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填空题热塑性塑料分子结构是线状或支链状，常称为（），而热固性塑料在加热成型之前呈网状，但受热后逐渐结为体状结构。
线性聚合物
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1、 塑料是一种混合物：合成树脂＋添加剂
2、 聚合物分子结构及性能
结构形式: 线型、带支链线型、体型。
1.线型：分子链呈线状；升高温度软化及熔化，降低温度硬化，再升高温度可重新软化，因此可反复多次熔化成型；性能上弹性 塑性较好，可溶解。
2.体型聚合物：大分子链相互交联成空间立体网状；初次加热可熔化，一经成型硬化后，既不溶解也不熔化，因此不能再次成型；性能上硬度高脆性大。
3.带支链线型聚合物：性能与线型聚合物相近。
3、 常用的添加剂是：填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂。 4、 塑料的分类
（一）按照合成树脂的分子结构和受热的行为分类 1.热塑性塑料 2.热固性塑料
(二)按塑料的应用范围分类：通用塑料、工程塑料
(一)热塑性塑料 常用塑料：
1.聚乙烯（PE）基本特性
无毒、无味，呈乳白色。密度为0.91 ～0.96g/cm3
。成型时流动性较好，质软易脱模，收缩率大，方向性明显，易变形、翘曲，产生缩孔，应严格控制模具温度。 2.聚丙烯（PP） 基本特性
聚丙烯无味、无色、无毒。比聚乙烯更透明。密度为0.90～0.91 g/cm3。熔点为164～170℃，有较高的抗弯曲疲劳强度，耐热性良好。
3.聚氯乙烯（PVC）基本特性白色或浅黄色粉末。纯聚氯乙烯的密度为1.4 g/cm3。机械强度高，化学稳定性好，耐热性不高，流动性差，加热成型极易分解，严格控制料温。
4.聚苯乙烯（PS） 基本特性 无色透明、无毒无味，落地时发出清脆类
似金属的声音，密度为1.054 g/cm3
。热变形温度70～98℃，只能在不高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此，限制了它在工程上的应用。流动性和成形性优良，成品率高，易出现裂纹。
5.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 具有良好的综合力学性能，3ABS无毒、无味，呈微黄色，塑件光泽好。密度为1.02～1.05g/cm。具有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。耐热性不高耐气候性差、易吸水。 6.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）轻而坚韧，容易着色，较好的电气绝缘性、化学稳定性、耐化学腐蚀，流动性中等。
7.聚酰胺（PA） 无毒无味，略呈微黄色。熔融粘度低，流动性良好，容易产生飞边。易吸潮，熔融态热稳定性差。 (二)热固性塑料 1.酚醛树脂（PF） 2.氨基塑料
3.环氧树脂（EP） 4.不饱和聚酯树脂（UP） 5、 （一）聚合物的热力学性能
1.线型无定型聚合物 （热塑性塑料）
Tb：脆化温度Tg：玻璃化温度Tf：粘流温度Td：分解温度
2.线型结晶型聚合物 （热塑性塑料）
Tg：玻璃化温度Tm：熔点温度Tf：粘流温度Tm～Tf称“熔限”
7、（一）热塑性塑料成型工艺性
塑料熔体在一定温度与压力作用下充填模腔的能力。测定方
1熔融指数○2溢边值○3阿基米德螺旋线长度
对成型工艺过程影响：成型温度、压力、浇注系统尺寸、塑料结构。影响因素：相对分子质量、填料与增塑剂、润滑剂的含量。
塑料在成型及冷却过程中发生了体积收缩 。收缩性的大小以单位长度塑件收缩量的百分率来表示，叫做收缩率。 3.热稳定性 4.吸湿性
8、（二）热固性塑料成型工艺性
因成型加工引起的尺寸减小。产生原因：1)热收缩（热胀冷缩）2)结构变化引起的收缩（分子链交联）3)弹性恢复 4)塑性变形 2.流动性
流动性对成型工艺过程及塑件质量影响：过大：溢料过多填充不密实。过小：填充不足不易成型，所需成型压力大。
影响流动性因素：塑料原料：树脂分子支链少，填料颗粒小，加入润滑剂及适当含量水分，流动性好。
模具及成型工艺条件：型腔形状，表面粗糙度，模具温度，原料预热，有利于提高流动性。
3.水分及挥发物含量4.硬化速度
9、流动的缺陷 ：1.端末效应
聚合物熔体流经截面变化的模腔时，因弹性产生的收敛或膨胀现象 。产生后果：导致塑件变形、挠曲、尺寸不稳定。 2.失稳流动和熔体破裂：失稳流动：当熔体的粘度降到某一临界值时，流动呈非稳定的层流，各点的流速将发生互相干扰的现象 。熔体破裂：如果继续增大切应力或剪切速率，熔体就呈更不规则的形态，变成碎片或小段块 。
