【正文】 溫度高，熔融粘度大，流動性差，因此采用高溫、高壓成型。模具應加熱；熔料容易發(fā)生熔體破裂現(xiàn)象。2．5．3 熱固性塑料2．5．3．1 酚醛塑料（PF）1．基本特性 酚醛塑料是熱固性塑料的一個品種，它是以酚醛樹脂為基礎而制得的。酚醛樹脂通常由酚類化合物和醛類化合物縮聚而成。酚醛樹脂本身很脆，呈琥珀玻璃態(tài)。必須加入各種纖維或粉末狀填料后才能獲得具有一定性能要求的酚醛塑料。酚醒塑料大致可分為四類：①層壓塑料；②壓塑料；③纖維狀壓塑料；④碎屑狀壓塑料。酚醛塑料與一般熱塑性塑料相比，剛性好，變形小，耐熱耐磨，能在150～200℃的溫度范圍內(nèi)長期使用。在水潤滑條件下，有極低的摩擦系數(shù)。其電絕緣性能優(yōu)良。缺點是質(zhì)脆，沖擊強度差。2．主要用途 酚醛層壓塑料用浸漬過酚醛樹脂溶液的片狀填料制成，可制成各種型材和板材。根據(jù)所用填料不同，有紙質(zhì)、布質(zhì)、木質(zhì)、石棉和玻璃布等各種層壓塑料。布質(zhì)及玻璃布酚醛層壓塑料具有優(yōu)良的力學性能、耐油性能和一定的介電性能，用于制造齒輪、軸瓦、導向輪、無聲齒輪、軸承及電工結(jié)構材料和電氣絕緣材料。木質(zhì)層壓塑料適用于作水潤滑冷卻下的軸承及齒輪等。石棉布層壓塑料主要用于高溫下工作的零件。酚醛纖維狀壓塑料可以加熱模壓成各種復雜的機械零件和電器零件，具有優(yōu)良的電氣絕緣性能、耐熱、耐水、耐磨?？芍谱鞲鞣N線圈架、接線板、電動工具外殼、風扇葉子、耐酸泵葉輪、齒輪、凸輪等。3．成型特點 成型性能好，特別適用于壓縮成型；模溫對流動性影響較大，一般當溫度超過160℃時流動性迅速下降；硬化時放出大量熱，厚壁大型塑件內(nèi)部溫度易過高，發(fā)生硬化不勻及過熱現(xiàn)象。2．5．3．2 氨基塑料氨基塑料是由氨基化合物與醛類（主要是甲醛）經(jīng)縮聚反應而制得的塑料，主要包括脲甲醛、三聚氰膠甲醛等。1．氨基塑料的基本特性及主要用途（1）脲甲醛塑料（UF） 脲甲醛塑料是脲甲醛樹脂和漂白紙漿等制成的壓塑粉?？扇境筛鞣N鮮艷的色彩，外觀光亮，部分透明，表面硬度較高，耐電弧性能好，耐礦物油、耐霉菌的作用。但耐水性較差，在水中長期浸泡后電氣絕緣性能下降。脲甲醛塑料大量用于壓制日用品及電氣照明用設備的零件、電話機、收音機、鐘表外殼、開關插座及電氣絕緣零件。（2）三聚氰胺甲醛塑料（MF） 由三聚氰胺一甲醛樹脂與石棉滑石粉等制成。三聚氰胺甲醛塑料可制成各種色彩、耐光、耐電弧、無毒的塑件，在20～100℃的溫度范圍內(nèi)性能變化小，能耐沸水而且耐茶、咖啡等污染性強的物質(zhì)。能像陶瓷一樣方便地去掉茶漬一類污染物，且有重量輕、不易碎的特點。密胺塑料主要用作餐具、航空茶杯及電器開關、滅弧罩及防爆電器的配件。2．氨基塑料的成型特點 氨基塑料常用于壓縮、傳遞成型。傳遞成型收縮率大；含水分及揮發(fā)物多，使用前需預熱干燥，且成型時有弱酸性分解及水分析出，模具應鍍鉻防腐，并注意排氣；流動性好，硬化速度快，因此，預熱及成型溫度要適當，裝料、合模及加工速度要快；帶嵌件的塑料易產(chǎn)生應力集中，尺寸穩(wěn)定性差。2．5．3．3 環(huán)氧樹脂（EP）1．基本特性 環(huán)氧樹脂是含有環(huán)氧基的高分子化合物。未固化之前，是線型的熱塑性樹脂。只有在加入固化劑（如胺類和酸酐等）之后，才交聯(lián)成不熔的體型結(jié)構的高聚物，才有作為塑料的實用價值。