第七章塑料及加工工艺造型材料与工艺精选文档.ppt

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1、第七章塑料及加工工艺造型材料与工艺本讲稿第一页，共一百零二页塑料及加工工艺n 1 高分子聚合物的基本知识n 2 塑料的基本特性n 3 常用的塑料材料n 4 塑料的工艺特性n 5 非金属材料的快速成型n 6 塑料在设计中的应用本讲稿第二页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n高分子聚合物又叫做高聚物，是由千万个原子彼此以共价键连接的大分子化合物。是各种塑料、橡胶、纤维等有机非金属材料的总称。本讲稿第三页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n1 高分子聚合物的特点n 高分子具有和低分子截然不同的结构特征。归纳比较如下：n(1)具有可分割性n低分子物质的分子不能用一般的机械方法把它分开，

2、如果把它分开，其性质就发生了变化，成为另外的物质。n而高分子则不然，因为它的分子很大，当用外力把分子拉断或切开变成两个分子后高分子聚合物的性质一般没有明显的改变。本讲稿第四页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n 1 高分子聚合物的特点n(2)具有弹性n所谓弹性是指材料形变的可恢复性。高分子聚合物在外力作用下发生形变，当外力解除，这种形变就可以恢复到原状。n(3)具有可塑性n高分子聚合物受热达到一定温度后，先是经过一个较长的软化过程而后才能变为粘流状态。这是由于高分子聚合物是由很长的大分子链所构成，当链的某部分受热时，须经过一定的时间和温度间隔，整个大分子链才会变软。本讲稿第五页，共一百

3、零二页 1 高分子聚合物的基本知识n 1 高分子聚合物的特点n(4)具有绝缘性n高分子聚合物对电、热、声具有良好的绝缘性能。从结构上看这是因为高分子化合物大都是有机化合物，分子中的化学键都是共价键，不能电离，因此不能传递电子，又因为大分子链呈蜷曲状态，互相纠缠在一起，在受热、受声作用之后，分子不易振动起来，因而它对热声也具有绝缘性。本讲稿第六页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n2 高分子聚合物的组成和结构 n(1)高分子聚合物的组成n高分子聚合物虽然分子量很大，但化学组成比较简单，都是由简单的结构单元以重复的方式连接而成，例如，聚乙烯是由乙烯单体聚合而成，可以写作-（CH2-CH2）

4、-n它是由许多结构单元叫-（CH2-CH2）-重复连接的，这种重复结构单元称为“链节”。本讲稿第七页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n2 高分子聚合物的组成和结构 n(1)高分子聚合物的组成n重复的次数称为“聚合度”。聚合度和高分子的分子量有如下关系M=nmn M高分子的分子量n n高分子的聚合度n m链节的分子量 本讲稿第八页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n(2)高分子聚合物的结构n 高分子聚合物的结构包括分子链结构和聚集态结构。n分子链结构通常分为线型结构、枝链型结构和网型结构。本讲稿第九页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n(2)高分子聚合物的结构n线型结构

5、的高分子在拉长或低温下易呈直线形状，而在较高温度下或稀溶液中，则易成蜷曲形状，如图7-2(a)和图7-2(b)。这种长链形状分子的特点是可溶和可熔。它可以溶解在一定的溶剂中，而加热时又可以熔化。基于这特点，线型分子易于加工，可以反复使用；本讲稿第十页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n(2)高分子聚合物的结构n枝链型结构的高分子好象一根“节上生枝”的树干样，如图7 2(c)。它的性质和线型结构基本相同n网型结构的高分子是在长链大分子之间有若干支链把它们交联起来，构成一种网似的形状，如图7-2(d)。如果这种支链向空间伸展的话，便得到体型大分子结构。这种聚合物在任何状况下都不熔化，也不溶

