1、JSZ024-1广 东 省 高 级 技 工 学 校教案本授课日期： 2009 年 09 月2010 年 01 月 课程名称：塑料成型工艺与模具设计 （上册）授课班级： 高模 33、34 班 授课教师： 汪 立 胜 课题：1 绪 论【组织教学】【讲授新课】1 绪 论一、塑料成型在塑料工业中的地位（一）塑料工业的生产过程塑料工业包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。（二）塑料制品生产及塑料成型的重要性1、塑料制品生产的组成（1）预处理；（2）塑料的成型；（3）机械加工；（4）修饰；（5）装配。2、模塑成型的种类（1）注塑成型； （2）压制成型；（3）压铸成型； （4）中空吹塑成型；（5）挤出成型；
2、（6）喷射成型等。二、四大工业材料1、钢材 2、木材（纤维素类） 3、水泥（硅酸盐类） 4、塑料三、塑料与金属材料相比较，有以下的优点1、质轻（密度小）2、比强度、比刚度高3、耐腐蚀4、绝缘性好5、易着色6、制品可加工成任意形状（易成型加工）7、生产率高，价格低，应用广泛四、塑料模塑成型技术的发展动向（一）要加深工艺理论的研究；（二）要实现成型设备和模具生产的高效率、自动化；（三）模具要向超大型、微型、高精度方向发展；（四）要发展高寿命和简易经济模具；（五）模具制造先进设备及先进工艺；（六）要实现模具的标准化与专业化生产；（七）要发展和应用模具 CAD/CAM/CAE 技术。CAD- Comp
3、uter Aided Design (计算机辅助设计) CAM-Computer Aided Manufacture （计算机辅助制造）CAE-Computer Aided Engineering (计算机辅助工程)五、模具的定义用特定的外形去成型具有特定形状、尺寸、大小的制品的工具称之为模具。六、模具工业在国民经济中的重要性1、模具是“效益放大器” 。2、美国工业界认为：模具工业是美国工业的基石。3、日本：模具是促进社会繁荣富裕的动力。七、学习本课程的目的、内容及方法（一）学习本课程的目的掌握和了解模具的结构及其设计的方法。（二）学习内容塑料的基本知识、模塑成型方法的种类、注塑模的基本结构及
4、其设计原理、塑料模的选材等。（三）学习本课程的方法多读书+多实践+ 多思考 +多总结=经验【课后小结】1、塑料成型在塑料工业中的地位2、塑料与金属材料相比较的优点3、塑料模塑成型技术的发展动向4、模具工业在国民经济中的重要性【练习与作业】1、塑料工业包含 和 两个系统。2、塑料制品生产由哪几部分组成？3、塑料模塑成型技术的发展动向如何？4、什么是模具？模塑成型有哪些？课题：21 聚合物的分子结构与热力学性能【组织教学】【回顾旧课】1、塑料与金属材料相比较，有哪些优点?2、模具 CAD/CAM/CAE 的含义。【讲授新课】21 聚合物的分子结构与热力学性能一、树脂与塑料的概念（一）树脂的概念及类
5、型1、早期的定义：树脂是指从树木中分泌出的脂物。如：松香是从松树分泌出的乳液状松脂中分离出来的。虫胶、沥青等因具有相同的分子结构，也属于此类。2、类型： （1）天然树脂 （2）人工合成树脂（二）塑料1、定义 塑料是指以树脂为主要成分，添加其它的一些物质所组成的物质。二、高分子与低分子的区别1、一切物质均由分子构成，而分子又由原子构成。3、高分子与低分子的区别如下表：比较项目 高分子 低分子分子中含有的原子数目 多 少相对分子质量 大 小分子长度 长 短例：低分子物质有：H 2O、CaCO 3、C 2H5OH(酒精 )、C 12H22O11(蔗糖)、C57H110O6(三硬脂酸甘油酯)（分子长度
6、为 0.0005um）高分子物质有：聚乙烯（分子长度为 6.8um）三、高聚物的分子结构与特性（一）高聚物的分子结构类型1、线型2、带有支链线型3、体型（二）高聚物的特性1、热塑性 线型高聚物具有可溶性和可熔性，成型后性质不变，可多次成型，反复使用。2、热固性 体型高聚物在成型前是具有可溶性和可熔性，但是成型后变成既不溶解又不熔融的固体，不能再次成型。四、结晶型与非结晶型高聚物的结构及性能（一）结晶的定义结晶是指聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由独立移动的、完全处于无秩序状态变成分子停止自由移动，取得一个略微固定的位置，并有一个使它们自己排列成为正规模型倾向的一种现象。（二）结晶型和非结晶型的定
7、义1、结晶型聚合物由高温熔体向低温固态转变过程中，若分子链能够稳定规整排列，则称为结晶型。2、聚合物由高温熔体向低温固态转变过程中，若分子链不能得到规整排列，则称为非结晶型。【课后小结】1、树脂与塑料的概念2、高分子与低分子的区别3、高聚物的分子结构与特性4、结晶型与非结晶型高聚物的结构及性能【练习与作业】P38 1、2、 3课题：24 聚合物在成型过程中的物理和化学变化【组织教学】【回顾旧课】1、高分子与低分子有何区别?2、高聚物的分子结构类型有哪些？各有什么特性？【讲授新课】24 聚合物在成型过程中的物理和化学变化一、高聚物的热力学性能高聚物的分子结构决定了分子运动的多样性，即物理状态。影
8、响高聚物物理状态的因素很多，但其分子运动的程度及规模主要受温度影响，随温度的变化，分子热运动表现出三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。高聚物的物理状态与温度的关系如下图：Tb-脆化温度 Tg-玻璃化温度 Tf-粘流温度Tm-熔点 Td-热分解温度二、高聚物的加工工艺性能（一）玻璃态下的加工工艺性能主要表现为适宜进行机加工。如车、铣、刨、磨、锯等。（二）高弹态下的加工工艺性能主要表现为适宜进行拉伸和压延成型。如真空成型、压力成型、压延成型、弯曲成型等。（三）粘流态下的加工工艺性能主要表现为适宜进行成型加工。如注射成型、挤出成型等。三、高聚物的结晶、取向、降解、交联（一）高聚物的结晶1、
9、高聚物是否易于结晶，取决于分子链的结构。2、具有结晶倾向的聚合物，在成型的塑料制品中，会不会出现结晶形结构，由成型时塑料制品的冷却速率来决定。3、结晶的过程：晶坯 晶核的形成与长大 晶体（二）高聚物的取向1、取向的定义：聚向物的取向是指树脂的分子链在外力作用下（如剪切流动） ，会有不同方式和不同程度的平行排列。2、取向的类型：（1）流动取向 （2）拉伸取向3、取向的作用聚合物取向后会出现明显的各向异性。在取向方向的抗拉强度和冲击强度显著提高；在垂直于取向方向的强度则明显下降。 、（三）高聚物的降解1、降解的定义：聚合物在热、力、氧和辐射等因素作用下而发生的相对分子质量降低或大分子结构改变等称为降解。2、降解的类型（1）热降解 （2）力降解（3）氧化降解 （4）水降解（四）高聚物的交联1、交联的定义聚合物的交联是指聚合物在成型过程中，由线型结构交联为体型结构的化学反应过程，通常也称为“硬化”或“熟化” 。【课后小结】1、高聚物的热力学性能2、高聚物的加工工艺性能3、高聚物的结晶、取向、降解、交联【练习与作业】P48 4、5、 6
