塑料成型技术综述

塑料成型技术综述上海材料研究所、、

顾里之

高分子合成材料工业分塑料橡胶合成纤维三大类包括材料合成和产品生产两个方面。

如果只有高分子的合成而没有解决产品的生产问题这种材料就不能在实际中应用,,

,

。

例。

如聚四氟乙烯即塑料王是一种耐腐蚀很好的材料,,

但最初合成后

,

没有适当的加工成型方,,,

法一直无法利用直至后来利用与粉末冶金类似的烧结方法加工成型才获得了广泛的应用又如耐高温的聚对经基苯甲酸酷卫了高速锻方法才解决了问题,。

成型温度与分解温度很接近成型很困难后来使用,

玻璃钢的大型壳体和容器直至现在还无法用模压法加工而只

能用缠绕法或手糊法成型

。

现将一些塑料成型技术简介如下

一注射成型

、

注射成型法、、

注射成型是热塑性塑料最基本的成型加工法从加料到熔化注射冷却定型脱模是个自,

、

动连续过程一次成型迅速简便所以热塑性塑料的许多机械零件都采用该法成型,,,

。

一般零

件的重量为几克到几百克、

。

近来微型注射机的出现,

,

最小注射量为,

克用于钟表。

,

零件秒针及轴承等最大的大型注射机注射量可达,,

公斤以上如船用螺旋桨,

无浇口注射成型,

一般注射成型的产品都有浇口

流道和飞边需要修去。,

近来发展了一种无浇口注射成型,

法北京第一机床厂已在生产中采用道就分布在内。

这种方法仅在一般注射机的喷嘴到模具间加一歧管流

由于热塑性塑料和热固性塑料,

对流道的要求不同界六穴模节约,

,

分别称为热流道与冷流

道

。

用冷流道注射成型四穴模可节约原料。

外加工速度比一般,

注射快

发泡注射成型主要用于包装隔音和防震等产品可降低成本,,

。

根据需要可分为结皮泡沫塑料与夹层泡,。

沫塑料二种

。

前者由一种塑料构成不过芯子是泡沫体面层是结实的表皮,,,

后者由两台注射

机分别向模具中注入不同塑料作为芯子和面层构成复合材料旋转注射成型,,

。

主要特点是注射模的模芯可以旋转使塑料分子多轴定向从而改进塑料的韧性和抗应力

开裂性提高了产品的质量,

。

石

流动模型注射成型。

实际上是注射与挤出相结合的一种方法,,

一般注射成型件的重量不应超过注射机的最大。

注射量否则便会出现凹痕气泡或空隙用该法的优点是可以注射一倍于最大注射量的产品注射冲击成型

。

因加料棍合

、

、

熔融都是由动锤冲击进行故名,、

。

主要特点是锁模压力和注射压力都很低、

,

因此可改用廉价的铝金属作模具并可加工大型复杂厚壁无孔隙及无内应力的产品今、

、

。

二

挤出成型法、、、

挤出成型

挤出成型是将熔融物件通过过滤板进入不同的成型模具而制成板材棒材管体薄膜及其他异型产品和注射成型法一样是热塑性塑料主要成型方法之一,。

挤出成型法的发展趋势

是加大螺杆直径和增加螺杆速度实现天型化和高速化机技术,。

。

近代的大型螺杆设计已应用电子计算

共挤出成型,

共挤出成型是一种用几台挤出机同时供料。、、、

使几种塑料同时从共同的挤出口挤出而形成,,

整体的技术用制复合薄膜板棒管等例如聚偏氯乙烯薄膜透气性很小但热封性差需与聚乙烯薄膜复合可用作密封包装发泡挤出成型发泡挤出成型可制成开孔型的泡沫管供排水或灌溉用也可制成闭孔型或中心开孔表层,,,。