6、解。本讲稿第十一页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识本讲稿第十二页，共一百零二页 1 高分子聚合物的基本知识n3 高分子聚合物的分类本讲稿第十三页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n一.塑料的组成n塑料是以合成树脂为主要成分，适当加入填料、增塑剂稳定剂、润滑剂、色料等添加剂，在一定温度和压力下塑制成型的一类高分子材料。n塑料各组分在塑料中所起的作用：n(1)合成树脂n 人工合成的高分子化合物，是塑料的基本原料，起着胶粘作用，能将其他组分胶结成个整体，并决定塑料的基本性能。本讲稿第十四页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n(2)添加剂n添加剂的加入，可改善塑料的某些性能，以获得满足使用要

7、求的塑料制品。n填料提高塑料的机械性能、耐热性能和电性能。同时降低成本，通常填料的加入量为4070。主要是一些在塑料配方中相对呈惰性的粉状材料或纤维材料。n增塑剂改进塑料的可塑性、柔软性，降低其刚性和脆性，并使塑料易于加工成型。本讲稿第十五页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n(2)添加剂n稳定剂防止塑料在加工和使用过程中，因受热、氧气和光线作用而变质、分解，以延长塑料的使用寿命。n润滑剂提高塑料在加工成形中的流动性和脱模性。润滑剂还可以使塑料制品的表面光亮美观。n着色剂使塑料具有一定的色彩，以满足使用要求。n固化剂与树脂起化学作用，形成不溶不熔的交联网状结构。为得到热固性塑料，则须加入固化剂

8、。本讲稿第十六页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n2 塑料的分类n 塑料种类繁多，常用的分类方法有按热行为分类和按应用分类两种。n塑料按热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。n塑料按应用可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。本讲稿第十七页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n2 塑料的分类n 按热行为分类：n热塑性塑料：在特定温度范围内受热软化(或熔化)，冷却后硬化，并且能多次反复，其性能也不发生显著变化的塑料。热塑性塑料在加热软化时，具有可塑性，可以采用多种方法加工成型，成型后的机械性能较好，但耐热性和刚性较差。常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯、ABS、聚酰胺、聚碳酸酯等。本讲稿第十八

9、页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n2 塑料的分类n热固性塑料：在一定温度压力下或在固化剂、紫外光等条件作用下固化生成不溶不熔性能的塑料。热固性塑料在固化后不再具有可塑性，刚度大，硬度高，尺寸稳定，具有较高的耐热性。温度过高时，则会被分解破坏。常见的热固性塑料有酚醛塑料、环氧塑料、氨基树脂、有机硅塑料等。本讲稿第十九页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n2 塑料的分类n按应用分类：n 通用塑料：通用塑料一般是指使用广泛，产量大，用途多价格低廉的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂及氢基树脂等。n 工程塑料：工程塑料通常是指性能优良，能承受一定外力作用和具有较高的机械强度，适用

10、作工程材料或结构材料的塑料，如聚酰胺、聚碳酸脂、ABS、聚甲醛、聚矾、聚苯醚等。n特种塑料：特种塑料又称功能塑料，是指具有特殊功能、能满足特殊使用要求的塑料、如医用塑料、导电塑料等。本讲稿第二十页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n3 塑料的一般特性n 对造型材料要求其能够自由成型或易加工，并能够充分发挥材料的特性，作为人工合成开发的塑料恰好能满足这些要求。n虽塑料制品的性能，根据其种类、成型条件及使用环境等变化较大，但与只他材料相比较，塑料具有良好的综合特性。本讲稿第二十一页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n(1)塑料质轻，比强度高(比强度是指强度与密度的比值)n一般塑料密度在0.923g

11、cm3之间，聚乙烯、聚丙烯的密度最小，约为0.9gcm3，最重的聚四氟乙烯密度不超过2.3gcm3，但比强度高，超过了金属材料。本讲稿第二十二页，共一百零二页 2 塑料的基本特性本讲稿第二十三页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n(2)多数塑料制品有透明性并富有光泽，能着鲜艳色彩大多数塑料可制成透明或半透明制品，可以任意着色，且着色坚固，不易变色。n表74是各种塑料的透光率与玻璃比较。本讲稿第二十四页，共一百零二页 2 塑料的基本特性本讲稿第二十五页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n(3)优异的电绝缘性n(4)耐磨、自润滑性能好n(5)塑料有耐化学药品性 n(6)塑料成型加工方便，能大批量生

