塑料成型基礎及成型工藝

前言

塑料制品涉及國民經(jīng)濟和人民生活的各個方面，如機電、儀表、機械制造、汽車、家用電器、化工、建材、醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、軍事、航天工業(yè)等。隨著生產(chǎn)力和生活水平的不斷提高，人們對塑料制品開發(fā)、設計與制造水平及其要求也越來越高，與之相關的材料成型與控制專業(yè)及模具設計與制造專業(yè)已成為國內熱門專業(yè)。為滿足社會對人才的迫切需要，培養(yǎng)更多和更優(yōu)秀的工程技術人員，我們在總結多年教學實踐經(jīng)驗的基礎上特編寫本教材。本教材是根據(jù)機械類材料成型與控制工程專業(yè)的課程設置，結合塑料成型工藝學所要求的內容而進行編寫的。它包括塑料成型的理論基礎、塑料成型材料及塑料成型工藝三部分。編寫時考慮到機械類學生高分子方面知識薄弱的因素，在材料成型理論基礎部分加入了相關高分子的基礎內容，以拓寬高分子方面的知識，使學生能夠深入理解塑料的成型理論；在塑料成型材料中，為了加強實用性，編寫時以結構與性能為主線，著重介紹常用塑料的使用性能、加工性能、改性方法及發(fā)展方向，使學生在明確常用的塑料品種及性能的基礎上了解更多的塑料品種及它們的特性；在塑料成型工藝著重介紹常用成型工藝過程及控制因素，同時對塑料的機械加工、修飾及裝配也作了簡要介紹。本教材在編著時力求理論聯(lián)系實際，深入淺出，希望它不僅適用于材料成型與控制專業(yè)的學生，同時對機械類從事塑料加工及塑料模具設計的專業(yè)人員也有一定的幫助。本教材分為4章：第1章緒論，簡明扼要地介紹了塑料成型加工在塑料工業(yè)體系中的地位，成型工藝發(fā)展概況及成型技術加工分類等；第2章塑料成型理論基礎，主要介紹高分子的概念、結構、力學狀態(tài)及加工過程所涉及的相關知識等；第3章塑料成型材料，主要介紹塑料的發(fā)展簡史，常用通用塑料和工程塑料的種類、性質與成型特性；第4章塑料成型工藝，主要介紹了塑料的擠出成型、注塑成型、壓縮成型、中空吹塑等成型方法，同時對塑料的機械加工、修飾和裝配進行了簡要介紹。本教材第1章、第2章、第4章4 1～4 5節(jié)和附錄由陜西科技大學孫立新老師編寫，第3章和第4章4 6～4 7節(jié)由陜西科技大學張昌松老師編寫。由于本教材在吸納了陜西科技大學材料成型及控制工程專業(yè)十多年的教學改革研究的實踐成果的同時也參考了許多優(yōu)秀教材，因此它凝聚了除編者之外更多人的心血與汗水，在此作者深表感謝。由于本教材內容廣泛，編者水平有限，盡管加倍努力，但存在不足之處在所難免，懇請同行和讀者批評指正。編者2011年10月于西安

內容概要

本書是根據(jù)機械類材料成型與控制工程專業(yè)的課程設置，結合塑料成型工藝學所相關內容而進行編著的。其內容包括塑料成型的理論基礎、塑料成型材料及塑料成型工藝三部分。全書共分為四章，分別是：緒論、塑料成型的理論基礎、塑料成型材料和塑料成型工藝，文后附有附錄，以便學生在遇到各類問題時能獨立解決。
本書力求做到理論聯(lián)系實際，深入淺出。不僅可適用于材料成型與控制工程專業(yè)的學生，同時也希望能對機械類從事塑料加工及塑料模具設計的專業(yè)人員有一定的幫助。

