塑料成型加工技术PDF电子书下载

1　塑料成型基础知识 1

1.1　概述 1

1.1.1　塑料的种类 2

1.1.2　塑料的特性 3

1.1.3　决定塑料性能的因素 3

1.1.4　塑料的成型方法 4

1.2　塑料在成型过程中的物理和化学变化 6

1.2.1　聚合物成型中的结晶 6

1.2.2　高聚物的取向态结构 9

1.2.3　聚合物的降解 12

1.2.4　热固性塑料的交联作用 15

1.3　塑料的成型性能 15

1.3.1　塑料的可挤压性 16

1.3.2　塑料的可模塑性 17

1.3.3　塑料的可纺性 18

1.3.4　塑料的可延性 18

1.4　高聚物的物理状态 18

1.4.1　线型无定形高聚物的三种物理状态 18

1.4.2　结晶高聚物的物理状态 19

1.4.3　高聚物的变形特点 19

1.5　高聚物的流变性质 21

1.5.1　高聚物流动性的表征方法 22

1.5.2　高聚物熔体的流变行为 23

1.5.3　高聚物熔体的弹性效应 25

1.5.4　影响高聚物熔体流变行为的主要因素 27

思考题 28

2　塑料原材料 30

2.1 树脂 30

2.1.1　热塑性合成树脂 30

2.1.2　热固性合成树脂 38

2.2　塑料助剂 40

2.2.1　增塑剂 40

2.2.2　抗氧剂 41

2.2.3　光稳定剂 42

2.2.4　热稳定剂 43

2.2.5　填料 44

2.2.6　增强材料 45

2.2.7　偶联剂 45

2.2.8　润滑剂 46

2.2.9　发泡剂 46

2.2.10　阻燃剂 46

2.2.11　其他助剂 47

思考题 47

3　模压成型 48

3.1 概述 48

3.1.1　模压成型的原理 48

3.1.2　模压成型的特点 49

3.2　物料的准备 49

3.2.1　原料的准备 50

3.2.2　预压 50

3.2.3　预热 51

3.3　模压成型用的设备 52

3.3.1　压机 52

3.3.2　塑模 54

3.4　模压过程和操作 55

3.5　模压成型的控制因素 56

3.5.1　模压压力 56

3.5.2　模压温度 57

3.5.3　模压时间 57

3.6　模压成型中制品常见缺陷、产生原因及解决方法 58

3.7　冷压烧结成型 59

3.7.1　冷压成型 59

3.7.2　烧结 60

3.7.3　冷却 61

思考题 61

4　挤出成型 62

4.1　概述 62

4.2　挤出设备 62

4.2.1　单螺杆挤出机 62

4.2.2　双螺杆挤出机 66

4.2.3　料筒及其他挤压系统 68

4.2.4　传动系统 68

4.2.5　加热与冷却系统 68

4.2.6　机头和口模 68

4.2.7　挤出机辅助设备 70

4.2.8　挤出机的故障排除 72

4.3　挤出机的工作原理 72

4.3.1　单螺杆挤出机的工作原理 72

4.3.2　单螺杆结构设计的改进 74

4.3.3　双螺杆挤出机的工作原理 76

4.4　挤出成型工艺 77

4.4.1　挤出工艺参数 77

4.4.2　挤出机的一般操作 78

4.4.3　几种塑料制品的挤出工艺 78

4.5　挤出制品常见故障及解决办法 82

思考题 83

5　注射模塑 84

5.1 概述 84

5.2　注射模塑设备 85

5.2.1　注射系统 85

5.2.2　锁模系统 86

5.2.3　注塑模具 86

5.3　注射模塑工艺过程及控制因素 92

5.3.1　成型前的准备 92

5.3.2　注射过程 93

5.3.3　制品的后处理 96

5.4　注射模塑工艺条件的分析 97

5.4.1　温度 97

5.4.2　压力 98

5.4.3　注射时间 99

5.4.4　注射成型流程 99

5.5　几种常用热塑性塑料的注射模塑特点 100

5.5.1　聚苯乙烯塑料 100

5.5.2　聚丙烯塑料 100

5.5.3　聚酰胺塑料 101

5.5.4　聚碳酸酯塑料 102

5.5.5 ABS塑料 102

5.5.6　聚酯塑料 103

5.5.7　聚甲醛塑料 104

5.5.8　聚甲基丙烯酸甲酯塑料 104

5.5.9　聚氯乙烯塑料 104

5.6　热固性塑料的注射模塑 105

5.6.1　原材料特点 105

5.6.2　成型工艺要点 106

5.7　气辅注射成型 107

5.7.1　气辅注射成型的优点 107

5.7.2　成型材料的选择 108

5.7.3　制件中气道的设计 108

5.7.4　模具设计 109

5.7.5　与其他注塑成型工艺的比较 110

5.8　反应注塑 110

