项目1选择与分析原材料.ppt
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1、郑州轻院轻工职业学院 塑料模具设计与制造 网络课件选择与分析塑料原材料 郑州轻院轻工职业学院模块1 成型工艺设计项目1 选择与分析塑料原材料项目2 确定塑料成型方法及工艺过程项目3 分析塑件结构工艺性 郑州轻院轻工职业学院1.复习提问 l复习提问:复习提问:1.什么是模具?采用模具进行生产有什么优点?2.塑料制品生产方法如何分类?郑州轻院轻工职业学院2.引入新课,知识点、能力目标说明每一种塑件的原材料是什么?塑料制品原材料如何选择?塑料制品原材料与塑件成型方法有关吗?郑州轻院轻工职业学院2.引入新课,知识点、能力目标说明知识目标:知识目标:1.1.掌握塑料的组成、分类、结构特点以及常用的塑料基
2、本性能掌握塑料的组成、分类、结构特点以及常用的塑料基本性能 2.2.了解塑料热力学性能与成型加工方法之间的关系了解塑料热力学性能与成型加工方法之间的关系 3.3.熟悉常用塑料代号、性能和用途熟悉常用塑料代号、性能和用途 能力目标:能力目标:1.1.会分析并选择塑料种类会分析并选择塑料种类 2.2.会分析给定塑料的使用性能和工艺性能会分析给定塑料的使用性能和工艺性能 郑州轻院轻工职业学院3任务引入 零件名称零件名称:开关盒产量产量:大批量要求要求:产品外形美观、外表面无斑点、无瑕疵,具有一定的强度。任务任务:通过本项目,完成对塑件原材料的选择及对材料使用性能和成型工艺性能的分析,训练学生合理选择
3、与分析塑料原材料的能力。郑州轻院轻工职业学院 塑料塑料是以相对分子质量高的合成树脂为主要成分,并加入其他添加剂,可在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。一、塑料的组成(一)塑料的成分(一)塑料的成分树脂(主要成分)添加剂4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院塑料塑料 树脂树脂树脂树脂添加剂添加剂添加剂添加剂1.树脂作用:作用:作用:作用:塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能胶粘其它成分材料 赋予塑料可塑性和流动性4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 指受热时受热时通常有转化或熔融范围,转化时转化时受外力作用具有流动性,常温下常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物,它是塑料最基本的,也是最
4、重要的成分。树脂的概念树脂树脂树脂树脂4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院树脂的分类 是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。天然树脂天然树脂天然树脂天然树脂合成树脂合成树脂合成树脂合成树脂4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院2.添加剂填料(填充剂)填料(填充剂)填料(填充剂)填料(填充剂)重要的但非必不可少的成分作用:作用:作用:作用:减少树脂用量,降低塑料成本;改善塑料某些性能,扩大塑料的应用范围。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院填料(填充剂)填料(填充剂)填料(填充剂)填料(填充剂)分类
5、:分类:分类:分类:按化学性能可分为有机填料无机填料按形状可分为:粉状纤维状 层状(片状)4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院2.添加剂 增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂 能够增加塑料的可加工性、延展性和膨胀性 的物质;它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有甲酸脂类甲酸脂类、磷酸酯类磷酸酯类和氯化石蜡氯化石蜡等。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院作用:作用:作用:作用:增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂提高塑性、流动性和柔软性;降低刚性和脆性;改善塑料的工艺性能和使用性能。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 稳定剂稳定剂稳定剂稳定剂 凡能阻缓材料变质的物
6、质称为稳定剂。可分为以下三种:它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解(塑料变色、力学性能下降等等)。延缓或抑制塑料氧化速度。热稳定剂热稳定剂热稳定剂热稳定剂:光稳定剂光稳定剂光稳定剂光稳定剂:抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂:4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 润滑剂润滑剂润滑剂润滑剂 为防止塑料在成型过程中粘模,减少塑料对模具的摩擦,改善塑料的流动性,提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 着色剂着色剂着色剂着色剂 起装饰美观装饰美观的作用,某些着色剂还能提高塑料的光稳定性光稳定性、热稳定性热稳定
7、性和耐候性耐候性。分类颜料染料有机颜料无机颜料4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 着色剂着色剂着色剂着色剂特点:特点:无机颜料无机颜料:着色能力、透明性、鲜艳性较差,但耐光型、耐热性、化学稳定性较好,不易褪色。染料染料:色彩鲜艳、颜色齐全,着色能力、透明性好。性能与无机颜料相反。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 着色剂着色剂着色剂着色剂有机颜料有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂和加工助加工助剂剂等等并非每种塑料都要加入全部的添加剂,根据塑料品并非每种塑料都要加入全部的添加剂,根据塑料品种和需求有选择性的加入某些添加剂
8、种和需求有选择性的加入某些添加剂在塑料工业中着色剂多采用颜料颜料4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院1.质轻。3.优良的化学稳定性能。4.优异的电绝缘性能。5.减摩、耐磨性能好。6.减震、消音性能优良。(二)塑料的特点(二)塑料的特点2.比强度、比刚度高。4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 在受热或其它条件下能固化成不溶性物质的塑料,其分子结构最终为体型体型结构。(变化过程不可逆变化过程不可逆变化过程不可逆变化过程不可逆)二、塑料的分类 1按塑料的物理化学性能分:指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料,其分子结构是线线型型或支链型支链型结构。(变化过程可逆变化过程可逆变化过程可逆变
9、化过程可逆)热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院热固性塑料热固性塑料 感观特征感观特征表现为:在初受热时变软,可以制成一定的形状,但加热到一定时间或加人固化剂后,就硬化定型,再加热则不熔融也不溶解,形成体形状(网状)结构。在加热和冷却过程中,既有物理变化又有化学变化。热塑性塑料热塑性塑料 感观特征感观特征表现为:在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化,在加热和冷却过程中,一般只有物理变化而无化学变化。(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院 一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等)应用于特殊
10、要求的塑料。一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。2按塑料的用途分:特种塑料特种塑料特种塑料特种塑料工程塑料工程塑料工程塑料工程塑料通用塑料通用塑料通用塑料通用塑料4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院与模具设计有关的特性成型特性工艺特性体现塑料的使用价值使用价值体现塑料的成型性能成型性能塑料的性能4讲授各知识点 郑州轻院轻工职业学院4讲授各知识点三、塑料的热力学性能和成型加工适应性1.玻璃态:机加工2.高弹态:压延成型、中空吹塑成型等3.粘流态:注射、压缩、压注挤出成型等
11、。郑州轻院轻工职业学院4讲授各知识点四、高聚物在成型中的变化1.高聚物的结晶 高聚物由非晶态转为晶态的过程就是结晶过程。结晶度能够影响塑件的性能,常采用热处理方法(即烘若干时间)使其非晶相转变为 晶相。2.高聚物的取向 塑料中各自存在的细而长的纤维状填料和高聚物 分子,在很大程度上,都会顺着流动的方向作平行的排列,这种排列常称为取向作用。塑件就将出现各向异性。郑州轻院轻工职业学院4讲授各知识点四、高聚物在成型中的变化3.高聚物的降解 高聚物相对分子质量降 低的现象称为高聚物的降解,也称裂解。高聚物在成型过程中出现降解后,塑件外观变坏,内在质量降低,使用寿命缩短。避免降解措施:(1)严格控制原材
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