塑料成型工艺与模具设计( 30页)VIP免费

备课讲义课程名称塑料模具设计课程编号1111610学时学分40（4）学时2.5学分专业层次机械设计制造及其自动化备课教材《塑料成型加工与模具》黄虹主编化工版2003授课班级机自107授课日期201136年9～12月授课教师卓荣明归口系部机械工程系版次03第1章塑料成型概述1．1塑料的概念1．1．1塑料定义塑料是以树脂为基本成份，在一定条件下可以塑化成形的合成材料。其中树脂——高分子化合物，主要由人工合成，又称为高分子聚合物；一定条件——温度、压力、模具、设备等；塑化成形——加热→流动→成型→定形；合成材料——树脂、添加剂等。1．1．2塑料的特性及其用途1．1．2．1塑料的特性优点：1）塑料材料重量轻，密度一般为0.9～2.3克/cm³；2）具有某些优良的机械性能，如比强度高、摩擦系数小、自润滑性好、吸震性好等；3）电性能优良，如绝缘性能好、介电损耗低等；4）化学稳定性高，能耐酸、碱和许多化学药品的腐蚀；5）光学性能优良，如光学塑料的折射率、透光范围等指标均较好；6）表面装饰性好，如着色、喷漆、电镀等性能优良；7）成型工艺性能优良，加工成本低，经济性好；8）性能可改良性好，通过改性技术改善塑料的性能和用途成为主要发展方向。缺点：1）耐高温性差，一般塑料的使用温度范围为60～300℃；2）机械性能欠缺，如机械强度、刚性、表面硬度、耐疲劳性等较低；3）尺寸稳定性差，如热膨胀系数、收缩率、抗蠕变性等性能均不理想；4）耐候性差，如易老化、变色、发脆等；5）塑料是非绿色材料，对人体、环境等不良影响成为阻碍其发展的重要因素。1．1．2．2塑料的用途塑料的用途是由它的性能及价格等因素决定的。塑料材料被广泛应用于机械、建筑、电气、电子、家电、农业、医药、日用品等各行各业，更在现代的航空、航天、军事技术等尖端科学领域得到了大力的开拓和应用。1．1．3塑料的发展简史及在国民经济中的地位1．1．3．1塑料的发展简史1）初创阶段1820年英国人ThomasHancock发现经过塑炼的橡胶具有可塑性，并能流动，出现了塑性一词Plastic；1839年美国人CharlasCoodyear发现橡胶与硫磺一起加热会使橡胶更富有弹性，并能定型，出现了硫化一词Vulcanization；1851年出现了有弹性的硬质橡胶，并产生了橡胶工业。这不仅是橡胶工业的里程碑，而且也是塑料发展史上的重要一页；1856年英国人AlexanderParkes发现在感光的火棉中，熔剂蒸发后留下的固体残渣是一种硬而有弹性的角质物质，并能防水。又于1862年展出了硝化纤维素塑料，为此而被授勋；1865年美国人JohnWesleyHyatt用硝化纤维素制成了代替象牙的桌球；1872年正式命名硝化纤维素加樟脑的合成材料为“赛璐珞”。这是通过有机物聚合反应生成的第一种塑料材料，是现代塑料工业的里程碑。2）理论和技术发展阶段1872年AdolfBayer用甲醛反应得到树脂状物质；1899年AithurSmith获得了关于酚醛树脂的第一个英国专利（16874号）；1909年LeeHendrikBaekeland控制和改进反应使得酚醛树脂成为第一个进入工业化生产的合成树脂；1925～1935年间，建立了有关高分子化合物特征和生成的基本理论，从而在有机化学和物理化学的基础上产生了高分子化学和物理这一新兴学科，有力地促进了塑料工业的发展。这期间，低密度聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等热塑性塑料相继工业化，奠定了塑料工业的基础。3）飞跃发展阶段1954年，发现用TiCl3的络合物作催化剂（齐格勒—纳塔催化剂），通过定向聚合可得到优良性能的聚合物。这一定向催化聚合工艺的创立、高分子学科的进一步发展及聚合技术的开拓，使得高密度聚乙烯、聚丙烯进入了工业化生产。50年代中期～60年代末，石油化工的高速发展为塑料工业提供了丰富而廉价的原料，这一阶段，塑料的产量和品种不断增加，成型加工技术更趋完善。4）稳定增长阶段70年代以来，由于石油危机和资本主义周期性的经济危机，原材料价格猛涨，塑料增长速度显著下降。这一阶段塑料工业的特点是通过各种改性技术来改进塑料的性能，提高产品的质量，扩大应用领域，生产技术更趋合理。进入90年代以来，塑料工业向着生产工艺自动化、连续化，产品系列化，以及不断开拓功能性塑料的新领域发展。1．1．3．2塑料材...