页数:33页文件大小:6.89 MB来源: 塑料成型及模具设计ppt课件
本课件讲解塑料的组成与特性,按树脂分子结构区分热塑性塑料与热固性塑料,按用途区分通用塑料、工程塑料与改性塑料,并系统介绍收缩性、流动性、结晶性、热敏性等成型工艺性能及聚合物熔体流变行为。
一、塑料的组成塑料的主要成分是:合成树脂有些由于加工或性能的需要,需加入添加剂
二、塑料的特性 质量轻 电气绝缘性能好 比强度(强度与相对密度之比)比刚度(弹性模量与密度之比)高 化学稳定性好 减震消声性好,部分材料有自润滑性能 导热率低
第二节塑料的分类与应用一、塑料的分类(一)根据塑料中树脂的分子结构及热性能不同分类1、热塑性塑料:这种塑料中树脂的分子是线型或支链型结构。它在加热时软化并熔融,成为可流动的粘稠液体,可成型为一定形状,冷切后保持已成型的形状,再次加热又可软化并熔融,可再次成型为一定形状的塑件。
即其加热——固化过程是可逆的。热塑性的塑料有:PE、PP、PVC、PS、ABS、PMMA、PA、POM、PC等。
二、塑料的分类2、热固性塑料这类塑料中树脂的分子最终呈体型结构。它在受热之初,因分子呈线型结构,故可具有可塑性和可溶性,可成型为一定形状。当继续加热时,线型高聚物分子主链间形成化学键结合(即交联),分子呈网型结构,当温度达到一定值后,交联反应进一步发展,分子变为体型结构,树脂变得即不熔融,也不溶解,形状固定下来不再变化,称为固化。
如再加热,不再软化,不再具有可塑性。(即其加热熔融,冷却固化过程是不可逆的)热固性塑料有:酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等
(二)按塑料性能及用途分类
塑料的主要性能一、物理性能:密度、尺寸稳定性、透明度等;二、力学性能:抗拉强度、冲击强度、伸长率、抗弯强度等;三、热性能:线膨胀系数,比热容、热扩散率等;四、化学性能:耐酸耐碱、溶解能力等;五、电性能:介电强度、体积电阻率、功率因数等;六、加工性能
三、塑料的选用
三、塑料的选用
三、塑料的选用
第三节塑料成型工艺性能一、聚合物的热力学性能与加工工艺性(一)聚合物的热力学性能非晶态聚合物状态:玻璃态Tg以上开始转化高弹态粘流态(称为力学三态)开始转变为粘流态的温度——粘流温度Tf玻璃化温度是非晶态塑料使用的上限温度;熔点是结晶聚合物使用的上限温度;脆化温度是塑料使用的下限温度;玻璃化温度是橡胶使用的下限温度;
结晶型、线型无定形聚合物的热力学曲线
本页为图片内容,展示结晶型、线型无定形聚合物的热力学曲线的结构与要点。
一、聚合物的热力学性能与加工工艺性(二)聚合物的加工工艺聚合物力学三态适合的加工场合玻璃态——锉、锯、钻、车、铣等机械加工高弹态——弯曲、吹塑、真空成型等粘流态——挤出、压延、注射等
第三节塑料成型工艺性能二、热塑性塑料的工艺性能(一)热塑性塑料成型的工艺性1、收缩性:收缩率的测定:用Ø100±0.8mm、厚4±0.2mm的圆片测定;或25±0.5mm的立方体模具收缩率模腔尺寸因为忽略高阶,则:Lm=L(1+S)L——收缩后塑件在室温下的实际尺寸(mm)Lm——模具在室温下型腔尺寸(mm)
熔融指数熔融指数仪是一种恒压型毛细管流变仪。通过在柱塞上预置一定的重量(压力),测量在规定温度下、规定时间内流过毛细管的流量。熔融指数:在恒定压力和温度下,单位时间内流过特定毛细管聚合物的质量。单位:g/10min,习惯用MI表示,又称熔融流动指数(MFI)。
熔融指数高,分子量低,适用于注射成型。熔融指数低,分子量大,适用用于挤出成型。
(二)热固性塑料成型的工艺性能1、收缩率收缩率的测定与热塑性塑料相同:用Ø100mm、厚4mm的圆片计算方法:Lm=L(1+S)产生收缩原因
(二)热固性塑料成型的工艺性能2、流动性(用拉西格流动性表示)拉西格流动性分三个等级:一级:拉西格流动性值:100~130mm(压缩成型)形状简单,壁厚一般,无嵌件二级:拉西格流动性值:131~150mm(压缩成型)形状中等复杂三级:拉西格流动性值:151mm以上(压缩、传递成型,200mm以上可用于注射成型)形状复杂、薄壁、大件、嵌件较多
(二)热固性塑料成型的工艺性能影响热固性塑料流动性的主要因素
第四节塑料成型流变学基础一、聚合物的流变学性质(一)牛顿流动(二)非牛顿流动
高分子液体的奇异流变现象
一、聚合物的流变学性质(三)聚合物熔体黏度的影响因素
二、聚合物熔体在成型时的流动(一)牛顿流体在圆形管道的线速度分布与温度分布
聚合物熔体在圆形管道内的速度分布
本页为图片内容,展示聚合物熔体在圆形管道内的速度分布的结构与要点。
(二)流动的缺陷
本页为图片内容,展示(二)流动的缺陷的结构与要点。
LDPE型的熔体破裂
本页为图片内容,展示LDPE型的熔体破裂的结构与要点。
HDPE型的熔体破裂
本页为图片内容,展示HDPE型的熔体破裂的结构与要点。
三、聚合物成型过程的物理和化学变化(一)聚合物的结晶
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