工艺材料及性能
材料
进口陶瓷基片厚度：0.38mm，0.25mm
国产陶瓷基片厚度：0.4mm，0.5mm，0.8mm，1.0mm 1.1导电胶
品名特性
Ablestik 84-1A 填充：银
粘度：18,000cps@25℃
固化条件：10min/6min@180℃/200℃
冲模抗切强度（70miF 1C）：6000psi@25℃
体电阻率：<0.0005Ω/cm
粹取水杂质离子含量氯化物：50ppm
钠：5ppm
钾：5ppm
导电率：35umhos/cm
玻璃化转变温度（Tg）：99℃
热膨胀系数：53ppm/℃（温度小于Tg），23ppm/℃（温度大于Tg）热传导系数：1.9W/mK@121℃
存储时间：1年@-40℃
AIT ME8456 无应力，大面积芯片固定体电阻率：＜4*10-4Ω/cm 热传导率：＞7.9W/m℃
冲模抗切强度：＞2000psi Tg：-20℃
粘度：130,000cps@0.5rpm
ME8550DA 高生坯强度，抗湿
体电阻率：＜4*10-4Ω/cm
热传导率：＞7.9W/m℃
冲模抗切强度：＞1000psi
Tg：-55℃
粘度：20,000cps@0.5rpm
DAD-87 粘度：15000~25000mpa.s
体积电阻率：≤5.0*10-4Ω.cm
室温剪切强度：≥4.0Mpa@Al, ≥6.4Mpa@铝合金, ≥9.9Mpa@黄
铜,≥0.5Mpa@紫铜,≥8.2Mpa@镀金≥8.6Mpa@镀
银,≥10.4Mpa@镀镍,≥2.0Mpa@200℃
粹取水杂质离子含量钠：5mg/g
氯离子：10g/g
玻璃化转变温度（Tg）：99℃
热分解温度：341℃
电阻温度系数：0.0022/℃
EPOXY TECHNOLOGY 固化温度：150℃~1h
粘度：22000~26000cps@10rpm@23℃
H37MP 玻璃化温度：≥90℃，
芯片剪切力：≥10Kg/3400psi
体电阻率：≤0.0005Ω/cm
导热率：1.59W/mK
热膨胀系数：52*10-6~148*10-6/in/in/℃
失效温度：358℃
最大连续操作温度：200℃
操作时间：28天
1.2绝缘胶
型号特性
ME7156 无应力，不匹配热膨胀系数（mismatched CTE’s）
体电阻率：＞1014Ω/cm
热传导率：＞1.7W/m℃
冲模抗切强度：＞2400psi
Tg：-25℃
粘度：144,000cps@0.5rpm
ME7159 无应力，diamond filled
体电阻率：＞1014Ω/cm
热传导率：＞11.4W/m℃
冲模抗切强度：＞1800psi
Tg：-25℃
粘度：310,000cps@0.5rpm
1.3焊锡
AuSn
1.4外贴元器件薄/厚膜工艺不能提供的分立元器件
（1）电阻器
常用的为贴片电阻器、非包封电阻器。
贴片电阻是将金属粉和玻璃铀粉混合，通过丝网印刷在基板上制成的电阻器。耐潮湿、高温，温度系数小。工作温度-55~125℃，最大工作电压与尺寸有关，一般有50V，150V，200V。
非包封电阻器带有引线，可满足特殊场合和性能。典型的由1/8瓦碳合成电阻器和1/20瓦金属膜电阻器。
（2）电容器
焊盘
常用芯片尺寸与推荐的焊盘尺寸
芯片芯片尺寸(mm) 焊盘尺寸(mm)
2p, 9.4p 0.6*0.54 0.9*0.9
20p 0.6*0.6 0.9*0.9
45p 0.84*0.84 1.2*1.2
90p, 140p, 180p, 200p 1.0*1.23 1.4*1.6
3356 0.38*0.38 0.7*0.7
581 0.4*0.65 0.8*1.0
9511 0.38*0.38 0.7*0.7
41400 0.25*0.25 0.5*0.5
221, 10p, 6p 0.3*0.3
54 0.5*0.5
最大0.6*0.6
对焊盘的要求：
（1）用环氧胶粘接时，焊盘的边长应比芯片对应边长200um以上
（2）用共熔焊贴片时，焊盘边长应比芯片对应边长300um以上
（3）焊盘尺寸应比片状元件尺寸大200um 以上
（4）贴片焊盘边缘到相邻图形的间距，推荐200um以上，最小100um
工艺
电路互联：将外贴元器件组装到混合集成电路中去。互联分类为：合金键合、固相键合、熔焊、导电胶粘合。
键合的有关规定
(1)键合点与贴装元件边缘距离大于0.4mm
(2)芯片边到基片上的键合点最小距离是0.3mm
(3)键合点到管壳壁的最小距离是1.0mm
(4)布线图上点到点测量的焊线最大长度小于2.5mm
(5)键合线尽量在x,y方向，尽量减少斜线
(6)键合线禁止跨过贴装元件。
2.1金线键合
熔断电流：17.5um~0.3A，30um~0.6A，50um~1.4A 额定电流：25um~250mA
2.2硅铝线键合
熔断电流：25um~0.5A
额定电流：25um~200mA
2.3封装
封装材料室温膨胀系数
（*10-6/℃）
密度
（g/cm3）
室温热导率
(W/（cm.℃）)
杨氏模量
（/GPa）
金属
4J-29 4.5~5.5 8.17 0.19 25 4J-42 4.4~5.6 8.12 0.15 23 冷轧钢7.9 8.30 0.60 20 Cu 17.0 8.96 3.80 135
陶瓷
AlN 4.3 3.26 1.80 330 BeO 7.8 2.90 1.25 350 Al2O3 5.7 3.60 0.167 380
项目单位AlN Al2O3BeO SiC 热导率W/(cm.℃) 1.8 0.167 1.25
热膨胀系数*10-6/℃
（25~400℃）
4.3 7.3 8
介电常数1MHz 8.8 8.5 6.5
介电损耗*10-4/1MHz 5~10 3 5
体积电阻率Ω.cm ≥1014≥1014≥1014
介电强度Kv/mm 15 10 10
密度g/cm3 3.26 3.9 2.9
抗弯强度MPa 392~490 235~255 167
毒性无无有
成本适中低高
商品化程度高高高
基片贴装方法：合金贴装和环氧贴装