12、产本讲稿第二十六页，共一百零二页 2 塑料的基本特性n塑料与金属及其他工业材料相比较有以下缺点。n塑料不耐高温，低温容易发脆。多数塑料虽不易燃烧，但在300左右发生变形，燃烧时放出有毒气体。由于耐热性较差，使塑料的用途受到限制。n塑料制品易变形。温度变化时尺寸稳定性较差，成型收缩较大，即使在常温负荷下也容易变形。n塑料有“老化”现象。塑料在长时间使用或贮藏过程中，质量会逐渐下降。这是由于受周围环境如氧气、光、热、辐射、湿气、雨雪、工业腐蚀气体、溶剂和微生物等的作用后，塑料的色泽改变、化学构造受到破坏，机械性能下降，变得硬脆或软粘而无法使用，这称为塑料的“老化”，它是塑料制品性能中的一个严重缺陷

13、。本讲稿第二十七页，共一百零二页 3 常用的塑料材料n 3.1 通用塑料n 3.2 工程塑料n 3.3 增强塑料n 3.4 泡沫塑料本讲稿第二十八页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(1)聚乙烯塑料(PE)一一热塑性塑料 n 聚乙烯塑料是最常用的热塑性塑料，外观呈乳白色，有似蜡的手感，无毒、无味，密度小，具有良好的化学稳定性、耐寒性和电绝缘性，易加工成型，但耐热性、耐老化性较差。n聚乙烯塑料制品种类繁多，可用吹塑、挤出、注射等成型方法生产薄膜、型材、各种中空制品和注射制品等，广泛用于农业、电子、机械、包装、日用杂品等方面。本讲稿第二十九页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(2)聚丙烯塑料(PP

14、)热塑性塑料 n聚丙烯塑料外观呈乳白色半透明，无毒无味，质轻(是非泡沫塑料中密度最小的)，化学稳定性和电绝缘性好，成型尺寸稳定，热膨胀性小，机械强度、刚性、透明性和耐热性均比聚乙烯高。n由于表面光洁、透明等优点，广泛用作食品用具、水桶、口杯、热水瓶壳等家庭用品及各种玩具、饮料包装、农业品的货箱以及化学药品的容器等。本讲稿第三十页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(3)聚苯乙烯(PS)热塑性塑料n聚苯乙烯塑料质轻，表面硬度高，有良好的透明性，有光泽，易着色，具有优良的电绝缘性、耐化学腐蚀性、抗反射线性和低吸湿性。n主要用来制造餐具、包装容器、日用器皿、玩具、家用电器外壳、汽车灯罩及各种模型材料、

15、装饰材料等。本讲稿第三十一页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(4)聚氯乙烯塑料(PVC)热塑性塑料 n 聚氯乙烯塑料的生产量仅次于聚乙烯塑料，在各领域中得到广泛应用。聚氯乙烯具有良好的电绝缘性和耐化学腐蚀性，但热稳定性差，分解时放出氯化氢，因此成型时需要加入稳定剂。n用于生产结构件、壳体、玩具、板材、管材等。软质聚氯乙烯塑料质地柔软，用于生产薄膜、人造革、壁纸、软管和电线套管等。本讲稿第三十二页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(5)聚甲基丙烯酸甲酯塑料(PMMA)热塑性塑料 n俗称有机玻璃。聚甲基丙烯酸甲酯塑料主要分浇注制品和挤塑制品，形态有板材、棒材和管材等。n广泛用作广告标牌、绘图尺、

