成型工艺学第五章塑料的其它成型方法.ppt

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1、第五章 塑料的其它成型方法,第一节.塑料的模压成型 第二节.塑料的压延成型 第三节.泡沫塑料的成型 第四节.塑料的铸塑 第五节.塑料的热成型,第一节 塑料的模压成型 一 塑料的模压成型 二 聚四氟乙烯模压烧结成型,第一节 塑料的模压成型 一、模压成型：将定量的塑料原料加入成型温度下的阴模中，合上阳模后加热加压，使其熔融塑化、充满模腔并固化定型的成型方法。1常用原料：酚醛(PF)、脲醛(UF)、三聚氰胺-甲醛塑料(MF)、环氧、不饱和聚酯等。2常见塑料制品：插座、插头、仪器外壳、PVC板材、盆等。,3.特点：.优点：A.控制、设备、模具简单。B.易成型大型制品。C.热固性模压制品具有耐热性好、使

2、用温度范围宽、变形小等特点。,缺点：A.生产周期长，效率低;B.难实现自动化，劳动强度大；C.难以成型形状复杂的制品、厚制品。,4模压工艺过程：（图5-6-51）准备加料合模排气固化脱模 预压|预热（1）准备：预压：将松散的物料冷压为一定重量和形状的密实体。加料方便。简化了模具结构。成型周期。,预热：.减小内外温差；,除去挥发物；(预热温度确定后，预热时间应控制;在最大流动性的时间Tmax的极小范围。)成型周期，提高生产效率。,（2）模压过程：加料：料量要适当 过多时，溢边，尺寸不准，难脱模。过少时，光泽差，不密实，缺料，废品。合模：先快后慢。A.提高生产率；B.保证模具安全；C.避免合模过快

3、而使原料被空气带出，嵌件移位，成型杆等破坏。,图5-6-51 热固性塑料模压成型工艺示意1-自动加料装置 2-料斗 3-上模板 4-阳模 5-压缩空气上,下吹管6-阴模 7-下模板 8-顶出杆 9-成品脱模装置,排气 A.作用：排除模内小分子挥发物，空气。缩短固化时间，提高物理机械性能。（避免制品内部分层，气泡）B排气要适时 过早时，达不到排气目的。过迟时，表面硬化，排不出气体。固化：在模温下保压一段时间，使树脂发生交联反应，达到要求的交联度。（一般为20-30分钟）脱模后处理,图5-6-52 热固性塑料模压成型时体积-温度-压力关系,5模压成型工艺条件（图5-6-52）（1）模温：主要作用：

4、A.物料熔融塑化，充满模腔。B固化定型。模温对加工和性能的影响：（图5-6-53，图5-6-54）A模温升高 a.熔体，流动性，有利于充模。b.制品物理机械性能提高。c.固化速度，成型周期，生产率。,B模温过高时 a.不易充满模腔。（原因是固化速度过快）b.制品易变色。（有机填料分解，颜色暗淡。）c.开模时：制品肿胀、开裂、变形，物理-机械性能。原因：外层固化快，首先固化变硬，小分子难排出。C模温过低时 a.表面肿胀、无光、灰暗。b.物理-机械性能降低。c.生产率降低。,图5-6-53 热固性塑料温度 与流量的关系,图5-6-54 热固性塑料在不同 温度下的流动-固化曲线,常见塑料的模具温度

5、塑料名称 模具温度/C UF 135155 PF 145180 MF 140180 聚酯 85150 环氧 145200 有机硅 150190,模温的确定原则：A厚制品采取低温长时间的工艺。原因：内外温差小，易脱模，但延长了成型时间。B对预热坯料，模温可适当提高。原因：内外温差小。C流动性好，交联反应速度快的物料，模温可低些。D形状复杂，薄壁制品，应适当提高模温。注意：应在模温不太高时，迅速加大压力，趁流动性大时，迅速充模。原因：温度，流动性，但达到一定温度后，T，交联反应速度，粘度由小变大，流动性，以至充模困难。,（2）模压 压力：压制成型时，制品单位受压面积上所受的压力。压机的吨位：指压机

