高分子材料成型
高分子材料四种成型技术 ppt课件
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挤出成型的用途
挤出成型工艺适合于所有的高分子材料。塑料挤出成型 亦称挤塑或挤出模塑，几乎能成型所有的热塑性塑料， 也可用于热固性塑料，但仅限于酚醛等少数几种热固性 塑料，且可挤出的热固性塑料制品种类也很少。塑料挤 出的制品有管材、板材、捧材、片材、薄膜、单丝、线 缆包裹层、各种异型材以及塑料与其他材料的复合物等。 目前约50%的热塑性塑料制品是挤出成型的。
（二）、原材料因素
１、树脂 ２、其它组分 ３、供料前的混合与塑炼
（三）设备因素
（四）、冷却定型阶段影响产品的因素
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总结
随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高，人们对塑料产品种类和质量的需求也越 来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的，因此从应用角度来讲，以 对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术成型
压制成型是利用压力将置于模具内的粉料压紧至结构紧密，称为具有一定形状和尺寸的 坯体的成型方法。压制成型的坯体水分含量低，坯体致密，干燥收缩小，产品的形状尺寸准 确，质量高。另外，成型过程简单，生产量大，便于机械化的大规模生产，对具有规则几何 形状的扁平制品尤为适宜。
影响压制成型坯体质量的工艺因素主要有成型压力、压制制度，粉料的工艺性能及模具 的适用等。
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注射成型
注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一，可用来生产空间几何形状非常复杂的 塑料制件。由于它具有应用面广，成型周期短，花色品种多，制件尺寸稳定，产品效率高，模具服役条 件好，塑料尺寸精密度高，生产操作容易，实现机械化和自动化等诸方面的优点。因此，在整个塑料制 件生产行业中，注射成型占有非常重要的地位。目前，除了少数几种塑料品种外，几乎所有的塑料(即 全部热塑性塑料和部分热固性塑料)都可以采用注塑成型。
东华大学高分子材料成型原理复习材料
1-1.通用高分子材料主要有那几大类？答：纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别？答：“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”，它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。
经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态，但化学成分基本相同；而高分子合成是指经过一定的途径，从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。
1-3.高性能纤维有哪些？答：低热稳定性，高强度纤维：、高热稳定性，高强度纤维（200-300℃）：对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维高热稳定性、耐热纤维（≤350℃）：间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维高热稳定性、无机纤维：碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4.判断题经过加工过程，高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。
（×）1-5 选择题高强高模聚乙烯纤维材料和纤维材料分别属于③ 。
①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③高性能高分子材料和生态高分子材料④功能高分子材料和高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?纤维素大分子中含有大量的－基团，由于氢键的作用，使大分子间作用力较大，这将导致熔融热焓△H较大；另一方面，纤维素大分子中存在环状结构，使分子链的刚性较大，这将导致熔融熵变△S较小。
