【正文】 塑料及其成型基礎(chǔ)一、塑料成型概述塑料及其特性塑料是一種以天然或合成樹脂為主要成分，在一定溫度、壓力下，可塑制成型，并在常溫下能保持其形狀不變的材料。絕大多數(shù)塑料以合成樹脂為基本材料，一般含有添加劑，如填料、增塑劑、潤滑劑、固化劑等。樹脂是塑料的主要成分（約占40%～100%），對塑料的性能起著決定性的作用。故絕大多數(shù)塑料以所用的樹脂命名（如聚氯乙烯）。添加劑是為改善塑料的使用性能或成型工藝性能而加入的其他物質(zhì)。⑴填充劑 又稱填料，主要起增強(qiáng)作用，有時也可改善其他性能（如鋁可提高對光的反射能力和防老化）。填料通常有：木粉、石英粉、各種金屬粉、合成纖維、玻璃纖維、玻璃布、棉布等。⑵增塑劑 用來提高樹脂的可塑性和柔軟性。常用的是液態(tài)或低熔點固體有機(jī)化合物。⑶固化劑 又稱硬化劑或交聯(lián)劑，加入到某些樹脂中可以由線型分子鏈間產(chǎn)生交聯(lián)，從而由線型結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，固化成鋼硬的塑料。⑷穩(wěn)定劑 又稱防老化劑，其作用是提高樹脂在受光、熱或其他條件作用下的穩(wěn)定性。⑸潤滑劑 防止塑料在成型過程中粘在模具或其他設(shè)備上，使塑件表面光亮美觀。⑹著色劑 在塑料中可用有機(jī)染料或無機(jī)顏料等著色劑。另外的添加劑為：發(fā)泡劑、防老劑、阻燃劑和抗靜電劑等。⑴通用塑料 產(chǎn)量大、用途廣、成本低。廣泛應(yīng)用于工、農(nóng)業(yè)和日常生活。主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料等，占塑料總量的75%以上。⑵工程塑料 常指在工程技術(shù)中作結(jié)構(gòu)材料的塑料。其強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、耐熱性都高于通用塑料，可代替有色金屬和各種合金鋼制作機(jī)械零件、工業(yè)容器等。主要有ABS、聚酰胺（尼龍）、聚甲醛、聚碳酸脂、聚砜、聚苯醚、聚氯醚、有機(jī)玻璃、氟塑料等⑴熱塑性塑料 加熱時會軟化、熔融，冷卻時會凝固、變硬，可反復(fù)加工，廢品可回收利用。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺（尼龍）、聚甲醛、聚碳酸脂、聚砜、聚氯醚等。⑵熱固性塑料 固化后再加熱，不再軟化、熔融。具有較高的耐熱性和剛性。如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基塑料等。塑料具有密度小、耐腐蝕、高耐磨性、良好的電絕緣及隔音隔熱等特點。除日常生活用品外，在機(jī)械制造中主要用于制作各種罩殼、手輪、手柄等一般結(jié)構(gòu)件；輕載齒輪、渦輪、干摩擦軸承、軸套、絲杠螺母等摩擦、磨損件；密封圈等密封件；腐蝕介質(zhì)中使用的容器、管道、閥門等腐蝕件。⑴強(qiáng)度 由于塑料的化合鍵力比金屬鍵小及大分子鏈排列規(guī)整度不夠，塑料的絕對強(qiáng)度比金屬低很多。根據(jù)不同的使用要求，細(xì)分為拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等。不同塑料的同一強(qiáng)度指標(biāo)值可能相差若干數(shù)量級，主要影響因素有：大分子鏈的長短、結(jié)晶度的高低、添加劑的種類、注射加工的工藝參數(shù)等。如以玻璃纖維、碳纖維等為填料，塑料的強(qiáng)度可達(dá)到相當(dāng)于灰鑄鐵的強(qiáng)度值。⑵硬度 硬度是塑料對壓印和刮痕的抵抗能力，可用塑料的布氏、維氏、洛氏和邵氏硬度試驗系統(tǒng)來測定。塑料是常用工程材料中硬度最低的材料之一。⑶摩擦系數(shù) 塑料的摩擦系數(shù)一般較小，耐磨和自潤滑性較好，如聚甲醛、聚碳酸脂、聚酰胺。聚四氟乙烯是固體材料中摩擦系數(shù)最小的材料之一。