6、可达到的最大总压力，以吨来表示。（图5-6-49）A压机系列产品：45吨、63吨、100吨、160吨、250吨、300吨、500吨、1200吨、2000吨等。B规格型号：SY-X（250）X：压机的吨位。表示公称吨位为250吨的塑料（S）液压机（Y），常用G表示。,图5-6-49 油压机(a)和多层压机(b)结构示意 1-主油缸 2-主油缸柱塞 3-上梁 4-支柱 5-活动板 6-上模板7-阳模 8-阴模 9-下模板 10-机台 11-顶出缸柱塞 12-顶出油缸 13-机座 14-分层活动板 15-层压塑料,压机的选择：A计算所需要的总压力；B公称压力小于压机吨位、相邻。G0小于压机的公称吨位

7、，相邻。模压压力作用：A加速塑料流动；B.提高塑料密度；C.克服反应中生成的低分子物、挥发物产生的压力，避免出现肿胀、脱层等缺陷；D使制品尺寸、形状固定，减小毛边；E防止制品在冷却时变形。,模压压力,.模压压力确定原则：(酚醛：305MPa）A物料流动性好，Pm，流动性小，Pm。B物料固化速度快，Pm。原因：防止很快固化而来不及充满模腔。C物料压缩率大，Pm应高。（以获得合适的密实度，强度）,D模温高，Pm高。（高分子材料成型加工原理）P159 图6-53，6-54）原因：防止过早固化而失去流动性。E制品形状复杂，深度大，壁薄，面积大时，Pm，反之，则Pm F预热的塑料所需模压压力比不预热的P

8、m小。（因为流动性好，预热要适当）图6-57 模T，Pm（流动性）（塑料成型工艺学）（在一定范围内）,图5-6-57 热固性塑料预热温度对模压压力的影响,常见塑料的模压压力 塑料名称 模压压力/MPa PF 7-42 UF 14-56 三聚氰氨-甲醛塑料 14-56 聚酯 0.35-35 环氧树脂 0.7-14 有机硅树脂 70-56,对性能影响：A.Pm，流动性。（5-6-55）BPm，d，性能。（5-6-56）CPm，成型收缩率。DPm，模具寿命，能耗，性能。EPm，难以克服低分子物的膨胀，质量。,图5-6-55热固性塑料成型压力对流动固化曲线的影响,图5-6-56 热固性塑料成型周期中的

9、压力变化 A-加料 B-闭模 C-加压 D-放气E-卸压 F-脱模,（3）模压时间：指物料在模具中从开始升温加压至固化完全，卸压为止的时间。一般为30秒-几分钟-30分钟。确定原则 A模温高时，模压时间短。（图5-6-54，图5-6-58）B模压压力高时，模压时间短。（Pm，有利充模，但没模温明显）（图5-6-55）C预热预压后，模压时间缩短。D厚制品，模压时间延长。E交联反应速度慢，模压时间延长。,图5-6-58 模塑温度与模塑周期的关系,模压时间对性能的影响 A模压时间太短时，物理机械性能降低，光泽差，易翘曲、变形。B模压时间太长时，生产率降低，出现“过熟”交联过度，收缩率提高，内应力增大

10、，表面发暗，发泡，性能，以至破裂。C适当延长模压时间，制品收缩率和变形减小，其它性能。（图5-6-59）,图5-6-59不同温度时,热固性塑料(填料:木粉)固化时间对变形影响,二、聚四氟乙烯的模压烧结成型：1模压（冷压）烧结成型 将粉状的PTFE冷压成所需形状的密实予制品，然后将予制品加热至熔点（327C）以上温度，使树脂颗粒相互熔结扩散而形成密实的连续整体，冷至室温后即得到制品。2工艺过程：（模压烧结）树脂选择捣碎过筛加料冷成型烧结冷却,（1）树脂选择 常用悬浮法聚四氟乙烯。原因：PTFE流动性差，若颗粒太大，则加料不均，密度不等开裂。,（2）捣碎过筛 否则加料不均，冷压困难，密度不等。,（

