目的與要求：

1.掌握塑料的組成與分類2.掌握塑料成型工藝特性重點難點：

塑料成型工藝特性目前一頁\總數四十九頁\編于一點聚合物的概念塑料的主要成分為樹脂，樹脂分為天然樹脂和合成樹脂，我們使用的塑料一般都是以合成樹脂為主要原料制成的。樹脂屬于高分子聚合物，簡稱高聚物或聚合物。目前二頁\總數四十九頁\編于一點高聚物特點:①含原子數量多②相對分子質量大③分子長度長.聚乙烯分子模型目前三頁\總數四十九頁\編于一點聚合物分子的結構特點

對聚合物大分子研究表明：大分子基本都屬于長鏈狀結構，根據形狀不同可分為線型聚合物、帶支鏈的線型聚合物及體型聚合物。

目前四頁\總數四十九頁\編于一點線型聚合物的物理特性

具有彈性和塑性，在適當的融劑中可以溶解，當溫度升高時則軟化至熔化狀態，且這種特性在聚合物成型前和成型后都存在，可反復成型，這樣的聚合物具有熱塑性。目前五頁\總數四十九頁\編于一點體型聚合物的物理特性

脆性大、彈性較高和塑性很低，成型前是可溶和可熔的，而一經硬化后成為不溶不熔的固體，即使在再高溫度下（甚至燒焦碳化下）也不會軟化。這樣的聚合物稱為熱固性聚合物。目前六頁\總數四十九頁\編于一點聚合物的熱力學性能

聚合物在不同溫度下表現出來的分子熱運動特征稱為聚合物的物理狀態。聚合物物理狀態主要與溫度有關,其物理狀態分為玻璃態（結晶聚合物亦稱結晶態）、高彈態和粘流態三種，。目前七頁\總數四十九頁\編于一點熱塑性塑料的溫度力學狀態及成型加工的關系目前八頁\總數四十九頁\編于一點聚合物的交聯

聚合物成型時，當溫度達到成型固化溫度，其分子結構由線型或支鏈型結構變為空間網狀體型結構的反應稱為交聯。交聯反應主要發生在熱固性聚合物成型過程中，采用壓縮、壓注等成型方法。

在熱塑性聚合物成型時，由于成型條件或其他原因（如原料不純）等也可能引起交聯反應，使聚合物的性能變壞，這在成型過程中應盡量避免。交聯交聯目前九頁\總數四十九頁\編于一點聚合物的降解

聚合物分子受到熱應力、微量水、酸、堿等雜質以及空氣中氧的作用，導致聚合物分子鏈斷裂、分子變小、相對分子質量降低的現象稱為聚合物降解（裂解）。輕度的降解聚合物變色

減少和消除降解的辦法是依據降解產生原因采取相應措施中等程度降解聚合物分解出低分子物質，制品出現氣泡和流紋弊病，削弱制品各項物理、力學性能嚴重的降解聚合物焦化、變黑并產生大量的分解物質降解目前十頁\總數四十九頁\編于一點減少或避免降解措施

①嚴格控制原材料的技術指標和使用合格原材料；②使用前對聚合物進行嚴格的干燥；③確定合理的加工工藝和加工條件；④使用附加劑。目前十一頁\總數四十九頁\編于一點塑料的組成成分

塑料是以合成樹脂為主要成分，加入適量的添加劑而組成的混合物。目前十二頁\總數四十九頁\編于一點

樹脂決定著塑料的性質和類別，約占塑料質量分數的40％-100％。注意區別：塑料的名稱通常采用對應的樹脂名稱來表示，所以，很容易混淆塑料就是樹脂！

樹脂目前十三頁\總數四十九頁\編于一點1）填充劑/填料

與塑料中的其它成份機械混合，不起化學反應，目的為了減少樹脂用量降低成本或改善塑料某些性能。

添加劑目前十四頁\總數四十九頁\編于一點作用：改善塑料的可塑性及改善塑料的流動性。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸酯類，癸二酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。2）增塑劑加入增塑劑以后，樹脂分子間距變大，也就削弱了樹脂分子間的作用力，使樹脂分子容易滑動，即改善了樹脂的成型加工性能。目前十五頁\總數四十九頁\編于一點著色要求：著色容易／與其它組份不起化學反應／成型中不因溫度壓力變化而變色分解／長期使用過程中能夠保持穩定。根據著色要求和顏料及染料的區別，所以工業上一般采用顏料。3）著色劑

塑料著色，主要起到裝飾美觀的作用，同時還能提高塑料的光穩定性、熱穩定性和耐氣候性。包括無機顏料、有機顏料和染料三類，目前十六頁\總數四十九頁\編于一點4）穩定劑

為了防止塑料“老化”，需要添加一些能穩定塑料化學性能的物質，稱為穩定劑。老化：

塑料在成型、儲存或使用過程中，因受外界因素（熱、光、氧、射線等）作用而引起的性能變化稱為老化。根據穩定劑的作用可分為熱穩定劑、光穩定劑和抗氧化劑三類。目前十七頁\總數四十九頁\編于一點5）潤滑劑

