热塑性塑料注塑成型和挤出成型管材.doc

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热塑性塑料注塑成型
2006年10月
热塑性塑料注塑成型
本书主要讲述了热塑性塑料的通用注塑成型工艺.同时也介绍了原料,模具,设备,产品设计和一些挤出管材方面的知识.
一.
1.塑料的组成与分类1.塑料的组成与分类
1.1塑料的定义:
塑料基础知识
塑料是以高分子树脂为主要成分,在必然条件下(如温度,压力等)可塑制成必然外形且在常温下保持外形不变的材料.塑料它可以是纯的树脂,也能够是加有各种添加剂的混合物,添加剂的是用来改善纯树脂的物理机械功能,改善加工功能或者为了节约树脂.因而,塑料最基本的物理化学性质是由树脂的性质所决定的.树脂可分天然树脂和人造树脂,后者又称合成树脂.树脂都属高聚物,这些高聚物有独特的分子内部结构与分子外部结构.高分子内部结构决定了高聚物最基本的物理化学性质;而高分子外部结构则决定高聚物的加工功能和物理机械功能.
1.2塑料的组成:
塑料都以合成树脂(极少天然树脂)为基本原料,并可能加入填料,增塑剂,染料,不变剂,润滑剂等各种辅助料而组成.因而,不同品种牌号的塑料,由于选用树脂及辅助料的功能,成分,配比及塑料生产工艺不同,则其使用及工艺特性也各不相同.
1.3塑料的分类:
1.3.1按受热时的行为分:
a)热塑性塑料加热时变软以致流动,冷却变硬成型出产品,这类过程是可逆的,可以反复进行.聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺,丙烯酸类塑料,其它聚烯烃及其共聚物,聚砜,聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料.热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动,冷却变硬的过程是物理变化.b)热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到必然温度,产生化学反应,交联固化而变硬,这类变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了.正是借助这类特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定外形和尺寸的制品.这类材料称为固性塑料.热固性塑较的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间构成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔融,在溶剂中也不能溶解.酚醛,脲醛,三聚氰胺甲醛,环氧,不饱和聚酯,无机硅等塑料,都是热固性塑料.
1.3.2按树脂合成时的反应类型分:
a)聚合型塑料
塑料基础知识
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热塑性塑料注塑成型
2006年10月
树脂是由聚合反应制得.这类树脂通常为由含有不饱和键,主要是双键的单体,借双键打开生成的,反应过程中无低分子产物释出.聚烯烃,聚卤代烯烃,聚苯乙烯,聚甲醛,丙烯酸类塑料都属于聚合型塑料.聚合型塑料都是热塑性塑料.b)缩聚型塑料树脂是由缩聚反应制得.这类树脂通常为由含有某种官能团(普通最少含有两个官能团)的单体,借官能团之间的反应使单体连接起来而构成的.
1.3.3按塑料中树脂大分子的有序形状分:
a)无定形塑料树脂大分子的排列是无序的.这类塑料,由于树脂分子链的结构特点,或因热力学缘由,或成型过程工艺条件范围的限制,分子链不会产生有序的划一堆砌构成结晶结构,而呈现无规则的随机排列.在纯树脂形状,这类塑料是透明的.b)结晶型塑料树脂大分子排列呈现出有序晶相.从熔融形状冷却变为制品过程中,树脂的分子链能够有序地紧密堆砌产生结晶结构的.普通所谓的结晶型塑料,实际上都是半结晶的,不像低分子晶体(例如NaCl)那样能产生100%的结晶度.树脂大分子链排列呈现出无定形相与结晶相共存的形状.成型条件对结晶度和晶态结构有明显影响,从而对制品功能有明显影响.结晶结构只存在于热塑性塑料中.
1.3.4按功能和运用范围分:
a)通用塑料通用塑料是指生产量大,货源广,价格低,适于大量运用的塑料.通用塑料普通皆具有良好的成型工艺性,可采用多种工艺成型出多种用途制品.普通说,通用塑料不具有突出的综合力学功能和耐热性,不宜用于承载要求较高的结构件和在较高温度下工作的耐热件.但通用塑料的各品种,都有各自的某些优秀功能,使它具有广泛用途.聚乙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚丙烯,酚醛塑料合称五大通用塑料.其它聚烯烃,乙烯基塑料及其共聚物与改性材料,丙烯酸塑料,氨基塑料等也都属于通用塑料.b)工程塑料工程塑料是指那些具有突出力学功能,耐热性,或优秀耐化学试剂,耐溶剂性,或在变化的环境条件下可保持良好绝缘介电功能的塑料.工程塑料普通可以作为承载结构件,高温环境下的耐热件和承载件,高温条件,潮湿条件,大范围的变频条件下的介电制品和绝缘用品.工程塑料的生产批量小,价格也较昂贵,用途范围绝对狭窄,普通都是按某些特殊用途生产必然批量的材料.现有的工程塑料主要品种有聚酰胺,聚碳酸酯,聚甲醛,聚苯醚,ABS,PET,PBT,聚砜,聚苯硫醚,