模具塑料及塑料工业的发展
发表人：admin 来源：未知 时间:2017-11-10
模具塑料及塑料工业的发展
一 塑料的定义及组成
塑料的主要成分是树脂，是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物。在一定温度和压力下具有可塑性，可利用模具成型为一定几何形状和尺寸的塑料制件。主要有天然树脂和合成树脂。天然树脂，其特点，是无明显的熔点，受热后逐渐软化，可溶解于有机溶剂，而不溶解于水。如虫胶、沥青等。 合成树脂，根据天然树脂的分子结构和特性，人工方法制造出的树脂，具有优良的成型工艺性。如：聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙（不加添加剂）；如：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂（含添加剂，主要是增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其它配合剂）等。塑料产品是用合成树脂制作的。
塑料组成有聚合物合成树脂（40 ~ 100%）、辅助材料（增塑剂、填充剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、发泡剂、增强材料）。辅助材料的作用是改善材料的使用性能与加工性能，节约树脂材料。
二 塑料的分类
塑料的种类有300余品种，常用的是40余种。
按所使有的合成树脂作为名称来称呼，如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、氧树脂；俗称：电木（酚醛树脂），有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂），玻璃钢（热固性树脂用玻璃纤维增强），尼龙（聚酰胺）；英文名称：PA （聚酰胺）、PE（聚乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等。
按塑料的分子结构分为：热固性塑料与热塑性塑料。热塑性塑料：具有线型分子链成支架型结构加热变软，冷却固化可逆的；热固性塑料：具有网状分子链结构加热软化，固化后不可逆。
按用途分为：通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料，指产量大，用途广。价格低廉的一类塑料。如：聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，醛酚塑料，氨基塑料占塑料产量的60%；工程塑料，指机械性能高，可替代金属而作工程材料的一类，如：尼龙，聚磷酸脂，聚甲醛，ABS；特种塑料，如：环氧树脂。
三 塑料的性能
1、密度小、质量轻 ：密度在1.0~104g/cm3之间，泡沫塑料为0.189g/cm；相当于钢的0.11和铝的0.5；
2、比强度高：钢的拉抻强度约为160MPa，而纤维增强塑料的拉伸强度为170~400MPa；是金属材料强度的1/10 。 玻璃钢强度更高。
3、化学稳定性高 对酸、碱和许多化学药品都有良好耐腐蚀性，聚四氟乙烯最高。
4、电气绝缘性能优良；
5、绝热性好；
6、易成型加工，比金属好；
7、不足：强度，刚度不如金属，不耐热。 100C以下热膨胀系数大，易蠕变，易老化。
8、其它——减摩、耐磨、减震、隔音。
四 热塑性塑料成型加工性能
1、吸湿性：吸水的（ABS.尼龙，有机中玻璃）懦水的（聚乙烯）含水量大，易起泡，需干燥。
2、塑料物态：有玻璃态、高弹态和粘流态。玻璃态：一般的塑料状态 TG 高于室温。高弹态：温度处于 TG ，高聚物变得像橡胶那样柔软，有弹性。粘流态：粘流化温度以上，高聚物相继出现，塑料流动性与粘性液体流动区域，塑料成型加工就在材料的粘流态进行。
3、流动性：塑料在一定温度压力作用下，能够充满模具型腔各部分的性能，称作流动性。流动性差，注射成型时需较大的压力；流动性太好，容易发生流涎及造成制件溢边。
4、流变性：高聚物在外力作用下产生流动性与变形的性质叫流变性。有牛顿型流体与非牛顿型流体。牛顿流体 ：主要取决于流变形的剪切应力，剪切速率和绝对粘度。低分子化合物的液体或溶液流体属于牛顿流体。大多数高聚物熔体在成型过程中表现为非牛顿流体。
5、结晶性：冷凝时能否结晶。有无定型塑料与结晶型塑料。结晶型塑料：如尼龙，聚丙烯，聚乙烯，无定型塑料：如ABS。
6、热敏性与水敏性。
7、相熔性：熔融状态下，两种塑料能否相熔到一起，不能则会分层，脱皮。
8、应力开裂及熔体破裂。
9、热性能及冷却速度。
10、分子定向（取向）。
11、收缩性。
12、毒性，刺激性，腐蚀性。
五 塑料工业的发展
塑料工业发展历史，是随着石油工业发展应运而生的。概括说其发展四个阶段。
1、初创阶段 30年代以前，间歇法、小批量生产，如：酚醛、硝酸纤维素；
2、发展阶段 30年代，低密度热塑性塑料工业化，如：聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺；
3、飞跃发展 50年代中~60年代末，石油工业高速发展，聚合技术开拓，高密度聚乙烯、聚丙烯工业化，工程塑料聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺工业化，耐高温、高强度塑料出现，成型加工技术日趋完善；
4、稳定增长 70年代以来，塑料工业向着生产工艺自动化、连续化，产品系列化，开拓功能性塑料（共聚、交联、共混、复合、增强、填充、发泡等）发展。
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