塑料成型工艺及模具设计基础

（8）光学性能好 不加填充剂的非结晶塑料 大都可以制成透光性良好的制品，折光率较高， 并且具有很好的光泽。
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（9）多种防护性能 塑料除具有良好的耐腐 蚀性、绝缘性、防振性外，还具有防水、防潮、 防辐射等多种防护性能，广泛用作食品、化工、 航天、原子能工业的包装材料和防护材料。
（10）一般塑料的刚性差 如尼龙的弹性模量 仅为钢铁的1/100。
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（1）密度小 其密度大多在1.0～1.4g/cm3之 间，约为钢铁材料密度的1/6。
（2）比强度高 在承担相同载荷条件下，所 需零件的重量小。
（3）耐化学腐蚀能力强 对酸、碱、盐等化 学物质均有良好的耐腐蚀能力。
（4）绝缘性能好，介电损耗低 可以与陶瓷 和橡胶媲美，许多电器用的插头、插座、开关、 手柄等，都是用塑料制成的。
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已出现多种新的熔融塑化技术，如：超声波熔 融塑化、多螺杆挤出技术等。
特别是超切变塑化挤出技术，采用基于正应力 作用的输运机理，由泵来实现其物料的输送，期间 物料完全在正应力的作用下被研磨、压实、排气和 塑化。完全抛弃了传统螺杆挤出机基于剪切和摩擦 的运输和塑化机理，挤出特性硬，且物料在挤出机 中的停留时间更均一，减小了物料的热历程差异。
今后的工作是如何将理论和生产实际相结合， 并进一步加强对塑料熔体在三维模腔中流动行为 的研究。
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（2）塑料加热塑化技术研究 目前，电阻加 热与螺杆塑化依然是塑料熔融塑化最主要的方式 ，但近几年已有新的塑料熔融塑化技术出现。
电磁动态塑化理论与技术已问世，电磁感 应加热技术也正为越来越多的挤出、注射加工与 设备制造企业所接受。
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补充：高分子材料
高分子材料的分类： 按来源分类:天然、半合成、合成高分子； 按应用分类：橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、 高分子涂料和高分子基复合材料等； 按高分子主链结构分类：碳链高分子、杂链高分 子等； 其他分类：结晶高聚物，非晶高聚物等。
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补充：高分子材料
高分子材料的应用领域： 目前高分子材料已广泛应用于机械行业、电子行 业、医药行业、信息行业、汽车行业、航空航天、 海洋开发、日常用品等。 并且逐渐在农业种子开发技术、智能隐身技术等 先进尖端技术中得到重视与应用。
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（5）隔热隔音性能好 广泛用作绝热保温材 料以及隔音吸音材料。
（6）减摩耐磨性能好 大多数塑料都具有良 好的减摩和耐磨性能，可以在水、油或带有腐蚀 性的液体中工作，也可以在半干摩擦或者完全干 摩擦的条件下工作。
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（7）抗振减振性能好 聚合物大分子的柔韧 性和弹性使塑料具有良好的减振性能，因而使塑 料成为现代工业中抗振减振性能极好的材料，不 仅可以用于高速运转机械，还可以用作汽车中的 一些结构零件等。
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塑料制品生产主要包括成型、机械加工、修饰和 装配四个生产过程。
成型是将各种形态的塑料制成所需形状的制品或 型坯的过程。塑料制品成型后，可以直接使用或与其 他件装配组合后使用，亦可通过机械加工、修饰加工 等后处理工艺提高其使用性能和品质。
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1.2.1 塑料制品成型方法分类
如图1-1 塑料制品的生产过程
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补充：高分子材料
高分子材料的来源与发展： 高分子材料按来源分为天然高分子材料、半合成 高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分 子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。如用蚕丝、 棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。
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补充：高分子材料
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶 段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人 Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料， 是有划时代意义的一种人造高分子材料。 1907年，出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着 人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料 的开始。
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（11）塑料的使用温度范围窄 长时间工作 的使用温度上限一般在100℃以下，即使被称为 耐高温塑料的聚酰亚胺和聚四氟乙烯等，能够连 续工作的最高温度也不超过250℃；塑料在低温 下性脆易开裂。
（12）塑料易燃烧，在光和热的作用下性能 容易变差，发生老化现象。
（13）冷却后成型收缩率大 使得制品的精度 不易控制，塑料制品的使用范围也受到一定限制 。
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本课程的教学纲要
主要内容：
1.绪论（第1章） 2.塑料成型理论基础（第2、3章） 3.注射成型工艺（第4、5章） 4.注射成型模具（第6—14章） 5.挤出成型工艺与模具设计（第18章） 6.其他章节有兴趣的可以自学
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补充：高分子材料
高分子材料的定义： 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。 它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料， 通常分子量大于10000，如橡胶、塑料、纤维、 涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。 高分子是生命存在的形式，所有的生命体都可以 看作是高分子的集合体。
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（1）塑料成型理论的深入研究 加深对塑料 成型过程中所发生的物理、化学变化和力学行为 的认识，借以改进生产技术、方法和设备。
有关挤出成型的流动理论和数学模型已经基 本建立，并且在生产中得到应用。
有关注射成型的流动理论和数学模型尚在探 讨，注射成型的塑料熔体在一维和二维简单模腔 中的流动理论和数学模型已经解决。
塑料成型工艺及模具设计基础
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本课程的教学目的
通过学习本课程，应达到以下要求：
1.了解当前塑料工业的现状和发展趋势； 2.了解聚合物的物理性能、流动特性及成型过程中的物 理、化学变化； 3.熟悉常用塑料的成型工艺特性，注射成型的基本原理、 工艺特点；正确分析成型工艺对模具的要求； 4.重点掌握注射成型模具的工作原理、基本结构及模具 零件的设计与计算方法。 5.熟悉注射模具设计程序，具有独立设计中等复杂程度 注射模的能力。
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第一章 绪论
1.1 塑料与塑料制品 1.2 塑料成型技术的发展 1.3 塑料成型模具及发展趋势 1.4 学习本课程的目的及方法
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塑料是以高聚物（树脂）为主要组分，在其 制造或加工过程中的某一阶段能流动成型或聚合 成型，并在常温下保持形状不变的固体材料。
塑料成型制品是以塑料为原料经成型加工而 获得的制品，又称塑料制品或塑件。