高分子材料成型加工.pdf
《高分子材料成型加工.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高分子材料成型加工.pdf(8页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1高分子材料成型加工6第章6.26.3塑料成型加工橡胶成型加工塑料成型加工橡胶成型加工6.2.2 一次成型一次成型6.2.3 二次成型二次成型6.3.1 胶料组成胶料组成6.3.2 胶料加工胶料加工6.4合成纤维成型加工合成纤维成型加工6.1概述概述6.2.1 成型物料组成成型物料组成6.1 概述在一定的温度下使弹性固体、固体粉末或颗粒、糊状或溶液状的高分子化合物变形或熔融,经过模具或口型流道的压塑形成所需的形状,得到制品概述在一定的温度下使弹性固体、固体粉末或颗粒、糊状或溶液状的高分子化合物变形或熔融,经过模具或口型流道的压塑形成所需的形状,得到制品概念概念工艺流程聚合物加工工艺流程工艺流程
2、聚合物加工工艺流程混合与混炼混合与混炼成型成型后加工后加工6.1 概述概述后加工(后加工(post-processing)后加工)后加工机械加工机械加工修饰修饰后处理后处理车削车削铣削铣削钻削钻削锯削锯削冲切冲切锉锉磨磨抛光抛光涂饰涂饰印刷印刷装配装配热拉伸热拉伸表面处理表面处理粘接焊接机械连接粘接焊接机械连接6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.1 成形物料组成成形物料组成由由聚合物聚合物和和添加剂添加剂组成组成聚合物聚合物主要组分,为均一的连续相,起粘结作用,决定制品性能聚合物影响因素主要组分,为均一的连续相,起粘结作用,决定制品性能聚合物影响因素化学因素聚合物的组成及连接方式;立体规整
3、性;交联;端基;支链化学因素聚合物的组成及连接方式;立体规整性;交联;端基;支链物理因素相对分子质量及分布;结晶性;粒径及粒度分布;熔体粘度物理因素相对分子质量及分布;结晶性;粒径及粒度分布;熔体粘度6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.1 成形物料组成成形物料组成聚合物聚合物抗张强度抗张强度抗冲强度抗冲强度断裂伸长断裂伸长蠕变抗弯曲强度热变形温度蠕变抗弯曲强度热变形温度分子量增加分子量增加指标增加指标增加软化温度软化温度粘度粘度流动性加工温度流动性加工温度分子量增加分子量增加指标增加指标增加离膜膨胀效应离膜膨胀效应成型收缩率成型收缩率聚合物分子量对材料力学性能、热学性能及加工性能的影响聚合
4、物分子量对材料力学性能、热学性能及加工性能的影响6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.1 成形物料组成成形物料组成添加剂添加剂包括增塑剂、防老剂、填料、润滑剂、着色剂、固化剂等遵循原则与高分子化合物的配伍性;耐久性;加工适应性;制品性能的制约性;不同添加剂之间相互作用性;经济性包括增塑剂、防老剂、填料、润滑剂、着色剂、固化剂等遵循原则与高分子化合物的配伍性;耐久性;加工适应性;制品性能的制约性;不同添加剂之间相互作用性;经济性增塑剂增塑剂使高分子材料制品塑性增加,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质通常对热和化学试剂稳定的有机化合物,一般是在一定范围内能与聚合物相溶而又不易挥发的液体,少数是熔
5、点较低的固体作用:增加塑料的柔韧性,耐寒性;使塑料的使高分子材料制品塑性增加,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质通常对热和化学试剂稳定的有机化合物,一般是在一定范围内能与聚合物相溶而又不易挥发的液体,少数是熔点较低的固体作用:增加塑料的柔韧性,耐寒性;使塑料的Tg、Tm、Tf降低;降低粘度,增加流动性,改善加工性降低;降低粘度,增加流动性,改善加工性26.2.1 成形物料组成成形物料组成增塑剂增塑剂TCP-磷酸三甲酚脂;-磷酸三甲酚脂;DOP-邻苯二甲酸二辛脂;-邻苯二甲酸二辛脂;DOA-己二酸二辛脂增塑剂用量对聚氯乙烯的抗张强度、断裂伸长率和软化温度的影响-己二酸二辛脂增塑剂用量对聚氯乙烯的
6、抗张强度、断裂伸长率和软化温度的影响6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.1 成形物料组成成形物料组成防老剂防老剂为防止聚合物由于外界因素(光、热、氧、射线、菌)作用而引起降解或交联,所加入的物质主要包括热稳定剂、抗氧剂和光稳定剂为防止聚合物由于外界因素(光、热、氧、射线、菌)作用而引起降解或交联,所加入的物质主要包括热稳定剂、抗氧剂和光稳定剂填料填料为了改善塑料的成型加工性能,赋予塑料某些新的性能,或为了降低成本和聚合物消耗所加入的一类物质例:炭黑、玻璃纤维、沉淀白垩、滑石为了改善塑料的成型加工性能,赋予塑料某些新的性能,或为了降低成本和聚合物消耗所加入的一类物质例:炭黑、玻璃纤维、沉淀白
