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塑料基本常识课件PPT

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塑料基本常识课件PPT

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这是一个关于塑料基本常识课件PPT,这节课主要是了解塑料的发展和历史,塑料分类,了解聚合物材料和塑料的区别,常用塑料的黏流温度和结晶塑料的熔点,主要塑料的近似密度,主要塑料的拉伸性能,部分塑料的热分解温度,塑料材料的光学性能等等介绍,欢迎点击下载哦。

         塑料基本知识
塑料的发展和历史
 什么是塑料?
       可以通过塑性成型的有机材料
1909年世界上第一种塑料材料投入工业化生产——酚醛树脂。
      到今天酚醛树脂还是最重要,应用最广泛的热固性塑料。
塑料分类
什么是工程塑料?
        一般是指在较广泛的温度范围内,在一定的机械应力和苛刻的化学、物理环境中能长期作为结构材料使用的塑料。
什么是通用工程塑料?
         一般指产量大,可作为结构材料使用的塑料。
主要包括:
                 聚酰胺(PA)
                 聚碳酸酯(PC)
                 聚甲醛(POM)
                 聚苯醚
                 热塑性聚酯
                 ABS
什么是特种工程塑料?
       是指那些产量小、价格昂贵、耐热等级高、可作为结构材料或其他特殊用途的工程塑料。
主要包括:
               氟塑料
               聚砜
               聚酰亚胺
               聚苯硫醚
               聚醚酯
               聚芳酯
工程塑料有哪些特性?
        耐热性
        耐低温性
        电绝缘性
        耐磨性
        耐化学腐蚀性
        耐气候性
聚合物材料和塑料的区别
聚合物材料和塑料应是两个不同的概念。聚合物材料是塑料的基本原料,是“纯净”的高分子材料,而塑料是聚合物材料中添加了有利于加工和改善使用性能的各种辅助材料,经过热加工塑制而成的材料或制品。
热塑性塑料:
       是塑料热加工过程只是一个物理变化过程,熔融体冷却成为固体后,继续加热,又能成为熔融体,这种过程重复多次而性能不会发生本质的变化。
热固性塑料:
       是塑料热加工过程中发生了化学变化,分子间形成了共价键成为体型分子。在冷却之后继续加热,这种分子间的结构也不会轻易改变,除非彻底破坏。
塑料添加剂
塑料添加助剂的主要目的
      1。增加体积,降低成本。
      2。改善加工性能
      3。改善和提高使用性能
      4。赋予新的功能
主要添加剂:
       1。增塑剂
       2。增韧剂
       3。抗氧化剂
       4。光稳定剂
       5。阻燃剂
       6。发泡剂
       7。填充剂和增强剂
热塑性塑料加工性能
1。加工稳定性
      a。原材料在加工过程中不发生不利于加工并改变原料结构的化学变化。
      b。物料的流动处在一个比较稳定的状态。在一定范围内,温度、压力、速度、时间的变化对物料影响不大。
2。加工流动性
     在一定的温度和压力作用下熔体的流动性能。
表征材料流动性的指标
    a 剪切应力:指流体内部的层流间的摩擦力,用单位面积的力表示。剪切应力越大流动性越差。
     b 黏度:是流体内部分子间相互吸引和分子不规则运动的具体反映。 对于热塑性塑料来说,随着温度升高,黏度降低。 黏度越小,流体的流动性越好,反之亦然。
在实际塑料工业中,通常用熔体流动速率来表示一定条件下的熔体流动性能
    熔体流动速率(MFR)(也称熔体流动指数):指在一定温度和负载下,热塑性塑料熔体每10min通过标准口模流出的质量克数。
通常情况下,熔体的黏度随剪切速率的增加而降低,除了采用提高温度来降低流动黏度之外,还可以利用剪切速率的变化来控制黏度变化,以满足加工对熔体流动速率的要求。
     此外,在调节温度和剪切速率都不能达到所需的流动状态的情况下,可以考虑适当降低分子量。同时也可以加入某些添加剂:润滑剂、增塑剂、以及掺混一些流动性极好的聚合物来改善流动性,也是有效的途径。
加工过程
 1。原料准备
      a  原料型号和助剂选择
      b  原料干燥和过筛
      c  固体助剂的研磨或制成母粒
      d  液体助剂的过滤
      e  无机填充料或增强材料的表面处理。
      f   各种组分配比的确定和计量
      g  各种组分的均匀混合以及在较高温度
           和剪切力作用下的塑炼。
      h  均一混合物状态下进行造粒。
