高分子材料及加工通用高分子材料4.ppt
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高分子材料及加工流变学高分子材料及加工流变学第第4章章通用高分子材料通用高分子材料4.1塑料塑料4.1.1类型及特性类型及特性4.1.2塑料的组分及其作用塑料的组分及其作用4.1.3塑料的成型加工方法塑料的成型加工方法4.1.4热塑性塑料热塑性塑料4.1.5工程塑料工程塑料4.1.6热固性塑料热固性塑料塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件(温度、压力等)下可塑造成一定形状,并在常温下能保持其形状不变的高分子有机材料。
4.1.1.14.1.1.1塑料的定义塑料的定义塑料的定义塑料的定义4.1塑料塑料4.1.14.1.1塑料类型及特性塑料类型及特性塑料类型及特性塑料类型及特性塑料的主要成分是聚合物,按其成分不同可分为简单组分和多组分的塑料。
塑料常常用聚合物的名称来命名。
作为塑料基础组分的聚合物,不仅决定塑料的类型而且决定塑料的主要性能。
塑料的使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。
同一种聚合物,由于制备方法、制备条件及加工方法的不同,常常既可作塑料用,也可作纤维或橡胶用。
(11)根据组分数目分根据组分数目分根据组分数目分根据组分数目分4.1.1.24.1.1.2塑料的分类塑料的分类塑料的分类塑料的分类单一组分塑料:
单一组分塑料:
单一组分塑料:
单一组分塑料:
单一组分塑料基本上是由聚合物构成或仅含少量辅助物料(染料、润滑剂等),如聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、有机玻璃等。
多组分塑料:
多组分塑料:
多组分塑料:
多组分塑料:
多组分塑料则除聚合物外,还包含大量辅助剂(如增塑剂、稳定剂、改性剂、填料等)。
如酚醛塑料、聚氯乙烯塑料等。
(22)按塑料的物理化学性能分按塑料的物理化学性能分按塑料的物理化学性能分按塑料的物理化学性能分热塑性塑料:
热塑性塑料:
热塑性塑料:
热塑性塑料:
在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。
如聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚氯乙烯塑料。
热固性塑料:
热固性塑料:
热固性塑料:
热固性塑料:
因受热或其它条件能固化成不熔不溶性物料的塑料。
如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯、环氧塑料等。
(33)按塑料用途分按塑料用途分按塑料用途分按塑料用途分通用塑料:
通用塑料:
通用塑料:
通用塑料:
一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
工程塑料:
工程塑料:
工程塑料:
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。
如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。
特种塑料:
特种塑料:
特种塑料:
特种塑料:
一般指具有特种功能(如耐热、自润滑等),应用于特殊要求的塑料。
如氟塑料、有机硅等。
(44)按塑料成型方法分按塑料成型方法分按塑料成型方法分按塑料成型方法分注射、挤出和吹塑塑料:
注射、挤出和吹塑塑料:
注射、挤出和吹塑塑料:
注射、挤出和吹塑塑料:
一般指能在料筒温度下熔融、流动,在模具中迅速硬化的树脂混合科。
如一般热塑性塑料。
模压塑料:
模压塑料:
模压塑料:
模压塑料:
供模压用的树脂混合料。
如一般热固性塑料。
层压塑料:
层压塑料:
层压塑料:
层压塑料:
指浸有树脂的纤维织物,可经叠合、热压结合而成为整体材料。
还有还有还有还有浇铸塑料浇铸塑料浇铸塑料浇铸塑料、反应注射模塑料反应注射模塑料反应注射模塑料反应注射模塑料等。
等。
等。
等。
4.1.1.34.1.1.3塑料的特点塑料的特点塑料的特点塑料的特点(11)质轻、比强度高质轻、比强度高质轻、比强度高质轻、比强度高塑料质轻,一般塑料的密度都在0.92.3克/厘米3之间,只有钢铁的1/81/4、铝的1/2左右,而各种泡沫塑料的密度更低,约在0.010.5克/厘米3之间。
按单位质量计算的强度称为比强度按单位质量计算的强度称为比强度按单位质量计算的强度称为比强度按单位质量计算的强度称为比强度,有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。
例如合金钢材,其单位质量的拉伸强度为160兆帕,而用玻璃纤维增强的塑料可达到170400兆帕。
(22)优异的电绝缘性能优异的电绝缘性能优异的电绝缘性能优异的电绝缘性能几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能,如极小的介电损耗和优良的耐电弧特性,这些性能可与陶瓷媲美。
在塑料中加入导电的填料,可制成导体或半导体。
塑料也常常用作绝热材料。
(33)优良的化学稳定性能优良的化学稳定性能优良的化学稳定性能优良的化学稳定性能一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力,特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐王水等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为塑料王。
(44)减摩、耐磨性能好减摩、耐磨性能好减摩、耐磨性能好减摩、耐磨性能好大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。
许多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性,在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂和填料时,可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。
(55)透光及防护性能透光及防护性能透光及防护性能透光及防护性能多数塑料都可以作为透明或半透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。
有机玻璃可用作航空玻璃材料。
聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能,大量用作农用薄膜。
塑料具有多种防护性能,因此常用作防护保装用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。
(66)减震、消音性能优良减震、消音性能优良减震、消音性能优良减震、消音性能优良某些塑料柔韧而富于弹性,当它受到外界频繁的机械冲击和振动时,内部产生粘性内耗,将机械能转变成热能,因此,工程上用作减震消音材料。
例如,用工程塑料制作的轴承和齿可减小噪音,各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震消音材料。
塑料还具有以下一些优良性能:
装饰性好。
装饰性好。
装饰性好。
装饰性好。
塑料具有良好的装饰性能,能制成线条清晰、色彩鲜艳、光泽明亮的图案。
