6高分子材料及其加工工艺
EBF头盔
面板采用PMMA印花工艺的家用制氧机
热固性塑料
(6)酚醛(PF)塑料
该塑料俗称电木,它具有良好的绝缘性,耐热性,耐磨性,耐 蚀性,耐毒菌以及尺寸稳定等优点。所以,常用来制作仪表壳体、 电器绝缘板、绝缘齿轮、刹车片等。因其水润滑摩擦系数极小, 所以,被用于水润滑轴承。但质较脆,加工性差,只能模压成形。
6.4 常用的工程塑料材料
6.4.1 通用塑料
(1)PE塑料(聚乙烯塑料)
外观乳白色,有似蜡手感。无毒、无味、密度小,具 有良好稳定性、耐寒性和绝缘性
高密度聚乙烯——硬质产品、型材、中空制品
低密度聚乙烯--薄膜和软纸包装
6.4 常用的工程塑料材料
6.4.1 通用塑料
热塑性塑料
(2)聚丙烯(PP)塑料 无毒、无味、质轻、透明状、呈乳白色的塑料。是常用塑料中质 量最轻的一种。 强度、硬度、绝缘性,以及耐热性(可在100°C-200°C中使用) 均为优异。//可制作齿轮、管道、耐腐件、化工管道、电视机以 及电扇等外壳。//因耐热,所以常用来制作水桶、口杯、热水瓶 外壳、化学药品的容器以及饮料包装等。//薄膜具有较好的强度 和透明度,所以,被大量地用作包装材料。但缺点是低温易脆、 不耐磨、易老化。
电子行业许多产品壳体造 型采用塑料也很多
从国防工业到民 用工业、从尖端 技术到一般工农 业生产部门,都 可见到塑料制造 的零部件
当前工业中许多产品 都大量采用塑料造型 以电子行业产品为例 其他
6.2 塑料的基本特性
1.塑料的组成
1.合成树脂 塑料 的组 成 2.填充剂 合成树脂是现代塑料的基本原料 改善塑料的性能
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6.4 常用的工程塑料材料
6.4.2 工程塑料
(1)ABS 工程中采用最多的塑料材料, 具有强度高、硬度大、尺寸稳 定、不易变形、表面光滑等优点,常用注塑或挤塑等方法 来加工制作壳(箱)体类零件,如计算机壳体、电视机壳、 键盘、手机壳、吸尘器及各种电动工具壳体等。交通工具 的仪表盘、座椅的外壳等也采用ABS制作。
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热塑性塑料 (6)聚砜(PSF)塑料 该塑料称为“万能高效工程塑料”,因为,它能耐145°C 高温到-100°C低温。具有高强度低蠕变,尺寸稳定, 以及良好的电绝缘性和自熄性,其性能优于一般塑料。 所以,常用在一些高温和低温区,如精密齿轮,凸轮, 真空泵叶片,耐热或绝缘的仪表零件、汽车护板、计 算机零件和电镀金属制成的集成电路和印刷电路板等。
缺点:
①不耐高温,低温容易发脆 ②易变型 ③”老化“现象 ④摩擦带电,易吸附尘埃
6.3 塑料的工艺特性
成型工艺: 注射成型、挤出成型、吹塑、压制成型等 加工工艺: 机械加工、热成型、连接、表面处理
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
1.注射成型
(
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
(2)聚酰胺(PA)塑料 热塑性塑料 该塑料俗称“尼龙”,它具有自润滑性好,摩擦系数小, 且耐磨、耐油、耐冷热、易成型、抗疲劳等优点,被广 泛使用。常用来制作轴承、齿轮、滑轮以及高压耐油密 封圈等。
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6.4 常用的工程塑料材料
6.4.1 通用塑料
热塑性塑料
(3)聚碳酸酯塑料(PC) 该塑料主要特点是:抗蠕变、抗冲击性能显著、耐候性好,具 有高透光和自熄性,易加工成形。因此,常用来制作结构复 杂、尺寸精确的零件,如各种电器、电视机面板、打印机、 扫描仪、手机、照相机壳体和内芯,还可以制作飞机玻璃及 防弹玻璃等。另外,当它制成薄膜时可用于包装或大棚;制 成板材、管材及各种型材时,可用于建筑材料,这是一种适 用范围较广的材料。
1.注射成型
优点: •精度高:可得到尺寸精确、配合严密的工件 •效率高:水杯1-2秒,水桶20秒 •适应性强:可自动化 •材耗小,可着色 缺点: 模具价格高--要求批量生产(>5万件)
(
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
2. 挤压成形
• 这种方法主要用来生产各种型号的管材、板材、棒材或线材,有 时也可生产凹或V断面的长形材料。 • 设备便宜、模具简单、效率高、成本低、适合于大批量长期生产。 • 挤塑常用材料有:聚氯乙烯、ABS、聚碳酸酯等。为了增加强度 或作为其它用途,也可将金属、木材加入其中一起使用。 • 挤塑产品一般有管材、门框、窗框、板材、栅栏等。
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(7)聚四氟乙烯(PEFE)塑料 该塑料其结晶度高,摩擦系数小,化学稳定性极好,超过 玻璃、陶瓷,甚至超过金、银等,俗称“塑料王”。其 耐蚀性,耐冷热性也极强,放在酸液“王水”中都不能 被腐蚀。另外,它还具有良好的自润滑性、电绝缘性。 因此,常用于制作储酸罐、绝缘件、高频电缆、管道等。 如图 3.20、图3.21 所示