16、照明灯具、光学仪器安全防护罩、日用器具及汽车、飞机等交通工具的侧窗玻璃等。本讲稿第三十三页，共一百零二页 3.1 通用塑料n(6)酚醛塑料(PF)热固性塑料 n酚醛塑料是塑料中最古老的品种，至今仍广泛应用。由酚醛树脂加入填料、固化剂、润滑剂等添加剂，分散混合成压塑粉，经热压加工而得酚醛塑料，俗称电木。n电绝缘性、耐热性及耐化学药品性好，而且成本低廉。酚醛塑料是电器工业上不可缺少的材料，如用作电子管插座、开关、灯头及电话机等。本讲稿第三十四页，共一百零二页 3.2工程塑料n(1)ABS塑料热塑性塑料 nABS塑料是丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(s)的三元共聚物，它综合了3种组分的性能，如丙烯腈

17、的刚性、耐热性、耐化学腐蚀性和耐候性，丁二烯的抗冲击性、耐低温性，苯乙烯的表面高光泽性、尺寸稳定性。n ABS注射制品常用来制作壳体、箱体、零部件、玩具等。挤出制品多为板材、棒材、管材等，可进行热压、复合加工及制作模型。ABS塑料还是理想的木材代用品和建筑材料等。本讲稿第三十五页，共一百零二页 3.2工程塑料n(2)聚酰胺塑料(PA)热塑性塑料n 分子主链链节中含有酰胺基的热塑性塑料，俗称尼龙。通常为白色至浅黄色半透明固体，无毒无味，易着色。具有优良的机械强度。n多用于制作各种机械和电器零件，如轴承、齿轮、叶片、密封圈、电缆接头等，还用于制作包装带、食品薄膜等。本讲稿第三十六页，共一百零二页

18、3.2工程塑料n(3)聚碳酸酯塑料(PC)热塑性塑料 n分子主链链节中含有碳酸酯基的热塑性塑料。无色至浅黄色，透明，无毒无味，具有优良的机械性能。n适合制作精度高外形复杂的模制品、透明薄膜及各种板材、管材、型材等。聚碳酸酯用途广泛，可用作各种机械结构材料、包装材料、各种开关、电器、电视机面板、照相机体、电动工具外壳等 本讲稿第三十七页，共一百零二页 3.2工程塑料n(4)饱和聚酯塑料热塑性塑料 n分子主链中含有酯键的线型饱和聚酯，主要品种为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。n多用于制作磁带、胶片、包装薄膜及片材。用PET拉伸吹塑制得的容器瓶质轻，高强，不易破碎，透明且

19、富光泽，透气性差，多用于包装食品、药品和饮料等。本讲稿第三十八页，共一百零二页 3.3 增强塑料n以合成树脂为基料，加入增强材料及助剂经成型加工而得的塑料，是重要的高分子复合材料。n增强材料以纤维状物质或织物为主，常用的有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、聚酰胺纤维等。本讲稿第三十九页，共一百零二页 3.3 增强塑料n玻璃纤维增强塑料是常用的增强塑料之一，是以玻璃纤维及其制品(织物、毡材等)为增强材料制成的树脂基复合材料。n按树脂性能可分为热固性和热塑性两大类。玻璃纤维增强塑料质轻，坚硬，比强度高，耐腐蚀性、绝热性和电绝缘性良好 本讲稿第四十页，共一百零二页 3.3 增强塑料n以热固性树脂为粘结剂的

20、玻璃纤维热固性增强塑料，俗称玻璃钢。n常用的树脂有不饱和聚酯、酚醛树脂、环氧树脂等。玻璃钢有很高的机械强度，质轻，比一般钢铁轻3/4，比铝轻12。本讲稿第四十一页，共一百零二页7 3 3 增强塑料本讲稿第四十二页，共一百零二页 3.3 增强塑料 n玻璃钢主要用来制造汽车、机车、客车、拖拉机的车身及各种配件（如车门、窗框、仪表盘、挡泥板及油箱等)，以及车厢内部装饰板、座椅、地板等。n在机电工业中用作机器设备的外壳、机架、印刷电路板、电机机罩及仪表罩等。n玻璃钢还可以代替不锈钢、铜、铝等金属作石油化工方面的防腐蚀材料。本讲稿第四十三页，共一百零二页 3.4 泡沫塑料n泡沫塑料又称微孔塑料。以树脂为

