热塑性塑料与热固性塑料成型加工的区别
- 格式:doc
- 大小:38.00 KB
- 文档页数:2
热固性塑料简介热固性塑料(Thermosetting plastics),也被称为固化塑料或热固塑料,是一种在加热过程中经历化学变化而形成三维固化结构的塑料。
与热塑性塑料不同,热固性塑料一旦固化就无法再被加热变形。
热固性塑料具有许多优点,例如耐热性、耐化学药品、机械强度高等,因此在诸多领域应用广泛。
本文将对热固性塑料的性质、制造工艺、应用领域进行详细介绍。
性质热固性塑料具有以下主要性质:1.耐热性:热固性塑料在高温下能保持其形状和强度,通常可耐受高达200°C以上的温度。
2.机械强度高:与热塑性塑料相比,热固性塑料的机械强度更高,能够承受更大的力和压力。
3.耐化学药品:热固性塑料对化学药品具有较好的抵抗能力,不易被腐蚀。
4.难燃性:热固性塑料在点燃后不易燃烧,能够自行熄灭火源。
制造工艺热固性塑料的制造工艺与热塑性塑料有所不同。
热固性塑料在加热过程中通过交联反应形成固化结构,无法再通过加热融化变形。
热固性塑料的制造主要包括以下步骤:1.原材料准备:选择适合的树脂材料作为基础,通常采用液态或固态树脂将其与填料、助剂等混合。
2.成型工艺:热固性塑料可以通过注塑、挤出、压缩成型等多种工艺进行成型。
其中,压缩成型是最常用的方法,通过将热塑性塑料放入加热的金属模具中,在高温和高压的条件下形成固化结构。
3.固化反应:成型后的热固性塑料需要进行固化反应。
固化反应可以通过热固化剂的添加或者外部加热来实现。
在固化过程中,树脂分子间发生交联反应,形成耐热的固体结构。
4.后续处理:固化完成后的热固性塑料需要进行后续处理。
这包括修整表面、去除残留的固化剂、进行表面涂层等。
应用领域热固性塑料由于其耐热性、机械强度高等特性,在许多领域被广泛应用。
下面是一些常见的热固性塑料的应用领域:1.电子电气:热固性塑料具有良好的绝缘性能,因此在电子电气行业中被广泛应用于绝缘材料、电路板等制造。
2.汽车工业:热固性塑料的高耐热性和机械性能使其成为汽车工业中的重要材料,例如用于汽车引擎部件、底盘零件等的制造。
塑料是有机高分子材料中一个重要分枝,品种多,产量大,用途广。
对于品种繁多的塑料,可按如下方法分类,使人们容易认识它,掌握并应用它。
一.按受热时的行为分塑料按受热时的行为,可以分为热塑性塑料和热同性理科。
1.热塑性塑料加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酪,聚酰胺、丙烯酸类塑料、其它聚烯侵及其共聚物、聚讽、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。
热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动.冷却变硬的过程是物理变化。
2.热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
酚醛、服醛、三聚氰胺甲醒、环氧、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。
二、按树窟合成时的反应类型分按塑料中树脂合成时的反应类型,可将树脂分为聚合型树脂和缩聚型树脂塑科分别称为聚合型塑料和缩获型塑料。
1.聚合型塑料树脂是由聚合反应制得。
这种树脂一般是由合有不饱和键,双键打开生成的:反应过程中无低分子产物释出。
聚烯烃、聚卤代烯烃、聚苯乙烯、聚甲醛、丙烯酿类塑料都属于聚合型塑料。
聚合型塑料都是热塑性塑料。
2.缩聚型塑料树脂是由缩聚反应制得。
这种树胎一般是由含有某种官能团(一般最少含有两个官能团)的单体.借官能团之间的反应使单体连接起来而形成的:聚酰胺、聚碳酸配、聚苯醚、聚矾、酚醛、环氧、氨基塑料等都是缩聚类塑料。
缩聚类塑料的部分品种是热固性塑料,另一些品种是热塑性塑料,树脂合成过程中有低分子产物择出。
材料与工艺作业1.热塑性材料和热固性材料有什么区别?答:热塑性材料的热加工过程只是一个物理变化的过程,加热后的熔融体在冷却时变硬,在反复加热冷却后,其性能并没有发生变化且可以重复多次。
因此,热塑性材料可以进行塑料再塑化再加工,其塑料制品可以重复回收,经加工后材料再利用。
这类塑料的优点是易加工成型,力学性能良好,可回收利用;其缺点在于耐热性和刚性较差。
热固性塑料的加热过程发生了化学变化,分子间形成了共价键成为体型分子。
在冷却之后继续加热,在进一步升温的过程中导致共价键破坏,从而原材料的化学结构也随之改变。
也就是说热固性塑料在一定的温度、压力或者加入固化剂的条件下,经一段时间后形成的制品,在硬化后不再能回收再利用了。
这类塑料的优点在于耐热性和刚性较好,硬度高,尺寸稳定,但加工较难,部分性能较差,且不可回收利用。
2.塑料材料的优缺点有哪些?塑料材料的优点:1.塑料质轻且比强度高;2.优良的化学稳定性;3.电绝缘性优异;4.耐磨、自润滑性能好;5.透光好,可着色好;6.隔热性强,消音性能优良;7.成型加工性能良好。
塑料与其他材料相比较也存在着以下不足之处:1.塑料的耐热性相对较差,具体表现为其不耐高温,低温时容易发脆。
一般塑料仅能在100°C以下正常使用,随温度升高发生变形,燃烧时会释放有毒气体。
同时,塑料的热涨系数比金属要大3~10倍,在温度变化过程中的尺寸稳定性不佳。