6.压延成型
薄膜 板材
片材
人造革 壁纸 地板革
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
7.滚塑成型
大型容器
成本低 效率低
汽车零部件 玩具
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
8.搪塑成型
中空软质塑料制品
Байду номын сангаас 6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
9.铸塑成型
这种加工方法与金属浇注成形方法相近。 该方法主要用来生产形状简单的制品。 流动性大且有收缩性的产品
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
3.压制成型工艺
压制成形主要有模压法和层压法两种,热固性塑料主要采用 压制法成形。 该工艺主要采用密胺树脂、环氧树脂、苯酚树脂、尿素树脂 等热固性塑料,用于加工电器开关、插座、餐具、厨具等结构 简单的物品。
将原料放入模内
加热压制
6.3 塑料的工艺特性
6.3 塑料的工艺特性
6.3.2塑料的二次加工
3 塑料件表面装饰处理
(1)着色处理法 这种方法是在塑料原料中加色母,搅 拌均匀并与原料同时熔化注出(或挤出)。这种着色方式 具有方便且不褪色、不易老化的特点。如加入黑色色母着 色,还可以防止静电。
6.3 塑料的工艺特性
6.3.2塑料的二次加工 3 塑料件表面装饰处理
6.3.1塑料的成型工艺
3.压制成型工艺 层压塑料可做成板材或加工成管材或棒材。由于层压塑 料具有强度高的优点,其用途较广。
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6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
4.吹塑成型
该方法主要原料为:聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙等。主 要用来生产加工化学制品的包装容器,生活用塑料瓶,纯净水的 桶等一些薄壁件。也可以加工成便携式工具箱、喷壶、农药罐、 玩具等空心制品。
抗静电剂、发泡剂和稀释剂等
6.2 塑料的基本特性
2.塑料的分类
酚醛塑料——“电木”,用做绝缘材料,日 用品等
热固性塑料
按树脂受热 时的行为分
氨基塑料——“电玉”,制造颜色鲜艳的产品 酚醛、脲醛、三聚氰胺、环氧、不饱和聚酯、 3 有机硅等塑料
热塑性塑料
塑料的 分类
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、 ABS、聚碳酸酯等 聚氯乙烯——“氯纶”,台布,雨衣,人造 革,板材等 指那些生产量大,货源广、价格低、适于大 量应用的塑料 多在工程技术中作结构、外观材料的塑料 有某种特殊功能、适于某种特殊用途的塑料, 如用于导电、压电、液晶、高分子分离膜等
3. 增塑剂
4.润滑剂 5.着色剂 6.固化剂 7.稳定剂 8.阻燃剂 9.其他添加剂
用来提高树脂可塑性与柔软性
为防止粘模而添加,可使制品表面美观。 使设计中塑料制品具有美丽的色彩 使树脂具有体型网状结构,成为较坚硬和 稳定的塑料制品 防止塑料在光、热或其他条件下过早老化 阻燃剂的作用是遏止燃烧或造成自熄
按塑料的使 用范围分
通用塑料 工程塑料 特种塑料
6.2 塑料的基本特性
3.塑料的一般特性
优点:
①质轻,比强度高--轻量化设计,可代替部分金属 ②多数塑料有透明性,并具有光泽,能着鲜艳色彩 ③优异的绝缘性 ④耐磨、自润滑性能好
⑤耐化学药品腐蚀
⑥成型加工方便,能大批量生产
6.2 塑料的基本特性
3.塑料的一般特性
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
5.发泡成型
利用水蒸气将预发泡的塑料颗粒,填入铝合金模具中加热而 成形。 该方法所用材料为聚苯乙烯发泡颗粒,其产品主要有热水器、 电器产品的包装箱内的减震材料。 用此方法可加工壁厚1.5-450mm,其发泡率可达70倍。
6.3 塑料的工艺特性
6.3.1塑料的成型工艺
6.4 常用的工程塑料材料
6.4.1 通用塑料
热塑性塑料
(4)PET塑料 该材料强度高,抗拉性强,常用来制作磁带、胶片以及货物外包 装材料。用PET材料制成的薄壳容器,如纯净水瓶等,不易破 碎且透明,富有光泽,适合产品自身的特点。又因其透光性差, 多用在食品、药品、饮料的包装中。PET与玻璃纤维结合可以 生成增强塑料,其韧性和耐性尤为突出,且成形和着色容易。 因此,多用于体育、建筑、汽车零部件中。
第6讲 高分子材料及加工工艺-2
塑料的基本特性 塑料的工艺特性 常用的塑料材料 塑料产品的结构设计 塑料在设计中的应用
6.1 塑料在产品设计中的应用
以轿车为例 以生活家电为例 在电视机、电冰箱、洗衣机、 电风扇、空调、电熨斗、吸 尘器等家用电器中,工程塑 料也有较大比重
轿车车厢内部布 置塑料的采用几 乎达到饱和的程 度,外部装置 (如保险杠、散 热器罩、车灯等) 能用塑料的差不 多都使用了