21、基料，加入发泡剂等助剂制成的内部具有无数微小气孔的塑料。本讲稿第四十四页，共一百零二页 3.4 泡沫塑料n具有质轻、隔热、隔音、防震、耐潮等特点。n按内部气孔相连情况，可分为开孔型和闭孔型。n前者气孔相互连通，无漂浮性；后者气孔相互隔离，有漂浮性。n按机械性能，可分为硬质和软质两类。硬质泡沫塑料可用做隔热保温材料、隔音防震材料等，软质泡沫塑料可用作衬垫、座垫、拖鞋、泡沫人造革等。n常见的泡沫塑料有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料及脲醛泡沫塑料等。本讲稿第四十五页，共一百零二页 4 塑料的工艺特性n高分子聚合物的力学状态n随着温度的变化，聚合物可以

22、呈现不同的力学状态。n在线型聚合物中，由于链段热运动程度不同，一般可出现三种不同的力学状态：玻璃态、高弹态和粘流态，见图73。本讲稿第四十六页，共一百零二页 4 塑料的工艺特性本讲稿第四十七页，共一百零二页 4 塑料的工艺特性n塑料的工艺特性是指将塑料原料转变为塑料制品的工艺特性，即塑料的成型加工性。n塑料的成型方法很多，根据加工时聚合物所处状态的不同，塑料成型加工的方法大体可分为三种：本讲稿第四十八页，共一百零二页 4 塑料的工艺特性n处于玻璃态的塑料，可以采用车、铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法。n当塑料处于高弹态时，可以采用热压、弯曲、真空成型等加工方法。n把塑料加热到

23、粘流态，可以进行注射成型、挤出成型、吹塑成型等加工。本讲稿第四十九页，共一百零二页 4 塑料的工艺特性n塑料成型方法的选择取决于塑料的类型(热塑性或热固性)、特性、起始状态及制成品的结构、尺寸和形状等。n 4.1 塑料的成型工艺n 4.2 塑料的二次加工本讲稿第五十页，共一百零二页 4.1 塑料的成型工艺n1.注射成型n2.挤出成型n3.压制成型n4.吹塑成型n5.压延成型n6.滚塑成型n7.铸塑成型n8.手糊成型n9.缠绕成型n10.喷射成型本讲稿第五十一页，共一百零二页1.注射成型n注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一。其原理是利用注射机中螺杆或柱塞的运动，将料筒内已加热塑

24、化的粘流态塑料用较高的压力和速度注入到预先合模的模腔内，冷却硬化后成为所需的制品。n整个成型是一个循环的过程，每一成型周期包括：定量加料一熔融塑化一施压注射一充模冷却一启模取件等步骤。本讲稿第五十二页，共一百零二页1.注射成型本讲稿第五十三页，共一百零二页1.注射成型n用注射成型法生产的制品，约占热塑性塑料制品的20一30，。n 注射机是注射成型的主要设备按外形特征可分为卧式、立式和角式注射机(图78图79、图7一10)。本讲稿第五十四页，共一百零二页1.注射成型本讲稿第五十五页，共一百零二页1.注射成型n 注射成型方法有以下优点：能一次成型出外形复杂、尺寸精确的制品；n可以极方便的利用一套模

25、具，成批生产尺寸、形状、性能完全相同的产品；n生产性能好，成型周期短，一般制件只需30一60秒可成型，而且可实现自动化或半自动化作业，具有较高的生产效率和技术经济指标。本讲稿第五十六页，共一百零二页1.注射成型本讲稿第五十七页，共一百零二页2 挤出成型 n挤出成型又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料成型，也适合一部分流动性较好的热固性塑料和增强塑料的成型。n其原理是利用机筒内螺杆的旋转运动，使熔融塑料在压力作用下连续通过挤出模的型孔或口模，待冷却定型硬化后而得各种断面形状的制品。本讲稿第五十八页，共一百零二页2 挤出成型本讲稿第五十九页，共一百零二页2 挤出成型n挤出成型是塑料加工工业中应用最早、