防止粘模和減少塑料對設備的摩擦，同時提高塑料的流動性和塑件表面光澤度。常用的潤滑劑有：烴類、酯類、脂肪酸類、脂肪酸酰、金屬皂類。塑料光亮潤滑劑潤滑劑EBS目前十八頁\總數四十九頁\編于一點6）固化劑

也叫硬化劑、交聯劑，它的作用是促使合成樹脂進行交聯反應而形成體型網狀結構，或加快交聯反應速度。固化劑一般多用在熱固性塑料中。在環氧樹脂中加入乙二胺；在酚醛樹脂中加入六亞甲基四胺。例如：目前十九頁\總數四十九頁\編于一點7）發泡劑

在制作泡沫塑料制品時，預先將發泡劑加入塑料中，在塑料成型時放出氣體，從而形成具有一定孔型的泡沫塑料制品。石油醚、碳酸胺等。常用的發泡劑：ADC發泡劑目前二十頁\總數四十九頁\編于一點8）阻燃劑、防霉劑、導電劑、導磁劑、防靜電劑等。阻燃塑料防靜電劑防霉劑導電劑目前二十一頁\總數四十九頁\編于一點塑料的分類1.按合成樹脂的分子結構及其受熱時呈現的基本行為分類：1）熱塑性塑料

分子是線性結構或支鏈型結構，加熱時軟化并熔融，成為可以流動的黏稠液體，于是可以塑制成一定的形狀，冷卻后得到既定的形狀，成型過程只有物理變化而無化學反應，塑料可以回收利用。目前二十二頁\總數四十九頁\編于一點很多涼鞋穿幾天就壞了，其原因就是其塑料已經超過了最大回收利用次數。可以回收利用，不是可以無限次地回收利用，因為存在“老化”問題，所以，次數是有限的。7次常見的熱塑性塑料有：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、有機玻璃、聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜和聚四氟乙烯等。目前二十三頁\總數四十九頁\編于一點2)熱固性塑料

分子剛開始是線型或支鏈型結構，其添加劑中加入固化劑，加熱到固化劑發生化學反應（交聯反應）時，分子結構變為網狀體型結構，即轉變為固體，成為不溶不熔的物質，其過程是不可逆的。

成型過程是不可逆的化學反應（化學反應肯定伴隨著物理變化）過程，塑料不能再回收利用！目前二十四頁\總數四十九頁\編于一點

常見的熱固性塑料有：酚醛塑料、氨基塑料、環氧樹脂、脲醛塑料、三聚氰胺甲醛和不飽和聚酯等。酚醛塑件環氧樹脂塑件目前二十五頁\總數四十九頁\編于一點2.按塑料的用途分類：1）通用塑料顧名思義，就是指產量大、用途廣、價格低、易于成型的塑料。其主要包括六大品種：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料。目前二十六頁\總數四十九頁\編于一點通用塑料產量占塑料總產量的一半以上！聚乙烯／管聚丙烯／紗線聚乙烯／繩目前二十七頁\總數四十九頁\編于一點2）工程塑料可成型工程結構件一類的塑料。較之通用塑料它具有強度高、尺寸穩定、在高低溫下變形小、能保持良好性能的特點，如ABS、尼龍、聚甲醛、聚砜等。ABS管材聚砜尼龍螺拴聚甲醛零件目前二十八頁\總數四十九頁\編于一點3）特種塑料具有特種功能的塑料。如耐高溫、低溫、高沖擊、具有高強度的塑料；具有導電或超導功能的塑料（即導磁、吸波、光敏、記憶性及超導功能）等。導熱塑料／cpu風扇耐熱塑料高強度塑料／筆記本外殼目前二十九頁\總數四十九頁\編于一點

工藝性能

體現塑料的成型特性，是塑料在成型過程中表現出來的特有性質。塑料成型的工藝特性目前三十頁\總數四十九頁\編于一點1.收縮性

塑件從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸或體積會發生收縮變小，這種性質稱為收縮性。熱固性塑料的工藝特性目前三十一頁\總數四十九頁\編于一點實際收縮率計算收縮率實際收縮率=（成型溫度下的型腔尺寸－制品室溫下的尺寸）／制品室溫下的尺寸×100％計算收縮率=（室溫下的型腔尺寸－制品室溫下的尺寸）／制品室溫下的尺寸×100％在用于大型、精密模具成型件尺寸計算時常用普通中、小型模具成型尺寸計算時使用實際上兩者相差甚小，故一般均用計算收縮率進行計算由于成型模具與塑料的線膨脹系數不同，收縮分為實際收縮率和計算收縮率。

塑件的收縮不僅僅是熱脹冷縮的結果，塑件脫模時的彈性恢復、塑性變形也會引起塑件尺寸的線性收縮，另外，塑料的品種、塑件的結構、成型工藝、模具結構等對塑件的收縮都會產生影響。收縮性的大小以塑件收縮尺寸的單位長度百分比來表示，稱為收縮率。目前三十二頁\總數四十九頁\編于一點2.流動性

