塑料成型理論基礎(chǔ)

1、第1章塑料成型基礎(chǔ)知識(shí)一、塑料概論1 、塑料的來(lái)源 塑料中的必要和主要成分是樹(shù)脂。樹(shù)脂是由高分子物質(zhì)所組成，它是通過(guò)聚合反應(yīng)而制成的，所以又叫聚合物或稱(chēng)高聚物樹(shù)脂天然樹(shù)脂合成樹(shù)脂1 是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無(wú)定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、琥珀、蟲(chóng)膠等。天然樹(shù)脂 是指由低分子化合物經(jīng)化學(xué)合成或者某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹(shù)脂產(chǎn)物。合成樹(shù)脂22 、高聚物的制備 把一些低分子化合物（基本結(jié)構(gòu)單元）結(jié)合起來(lái)形成高分子化合物（高聚物）的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程叫做聚合反應(yīng)。按照合成反應(yīng)的機(jī)理分，高聚物的制備方法主要有兩類(lèi)：加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)防老劑的縮聚反應(yīng)3 (1)加聚反應(yīng) 加聚反應(yīng)為在聚合反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有副產(chǎn)物產(chǎn)

2、生，生成的高分子化合物具有參于反應(yīng)的單元相同的成分。 由基本結(jié)構(gòu)單元組成的大分子叫鏈，每一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元叫鏈節(jié)，而一個(gè)大分鏈上重復(fù)串聯(lián)結(jié)構(gòu)單元的個(gè)數(shù)叫鏈節(jié)數(shù)。 由兩種單體A和B交替串聯(lián)形成，叫交替共聚物。 尼龍66的分子鏈結(jié)構(gòu)就屬這一類(lèi)。 由三種單體組成的大分子叫三元共聚物 。 4 1交替 2無(wú)規(guī) 3嵌段 4接枝 5無(wú)規(guī)三無(wú)共聚物 5(2)縮聚反應(yīng) 由一種或多種單體縮合成為高聚物的大分子鏈，同時(shí)析出其它低分子物質(zhì)的反應(yīng) 。二元醇與二元羧基63、塑料的組成及分類(lèi)塑料 樹(shù)脂添加劑1.樹(shù)脂作用：塑料的主要成分決定塑料的類(lèi)型和基本性能膠粘其它成分材料 賦予塑料可塑性和流動(dòng)性72.添加劑 填充劑（填料）

3、重要的但非必不可少的成分作用：減少樹(shù)脂用量，降低塑料成本；例如：酚醛壓縮粉若無(wú)填充劑，則既不能進(jìn)行成型加工又無(wú)實(shí)用價(jià)值；PE、PVC+CaCO3 =廉價(jià)的具有足夠剛性和耐熱性的鈣塑料；玻璃纖維提高塑料的力學(xué)性能；石棉提高耐熱性；導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁等。改善塑料某些性能，擴(kuò)大塑料的應(yīng)用范圍。8 填充劑（填料） （2050%）分類(lèi)：按化學(xué)性能可分為有機(jī)填料無(wú)機(jī)填料按形狀可分為：粉狀：木粉、紙漿、滑石粉、云母粉、石棉粉等纖維狀 ：棉花、亞麻、玻璃纖維、碳纖維等層狀（片狀）：紙張、棉布、麻布、玻璃布等9 能夠增加塑料的塑性、流動(dòng)性、柔韌性，改善成型性能，降低剛性和脆性；它是能與樹(shù)脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點(diǎn)

4、有機(jī)化合物。 常用的增塑劑是液態(tài)或低熔點(diǎn)固體有機(jī)物。主要有甲酸脂類(lèi)、磷酸酯類(lèi)和氯化石蠟等。 增塑劑10作用：提高塑性、流動(dòng)性和柔軟性；降低剛性和脆性；改善塑料的工藝性能和使用性能。例如：硝化纖維素若無(wú)增塑劑，則既不能進(jìn)行成型加工又無(wú)實(shí)用價(jià)值；硝酸纖維、醋酸纖維、PVC等也必須加入增塑劑。11凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱(chēng)為穩(wěn)定劑。 可分為以下三種： 它的主要作用就是抑制或防止樹(shù)脂在加工或使用過(guò)程中受熱而降解。如PVC 它的主要作用是阻止樹(shù)脂在光的作用下降解（塑料變色、力學(xué)性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC 延緩或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS光穩(wěn)定劑 ：抗氧化劑 ： 穩(wěn)定劑 （0.30

5、.5%）12 潤(rùn)滑劑 （1%） 為防止塑料在成型過(guò)程中粘模，減少塑料對(duì)模具的摩擦，改善塑料的流動(dòng)性，提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS13分類(lèi)顏料染料有機(jī)顏料無(wú)機(jī)顏料起裝飾美觀(guān)的作用，某些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性。 著色劑 （0.010.02%）14無(wú)機(jī)顏料：著色能力、透明性、鮮艷性較差，但耐光型、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性較好，不易褪色。染料：色彩鮮艷、顏色齊全，著色能力、透明性好。性能與無(wú)機(jī)顏料相反。有機(jī)顏料的特性介于無(wú)機(jī)顏料和染料之間。在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料15 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 ，其分子結(jié)構(gòu)最終

6、為體型結(jié)構(gòu)。（變化過(guò)程不可逆） 1按樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)和熱性能分： 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線(xiàn)型或支鏈線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。(變化過(guò)程可逆) 熱塑性塑料熱固性塑料塑料的分類(lèi)：16 一般指具有特種功能（如耐熱、自潤(rùn)滑等）、應(yīng)用于特殊要求的塑料。 一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。 一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。2按塑料的用途分：特種塑料工程塑料通用塑料171.質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。 2.優(yōu)異的電絕緣性能。3.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。 4.減摩、耐磨、減震、消音性能優(yōu)良。 5.透光及防護(hù)性能。 6.成型和著色性能好。 4、塑料的特性18塑料的缺點(diǎn)及使用局限 耐熱性較差，一般塑料的工作溫度僅100C左右，否則會(huì)降解、老化。 導(dǎo)熱性較差，所以在要求導(dǎo)熱性好的場(chǎng)合，不能用塑料件。 易老化，所