10、 聚合物成型过程中的物理和化学变化
（一） 聚合物的结晶
（二）聚合物的取向（三）聚合物的降解（四）热
固性聚合物的交联作用
注射成型的原理：利用塑料的可挤压性与可模塑性，先将松散的粒状或粉末状的成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态的融体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以高流速通过机筒前端的喷嘴注射入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却定型时间后，开启磨具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。 11、 注射机的分类
1.按照注射机的注射方向和模具的开合方向分类：卧式注射机、立式注射机、角式注射机
2.按照注射装置分类：柱塞式和螺杆式注射机、螺杆预塑化型。 3.按照锁模装置分类：直压式和肘拐式 注射机基本参数及与注射模的关系： 12、热塑性塑料注射成型工艺 （一）注射成型工艺过程
1.成型前准备
原料检验（质量体积、流动性、水分及挥发物含量、收缩率）原料染色；原料干燥，料筒清理，嵌件安放及预热，模具预热 2.成型工艺过程：加料—塑化 —注射—冷却—脱模
3.制品的后处理
退火：放在一定温度的红外线或循环热风烘箱、液体介质中（矿物油，石蜡）一段时间，再缓慢冷却。退火的温度：高于使用温度10～20℃，低于相变温度10～20℃。调湿：将刚从模具中脱出的塑件放在热水中(100～120℃)，隔绝空气，进行防氧化处理，达到吸湿平衡。调湿后缓冷至室温。
13、注射成型工艺参数有：温度、压力、时间
温度：料筒温度（需控制在粘流温度Tf和分解温度Td
之间，一般从料斗一侧&后端&起至喷嘴&前端&止逐步升高，使塑料温度平稳地上升以达到均匀塑化的目的）；喷嘴温度（一般略低于料筒的最高温度）；模具温度。
压力：塑化压力，注射压力。
时间：生产中，充模时间约为3-5s,保压时间20-120s,冷却时间30-120s。 14、压缩成型原理：将粉状或松散状的固态成型物料直接加入到模具中，通过加热、加压方法使它们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状进行流动成型，最终经过固化转变为塑料制件。
工艺特点：与注射成型比较压缩成型特点
优点：是可以使用普通压力机进行生产；压缩模没有浇注系统，结构比较简单；塑件内取向组织少，取向程度低性能比较均匀；成型收缩率小等。
缺点：是成型周期长、劳动强度大、生产环境差、生产操作多用手工而不易实现自动化；高度方向的尺寸精度不易控制；模具易磨损，因此使用寿命较短。
应用：主要用于热固性塑料塑件的生产。
15、挤出成型原理：将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。
工艺过程：1.原料的准备2.挤出成型3.塑件的定型与冷却4.塑件的牵引、卷取和切割
特点：生产量大，生产率高，成本低；塑件截面形状不变，塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定；适用性强。 16、（一）塑件尺寸的大小 塑件的尺寸受下面两个因素影响：塑料的流动性（大而薄的塑件充模困难）设备的工作能力（注射量、锁模力、工作台面） （二）影响尺寸精度的因素：模具的制造精度、磨损程度和安装误差 塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化
塑件成型后的时效变化 （三）尺寸精度和公差的确定
孔类尺寸的公差取正值，轴类尺寸的公差取负值， 中心距尺寸公差取表中数值之半并冠以±号 ； 一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸精度； 模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2~3级。
17、（1）金属嵌件的形式
1.圆筒形嵌件（通孔和盲孔）2.带分阶的圆柱形嵌件3.片状嵌件4.细杆状贯穿嵌件
（2）金属嵌件设计原则
①嵌件应尽可能采用圆形或对称形状，这样可以保证收缩均匀。
②嵌件周围的壁厚应足够大。由于金属嵌件与塑料制品的收缩率不同，因此会使嵌件周围产生很大的内应力而造成制品开裂。
③金属嵌件嵌入部分的周边应有倒角，以减少周围塑料冷却时产生的应力集中。
④嵌件在模具内应可靠定位。
⑤嵌件自由伸出的长度不宜超过其定位部分直径的两倍 。
⑥成型带嵌件的塑件会降低生产效率，使塑件的生产不易实现自动化，因此
贡献者：河南的亲wl
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一、塑料的基本组成