多功能性。
多功能性。
多功能性。
多功能性。
塑料的种类很多,通过改变配方能改变某一种塑料的性能。
同一种制品可以兼多种性能,如既有装饰性,又能隔热、隔声。
经济性。
经济性。
经济性。
经济性。
塑料制品是低能耗、高价值的材料。
虽然某些产品价格较高,但这些产品在安装使用过程中,施工和维修保养费用低。
上述塑料的优良性能,使它在工农业生产和人们的日常生活中具有广泛用途;它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料的代用品,而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料。
然而,塑料也有不足之处:
耐热性差。
耐热性差。
耐热性差。
耐热性差。
耐热性比金属等材料差,一般塑料仅能在100以下温度使用,少数200左右使用;塑料的热膨胀系数要比金属大310倍,容易受温度变化而影响尺寸的稳定性;在载荷作用下,塑料会缓慢地产生粘性流动或变形,即蠕变现象。
此外,塑料易老化。
易老化。
易老化。
易老化。
塑料制品在阳光、空气、热及环境介质中的酸、碱、盐等作用下,其机械性能变差,易发生硬脆、破坏等现象,这种现象称为“老化”。
塑料还易燃。
易燃。
易燃。
易燃。
塑料一般是可燃的,而且在燃烧时产生大量的烟雾,还会产生有毒气体。
塑料的这些缺点或多或少地影响或限制了它的应用。
但是,随着塑料工业的发展和塑料材料研究工作的深入,这些缺点正被逐渐克服,性能优异的新颖塑料和各种塑料复合材料正不断涌现。
单组分的塑料基本上是由聚合物组成的,如聚四氟乙烯是不加任何添加剂的。
聚乙烯、聚丙烯等,只加少量添加剂。
但大多数塑料品种是一个多组分体系。
除基本组分聚合物之外,还包含了各种各样的添加剂。
聚合物的含量一般为40100。
通常最重要的添加剂可分成以下几种类型:
有助于加工的润滑剂润滑剂润滑剂润滑剂和热稳定剂;改进材料力学性能的填填填填料料料料、增强剂增强剂增强剂增强剂、抗冲改进剂、增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂等;改进耐燃性能的阻燃剂阻燃剂阻燃剂阻燃剂;提高耐老化性的各种稳定剂稳定剂稳定剂稳定剂。
4.1.24.1.2塑料的组分及其作用塑料的组分及其作用塑料的组分及其作用塑料的组分及其作用(11)填料及增强剂)填料及增强剂)填料及增强剂)填料及增强剂填料又称填充剂,在聚合物中添加填充剂的主要目的为了改善塑料的成型性能,降低成本和收缩率,提高制品的强度、刚性、硬度和耐热性,还可增加模量和硬度、降低蠕变等。
填充剂按化学组成分为有机和无机两类;按形状分为粉末状、纤维状和片状等;按功能作用分为增强型和增量型。
其中,增强型又称为增强增强增强增强剂剂剂剂,可在塑料中作为一种独立的助剂类型。
无机填料无机填料无机填料无机填料在大多数情况下,无机填料是没有增强作用的矿物填料。
这些填料加入到树脂中往往使复合材料的力学强度有不同程度的下降。
当然,少数填料及其在适当用量范围内也有增强作用。
常用的无机填料有:
碳酸钙(CaCO3);硫酸钡(BaSO4);炭黑;红泥等,还有陶土、硅藻土、滑石粉、云母粉等廉价填料。
二硫化钼、金属粉、二氧化钛等无机填料能赋予制品特殊性能。
有机填料有机填料有机填料有机填料有机填料最初是指一些天然的有机物,如木屑、棉花以及植物的茎杆等,其主要成分是纤维素和少量的木质素及其它化合物。
现在,有机填料的范围趋于广泛,包括了大多数合成材料的边角废料、纺织工业的合成纤维及其下脚料、交联塑料与热固性塑料的边角料等。
由于大部分有机填料是其它场合舍弃的材料,所以价廉易得,可以就地取材,综合利用,提高经济效益。
同时还具有增加强度、降低收缩率、改善尺寸稳定性等作用。