7、垩、滑石润滑剂润滑剂为改善塑料熔体的流动性,减少对设备的粘附,提高制品表面的光洁度而加的物料为改善塑料熔体的流动性,减少对设备的粘附,提高制品表面的光洁度而加的物料着色剂着色剂为获得颜色,增进美观,而加的物料为获得颜色,增进美观,而加的物料6.2.1 成形物料组成成形物料组成物料混合物料混合使二种或二种以上的各自均匀分散的物料分散,组成组分均匀的混合物在外加作用力的作用下,将凝聚的物料分散使二种或二种以上的各自均匀分散的物料分散,组成组分均匀的混合物在外加作用力的作用下,将凝聚的物料分散作用力扩散:利用浓度差,达到组成均一对流:两种物料向各自占有的空间流动,机械搅拌可实现剪切:靠机械剪切力达到
8、均一作用力扩散:利用浓度差,达到组成均一对流:两种物料向各自占有的空间流动,机械搅拌可实现剪切:靠机械剪切力达到均一混合过程混合混合过程混合捏合塑炼物料混合温度剪切速率物料组分捏合塑炼物料混合温度剪切速率物料组分 聚合物流动温度聚合物流动温度 聚合物流动温度粉状固体物粉状固体物和液体 塑性物料、液体、粉体缓和缓和较强无变化无变化变化聚合物流动温度粉状固体物粉状固体物和液体 塑性物料、液体、粉体缓和缓和较强无变化无变化变化6.2.1 成形物料组成成形物料组成混合设备混合设备Z型捏合机型捏合机6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.1 成形物料组成成形物料组成混合设备混合设备6.2 塑料成型加工塑
9、料成型加工6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型6.2 塑料成型加工通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化(或交联固化),而将塑料制成各种形状的产品的方法塑料成型加工通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化(或交联固化),而将塑料制成各种形状的产品的方法挤出成型挤出成型注射成型注射成型模压成型模压成型压延成型压延成型铸塑成型铸塑成型传递模塑传递模塑模压烧结模压烧结泡沫塑料泡沫塑料36.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型挤出成型借助螺杆或柱塞的挤压作用,使受热熔化的塑料在压力推动下,强行用过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法挤出成型借助螺杆或
10、柱塞的挤压作用,使受热熔化的塑料在压力推动下,强行用过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法适用的聚合物:几乎所有的热塑性和热固性塑料生产的制品:管材、板材、薄膜、线缆包覆物单螺杆挤出机双螺杆挤出机适用的聚合物:几乎所有的热塑性和热固性塑料生产的制品:管材、板材、薄膜、线缆包覆物单螺杆挤出机双螺杆挤出机料筒长径比料筒长径比:1530倍螺杆长径比倍螺杆长径比:451506.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型挤出成型(挤出成型(1)单螺杆挤出机的结构和成型工艺固体物料)单螺杆挤出机的结构和成型工艺固体物料料斗加入料斗加入螺杆摩擦力螺杆摩擦力向前输送向前输送外加热外加热+内摩擦热内摩擦热螺
11、槽容积缩小螺槽容积缩小物料熔化物料熔化物料压实,体积缩小物料压实,体积缩小口模挤出成型口模挤出成型6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型挤出成型(挤出成型(2)挤出成型工艺)挤出成型工艺 聚氯乙烯管材聚氯乙烯管材树脂树脂过筛过筛助剂助剂称重称重捏合捏合双螺杆挤出成型双螺杆挤出成型造粒造粒单螺杆挤出成型单螺杆挤出成型定型定型冷却冷却牵引牵引切割切割成品成品6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型注射成型注射成型合模合模注射座前移注射座前移注射、保压注射、保压制品冷却制品冷却注射座后移注射座后移塑化、螺杆后移塑化、螺杆后移开模开模顶出制品顶出制品注射成型过程包括合模、注射、保压、塑化和制品冷却、
12、开模、顶出制品、再合模的循环过程注射成型过程包括合模、注射、保压、塑化和制品冷却、开模、顶出制品、再合模的循环过程生产的制品:除管材、板材、棒材的形状适用聚合物:除氟塑料外,几乎所有的热塑性和热固性塑料生产的制品:除管材、板材、棒材的形状适用聚合物:除氟塑料外,几乎所有的热塑性和热固性塑料6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型注射成型注射成型周期性、间歇式生产过程,成型周期短;周期性、间歇式生产过程,成型周期短;特点能一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有各种金属和非金属嵌件的模制品;生产效率高,易于实现机械化、自动化操作特点能一次成型形状复杂、尺寸精度高、带有各种金属和非金属嵌件的模制品;生产