这两方面的原因使得熔融纤维素的温度（= △H / △S ）将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低，因此，当加热纤维素至一定温度时，会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象，因此，纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。
请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法与其适用范围1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。
2. 可根据溶度参数理论，按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。
高分子材料成型加工课件
加工过程中的模具设计问题
要点一
总结词
要点二
详细描述
模具设计不合理会影响高分子材料的成型加工效果。
模具设计问题包括模具结构、温度分布、压力传递等因素 ，这些因素都会影响高分子材料的成型加工效果。为了解 决这个问题，可以采用计算机模拟技术来预测和优化模具 设计，同时也可以通过实验和调整来不断改进模具设计。 在模具设计时应该考虑到材料的性质、产品的形状和尺寸 、成型工艺和设备等因素，以确保模具设计的合理性和有 效性。
加工过程中的气泡问题
总结词
高分子材料在加工过程中容易混入气泡，影响材料的质量和性能。
详细描述
气泡问题通常是由于高分子材料在加工过程中吸收了空气中的水分或由于温度和压力的变化导致气体 在材料中形成气泡。为了解决这个问题，可以采用真空排气、增加热压时间等工艺来去除气泡，同时 也可以通过选用适当干燥程度的材料来降低气泡的形成。
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高分子材料成型加工课件
目录
• 高分子材料概述 • 高分子材料成型加工技术 • 高分子材料加工工艺流程 • 高分子材料加工设备与工具 • 高分子材料加工中的问题与解决方案 • 高分子材料成型加工的发展趋势与未来展
望
01
高分子材料概述
高分子材料的定义与分类
总结词
高分子材料是由大量重复单元组成的大分子链所构成的材料，其分类主要根据分 子链的结构和性质。
详细描述
高分子材料由于其大分子链的结构，通常具有较高的弹性、耐磨性、耐腐蚀性 和绝缘性等特性。此外，高分子材料还具有良好的加工性能，可以通过各种成 型加工技术制备成各种形状和尺寸的制品。
高分汽车、电子、医疗、航 空航天等各个领域。
详细描述
由于高分子材料具有许多优良的物理和化学性质，因此 它们被广泛应用于各个领域。在建筑领域，高分子材料 被用于制造防水材料、保温材料等；在汽车领域，高分 子材料被用于制造汽车零部件、内饰等；在电子领域， 高分子材料被用于制造电路板、电池隔膜等；在医疗领 域，高分子材料被用于制造医疗器械、人工器官等；在 航空航天领域，高分子材料被用于制造飞机零部件、航 天器结构件等。
高分子材料的成型特点
高分子材料的成型特点是什么？
答：高分子材料常用成型方法有
1、注射成型
特点：（1）注塑成型能一次加工出外形复杂、尺寸精确或带有金属嵌件、成型孔长的塑料制品；
（2）成型周期短；
（3）制品表面粗糙度低 后加工量少；
（4）生产效率高 易于实现自动化；
（5）对各种塑料的加工适应性强 能生产加填料改性的某些塑料制。
2、模压成型
特点：（1）生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；
（2）产品尺寸精度高，重复性好；
（3）表面光洁，无需二次修饰；
（4）能一次成型结构复杂的制品；
（5）因为批量生产，价格相对低廉；
（6）模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。
3、浇注成型
特点：（1）方法简单，操作方便；
（2）成本低，便于作大型铸件；
（3）生产周期长，收缩率大。
4、挤压成型
特点：（1）挤压时金属柸料处于三向压应力状态下变形，因此可提高金属柸料的塑形，有利于扩大金属材料的塑性加工范围；
（2）可挤压出各种形状复杂、深孔、薄壁和异形截面的零件，且零件尺寸精度高，表面质量好，尤其是冷挤压成形；
（3）零件内部的纤维组织基本艳零件外形分布且连续，有利于提高零件的力学性能。
（4）生产率较高，只需更换模具就能在同一台设备上生产形状，尺寸规格和品种不同的产品；