5.8.1　反应注塑及其优点 110

5.8.2　反应注塑设备 111

5.8.3　反应注塑材料 113

5.8.4　加工工艺要求 114

5.9　注射成型的新发展及部分塑化条件的一般设定 114

5.10　注射成型常见故障及排除方法 116

思考题 118

6　中空吹塑 119

6.1 概述 119

6.2　中空吹塑设备 119

6.2.1　挤出吹塑的设备及模具 119

6.2.2　注射吹塑的设备及模具 121

6.3　挤出吹塑 123

6.3.1　生产工艺过程 123

6.3.2　生产控制因素 124

6.4　注射吹塑 125

6.4.1　生产工艺过程 125

6.4.2　生产控制因素 126

6.5　拉伸吹塑 128

6.5.1　挤出拉伸吹塑 128

6.5.2　注射拉伸吹塑 128

6.6 多层吹塑 129

6.6.1　多层共挤出中空塑料成型机 129

6.6.2　多层吹塑工艺 130

思考题 130

7　层压塑料和增强塑料的成型 131

7.1　层压塑料概述 131

7.2　环氧树脂层压塑料 131

7.2.1　环氧层压板 131

7.2.2　环氧层压管 132

7.2.3　环氧层压棒 133

7.3　其他板材层压塑料 133

7.4　增强塑料概述 134

7.4.1　增强塑料的特点 134

7.4.2　增强塑料的组成 135

7.5　热固性增强塑料及其成型工艺 135

7.5.1　物料 135

7.5.2　成型工艺条件 137

7.6　热塑性增强塑料及其成型工艺 144

7.6.1　工艺特点 144

7.6.2　成型注意事项 145

7.7　碳纤维增强塑料 146

7.8　玻璃纤维增强塑料 146

7.8.1　常见的几种玻璃纤维增强塑料 146

7.8.2　玻璃纤维增强塑料的注射成型特点 146

7.9　增强塑料的发展方向 147

思考题 147

8　泡沫塑料的成型 148

8.1　泡沫塑料概述 148

8.2　泡沫塑料的分类 148

8.3　泡沫塑料成型方法 149

8.4　发泡方法和发泡原理 149

8.4.1　发泡方法 149

8.4.2　发泡剂的选择和分类 150

8.4.3　发泡原理 152

8.5　常见的几种泡沫塑料 153

8.5.1　聚苯乙烯泡沫塑料 153

8.5.2　聚氯乙烯泡沫塑料 154

8.5.3　聚乙烯泡沫塑料 155

8.5.4　聚氨酯泡沫塑料 156

思考题 157

9　浇铸 158

9.1 静态浇铸 158

9.1.1　铸型尼龙成型 159

9.1.2　静态浇铸成型模具 160

9.1.3　浇铸工艺 161

9.1.4　静态浇铸常见的质量问题及解决方法 163

9.2　嵌铸 163

9.2.1　嵌铸成型用原材料 163

9.2.2　嵌铸成型模具 164

9.2.3　嵌铸工艺 164

9.2.4　嵌铸常见的质量问题及解决方法 164

9.3　离心浇铸 165

9.3.1　离心浇铸成型用原材料 165

9.3.2　离心浇铸成型模具 165

9.3.3　离心浇铸工艺 166

9.3.4　离心浇铸常见的质量问题及解决方法 167

9.4　流延浇铸 167

9.4.1　流延浇铸成型用原材料 168

9.4.2　流延浇铸成型设备 168

9.4.3　流延浇铸常见的质量问题及解决方法 169

9.5　搪塑 169

9.5.1　搪塑成型模具 169

9.5.2　搪塑工艺过程 169

9.5.3　搪塑生产设备 170

9.5.4　搪塑成型常见的质量问题及解决方法 170

9.5.5　蘸浸成型 171

9.6　滚塑 171

9.6.1　滚塑成型原理 172

9.6.2　滚塑工艺的特点 173

9.6.3　滚塑成型用原材料 174

9.6.4　滚塑成型模具结构 175

9.6.5　滚塑工艺条件对制品性能的影响 175

9.6.6　滚塑成型工艺对制品内部气泡的影响 176

9.6.7　滚塑成型生产实例 176

思考题 177

10　压延成型 178

10.1 概述 178

10.1.1　压延的主要产品 178

10.1.2　压延成型的特点 179

10.2　压延设备 179

10.2.1　压延设备的分类 179

10.2.2　压延机的构造 181

10.2.3　压延机的辊筒 182

10.2.4　加热系统 183

10.2.5　辅机 183

10.3　压延工艺 186

10.3.1　塑炼 186

10.3.2　压延成型 188

10.4　压延工艺的影响因素 189

10.4.1　压延机成型薄膜（片）时操作应注意的事项 189

10.4.2　原材料因素 191