（1）合金贴装
AuSn焊片，温度310-320℃
（2）环氧贴装
焊接工艺
（1）器件焊盘与基片金属化焊区之间键合Al/Au
（2）倒装焊接：通过芯片表面的焊锡凸点对应的焊接到基片的焊盘上进行键合。（3）自动载带焊接（TAB），芯片焊到经过特殊设计的聚酰亚胺载带上，以便使芯片在装到芯片上之前，可以预先进行电性测试和老炼。
（1）非气密性树脂封装技术
传递模注塑封型、液态树脂封装型、树脂块封装性。
（2）气密性封装
钎焊气密封装技术、激光熔焊封装技术（可靠性更高）
钎焊技术将金属外壳固定在多层布线板上，要求焊料与被钎焊材料之间有良好的浸润性，且与焊料的互相扩散尽量小。通常采用Sn63/Pb37焊料。氧化铝布线板最好采用可伐合金外壳，金属外壳和氧化铝基板电镀Ni/Au层或Au层，以改善浸润性。焊接时在大约240℃下回流焊。金属外壳上制作用于空气向外逃逸的小孔，焊接后在惰性气体中用共晶焊对小孔进行封装。
激光熔焊封装技术适用于大型MCM及外形复杂的MCM。用Ag焊料将焊接环固定在金属基体，再将金属外壳紧密扣在焊接环上，激光照射密接部位，焊接环与密接部位的金属外壳融化、冷却完成气密封接。
塑料成型工艺学思考题答案)
序言及第一章 1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期？(P2)第一段 2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点? 答：移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差，只能成型加工形状与结构简单的制品．而且制品的生产效率也比较低。这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料，但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料，从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术；其一是塑料的成型加工技术更加多样化，从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术，借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品，如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等；其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高，成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现，全机械化的塑料制品自动生产线也已出现；其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料，加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性，因此，这一时期塑料成型加工技术的发展，从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比，在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。采用创新的成型技术，不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品，而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。 3.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。 答：一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术
钢铁材料的八大工艺性能
钢铁材料的八大工艺性能 钢铁材料是日常生活中,工业上与机械上不可或缺的一种常见线材材料,因此,对钢铁材料进行使用时,大家一定要了解一下关于钢铁材料的工艺性能,其钢铁材料工艺性能都有哪些呢?主要有以下八种。 1、铸造性 金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。流动性是指液态金属充满铸模的能力,流动性愈好,愈易铸造细薄精致的铸件,收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程度,收缩愈小,铸件凝固时变形愈小。偏析是指化学成分不均匀,偏析愈严重,铸件各部位的性能愈不均匀,铸件的可靠性愈小。 2、切削加工性 金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力,也是指金属经过加工而成为合乎要求的工件的难易程度。通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨损程度来评价金属的切削加工性。 3、焊接性 焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏感性和焊缝区力学性能的变化来判断。 4、锻性 锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工工艺是会改变形状而不产生裂纹的性能。它实际上是金属塑性好坏的一种表现,金属材料塑性越高,变形抗力就越小,则锻性就越好。锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。 5、冲压性 冲压性是指金属经过冲压变形而不发生裂纹等缺陷的性能。许多金属产品的制造都要经过冲压工艺,如汽车壳体、搪瓷制品坯料及锅、盆、盂、壶等日用品。为保证制品的质量和工艺的顺利进行,用于冲压的金属板、带等必须具有合格的冲压性能。 6、顶锻性 顶锻性是指金属材料承受打铆、镦头等的顶锻变形的性能。金属的顶锻性,是用顶锻试验测定的。 7、冷弯性 金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能,称为冷弯性。出现裂纹前能承受的弯曲程度愈大,则材料的冷弯性能愈好。 8、热处理工艺性 热处理是指金属或合金在固态范围内,通过一定的加热、保温和冷却方法,以改变金属或合金的内部组织,而得到所需性能的一种工艺操作。热处理工艺就是指金属经过热处理后其