環(huán)氧樹脂種類繁多，應用廣泛，有許多優(yōu)良的性能。其最突出的特點是粘結(jié)能力很強，是人們熟悉的“萬能膠”的主要成分。此外，還耐化學藥品、耐熱，電氣絕緣性能良好，收縮率小。比酚醛樹脂有較好的力學性能。其缺點是耐氣候性差、耐沖擊性低，質(zhì)地脆。2．主要用途 環(huán)氧樹脂可用作金屬和非金屬材料的粘合劑，用于封裝各種電子元件。用環(huán)氧樹脂配以石英粉等來澆鑄各種模具。還可以作為各種產(chǎn)品的防腐涂料。3．成型特點 流動性好，硬化速度快；用于澆注時，澆注前應加脫模劑，因環(huán)氧樹脂熱剛性差，硬化收縮小，難于脫模；硬化時不析出任何副產(chǎn)物，成型時不需排氣。 2．6 練習思考題1）什么是聚合物高分子？具有的主要特征是什么？2）為什么聚合物的性能與其分子鏈形狀和空間構型有關？3）什么是聚合物分子的柔順性？4）談一談聚合物在加工過程中聚集態(tài)的轉(zhuǎn)變及其加工性質(zhì)？5）為什么聚合物加工成型后還會繼續(xù)發(fā)生尺寸和形狀的改變？6）談一談聚合物結(jié)晶的特點及對制品性能的影響？7）談一談聚合物取向的概念及對制品性能的影響？8）什么是聚合物流變學？9）剪切速率和速度梯度的意義是否完全等同？為什么？10）牛頓流體的基本特征是什么？11）非牛頓流體的基本特征是什么？繪制其流動曲線。12）什么是粘度對剪切速率的敏感性？對指導加工有何意義？13）什么是成型加工中的壓力—溫度等效性？對指導加工有何意義？14）聚合物熔體流出流道或澆口時會發(fā)生什么變化？影響離模膨脹的因素有哪些？15）什么叫失穩(wěn)流動？什么叫熔體破裂？如何克服？16）什么是熔接痕？其產(chǎn)生的原因是什么？對制品的使用有何影響？17）在塑料材料中加入填料和穩(wěn)定劑有何作用？18）什么是熱塑性塑料和熱固性塑料？兩者在本質(zhì)上有何區(qū)別？19）在塑料的成型工藝性能指標中，談一談計算收縮率和實際收縮率的意義及應用？20）水分及揮發(fā)物對熱固性塑料的成型有何影響？ 第3章 塑料制件的設計原則3．1 塑料制件的選材塑料制件的選材應考慮以下幾個方面，以判斷其是否能滿足使用要求。1）塑料的力學性能，如強度、剛性、韌性、彈性、抗彎性能、沖擊性能、應力敏感性等。2）塑料的物理性能，如對使用環(huán)境溫度變化的適應性、光學特性、絕熱或電氣絕緣的程度、精加工和外觀的完美程度等。3）塑料的化學性能，如對接觸物的耐性、衛(wèi)生程度和使用上的安全性等。4）必要的精度，如收縮率的大小及各向收縮率的差異。5）成型工藝性，如塑料的流動性、結(jié)晶性、熱敏性等。 3．2 塑料制品的結(jié)構工藝性（一）尺寸及其精度1）尺寸大小主要與塑料的流動性、注射機的注射量、鎖模力和模板尺寸等有關。2）尺寸精度與模具的結(jié)構形式、制造精度、磨損程度、塑料收縮率的波動、成型工藝條件、制品后變形等因素有關。3）國內(nèi)塑料制品的尺寸精度一般參照SJ1372—78塑料制件公差數(shù)值標準進行確定。4）精度等級的選用主要與制品尺寸大小、塑料品種和成型工藝條件有關。（二）表面質(zhì)量塑料制品的表面質(zhì)量主要與模具型腔的表面粗糙度、成型工藝條件、塑料品種等因素有關，其表面粗糙度一般比模具低1～2級。（三）塑件形狀1）塑件的內(nèi)外表面形狀應有利于制品成型和脫模取件，盡可能避免側(cè)向凹凸。2）對于側(cè)向凹凸形狀結(jié)構，可通過改變塑件結(jié)構、強制脫模、側(cè)向抽芯、瓣合型腔和型芯結(jié)構等措施進行解決。