11、3）加料冷压成型：应一次加足物料。原因：否则易分层，很难熔结为一体。加压速度 A直径大的长制品：慢：5-10mm/分钟；B直径小的短制品：快：10-20mm/分钟。压后不能损坏，否则很难补上。压力选择（25-50MPa）A压力过高时，颗粒易在模腔内滑动，以至出现裂纹。B压力过低时，制品不密实，机械强度低。模压时间：A.直径大的长制品，时间长，10-15分钟。B一般制品：3-5分钟。注意：卸压时，要慢，以防坯料损坏。,（4）烧结：将予制品加热至熔点（327C）以上，并在该温度下保持一段时间，再升温至370-380C，使分散的单颗粒树脂熔融、扩散、烧结为密实整体。升温过程：将予制品由室温加热至烧结

12、温度的过程。A升温速度 大制品慢：30-40C/小时（避免内外温差大）小制品快：80-120C/小时（分散性：30-40C/小时）a升温太快，予制品膨胀不均，内应力，以至裂纹，“内生外熟”、分解。b升温太慢时，生产周期延长。B升温时，应在300C和340C保温一段时间。原因：在这两个温度下，线膨胀系数大。,保温过程：A保温温度：一般在Tm-Td间。a.悬浮法PTFE：385-395C。3905C 分散性PTFE：3705C。（因分子量小，热稳定性差）b.热稳定性好：380-400C；热稳定性差：365-375C c.厚制品，温度偏低（减小温差）。t要长。,B保温时间：a.烧结温度高，烧结时间短

13、。b.烧结温度低，烧结时间长。c.热稳定性差，烧结时间短。原因：因时间长，树脂易分解，失光，气泡，裂纹等。d.厚制品，烧结时间长。（5-10小时）e.制品薄而小，烧结时间短。（1小时左右）,（5）冷却 聚四氟乙烯的最大结晶温度为310-315C，260C以下结晶速率很小。冷却速率对结构和性能的影响：A淬火：结晶度小（50-60%），制品韧性好，断裂伸长率大，收缩率小，拉伸强度低，硬度低，刚性低。B退火：结晶度大（63-68%），表面硬度高，伸长率小，收缩大，拉伸强度高，刚度大，耐磨性好。,降温速度：A.大制品：5-15C/小时，（300、340C 保温）8-10小时。B.中制品：60-70C/

14、小时，（250C 取出）5-6小时。C.小制品：应根据用途决定是否退（淬）火。,第二节 塑料的压延成型 一.压延成型 二.压延制品 三.压延成型机 四.压延成型的特点 五.压延成型工艺过程及工艺条件,第二节 塑料的压延成型 一、压延成型：将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相向旋转的辊筒间隙，而使其成型为规定尺寸的连续片材的成型方法。二、主要压延制品：压延法人造革、薄膜、塑料片材、塑料地板革、地板砖、塑料壁纸等。,三、压延机：（图5-6-63）1主要类型：（1）三辊压延机（2）四辊压延机 2主要参数：（1）辊筒直径600900毫米。（2）辊筒长18002500毫米。（3）L/D=1:2.53。（

15、4）表面硬度540560（布）。（5）转速：4060转/分钟。,图5-6-63 几种压延机的辊筒排列方式,3特点：（1）优点：各辊相互独立，受力互不干扰，传动平稳，厚度易调节控制。物料与辊筒接触时间短，分解少。拆卸方便，易检修。上料方便，易观察存料。便于观察贴胶。,（2）缺点：包辊面积小，光洁度受影响。杂物已掉入。此外，斜Z形厂房低。倒L形有增多趋势，主要适于生产薄而透明的薄膜。原因：中辊受力不大，辊筒挠度小。机架刚度大，牵引辊可离得很近。,四、压延成型主要特点：1连续化生产，自动化程度高，产量大。2制品质量高。3可生产复合材料。4设备大，程度要求高，辅助设备多，宽度受限制。五、压延工艺过程及