工业设计材料与加工工艺考试题及答案
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。
19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。
1.2 金属材料的工艺性能
《金属材料与热处理》导学案主备人：栾义审核人：栾义编号：002 §1.2 金属材料的工艺性能 【使用说明】 1、依据学习目标，全体同学积极主动的根据教材内容认真预习并完成导学案， 小组长做好监督与检查，确保每位同学都能认真及时的预习相关知识。 2、结合导学案中的问题提示，认真研读教材，回答相关问题。 3、要求每位同学认真预习、研读课本，找出不明白的问题，用红笔做好标记。【学习目标】 1、知识与技能：掌握工艺性能的定义，并熟知金属材料工艺性能的分类。 2、学习与方法：通过研读课本，积极讨论，踊跃展示，牢记各种工艺性能。 3、情感态度价值观：激情投入，大胆质疑，快乐学习。 【重点难点】 工艺性能的定义 工艺性能的分类 【自主学习】 铸造性重要级别：★★★★★ 可锻性重要级别：★★★ 焊接性重要级别：★★★ 冷弯性重要级别：★★★ 切削加工性重要级别：★★★ 【合作探究】 1、工艺性能的定义： 2、工艺性能的内容： ①铸造性——定义及内容：
班级：姓名：使用时间：年月日②可锻性——定义及内容： ③焊接性——定义及影响因素： ④冷弯性——定义及如何测定： ⑤切削加工性——定义及衡量因素： 【当堂巩固】 1、低碳钢的焊接性较差，高碳钢、铸铁的焊接性较好。（） 2、碳钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。（） 3、一般认为金属材料的硬度为 HBW时，具有良好的切削加工性。 4、可锻性的好坏主要与金属材料的塑性有关，塑性越好，可锻性越好。（） 5、流动性是指液态金属充满铸模的能力，其影响因素主要是、 和。 【课后作业】(自己默写，组长监督) 1、理解掌握本导学案内容，并完成习题册第一章第二节相关题目。 【学后反思】
金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。
锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。
工艺性能
属材料的工艺性能包括：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性和热处理工艺性。 一、铸造性能 将熔化的金属浇注到铸型的型腔中，待其冷却后得到毛坯或直接得到零件的加工方法称为铸造。由铸造得到毛坯或零件称为铸件。铸造的应用十分广泛，据统计在机械设备中，铸件重量约占整体重量的50%～80%。 铸造性能包括液态金属的流动性、凝固过程的收缩率、吸气性和成分偏析倾向等。 二、锻造性能 锻造是指锻造和板料冲压。锻造是指金属加热后，用锤或压力机使其产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法。锻造广泛用于机床、汽车、拖拉机、化工机械中，如齿轮、连杆、曲轴、刀具、模具等都采用锻造加工。 板料冲压是指板料在机床压力作用下，利用装在机床上的冲模使其变形或分离，从而获得毛坯或零件的加工方法。 锻造性能的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性愈大，变形抗力愈小，其压力加工性能愈好。金属材料的塑性，由金属材料的伸长率、断面收缩率和冲击韧度等指标衡量铜合金和铝合金在室温状态下就有良好的锻造性能；碳钢在加热状态下锻造性能较好。其中低碳钢最好，中碳钢次之，高碳钢较差；低合金钢的锻造性能接近于中碳钢，高合金钢的较差；铸铁锻造性能差，不能锻造。 三、焊接性能 焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。它通过局部加热、加压或加热同时加压的方法，使分离金属借助原子间结合与扩散作用而连接起来的工艺方法，其应用广泛。 金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度 焊接性包括工艺焊接性和使用焊接性两个方面。前者主要是指焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂缝的可能性；后者主要是指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能及其他特殊性能（如耐热、耐蚀性能等）。金属材料这两个方面的焊接性可通过估算和试验方法来确定。 在汽车工业中，焊接的主要对象是钢材。影响钢材焊接性的主要因素是化学成分。多种化学元素加入钢中以后，对焊缝组织性能、夹杂物的分布以及对焊接热影响区的淬硬程度等影响不同，产生裂缝的倾向也不同。在各种元素中，碳的影响最明显。其他元素的影响可折合成碳当量，用碳当量方法可估算被焊钢材的焊桉性。一些经验值见表1— 4。低碳钢和碳当量低于0.4%的合金钢有较好的焊接性能，碳质量分数大于0.45％的碳钢和碳质量分数大于0.35％的合金钢的焊接性能较差
(完整版)设计材料及加工工艺整理
设计材料及加工工艺（章节总结）
