热塑性塑料注塑成型和挤出成型管材.doc

热塑性塑料注塑成型2006年10月塑料基础知识-6–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以及一些挤出管材方面的知识。塑料基础知识1.塑料的组成与分类1.1塑料的定义：塑料是以高分子树脂为主要成分在一定条件下（如温度、压力等）可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑料它可以是纯的树脂也可以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性能改善加工性能或者为了节约树脂。因此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性能和物理机械性能。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、稳定剂、润滑剂等各种辅助料而组成。因此不同品种牌号的塑料由于选用树脂及辅助料的性能、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至流动冷却变硬成型出产品这种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一定温度产生化学反应交联固化而变硬这种变化是不可逆的此后再次加热时已不能再变软流动了。正是借助这种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形状和尺寸的制品。这种材料称为固性塑料。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形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、有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)聚合型塑料树脂是由聚合反应制得。这种树脂一般是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。这种树脂一般是由含有某种官能团（一般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形成的。1.3.3按塑料中树脂大分子的有序状态分:a)无定形塑料树脂大分子的排列是无序的。这种塑料由于树脂分子链的结构特点或因热力学原因或成型过程工艺条件范围的限制分子链不会产生有序的整齐堆砌形成结晶结构而呈现无规则的随机排列。在纯树脂状态这种塑料是透明的。b)结晶型塑料树脂大分子排列呈现出有序晶相。从熔融状态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。一般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状态。成型条件对结晶度和晶态结构有明显影响从而对制品性能有明显影响。结晶结构只存在于热塑性塑料中。1.3.4按性能和应用范围分: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应用的塑料。通用塑料一般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。一般说通用塑料不具有突出的综合力学性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异性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性能耐热性或优异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性能的塑料。工程塑料一般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相对狭窄一般都是按某些特殊用途生产一定批量的材料。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、氯化聚醚、聚酰亚胺、聚醚醚酮、氟塑料、超高分子量聚乙烯、环氧塑料和不饱和聚酯等。此外还有具有某种特殊功能适于某种特殊用途的特种工程塑料例如用于导电压电热电导磁感光防辐射光导纤维液晶高分子分离膜专用于摩擦磨损用途等塑料。特种工程塑料又称功能塑料。特种工程塑料