产品造型设计材料与工艺第七讲

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1、金属材料高强度,高硬度；一定塑性韧性难以达到满足一些特殊性能的要求（耐高温性、耐腐蚀性）非金属材料独特性能；原料来源丰富，制造加工容易，节约能源非金属材料特性成形方法多样化低温成形工艺简便成形工艺与材料的制备工艺有机结合Wearepolymers!!!第三章工程塑料及其加工技术塑料轻巧、艳丽、优雅本章主要内容第一节常用工程塑料及其性质第二节工程塑料的成型技术与工艺第三节表面处理与装饰技术第一节常用工程塑料及其性质高分子材料塑料属高分子材料，高分子材料又称高分子化合物或高分子聚合物（高聚物），是以高分子化合物为主要成份的有机材料。高分子材料分两类：天然高分子材料蚕

2、丝、羊毛、纤维素、油脂、天然橡胶、淀粉、蛋白质等人工合成高分子材料塑料、合成橡胶、合成纤维、胶粘剂、涂料等工程上使用的主要是人工合成的高分子材料。高分子化合物——是指相对分子质量很大的化合物（5000以上乃至几百万）低分子化合物——相对分子质量在500以下。在这个数量之间的根据其性能来确定。高分子材料一般性能：高分子化合物一般有较好的弹性、塑性和强度，低分子化合物这些性能较低。所以，高分子化合物是相对分子量大到使其机械性能具有工程意义的化合物。高分子材料几个概念：单体高分子化合物由低分子化合物体通过聚核反应获得，组成高分子化合物的低分子化合物称作单体。链节大分子

3、链由许多结构相同的基本单元重复连接构成，组成大分子链的这种结构单元称作链节。高分子材料高分子材料高分子材料一种或几种单体相互加成而链结成聚合物的反应。（应用80%以上）例：聚乙烯的反应方程式聚合反应：加（成）聚合反应一种或几种单体相互混合而连结成聚合物，同时析出（缩去）某种低分子物质（如：水、氨、醇、卤化氢等）的反应。反应生成物成份与单体不同，反应较复杂。少用。缩（合）聚（合）反应化学组成组成大分子链的化学元素主要是碳、氢、氧，另外还有氮、氯、氟、硼、硅、硫等元素，其中碳是形成大分子链的主要元素。大分子链的原子以共价键结合，其组成元素不同，原子间共价键力就不同，

4、高分子材料的性能亦不同。大分子链的化学组成、形态和聚合态形态：分子链的形态对聚合物性能有显著影响。大分子链可呈现不同的几何形状，主要有线型、支化型、和体型（或网型）三类。大分子链的化学组成、形态和聚集态高分子材料的聚合态：晶态部分结晶态非晶态（玻璃态）大分子链的化学组成、形态和聚合态高分子材料的性能机械性能：高聚物的物理、力学状态线性非晶态高聚物的三种力学状态：线性非晶态高聚物在不同温度下表现出三种物理状态，即玻璃态、高弹态和粘流态。塑料概念以天然树脂或合成树脂（也称合成高分子化合物，因外观似天然树脂如琥珀、松香、虫胶等而得名）为原料，在一定温度和压力条件下，可

5、以用模具使其成型为具有一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下其形状保持不变。多数以合成树脂为基本成分，一般含有添加剂如：填料、稳定剂，增塑剂、色料或润化剂等。塑料的特点比重小，比强度大；耐腐蚀，耐磨，绝缘，减磨，消声，减震；易成型，易复合等优良的综合性能。易老化耐热性差刚性差尺寸稳定性差塑料生产（树脂或半制品生产）塑料制品的生产（塑料成型工业or加工工业）塑料工业塑料制品的简单生产流程塑料制品生产系统组成成型、机械加工、修饰三个过程组成。原料树脂塑料生产塑料制品塑料塑料制品生产1合成树脂（高聚物）是由低分子化合物通过缩聚或加聚反应合成的高分子化合物,如

6、酚醛树脂、聚乙烯等,是塑料的主要组成,也起粘接剂作用。合成树脂在塑料中的含量约占40%~100%，对塑料的性能起决定性作用。塑料的组成2．添加剂为改善性能而加入的其他组分,主要有以下几种：(1)填料或增强材料填料在塑料中主要起增强作用。有时也可改善或提高塑料的某些特殊性能,以扩大其应用范围。填料的用量可达20%~50%,是塑料改性最重要的组成。例如：加入石墨、石棉纤维或玻璃纤维等,可以改善塑料的机械性能；加人石棉粉可提高塑料的耐热性；加入云母粉可提高塑料的电绝缘性；加入二硫化钼等可提高塑料的自润滑性；加入铝粉可提高塑料对光的反射能力等。塑料的组成2．添加剂(2)

7、固化剂它的作用在于通过交联使树脂具有体型网状结构,成为较坚硬和稳定的塑料制品。例如：在酚醛树脂中加入六亚甲基四胺；在环氧树脂中加入乙二氨、顺丁烯二酸酐等。塑料的组成2．添加剂(3)增塑剂用以提高树脂可塑性和柔性的添加剂。常用的为液态或低熔点的固体有机化合物。例如：聚氯乙烯树脂中加入邻苯二甲酸二丁酯,可变为橡胶一样的软塑料。塑料的组成2．添加剂(4)稳定剂为了防止受热、光等的作用使塑料过早老化,加入少量能起稳定化作用的物质。例如：能抗氧的物质有酚类和胺类等有机物;炭黑则可作紫外线吸收剂。其他一些添加剂,如润滑剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂和发泡剂等。塑料的组成塑料的

8、特性塑料能自由成型并易加