2.塑料在长时间使用或贮藏过程中,受大气、光照、热量、辐射、湿度、雨雪、溶剂、微生物等各种环境因素作用后,往往会出现色泽改变、机械性能下降、变得硬脆或软黏等质量下降的老化现象,这一缺陷也影响或限制了塑料材料在某些领域的应用。
3.请比较PC、PMMA、ABS塑料。
聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯是一种十分重要的热塑性工程材料,无毒无味,具有良好的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;耐热性、耐寒性和耐候性好,电性能良好,具有自熄性和高透光性,易于成型加工,是综合性能优良的工程塑料。
塑料题1.下列属于热固性塑料的是(D )PE B.PVC C.PTFE D.PDMS解:热塑性塑料包括PE、PP、PS、PVC、PMMA、ABS、PA 、POM、PTFE、PC 、聚苯醚、聚砜热固性塑料包括:环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、聚硅氧烷、聚氨酯、聚邻苯2.ABS属于哪种共聚物( C)A.嵌段共聚 B.⽆规共聚 C.接枝共聚 D.交替共聚解析:丙烯腈丁⼆烯苯⼄烯三元接枝共聚物3.不属于热固性塑料成型加⼯的是( B )A.模压 B.吹塑 C.铸造 D.传递模塑解析:热塑性塑料成型加⼯有:挤出、注射、压延、吹塑、模压热固性塑料成型加⼯:模压、铸造、传递模塑4.适⽤于烯烃类塑料或⽆⾊及浅⾊塑料制品作抗氧剂的是(A )A.酚类B.芳胺类C.含硫酯类D.亚磷酸酯类解析:芳胺类抗氧化效能⾼于酯类且兼有光稳定作⽤,但缺点有污染、变⾊性亚磷酸酯类类是⼀种不着⾊抗氧剂常⽤作辅助剂含硫酯类作为辅助抗氧剂⽤作聚烯烃中,与酚类并⽤有协同效应5.第⼀个塑料⼯业产品“赛璐珞”属于哪⼀类塑料( C )A.聚烯烃塑料B.聚⼄烯醇塑料C.纤维素塑料D.丙烯酸塑料解析:1845年有⼈制得硝化纤维素,发现樟脑可做硝化纤维素的增塑剂后,1869年产⽣了第⼀个塑料⼯业产品“赛璐珞”1.下列塑料中不属于热塑性塑料的是(C)A.聚⼄烯B.聚氯⼄烯C环氧树脂D聚丙烯PS:环氧树脂属于热固性塑料,它所得制品不溶不熔,不可再⽣2.对⼀些玻璃温度较⾼的聚合物,为制得室温下软质的制品和改善加⼯时熔体的流动性能,需加⼊⼀定量的(A)A增塑剂B稳定剂C填料D增强剂 PS:增塑剂分布在⼤分⼦链之间,降低了分⼦间作⽤⼒,因此具有降低聚合物玻璃化温度及成型温度3.下列不是热塑性塑料的主要成型加⼯⽅法(B)A挤出法B模压法C压延法D注射法PS:模压法是热固性塑料主要采⽤⽅法,热塑性塑料的主要成型加⼯⽅法有挤出、注射、压延、吹塑4.下列塑料中属于⼯程塑料的是(C) A .PE B.PP C.PC D.PVC5.单体⼄烯的主要合成⽅法(A)A.由⽯油烷烃热裂解后,分离精制⽽得B.⼄醇脱⽔C.⼄炔加氢D.天然⽓中分出⼄烯1.下⾯哪些是功能⾼分⼦材料( A )A 离⼦交换树脂B 丁苯橡胶C 有机玻璃D 有机硅树脂2.按塑料的受热所呈现的基本⾏为分类,(B)是热固性塑料。
塑料培训资料一、塑料的定义和分类塑料是一种由合成树脂经加工成型而得到的具有可塑性的固体材料。
根据塑料的来源和性质,塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
1. 热塑性塑料热塑性塑料在一定温度范围内可多次加热融化和冷却固化,具有较好的塑性。
常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
2. 热固性塑料热固性塑料在一次加热后会发生不可逆的化学反应,无法再次融化。
常见的热固性塑料有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。
二、塑料的制备和加工塑料的制备和加工主要包括以下几个步骤:1. 原料准备塑料的原料主要来自石油、天然气等化石燃料的炼制产物。
在制备塑料之前,需要对原料进行精炼和配比,以确保塑料的质量和性能。
2. 高分子化合物的合成通过聚合反应,将单体分子聚合成高分子化合物,形成树脂。
常见的聚合方法有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。
3. 塑料的改性和添加剂的加入根据实际需要,可以通过添加剂来调整塑料的性能,如增强材料、防老化剂、阻燃剂等。
同时,也可以通过改性处理来改善塑料的性能。
4. 塑料成型加工塑料的成型加工主要包括挤出、注塑、吹塑、压延、发泡等多种方法。
不同的加工方法适用于不同的塑料制品,可以根据产品需求选择合适的加工方式。
三、塑料的应用领域塑料由于其良好的可塑性和物理性能,在各个领域都有广泛的应用。
1. 包装行业塑料袋、塑料瓶、塑料薄膜等都是塑料在包装行业中的应用。
塑料包装具有轻便、透明、易于加工等优点,能够满足不同产品的包装需求。
2. 汽车工业塑料在汽车工业中的应用越来越广泛,既用于内饰件的制造,也用于外部构件的制造。
塑料零件的使用可以减轻汽车重量,提高燃油效率。
3. 电子电器行业塑料在电子电器行业中被广泛应用于电线电缆、插头插座、电池壳体等制品的制造。
塑料的绝缘性能和工艺适应性使其成为理想的电子电器材料。
4. 建筑行业塑料在建筑行业中的应用主要体现在防水材料、塑料水管、塑料地板等方面。
塑料材料的耐候性和耐腐蚀性能使其成为建筑行业的重要材料。
注塑工艺分类1. 引言注塑工艺是一种常用的塑料加工方法,它通过将熔融状态的塑料材料注入模具中,经过冷却固化后得到所需的塑件。
