1、第四章第四章 通用高分子材料通用高分子材料 之塑料篇之塑料篇注射成型注射成型 将塑料在注射成型机料筒内加热熔化，当呈流动将塑料在注射成型机料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具得的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具得到制品。能一次成型制得外形复杂、尺寸精确，或带有到制品。能一次成型制得外形复杂、尺寸精确，或带有金属嵌件的制品。金属嵌件的制品。注注 射射 成成 型型
2、 塑料的一次成型塑料的一次成型立式注射机立式注射机 注注 射射 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次成型宠物篮宠物篮童车配件童车配件塑料托盘塑料托盘注注 射射 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次成型模具模具 其它成型方法其它成型方法压延成型压延成型 将已塑化的物料通过一组热辊筒之间使其将已塑化的物料通过一组热辊筒之间使其厚度减薄制得均匀片状制品厚度减薄制得均匀片状制品模压成型模压成型 液压机的上下模板之间装置成型模具，使液压机的上下模板之间装置成型模具，使模具内的塑料在热与力的作用下成型，经冷却、脱模具内的塑料在热与力的作用下成型，经冷却、脱模得到成品。模得到成品。吹塑成型吹塑成型 只限于热
3、塑性塑料中空制品的成型方法只限于热塑性塑料中空制品的成型方法 先将塑料预制成片，冲成简单形状或制成管形先将塑料预制成片，冲成简单形状或制成管形坯后，置入模型中吹入热空气；将塑料预热吹入冷坯后，置入模型中吹入热空气；将塑料预热吹入冷空气，使塑料处于高度弹性变形的温度范围内。空气，使塑料处于高度弹性变形的温度范围内。压压 延延 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次成型压延机压延机 XY-3F1300 三辊压延机XY-4L630CW四辊压延机四辊压延机压压 延延 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次成型压延机产品：压延机产品：墙纸、人造革等墙纸、人造革等模模压压 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次
4、成型液压机液压机 模模压压 成成 型型 塑料的一次成型塑料的一次成型液压机液压机 四柱同步发泡液压机四柱同步发泡液压机框架式平板硫化液压机框架式平板硫化液压机 主要用于热固性塑料，橡胶制品等，也能主要用于热固性塑料，橡胶制品等，也能加工长玻璃纤维增强和片状填料的热固性塑料，加工长玻璃纤维增强和片状填料的热固性塑料，物理性能和机械性能要强于注射机物理性能和机械性能要强于注射机 中中 空空 吹吹 塑塑 成成 型型 塑料的二次成型塑料的二次成型中空吹塑成型中空吹塑成型：主要生产瓶子等中空容器：主要生产瓶子等中空容器 中中 空空 吹吹 塑塑 成成 型型 塑料的二次成型塑料的二次成型中空吹塑成型产品中空
5、吹塑成型产品 滚塑成型滚塑成型 把粉状或糊状塑料原料装入滚塑模中，通过滚塑把粉状或糊状塑料原料装入滚塑模中，通过滚塑模的加热和纵横比向的滚动旋转，聚合物塑化成流动模的加热和纵横比向的滚动旋转，聚合物塑化成流动态并均匀布满滚塑模，冷却定型、脱模。态并均匀布满滚塑模，冷却定型、脱模。流涎成型流涎成型浇注成型浇注成型 将液状聚合物倒入一定形状的模具中，常压下烘将液状聚合物倒入一定形状的模具中，常压下烘焙、固化、脱模即得制品。焙、固化、脱模即得制品。固相成型固相成型 在熔融温度以下成型在熔融温度以下成型滚塑成型设备工作原理滚塑成型设备工作原理热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料受热后形态受热后形态
6、性能表现性能表现通用塑料通用塑料工程塑料工程塑料使用范围使用范围4.1.4 热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料约占全部塑料产量的热塑性塑料约占全部塑料产量的60%，产量最大、应用最广泛的是，产量最大、应用最广泛的是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯乙烯（占热塑性塑料总产量的（占热塑性塑料总产量的80%以上）。以上）。聚乙烯聚乙烯(PE)分子式分子式:CH2CH2n性性 能能白色蜡状半透明材料白色蜡状半透明材料(透明度随结晶度增加而下降透明度随结晶度增加而下降)常温下不溶于溶剂常温下不溶于溶剂透水率低，对有机蒸汽透过率则较大透水率低，对有机蒸汽透过率则较大柔而韧，比水轻
7、，无毒，具有优异的介电性能柔而韧，比水轻，无毒，具有优异的介电性能有优异的力学性能有优异的力学性能优异的化学稳定性优异的化学稳定性易燃烧且离火后继续燃烧易燃烧且离火后继续燃烧容易光氧化、热氧化、臭氧分解容易光氧化、热氧化、臭氧分解易变形易变形超高分子量聚乙烯管材超高分子量聚乙烯管材高密度聚乙烯中空容器高密度聚乙烯中空容器PE保鲜膜保鲜膜PE彩色光缆护套管彩色光缆护套管乳品封口膜乳品封口膜热收缩膜热收缩膜高压聚合法高压聚合法:150-300MPa，180-200，氧气或有机过氧化物为引发剂，自由基氧气或有机过氧化物为引发剂，自由基聚合；聚乙烯支化度较大，密度较低聚合；聚乙烯支化度较大，密度较低