塑料 && 以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，加工过程中在一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子聚合物(高分子有机材料)，是以石油、天燃气、煤为基础原料的各种单体通过聚合、树脂粘合、树脂添加、附加缩合等复杂化学反应而生成的高分子材料。
塑料 && 树脂＋添加剂
按树脂的分子结构和热性能分：
◆热塑性塑料&& 指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链线型结构。(变化过程可逆)
◆热固性塑料&& 在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料 ，其分子结构最终为体型结构。（变化过程不可逆）
塑料的名称往往就是其主要成分树脂的名称。
树脂 &&指受热时通常有熔融范围，受外力作用具有流动性，常温下呈固态或液态的高分子聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分，其在塑料中的含量一般在40％～100％。塑料的主要成分决定塑料的类型和基本性能。
树脂的作用：
①胶粘其它成分材料
②赋予塑料可塑性和流动性
（1）填充剂（填料）
重要的但非必不可少的成分；作用：（20~50%）
减少树脂用量，降低塑料成本；
改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。
粉状：木粉、纸浆、滑石粉、云母粉、石棉粉等
纤维状 ：棉花、亚麻、玻璃纤维、碳纤维等
层状（片状）：纸张、棉布、麻布、玻璃布等
按化学性能可分为：有机、无机
例如：酚醛压缩粉若无填充剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；PE、PVC+CaCO3 =廉价的具有足够刚性和耐热性的钙塑料；玻璃纤维提高塑料的力学性能；石棉提高耐热性；
（2）增塑剂
能够增加塑料的塑性、流动性、柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性；它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。
提高塑性、流动性和柔软性；
降低刚性和脆性；
改善塑料的工艺性能和使用性能。
例如：硝化纤维素若无增塑剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；硝酸纤维、醋酸纤维、PVC等也必须加入增塑剂。
（3） 稳定剂 （0.3~0.5%）
凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。
可分为以下三种：
热稳定剂： 它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。如PVC
光稳定剂 ：它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC
抗氧化剂 ：延缓或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS
（4）润滑剂 （<1%）
为防止塑料在成型过程中粘模，减少塑料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS
（5） 着色剂 （0.01~0.02%）
无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性较差，但耐光型、耐热性、化学稳定性较好，不易褪色。
染料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明性好。性能与无机颜料相反。
有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。
在塑料工业中着色剂多采用颜料，还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂、固化剂和加工助剂等等，并非每种塑料都要加入全部的添加剂，根据塑料品种和需求有选择性的加入某些添加剂。
二、塑料的分类
1.按塑料的用途分
◆通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。其高分子聚合物少，流动性成型条件容易，适合制成不同形状的制品，例如：ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC等