16、工艺条件：（一）软聚氯乙烯薄膜的生产工艺：1工艺流程（图5-6-64）树脂/助剂配方高速捏合塑炼（开炼/密炼）开炼机塑炼出片四辊压延机压延引离（冷却）印花（轧花）等后处理。,图5-6-64 软质聚氯乙烯薄膜生产工艺流程示意图 1-树脂料仓 2-计量斗 3-高速捏合机 4-塑化挤压机 5-辊筒机 6-四辊压延机 7-冷却辊群 8-切边刀 9-卷绕装置,2影响压延制品质量的因素（1）压延机操作因素（辊温、辊速、速比、辊矩等）辊温和辊速 控制项目 辊 辊 辊 辊 引离辊 冷却辊 运输辊 辊速/米/分 42 53 60 50.5 78 90 86 辊温/C 165 170 170-175 170 _

17、_ _ A辊速高，辊温应低。60米/分40C米/分 0.4MPa 否则，料温升高，从而引起包辊。,B辊速低，辊温应高。原因：料温低，膜面毛糙，不透明，有气泡，空洞。C粘度高，辊温应高，反则反之。D其它条件不变时，辊速升高（40-60米/分钟），厚度，存料量、横向厚度偏差大。原因：速度增大，压延时间缩短，分离力增大。E其它条件不变时，辊速降低（6040米/分），厚度，膜面毛糙。原因：摩擦热减少，压延时间延长。F物料常贴在高温快速辊上 辊温一般依次升高。和辊辊温应相近，各辊温差可为5-10C，便于依次贴辊及分离。,辊筒速比：压延机相邻两辊筒的线速度之比。A作用：a.使物料依次贴辊。b.提高塑化效果

18、。（剪切作用大）c.使物料获得一定延伸和取向。（厚度，质量）B常见速比：0.1mm 45米/分 0.23mm 35米/分 C辊筒速比对性能的影响：a.速比过大时，厚度不均，内应力，包辊。,b.速比过小时，易脱辊，空气卷入而产生气泡，硬片材“脱壳”，塑化不良，质量降低。c.引离辊比压延机主辊线速度高10-34%。速比低，影响引离。速比高，延伸增大。d.引离辊，冷却辊，卷绕辊依次升高。辊距及辊间存料：A调节辊矩目的：a.控制制品厚度。b.改变辊间存料。,B辊距自上而下逐渐减小，/间距与膜厚基本相同。常见辊距控制 膜厚/mm/,C存料：a.作用：储备、补充和进一步塑化。b.对性能的影响 存料过多：膜

19、面毛糙，云纹、冷疤，对设备不利。存料过少：膜面毛糙，出现菱形孔洞，边料断裂。存料旋转不佳：横向厚度不均，出现气泡、冷疤。原因：料温、辊温太低，辊距调节不当。膜厚/mm/0.10 一条直线 直径为10mm铅笔 0.50 10mm 10-20mm,.剪切与拉伸:A.压延效应：在压延成型中，压延物在纵向受到很大的剪切应力和拉伸应力，因此高聚物分子会顺着薄膜前进方向取向，使薄膜的物理机械性能出现各向异性。这种现象称为压延效应。B对性能的影响：a.伸长率:纵向为140150%,横向为3773%；b.收缩性:在自然状态加热时,纵向出现收缩,横向和厚度则出现膨胀。,C影响压延效应的因素：a.辊筒线速度，辊筒

20、速比，存料量，表观粘度，压延效应。b.辊温，辊距，辊压时间，压延效应。原因：解取向容易。c.引离辊，冷却辊和卷取辊均具有一定速比，对压延效应均有影响。,（2）原材料：树脂：AM，分子量分布窄，薄膜物理机械性能好，热稳定性提高，表面均匀性好。BM，分子量分布窄，需要提高温度，增大设备负荷，不利于生产较薄的薄膜。C树脂中水分、灰份和挥发份过高，则透明性差，产生气泡。,其它组份：A增塑剂使降低，可以提高辊速，降低压延温度。B稳定剂不当，膜面出现蜡状物质，不光、粘辊。原因：相容性差，分子极性基团正电性较高。a.少加正电性高的稳定剂。St-BaSt-GeSt-Zn b.加入酸性润滑剂，如硬脂酸等。c.加