8、。中压聚合法中压聚合法:1.5-8.0MPa，130-270，过渡金属氧化物为催化剂、烷烃为溶剂，过渡金属氧化物为催化剂、烷烃为溶剂，离子聚合，结晶度离子聚合，结晶度90%。三种方法制得的聚乙烯在性能上有显著不同，原三种方法制得的聚乙烯在性能上有显著不同，原因是大分子的支化程度及结构有较大差异。因是大分子的支化程度及结构有较大差异。低压聚合法低压聚合法 1.3MPa，100，以，以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃中的体系在烷烃中的浆状液为催化剂，离子聚合，聚乙烯浆状液为催化剂，离子聚合，聚乙烯高密度、高结晶度、支化程度很小。高密度、高结晶度、支化程度很小。合成方法合成方法高压法高压法中
9、压法中压法低压法低压法分类及性能分类及性能按密度分按密度分 分类分类性能性能低密度低密度PE中密度中密度PE高密度高密度PE密度密度/gcm-30.9100.9250.9260.9400.9410.965平均分子量平均分子量/万万302012拉伸强度拉伸强度/MPa6.914.78.324.121.636.5最高使用温度最高使用温度/80100104121120用途用途薄膜、注射薄膜、注射成型品等成型品等压力管道、中压力管道、中空制品、储藏空制品、储藏器、水槽等器、水槽等中空制品、中空制品、管材、单丝管材、单丝等等按分子量和结构特征按分子量和结构特征 分类分类性能性能线性低密度线性低密度PE交
10、联交联PE低分子量低分子量PE超高分子量超高分子量PE密度密度/gcm-30.9200.9300.951.400.900.950.920.94平均分子量平均分子量/万万10300.11.250500拉伸强度拉伸强度/MPa10.719.39.820.73040用途用途薄膜、管材、薄膜、管材、中空制品等中空制品等海底电缆、海底电缆、电工器材电工器材作为掺合剂作为掺合剂使用使用:润滑润滑剂、添加剂剂、添加剂工程塑料：工程塑料：耐磨擦抗冲耐磨擦抗冲击的机械零击的机械零件件 高压聚乙烯一半以上用于薄膜制品，及管材、注高压聚乙烯一半以上用于薄膜制品，及管材、注射成型制品、电线包覆层等射成型制品、电线包覆
11、层等 中、低压聚乙烯注射成型制品及中空制品为主中、低压聚乙烯注射成型制品及中空制品为主 超高分子量聚乙烯由于其优异的综合性能可作超高分子量聚乙烯由于其优异的综合性能可作 为工程塑料使用为工程塑料使用用途：用途：根据聚乙烯的品种不同根据聚乙烯的品种不同聚丙烯聚丙烯(PP)CH2CHCH3n分子式分子式:薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，机械零薄膜、电绝缘体、容器、包装品等，机械零件，还可拉丝成纤维。件，还可拉丝成纤维。打包带打包带发泡片材发泡片材性性 能能相对分子质量一般为相对分子质量一般为1050万，密度万，密度0.890.91 g/cm3白色蜡状物，像白色蜡状物，像PE但比但比PE更轻，更透明
12、。更轻，更透明。u软化点高，耐热性好。熔点为软化点高，耐热性好。熔点为170172，连，连续使用温度达续使用温度达110120；u拉伸强度与刚性都较好；拉伸强度与刚性都较好；u硬度大，耐磨性好；硬度大，耐磨性好；u抗应力开裂性很出色，比抗应力开裂性很出色，比HDPE强强20100倍；倍；u电绝缘性能和化学稳定性很好。电绝缘性能和化学稳定性很好。p低温冲击强度差，易脆化，耐候性差，静电性高，低温冲击强度差，易脆化，耐候性差，静电性高，染色性差；染色性差；p在加工使用中易受光、热、氧的作用发生降解和在加工使用中易受光、热、氧的作用发生降解和老化，一般要添加稳定剂；老化，一般要添加稳定剂；p易燃，易
13、燃，且离火后不能自熄且离火后不能自熄。目前生产的聚丙烯目前生产的聚丙烯95为等规聚丙烯，为等规聚丙烯，采用特殊的齐格勒催化剂并于采用特殊的齐格勒催化剂并于78低温聚低温聚合而得。无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副合而得。无规聚丙烯是生产等规聚丙烯的副产品。产品。合成合成聚丙烯的特性及应用聚丙烯的特性及应用 聚丙烯聚丙烯(PP)片材可在片材可在100长期使长期使用并能经受用并能经受121的高温灭菌处理。的高温灭菌处理。(内酯豆腐内酯豆腐用包装盒在使用中要经受用包装盒在使用中要经受100高温处理；高温处理；微波容器微波容器)。耐热性较高耐热性较高对氧气的对氧气的阻隔性能差阻隔性能差，限制了它在一些食品、，限制了它在一些食品、药品包装中的应用。药品包装中的应用。透明性差透明性差 对所包装的商品的展示效果欠佳对所包装的商品的展示效果欠佳热成型加工性能较差，热成型加工性能较差，以纯均聚以纯均聚PPPP为原为原料的片材只能采用气压成型，而不能适料的片材只能采用气压成型，而不能适应真空成型设备的成型要求。应真空成型设备的成型要求。力学性能好，力学性能好，聚丙烯打包带为通用塑料聚丙烯打包带为通用塑料打包带中强度最高的品种打包带中强度最高的品种(主要缺点是耐主要缺点是耐侯性差，在光、特别是紫外光的作用下侯性差，在光、特别是紫外光的作用下容易发生降解老化容易发生降解老化)。