26、用途最广、适用性最强的成型方法。n与其他成型方法相比，挤出成型具有突出的优点：设备成本低，占地面积小，生产环境清洁，劳动条件好；生产效率高；操作简单，工艺过程容易控制，便于实现连续自动化生产；产品质量均匀、致密；可以一机多用，进行综合性生产。本讲稿第六十页，共一百零二页2 挤出成型n挤出成型加工的塑料制品，主要是连续的型材制品，如薄膜、管、板、片、棒、单丝、扁带、网、复合材料、中空容器、电线被覆及异型材料等。本讲稿第六十一页，共一百零二页3 压制成型n压制成型主要用于热固性塑料制品的生产，有模压法和层压法两种。n压制成型的特点是：制品尺寸范围宽，可压制较大的制品；设备简单，工艺条件容易控制；制

27、件无浇口痕迹，容易修整、表面平整、光洁；制品收缩率小、变形小、各项性能较均匀；n不能成型结构和外形过于复杂、加强筋密集、金属嵌件多、壁厚相差较大的塑料制件；对模具材料要求高；成型周期长生产效率低，较难实现自动化生产。本讲稿第六十二页，共一百零二页3 压制成型n(1)模压成型n 模压成型又称压塑成型。其原理是将定量的塑料原料置于金属模具内，闭合模具，加热加压，使塑性原料塑化流动并充满模腔，同时发生化学反应而固化成型。本讲稿第六十三页，共一百零二页3 压制成型本讲稿第六十四页，共一百零二页3 压制成型n(2)层压成型n 将浸渍过树脂的片状材料叠合至所需厚度后放入层压机中，在一定的温度和压力下使之粘

28、合固化成层状制品。n层压成型制品质地密实，表面平整光洁、生产效率高。多用于生产增强塑料板材、管材、棒材和胶合板等层压材料。本讲稿第六十五页，共一百零二页3 压制成型本讲稿第六十六页，共一百零二页4吹塑成型n用挤出、注射等方法制出管状型坯，然后将压缩空气通入处于热塑状态的型坯内腔中、使其膨胀成为所需形状的塑料制品。n分为薄膜吹塑和中空吹塑成型。用于制造塑料薄膜、中空塑料制品(如瓶子、包装桶、油箱、玩具等)。本讲稿第六十七页，共一百零二页4吹塑成型n(1)薄膜吹塑n 薄膜吹塑成型是将熔融塑料从挤出机机头口模的环形间隙中呈圆筒形薄管挤出，同时从机头中心孔向着管内腔吹入压缩空气，将薄管吹胀成直径更大的

29、管状薄膜(俗称泡管)冷却后卷取。n薄膜吹塑成型主要用于生产塑料薄膜。本讲稿第六十八页，共一百零二页4吹塑成型本讲稿第六十九页，共一百零二页4吹塑成型n(2)中空吹塑：n挤出吹塑：用挤出机挤出管状型坯，趁热将其夹在模具模腔内并封底，向管坯内腔通入压缩空气吹胀成型。n图717为挤出吹塑机械及成型过程。挤出吹塑的特点是制品形状适应广，特别适于制造大型制件，制件底部强度不高，有边角料。本讲稿第七十页，共一百零二页4吹塑成型本讲稿第七十一页，共一百零二页4吹塑成型n注射吹塑：分为冷型坯吹塑和热型坯吹塑。n前者是将注射制成的试管状有底型坯冷却后移入吹塑模内，将型坯再加热并通入压缩空气吹胀成型；后者则是将注