增强材料增强材料增强材料增强材料增强材料一般为纤维状物质或织物。
常用的增强材料有:
玻璃纤维。
它是由熔融的玻璃以快速拉伸并冷却形成纤维状的物质。
玻璃纤维相对密度小、拉伸强度高、耐热性好、化学稳定性与电气绝缘性优良,是最基本、应用最广的增强材料。
有机填料大多难以承受较高的成型成型加工温度,所以有机填料的使用仅限于成型温度比较低的塑料,如聚烯烃、PVC、PS和纤维素等塑料。
多数有机填料容易吸收空气中的水分,故在成型前应预先干燥。
碳纤维与硼纤维碳纤维与硼纤维碳纤维与硼纤维碳纤维与硼纤维碳纤维是由碳元素构成的一类纤维材料。
在塑料工业中,碳纤维可作为热塑性塑料和热固性塑料的增强材料。
其主要优点是:
质轻;强度与刚度高;耐疲劳性、耐蠕变性与耐摩擦性均好;热膨胀小;尺寸稳定性高;导电与导热性高。
主要缺点是:
价格高;冲击强度不及玻纤增强塑料等。
硼纤维是最近出现的轻质高强度增强材料,其性能与碳纤维类似,在飞行和宇航器中已有应用,但因其价格高而未普及。
按形状分类,常用的粉状填充剂有:
木粉、石棉粉、碳酸钙、滑石粉、陶土、硅藻土、云母粉、石墨粉和炭黑粉等。
纤维状填充剂有:
玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、石墨纤维和硼纤维。
片状填充剂有:
纸、棉布、玻璃布、玻璃毡和玻璃带等。
生产中对填充剂的一般要求为:
分散性好、吸油性小,对聚合物和其它助剂呈惰性、对成型性能没有严重的有害影响、对设备及模具不产生严重磨损、不因分解或吸湿导致塑料制品产生气泡等。
填料及增强剂的用量一般为填料及增强剂的用量一般为填料及增强剂的用量一般为填料及增强剂的用量一般为20205050。
(22)增塑剂)增塑剂)增塑剂)增塑剂为了使塑料增加柔韧性能,改善流动性,常在聚合物中加入一定量的增塑剂。
加入增塑剂可使一些玻璃化温度较高的聚合物在室温下变软,同时,增塑剂也使制品的模量降低、刚性和脆性减小。
增塑剂一般为沸点高、不易挥发、与聚合物良好混溶性的低分子油状物。
增塑剂分布在大分子链之间,降低分子间作用力,因而具有降低聚合物玻璃化温度及成型温度的作用。
增塑剂可分为主增塑剂和副增塑剂两类。
主增塑剂的特点是与聚合物的混溶性好、塑化效率高,能单独加入聚合物,配比可达1:
1。
副增塑剂与聚合物的混溶性稍差,主要是与主增塑剂一起使用,以降低成本,所以也称为增量剂。
在工业上使用增塑剂的聚合物主要是聚氯乙烯,80左右的增塑剂是用于聚氯乙烯塑料。
生产中将增塑剂添加到聚合物中的方法很多,最常用的方法是在一定的温度下,通过强制性混合,使增塑剂均匀分散在聚合物中。
理想的增塑剂应满足以下性能:
与树脂有良好的相容性;增塑效率高;卫生性好;耐久性好;稳定性好;有优良的加工性;绝缘性好;具有阻燃性;低温柔软性良好;耐霉菌性好;耐污染性好;价廉易得。
塑料常用的增塑剂有:
邻苯二甲酸类(PAE类)。
这是使用最广泛、品种最多、产量最大的增塑剂,其产量约占增塑剂总产量的80。
(33)稳定剂)稳定剂)稳定剂)稳定剂为了防止塑料在光、热、氧等条件下过早老化,延长制品的使用寿命,常加入稳定剂。
稳定剂又称为防老剂防老剂防老剂防老剂,它包括:
抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属离子抑制剂、光屏蔽剂等。
能抑制或延缓聚合物氧化过程的助剂称为抗抗抗抗氧剂氧剂氧剂氧剂。
抗氧剂的作用在于它能消除老化反应中生成的过氧化自由基,还原烷氧基或羟基自由基等,从而使氧化的连锁反应终止。
塑料常用的抗氧剂有:
酚类抗氧剂、芳胺类抗氧剂等。
常用热稳定剂有盐基性铅盐、金属皂类、有机锡化合物、含氮有机物和以金属皂类为主体的复合热稳定剂。
热稳定剂热稳定剂热稳定剂热稳定剂的主要作用是抑制成型过程可能发生的热降解反应,以保证制品能顺利成型并获得良好质量。