（四）脫模斜度1）脫模斜度取決于塑件的形狀、尺寸、壁厚、塑料的收縮率等因素，一般為30，～1030。2）一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。3）脫模斜度值應根據(jù)塑件的結(jié)構、使用情況、成型要求靈活選用。（五）塑件壁厚1）塑料制品的壁厚取決于塑件的尺寸大小、形狀結(jié)構、使用要求、模具結(jié)構、塑料的工藝性能和經(jīng)濟成本等因素。2）同一塑件的壁厚應盡可能一致，不同壁厚的比例一般不超過1：3，且應平緩過渡。（六）加強肋及其它防變形結(jié)構1）防變形結(jié)構的主要作用是增加塑件強度和避免塑件翹曲變形。2）防變形結(jié)構的設計取決于塑件形狀、使用要求、模具結(jié)構及工藝等因素。（七）支承面及凸臺1）由于塑件稍許翹曲或變形就會使底面不平，以塑件的整個底面作為支承面是不合理的，通常采用底腳（三點或四點）支承或邊框支承。2）凸臺主要是用來增強孔或裝配附件的凸出部分，設計時應保證足夠的強度和合理的結(jié)構工藝性。（八）圓角1）塑件形狀帶有尖角時容易產(chǎn)生應力集中，受力或受沖擊振動時會發(fā)生破裂，一般除使用要求外，應盡可能采用圓角過渡。2）圓角半徑的選用應考慮塑件壁厚和模具制造工藝的要求。（九）孔的設計1）塑件上成型的孔有通孔、盲孔、異形孔等。2）孔的設計應考慮塑件結(jié)構、尺寸大小、模具加工制造等要求。（十）螺紋設計1）塑件上的螺紋可以采用直接成型、機械加工、金屬嵌件等方法成型。2）直接成型的塑料螺紋不宜采用細牙螺紋，精度要求低于3級，螺紋的最外圈和最內(nèi)圈應留有臺階。3）直接成型的塑料螺紋應綜合考慮塑件使用質(zhì)量、模具制造工藝、生產(chǎn)率等要求。（十一）齒輪設計1）齒輪結(jié)構和尺寸應適應注射成型工藝要求。2）由于塑料的收縮率較大，一般只宜用收縮率相同的塑料齒輪相互嚙合工作。（十二）嵌件設計1）嵌件的設計應考慮塑件的使用要求、模具結(jié)構工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟成本等因素。2）嵌件與塑件應牢固連接。3）嵌件在模具內(nèi)應可靠定位。4）嵌件周圍的塑料層應保證一定的厚度。（十三）文字、符號及標記文字、符號及標記的應用要考慮模具制造工藝和經(jīng)濟成本等因素，類型有凸形和凹形。（十四）表面彩飾塑料的表面彩飾，可以掩蓋塑件表面在成型過程中產(chǎn)生的疵點、銀紋等缺陷，同時增加了制件外觀的美感。 3．3 塑料制件的結(jié)構工藝性設計原則1）在設計塑件時，應考慮原料的成型工藝性，如收縮率、流動性等。2）在保證各方面使用性能的前提下，力求結(jié)構簡單，壁厚均勻，使用方便。3）在設計塑件時應同時考慮其成型模具的總體結(jié)構，使模具型腔易于制造，工作機構簡單。4）當設計的塑件外觀要求較高時，應先通過造型，而后逐步繪制圖樣。 3．4 練習思考題1）試確定注塑件PC的孔類尺寸85mm、PA1010的軸類尺寸50mm和PP的中心距尺寸28mm的公差。2）塑件上為何要設計拔模斜度？拔模斜度的大小與哪些因素有關？3）塑件的壁厚過厚與過薄會使制件產(chǎn)生哪些缺陷？4）列舉你所了解的2～3個塑料制件表面彩飾情況的例子并作出評價？ 第4章 塑料成型工藝4．1 注射成型工藝4．1．1 注射成型原理及成型工藝過程4．