1、塑料制品成型工艺新方法的研究 昆 明 学 院 2012 届 毕业设计（论文） 设计（论文）题目 塑料制品成型工艺新方法的研究 子课题题目 姓 名 刘 万 鹏 学 号 20080410213 所 属 系 自动控制与机械工程系 专业年级 机械设计制造及其自动化 3 班 指导教师 王 进 2012 年 5 月 塑料制品成型工艺新方法的研究 摘要 塑料是以相对分子质量高的合成树脂为主要成分，并加入其他添加剂，在一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料。一般相对分子质量都大于一万，有的可达百万。在加热、加压条件下具有可塑性，在常温下为柔韧的固体。可以使用模具成型得到我们所需要的形状和尺寸的塑料制件。其他
2、的添加剂主要有填充剂、增塑剂、固化剂、稳定剂等其他配合剂。 塑料作为设计材料使用，具有许多优良的特性。在我们的生活和生产中扮演着很重要的作用。它不仅可部分代替传统材料，而且还能生产出具有独特性能的各种制品 塑料与其他材料相 比较，有以下几方面的性能特点：重量轻、优良的化学稳定性、优异的电绝缘性能、机械强度分布广和较高的比强度、热的不良导体具有消声、减震作用。 塑料 制品是采用 塑料 为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。 塑料 的出现给人类带来了极大地便利，由于其成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑性强、还可用于制备燃料油和燃料气，降低原油消耗等无可替代的优点，自发明之日起就广受欢迎，随着加工
3、工艺的进步和技术的突破， 塑料 制品渗透进我们生活的方方面面， 成为最重要的必需品。 塑料机械工业是为塑料原材料工业和塑料制品加工工业提供技术装备的。与塑料原材料工业、塑料制品加工工业有着密切的因果关系。塑料机械工业的发展依赖于塑料原材料工业、塑料制品加工工业的发展，这与机床工业的发展取决于机械工业的发展是同样的理由。 由于塑料制品广泛应用于国民经济各部门和人民生活的各个领域，因此，塑料机械已成为建筑材料工业、包装工业、电器、电子、通讯工业、汽车及其它交通业、农业、轻工业、石化工业、机械工业、国防工业等部门的重要技术装备。塑料机械与机床一样是一种基础机械 (塑料机械加工 高分子材料；机床加工金
4、属材料 )，是国家装备制造业的重要组成部分。因此塑料制品新方法的研究有着很重要的意义。 关键词 ： 塑料、塑料制品、 塑料 机械 工业 、 塑料制品成型新工艺 塑料制品成型工艺新方法的研究 Abstract Plastic is the synthesis of high molecular weight resin as the main component, and to join other additives, in a certain temperature and pressure of the plastic molding macromolecular synthesis ma
5、terials. General relative molecular mass are greater than ten thousand, some can amount to dollars. In the heating, pressure condition have plasticity, at room temperature for flexible solid. Can use its molding get what we need shapes and sizes of plastic parts. Other additives mainly filler and pl
6、asticizer, curing agent, stabilizer and other chelating agent. Plastic as a design materials used, is of many excellent properties. In our life and production plays a very important role. It can not only partly replaced traditional materials, but also can produce various products with unique propert
7、ies of plastic and other materials, in comparison to have the following several aspects of the performance characteristics: light weight, good chemical stability, excellent electrical insulating performance and mechanical strength wide distribution and higher than strength, a poor conductor of heat
8、with sound attenuation, shock absorption effect. Plastic products is to use plastic as the main raw material processing from the articles for daily use, industrial goods collectively. The emergence of the plastic brought great convenience to, because of its low cost, corrosion resistance is strong,
9、plasticity, can also be used in preparation of fuel oil and fuel gas, reducing oil consumption and irreplaceable advantage, since the invention of the day it was popular, along with the progress of the processing technology and technical breakthrough, plastic products infiltration into every aspect