热稳定剂主要用于聚氯乙烯及其共聚物。
选择热稳定剂除需考虑其稳定效果外,还应考虑与其它助剂的相容性,以及润滑性、渗出性和毒性等。
变价金属离子抑制剂变价金属离子抑制剂变价金属离子抑制剂变价金属离子抑制剂就是一类能与变价金属离子的盐联结为络合物,从而消除这些金属离子的催化氧化活性的化学物质。
紫外线吸收剂紫外线吸收剂紫外线吸收剂紫外线吸收剂是一类能吸收紫外线或减少紫外线透射作用的化学物质,它能将紫外线的光能转换成热能或无破坏性的较长光波的形式,从而把能量释放出来,使聚合物免遭紫外线破坏。
生产中,稳定剂的添加量一般大于2,也有少数情况下高达5。
光屏蔽剂光屏蔽剂光屏蔽剂光屏蔽剂是一类能将有害于聚合物的光波吸收,然后将光能转换成热能散射出去或将光反射掉,从而对聚合物起到保护作用的物质。
(44)润滑剂)润滑剂)润滑剂)润滑剂为了改善塑料在成型过程中的流动性能,防止塑料熔体对设备及模具的粘附和摩擦,常常需要加入润滑剂。
润滑剂能增加物料流动性或提高制品脱模作用,还能使塑料制品表面保持光洁。
润滑剂可分为内外两种。
外润滑剂外润滑剂外润滑剂外润滑剂主要是在成型机械表面和树脂之间起润滑作用,使聚合物熔体能顺利离开设备及模具表面,以利于流动和脱模。
外润滑剂一般不溶于聚合物,只是在聚合物与金属的界面处形成薄薄的润滑剂层。
成型方法不同,对润滑性的要求也不同。
挤出成型和注射成型,重点应放在内部润滑性上;压延成型重点应放在外部润滑性上。
内润滑剂内润滑剂内润滑剂内润滑剂与聚合物有良好的相溶性,能降低聚合物分子间的内聚力,从而有助于聚合物流动并降低内摩擦所导致的升温。
最常用的外润滑剂是硬酯酸及其金属盐类。
内润滑剂是低分子量的聚乙烯等。
润滑剂的用量一般为0.51.5。
(55)抗静电剂)抗静电剂)抗静电剂)抗静电剂抗静电剂的作用是通过降低电阻来减少摩擦电荷,从而减少或消除制品表面静电荷的形成。
抗静电剂一般是有机氮化物或具有醚结构的化合物。
抗静电剂按使用方式不同可分为:
外部抗静电剂与内部抗静电剂两类。
外部抗静电剂外部抗静电剂外部抗静电剂外部抗静电剂使用时通常配成浓溶液,用涂布、喷雾等方法使之附着在塑料表面。
由于洗涤摩擦等原因使其耐久性差,故又称为“暂时性抗静电剂”。
内部抗静电剂内部抗静电剂内部抗静电剂内部抗静电剂是在成型过程中添加到树脂中的,与树脂组分混合为一体,耐久性好,故又称为“永久性抗静电剂”。
(66)阻燃剂)阻燃剂)阻燃剂)阻燃剂阻燃剂是用以减缓塑料燃烧性能的助剂。
阻燃剂是一类能阻止燃烧、降低燃烧速度或提高着火点的物质。
阻燃剂需具备这样几个条件:
不损害或很少损害塑料制品的物理力学性能;阻燃剂的分解温度必须适应成型的需要;阻燃效率具有持久性;价廉;具有耐候性;阻燃剂与树脂的相容性好;无毒、无臭、不污染产品。
(77)着色剂)着色剂)着色剂)着色剂凡添加在聚合物中可使塑料着色的物质统称为着色剂。
着色剂可分为染料、无机颜料和有机颜料三种类型。
染料既溶于水也溶于聚合物,可对塑料内外均匀着色,能用于生产有色透明制品。
无机颜料不溶于水,也不溶于聚合物,主要依靠遮盖方式对塑料着色,不存在分解变色问题。
有机颜料的溶解性介于前面两者之间。
一般来讲,塑料的色泽取决于着色剂的溶解性和温度,用量一般为0.01%0.02%。
(88)发泡剂)发泡剂)发泡剂)发泡剂添加在聚合物中,可使塑料形成蜂窝状泡孔结构的物质叫做发泡剂发泡剂发泡剂发泡剂。
制作泡沫塑料制品时,需要预先将发泡剂加入塑料中,以便在成型时放出气体,形成具有一定孔形的泡沫塑料制品。
发泡剂主要用来增大塑料制品的体积和减轻重量,同时也可提高防震性能。
发泡机理可分为物理发泡和化学发泡两类。
物理发泡通过液体发泡剂蒸发膨胀实现;化学发泡通过发泡剂受热分解产生气体实现。