2。机台、模具准备
     a。机台选择
     b。机台加热
     c。模具吊装
     d。水路安装
     e。动作调试
     f。辅助装置调试
3。制件成型
    a。合模:
    b。射胶: 在稳定的温度,压力,注
         射速度和时间进程下射胶。
    c。保压:是制件在一定压力下定型
    d。冷却:固化定型
4。后处理
      a。去除浇口飞边,整理修饰
      b。机外定型
      c。消除应力,热处理
      d。调湿处理
      e。机加工
      f。连接、焊接、装配
      g。表面处理
      h。表面印刷
成型工艺
1。模压成型:将一定量的粉状、粒状或纤维状的塑料模压料放入成型温度下的金属对模内,然后闭模加压成型制品的一种方法。
     特点:模具结构简单,制造费用低,材料损耗小,制件壁厚变化大,易于制造大平面制件,制件尺寸精度高。
    典型材料:BMC、橡胶、酚醛树脂
2。注射成型:是将粉状或粒状的成型原料置于成型设备的料桶内,在热河机械剪切力的作用下塑化成黏流态,随后对熔体施以高压注射进入模具,依靠冷却(对热塑性材料)或加热(对热固性材料)使其在模内定型成制件的工艺方法。
      特点:成型周期短、能一次成型较复杂、带有金属或非金属嵌件、尺寸精确,质量稳定,自动化程度高。
             但是,模具复杂,制件壁厚变化大容易产生成型缺陷。
除普通的注射成型技术外,近几年发展出一些特殊行业,有针对性的注射成型技术:
  a。气辅注射成型
  b。可熔芯模成型
  c。注射压缩成型
  d。反应注射成型
  e。共注射成型
3。挤出成型:是塑料原料在旋转的螺杆与料桶之间连续进行输送、压缩、塑化熔融,再定量通过挤出机和口模成型,然后再牵引和冷却过程中定型为制品的一种成型方法。
    特点:模具简单,连续生产、效率高;只能生产单一截面形状的产品。
适用材料:大部分热塑性塑料、以及增强塑料、发泡塑料、复合材料等。最常用的是ABS、PVC、PP、PE。
代表制件:各种塑料型材。
其他成型方式:
中空吹塑成型
热成型
滚塑成型
泡沫塑料成型
塑料材料的热性能
塑料材料的耐化学品性能
塑料材料的光学性能
塑料材料的渗透性能
塑料材料的摩擦性能
改善材料耐磨性的方法
1。用增强玻纤改性;可同时改善材料的力学性能和耐磨性。例用玻纤填充聚四氟乙烯可使其耐磨性提高1000倍。
2。掺入金属粉或其他低摩擦系数材料粉,如青铜粉、铝粉以及聚酰亚胺、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚苯硫醚等可提高耐磨性。
3。采用润滑措施,即在摩擦副之间加入第三种减磨材料。
4。耐磨涂层;在透明材料市场采用表面硬质涂层的方法解决耐磨性。如采用有机硅系涂料,可使聚碳酸酯的耐磨性提高150倍。
塑料制品选材
1  选材方法
a:根据制品的使用环境。
b:  根据制品的受力状态。
C:  根据制品的耐热性、耐久性。
d:  根据制品所要求的功能特性。
e:根据成型加工工艺。
f:   根据计算机仿真模拟结果。
选材步骤
1 根据制品的使用环境因素及其相关材料性能和加工型筛选出几种材料。
2  通过经验分析、专家分析或计算机模拟分析从中选出候选材料。
3  通过实际试制,制造出样品,进行模拟实验或进行理化测试,从而确定材料。
4  确定材料技术规格和检验方法。
5  形成选材方案,必要时加以评审。
聚甲醛(POM)
1 分类:
共聚甲醛:环状三聚甲醛的共聚体,端基为甲氧基醚或羟基乙基醚。
均聚甲醛:三聚甲醛或甲醛的均聚体,两端均为乙酰基。
2 性能:
共聚甲醛合成工艺简单,易于成型加工,价格较低,使用普遍,但其综合性能比均聚甲醛低,使用要求较高的制品应采用均聚甲醛。
均聚甲醛热变形温度在136°,而共聚甲醛只有110 °
3  加工:
a:因其能吸水,加工前应做干燥处理, 80°左右烘干8小时以上。
b:  聚甲醛结晶度较高,成型后易产生内应力,所以成型后要进行退火处理, 110°左右烘干4至8小时。
ABS和ASA
A:丙烯晴  提供耐化学性和热稳定性。
B:丁二烯  提供韧性和抗冲性。
S:苯乙烯  赋予刚性和易加工性。
A:丙烯酸酯(ACM)    (ASA)
E:乙丙橡胶(EPDM)  (AES)
C:  氯化聚乙烯(CPE)  (ACS)
ABS中由于丁二烯(B)中双键的存在,使其耐候性很差,在空气中、阳光下,ABS树脂受氧、热、光的作用,易发生老化、变色现象,力学性能大幅降低。
     用无双键的丙烯酸酯(A)取代ABS中的丁二烯(B),生成了ASA(AAS)大大提高了其耐候性,其老化性能是ABS的10倍以上。
引起ASA老化的光波波长小于300nm,只要加入紫外线吸收剂与颜料就能起很好的防老化作用;而引起ABS老化的光波波长很宽,小于700nm,只有加入黑色颜料才能起到一定的防老化性能,其他的防老剂和紫外线吸收剂根本不起作用。
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