塑料制品疵病分析與質量控制

前言

塑料制品是近年來我國飛速發(fā)展的一類加工材料，它廣泛地應用于國民經(jīng)濟的各個領域，在國防軍事、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑、包裝及人民日常生活中已成為重要的材料與加工方式，并發(fā)揮著越來越重要的作用。     據(jù)2010年10月統(tǒng)計我國塑料制品產(chǎn)量已達1200萬噸，從業(yè)人員近310萬。為了促進塑料制品加工發(fā)展，推動塑料制品科研、生產(chǎn)，進一步提高我國塑料加工技術水平，編者結合自身的工作實踐編寫成書，本書對塑料制品加工業(yè)有一定的價值，可供同行參考。     塑料加工中的注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在機械工業(yè)、汽車工業(yè)、家電行業(yè)、航天航空工業(yè)、生物領域及日用品的生產(chǎn)中都有廣泛應用。而且生產(chǎn)的塑件具有精度高、復雜度高、外形美觀、價格低廉、經(jīng)久耐用的特點。市場對塑料制品的需求越來越大，各行各業(yè)都要求塑料加工企業(yè)有更新穎、更多樣、質量更優(yōu)異的塑料制品出現(xiàn)。注塑成型制品具有形狀復雜多樣、尺寸精度高、表面光澤度好的特點，其塑件適用范圍廣，有良好的裝配性和互換性。因此，注塑制品易于實行規(guī)范化、系列化、標準化。另外，注塑機操作簡便易行、模具更換方便、生產(chǎn)周期短，注塑成型過程可完全自動化，加之生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟效益好，國內幾乎1/2的塑料制品是通過擠出成型來完成的，本書在塑料制品擠出成型不良的起因及排除方法章節(jié)，從描述問題、分析問題出發(fā)到解決方案進行闡述。第六章重點將塑料擠出過程中經(jīng)常發(fā)生的主要問題歸納分類進行解答。     本書從材料、工藝、模具、設備、質量等方面全面地對塑料制品加工過程的問題進行分析；同時對塑料制品加工過程中的疑難問題、機器的事故分析與故障排除、塑料制品成型質量管理過程等問題加以解答，以實用為主線，以求新為特點，以質量為重點，與同類書比較顯然更具有優(yōu)勢。     為了適應塑料制品加工發(fā)展的需要，幫助有關讀者了解塑料制品疵病分析與質量控制的問題，作者在搜集、綜合整理國內外有關資料的基礎上，結合自己一線生產(chǎn)的應用實例，編寫了本書。     全書共分七章，內容由淺入深、通俗易懂、簡明扼要，有較強的參考價值。     第一章解決塑料制品疵病問題的條件；第二章制品檢測處理問題的工具；第三章塑料制品加工過程的問題分析；第四章機器與模具的事故分析及其故障排除；第五章塑料制品缺陷問題與解決方法；第六章塑料制品擠出成型不良的起因及排除方法難題解答；第七章塑料制品成型與質量控制。     本書注重先進性、實用性和可操作性，章節(jié)以實例敘述為主，理論表述從簡，表文并茂，是塑料制品加工人員良好的指導教材和參考書，更是塑料材料研究與應用人員、制品設計人員、成型加工人員必讀之書。     在本書編寫過程中，得到許多塑料制品加工前輩和同仁熱情支持和幫助，并提供有關資料，對本書內容提出寶貴意見。歐玉春、李斐隆等參加了本書的編寫與審核，劉殿凱、郭爽、豐云、蔣潔、王素麗、王瑜、王月春、韓文彬、周國棟、朱美玲、方芳、高巍、高新、周雯、耿鑫、陳羽等同志為本書的資料收集和編寫付出了大量精力，在此一并致謝!     由于我們水平有限，收集的資料難免掛一漏萬，疏漏和欠妥之處，敬請讀者批評指正，以便再版時更臻完善。 編者 201110