第一章概论 1.1设计与材料 纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。 材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2产品造型设计的物质基础 材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式 出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系 产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5材料特性的基本特性 从材料特性包括:①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。
金属材料的性能
1金属材料的性能 金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中反映出来的特性，它决定金属材料的应用范围、安全可靠性和使用寿命。使用性能又分为机械性能、物理性能和化学性能。工艺性能是指金属材料在制造加工过程中反映出来的各种特性，是决定它是否易于加工或如何进行加工的重要因素。 在选用金属材料和制造机械零件时，主要考虑机械性能和工艺性能。在某些特定条件下工作的零件，还要考虑物理性能和化学性能。 1.1金属材料的机械性能 各种机械零件或者工具，在使用时都将承受不同的外力，如拉力、压力、弯曲、扭转、冲击或摩擦等等的作用。为了保证零件能长期正常的使用，金属材料必须具备抵抗外力而不破坏或变形的性能，这种性能称为机械性能。即金属材料在外力作用下所反映出来的力学性能。金属材料的机械性能是零件设计计算、选择材料、工艺评定以及材料检验的主要依据。 不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 1.1.1强度 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的方式不同，可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。 1.1.2刚性与弹性 金属材料在外力作用下，抵抗弹性变形的能力称为刚性。刚性的大小可用材料的弹性模量（E）表示。弹性模量是金属材料在弹性变形范围内的规定非比例伸长应力（ζρ）与规定非比例伸长率（ερ）的比值。所以材料的弹性模量（E）愈大，刚性愈大，材料愈不易发生弹性变形。但必须注意的是：材料的刚性与零件的刚度是不同的，零件的刚度除与材料的弹性模量有关外，还与零件的断面形状和尺寸有关。例如，同一种材料的两个零件，弹性模量E虽然相同，但断面尺寸大的零件不易发生弹性变形，而断面尺寸小的零件则易发生弹性变形。 零件在使用过程中，一般处于弹性变形状态。对于要求弹性变形小的零件，如泵类主轴、往复机的曲轴等，应选用刚性较大的金属材料。对于要求弹性好的零件，如弹簧则可通过热处理和合金化的方法，达到提高弹性的目的。 1.1.3硬度 金属材料抵抗集中负荷作用的性能称为硬度。换句话说，硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力。材料的硬度是强度、塑性和加工硬化倾向的综合反映。硬度与强度之间往往有一定的概略比例关系，并在很大程度上反映出材料的耐磨性能。此外，硬度测定方法简便，不需制备特殊的试样，可以直接在零件上进行测定，而不损坏工件。所以硬度通常在生产上作为热处理质量检验的主要方法。 1.1.4冲击韧性 有些机器零件在工作时，如齿轮换挡、设备起动、刹车等，往往受到冲击负荷的作用；还有
工程材料性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指材料
工程材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指材料在使用条件下表现出来的性能如力学性能、物理性能和化学性能；工艺性能是指材料在加工过程中反映出的性能如切削加工性能、铸造性能、塑性加工性能、焊接性能和热处理性能等。其具体的分类如下： 一、强度、刚度、塑性、硬度 材料在静载荷的作用下所表现出的各种性能称为静态力学性能。材料的静态力学性能可以通过静载试验确定，该试验可以确定材料在静载荷作用下的变形（弹性变形、塑性变形）和断裂行为，这些数据广泛应用于结构载荷机件的强度和刚度设计中，也是材料加工工艺有关材料变形行为的重要资料。在生产金属材料的工厂，静载试验是检验材料质量的基本手段之一。此外，科学工作者也能够从材料的变形和断裂行为的分析中得到很多有关材料性能的重要资料，这些资料对于研究和改善材料的组织与性能十分必要。 一、拉伸试验 拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法之一。这种试验方法的特点是温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。通过拉伸试验可以揭示材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即弹性变形、塑性变形和断裂。还可以标定出材料最基本的力学性能指标，如屈服强度σ0.2、抗拉强度σb、断后伸长率δ和断面