注塑工艺广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械等行业,是现代工业生产中不可或缺的一环。
在注塑工艺中,根据不同的要求和材料特性,可以采用多种不同的分类方式。
本文将从不同角度对注塑工艺进行分类,并介绍每种分类下常见的工艺方法和特点。
2. 材料分类根据注塑材料的特性和组成,可以将注塑工艺分为以下几类:2.1 热塑性塑料注塑热塑性塑料是指能够在一定温度范围内多次加热和冷却使其可逆地转变为熔融状态和固态的塑料。
常见的热塑性塑料有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)等。
热塑性塑料注塑工艺主要包括以下步骤: - 塑料颗粒加热熔化:将塑料颗粒通过加热筒加热,使其熔化成为流动的熔融塑料。
- 模具闭合:将模具合上,形成封闭的注射腔。
- 注塑:将熔融塑料注入模具中,填充整个注射腔。
- 冷却固化:通过冷却系统降低模具温度,使塑料在模具中快速冷却固化。
- 模具开启:打开模具,取出已成型的塑件。
2.2 热固性塑料注塑热固性塑料是指在一次加热后会发生永久性固化的塑料。
常见的热固性塑料有环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等。
与热塑性塑料注塑相比,热固性塑料注塑工艺存在一些差异: - 热固性塑料需要在高温下进行加热和反应,以实现固化。
- 模具和设备需要耐高温和耐腐蚀性能。
- 注塑过程中需要控制好固化时间和温度,以避免过早固化或不完全固化。
2.3 桶筒注塑桶筒注塑是一种特殊的注塑工艺,它主要用于多色或多种材料的注塑。
桶筒注塑设备通常由一个主机和多个附属注射装置组成。
在桶筒注塑工艺中,每个附属注射装置都有自己的熔融桶和射嘴,可以分别加热和注入不同颜色或不同材料的塑料。
通过控制每个附属注射装置的运行状态,可以实现多色或多种材料的复杂注塑。
3. 工艺特点不同的注塑工艺具有不同的特点和适用范围,下面将介绍几种常见工艺的特点:3.1 热流道注塑热流道注塑是一种通过加热系统控制熔融塑料流动路径的工艺。
热塑性树脂和热固性树脂的概念和区别热固性树脂简介树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。
热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。
其缺点是机械性能较差。
热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。
指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化;有时放出一些副产物,如水等。
此反应是不可逆的,一经固化,再加压加热也不可能再度软化或流动;温度过高,则分解或碳化。
这也就是与热塑性树脂的基本区别。
在塑料工业发展初期,热固性树脂所占比例很大,一般在50%以上。
随着石油化工的发展,热塑性树脂产量剧增,到80年代,热固性树脂在世界合成树脂总产量中仅占10%~20%。
热固性树脂在固化后,由于分子间交联,形成网状结构,因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺寸稳定性好,但性脆。
因而绝大多数热固性树脂在成型为制品前,都加入各种增强材料,如木粉、矿物粉、纤维或纺织品等使其增强,制成增强塑料。
在热固性树脂中,加入增强材料和其他添加剂,如固化剂、着色剂、润滑剂等,即能制成热固性塑料,有的呈粉状、粒状,有的作成团状、片状,统称模塑料。
热固性塑料常用的加工方法有模压、层压、传递模塑、浇铸等,某些品种还可用于注射成型。
热固性树脂多用缩聚(见聚合)法生产。
常用热固性树脂有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。
热固性树脂主要用于制造增强塑料、泡沫塑料、各种电工用模塑料、浇铸制品等,还有相当数量用于胶粘剂和涂料。
从发展看,热固性树脂还在进一步改进质量,研制新品种,以满足新加工工艺开发的要求。
用弹性体和热塑性树脂进行改性、开发注塑级热固性模塑料以及反应注射成型用专用树脂及配方,近年来已受到很大重视。
热固性热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。
主要用于隔热、耐磨、绝缘、耐高压电等在恶劣环境中使用的塑料,大部分是热固性塑料,最常用的应该是炒锅锅把手和高低压电器。
常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。
热塑性thermoplasticity物质在加热时能发生流动变形,冷却后可以保持一定形状的性质。
大多数线型聚合物均表现出热塑性,很容易进行挤出、注射或吹塑等成型加工。
在一定温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的性能,线形或支链型聚合物具有这种性能。
日常生活中,像塑料袋、塑料衣挂等物都具有热塑性。
因此,它们可以通过加热熔化来进行封口、粘合等操作。
最大的区别在于热塑性是线性(梳形)高分子结构,分子间以分子间作用力相结合,另热固性是网状高分子结构,以化学键相结合,表现最明显的是一个可熔(熔化)可溶(溶解),另一个不熔。
只能溶胀不能溶解。
这是有本质区别的。