內容概要

　　《塑料制品疵病分析與質量控制》從材料、工藝、模具、設備、質量等方面全面對塑料制品生產(chǎn)過程的問題進行分析；同時對塑料制品過程問題的疑難解答、機器的事故分析與故障排除、塑料制品成型質量管理過程等問題進行解答，以實用為主線，以求新為特點，以質量為重點，與同類書比較顯出優(yōu)勢所在。　　全書共分七章，內容注重先進性、實用性和可操作性，章節(jié)以實例敘述為主，理論表述從簡，表文并茂，對塑料制品加工人員有較強的參考價值，更是塑料材料研究與應用人員、制品設計人員、成型加工人員必讀之書。

書籍目錄

第一章解決塑料制品疵病問題的條件1 第一節(jié)塑料制品的組成與分類1 一、概述1 二、塑料的組成3 三、塑料的分類4 四、聚乙烯塑料5 五、聚丙烯塑料6 六、聚苯乙烯塑料8 七、聚氯乙烯塑料9 八、酚醛塑料11 九、脲醛塑料11 十、有機玻璃12 十一、硝酸纖維素塑料12 十二、應用塑料13 第二節(jié)塑料制品簡易鑒別方法13 一、感官鑒定(塑料的鑒別)14 二、幾種易混塑料鑒別依據(jù)14 三、常見塑料的識別方法15 第三節(jié)常用塑料的成型加工特點17 一、概論17 二、塑料的性能18 三、成型加工工藝特點19 四、常用塑料19 第四節(jié)塑料制品的幾種主要成型過程20 一、擠出成型20 二、壓延成型21 三、注射成型21 四、吹塑成型21 五、泡沫塑料的成型21 第五節(jié)塑料共擠出工藝及其技術21 一、復合管材共擠出22 二、平膜和流延膜共擠出22 三、異型材共擠出23 第六節(jié)制品按塑料應用范圍選材23 一、制造容器、外殼、蓋、導管的塑料 23 二、低摩擦應用方面的塑料24 三、用作重應力機械零件的材料24 四、用作化工設備的塑料和耐熱塑料24 五、用作電氣結構零件的塑料25 六、用作透光零件、透明板和模型的塑料25 第七節(jié)塑料制品配方設計26 一、概述26 二、塑料的力學特性26 三、塑料原材料的選擇35 第八節(jié)塑料成型的進展40 一、塑料成型理論的研究40 二、塑料新材料與加工助劑的進展41 三、改革創(chuàng)新成型工藝41 四、塑料制件的精密化、微型化和超大型化42 五、新材料、新技術、新工藝的研制、開發(fā)與應用42 六、模具的專業(yè)化與標準化43 第九節(jié)解決制品疵病問題的條件43 一、檢測儀表44 二、認識擠出過程44 三、收集和分析歷史數(shù)據(jù)(時間信息)44 四、設備信息44 五、原料的信息44 第二章制品檢測處理問題的工具46 第一節(jié)塑料制品的常規(guī)測試46 一、高聚物的差熱熱重分析DTA/TG原理46 二、塑料的力學性能測試方法和相關檢測儀器47 三、塑料制品的密度檢測47 四、塑料產(chǎn)品的老化試驗方法48 五、國內常用阻燃性能實驗方法50 六、常用塑料燃燒測試法53 七、包裝材料塑料薄膜性能的測試方法55 八、熱塑性塑料使用測試方法59 九、工程塑料常用測試方法60 十、其他幾種常用測試方法62 第二節(jié)塑料制品的測試儀器與分析技術64 一、電子顯微鏡64 二、塑料拉力試驗機65 三、薄膜拉力試驗機67 四、塑料萬能試驗機68 五、薄膜拉伸強度測量儀69 六、塑料薄膜性能檢測設備70 七、撕拉力測試儀70 八、塑料工業(yè)的超精密水分分析儀——Mark 371 九、管材環(huán)剛度試驗機特點71 第三章塑料制品加工過程的問題分析73 第一節(jié)聚合物分類和流變學73 一、聚合物的分類73 二、聚合物流變學74 第二節(jié)聚合物的結構76 一、分子鏈結構76 