1．1．1 注射成型原理保壓補縮冷卻定型開模取件注射充模塑 化加 料1）能成型外形復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制品。2）對成型各種塑料的工藝適應性強。3）生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。4）費用較高，不適合單件及小批量生產(chǎn)。4．1．1．2 注射成型工藝過程1）成型前準備原料準備：原料檢驗和工藝性測定、原料染色和造粒、原料預熱和干燥。工藝準備：注射機料筒清洗、嵌件預熱、脫模劑選用。2）注射過程定量加料、均勻塑化、注射充模、保壓補縮、冷卻脫模。3）塑件后處理退火處理、調(diào)濕處理。4．1．2 注射成型工藝參數(shù)1）溫度料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度。2）壓力注射壓力、保壓壓力、塑化壓力。3）時間注射時間、冷卻時間、輔助工藝時間。 4．2 壓縮成型工藝4．2．1 壓縮成型原理及成型工藝過程4．2．1．1 壓縮成型原理加 料加熱熔化加壓充模交聯(lián)固化冷卻定型開模取件1）成型制件尺寸較大，不易成型復雜形狀的塑料制品。2）主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)。3）生產(chǎn)率低，較難實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。4）費用低，較適合小批量生產(chǎn)。4．2．1．2 壓縮成型工藝過程1）成型前準備原料準備：預壓型坯、預熱干燥。工藝準備：模具清理、嵌件預熱。2）壓縮過程嵌件安放、定量加料、合模加熱、加壓充模、卸壓排氣、交聯(lián)固化、冷卻脫模。3）塑件后處理退火處理。4．2．2 壓縮成型工藝參數(shù)1）溫度模具溫度。2）壓力壓縮壓力。3）時間壓縮時間。 4．3 壓縮成型工藝4．3．1 擠出成型原理及成型工藝過程4．3．1．1 擠出成型原理卷取切割型材牽引冷卻定型擠出成型塑 化加 料1）主要成型具有恒定截面形狀的塑料型材制品。2）對成型各種塑料的工藝適應性強。3）生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。4）費用較低，適合連續(xù)大量生產(chǎn)。4．3．1．2 擠出成型工藝過程1）成型前準備原料準備：原料染色和造粒、原料預熱和干燥。工藝準備：擠出機料筒清洗、機頭清理、口模清理。2）擠出過程連續(xù)加料、均勻塑化、擠出成型、冷卻定型。3）工藝操作牽引、卷取、切割。4．3．2 擠出成型工藝參數(shù)1）溫度料筒溫度、機頭溫度、口模溫度。2）壓力擠出壓力。3）擠出速度螺桿結(jié)構、尺寸、轉(zhuǎn)速。4）牽引速度牽引比。 4．4 練習思考題1） 談一談注射成型工藝原理及工藝特點？2） 注射成型工藝過程中控制模具溫度的意義何在？3） 談一談壓縮成型工藝原理及工藝特點？4） 為什么在壓縮成型工藝過程中要進行卸壓排氣？5） 談一談擠出成型工藝原理及工藝特點？6） 擠出成型工藝過程中控制型材牽引速度的意義何在？第5章 注射成型模具結(jié)構及注射機5．1 典型注射模具的結(jié)構組成5．1．1 注射模具的分類1）按成型塑料的材料分為：熱塑性塑料注射模具、熱固性塑料注射模具。2）按使用注射機的類型分為：臥式注射模具、立式注射模具、角式注射