产品造型材料与工艺.docx

非金属材料一、非金属材料特性·金属材料：高强度，高硬度，肯定塑性韧性。-缺点：难以到达满足一些特别性能的要求【耐高温性、耐腐蚀性】·非金属材料：-独特性能：1、成形方法多样化2、低温成形工艺简便3、成形工艺与材料的制备工艺有机结合-原料来源丰富，制造加工简洁，节约能源。(一)、高分子材料·塑料属高分子材料，高分子材料又称高分子化合物或高分子聚合物高聚物，是以高分子化合物为主要成分的有机材料。·高分子材料种类：-自然高分子材料·蚕丝、羊毛、纤维素、油脂、自然橡胶、淀粉、蛋白质等-人工合成高分子材料·塑料、合成橡胶、合成纤维、胶粘剂、涂料等-工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。·高分子化合物：是指分子质量和大的化合物5000 以上乃至几百万·低分子化合物：相对分子质量在 500 以下这个数量之间的依据其性能来确定·一般性能：高分子化合物一般有较好的弹性、塑性和强度，低分子化合物这些性能较低。所以，高分子化合物是相对分子质量大到使其机械性能具有工程意义的化合物。概念扩大·单体-高分子化合物由低分子化合物通过聚合反响获得，组成高分子化合物的低分子化合物称作单体。·链节-大分子链由很多构造一样的根本单元重复连接构成，组成大分子链的这种构造单元称作链节。·高分子材料:·乙烯 CH2=CH2单体·聚乙烯大分子链.CH2-CH2-CH2-CH2.或-CH2-CH2-n-·聚合反响：加成聚合反响·一种或几种单体相互加成而链结成的聚合物反响。应用 80%以上-例：聚乙烯的反响方程式加聚nCH2=CH2····· -CH2-CH2-n-·缩合聚合反响·一种或几种单体相互混合而连结成聚合物，同时析出缩去某种低分子如：水、氨、醇、卤化氢等的反响。反响生成分与单体不同，反响简单。少用。·大分子链的化学组成、形态和聚合态·化学组成-组成大分子链的化学元素主要是碳、氢、氧，另外还有氮、氯、氟、硼、硫等元素， 其中碳是形成大分子链的主要元素。-大分子链的原子以共价键结合，其组成元素不同，原子间共价键力就不同，高分子材料的性能也不同。·形态-分子链的形态对聚合物性能有显著影响。-大分子链课呈现不同的几何外形，主要有线型、支化型、和体型或网型三类。线型分子链可完全结成晶体支化型分子链由于存在支链，分子链之间不易形成规章排列，难于完全结晶成为晶体，同时支链可以形成三维缠结，是塑性变形难以进展，影响高分子材料的性能。如：低密度聚乙烯 分子带有很多支链，熔点为 105°C，结晶度为 60%-70%；高密度聚乙烯 分子链几乎全部实线型，熔点 135°C，结晶度达 95%。体型网状或交联型分子链网状分子链形成，是聚合物分子间不一相互流淌，因而提高了聚合物的强度、耐热性及化化学稳定性。·高分子材料的聚合态：-晶态-局部结晶态-非晶态玻璃态· 高分子材料的性能·机械性能：高聚物的物理、力学状态-线型非晶态高聚物的三种力学状态：-线型非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。1、塑料-概念：以自然树脂或合成树脂也称高分子化合物，因外观似自然树脂如琥珀、松香、虫胶等而得名为原料，在肯定温度和压力的条件下，可以用模具使其成型为具有肯定外形和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下其外形保持不变。多数以合成树脂为根本成分， 一般含有添加剂如：填料、稳定剂，增塑剂、色料或润化剂等。·塑料的特点·优点： 比重小，比强度大；耐腐蚀，耐磨，绝缘减磨，消声，减震；易成型，易复合等优良的综合性能。·缺点：易老化，耐热性差，刚性差，尺寸稳定性差。塑料工业塑料生产树脂或半制品生产塑料制品的生产塑料成型工业or 加工工业塑料制品的简洁生产流程原料树脂塑料塑料制品塑料生产塑料制品生产·塑料制品生产系统的组成成型、机械加工、修饰三个过程。·2、塑料的组成·1合成树脂高聚物-是由低分子化合物通过缩聚或加聚反响合成的高分子化合物，如酚醛树脂、聚乙烯等， 是塑料的主要组成，也起粘结剂的作用。合成树脂在塑料中含量约占 40%100%，对塑料的性能起打算性作用。·2添加剂为改善性能而参加的其他组分，主要有以下几种：·填料或增加材料-填料在塑料中主要起增加作用。有时也可改善或提高塑料的某些特别性能，以扩大其应用范围。填料的用量可达 20%50%，是塑料改性最重要的组成。-例如：·参加石墨、石棉纤维或玻璃纤维等，可以改善塑料的机械性能；·参加石棉粉可以提高塑料的耐热性；·参加云母粉可以提高塑料的电绝缘性；·参加二硫化钼等可以提高塑料的自润滑性；·参加铝粉可以提高对光的反射力量。·固化剂-它的作用在于通过交联使树脂具有体型网状构造，成为较坚硬和稳定的塑料制品。-例如：·在酚醛树脂中参加六亚甲基四胺；·在环氧树脂中参加乙二氨、顺丁烯二酸酐等。·增塑剂·用以提高树脂可塑性和松软形的添加剂。常用的为液态或低熔点的固体有机化合物。·例如：聚氯乙烯树脂中参加邻苯二甲酸二丁酯，可变为橡胶一样的软塑料。·稳定剂-为了防止受热、光等的作用是塑料过早老化，参加少量能稳定化作用的物质。