⑷蠕變 蠕變是指塑料受到低于屈服強(qiáng)度的固定載荷時，隨載荷作用的時間增加，塑料變形也逐漸增大的現(xiàn)象。大多數(shù)塑料在室溫時即會產(chǎn)生蠕變。蠕變小的塑料為聚苯醚、聚碳酸脂、聚砜、膠木、改性塑料等。、化學(xué)性能、電性能和熱性能⑴密度 塑料密度小，～。⑵耐久性和耐候性 耐久性指塑料在使用條件下保持其性能的能力。耐候性指塑料在日光、冷熱、風(fēng)雨中保持其使用性能的能力，耐候性指標(biāo)主要考慮外界環(huán)境的影響。塑料的這兩個性能均不如金屬材料。⑶耐熱性和自熄性 耐熱性評價指標(biāo)有多種，一般常用熱變形指標(biāo)評價。熱變形溫度即在等速升溫時，試樣受簡支梁式靜彎曲載荷變形，并達(dá)到規(guī)定值是的溫度。通常塑料在100゜C以下使用，少數(shù)塑料如聚碳酸脂、改性尼龍66或聚對本二甲酸丁二醇脂可在200゜C使用。自熄性反映了塑料在進(jìn)行針焰或炙熱絲加熱試驗時，撤除針焰或炙熱絲后自行停止燃燒的能力。電器產(chǎn)品中直接與熱源、電線接觸或接近的部件必須考慮這一指標(biāo)。許多塑料具有良好的自熄性，如阻燃ABS、阻燃聚苯乙烯、阻燃尼龍66等材料。⑷電絕緣性和體積電阻率 一般塑料都具有良好的電絕緣性。一般塑料都可以用于民用絕緣。塑料中可加入導(dǎo)電材料，使塑料在某種程度上導(dǎo)電，滿足特殊的使用要求。導(dǎo)電程度用體積電阻率表示。耐蝕性和耐溶劑性塑料具有優(yōu)異的耐蝕和耐溶劑性。前者是指塑料耐酸、堿、鹽的能力；后者決定了塑料能否用化學(xué)方法進(jìn)行粘接。其中，氟塑料在“王水”中不受腐蝕，耐蝕性最好；聚乙烯、聚丙烯除了在氧化性酸中耐蝕性稍差外，能耐其他酸、堿、鹽，耐蝕性優(yōu)良。同一塑料隨著填料、增塑劑的增加，耐蝕性下降。聚苯硫醚、氯化聚醚、氟塑料的耐溶劑性最好；聚乙烯、聚丙烯除了對苯和汽油的耐溶劑性較差外，在其他的溶劑中有極好的穩(wěn)定性。塑料的耐蝕性和耐有機(jī)溶劑性明顯優(yōu)于金屬。⑸導(dǎo)熱性和熱膨脹性 導(dǎo)熱性用熱導(dǎo)率表示，即塑料中溫度相差1゜C的兩個平行面，在單位時間內(nèi)傳遞的熱量。塑料的導(dǎo)熱性比金屬小得多。熱膨脹性指塑料受熱時發(fā)生的膨脹的大小。溫度升高1゜C所增加的長度與原來長度之比，稱為線膨脹系數(shù)。塑料的線膨脹系數(shù)較大。在制造帶有金屬嵌件或金屬件緊密結(jié)合的塑料制品時，應(yīng)防止金屬件松動或脫落。塑料的成型工藝性優(yōu)良，可用注射、壓制、擠出、吹塑、真空吸塑等方法成型。尤其是熱塑性塑料的成型適應(yīng)性更強(qiáng)，可以一次成型就獲得形狀復(fù)雜并具有一定尺寸精度的塑料制品，一般不需要再機(jī)械加工即可直接使用。塑料的優(yōu)良成型工藝性是塑料廣泛應(yīng)用的重要原因之一。⑴聚乙烯（PE） 化學(xué)穩(wěn)定性極好，耐蝕性優(yōu)良，介電性和電絕緣性良好，吸水率低。根據(jù)合成方法不同，聚乙烯塑料有高壓聚乙烯和低壓聚乙烯之分，聚乙烯塑料也可以與其他聚合物進(jìn)行共聚。（LDPE） 即高壓聚乙烯，在較高的壓力下形成，～，相對分子質(zhì)量小，結(jié)晶度小，質(zhì)地柔軟，耐蝕性、耐溶劑性好，電絕緣性好，強(qiáng)度低，摩擦系數(shù)小。外觀為白色蠟狀半透明物，易燃，無毒。（HDPE） 即低壓聚乙烯，在較低的壓力下形成，～，大分子支鏈比低密聚乙烯少，強(qiáng)度較高，也稍堅硬耐磨。此外，耐蝕性和電絕緣性好?？捎糜趶?qiáng)度要求比低密聚乙烯稍高的場合。（LLDPE） 是在線性的乙烯主鏈上帶有短小的共聚單體支鏈，支化程度低于低密聚乙烯，高于高密聚乙烯。與低密聚乙烯相比，抗撕裂性、抗穿刺性、抗拉強(qiáng)度和耐候性提高較多。另外，其生產(chǎn)效益高，生產(chǎn)投資額較低密聚乙烯少一半，能耗減少75%，生產(chǎn)占地面積減少90%，預(yù)期將有可能取代低密聚乙烯?！姿嵋蚁┕簿畚铮‥VA） 是具有類似橡膠彈性的塑料。醋酸乙烯（VA）脂含量低時，塑