21、入吸收金属皂类更强的填料。如：含水氧化铝。,塑炼温度和时间：A如温度过高，时间过长，增塑剂散失快，树脂分解。B如温度太低，不粘辊，塑化不均匀。（3）设备因素：易出现“三高两低”。,辊筒的弹性变形：主要克服措施 A中高度：将辊筒的工作面制成腰鼓形，可与弹性变形相抵消。,辊筒表面温度不均：原因：A.辊承的润滑油带走了热量。B辊筒两端向机架传热。因温度不均，膨胀不均，造成产品两端厚。,B轴交叉：如果将一个辊筒的轴线在水平面上稍微偏动一定角度，则在辊距不变时增大了辊筒两端的间隙，这就等于辊筒表面有了一定弧度。C预应力：用机械或液压装置在轴承外端的辊颈上施加一定应力，致使辊筒预先产生弹性变形，其方向正好

22、与分离力所引起的变形方向相反，这样，在压延薄膜时，辊筒所发生的两种变形便会抵消。,（4）冷却阶段影响制品质量的因素：冷却程度：A冷却不足，易发粘发皱，卷取后收缩率大。B冷却过分，辊筒表面会因温度过低而凝有水珠，质量降低。冷却辊流道结构：A进、出口端温度不相等。B措施：改进冷却辊流道结构，使表面温度均匀。冷却辊速比：A冷却辊速比太小，膜发皱。B冷却辊速比太大，出现冷拉伸现象，收缩率增大。,（二）、人造革的生产工艺（图5-6-65）1贴胶法：熔体薄膜与基布通过两个相向等速转动的辊筒间隙而贴合的成型方法。特点：（1）辊速相同，速比为1。（2）粘接强度小。（3）手感好。2 擦胶法：熔体薄膜与基布通过两

23、个相向不等速转动的辊筒间隙而复合的成型方法。特点：（1）辊速不同，速比较大。（2）粘接强度高。（3）手感硬，基材易被擦破。,图5-6-65 擦胶法生产人造革的工艺原理示意图,3人造革的其它生产方法：（1）涂敷法：将PVC溶胶塑料均匀涂敷在基材上，然后将其烘熔塑化，冷却至适当温度时再进行轧花或印花等后处理。PVC溶胶塑料：氯乙烯的高聚物或共聚物与非水液体形成的悬浮体。,A塑性溶胶：聚氯乙烯树脂的悬浮体，其液相完全是增塑剂，又称为增塑糊。一般生产软制品；安全。B有机溶胶：聚氯乙烯树脂的悬浮体，其液相有分散剂和稀释剂，分散剂内可有增塑剂，也可没有，又称为稀释增塑糊（硬、软制品皆可）。易燃，不安全。C

24、塑性凝胶：加有胶凝剂的塑性溶胶；又称增塑胶凝糊。D有机凝胶：加有胶凝剂的有机溶胶，又称稀释增塑胶凝糊。,悬浮法PVC制糊：A拌料：取适量的PVC和增塑剂及其他助剂，在常温下拌合均匀。B冲糊：将加热至150155C的增塑剂热冲入上面制的物料中，不停的快速搅拌，料温下降的同时，物料呈半透明状。C当温度降至5565C时，加入剩余的PVC，搅拌；再加入余下的增塑剂，继续搅拌混合均匀，即得PVC增塑糊。,乳液法PVC制糊：取适量的PVC和增塑剂等助剂，在32C以下，搅拌2030分钟，使其成为分散均匀的糊状物，然后加入余下的增塑剂，混合搅拌1015分钟，即得溶胶塑料。将上面所得糊料脱泡后，即可用于涂敷。涂