收缩率ψ。 1、拉伸试验曲线 拉伸试验曲线有以下几种表示方法： （1）载荷－伸长曲线（P-ΔL）这是拉伸试验机的记录器在试验过程中直接描画出的曲线。P是载荷的大小，ΔL指试样标距长度L0受力后的伸长量。 （2）工程应力－应变曲线（σ－ε曲线）令F0为试样原有的横截面面积，则拉伸应力σ＝P / F0，拉伸应变ε＝ΔL / L0。以σ－ε为坐标作图得到的曲线就是工程应力－应变曲线，它和P-ΔL曲线形状相似，仅在尺寸比例上有一些差异。图2－1为低碳钢的拉伸曲线。由图可见，低碳钢在拉伸过程中，可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。 （3）真应力－应变曲线（S－e曲线）指试样在受载过程中任一瞬间的真应力（S = P / F）和真应变（e = ln L / L0）之间的关系曲线。 图2-1低碳钢的工程应力－应变曲线 2、弹性和刚度 （1）弹性：当外加应力σ小于σe（如图2－1）时，试样的变形能在卸载后（σ＝0）立即消失，即试样恢复原状，这种不产生永久变形的性能称为弹性。σe为不产生永久变形的最大应力，称为弹性极限。 （2）刚度：在弹性范围内，应力与应变成正比，即σ＝Eε，或E＝σ/ε，比例常数E 称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。它是一个对组织不敏感的参数，主要取决于材料本身，与合金化、热处理、冷热加工等关系不大。 3、强度 强度是指在外力作用下材料抵抗变形和断裂的能力，是材料最重要、最基本的力学性能指标之一。 （1）屈服点与屈服强度 屈服点σs与屈服强度σ0.2是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即
设计材料与加工工艺试题-B卷
南昌理工学院2016～2017学年第一学期期末考试试卷 ___________院系_______________专业______年级_______班 姓名_____________学号________________
学号： 二、选择题（每题2分，共30分） 1.根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、（）等三种。 A 局部载荷B疲劳载荷C 剩余载荷 D 边缘载荷 2.材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和（）四类。 A钢材B有色材料C有机材料D铝合金 3.塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和（）。 A冷固塑性塑料B冷固弹性塑料C冷塑性塑料D热固性塑料 4.陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和（）两大类。 A近代陶瓷B古代陶瓷C景德镇陶瓷D唐三彩 5.木材在横切面上硬度大，耐磨损，但（），加工后不易获得光洁表面。 A易折断，易刨削 B易折断，难刨削 C难折断，难刨削 D难折断，易刨削 6.塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，（），减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 A化学性能优良，透光及防护性能差 B化学性能差，透光及防护性能差 C优良的化学性能，透光及防护性能 D化学性能差，透光性及保护性能好 7.塑料的挤出成型也称（），它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 A挤出模塑 B挤压 C压塑 D挤压模塑和挤塑 8.玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，（）。 A澄清和均化，冷却 B冷却，澄清 C澄清和均化 D冷却 9.木材与其他材料相比，具有（）、燃烧性和生物降解性等独特性质。 A多孔性、各向同性、湿涨干缩性 B多孔性、各向异性、湿涨干缩性 C多孔性、各向同性、干涨干缩性 D多孔性、各向异性、湿涨干伸性 10.金属切削加工可分为钳工和（）两部分。 A焊接加工B车削加工C机械加工D刨削加工 11玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、（）。 A表面装饰 B热处理 C冷却成型 D热处理和表面装饰
金属材料性能及国家标准
金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 ???? 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。 ???? 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 ???? （一）、机械性能 ???? 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 ??? 1 、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 ??? 2 、屈服点（бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 3 、抗拉强度（бb ）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 4 、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 ?? 5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。??? 6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ） ??? 7 、冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm 2 ） . （二）、工艺性能 ???? 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10 、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11 、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 12 、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13 、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 （三）、化学性能 ???? 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14 、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15 、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 >> 返回 金属材料的检验
