Thermoset热固性塑料
一般特性
常用塑料
PE、PP、PS、ABS、 PMMA、PPO、PA(N)、 PC、PSF、PVC、POM
PF、EP、UP、UF、MF
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page21
塑料成型理论基础
塑料的流变性
塑料流体的流动曲线与流变曲线
在塑料熔体中，聚碳酸酯 (PC)、聚酰胺 (PA)等少数几种熔体的粘度对剪切应 变速率不敏感，可近似为牛顿流体。而绝大多数塑料熔体的流动都接近于假塑性流 体，只是在剪切应力很小或很大时才表现为牛顿流体。假塑性流体的剪切应力与剪 切速率曲线在弯曲的起始阶段有类似塑性流动的行为，其粘度与剪切速率曲线偏离 牛顿流体曲线向下弯曲，粘度随剪切速率的增大而降低。
慢速移动
低剪切速率
快速移动
高剪切速率
剪切速率是熔融流体剪切流动的速 率。
固定
固定
(3) 剪切应力(Shear Stress)
慢速移动
低剪切应力
快速移动
高剪切应力
剪切应力是熔融流体剪切流动的抵 抗力，高粘度造成高剪切应力。
固定
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthu柔软固态
熔融液态
2018/11/23
Page13
塑料的分类
Amorphous和Crystalline的比较
Specific Heat (Cp)
Amorphous
Tg
Crystalline
Specific Heat (Cp)
Temperature
Tm
Tg
Temperature
Page9
塑料的分类
热塑性塑料循环原理
热塑性塑料的成型过程在理 论上为仅发生诸如相变的物 理过程，就好像加热时冰变 成水，然後冷却时水又变成 冰一样。故此类塑料应该很 容易加以重复再生利用，如 注射成型中的废料（注道、 浇道等）。但在成型过程中 由于常常发生某些轻微的化 学变化（如氧化降解、热降 解），这就可能使第二代再 生塑料的性能与初次所用的 新塑料不尽相同。
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
聚合物单体、塑料组成、聚合过程
2018/11/23 Page5
塑料概述
塑料产品制造方法
总体来讲，将塑料制成最终产品主要通过物理相变如熔化和凝固 （对热塑性塑料）或化学反应（对热固性塑料）两种方式。下图 是各种制造方法占塑料总量的比例。
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page2
塑料概述
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page12
塑料的分类
Amorphous和Crystalline的比较
Amorphous
象黄油
加热时慢慢软化
Crystalline
象冰块
加热时迅速熔融
TM : 熔融温度 TG : 玻璃转化温度
坚硬固态
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
塑料的分类
按用途分类
按用途分类
定义
普通塑料
工程塑料
日常使用范围最广的塑料 泛指一些具有能制造机械零件或工程结 （占热塑性塑料的90%以上） 构材料等工业品质的塑料 其机械性能、电气性能、对化学环境的 耐受性、对高温低温的耐受性等方面都 具有较优异的特点，能在工程技术上替 代某些金属如铜、铝、锌、部分合金钢 或其它材料使用。价格比金属高 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、 聚酰胺(尼龙PA(N))、聚碳酸酯(PC)、 聚甲醛(POM)、聚缩醛、聚酯树脂、聚 砜(PSF)、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃 PMMA)、改性聚苯醚及氟素树脂
o 通常高强度 o 通常低熔融粘度 o 较高的热含量（有结晶热）
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page16
塑料的改良
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
塑料概述
塑料(Plastic)
塑料来源丰富、成本低廉，而且密度小、比强度高、绝缘性能好、 化学稳定、减震和耐磨，在现代工业和日常生活中得到了日益广泛 的应用。 塑料是由可形成高相对分子质量聚合物的单体化学聚合而成的合成 材料。低分子化合物单体经过聚合反应转变成大分子物质，其原子 以共价键的方式形成大分子结构，相对分子质量一般不低于104。
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page14
塑料的分类
Amorphous和Crystalline的比较
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
Amorphous 无定型热塑性塑料
(Semi-)Crystalline (半)结晶热塑性塑料
结晶区
Liquid crystal polymers 液晶热塑性塑料(LCPs)
ABS, PC, PS, PVC, PAN, PMMA, PEI, PPO, SAN, AES,AS, ASA, ….
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page15
塑料的分类
Amorphous和Crystalline的比较
Amorphous
o 透明 o 较低的耐化学品性
Crystalline
o 半透明或不透明 o 极好的耐化学品性
一 般 特 性
o 低成型收缩率
o 通常低强度 o 通常高熔融粘度 o 较低的热含量
o 高成型收缩率
2018/11/23 Page18
Glass Fiber
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
Carbon Fiber
Glass Fiber + Talc
塑料的改良
塑料改性与增强的影响
冲击改性物
增加抗冲击力
塑胶材料知识
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page1
课程内容
塑料概述
塑料的分类 塑料的改良 塑料成型理论基础 常见塑料特性及应用
常见塑料的识别特征
塑料的选择
刚性增强物(Fiber)
增加硬度和强度
增加韧性 降低硬度
降低韧性
降低强度
增加翘曲各向异性 减少热膨胀
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page19
塑料成型理论基础
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page22
塑料成型理论基础
剪切流动
(1) 剪切流动(Shear Flow)
固定 移动
固定
剪切流动是熔融流体在外力下的相 对滑动。
固定
(2) 剪切速率(Shear Rate)
固定
2018/11/23
Page23
塑料成型理论基础
粘
度
粘度(Viscosity)是抵抗运动的能力，熔体流动依赖于Viscosity特 性 ， Viscosity 又 依 赖 于 Shear rate、Temperature、Pressure、Residence time
Viscosity = Shear Stress / Shear Rate
Viscosity
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page6
塑料的分类
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2002 Cradle Technology Group Tai Dao Computer Co.,Ltd./Arthur Chen
2018/11/23
Page4
塑料概述