25、敷方法：A直接法：刮刀法，辊涂法，浸涂法。B间接法：先涂离型纸上，然后再转移到基材上。,（2）层合法：将PVC薄膜与基材加热加压而复合，然后经后处理而得到人造革的方法。,4人造革的分类：（1）按基材分：A壁纸；B普通人造革；C针织人造革；D无衬人造革。（2）按结构分：A.单面人造革；B.双面人造革；C.泡沫人造革；D.透气人造革。,（3）按用途分：A家具人造革：耐磨；B衣着人造革：轻、柔软、手感好；C箱包人造革：耐撕裂，耐磨，坚挺；D鞋用人造革：牢实，耐穿。,第三节 泡沫塑料的成型 一.泡沫塑料 二.泡沫塑料的主要特点 三.泡沫塑料的主要用途 四.泡沫塑料的分类 五.主要发泡方法,第三节 泡沫

26、塑料的成型 一、泡沫塑料：以树脂为基础，具有无数微孔的塑料制品。二、主要特点：1密度小。2防止空气对流，隔音、隔热等。三、主要用途：绝缘材料、隔热材料、减震材料、漂浮材料（硬质闭孔）、过滤材料（开孔）、包装材料、气垫、室内装饰材料等。,四、分类：1按是否开孔分类：（1）开孔泡沫塑料：泡沫塑料中各气孔是相互连通的。（2）闭孔泡沫塑料：泡沫塑料中各气孔是相互隔离的。2按硬度分类：（1）软质泡沫塑料：E700MPa，如结构泡沫塑料。（3）半硬质泡沫塑料：700MPaE70MPa 3按密度分类：（1）低密度泡沫塑料：密度0.4g/c m3.,五 主要发泡方法 1机械发泡法：以强烈的机械搅拌将空气卷入树

27、脂的乳液、溶液或悬浮液中，使其成为均匀的泡沫物，然后通过物理或化学变化使其硬化定型。如脲醛泡沫塑料，性脆，强度小。,脲醛泡沫塑料配方 树脂液：尿素 100份 甲醛水溶液 300份 甘油（增塑剂）20份 发泡液配方：二丁基萘磺酸钠 10份（表面活性剂）磷酸 15份（硬化剂）间苯二酚 10份（泡沫稳定剂）水 65份,2物理发泡法：利用物理原理而发泡的方法。加入不发生化学反应而能起发泡作用的物质。（1）常用方法：加入低沸点液体。如正戊烷、石油醚、氟里昂等。加入中空微球。如中空玻璃微球，粉煤灰。加入可溶性物质。如NaCl等。加压下加入惰性气体。,（2）聚苯乙烯泡沫塑料：可发性PS珠粒 在加压加热下，让

28、低沸点液体物质（石油醚等）渗入由悬浮聚合的聚苯乙烯颗粒中，而形成的PS颗粒称为可发性PS珠粒。（6%石油醚，180克/升，0.252mm）,予发泡：借加热作用使可发性PS珠粒中的部分液体物质蒸发而膨胀到一定程度。,予胀物的熟化：在2226C温度下放置一段时间。可防止成型后的收缩。成型：将予胀物放入已加热至一定温度的模具中，物料受热软化、膨胀互粘在一起而成为连续整体，脱膜得到制品。,3化学发泡法 由混合原料的某些组份在成型过程中发生化学反应产生气体而发泡。（1）分类.特意加入发泡剂 设备简单，对塑料限制小，应用广泛，发展迅速。.利用反应预聚物：利用单体或预聚物反应的副产物而发泡。如聚氨酯泡沫塑料

29、（海绵），高化已做实验，不再详述。,（2）发泡剂：（发气量、成型温度、分解温度等，PE要交联）无机类：Na2CO3、NaHCO3、（NH4）2CO3等。有机类：A.偶氨类：如偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺Ac等。（叠氮类）B亚硝基化合物：=N-N=O C磺酰胺类：-SO2-NH-NH-,第四节 塑料的铸塑 一.静态浇铸 二.离心浇铸 三.塑料的滚塑 四.流涎成膜 五.塑料的搪塑 六.塑料的蘸塑 七.塑料的嵌塑（封入成型）,第四节 塑料的铸塑 一、静态浇铸 1将已准备好的浇铸原料（单体、预聚物、高聚物与单体溶液、催化剂等）注入到一定温度的模具中使其固化（完成聚合反应），从而得到与模腔形状相似的制品的