热固性材料就是thermal set,加工过程中小分子聚合形成网状交联结构,因此在成形后无法再次加工,比如原来的泡沫塑料饭盒。
热塑性材料叫thermal plastic, 加工过程中材料维持在原有的大分子结构下,只是加热熔融后加入粘流态而可以加工。
在冷却进入玻璃态后形状固定。
但是如果需要再次加工,可以通过再次加热熔融本质区别是热塑性塑料在受热成型过程中是不发生化学反应的,热固性塑料在受热或固化剂的作用下发生交联反应,当然是化学反应啦一、热塑性塑料加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。
•一般分为热塑性塑料和热固性塑料•热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却变硬的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用.热固性塑料是指受热后成为不熔的物质,再次受热不再具有可塑性且不能再回收利用的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯等).•4、按塑料的透光性分类•一般分为透明塑料半透明塑料和不透明塑料.•透光率在88%以上的塑料称为透明塑料(如:PMMA、PS、PC、Z-聚酯等),常用的半透明塑料有:PP、PVC、PE、AS、PET、MBS、PSF等,不透明的塑料主要有POM、PA、ABS、HIPS、PPO等.•目前,塑料已发展到300多种,最常用的塑料有十几种.•1、按塑料的应用领域分类•一般分为通用塑料和工程塑料:•通用塑料只可作为一般非结构性材料使用,其产量大、价格相对低廉、性能一般,多用于制做日用品.(如:PE、PP、PVC、PS、PMMA、EV A等) •工程塑料是指具有较高力学性能及耐高温、耐腐蚀,可以作为结构性材料,具有优异的综合性能(包括:机械性能、电性能、耐热性能、耐化学性能等),可在较宽阔的温度范围内和较长的时间内能良好地保持这种性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学、物理环境中长期使用.被公认的七大工程塑料为:ABS、PC、POM、PA、PET、PBT、PPO等,工程塑料的产量相对较少,价格较贵.另外,还有功能塑料(如:LCP、人造器官等)、纳米塑料、降解塑料等.•2、按塑料的结晶形态分类•一般分为结晶性塑料和无定形塑料•结晶性塑料是指在适当的条件下,分子能产生某种几何结构的塑料(如:PE、PP、PA、POM、PET、PBT等),大多数的属于部分结晶态.无定形塑料是指分子形状和分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料(如:ABS、PC、PVC、PS、PMMA、EV A、AS等),非结晶性塑料在各个方向上表现的的力学特性是相同的(各向同性).。
一.塑料三态:塑料有热固性和热塑性二大类,热固性塑料成型固化后,不能再加热熔融成型。
而热塑性塑料成型后的制品可再加热熔融成型其它制品。
热塑性塑料随着温度的改变,产生玻璃态、高弹态和粘流态三态变化,随温度重复变动,三态产生重复变化。
塑料玻璃态时可切削加工。
高弹态时可拉伸加工,如拉丝纺织、挤管、吹塑和热成型等。
粘流态时可涂复、滚塑和注塑等加工。
但当温度高于粘流态时,塑料就会产生热分解,当温度低于玻璃态时塑料就会产生脆化。
当塑料温度高于粘流态或低于玻璃态趋向时,均使热塑性塑料趋向严重的恶化和破坏,所以在加工或使用塑料制品时要避开这二种温度区域。
升高温度脆化区玻璃态高弹态粘流态热分解二.晶形塑料:塑料分有结晶形和非结晶形,结晶塑料的分子链是有规则排列,非结晶形塑料分子链是无定型排列。
结晶形塑料有较明显熔点,有最快结晶温度点,保持最快结晶温度点。
并随时间的延长结晶率能提高。
对制品的屈服强度、弹性模量、刚硬度随之提高,热变形温度和耐化学溶剂的稳定性也有改善。
收缩率随密度增大而减小。
如模具温度过高成型制品易形成大的球晶,制品脆,力学性能降低,制品扭曲变形会增大。
总之希望结晶型塑料成型制品有较高结晶率和均称的小晶体,不希望有大的球晶体和不均称结晶度。
1.结晶与冷却温度和冷却速度关系:塑料的结晶温度是在熔点以下,玻璃化温度以上。
不同的塑料种类有不同的最快结晶温度点。
如“PP”的最快结晶温度128度。
⏹当冷却温度处于最快结晶温度时,冷却时间需延长,制品容易形成大球晶,使制品发脆,扭曲变形和力学性能下降。
⏹当冷却温度处于玻璃态温度时,冷却时间短,结晶不完整。
成型制品受模具壁急速冷却,制表面与模具直接接触,制品表面先冻结,即停止结晶,而制品中心还没有冷却继续结晶直至冻结,造成制品表层与中心的结晶度不一样,使制品内应力增大,制品尺寸和形状变化大,力学性能差。
⏹当冷却温度处于玻璃态与最快结晶温度之间,冷却时间适宜,能达到较好而完善的结晶,制品性能就好。