13、效率高,易于实现机械化、自动化操作6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型注射成型(注射成型(1)注射机)注射机6.2 塑料成型加工塑料成型加工46.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型注射成型(注射成型(2)注射机的分类)注射机的分类6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型注射成型(注射成型(3)注射机的组成)注射机的组成注射系统加料装置、料斗、螺杆、喷嘴塑化注射系统加料装置、料斗、螺杆、喷嘴塑化 将物料均匀熔融塑化处于流动状态注射将物料均匀熔融塑化处于流动状态注射 以一定压力和速度将熔料注射到模具型腔中保压以一定压力和速度将熔料注射到模具型腔中保压 注射完成后,保持螺杆不动,向型腔中补充部
14、分熔料,使制品密实和防止型腔中物料返流注射完成后,保持螺杆不动,向型腔中补充部分熔料,使制品密实和防止型腔中物料返流合模系统导柱、固定模板、移动模板、顶出装置、传动装置锁紧模具合模系统导柱、固定模板、移动模板、顶出装置、传动装置锁紧模具 提供足够合模力,注射时不致开裂和溢料固定模具提供足够合模力,注射时不致开裂和溢料固定模具 具有足够安装模具的模板面积和模具开合、取出制品的行程空间启闭模具具有足够安装模具的模板面积和模具开合、取出制品的行程空间启闭模具 具有符合要求的移模速度具有符合要求的移模速度6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型压制成型将粉装、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模
15、槽中,合上阳模加热使其溶化,并在压力作用下使物料充满模腔,形成膜腔形状的模压制品,再经加热或冷却,脱模后即得制品,也称压缩模塑压制成型将粉装、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽中,合上阳模加热使其溶化,并在压力作用下使物料充满模腔,形成膜腔形状的模压制品,再经加热或冷却,脱模后即得制品,也称压缩模塑成型过程不仅发生物理变化,还有化学交联反应;制品耐热性好成型过程不仅发生物理变化,还有化学交联反应;制品耐热性好,,变形小;不能制备复杂形状的制品,生产效率低,变形小;不能制备复杂形状的制品,生产效率低特点适用的聚合物:热固性塑料生产的制品:易成型大型制品,不能成型复杂制品的形状特点适用的
16、聚合物:热固性塑料生产的制品:易成型大型制品,不能成型复杂制品的形状6.2 塑料成型加工塑料成型加工6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型压延成型将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承受挤压和延展作用,成为一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品适用的聚合物:压延成型将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承受挤压和延展作用,成为一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品适用的聚合物:0.05-0.5mmPVC薄膜;薄膜;0.25-0.7mm的硬的硬PVC片材生产的制品:易成型大型制品,不能成型复杂制品的形状片材生产的制品
17、:易成型大型制品,不能成型复杂制品的形状Z型四辊压延机整体结构型四辊压延机整体结构压延机结构压延机结构1-电机电机 2-连轴机连轴机 3-减速箱减速箱 4-万向联轴节万向联轴节 5-辊筒辊筒 6-调距装置调距装置 7-轴交叉装置轴交叉装置 8-胶片厚度检测装置胶片厚度检测装置6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型压延成型压延成型压延机类型辊越多,薄膜更薄、更均匀,表面光滑。辊速的提高可提高生产率压延机类型辊越多,薄膜更薄、更均匀,表面光滑。辊速的提高可提高生产率按辊筒数量分:按辊筒数量分:24辊;按辊筒排列方式分:辊;按辊筒排列方式分:I、T、L、Z6.2.2 塑料的一次成型塑料的一次成型压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高分子材料 成型 加工
限制150内