塑料在一定的溫度、壓力作用下充填模具型腔的能力，稱為塑料的流動性。塑料的流動性差，就不容易充滿型腔，易產生缺料(即短射)或熔接痕等缺陷，因此需要較大的成型壓力才能成型。短射塑料的流動性好，可以用較小的成型壓力充滿型腔。但流動性太好，會在成型時產生嚴重的溢邊。

目前三十三頁\總數四十九頁\編于一點影響塑料流動性的因素：

①溫度

料溫高，則流動性大。但不同塑料也各有差異。②壓力注射壓力增大，則熔體受剪切作用大，流動性也增大，尤其是聚乙烯和聚甲醛對注射壓力較為敏感。③模具結構澆注系統的結構及尺寸、冷卻系統的設計、熔體的流動阻力、排氣是否順利等都對流動性有直接的影響。凡能促使料溫降低、流動阻力增加的因素，都會使流動性降低。目前三十四頁\總數四十九頁\編于一點3.相容性相容性又稱為共混性。良好的共混性是改造塑料性能的重要條件和重要途徑。例如：ABS與聚碳酸酯共混后性能大為改善。

兩種或兩種以上不同品種的塑料熔融后能融合到一起而不產生分離、起層現象的性能稱為相容性。相容性的優劣與其分子結構的相似程度有關。分子結構相似則易于相容，反之則難于相容（即“相似者相容”原則）。目前三十五頁\總數四十九頁\編于一點4.吸濕性

即塑料對水分的吸附性能。按吸濕或黏附水分能力的大小，可將塑料分為吸濕性塑料和不吸濕性塑料兩大類。吸濕性塑料在注射成型過程中比較容易發生降解，成型后塑件上出現氣泡、銀絲與斑紋等缺陷。因此，在成型前必須進行干燥處理，使水分含量不超過0.5%。目前三十六頁\總數四十九頁\編于一點5.熱敏性

即某些熱穩定性差的塑料，遇高溫或在高溫中時間較長時發生降解，出現變色等影響塑件性能的現象。必要時可在塑料中添加熱穩定劑。目前三十七頁\總數四十九頁\編于一點6.結晶性注意：一般，結晶型塑料是不透明或半透明的，非結晶型塑料是透明的。

日常生活中，常見的晶體是透明的，而非晶體通常是不透明的，對于塑料制品，正好相反，請勿混淆！

塑料在成型后的冷凝過程中，有的具有結晶性，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚四氟乙烯等，而有的則屬于非結晶型的塑料，如聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯、聚砜等。目前三十八頁\總數四十九頁\編于一點其中：結晶型塑料：聚4－甲基戊烯－1，有高透明度；非結晶型塑料：ABS，不透明。聚4－甲基戊烯－1ABS

結晶度大的塑料密度大，強度、硬度高，耐磨性及剛度好，耐化學腐蝕，電性能也好。結晶度小的塑料柔軟性、伸長率、抗沖擊強度較大。目前三十九頁\總數四十九頁\編于一點7.應力開裂

有的塑料性質較脆，成型時易產生內應力，在外力作用下易產生應力開裂，如聚乙烯、聚碳酸酯、聚砜等。在設計塑件結構、模具結構及成型的工藝條件時都要加以注意，必要時還可添加穩定劑。目前四十頁\總數四十九頁\編于一點熱固性塑料的工藝特性1.收縮性與熱塑性塑料的情況近似。熱固性塑料收縮率產生原因有

①

熱收縮②

結構變化引起的收縮③

彈性恢復④塑性變形

目前四十一頁\總數四十九頁\編于一點2.流動性與熱塑性塑料的情況近似。影響流動性的主要因素有塑料品種、模具結構和成型條件等。目前四十二頁\總數四十九頁\編于一點3.比容和壓縮率

比容：指單位重量的松散塑料所占的體積（cm3/g）壓縮率：塑料體積與成型后塑件體積之比，其比值恒大于1

比容和壓縮率要適當。值太大，模具加料腔則大，模具也大，成本高，而且料太松散，成型時氣體太多，排氣困難，成型周期變長,不利于成型。目前四十三頁\總數四十九頁\編于一點4.硬化速度

硬化速度是指熔融塑料充滿型腔后，分子結構從線型或支鏈型結構變為網狀體型三維結構即交聯固化所需的時間。

硬化速度慢會使成型時間加長，降低生產效率。而硬化速度過快，又不適于成型大型的或復雜的塑件。目前四十四頁\總數四十九頁\編于一點5.水分及揮發物含量1）塑料中水分的來源：塑料本身含有一部分水、存儲時吸附一部分水、成型時化學反應的副產物。

水分含量過高，塑料流動性過大，易產生溢邊和內應力，而且塑件中易產生氣泡使塑件強度降低并產生水紋，光澤也不好。水分含量過少