1. 在塑料注射成型过程中,以下哪种材料最适合用于制造高精度的零件?A. 聚乙烯 (PE)B. 聚丙烯 (PP)C. 聚碳酸酯 (PC)D. 聚氯乙烯 (PVC)2. 热塑性塑料和热固性塑料的主要区别在于:A. 热塑性塑料可以多次加热软化,而热固性塑料一旦固化就不能再软化B. 热塑性塑料只能在高温下成型,而热固性塑料可以在任何温度下成型C. 热塑性塑料比热固性塑料更耐高温D. 热塑性塑料比热固性塑料更耐化学腐蚀3. 在金属压铸过程中,以下哪种金属流动性最好?A. 铝B. 铜C. 铁D. 锌4. 选择性激光烧结(SLS)技术主要用于以下哪种材料的成型?A. 金属粉末B. 塑料粉末C. 陶瓷粉末D. 以上都可以5. 在注塑成型中,以下哪个因素对产品的尺寸精度影响最大?A. 模具温度B. 注射速度C. 保压时间D. 冷却时间6. 金属挤压成型适用于以下哪种情况?A. 制造复杂形状的零件B. 制造长而直的零件C. 制造薄壁零件D. 制造大型零件7. 在塑料挤出成型过程中,以下哪种设备用于将塑料材料加热并挤出成型?A. 注射机B. 挤出机C. 压铸机D. 吹塑机8. 金属锻造过程中,以下哪种因素对材料的塑性变形影响最大?A. 锻造温度B. 锻造速度C. 锻造压力D. 锻造时间9. 在3D打印技术中,以下哪种技术最适合用于制造金属零件?A. FDM (熔融沉积成型)B. SLA (立体光刻)C. SLS (选择性激光烧结)D. LOM (层叠实体制造)10. 在塑料吹塑成型过程中,以下哪种气体通常用于膨胀塑料型坯?A. 氧气B. 氮气C. 空气D. 二氧化碳11. 金属铸造过程中,以下哪种缺陷通常是由于冷却速度不均匀造成的?A. 气孔B. 缩孔C. 裂纹D. 夹杂物12. 在塑料注塑成型中,以下哪种添加剂可以提高塑料的耐热性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 阻燃剂13. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以提高金属的硬度和强度?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火14. 在塑料挤出成型中,以下哪种因素对产品的表面质量影响最大?A. 挤出温度B. 挤出速度C. 冷却速度D. 牵引速度15. 金属冷加工过程中,以下哪种工艺可以提高金属的塑性和韧性?A. 冷轧B. 冷拔C. 冷锻D. 退火16. 在塑料注塑成型中,以下哪种模具设计可以减少产品的翘曲变形?A. 单腔模具B. 多腔模具C. 热流道模具D. 冷流道模具17. 金属焊接过程中,以下哪种焊接方法适用于厚板材的连接?A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 点焊18. 在塑料吹塑成型中,以下哪种因素对产品的壁厚均匀性影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间19. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以消除金属的内应力?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火20. 在塑料注塑成型中,以下哪种材料最适合用于制造透明零件?A. 聚乙烯 (PE)B. 聚丙烯 (PP)C. 聚碳酸酯 (PC)D. 聚氯乙烯 (PVC)21. 金属压铸过程中,以下哪种因素对铸件的表面质量影响最大?A. 模具温度B. 注射速度C. 保压时间D. 冷却时间22. 在塑料挤出成型中,以下哪种设备用于将挤出的塑料材料冷却固化?A. 冷却水槽B. 加热炉C. 干燥机D. 切割机23. 金属锻造过程中,以下哪种工艺可以提高金属的密度和强度?A. 自由锻B. 模锻C. 冷锻D. 热锻24. 在3D打印技术中,以下哪种技术最适合用于制造复杂形状的塑料零件?A. FDM (熔融沉积成型)B. SLA (立体光刻)C. SLS (选择性激光烧结)D. LOM (层叠实体制造)25. 在塑料吹塑成型过程中,以下哪种因素对产品的尺寸精度影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间26. 金属铸造过程中,以下哪种缺陷通常是由于金属液中气体含量过高造成的?A. 气孔B. 缩孔C. 裂纹D. 夹杂物27. 在塑料注塑成型中,以下哪种添加剂可以提高塑料的耐候性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 阻燃剂28. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以提高金属的韧性和塑性?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火29. 在塑料挤出成型中,以下哪种因素对产品的机械性能影响最大?A. 挤出温度B. 挤出速度C. 冷却速度D. 牵引速度30. 金属冷加工过程中,以下哪种工艺可以提高金属的表面光洁度?A. 冷轧B. 冷拔C. 冷锻D. 抛光31. 在塑料注塑成型中,以下哪种模具设计可以提高生产效率?A. 单腔模具B. 多腔模具C. 热流道模具D. 冷流道模具32. 金属焊接过程中,以下哪种焊接方法适用于薄板材的连接?A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 点焊33. 在塑料吹塑成型中,以下哪种因素对产品的形状稳定性影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间34. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以提高金属的耐磨性?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火35. 