（5）节约原材料，挤压属于少（无）切削加工，大大节约了原材料。
高分子材料成型加工技术课件
三、高分子废弃物的粉碎技术
广义的粉碎是指从外部对物体施以压（压缩） 、打（打 击） 、切（切割、剪切） 、摩擦等力 ，是物体破碎、尺寸变 小等操作的总称。
高分子材料的粉碎大致分为剪切粉碎和冲击粉碎 。常用方 法有常温粉碎、低温粉碎、湿法粉碎、固态剪切粉碎、其他 粉碎技术。
四、高分子废弃物的清洗和干燥
快速原型技术
快速成型（也称快速原型）制造技术借助计算机、激光、 精密传动和控制等现代手段 ，将计算机辅助设计与计算机 辅助制造集成一体 。根据计算机上的三维模型 ，能在很短 的时间内直接制造产品模型或样品 ，而无需传统的机械加 工机床和模具 。极大地缩短了产品开发的周期 ， 降低了风 险。
目前广泛应用的方法有：采用光敏树脂材料通过激光照射 逐层固化的光固化成型法( S L A ) 、采用粉状材料通过 激光选择性烧结逐层固化的选择性激光烧结法( S L S ) 和熔融材料加热融化挤压喷射冷却成型的熔融沉积制造法
当前处理垃圾的国际潮流是“综合性废物管理 ”，采用“4R 原则 ”，把垃圾的产生量减少下来 。“4R原则 ”是指源头减 量（ reduction at the sources） 、重复使用（ reuse) 、循 环再生（ recycling） 回收利用（ recovery）。
高分子废弃物的前期处理
化学循环：在有氧或无氧条件下 ，经热或水、醇、胺等物 质的作用使高分子废弃物发生降解 ，形成小分子。
⑴单体/低聚物回收的技术（将高分子材料降解称为单体或 其他化学材料）
①水解法 ②醇解法
③废聚酯的解聚 ④化学转化处理法 ⑵制取燃料技术
通过热裂解法或催化裂解法 ，将废弃塑料在一定条件下分 解的方法 ，分解产物为： 以氢气、一氧化碳、 甲烷等低分子 碳氢化合物为主的可燃性气体； 在常温下为液态的燃料油； 纯炭与玻璃、金属、土砂等混合物形成的炭黑产品。
高分子材料成型加工四种成型加工方法优缺点
1.压制成型：应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言，都是将原料加入模具加压得到制品，成型过程都是一个物理—化学变化过程。
不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。
橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。
而在复合材料压制成型过程中，还用到了层压成型（在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合，压制成层压塑料的成型方法）和手糊成型（以玻璃纤维布作为增强材料，均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料）。
2.挤出成型：适用于所有高分子材料，广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品，也用于包胶操作。
挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。
有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化，通过螺杆的旋转，使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用，不断向前推进，并借助于口型（口模）压出具有一定断面形状的橡胶半成品。
而合成纤维的挤出纺丝过程，采用三种基本方法：熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。
一般采用熔融纺丝（在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体，通过纺丝泵打入喷丝头，并由喷丝头喷成细流，再经冷凝而成纤维）。
3.注射成型：应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。
注射成型高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似，但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。