注塑工艺对塑料性能的影响综述
注射成型工艺对塑料性能的影响 摘要:塑料有很多种成型方法，其中注塑成型是最重要的成型方法之一。注塑成型过程中主要由三方面的工艺条件控制。其中,与温度有关的条件有：机筒温度、模具温度以及由于摩擦引起的温度升高;与时间有关的条件有:塑化时间、注射速率、保压时间以及冷却时间等；与压力有关的条件有:塑化压力、注射压力和保压压力。本文主要论述注塑压力,注塑时间,冷却时间，保压时间，保压压力,模温以及后处理条件等对塑料拉伸或冲击等性能影响。 关键词：注射成型、成型工艺、塑料性能、温度、压力、时间 塑料成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变为具有使用价值并能保持原有性能,甚至超过原有性能的材料和制品。塑料有很多种成型方法,其中注塑成型是最重要的成型方法之一。注塑成型亦可称之为注射成型，或者简称为注塑。注塑成型过程是一个典型的间歇操作的循环过程,其基本过程是：颗粒状的高分子材料经过注塑机螺杆的挤压和加热成为熔融状态的可以流动的熔体,在螺杆的推动下，塑料熔体通过注塑机喷嘴、模具的主流道、分流道和浇口进入模具型腔,成型出具有一定形状和尺寸制品的过程。注塑周期主要由闭模、注射座前进、注射、保压、预塑、冷却、开模、顶出制品等程序组成。 在注塑成型过程中,注塑机的工艺参数会对注塑制件的性能有较大的影响,使塑件不可避免得产生这样或那样的缺陷，影响其力学性能。要研究注塑工艺对塑料制品性能的影响,首先要了解塑料成型的理论基础。 一、塑料成型的理论基础 １．聚合物的加热与冷却 聚合物在成型加工中为使流动和成型，加热和冷却是必须的。任何物料加热与冷却的难易是由温度或热量在物料中的传递速度决定的，而传递速度又决定于物料的固有性能——热扩散系数α,这一系数的定义为：/p k c αρ=?。 聚合物在加热时不能将推动传热效率的温差提得过高,因为聚合物的传热不好，局部温度就可能过高，会引起降解。聚合物熔体在冷却时不能使冷却介质与与熔体之间温差头太大，否则就会因为冷却过快而使其内部产生内应力。因为聚合物熔体在快速冷却时,皮层的降解速率远比内层快，此时皮层坚硬。当内层获得进一步冷却时，必会因为收缩而使其处于拉伸的状态,同时也使皮层受到应力作用。这种情况下的聚合物制品，其物理性能都比应有数值低。 ２．聚合物的结晶
材料的力学性能使用性能和工艺性能使用性能是指金属材料
第一节 材料的力学性能 使用性能和工艺性能： 使用性能是指金属材料在使用过程中表现出来的性能，包括力学性能、物理性能(如电导性、热导性等)、化学性能(如耐蚀性、抗氧化性等)。 所谓工艺性能是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 材料的力学性能是指材料在各种载荷(外力)作用下表现出来的抵抗能力，它是机械零件设计和选材的主要依据。 常用的力学性能有：强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。 一、刚度 定义：工程上，指构件或零件在受力时抵抗弹性变形的能力。 计算：等于材料弹性模量E 与零构件截面积A 的乘积。 零构件发生过弹性变形的原因是刚度不足；金属和合金的弹性模量不能通过合金化和热处理、冷变形等方法改变；提高零构件刚度方法是增加横截面积或改变截面形状。 二、强度 强度是指材料在外力作用下抵抗变形或断裂的能力。由于所受载荷的形式不同，金属材料的强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。有些金属材料，如高碳钢、铸铁等，在拉伸试验中没有明显的屈服现象。所以国标中规定，以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度，用σ0.2表示。 三、塑性 塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。金属材料的塑性也是 通过拉伸试验测得的。常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。 （1）伸长率 ： %10000?-= l l l k δ 长试样和短试样的伸长率分别用δ 10和δ5表示，习惯上δ10也常写成δ。 (2)断面收缩率 ：
%10000?-= S S S k ψ 四、硬度 硬度是衡量材料软硬程度的指标，它表示材料在外力作用下抵抗变形或破裂的能力。 常用的有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验方法。 HB=S F ?102.0=Dh F π?102.0 用淬火钢球作压头测得的硬度用符号HBS 表示，适合于测量布氏硬度值小于450的材料；用硬质合金球作压头测得的硬度用符号HBW 表示，适合于测量布氏硬度值450～650的材料。 布氏硬度压痕大，试验结果比较准确。但较大压痕有损试样表面，不宜用于成品件与薄件的硬度测试，而且布氏硬度整个试验过程较麻烦。 （2）洛氏硬度 HR=N-S h 常用的洛氏硬度是HRA 、HRB 和HRC 三种。 （3）维氏硬度 维氏硬度也是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值。所不同的是采用相对面夹角为136°的正四棱锥体金刚石作压头。 维氏硬度适用范围宽(5～1000 HV)，可以测从极软到极硬材料的硬度，尤其适用于极薄工件及表面薄硬层的硬度测量(如化学热处理的渗碳层、渗氮层等)，其结果精确可靠。缺点是测量较麻烦，工作效率不如洛氏硬度高。 五、冲击韧度 金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为冲击韧度。 物理意义：试样在冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功A K ，单位为J/cm 2。a K 值越大，表示材料的冲击韧性越好。 应用： （1）评价材料冶金质量和锻造及热处理的缺陷（因其对材料中的缺陷比较敏感），与屈服强度结合用于一般零件抗断裂设计。 （2）低温冲击试验，测量材料的韧脆转变温度T K 。T 〉T K 为韧性断裂，不希望材料在T K 温度以下工作。