在塑料注塑成型中,以下哪种材料最适合用于制造耐高温零件?A. 聚乙烯 (PE)B. 聚丙烯 (PP)C. 聚碳酸酯 (PC)D. 聚氯乙烯 (PVC)36. 金属压铸过程中,以下哪种因素对铸件的内部质量影响最大?A. 模具温度B. 注射速度C. 保压时间D. 冷却时间37. 在塑料挤出成型中,以下哪种设备用于将挤出的塑料材料切割成所需长度?A. 冷却水槽B. 加热炉C. 干燥机D. 切割机38. 金属锻造过程中,以下哪种工艺可以提高金属的形状精度?A. 自由锻B. 模锻C. 冷锻D. 热锻39. 在3D打印技术中,以下哪种技术最适合用于制造大尺寸的塑料零件?A. FDM (熔融沉积成型)B. SLA (立体光刻)C. SLS (选择性激光烧结)D. LOM (层叠实体制造)40. 在塑料吹塑成型过程中,以下哪种因素对产品的外观质量影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间41. 金属铸造过程中,以下哪种缺陷通常是由于金属液中杂质含量过高造成的?A. 气孔B. 缩孔C. 裂纹D. 夹杂物42. 在塑料注塑成型中,以下哪种添加剂可以提高塑料的加工性能?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 阻燃剂43. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以提高金属的耐腐蚀性?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火44. 在塑料挤出成型中,以下哪种因素对产品的尺寸稳定性影响最大?A. 挤出温度B. 挤出速度C. 冷却速度D. 牵引速度45. 金属冷加工过程中,以下哪种工艺可以提高金属的强度和硬度?A. 冷轧B. 冷拔C. 冷锻D. 抛光46. 在塑料注塑成型中,以下哪种模具设计可以减少模具的磨损?A. 单腔模具B. 多腔模具C. 热流道模具D. 冷流道模具47. 金属焊接过程中,以下哪种焊接方法适用于高精度零件的连接?A. 电弧焊B. 气焊C. 激光焊D. 点焊48. 在塑料吹塑成型中,以下哪种因素对产品的机械性能影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间49. 金属热处理过程中,以下哪种工艺可以提高金属的疲劳强度?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火50. 在塑料注塑成型中,以下哪种材料最适合用于制造耐化学腐蚀零件?A. 聚乙烯 (PE)B. 聚丙烯 (PP)C. 聚碳酸酯 (PC)D. 聚氯乙烯 (PVC)51. 金属压铸过程中,以下哪种因素对铸件的机械性能影响最大?A. 模具温度B. 注射速度C. 保压时间D. 冷却时间52. 在塑料挤出成型中,以下哪种设备用于将挤出的塑料材料进行表面处理?A. 冷却水槽B. 加热炉C. 干燥机D. 抛光机53. 金属锻造过程中,以下哪种工艺可以提高金属的表面质量?A. 自由锻B. 模锻C. 冷锻D. 热锻54. 在3D打印技术中,以下哪种技术最适合用于制造高精度的金属零件?A. FDM (熔融沉积成型)B. SLA (立体光刻)C. SLS (选择性激光烧结)D. LOM (层叠实体制造)55. 在塑料吹塑成型过程中,以下哪种因素对产品的耐候性影响最大?A. 型坯温度B. 吹气压力C. 模具温度D. 冷却时间答案:1. C2. A3. D4. D5. D6. B7. B8. A9. C10. C11. B12. D13. C14. A15. D16. C17. A18. B19. A20. C21. A22. A23. B24. B25. D26. A27. B28. D29. A30. D31. B32. C33. C34. C35. C36. C37. D38. B39. A40. C41. D42. A43. D44. A45. A46. C47. C48. B49. D50. D51. C52. D53. B54. C55. C。
塑料是以高分子量合成树脂为主要成分,在一定条件下〔如温度、压力等〕可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。
塑料按受热后外表的性能,可分为热固性塑料与热塑性塑料两大类。
前者的特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。
硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。
后者的特点为受热后发生物态变化,由固体软化或熔化成粘流体状态,但冷却后又可变硬而成固体,且过程可多次反复,塑料本身的分子结构则不发生变化。
塑料都以合成树脂为基本原料,并加入填料、增塑剂、染料、稳定剂等各种辅助料而组成。
因此,不同品种牌号的塑料,由于选用树脂及辅助料的性能、成分、配比及塑料生产工艺不同,则其使用及工艺特性也各不相同。
为此模具设计时必须了解所用塑料的工艺特性。
第一节热固性塑料常用热固性塑料有酚醛、氨基〔三聚氰胺、脲醛〕聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。
主要用于压塑、挤塑、注射成形。