10.4.3　设备因素 192

10.4.4　冷却定型阶段影响质量的因素 193

10.5　压延成型的进展 194

10.5.1　压延机的大型化 194

10.5.2　压延成型的高速化、精密化、机械化与自动化 194

10.5.3　压延扩幅 194

10.5.4　冷却装置的改进 194

10.5.5　异径辊筒压延机 195

思考题 195

11　涂层 197

11.1　压延法人造革的生产工艺 197

11.1.1　压延法聚氯乙烯人造革的成型方法 197

11.1.2　压延法聚氯乙烯人造革的配方设计依据 197

11.1.3　生产工艺 198

11.1.4　压延人造革加工中的不正常现象、原因及改进方法 201

11.2　涂覆法人造革的生产工艺 202

11.2.1　直接涂刮法聚氯乙烯普通革的生产工艺 203

11.2.2　间接涂刮法聚氯乙烯人造革的生产工艺 204

11.3　层合法人造革的生产工艺 205

11.4　人造革的表面修饰 206

11.4.1　表面涂饰 206

11.4.2　贴膜 206

11.4.3　压花与冷却 206

11.4.4　印花 207

11.4.5　压延人造革表面的涂饰处理 207

11.4.6　卷取包装 207

11.5　聚氨酯人造革的生产工艺 207

11.5.1 干式聚氨酯人造革的生产工艺 208

11.5.2　湿式聚氨酯人造革的生产工艺 208

11.6　金属制件的塑料涂覆 209

思考题 211

12　热成型 213

12.1　热成型的基本方法 213

12.1.1　差压成型 214

12.1.2　模压成型 215

12.1.3　双片成型 215

12.1.4　其他热成型 216

12.2　热成型的设备及工艺要求 216

12.2.1　热成型的设备 216

12.2.2　影响制品成型质量的主要因素 218

12.2.3　热成型制品常见缺陷、产生原因及排除方法 218

12.3　模具 219

12.3.1　模具材料 219

12.3.2　模具类型的选择 219

12.4　工艺因素分析 219

12.4.1　加热 220

12.4.2　成型 220

12.4.3　冷却脱模 221

12.4.4　模具温度 221

12.4.5　塑料材料 221

12.5　热成型常用的塑料 221

12.5.1　硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯 221

12.5.2　聚乙烯和聚丙烯 222

12.5.3　聚苯乙烯和ABS 222

12.5.4　聚甲基丙烯酸甲酯 223

12.5.5　纤维素类 223

12.5.6　工程塑料聚碳酸酯类 224

12.5.7　其他塑料 224

12.6　热成型工艺实例 225

12.6.1　PVC的热成型 225

12.6.2　聚烯烃的热成型 225

12.6.3　PS和ABS的热成型 225

12.6.4　聚丙烯酸酯类塑料的热成型 226

12.6.5　纤维素塑料的热成型 226

12.6.7　其他塑料的热成型 226

思考题 227

13　塑料的选材及配方设计 228

13.1 塑料配方设计中的选材 228

13.2　配方设计的原则 228

13.2.1　配方设计及其原则和意义 228

13.2.2　塑料配方设计的依据 229

13.2.3　塑料配方的表示 229

13.2.4　塑料配方的确定 230

13.3　塑料配方的试验设计 231

13.3.1　单变量配方设计 231

13.3.2　正交试验设计 231

13.4　配方设计的实例 233

13.4.1　热固性塑料的配方设计 233

13.4.2　聚氯乙烯（PVC）的配方设计 233

13.4.3　阻燃配方的设计 234

13.4.4　耐热配方的设计 235

13.4.5　发泡塑料配方设计 236

思考题 236

14　实验部分 237

实验一　树脂中水分和挥发物的测定 237

实验二　模塑料表观密度的测定 237

实验三　塑料相对密度的测定（密度瓶法） 238

实验四 塑料密度的测定（梯度法） 239

实验五　热塑性塑料熔体流动速度的测定 241

实验六　热固性塑料的流动性试验 243

实验七　塑料的配制 243

实验八 硬PVC模压成型工艺 245

实验九　软PVC管挤出工艺 246

实验十　挤出吹塑薄膜成型工艺 247

实验十一 热塑性塑料的注射成型工艺 248

实验十二　热固性塑料的压制成型工艺 249

实验十三　塑料冲击强度的测定 250

附录 252

常见塑料、树脂的英文缩写及英文和中文名称对照 252