10、of our lives, and to be the most important necessities. Plastic machinery industry is plastic raw materials for industrial and plastic products processing industry to provide technology and equipment. And plastic 塑料制品成型工艺新方法的研究 materials industry, plastic products processing industry has the close o
11、f causality. Plastic machinery industrial development depends on plastic raw materials industry, plastic products processing industry development, and the development of the machine tool industry depends on machinery industry development is the same reason. Because plastic products widely used the c
12、ompilation of national departments and peoples life in all areas, therefore, plastic machinery has become the building materials industry, packaging industry, electrical, electronics, communication industry, automobile and other transportation, agriculture, light industry, petrochemical industry, ma
13、chinery industry, national defense industry and other departments of important technical equipment. Plastic machinery and machine tool, is a basic machinery (plastic machinery processing polymer materials; machining metal materials), is a country is an important part of the equipment manufacturing i
14、ndustry. So plastic products new method has a very important significance. Key words: plastic, plastic products, plastic machinery industry, plastic products forming new technology 塑料制品成型工艺新方法的研究 目录 第一章 绪论 . 1 1.1 塑料的概念 ： . 1 1.2 塑料的主要性能特点 ： . 1 1.3 塑料的分类： . 2 1.3.1 按使用特性分类： . 2 1.3.3 按加工方法分类 ： . 8
15、第二章 市场调研 . 8 2.1 塑料制品的成型方法 : . 8 2.2 塑料制品在生活和生产中的重要性 :. 11 2.3 塑料模具工业及技术的发展现状 : . 12 2.4 塑料模具工业及技术的主要发展方向 : . 17 第三章 注射、压注、压缩、挤出成型工艺方法的优缺点 19 3.1 注射成型工艺的优缺点 ： . 20 3.1.1 优点： . 20 3.1.2 缺点： . 20 3.2 压注成型工艺的优缺点： . 21 3.2.1 优点： . 21 3.2.2 缺点： . 21 3.3 压缩成型工艺的优缺点： . 21 3.3.1 优点： . 22 3.3.2 缺点： . 22 3.4
16、挤出成型工艺的优缺点： . 22 3.4.1 优点： . 23 3.4.2 缺点： . 23 第四章 塑料制品成型新工艺方法 . 23 4.1 新工艺方法介绍： . 23 塑料制品成型工艺新方法的研究 第五章 塑料制品成型工艺新方法的优点、前景、加工适应性和可行性 . 32 5.1 新工艺方法优点： . 33 5.2 新工艺方法前景： . 33 5.2.1挤出成型新工艺的发展及前景： . 33 5.2.2 压缩成型新工艺的发展及前景 : . 34 5.3 新工艺方法的加工适应性和可行性： . 38 第六章 非结晶性塑料 . 40 6.1 非结晶性塑料的种类和性质 . 40 第七章 体型结构分子
17、塑料 . 43 7.1 体型结构分子塑料的特性 . 44 7.1.1 影响粘度的因素 . 44 7.1.2 成型工艺 . 44 7.2 成型设备 . 45 第八章 热固性塑料 . 46 8.1 成型工艺条件： . 48 8.2 成型设备： . 49 参考文献 . 51 谢辞 . 错误 !未定义书签。 塑料制品成型工艺新方法的研究 1 第一章 绪论 1.1 塑料的概念 ： 塑料为合成的 高分子化合物 聚合物 (polymer)，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料 (plastics)或树脂 (resin)，可以自由改变形体样式。是利用 单体 原料以合成或
18、缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及 填料 、增塑剂、 稳定剂 、 润滑剂 、色料等添加剂组成的。 1.2 塑料的主要性能特点： 基本有两种类型：第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这 种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链，称为支链高分子，属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联，但交联较少，称为网状结构，属于体型结构。 两种不同的结构，表现出两种相反的性能。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，所以