書籍目錄

1　緒論
　1.1　塑料成型加工在塑料工業(yè)中的地位
　1.2　塑料成型加工發(fā)展概況
　　1.2.1　仿制時期
　　1.2.2　改進與擴展時期
　　1.2.3　創(chuàng)新時期
　1.3　塑料成型加工技術分類
　　1.3.1　按所屬成型加工階段劃分
　　1.3.2　按聚合物在成型加工過程中的變化劃分
　　1.3.3　按成型加工的操作方式劃分
2　塑料成型的理論基礎
　2.1　高分子化合物的基本概念
　　2.1.1　高分子化合物的定義
　　2.1.2　高分子化合物的特點
　　2.1.3　高分子化合物的分類
　　2.1.4　高分子化合物的命名
　2.2　高分子的鏈結構
　　2.2.1　高分子鏈的近程結構
　　2.2.2　高分子鏈的遠程結構
　2.3　高聚物的分子運動及力學狀態(tài)
　　2.3.1　高聚物的運動特點
　　2.3.2　高聚物的力學狀態(tài)
　2.4　高聚物聚集態(tài)結構
　　2.4.1　概述
　　2.4.2　高聚物非晶態(tài)結構
　　2.4.3　高聚物的晶態(tài)結構
　　2.4.4　高聚物的取向結構
　　2.4.5　共混高聚物的織態(tài)結構
　2.5　高聚物的流變行為
　　2.5.1　高聚物黏流態(tài)特征
　　2.5.2　剪切黏度和非牛頓流動
　　2.5.3　拉伸黏度
　　2.5.4　溫度和壓力對黏度的影響
　　2.5.5　高聚物熔體的彈性
　　2.5.6　流體在簡單截面管道中的流動
　　2.5.7　流動的缺陷
　2.6　高聚物的加熱與冷卻
　　2.6.1　熱擴散系數(shù)
　　2.6.2　摩擦熱
　2.7　高聚物的降解
　　2.7.1　熱降解
　　2.7.2　力降解
　　2.7.3　氧降解
　　2.7.4　水降解
　　2.7.5　降解的防治
　2.8　熱固性塑料的交聯(lián)作用
　2.9　高聚物常見力學性能簡介
　　2.9.1　高聚物的高彈性與黏彈性
　　2.9.2　高聚物的蠕變與應力松弛
　　2.9.3　玻耳茲曼疊加原理和時溫等效原理
　　2.9.4　高聚物的銀紋現(xiàn)象
3　塑料成型材料
4　塑料成型工藝
附錄
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：從19世紀中期塑料作為一種新型材料問世之后，就產(chǎn)生了將其成型加工為制品的問題。作為一種新出現(xiàn)的材料，當時不可能有現(xiàn)成的成型加工技術可供采用。因此，塑料的成型加工首先從仿制傳統(tǒng)材料（如金屬、玻璃、陶瓷和橡膠等）的成型加工技術開始，中間經(jīng)歷了對仿制技術的改進與擴展階段，進而達到開發(fā)塑料專用成型加工技術的創(chuàng)新時期。1.2.1仿制時期隨著19世紀70年代的硝化纖維素和酚醛塑料的出現(xiàn)，20世紀初醋酸纖維素和脲醛塑料的相繼問世，將這些新興材料制造成有使用價值的產(chǎn)品，就成為當時塑料工業(yè)亟待解決的問題。由于當時既沒有現(xiàn)成的塑料專用設備，也缺乏對塑料成型工藝性的深刻了解，因此塑料材料的加工主要是根據(jù)塑料與某些傳統(tǒng)材料在工藝性上的相似之處，通過仿造這些傳統(tǒng)材料的成型技術并利用它們的成型設備，或對成型技術和設備稍加改進，就將其用于制造塑料制品。例如，從酚醛樹脂與鑄鐵等金屬材料在加熱到熔點以上時都具有良好流動性這一相似之處出發(fā)，借鑒金屬的鑄造技術成型電絕緣用的酚醛樹脂鑄塑體，從而產(chǎn)生了早期的塑料“澆鑄”技術。從酚醛塑料和脲醛塑料與橡膠一樣，都能在加熱和加壓條件下轉變成不溶不熔固體物這一相似處出發(fā)，將橡膠的壓制成型技術移植到塑料制品生產(chǎn)部門，從而產(chǎn)生了現(xiàn)在稱作“壓縮模塑”的塑料成型技術。此外，熱塑性塑料的中空吹塑技術，是從玻璃制品工業(yè)的吹瓶技術仿制而來；塑料的壓延成型技術，是從橡膠工業(yè)和造紙工業(yè)的輥筒加工技術得到啟發(fā)；最初的柱塞式注塑，可追溯到金屬的壓力鑄造技術；而現(xiàn)在成為塑料二次成型技術中發(fā)展最快的片材熱成型技術，顯然與金屬的鈑金加工有密切關系。處于仿制時期的塑料成型加工技術，由于各方面條件的限制，塑料容易成型加工這一突出特性尚未得到充分發(fā)揮，因而這一時期用仿制技術制造的塑料制品性能較差，只能成型加工形狀與結構簡單的制品，而且制品的生產(chǎn)效率也比較低。這段時間雖然已經(jīng)出現(xiàn)了幾種改性纖維素類熱塑性塑料，但其使用性遠不如酚醛和脲醛等熱固性塑料，從而使壓縮模塑等特別適合成型熱固性塑料的制品生產(chǎn)技術，在這一時期受到人們的更大重視。

編輯推薦

《塑料成型基礎及成型工藝》是高等學校教材之一。

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