硅酮、环氧树脂等塑料,目前主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
一、工艺特性〔一〕收缩率塑件自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。
由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩,而且还与各成形因素有关,所以成形后塑件的收缩应称为成形收缩。
1.成形收缩的形式成形收缩主要表现在以下几方面:〔1〕塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩,塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小,为此型腔设计时必须考虑予以补偿。
〔2〕收缩方向性成形时分子按方向排列,使塑件呈现各向异性,沿料流方向〔即平行方向〕则收缩大、强度高,与料流直角方向〔即垂直方向〕则收缩小、强度低。
另外,成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。
产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹,尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。
因此,模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
塑料模具塑料模具,即塑料加工模具,按塑料的类型可分为热固性塑料模具和热塑性塑料模具两大类。
热塑性塑料均使用注射模具。
热固型塑料模具:按模具在压机上的固定方式可分为:1.移动式模具:不固定在机床上,装料合模、开模及塑料制品由模具内取出,均在机外进行。
这种模具结构、制造简单,但效率低、劳动强度高,只适用于中小批量件的加工。
2.固定式模具:固定在机床上,整个过程中,装料、合模、成型、开模及推出塑料制品等均在机床上进行。
使用方便、劳动强度低、效率高,模具结构较为复杂,主要用于批量生产中。
按照塑料制品成型方法分类:1.压塑模:塑料装在受热的型腔或加料室内,然后加压。
在压制时直接对型腔内的塑料施加压力。
这类模具的加料室一般于型腔是一体的。
2.传递模:塑料在加料室内受热成为粘流状态,在柱塞压力作用下使熔料经过注射系统进入充满闭合的型腔。
3.注射模:塑料在注射机上装有螺杆搅拌的料筒内受热进行塑化,达到半熔融状态时,在压力作用下熔料通过模具的注射系统进入到有一定温度的型腔内固化成塑料制品。
工艺成型周期短,生产效率高,这种模具在热固性塑料注射机上使用。
按加料室的形式分类:1.敞开式模具:没有单独的加料室,合并在型腔中,压塑时塑料自由向外溢出。
这种模具只能用来加工形状简单并且质量要求高的塑料制品。
2.半封闭式模具:在型腔上方设有加料室,压塑时余料形成飞边。
这中模具可制造形状比较复杂的塑料制品,制品致密度较高。
3.封闭式模具:加料室是型腔的延续部分。
压塑时压机的压力全部作用在塑料制品上。
制品组织致密,形成垂直飞边,容易清除,适用于形状较复杂的塑料制品。
按模具的分型面分类:1.垂直分型面模具:模具的分型面平行于压机的工作压力方向。
2.水平分型面模具:模具的分型面垂直于压机的工作压力方向塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类:熔体成型是把塑料回热至熔点以上,使之处于熔融态进行成型加工的方式,属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑(缩)成型、挤出成型等;固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法,如一些塑料包装容器生产的真空成型,压缩空气成型和吹塑成型等。
热塑性聚酰亚胺热塑性聚酰亚胺,是新一代的高性能特种工程塑料,比传统的热固性聚酰亚胺有一些优点,最引人注目的是改进了韧性和热加工和成型的能力。
在过去几年里,几种新的耐高温热塑性聚酰亚胺已经实现商业化。
热塑性聚酰亚胺不仅保留了传统热固性聚酰亚胺的高强度、耐高温、耐化学腐蚀、介电性好、抗辐射等特性,而且提高了可加工性,除可采用热模压成型方法外,也可采用挤出或注射方法成型。
热固性聚酰亚胺是化学交联的,固化后不能重新成型(即:交联),而热塑性聚酰亚胺是完全反应的线性聚合物,含有亚胺基团-CONCO-作为聚合物链的一部分。
由于热塑性聚酰亚胺在加工期间没有化学交联,它们可以被再模塑和再成型。
热塑性聚酰亚胺主要特性1、突出的可加工特性:可注塑、挤出、热模压、喷涂成型;加工时无小分子放出,收缩率小,制件尺寸精度高2、综合力学性能优异:高模量,耐冲击,抗蠕变,是一种理想的结构功能材料3、热变形温度高,耐热性好,在较宽的高低温范围内具有良好的力学强度4、绝缘性好,介电性能优异5、化学性质稳定,耐各类油脂、有机溶剂;阻燃、抗老化6、耐磨损,为一种出色的减摩、增磨基体材料7、材料纯净:加工和使用过程中无对环境污染小分子物质放出。
化学与性能由于芳香环结合到聚合物构架中而带来更高的热稳定性,商业化的热塑性聚酰亚胺来源于芳香双胺和芳香二酐。
芳香聚酰亚胺的制备通常涉及芳香双胺和芳香二酐的缩聚作用,该作用发生在合适的反应介质中,并生成一中间产物聚酰胺酸。
生成的聚酰胺酸可用在一些领域上或者通过热或化学作用转换成具一般结构的线性热塑性聚酰亚胺。