热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，然后在随后的注射充模过程中进一步塑化，避免其因发生化学反应而使黏度升高，甚至交联硬化为固体。
塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料，而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶，且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间，使橡胶进行硫化反应。
高分子材料成型加工综述
高分子材料成型加工综述
高分子材料成型加工是一种将高分子材料通过加热、压力、挤出等方式进行形状加工的方法，广泛应用于塑料制品、橡胶制品等行业。
本文将综述高分子材料成型加工的常见方法及其特点。
一、注塑成型
注塑成型是最常用的高分子材料成型加工方法之一。
它通过将高分子材料加热至熔融状态，将熔融物通过高压射入封闭模具中，使其充填成型腔，并在冷却过程中固化成型。
注塑成型可以生产各种形状的制品，包括塑料制品、橡胶制品等。
优点是生产效率高，制品尺寸精确，表面光滑；缺点是成本较高，模具制造周期长。
四、吹塑成型
吹塑成型是通过将高分子材料加热融化后，将融化物注入吹塑机中，通过模具中的压力将其拉伸、吹膨，使其成型。
吹塑成型适用于制造中空制品，如塑料瓶、塑料桶等。
优点是制品轻巧、透明度高，成本较低；缺点是制品尺寸不稳定，难以加工内部结构。
六、发泡成型
发泡成型是将高分子材料在加热时加入发泡剂，使其在成型过程中发生发泡反应。
发泡成型可用于制造轻质、隔热性好的制品，如泡沫塑料、聚氨酯制品等。
优点是制品质量轻，隔热性好；缺点是制品密度不均匀，难以加工复杂形状。
高分子材料成型加工方法多种多样，各有特点。
在实际应用中，根据具体要求选择适合的加工方法，可有效提高成品质量、降低制造成本。
高分子材料成型加工中的注射成型工艺
高分子材料成型加工中的注射成型工艺高分子材料是一类分子量大、由多个重复单体组成的聚合物材料，具有优良的力学性能和化学性能，被广泛应用于各种工业领域。
在高分子材料的生产加工过程中，注射成型工艺是一种常用且高效的加工方法。
本文将就高分子材料成型加工中的注射成型工艺进行探讨。
一、注射成型工艺的原理注射成型工艺是将加热熔化的高分子材料通过注射机的螺杆进行高速注入到模具中，在模具中冷却凝固成型的过程。
注射成型工艺具有高效、精确、成型周期短等特点，适用于高产量、精密要求高的产品。
二、注射成型工艺的步骤1. 原料准备：将高分子材料颗粒加入到注射机的料斗中，根据产品要求控制好原料的配比和温度。
2. 加热熔化：注射机通过螺杆将高分子材料加热熔化，形成熔体，使得高分子链松弛、流动性增加。
3. 注射成型：熔化的高分子材料被注入到模具内，填充整个模腔，在一定时间内保持压力，使得材料充分填充模具细节。
4. 冷却固化：待高分子材料在模具中冷却凝固后，打开模具取出成型零件，即可完成注射成型的工艺。
三、注射成型工艺的优势1. 生产效率高：注射成型工艺适用于高速连续生产，成型周期短，生产效率高。
2. 产品精度高：注射成型工艺可以保证产品的尺寸精度和表面质量，适用于精密要求高的产品。
3. 操作简便：注射成型工艺的操作相对简单，只需控制好原料的配比和温度即可进行生产。
四、注射成型工艺的应用领域1. 汽车行业：汽车零部件如汽车灯罩、仪表板等采用注射成型工艺，具有高耐热性和精密加工要求。
2. 电子电器行业：手机壳、电视外壳等电子电器产品采用注射成型工艺，成型速度快、成本低。
3. 医疗器械行业：医用注射器、人工关节等产品也常采用注射成型工艺，产品质量高、检测难度低。
总之，注射成型工艺在高分子材料成型加工中具有广泛的应用前景，通过掌握好注射成型工艺的原理和步骤，可以实现高效、精密的生产加工过程。
希望本文对您对高分子材料成型加工中的注射成型工艺有所帮助。
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工是一种将高分子材料加工成所需要形状并赋予特定性能的过程。
这类材料具有高分子化学键的共价键，通过化学交联或物理交联可以具有不同的物理、力学和化学性质。
高分子材料成型加工的原理是利用热、化学或/和机械能对高分子材料进行重构，形成所需形状和特性。
高分子材料成型加工可分为热成型和冷成型两类。
热成型是在高温和高压下加工材料，形成所需形状和性质。
这类材料通常被称为热塑性材料。
冷成型是在正常温度和压力下进行加工，这种材料通常被称为热固性材料。
两种材料的加工方法略有不同。