(99)偶联剂)偶联剂)偶联剂)偶联剂添加在聚合物中,能提高聚合物和增强剂、填充剂界面间结合力的化学物质。
(1010)固化剂(交联剂、硬化剂)固化剂(交联剂、硬化剂)固化剂(交联剂、硬化剂)固化剂(交联剂、硬化剂)在热固性塑料成型时,添加在聚合物中促使聚合物进行交联反应或加快交联反应速度的化学物质。
上述各种组分的加入应根据塑料制品的性能和用途不同而定。
塑料制品通常是由聚合物或聚合物与其他组分的混合物,于受热后在一定条件下塑制成一定形状,并经冷却定型、修整而成,这个过程就是塑料的成型与加工。
热塑性塑料与热固性塑料受热后的表现不同,因此其成型加工方法也有所不同。
热塑性塑料的成型加工方法有:
挤出、注射、压延及吹塑等;热固性塑料的成型加工方法有:
模压、铸塑及传递模塑等方法。
4.1.34.1.3塑料的成型加工方法塑料的成型加工方法塑料的成型加工方法塑料的成型加工方法挤出成型是热塑性塑料最主要的成型方法,一半左右的塑料制品是挤出成型的。
挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料,制品主要有管材、板材、薄膜、电线电缆包覆以及各种异型材。
挤出成型还可用于热塑性塑料的塑化造粒、着色和共混等。
4.1.3.14.1.3.1挤出成型挤出成型挤出成型挤出成型通常挤出成型工艺过程包括塑塑塑塑化化化化、挤挤挤挤出出出出成成成成型型型型和冷却定型冷却定型冷却定型冷却定型三个阶段。
成型物料由挤出机料斗加入料筒后,在料筒温度和螺杆旋转、压实及混合作用下,由固态的粉料或粒料转变为具有一定流动性的均匀连续熔体,这一过程称为塑化。
均匀塑化的塑料熔体随螺杆的旋转而向料筒前端移动,到达料筒内多孔板后,在螺杆的旋转挤压作用下,通过多孔板流入模具,并按模具中成型零部件的形状成型为高温管状物,这一过程叫做挤出成型。
1.1.塑化塑化塑化塑化2.2.挤出成型挤出成型挤出成型挤出成型被挤出的高温管状塑料在挤出压力和牵引力作用下,经冷却后,形成具有一定强度、刚度和一定尺寸精度的连续制品,这一过程叫做冷却定型。
3.3.冷却定型冷却定型冷却定型冷却定型聚合物熔融聚合物熔融聚合物熔融聚合物熔融成型成型成型成型定型定型定型定型冷却冷却冷却冷却牵引牵引牵引牵引切割切割切割切割堆放堆放堆放堆放挤出生产线通常由主机、辅机组成,统称为挤挤挤挤出机组出机组出机组出机组。
挤出成型的工艺过程为:
挤出成型的工艺过程为:
挤出成型的工艺过程为:
挤出成型的工艺过程为:
挤出机主机由以下三部分组成:
挤压系统、传动系统、加热冷却系统。
挤出机组辅机的组成根据制品的种类而定,通常由机头(口模)、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、堆放或卷取装置等部分组成。
控制系统主要由电器仪表和执行机构组成,其主要作用是:
控制主、辅机的驱动电机,使其按操作要求的转速和功率运转,并保证主、辅机协调运行;控制主、辅机的温度、压力、流量和制品的质量;实现全机组的自动控制。
注射成型是热塑性塑料的一种主要成型方法,随着注射成型技术的不断发展,某些热固性塑料也可采用注射方法成型。
注射成型具有成型周期短、生产效率高、容易实现自动化操作、加工适应性强等优点,但设备昂贵。
4.1.3.24.1.3.2注射成型注射成型注射成型注射成型注射成型过程通常由塑塑塑塑化化化化、注注注注射射射射充充充充模模模模、保保保保压压压压、冷却定型冷却定型冷却定型冷却定型和脱模脱模脱模脱模等五个阶段组成。
注射成型过程注射成型过程注射成型过程注射成型过程合模合模注射注射保压保压冷却冷却螺杆预塑螺杆预塑开模开模顶出顶出压延成型是将加热塑化的热塑性塑料通过一组热辊筒之间使其厚度减薄,成为规定尺寸的连续均匀片材(或薄膜)的成型方法。