◆工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。其高分子聚合物分子量较高，流动性差，成型条件高。例如：PA/POM/PC/PET/PPO/PBT等
◆混合塑料： 是以上两种原料的混合，可提高一般塑料的工程机械性能，或改善工程塑料原料的成形条件。例如：ABS+PC/PC+PBT等。
2.塑料的特性：
& 质轻、比强度高。
& 优异的电绝缘性能。
& 优良的化学稳定性能。
& 减摩、耐磨、减震、消音性能优良。
& 透光及防护性能。
& 成型和着色性能好。
3.塑料的缺点：
& 耐热性较差，一般塑料的工作温度仅100&C左右，否则会降解、老化。
& 导热性较差，所以在要求导热性好的场合，不能用塑料件。
& 易老化，所以对于使用寿命较长的场合，一般还是用金属件。
这些不足使塑料在某些领域的应用受到限制。但是，随着新品种塑料的问世以及改性技术的发展，塑料的这些不足都将会得到改进。
三、常用的塑料
1.热塑性塑料：PE、PP、PC、PVC、PS、ABS、PMMA、PSF、PA、POM等等
聚乙烯（PE）
1）基本特性：产量最大；无毒、无味，呈白色或乳白色；结晶型塑料；吸水性极小，介电性能好。因此，聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料 。
2）主要用途：塑料管、塑料板、塑料绳、齿轮、轴承等；包装用的塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆外皮等 。
3）成型特点：成形收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。流动性好且对压力变化敏感，宜用高压注射；模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧向凸凹时可强行脱模。
聚丙烯（PP）
1）基本特性：无色、无味、无毒。不吸水，光泽好，易着色。卓越的介电性能、耐水性、化学稳定性、高频绝缘性能；定向拉伸后抗弯曲疲劳强度特别高；耐热性好，能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌； 易老化。（比重.9-0.91克/立方厘米）
2）主要用途：各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件；各种输送管道、化工容器；盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。
3）成型特点：成型收缩范围及收缩率大（1.0-2.5%），易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强；流动性极好，易于成型；模具必须设计冷却系统，控制成型温度80℃左右，太低则光泽差或熔接痕等缺陷；塑件有浅侧向凸凹时可强行脱模。
聚碳酸酯（PC）
1）基本特性：是一种热塑性塑料，透明度达90%，被誉为是透明金属，几乎无色或呈轻微淡黄色，可以通过注射、挤出成型。无毒性。
2）主要用途：主要是灯具，尤其是灯玻璃，也可制造仪表标牌、遮阳板和窗玻璃
聚氯乙烯（PVC）
1）基本特性：产量第二，其树脂为白色或浅黄色粉末。
分为硬聚氯乙烯和软聚氯乙烯。有较好的电气绝缘性能，可以用做低频绝缘材料，其化学稳定性也较好；热稳定性较差，使用温度一般在-15℃～55℃之间 。
2）主要用途：防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等；瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物等；插座、插头、开关和电缆。凉鞋、雨衣、玩具和人造革等 。
3）成型特点：流动性差，过热时极易分解，加稳定剂和润滑剂，控制成型温度及熔体的滞留时间。成型温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置；模具浇注系统应粗短，浇口截面宜大。
聚苯乙烯（PS）
1）基本特性：第三大塑料品种，无色、透明、有光泽、无毒无味，是目前最理想的高频绝缘材料，化学稳定性良好，透明性很好，透光率很高，它的着色能力强，但耐热性低，质地硬而脆，塑件由于内应力而易开裂。
2）主要用途：工业上用做仪表外壳、灯罩、化学仪器零件、透明模型等；电气方面用做良好的绝缘材料、接线盒、电池盒等；日用品用于包装材料、容器、玩具等。
3）成型特点：性脆易裂，易出现裂纹，塑件脱模斜度不宜过小，推出要受力均匀；热胀系数大，塑件中不宜有嵌件，否则会因两者热胀系数相差太大而导致开裂；流动性好，常采用点浇口形式。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）