30、射制成的试管状有底型坯立即趁热移入吹塑模内进行吹塑成型。n注射吹塑的特点是制件外观好，重量稳定，尺寸精确、无边角料。本讲稿第七十二页，共一百零二页4吹塑成型本讲稿第七十三页，共一百零二页4吹塑成型n拉伸吹塑：将挤出或注射制成的型坯加热到适当的温度，进行纵向拉伸，同时或稍后用压缩空气吹胀进行横向拉伸。n拉伸后制品的透明度、强度、抗渗透性明显提高n根据制坯方式，分为注射拉伸吹塑工艺和挤出拉伸吹塑工艺。n前者主要用于生产盛饮料用PET瓶，后者多用于生产聚丙稀、聚氯乙烯中空制品。本讲稿第七十四页，共一百零二页本讲稿第七十五页，共一百零二页 5压延成型n利用一对或数对相对旋转的加热辊筒，将热塑性塑料塑化

31、并延展成一定厚度和宽度的薄型材料，如图720所示。n压延成型产品质量好，生产能力大，多用于生产塑料薄膜、薄板、片材及人造革、壁纸、地板革等。本讲稿第七十六页，共一百零二页 5压延成型本讲稿第七十七页，共一百零二页6 滚塑成型 n把粉状或糊状塑料置于模具中，加热并沿两垂直轴旋转模具，使模内物料熔融并均匀散布到模腔表面，经冷却脱模而得制品。n滚塑成型所用模具及设备成本低，可同时生产多个制件，但生产效率较低。多用于生产各种形状的中空塑料制件，如大型容器、汽车零部件、玩具等。本讲稿第七十八页，共一百零二页6 滚塑成型本讲稿第七十九页，共一百零二页7 铸塑成型 n铸塑成型又称浇铸成型。将加有固化剂和其他

32、助剂的液态树脂混合物料倒入成型模具中，在常温或加热条件下使其逐渐固化而成为有一定形状的制品。n铸塑成型工艺简单，成本低，可以生产大型制件，适用于流动性大而又有收缩性的塑料，如有机玻璃、尼龙、聚氢酯等热塑性塑料和酚醛树脂 本讲稿第八十页，共一百零二页7 铸塑成型本讲稿第八十一页，共一百零二页8 传递模塑成型 n传递成型又称传递压铸成型，热固性塑料的成型方法之一。将热固性塑料原料在加料腔中加热熔化。然后加压注入成型模腔中使其固化成型。n传递模塑成型与模压成型相似，但又具有注射成型的特点，如制品尺寸精确，生产周期短，所用模具结构复杂(设有浇口和流道)，适合生产形状复杂和带嵌件的制品。本讲稿第八十二页

33、，共一百零二页8 传递模塑成型本讲稿第八十三页，共一百零二页9 手糊成型 n手糊成型是增强塑料成型方法之一，以手工作业为主。n在涂有脱模剂的模具上均匀地刷一层树脂，再将按要求剪裁成一定形状的片状增强材料(如纤维增强织物)，铺贴到模具上，然后再涂刷树脂，再铺贴增强材料，如此重复直至达到所需厚度和预定形状，然后加热固化，脱模即得制品。本讲稿第八十四页，共一百零二页9 手糊成型本讲稿第八十五页，共一百零二页9 手糊成型n手糊成型工艺简单、操作方便，不需专用设备，适用性强，不受形状和尺寸限制，但制品精度低，劳动条件差、效率低。多用来制作大型物品，也是制作玻璃钢模型的主要方法。本讲稿第八十六页，共一百零

34、二页10 缠绕成型 n缠绕成型是纤维增强塑料的成型方法之一。将浸渍过树脂的连续纤维按一定方式缠绕在芯模上制成坯件，经固化而制成一定形状的制品。n缠绕成型制品强度高，质量较稳定，易于实现机械化生产。多用来制作圆筒形、球形、管形等大型旋转体制品。本讲稿第八十七页，共一百零二页10 缠绕成型本讲稿第八十八页，共一百零二页11 喷射成型n喷射成型是增强塑料的成型方法之一。用喷枪将树脂、助剂及切断的短纤维同时喷射到一定形状的模具上，达到一定厚度后固化成型。n喷射成型生产效宰高，制品形状、尺寸不受限制。制品整体性好，但场地污染大。多用于制造大型制件。本讲稿第八十九页，共一百零二页11 喷射成型 本讲稿第九