设计材料与加工工艺+答案
2014设计材料及加工工艺期末总结 第一章概论 1.产品造型设计的三个要素及相互关系。 产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺 功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。 2.材料的特性有哪些？ 固有特性： 物理特性：(1)物理性能：密度、硬度 (2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等 (3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性 (4)电性能：导电性、电绝缘性 (5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性 (6)光性能：对光的反射、折射、透射 化学特性：(1)抗氧化性 (2)耐腐蚀性 (3)耐候性 派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性 第二章材料的工艺特性 1 什么是材料的工艺性？ 材料适应各种工艺处理要求的能力。 材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺 2 材料成型加工工艺的选择。 （1）去除成形（减法成形） 在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。（2）堆积成形（加法成形） 通过原料堆积获得所需形态。如铸造、焙烧、压制、注射成型。 （3）塑性成形 坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。 3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。 表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性 工艺类型及选择 A 表面精加工 工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理 B 表面层改质 工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽 C 表面被覆 技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴 效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。 4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。 快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。
塑料的工艺性能
塑料的工艺性能 1.1 聚合物的热力学性能与加工工艺 1 .聚合物的热力学性能 聚合物的物理、力学性能与温度密切相关，当温度变化时，聚合物的受力行为发生变化，呈现出不同的力学状态，表现出分阶段的力学性能特点。图2 一2 所示为线型无定形聚合物在恒应力作用下变形量与温度的关系曲线，也称为热力学曲线。此曲线明显分为三个阶段，即线型无定形聚合物常存在的三种物理状态：玻璃态、高弹态和猫流态。 在温度较低时(温度低于T : ) ，曲线基本上是水平的，变形量小，而且是可逆的;但弹性模量较高，聚合物处于此状态时表现为玻璃态。此时，物体受力的变形符合胡克定律，应变与应力成正比，并在瞬时达到平衡。当温度上升时(温度在T 。至T ，间)，曲线开始急剧变化，但很快趋于水平。聚合物的体积膨胀，表现为柔软而富有弹性的高弹态(或橡胶态)。此时，变形量很大，而弹性模量显著降低，外力去除后变形量可以回复，弹性是可逆的。如果温度继续上升(温度高于Tf ) ，变形迅速发展，弹性模量再次很快下降，聚合物即产生私性流动，成为勃流态。此时变形是不可逆的，物质成为液体。这里，T ：为玻璃态与高弹态间的转变温度，称为玻璃化温度;T .为高弹态与猫流态的转变温度，称为猫流沮度。在常温下，玻璃态的典型材料是有机玻璃，高弹态的典型材料是橡胶，勃流态的典型材料是熔融树脂(如猫合剂)。 聚合物处于玻璃态时硬而不脆，可作为结构件使用。但塑料的使用温度不能太低，当温度低于T 卜时，物理性能发生变化，在很小的外力作用下就会发生断裂，使塑料失去使用价值。通常称T ‘为脆化温度，它是塑料使用的下限温度。当温度高于T .时，塑料不能保持其尺寸的稳定性和使用性能，因此，几是塑料使用的上限温度.显然，从使用的角度看，TL 与T 。间的范围越宽越好。当聚合物的温度升到如图2 一2 所示中的Td 温度时，便开始分解，所以称Td 为分解温度。聚合物在T 「一Td 温度范围内是猫流态，塑料的成型加工就是在这个范围内进行的。这个范围越宽，塑料成型加工就越容易进行。聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯的T ，一Td 范围相当宽，可在相当宽的温度范围里呈私流态，不易分解，因而易于操作。