1）基本特性：无毒、无味，微黄色或白色不透明，塑件光泽较好，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，可配成任何颜色。缺点是耐热性不高，不透明，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。
2）主要用途：用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、管道、电机电器外壳、仪表盘、汽车挡泥板、扶手、纺织器材、电器零件、文体用品、玩具、食品包装容器、家具等 。
3）成型特点：易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷，成型加工前应进行干燥处理；比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短；粘度对剪切速率敏感，模具大都采用点浇口。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
1）基本特性：具有高度的透明性和优异的透光性，它轻而坚韧，容易着色，有较好的电气绝缘性能；化学性能稳定，能耐一般的化学腐蚀；在一般条件下尺寸较稳定。其最大缺点是表面硬度低，容易被硬物擦伤拉毛 。
2）主要用途：主要用于制造要求具有一定透明度和强度的防震、防爆和观察等方面的零件，如飞机和汽车的窗玻璃、光学镜片、透明模型、透明管道、车灯灯罩等。
3）成型特点：为了防止塑件产生气泡、混浊、银丝和发黄等缺陷，原料要干燥；为防止塑件表面出现流动痕迹、熔接痕和气泡等不良现象，一般采用尽可能低的注射速度；模具浇注系统对料流的阻力应尽可能小。
聚砜（PSF）
1）基本特性：无定形塑料，具有突出的耐热、耐氧化性能，很高的力学性能、抗蠕变性能，很好的刚性，尺寸稳定性较好，还能进行一般机械加工和电镀，但其耐气候性较差。
2）主要用途：用于制造断路元件、开关、绝缘电刷、电视机元件、整流器插座、线圈骨架、电动机罩、飞机导管、电池箱、汽车零件、齿轮和凸轮等。
3）成型特点：易发生银丝、云母斑、气泡甚至开裂，加工前原料应充分干燥；熔融塑料流动性差，对温度变化敏感，冷却速度快，所以模具浇口的阻力要小，模具需加热；热稳定性比聚碳酸酯差，可能发生熔融破裂 。
聚酰胺（PA）
1）基本特性：通称尼龙（Nylon）。有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。结晶性很高，表面硬度大，摩擦系数小，故具有十分突出的耐磨性和自润滑性。缺点是吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸变化。
2）主要用途：用于制作轴承、齿轮、滑轮、风扇叶片、蜗轮、高压密封扣圈、绳索、传动带、电池箱、线圈骨架等零件，还可将粉状聚酰胺热喷到金属零件表面上，以提高耐磨性或作为修复磨损零件之用 。
3）成型特点：易吸湿，成型加工前必须进行干燥处理。熔融粘度低，流动性好，容易产生飞边，故模具必须选用最小间隙；热稳定性较差；成型收缩范围及收缩率大，方向性明显，易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷。
聚甲醛（POM）
1）基本特性：有较高的抗拉、抗压性能和突出的耐疲劳强度；聚甲醛尺寸稳定、吸水率小，具有优良的减摩、耐磨性能；能耐扭变，有突出的回弹能力。缺点是成型收缩率大，在成型温度下的热稳定性较差 。
2）主要用途：特别适合于制作轴承、凸轮、滚轮、辊子、齿轮等耐磨传动零件，还可用于制造汽车仪表盘、汽化器、各种仪器外壳、罩盖、箱体、化工容器、鼓风机叶片、配电盘、线圈座、各种输油管、塑料弹簧等。
3）成型特点：收缩率大；熔融温度范围小，热稳定性差。聚甲醛的熔融或凝固十分迅速，熔融速度快有利于成型，缩短成型周期，但塑件容易产生熔接痕等表面缺陷。浅的侧向凸凹可采用强制脱出。
热塑性塑料原料大部分可循环使用，但由于翻用塑料（水口料）比一般原料要脆，所以只可混合新料（原料）一起使用，比例最大不可超过25%，一般主机厂要求不能掺加水口料。
2.热固性塑料：
环氧树脂（EP）
1）基本特性：最突出的特点是粘结能力很强，是人们熟悉的&万能胶&的主要成分。耐化学药品、耐热，电气绝缘性能良好，收缩率小。其缺点是耐气候性差，耐冲击性低，质地脆 。
2）主要用途：可用做金属和非金属材料的粘合剂，用于封装各种电子元件，配以石英粉等能浇铸各种模具，还可以作为各种产品的防腐涂料 。
3）成型特点：流动性好，硬化速度快；环氧树脂热刚性差，硬化收缩小，难于脱模，浇注前应加脱模剂；固化时不析出任何副产物，成型时不需排气 。
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