热成型加工的主要方法包括挤出法、注射法、吹塑法、热压缩法和热成型法等。
这些方法的共同点是使用高温和高压，使高分子材料流动并具有所需形状。
与热成型不同，冷成型是通过化学反应或光固化将高分子材料固化成所需形状。
这些加工方法包括浇注、压制、浸渍、喷涂和光固化等。
在实践中，选择合适的高分子材料加工方法非常重要。
通过了解高分子材料的特性和与加工方法相关的因素，可以选择出最适合的成型加工方法。
这种方法可以提高产量，保证产品质量和降低成本。
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工原理随着科技的不断发展，高分子材料在现代工业中的应用越来越广泛。
高分子材料的特性决定了它在成型加工过程中的行为和性能，因此深入了解高分子材料的成型加工原理对于工业生产至关重要。
高分子材料的特性高分子材料是由化学反应产生的大分子化合物，具有许多独特的物理和化学特性。
高分子材料通常是由重复单元组成的长链状分子，这些分子之间的相互作用是高分子材料的特性之一。
高分子材料的分子链通常具有很高的分子量，这使得它们具有很高的黏度和粘滞性。
高分子材料的分子链通常是柔软的，这使得它们容易被拉伸和变形。
此外，高分子材料还具有良好的绝缘性和化学稳定性，这使得它们在许多应用中都具有很高的价值。
高分子材料的成型加工过程高分子材料的成型加工过程通常包括以下几个步骤：1. 加热和熔融高分子材料通常需要加热和熔融才能进行成型加工。
在加热和熔融的过程中，高分子材料的分子链会变得更加柔软和流动，这使得它们更容易被塑造成所需的形状。
2. 塑形在高分子材料加热和熔融之后，可以对其进行塑形。
塑形通常包括挤出、注塑、吹塑、压缩成型等多种方法。
在塑形的过程中，高分子材料会被压缩、拉伸、挤出或注入到所需的形状中。
3. 冷却和固化在高分子材料塑形之后，需要进行冷却和固化。
冷却和固化的过程中，高分子材料会逐渐变硬，分子链之间的相互作用也会逐渐增强。
这使得高分子材料能够保持所需的形状和性能。
高分子材料成型加工的影响因素高分子材料成型加工的过程受到许多因素的影响，包括材料的性质、成型加工条件、机器设备和操作人员等。
1. 材料的性质高分子材料的成型加工过程受到材料的物理和化学性质的影响。
例如，高分子材料的熔点、流动性和分子量等特性会影响其成型加工的温度和压力等条件。
2. 成型加工条件成型加工条件是影响高分子材料成型加工过程的另一个重要因素。
例如，成型加工的温度、压力、速度和冷却时间等条件都会影响高分子材料的成型效果和性能。
3. 机器设备机器设备是高分子材料成型加工过程中的另一个重要因素。
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紫外光屏蔽剂
紫外线吸收剂
紫外线淬灭剂
R-H
hν
R· +H ·
或R-H
hν R-H ·
添加剂
增塑剂
1.增塑作用及增塑剂分类 作用：使高分子材料塑性增加，改进其柔软性、延展性和加工性。主要用于 PVC树脂和橡胶中。 按作用方式：外增塑作用、内增塑作用； 按塑化效率：主增塑剂、辅助增塑剂、增量剂。 按来源：石油系、动植物油系、煤焦油系、合成酯类、液体聚合物。 2.增塑机理：间隔作用、极性理论和氢键理论。 增塑剂的主要功能是通过在聚合物分子间起间隔作用，使不同分子链间的距 离增大，从而使分子链旋转需要的能量降低，在低于分解温度时聚合物变得 可以流动。 增塑剂极性理论认为，增塑剂不是简单的起间隔作用，而是与聚合物分子形 成键。 氢键理论认为，增塑剂和聚合物间通过氢键连接起来。
热固性塑料的模压成型
二、 模压成型的设备和模具
1、成型设备－压机 压机的作用：
通过模具对塑料传热和施加压力； 提供成型的必要条件：T，P； 开启模具和顶出制品。
压机——机械加压、液压（上压式、下压式）
压机的主要参数是公称压力、柱塞直径、压板尺寸和工 作行程。
热固性塑料的模压成型
热固性塑料的模压成型
热固性塑料的模压成型
工艺特点： ① 成型工艺及设备成熟，是较老的成型工艺，设 备和模具比注射成型简单。 ② 间歇成型，生产周期长，生产效率低，劳动强 度大，难以自动化。 ③ 制品质量好，不会产生内应力或分子取向。 ④ 能压制较大面积的制品，但不能压制形状复杂 及厚度较大的制品。 ⑤ 制品成型后，可趁热脱模。
混合
混合：把高分子材料各组分相互混在一起成为均匀的体系。 混合机理： 1 .扩散 基本运动形式：分子扩散、涡流扩散、体积扩散。 2. 混合过程要素：剪切；分流、合并和置换；挤压（压缩）。 混合状态的判定 1 混合状态的直接描述法 均匀程度 分散程度：粒子破碎程度。 2 混合状态的间接判定 测定物理性能、力学性能等，如Tg、强度等。
