎn)、耐蝕性 2021年6月23日模具教研室 二、聚合物的取向 取向：聚合物大分子及其鏈段在應(yīng)力作用下形