30、成型方法。,2.主要应用范围：有机玻璃的制备。不饱和聚酯（人造大理石）。聚酰胺，如碱催化的聚已内酰胺（铸塑尼龙、单体浇铸尼龙、MC尼龙）。环氧树脂,二、离心浇铸：将塑料原料浇铸入可高速旋转的一定温度的模具或容器中，在离心力的作用下，使其均匀布满回转体形的模具或容器内壁，再使其硬化定型而得到制品的一种成型方法。1.与静态浇铸的区别：模具要求高速转动，浇铸的模具不要求转动。易生产薄壁或厚壁大制品，精度高，机加工量少，设备较复杂。,2转速范围：几十转/分钟2000转/分钟。3常见的制品：大型管材、轴套、垫圈、滑轮、转子、齿轮等。4原料:（1）要求：.熔融粘度低。热稳定性好。（2）主要品种：聚酰胺、聚

31、烯烃等。,三、滚塑（旋转成型）：将定量的液状或糊塑料倒入到一定温度的模具中，将模具纵横两向旋转滚动，塑料熔融，塑化，并借自重作用均匀布满模腔内壁，冷却固化脱模即得制品。1与离心浇铸的区别：（1）转速慢（主要靠自重布满模具内壁）;（2）两向转动。2主要原料：聚氯乙烯溶胶塑料。3.常见制品：玩具、皮球、瓶、罐等制品。,四、流涎成膜：将热塑性塑料与溶剂等配成一定浓度的溶液，然后以一定速度流布在连续回转的基材上，加热排除溶剂，（并进一步使其熔融塑化、冷却）而成膜的成型方法。1特点：（1）厚度小（510微米）且均匀。（2）不易带入机械杂质。（3）内应力小。（4）透明度高。（5）生产速度慢，溶剂消耗大，设

32、备昂贵，成本高。2溶液浓度：510%（取决于膜厚）3常用塑料：三醋酸纤维素、聚乙烯醇、氯醋共聚物。,五、搪塑：将聚氯乙烯溶胶塑料倒入一定温度（170180C）的模具中，停留一段时间（30-60s），接近模内壁的一层受热胶凝，将未胶凝部分倒出，再将附在模内壁上的一层加热熔化，冷却脱模即得制品的成型方法。1常见制品：玩具、瓶等。2影响厚度的主要因素：（1）糊粘度；（2）模温；（3）模内停留时间等。,六、嵌塑（封入成型）：将各种非塑料部件包封在塑料中的一种成型方法。1常见制品：植物标本、工艺品等。2常用原料：环氧树脂、有机硅树脂、不饱和聚酯等。七、蘸塑：1与搪塑区别：蘸塑使用阳模，其它相似。2常见制

33、品：手钳把套、手套等。,第五节 塑料的热成型 一 热成型的含义 二 热成型的特点 三 常见制品 四 常用原料 五 热成型主要方法 六 热成型工艺流程 七 热成型的影响因素,第五节 塑料的热成型 一、含义：将裁成一定尺寸和形状的塑料片材夹在模具的框架上，让其在TgTf间加热软化，然后凭借施加的压力使其紧贴模具型面，取得与型面相仿的形样，冷却定型和修整后即得制品的成型方法。二、特点：1.可生产薄壁面积大的制品（39m）。2制品多为半壳形的。3方法简单，生产效率高，设备投资少。4原料成本高，制品后加工多。,三、常见制品：仪表外壳、玩具、雷达罩、飞机罩、立体地图、人体头像模型、包装制品、医用器具、汽车

34、部件、建筑构件等。四、常用原料：PVC、PMMA、PE、ABS（常用）等。HDPE、PA、PC、PET（少用）等，片材可由浇铸、压延、挤出等方法制备。,五、热成型主要方法（图5-7-11）常见成型方法见图5-7-11。主要介绍差压成型，覆盖成型，柱塞辅助成型。,图5-7-11 几种典型的热成型工艺原理示意图,1差压成型：根据施压方式不同可分为真空成型和压力成型。（1）特点：制品结构上较鲜明，光洁度高。模具结构简单，通常只用阴模。制品表面光泽好，材料透明性不受影响。,（2）分类：真空成型：用夹持框将片材加紧放在模具上，然后加热至高弹态，移开加热器，立即抽真空，使受热软化的片材两面形成了压差，片材