注塑成型
3.时间
(1)注射(充模)时间： • 螺杆(或柱塞)射出一次注 射量所需的时间 • 流速↑：料温↑、黏度↓， 提高充模压力、熔接强度 ↑
注塑成型
速度过快： 喷射产生负压，带入空气：排气难 料局部烧焦，制品表面粗糙、缺陷、内应力大
注塑成型
慢速注射： 制品质量均匀，排气好 过慢：充模不满，熔接不好、分层，强度↓
混合
• 混合设备
混合设备的分类 按操作方式：间歇式、连续式； 按混合过程特征：分布式、分散式； 按混合强度：高强度、中强度、低强度。
混合
间歇混合设备
1.Z形捏合机 • 初混设备，适用于固态物料及固液物料的混合，混合时间长。 2.高速混合机 • 塑料混合设备，固态物料及固液物料的混合，混合效率高。
注塑成型
(2)喷嘴温度：稍低于料筒最高温度 (3)料筒温度与注射压力的关系：低温高压，高温低压，对空 注射 (4)模具温度 模温控制方法：冷却介质(水)控温：自然散热(要求不高 时)：加热模具 无定型塑料(PC、PPO等)的模温控制：冷却固化无相变， 保证顺利脱模，降温可缩短冷却时间，提高生产效率 结晶型塑料的模温控制：冷却过程发生结晶，结晶速率与 形态和冷却速度有关
注塑成型
3.液压和电器控制系统 • 保证注射机按工艺要求和动作程序准确有效地工作 • 主要由浇注系统、成型零件和结构零件等组成
注塑成型
加料（加料量的控制） 塑化（热均匀性） 保压（作用：补缩） 充模 注射与冷却 倒流 浇口冻结 制品后处理（退火处理等）
成型过程
注塑成型
注塑成型工艺条件 1.温度 (1)料筒温度 选定料筒温度考虑的因素 塑料特性：Tf(Tm)~Td 塑料来源及牌号 添加剂：填料种类、含量，增塑剂含量 注塑机类型：螺杆式：低：柱塞式比螺杆式高10-20℃ 制品壁厚及形状 温度分布：机身由低→高，螺杆机塑化好，均化段比压缩 段稍低
抗氧剂
1.抗氧剂品种：酚类 、胺类 、亚磷酸酯类(辅助氧化剂) 。 2.作用机理
• 酚类、胺类抗氧剂中含有-OH，-NH，能与自动催化氧化反应中形成的 自由基作用，最终使自由基消失，使氧化的链式反应终止。
树脂分子链主体， ， 抗氧剂结构主体 （R-树脂分子链主体，R，-抗氧剂结构主体 • • (2)保压时间 20～120s 时间短：制件凹陷、气泡和收缩，内在性能差 时间延长：制件质量↑ 时间过长：内应力↑、收缩小、脱模难 浇口冻结前，保压时间长短对制品精度尺寸影响大 若模具流道、浇口尺寸、工艺条件正常，以保证得出制件 收缩率波动范围最小的时间为准 (3)冷却时间：30～120s，模外定型方法 (4)其他时间：与生产量是否连续化、自动化有关
添加剂
塑料材料的助剂:
填充剂 热稳定剂 增塑剂 润滑剂 交联剂及相关助剂 其他助剂
• 发泡剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂、抗氧剂
添加剂
渗析：指塑料中某助剂向相接触的其它材料中迁移的现象。 渗析发生的条件： 当一种添加剂在被掺合的聚合物里以及在邻近材料内部具 有一定溶解度的时候，便会迁移到邻近材料里去，就会有 添加剂的渗出。 渗出能使邻近材料着色或受到污染。渗出速度将取决于聚 合物中孔的大小，扩散分子的大小以及这些分子在原始聚 合物中的浓度。 为了减少渗析，用具有相同结构的大分子添加剂来代替容 易渗出的小分子添加剂是很实用的办法。
2、模具 模具（钢制），有多种类型，结构形式通常较 简单。模压成型用的模具常用的有三种： 1）溢式模具； 2）不溢式模具； 3）半溢式模具。
热固性塑料的模压成型
三、模压成型工艺
模具清理和嵌件安放 压缩料 计量 预压或预热 加料
闭模
排气
保压固化
脱模
制品后处理
热固性塑料制品
热固性塑料的模压成型
四、压模成型工艺条件及控制
高分子材料加工成型
发展概况
• 建国初期:几乎空白,只在少数大城市有十几家小型塑料制 品厂,年产几百吨的赛璐璐,酚醛胶木粉的日用塑料制品; • 上世纪50年代:平均每年以71%的高速增长,产品类别单一, 主要是酚醛和脲醛等热固性塑料制品; • 60年代:由于50年代末大批量PVC树脂投产,转为生产热塑 60 : 50 PVC , 性塑料制品为主,产量以18.6%的速度递增; , 18.6% ; • 70年代:合成树脂产量大幅提高,产品结构变化大; • 80年代:应用扩展到国民经济的各个领域; • 90年代至今:品种及应用范围大幅扩展,许多新的成型方法 和技术的应用,如CAD/CAE/CAM,使得塑料成型加工工业 步入一个新的发展时期.