硬聚氯乙烯则不然，它的赫流温度与分解温度很接近，而且即使在接近Td 的温度下，虽经高压作用，其流动性仍然很小，成型加工就很困难。 聚合物的成型加工是在勃流状态中实现的，要使聚合物达到私流态，加热只是方法之一;加入溶剂使聚合物达到砧流态则是另外的一种方式。通过加入增塑剂可以降低聚合物的勒流温度。粘流温度T ，是塑料成型加工的最低温度，猫流温度不仅与聚合物的化学结构有关，而且与相对分子质量的大小有关。勃流温度随相对分子质量的增高而升高。在塑料的成型加工过程中，首先要化验聚合物的猫度与熔融指数(熔融指数是指聚合物在挤压力作用下产生变形和流动的能力)，然后确定成型加工的温度。猫度值小，熔融指数大的树脂(即相对分子质量低的树脂)成型加工温度可选择低一些，但相对分子质量低的树脂制成的塑件强度较差。因此，塑料的使用性能与成型加工工艺必须科学、合理地选择。以上叙述的是热塑性线型无定形聚合物的热力学性能，而常用热固性树脂在成型前分子结构是线型的或带有支链型的，成型时在热和压力的作用下可达到一定的高弹态甚至翁流态，具有变形和可成型的能力。但在热力作用下，大分子间的交联化学反应也同时进行，直至形成高度交联的体型聚合物，此时，由于分子运动的阻力很大，随温度发生的力学状态变化很小，高弹态和勃流态基本消失，即转变成遇热不熔、高温时分解的物体。因此，热固性树脂成型时，应注意成型温度和成型时间的控制。
pc材料特性及成型工艺-6页文档资料
pc材料特性及成型工艺 聚碳酸酯（PC）以良好的尺寸稳定性、耐热耐化学性，以及较好的机电性能，被广泛的应用于汽车、飞机、电子、电气、家用电器、信息、机械等领域。但由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，流动性差，使得其加工困难，难于制成大型制品，且制品残余应力大，易发生应力开裂。除此之外，PC的耐溶剂性和耐磨损性较差，且价格偏高，从而限制了其在工程塑料方面的应用。因此，对PC进行改性已成为业内急需解决的问题。PC的共混合金化法是目前常用的PC改性方法之一，它能够有效的改善PC的性能，使得PC能够在工程塑料方面领域更为广泛的应用。 一、PC 聚碳酸酯化学和物理特性 聚碳酸酯 (PC) 树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。 PC是一种非晶体工程材料，具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。PC的缺口伊估德冲击强度（otched Izod impact stregth）非常高，并且收缩率很低，一般为 0.1%~0.2%。 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的 PC材料时，要以产品的最终期望为基
准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材（TodayHot）料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。 二、PC注塑选材 PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。PC的最大特征是非晶型透明塑料，成型后的尺寸稳定性好，从低温到高温均能保持稳定的机械强度，它的拉伸与形变特性比较接近金属材料，存在着明显的弹性极限。因此PC作为结构材料应用时的强度计算可以参照金属材料的公式，在PC 的开发初期曾大量用作代替金属的轻量化透明材料。 三、PC树脂的成型工艺 PC树脂的工艺流程比较繁琐，下面就PC树脂的工艺特点和流程及影响因素进行相关介绍： （一）PC树脂的工艺特点 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔体黏度较高。玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、PC的
20种常用塑料的典型应用、工艺条件、化学和物理特性
20种常用塑料的典型应用、工艺条件、化学和物理特性 1) PC/ABS聚碳酸酯和丙烯腈‐丁二烯‐苯乙烯共聚物和混合物 典型应用范围: 计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、内部装修以及车轮盖）。 注塑模工艺条件: 干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90～110℃，2～4小时。 熔化温度：230～300℃。 模具温度：50～100℃。 注射压力：取决于塑件。 注射速度：尽可能地高。 化学和物理特性： PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。 2) PC/PBT聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物 典型应用范围:
齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。 注塑模工艺条件: 干燥处理：建议110～135℃,约4小时的干燥处理。 熔化温度：235～300℃。 模具温度：37～93℃。化学和物理特性PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。 3) PE‐HD高密度聚乙烯 典型应用范围: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 注塑模工艺条件: 干燥：如果存储恰当则无须干燥。 熔化温度：220～260℃。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200～250℃之间。 模具温度：50～95℃。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。