压延成型主要用于制备聚氯乙烯、纤维素、聚苯乙烯片材(或薄膜)、人造革及其它涂层制品。
4.1.3.34.1.3.3压延成型压延成型压延成型压延成型压延成型的生产特点是:
加工能力大,生产速度快,产品质量好,生产连续。
缺点是:
设备庞大,投资高,维修保养复杂,制品宽度受限于机器尺寸。
大型压延机往往有三个以上辊筒,辊筒越多压制的薄膜厚度越小,辊筒有多种空间排列方式。
压延成型工艺流程比较复杂。
以生产软质聚氯乙烯薄膜为例,先把PVC树脂与增塑剂、稳定剂等助剂混合,经螺杆挤出机或开炼机塑化得塑化坯料。
喂入压延机辊筒间进行热压延,调节辊矩可以得到不同厚度的薄膜或片材,再经一系列导向辊把薄膜或片材引导到有拉伸作用的卷曲装置,使薄膜厚度进一步减小,最后冷却、测厚、成品卷取。
将粉状、粒状或纤维状的树脂原料置于在液压机由上下模板组成的模具型腔内,在成型温度下闭模加压,使模具内的塑料在热与力的作用下成型或固化,经冷却、脱模即得模压成型制品。
4.1.3.44.1.3.4模压成型模压成型模压成型模压成型模压成型适用于热塑性塑料和热固性塑料。
对热固性塑料,模压时模具温度一直处于高温,对热塑性塑料在熔体充满型腔后应强制冷却。
由于热塑性塑料模压时模具需要交替地加热和冷却,故生产周期长,成本高,一般只是用于生产较大平面的制品,普通中小制品生产多用注射成型。
用于模压成型的塑料有:
酚醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯等。
先将塑料预制成片或管坯,置入模中吹入热空气,使塑料处于高弹变形的温度,即可吹制成模型形状的空心制品。
4.1.3.54.1.3.5吹塑成型吹塑成型吹塑成型吹塑成型把粉状或糊状塑料原料计量后装入滚塑模中,通过滚塑模的加热和纵横向的滚动旋转,聚合物塑化成流动态并均匀地布满滚塑模的每个角落,然后冷却定型、脱模即得制品。
4.1.3.64.1.3.6滚塑成型滚塑成型滚塑成型滚塑成型热塑性塑料一般为线型聚合物,可反复受热软化、熔融和冷却硬化,在软化、熔融状态下可进行各种成型加工,熔体冷却至软化点以下能保持一定的形状而成为制品的聚合物。
热塑性塑料品种繁多,性能各异,生产量大(约占全部塑料产量的60),用途十分广泛。
其中应用最广泛的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯,这四种产品占热塑性塑料总产量的80以上。
4.1.44.1.4热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料4.1.4.14.1.4.1聚烯烃塑料聚烯烃塑料聚烯烃塑料聚烯烃塑料聚烯烃塑料的主要品种有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及聚丁烯,其中以聚乙烯产量最大。
聚烯烃的主要原料为石油。
聚烯烃是烯烃类高聚物的总称,一般指乙烯、丙稀、丁烯的均聚物和共聚物。
聚乙烯是分子结构最简单的一种,它原料来源丰富,价格较低,具有优异的电绝缘性和化学稳定性,易于成型加工,并且品种较多,可以满足不同的性能要求。
PE是目前产量最大的塑料品种。
(11)聚乙烯)聚乙烯)聚乙烯)聚乙烯PEPECH2CH2n聚乙烯是乙烯聚合而成的聚合物,分子式为:
聚乙烯是乙烯聚合而成的聚合物,分子式为:
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单体乙烯主要是由石油烷烃热裂解后,分离精制而得,次要的方法有乙醇脱水、乙炔加氧、天然气中分离出乙烯等。
合成方法合成方法合成方法合成方法乙烯聚合的三种方法:
乙烯聚合的三种方法:
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