35、十页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n塑料的二次加工又称塑料的二次成型，是采用机械加工、热成型、连接、表面处理等工艺将一次成型的塑料板材、管材、棒材、片材及模制件等制成所需的制品。本讲稿第九十一页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n1 塑科机械加工 n塑料机械加工包括锯、切、车、铣、磨、刨、钻、喷砂、抛光、螺纹加工等。n塑料的机械加工与金属材料的切削加工大致相同，仍可沿用金属材料加工的一套切削工具和设备。n但加工时应注意到：塑料的导热性很差，加工中散热不良，一旦温度过高易造成软化发粘、以至分解烧焦n制件的回弹性大，易变形，加工表面较粗糙，尺寸误差大。本讲稿第九十二页，共一百零二页 4

36、.2 塑料的二次加工n2塑料热成型n将塑料板材(或管材、棒材)加热软化进行成型的方法。根据所使用的模具，可分为无模成型、阳模成型、阴模成型和对模成型。n主要成型方法有模压热成型(图728)和真空成型(图729)。热成型方法适用范围广，多用于热塑性塑料、热塑性复合材料的成型。本讲稿第九十三页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工本讲稿第九十四页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n真空成型又称真空抽吸成型，是将加热的热塑性塑料薄片或薄板置于带有小孔的模具上，四周固定密封后抽取真空，片材被吸附在模具的模壁上而成型，脱模后即得制品。本讲稿第九十五页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工本讲稿第九十

37、六页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n 3 塑料连接 n塑料连接包括机械连接、焊接、溶剂粘接和胶接等；塑料与塑料、塑料与金属或其他材料的连接，除一般使用的机械连接方法外，还有热熔粘接、溶剂粘接和胶粘剂粘接(胶粘)等方法。本讲稿第九十七页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n(1)塑料焊接n 又称热熔粘接，是热塑性塑料连接的基本方法。利用热作用，使塑料连接处发生熔融，并在一定压力下粘结在一起。常采用焊接方法有热风焊接、热对挤焊接、高频焊接、超声波焊接、感应焊接、磨擦焊接等。本讲稿第九十八页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n(2)塑料溶剂粘接n 利用有机溶剂(如丙酮、三氯甲烷、二氢甲

38、烷、二甲苯等)将需粘接的塑料表面溶解或溶胀、通过加压粘接在一起，形成牢固的接头。n(3)塑料胶接n 利用胶粘性强的胶粘剂，能方便地实现不同塑料或塑料和其他材料间的连接，这是一种很有发展前途的连接方法。本讲稿第九十九页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n4 塑料表面处理n 塑料表面处理包括镀饰、涂饰、印刷、烫印、压花、彩饰等n 涂饰：塑料零件涂饰的目的，主要是防止塑料制品老化，提高制品耐化学药品与耐溶剂的能力，以及装饰着色，获得不同表面肌理等本讲稿第一百页，共一百零二页 4.2 塑料的二次加工n镀饰：塑料零件表面镀覆金属，能改善塑料零件的表面性能，达到防护、装饰和美化的目的。n例如，使塑料零件具有导电性，提高制品的表面硬度和耐磨性，提高防老化、防潮、防溶剂侵蚀的性能，井使制品具有金属光泽。n烫印：利用刻有图案或文字的热模，在一定的压力下，将烫印材料上的彩色锡箔转移到塑料制品表面上，从而获得精美的图案和文字。本讲稿第一百零一页，共一百零二页 5 塑料在设计中的应用n现代工业产品的造型设计中愈来愈多的采用塑料材料，其主要原因是塑料可使产品的造型取得良好的艺术效果和经济效果。n此外塑料的外观可变性大，易着色，可制成透明、半透明和不透明，可注塑出各种不同的表面肌理，并通过镀饰、涂饰、印刷等装饰手段，加工出近似金属木材、皮革、陶瓷等各种材料所具有的质感。，本讲稿第一百零二页，共一百零二页