教案
课程名称：塑料成型工艺与模具设计授课专业班级：机自072
授课教师：XXX
院别：机电建工分院
2009年8月25日
XX机械电子与建筑工程学院教案
教案编号：01
注：①每课题（指一个教学内容（单元）或一次课（2课时）、一次实验）拟写本教案一份；
②“课堂类型”填写：新授课、复习课、练习课、实验课、考试、综合课等；
③“教学方法与手段”指采用讲授、讨论、读书指导、练习等方法，以及使用多媒体课件、实物、教具、实验器材等。
第一章绪论
一、塑料及塑料工业的发展概况
如今，塑料已成为四大工业基础材料（钢铁、木材、水泥、塑料）之一。20世纪20年代以前，主要是发展和利用热固性塑料；20世纪20年代以后，逐渐发展热塑性塑料。
按塑料受热后呈现的基本特性分热固性塑料和热塑性塑料。
①热固性塑料：指在一定的温度范围内，能反复加热乃至熔融流动，冷却后能硬化成
一定形状的塑料。
②热塑性塑料：指加热温度达到一定程度后能成为不溶和不熔性物质，使形状固化下
来不再变化的塑料。
塑料的主要成分是树脂，树脂分为天然树脂和合成树脂。
塑料工业包括原料（合成树脂和助剂）生产，塑料成型加工工艺，塑料成型设备及成型模具四部分。
二、塑料工业在国民经济中的作用
塑料的特点：质量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性好、易着色、制件可加工成任意形状、生产效率高、价格低廉
作用：日常用品（塑料鞋、盆、桶），仪表，机械制造，汽车，家用电器，化工，建材，医疗卫生，农业，军事，航天和原子能工业塑料已成为金属的良好代用材料，出现了金属零件塑料化的趋势。
三、模具工业在国民经济中的重要性
用模具生产的塑料制品（简称塑料）具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点，模具技术已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。
市场经济的发展对模具的要求是交货期短、精度高及成本化，塑料模具正朝着高效率、高精度及高寿命方向发展。
模具标准化是发展模具生产技术的关键。
四、本课程的任务及要求
该课程为模具专业的主要专业课之一，通过本课程的学习，需要掌握：
（1）系统了解塑料及有关成型原理、工艺特点、正确分析成型工艺对模具的要求。
（2）掌握模具零部件的设计、计算方法、模具结构特点及设计程序等
（3）了解其它模具有关知识及模具CAD/CAM。
（4）学完本课程后，应具有独立设计中等复杂程度的注射模具的能力。
丽水学院机械电子与建筑工程学院教案
注：①每课题（指一个教学内容（单元）或一次课（2课时）、一次实验）拟写本教案一份；
②“课堂类型”填写：新授课、复习课、练习课、实验课、考试、综合课等；
③“教学方法与手段”指采用讲授、讨论、读书指导、练习等方法，以及使用多媒体课件、实物、教具、实验器材等。
第二章塑料成型技术基础
2.1塑料的组成和特性
2.1.1聚合物的分子结构
一、塑料的概念
塑料的主要成分是树脂，树脂可分为：
1、天然树脂：松香、虫胶、沥青
2、合成树脂：人们按照天然树脂的分子结构和特性，用人工的方法合成制造的。
由于合成树脂是由相对分子质量小的物质经聚合反应而制得的相对分子质量的大的物质，因此称之为高分子聚合物，简称高聚物。一般在常温常压下为固体，也有为粘稠液体（如胶水）。
合成树脂不完全等于塑料，有些合成树脂可直接作为塑料使用，但有些合成树脂必须在其中加入一些助剂，才能作为塑料使用。
天然树脂和合成树脂都属于高分子聚合物（高聚物）
二、高分子与低分子的区别
1. 分子中所含有的原子数：低分子物质每个分子所含有的原子数最多几百个，而高分子物质每个分子所含有的原子数目为几千个、几万个甚至几十万个原子。
2. 相对分子质量：低分子物质的相对分子质量少并且固定，而高分子物质的相对分子质量可达几万、几十万、上百万甚至上千万，而且还可以根据需要进行改变。高分子的相对分子质量远远大于低分子。
3. 分子长度：高分子的分子长度远大于低分子的分子长度。
由此可知，高分子是含原子数多、相对分子质量大及分子很长的巨型分子。
三、高聚物的分子结构与特性
在每个高分子里都含有一种或数种原子或原子团，这些原子或原子团按一定的方式排列，首先是排列成许多具有相同结构的小单元，称之为结构单元或“链节”。这些结构单元再通过化学键连成一个高分子，这个过程称之为“聚合”。高分子中所含有结构单元的数量，称之为“聚合度”或“链节数”，用“n”表示。
高聚物分为：线型高聚物，体型高聚物和支链型高聚物。
①线型高聚物：由一根根的分子链组成的
②体型高聚物：在大分子链之间有一些短链把他们连接起来
③支链型高聚物：介于体型高聚物和支链型高聚物之间。
特点：
①线型高聚物：具有可溶性和可熔性，成型后性质不变，因此可多次成型
②体型高聚物：成型前是可溶和可熔的，成型后变成既不溶解又不熔融的固体，所以不
能再次成型。
四.结晶型与非结晶型高聚物的结构及性能
1、结晶：指聚合物从熔融状态到冷却凝固时，分子由独立移动的，完全处于无次序状态变成分子停止自由移动，取得一个略微固定的位置，并由一个使它自己排列成为正规模型倾向的一种现象。
聚合物由高温熔体向低温固态转化过程中，若分子链能够稳定规整排列，则称之为结晶型；若子链不能得到规整排列，则称之为非结晶型。
结晶对材料性能有明显影响。结晶高聚物一般具有耐热性、非透明性和较好的力学性能；而非结晶型高聚物则相反。
2.1.2塑料的组成及分类
一.塑料的组成
按其成分的不同，可分为简单组成和多组分塑料。
简单组分：以树脂为主要成分，不加或少加少量助剂
多组分：除树脂外，还需要加入其它一些助剂。
1树脂
塑料的主要成分是合成树脂，约占塑料总重量的40%~100%。
作用：使塑料具有可塑性和流动性，将各种助剂粘结在一起，并决定塑料的类型（热固性和热塑性）和主要性能（物理性能、化学性能、力学性能等）
2填充剂（又称填料）
可以改善塑料性能，扩大它的使用范围，减少树脂用量，降低成本（填料含量可大近40%）3增塑性
作用：加大了聚合物分子之间的距离，削弱了大分子之间的作用力，使树脂分子变得容易滑移，从而使塑料能在较低的温度下具有良好的可塑性和柔顺性。
4着色剂
作用：美观和装饰，有些着色剂还具有改善塑件耐候性、耐老化性及延长塑件使用寿命和使塑件具有特殊的光学性能的作用。