注塑成型
注塑成型
(4)喷嘴： 连接料筒和模具的过渡部分 注射时，料筒内的熔料在螺杆或柱塞的推挤作用下，以高 压和快速流经喷嘴而注入模具 注射喷嘴的结构形式、喷孔大小、制造精度将直接影响熔 料的压力和温度、射程、补缩作用的优劣以及是否产生 “流涎”等
注塑成型
2.合模装置(锁模系统)： 由固定模板、移动模板、合模油缸、顶出装置、拉杆等组成
热固性压塑料在模腔内变化情况：
压塑料 → 软化、熔融 → 流动 → 充模 → 固化 → 制品 加料闭模 可熔可溶 物理变化 模压 放气 保压 化学变化
不熔不溶
注塑成型
1.概念： 亦称注塑，是使热塑性或热固性模塑料先在 加热机筒中均匀塑化，而后由螺杆或柱塞推挤到 闭合模具中成型的一种方法。 2.原料：几乎所有热塑性塑料、几种热固性塑料。 3.制品：占制品总量的20～30%，特别是工程结构材 料、主要工业配件、仪器仪表零件、壳体等，逐 渐代替传统金属和非金属制品。
注塑成型
注塑加工实例 1.热塑性塑料注射成型中的工艺特性 (1)结晶与非结晶型塑料 • 结晶型塑料 熔点明显、熔限窄，Tm前黏度大、流动性差：Tm后黏度小： Tm前后有相变 要求：突变螺杆、设有止逆环、自锁喷嘴 模具温度控制：考虑对制品性能影响 • 非结晶型塑料 无明显熔点、熔限宽，熔融无相变 要求：渐变螺杆、通用喷嘴
注塑成型
注塑机分类：
按机器的外形特征分为： 立式注射机 卧式注射机 角式注射机 按机器的传动方式分为： 液压式 机械式注射机
注塑成型
1.注射装置： (1)加料装置 (2)料筒 (3)螺杆：与挤出机螺杆有共同点 注射螺杆特点： ①注射螺杆在旋转时有轴向位移，因此螺杆的有效长度 是变化的 ②长径比和压缩比较小： 一般L/D：16-20，压缩比为2-2.5 ③螺槽深度一般偏大，以提高生产率 ④螺杆头部的结构：
• 亚磷酸类抗氧剂能够将氧化反应过程中形成的氢过氧化物分解为不活 泼产物，使其失去活性：
添加剂
光稳定剂
光对塑料的破坏
波长为300nm 的光波所具有的能量 为397.5KJ/mol ，而大部分聚合物 发生自动氧化反应的活化能约在 41.8～167.4 KJ/mol之间，分子链中 化学键的解离能约在167.4～ 418KJ/mol之间，说明紫外光对塑 料会产生严重的破坏作用。 光稳定剂
注塑成型
2.压力
(1)塑化压力(背压)：对螺杆机，螺杆顶部熔料在螺杆旋转 后退时所受到的压力 背压高： 螺杆后退慢，延长物料塑化时间，摩擦大，料温高， 物料均匀。 背压过高： 漏流、逆流增大，延长成型周期，料易降解 在保证制品性能优良的前提下，塑化压力应低(＜2MPa)
注塑成型
(2)注射压力： 注射压力增加的影响 充模加快、流动长度↑ 、制品熔接强度↑ 注射压力与料温关系 (3)保压压力： 大小和施压时间，直接影响制品性能 作用：压紧塑料、防止倒流，补缩 保压压力高：补料大、熔接好、制品密度↑、收缩小、尺 寸变化小、力学性能好
添加剂
3.增塑剂的性质 相容性 溶解度参数、溶剂化作用。 极性高分子选极性增塑剂，非极性高分子选非极性软化剂。 加工性 对材料性能的影响 Tg和软化温度（PVC）、耐低温性、力学性能、耐老化性、电绝缘性、 耐久性、阻燃性、毒性、反应性。 4.常用增塑剂种类： 苯二甲酸酯类。DOP 磷酸酯类。TBP，TPP 己二酸、壬二酸、葵二酸等的二辛酯。