19、没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有，由线型高分子制成的是 热塑性塑料 ，由体型高分子制成的是热固性塑料。 塑料与其它材料相比具有以下几方面的性能特点 ： 1重量轻 而坚固 。 2优良的化学稳定性 。 3优异的电绝缘性能 。 4 机械强度分布广和较高的比强度 。 塑料制品成型工艺新方法的研究 2 5热的不良导体具有消声、减震作用 。 6 耐化学侵蚀 。 7 具光泽，部份透明或半透明 。 8 加工容易可大量生产，价格便宜 。 9 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温 。 1.3 塑料的分类 ： 1.3.1 按使用特性分类 ： 根据各 种塑料不同
20、的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和 特种塑料 三种类型。 通用塑料 ： 一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。通用塑料有五大品种，即 聚乙烯 (PE)、 聚丙烯 (PP)、 聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯 (PS)及丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚合物（ ABS）。这五大类塑料占据了塑料原料使用的绝大多数，其余的基本可以归入特殊塑料品种，如： PPS、 PPO、 PA、PC、 POM等，它们在日用生活产品中的用量很少，主要应用在工程产业、国防科技等高端的领域，如汽车、航天、建筑、通讯等领域。塑料根据其可塑性分类，可分为热塑性塑料和热固性塑料。通常情况下，热塑性塑料的产品可再回
21、收利用，而热固性塑料则不能，根据塑料的光学性能来分，可分为透明、半透明及不透明原料，如 PS、 PMMA、 AS、 PC 等属于透明塑料，而其它大多数塑料都为不透明塑料。 1 1聚乙烯：常用聚乙烯可分为低压聚乙烯（ LDPE）、高压聚乙烯（ HDPE）和线性高压聚乙烯（ LLDPE）。三者当中， HDPE 有较好的热性能、电性能和机械性能，而 LDPE 和 LLDPE 有较好的柔韧性、冲击性能、成膜性等。 LDPE和 LLDPE 主要用于包装用薄膜、农用薄膜、塑料改性等，而 HDPE 的用途比较广泛，薄膜、管材、注射日用品等多个领域。 2聚丙烯：相对来说，聚丙烯的品种更多，用途也比较复杂，领域
22、繁多，品种主要有均聚聚丙烯（ homopp），嵌段共聚聚丙烯（ copp）和无规共聚聚丙烯（ rapp），根据用途的不同，均聚主要用在拉丝、纤维、注射、 BOPP膜等领域，共聚聚丙烯主要应用于家用电器注射件，改性原料，日用注射塑料制品成型工艺新方法的研究 3 产品、管 材等，无规聚丙烯主要用于透明制品、高性能产品、高性能管材等。 3聚氯乙烯：由于其成本低廉，产品具有自阻燃的特性，故在建筑领域里用途广泛，尤其是下水道管材、塑钢门窗、板材、人造皮革等用途最为广泛。 4聚苯乙烯：作为一种透明的原材料，在有透明需求的情况下，用途广泛，如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。 4 5 ABS：是一种用途广
23、泛的工程塑料，具有杰出的物理机械和热性能，广泛应用于家用电器、面板、面罩、组合件、配件等，尤其是家用电器，如洗衣机、空调、冰箱、电扇等，用量十分庞大，另外在塑料改性方面，用 途也很广。 工程塑料 工程塑料制品 一般指能承受一定外力作用，具有良好的 机械性能 和耐高、 低温性能 ，尺寸稳定性较好，可以用作工程结构的塑料，如 聚酰胺 、聚砜等。 塑料制品成型工艺新方法的研究 4 工程塑料的 结构 在工程塑料中又将其分为通用工程塑料和 特种工程塑料 两大类。 通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、 聚碳酸酯 、改性聚苯醚、 热塑性聚酯 、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、 乙烯醇 共聚物等。 特种工程塑
24、料又有交联型的非交联型之分。交联型的有：聚氨基双 马来 酰胺、聚三嗪、交联 聚酰亚胺 、耐热环氧树指等。非交联型的有：聚砜、聚醚砜 、聚苯硫醚、聚酰亚胺、 聚醚醚酮 （ PEEK）等 。 特种塑料 一般是指具有特种功能，可用于航空、 航天 等特殊应用领域的塑料。如氟塑料和 有机硅 具有突出的耐高温、自润滑等特殊功用， 增强塑料 和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能，这些塑料都属于特种塑料的范 畴。 a.增强塑料： 增强塑料原料在外形上可分为粒状（如钙塑增强塑料）、纤维状（如玻璃纤维或 玻璃布 增强塑料）、片状（如 云母 增强塑料）三种。按材质可分为布基增强塑料（如碎布增强或石棉增强塑料）、
25、无机 矿物 填充塑料（如 石英或云母填充塑料）、纤维增强塑料（如 碳纤维 增强塑料）三种。 b.泡沫塑料： 泡沫塑料可以分为硬质、半硬质和软质泡沫塑料三种。硬质泡沫塑料没有 柔韧性 ，压缩硬度很大，只有达到一定应力值才产生变形，应力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，应力解除后能恢复原状， 残余变形 较小；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质与软质泡沫塑料之间。 1.3.2 按理化特性 分类 根据各种塑料不同的理化特性，可以把塑料分为 热固性塑料 和 热塑料性塑料 两种类型。 (1)热塑性塑料 热塑性塑料 (Thermo plastics )：指加热后会熔化，可流动至模具冷却后成型，再加热后又会熔化的塑料；即可运用加热及冷却，使其产生 可逆变化 (液态 固态 )，是所谓的物理变化。通用的热塑性塑料其连续的