芳香族热塑性聚酰亚胺的主要性质是突出的高玻璃化温度(Tg),显著的耐高温性,韧性,好的电性能,固有的阻燃性和高耐辐射性。
但是,由于热塑性聚酰亚胺相对高的Tg和熔融粘度,制造时要求一相对高的加工温度。
在有些情况下,加工温度可能超过聚酰亚胺的分解温度。
虽然加工温度在其热分解温度以上的线性芳香聚酰亚胺从理论上是热塑性塑料,但它们通常被称为假热塑性聚酰亚胺。
热塑性树脂和热固性树脂的概念和区别热固性树脂简介树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解。
热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。
其缺点是机械性能较差。
热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。
指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化;有时放出一些副产物,如水等。
此反应是不可逆的,一经固化,再加压加热也不可能再度软化或流动;温度过高,则分解或碳化。
这也就是与热塑性树脂的基本区别。
在塑料工业发展初期,热固性树脂所占比例很大,一般在50%以上。
随着石油化工的发展,热塑性树脂产量剧增,到80年代,热固性树脂在世界合成树脂总产量中仅占10%~20%。
热固性树脂在固化后,由于分子间交联,形成网状结构,因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺寸稳定性好,但性脆。
因而绝大多数热固性树脂在成型为制品前,都加入各种增强材料,如木粉、矿物粉、纤维或纺织品等使其增强,制成增强塑料。
在热固性树脂中,加入增强材料和其他添加剂,如固化剂、着色剂、润滑剂等,即能制成热固性塑料,有的呈粉状、粒状,有的作成团状、片状,统称模塑料。
热固性塑料常用的加工方法有模压、层压、传递模塑、浇铸等,某些品种还可用于注射成型。
热固性树脂多用缩聚(见聚合)法生产。
常用热固性树脂有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。
热固性树脂主要用于制造增强塑料、泡沫塑料、各种电工用模塑料、浇铸制品等,还有相当数量用于胶粘剂和涂料。
从发展看,热固性树脂还在进一步改进质量,研制新品种,以满足新加工工艺开发的要求。
用弹性体和热塑性树脂进行改性、开发注塑级热固性模塑料以及反应注射成型用专用树脂及配方,近年来已受到很大重视。
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工是指通过热压、冷压、注塑、挤出等
成型技术,将高分子材料转变成所需形状和尺寸的产品的
过程。
高分子材料成型加工可以分为热固性塑料成型和热
塑性塑料成型两种形式。
热固性塑料成型是指在加热过程中,高分子材料经化学交
联形成三维网络结构的过程。
常见的热固性塑料成型加工
方式有热压、注塑和挤出。
热压是通过将高分子材料置于
加热板之间,加热和加压使其熔融并填充模具中,然后冷
却硬化成形。
注塑是将高分子材料加热熔融后注入模具中,冷却硬化成形。
挤出是通过高分子材料在加热和压力的作
用下,从模具口中挤出成型,然后冷却硬化形成。
热塑性塑料成型是指高分子材料在一定温度范围内,经过
塑化加工后,能够通过冷却形成所需产品的过程。
常见的
热塑性塑料成型加工方式有注塑、挤出和吹塑。
注塑的原
理与热固性塑料成型相似,但材料在加热过程中并不发生
交联反应。
挤出是通过高分子材料在加热和压力的作用下,从模具口中挤出成型,然后冷却硬化形成。
吹塑是将高分
子材料加热熔融后,通过压缩空气使其膨胀成薄壁容器形状,然后冷却硬化成型。
总之,高分子材料成型加工是将高分子材料通过加热、压力、塑化等工艺,转变成所需形状和尺寸的产品的过程,广泛应用于各个领域的塑料制品生产中。
热塑性塑料和热固性塑料的区别
热塑性塑料和热固性塑料的区别:定义不同;生产量和效率不同;耐热性和刚性不同;实例应用不同。
一、定义不同:
1、热塑性塑料,又称热软化塑料,是指温度上升到一定程度时变得柔韧或可塑,冷却后再固化的塑性高分子材料。
热塑性塑料具有长链状的线型结构。
受热时,分子间作用力减弱,易滑动;冷却时,相互引力增强,会重新硬化。
2、热固性塑料是指在热或其他条件下能够固化或具有不溶(熔融)特性的塑料,如酚醛塑料、环氧塑料等。
热固性塑料再次受热时,链与链间会形成共价键,产生一些交联,形成体型网状结构,硬化定型。
二、加热后状态变化不同:
1、热塑性塑料加热时变软流动,冷却时变硬。
这个过程是可逆的,可以重复。
2、热固性塑料加热次加热时,可以软化流动,加热到一定温度,发生化学反应——交联固化变硬。
这种变化是不可逆的,然后,当再次加热时,它不再能软化流动。
耐热性和刚性不同:热固性塑料耐热性高,刚性强。
热塑性塑料耐热性低,刚性弱。
热固性塑料:
酚醛塑料(PF)的实例应用:齿轮、轴瓦、导向轮、轴承、线圈架、接线板、风扇叶子、耐酸泵叶轮、凸轮等。
氨基塑料:电话机、收音机、钟表外壳、开关插座、航空茶杯及电器开关、灭弧罩等。
热固性塑料,不可重复回收利用。
热塑性塑料:
聚乙烯(PE)的实例应用:塑料管、塑料板、塑料绳、塑料薄膜、软管、塑料瓶等。
聚氯乙烯(PVC):瓦楞板、门窗结构、墙壁装饰物、插座、插头、开关、电缆、凉鞋、雨衣、玩具、人造革等。
热塑性塑料,可以重复回收利用。
密度鉴别法:。