35、被迫向压力较低的一片延伸和弯曲，最后紧贴在模具型腔表面，获得所需形状，冷却定型，脱模即得制品的成型方法。压力成型：用夹持框将片材加紧放在模具上，然后加热至高弹态，移开加热器，立即通入压缩空气，使受热软化的片材两面形成了压差，片材被迫向压力较低的一片延伸和弯曲，最后紧贴在模具型腔表面，获得所需形状，冷却定型，脱模即得制品的成型方法。,2覆盖成型：借助于液压系统的推力，将阳模顶入由框架夹持且已加热至高弹态的片材中，也可以由机械移动框架，将受热软化的片材扣复在模具上，然后再抽真空使片材包复于模具上而成型的方法。,3柱塞辅助成型：在封闭模底气门情况下，先用柱塞将预先加热至高弹态的片材压入模框，由于模框

36、内封闭气体的反压作用，使片材先包复在柱塞上，使片材受热而得到延伸，停止柱塞移动的同时立即抽真空，片材被吸附于模壁而成型。六、工艺过程：材料的夹持片材的加热成型冷却脱模,七、热成型的影响因素：1成型温度（图5-7-12，5-7-13，5-7-14）（1）伸长率最大时的温度应为成型温度 原因：有利于生产壁薄制品；有利于成型较大制品；制品上图案和线条清晰；可逆形变少，形状和尺寸稳定。,（2）温度过高时，.分解，变色，失光。.伸长率和拉伸强度降低，不利成型。（3）成型温度确定原则：.材料种类；.表面精度要求.壁厚；制品使用条件；制品形状；.成型方法和设备的结构。,图5-7-12 成型温度与伸长率的关系

37、100mm/min,1-聚乙烯2-聚苯乙烯3-聚氯乙烯4-聚甲基丙烯酸甲酯-拉伸强度 伸长率,图5-7-13成型温度与最小壁厚的关系 成型深度:H/D=0.5 板厚2mm,1-ABS2-聚乙烯3-聚氯乙烯4-聚甲基丙烯酸甲酯,图5-7-14 片材厚度与加热时间关系,1-耐冲击聚苯乙烯2-低密度聚乙烯3-聚丙烯4-高密度聚乙烯5-醋酸纤维素6-硬聚氯乙烯,2成型速度：（1）成型温度低，成型速度慢。过慢时，材料T，成型困难，周期。原因：T，本身伸长率小，如速度快，则伸长率更小，不利于生产薄，大制品。（2）成型温度高，成型速度快。3成型压力：（1）作用：使材料引起变形。但材料有抵抗变形的能力弹性模量

38、，成型压力引起材料变形的应力必须大于弹性模量，才能引起变形。（2）分子链刚性大，分子量高，带有极性基团，成型压力高。（此外，还有厚度、成型温度等）,4材料的成型性（1）伸长率对温度敏感的材料 成型压力应高；应缓慢成型；应单独加热，然后移至模具成型。（2）伸长率对温度不敏感的材料 成型压力应低；应快速成型；应采用可移动加热器加热。,02高聚物成型工艺学第五章习题 1.在热固性塑料模压成型中，模压压力的确定原则主要有哪 些？2.简要说明模压成型工艺过程。3.何谓聚四氟乙烯的冷（模）压烧结成型？烧结温度和保温时间的确定原则主要有哪些？。4.在热固性塑料的模压成型中，应该如何确定模具温度？5.何谓泡沫塑料？何谓泡沫塑料的机械发泡，物理发泡和化学发泡？6.何谓压延成型？影响压延制品质量的主要操作因素有哪些？有何影响？7.解释：搪塑、静态浇注、离心浇注、可发性聚苯乙烯珠粒 压延效应 8.什么叫塑料的热成型？主要有哪些成型方法？,