。

所以共挤出法是一种提高产品质量的先进加工工艺之一

。

闭孔的泡沫产品别适用于防潮吸。

。

如泡沫塑料挤出后立即用热辊压制到纸上形成薄层然后制成夹层纸特,,

,

聚合挤出成型

这是一种从己内酞胺单体通过聚合挤出机连续聚合直接挤出尼龙法。

产品的一种成型方

其分子量可达。

万而一般尼龙,

只有

万因此大大提高了产品的拉伸和冲击,

强度

三

、

高速锻压成型,

这是一种利用往复柱塞泵系统产生极高的压力

由压缩热引发交联反应避免物件分解的,

先进方法,

。

汽车的下排气消音管便可用这种交联聚合物来制造,

如交联的聚乙烯

。

此外有些,

耐高温塑料如聚对经基苯甲酸醋,

聚苯等

,

由于成型温度与分解温度很接近,

很难成。

型阻碍了它的推广应用利用高速锻压才获得解决因为物料在瞬时内来不及分解就已成型、

四

滚塑成型法,

此法是将粉状或糊状的树脂计量后装入滚塑模中,,

通过滚塑模的加热和纵横向的滚动旋。

转均匀地分布于滚塑模的各个角落冷却定型脱模就得完整产品、

五模压成型

模压成型法

这是一种将模压料放在模具中加压加热固化的一种成型方法脱模后便得产品是热固性,

,

增强塑料成型的主要方法之一机械强度较高的泵阀及大量电气绝缘件都采用这种方法为了加压均匀和受热深透可以采用模具顶部和底部两面受压的方式同时用电加热,,。

。

、

。

为了进一步降低成本节约劳动力并实现机械化,

,

近年来出现,、

及、

或,

两种

预成型模压料状料称

。

用树脂混合物浸渍毡状玻纤或乱玻纤预加热而成的片状称,,

块状或团

或,

呈半干状态具有不粘不脏操作方便玻纤不飞散可连续生产等优、

、

、

点

。

用以制造具有棱角和凹凸的复杂产品及汽车船舶等外壳、

。

上海耀华玻璃研究所已开始。

试制幼

山东化工厂上海天山化工厂北京良厂已正式生产团状模压料,,

、

真空成型,,

将玻纤织物或毡贴在阳模上再放上阴模闭合抽真空排除玻纤中的空气真空管上有一个观察玻璃管及旋塞成型时打开旋塞树脂开始缓慢地进入模内充分润湿玻纤待树脂充满,,,

模腔后品。

,

关掉旋塞

,

任其在室温固化或加热固化

,

脱模后即得质地均匀致密而表面光洁的制,。

,

主要用于外表面要求光洁的大型复杂制品及有隔板和嵌件的部件如直升飞机的叶片等柔性柱塞成型

这种方法的阳模是用硬橡胶制成柔性柱塞,,,

,

故名为柔性柱塞成型法,,。

。

先将玻纤等预成件。

放入阴模加入树脂柱塞慢慢下降到模具底部使树脂渗透预成型件然后将阴模加热固化因为只用一只阴模故模具成本较低但成型周期较长吸

袋模成型它是热固性增强塑料的一种最老而又通用的成型方法,。

。

袋模法基本上可分三种,

,

即加压

袋法真空袋法和热压釜法传递及喷射成型

由于加压袋法的工具成本比较高故主要用后二种方法适用于

,

制取产量有限而不宜用对模模压法生产的复杂零件

传递成型是将预热过的热固性树脂加入加料室中用

柱塞压缩通过铸口进入闭合模具中的一个或几个加热的模槽内成型用于制作复杂薄壁或壁厚有显著变化的产品,。

,

,

成型周期短

,

产品尺寸准确热固性树脂通过喷嘴喷入模具内的成型方法称为喷射成型,,,

。

。

它与热塑性塑料的注射成型。。

很相似其主要部分的喷嘴在每一成型周期中应作一次急速的加热与冷却玻纤增强的酚醛树脂和聚酷树脂都能进行喷射成型因而可以连续生产现已大量用于开关及其他电气绝缘零件

六

、

缠绕成型法,

纤维缠绕成型现在空间技术和工业方面都已普遍应用是加工大型部件的主要方法之一它是将增强纤维通过树脂胶液以一定方向排列缠绕在芯模上然后固化脱模而成,,。

。

缠绕成型、

有二种基本方法一是极型或平面缠绕一是螺旋缠绕,,

。

后者应用较广普通用于制造管子槽,

车塔节储罐和压力容器等大件可现场缠绕

、

、

,

。

七,

、

手糊成型法或接触成型法,,

用手糊方法成型固化时毋需加热加压或只加接触压力故名已有,,,

多年历史。

。

其特点

是设备简单到处可以采用制品尺寸可以不受限制亦是成型大件的方法之一

缺点是工时

较费制品的机械强度较低,

,

。

典型制品如雷达罩汽车车身机翼船体容器及罩壳等,。

、

、

、

、

。

为了使手糊法机械化可用粗纱代替玻纤织物用喷枪喷射、

、,

其他成型法,。

以上介绍的是一些主要的成型方法但随着工业发展需要有时需用其他方法成型

如塑,

料金属三层复合材料钢板铜网塑料三层、、

一

、

、

,

需先将铜网与钢板在保护气氛下烧焊牢再与,

塑料热轧如用聚甲醛或冷轧如用聚四氟乙烯、

然后再烧结卷制而成,

、

。

这种材料不仅保持。

了塑料摩擦系数低耐磨性好且散热量强度高尺寸稳定胜于原来用的滚针轴承或滑动轴

、

承

。

又如用聚四氟乙烯加石墨铜粉制的活塞环与垫片等冷压成型后再烧结,,

、

九

、

成型技术的发展趋向、、

各种成型方法都有向高速化大型化微型化自动化等的趋势发展进行大批量生产。

、

。

其中最显著的如利,

用电子计算机来选择最适当的成型条件和机械结

构整个车间实行自动化群控用少数人管理成型过程中还可采用射线同位素来测量和控制产品的厚度和其他规格用晶体化代替原,、

来设备中的庞大电子线路离频能源

。

从成型所需要的各种能源来讲有采用下列各种能源的趋势,,

用于难加工热塑性塑料的预热注射热固性塑料前的预热及均匀固化压,

机加热等

。

忿徽波能源

用于上述同样目的也可用于纤维增强热固性塑料的固化大型制品的熔接环氧树脂等的固化,,、、、

,

。

超声波能源二激光能源

。

用于制品的内部加工精密切割及钻孔等

。

其他如爆炸成型多轴定向注射多层挤出冷塑性加工法等也在发展中

。

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第二届玻璃钢技术交流会第二届玻璃钢技术交流会于年月日在广州由建材总局召开历时七天出席的有全国各个省,。、、

,

,

、

市发,、

个单位斗志昂扬、

、

名正式代表、

。

大会传达了华主席听取中国科学院方毅同志等汇报后的指示大家精神焕这次大会交流了不少新技术新产品新原料如,,、

,

决心以优异的成绩迎接科学大会的召开,

自熄树脂完纤维毡拉挤机数控缠绕机恒张力控制器吨”。。、、、

连续生产机组可年产。,

,

吨波、

,

形瓦自动机组可年产“

风机叶片螺旋浆体育用汽艇已经鉴定正式投入生产,

测试方面出版了一本,。

玻璃钢老化和防老化

但科研工作原材料供应还不能适应发展需要今后必须加强理论研究结构设计。

科研工作要走在生产前面

大会期间还组织部分单位讨论了今后规划及大专学校的教改工作。

这次大会对

今后玻璃钢的发展起了一定的促进作用

本刊通讯员供稿