二、聚集態(tài)結構77 第三節(jié)高聚物的加工過程的性能分析78 一、聚合物的加工78 二、聚合物的性能78 第四節(jié)聚合物降解79 一、降解類型79 二、擠出過程中的降解82 第五節(jié)擠出過程中最常遇到的問題分析95 一、擠出過程的不穩(wěn)定性95 二、擠出成型過程中擠出穩(wěn)定及尺寸精度問題96 三、處理擠出不穩(wěn)定性問題96 四、斑點和變色97 五、凝膠問題97 六、口模流動問題98 七、解決擠出模頭滲料難題的問題99 八、空氣滯留問題101 九、擠出制品中的線痕102 十、塑料異型材彎曲變形的原因及處理103 第六節(jié)透明塑料注塑過程中最常遇到的問題分析104 一、原料的準備與干燥105 二、機筒、螺桿及其附件的清潔105 三、在模具設計上應注意的問題105 四、注塑工藝方面應注意的問題105 五、其他方面的問題106 六、樹脂生產(chǎn)中缺陷產(chǎn)生的原因及解決辦法106 七、脲甲醛泡沫塊生產(chǎn)中缺陷產(chǎn)生的原因及解決辦法106 八、泡沫塊固化和后處理中缺陷產(chǎn)生的原因及解決辦法107 第七節(jié)擠出過程中復合薄膜剝離強度的影響因素的問題分析108 一、基材對剝離強度的影響108 二、油墨對剝離強度的影響108 三、復合用樹脂對剝離強度的影響109 四、擠出復合工藝對剝離強度的影響109 五、底涂劑對剝離強度的影響111 六、環(huán)境衛(wèi)生對剝離強度的影響111 第八節(jié)塑料制品注塑成型過程中缺陷的現(xiàn)象及解決方法112 一、龜裂缺陷的現(xiàn)象112 二、充填不足缺陷的現(xiàn)象113 三、皺紋及麻面的問題分析113 四、縮坑的原因分析114 五、溢邊的原因分析114 六、熔接痕的問題分析114 七、燒傷的問題分析114 八、銀線的問題分析115 九、噴流紋的問題分析115 十、翹曲、變形的問題分析115 十一、氣泡的原因分析115 十二、白化的原因分析116 第九節(jié)塑料制品過程中靜電對塑料制品的影響及解決方法116 一、消除高聚物靜電方法116 二、抗靜電劑117 三、評價抗靜電劑效果的測試118 四、抗靜電劑與典型添加量119 第十節(jié)聚烯烴薄膜的加工過程中疑難的問題分析119 一、聚烯烴薄膜的加工過程119 二、影響樹脂基本性能的參數(shù)120 三、聚烯烴薄膜的加工中疑難問題解答126 第四章機器與模具的事故分析及其故障排除129 第一節(jié)塑料擠出機的特點和常見事故問題129 一、擠出機組、晶點處理129 二、擠出機組直流與交流電機的省電比較129 三、國產(chǎn)機開不快的主要原因130 第二節(jié)注塑機故障分析與故障排除131 一、注塑機故障的分類131 二、故障分析與故障排除程序132 三、故障管理的展開程序134 四、注塑機故障規(guī)律134 第三節(jié)注塑機斷路器、液壓系統(tǒng)事故分析及其故障排除135 一、注塑機斷路器選擇135 二、注塑機斷路器事故分析及其故障排除137 三、液壓系統(tǒng)事故分析及其故障排除138 第四節(jié)擠出成型事故分析及其故障排除139 一、擠出成型各種缺陷及故障排除139 二、擠出機溫升過高的危害及排除方法142 三、解決板材生產(chǎn)中常見的操作故障及排除方法142 四、塑料擠出機電器故障及排除方法143 五、擠出機液壓元件拆裝時故障及排除方法145 第五節(jié)擠出機過濾網(wǎng)對塑料擠出成型的影響因素及其故障排除146 一、過濾網(wǎng)會影響熔融物料的溫度146 二、如何選擇過濾網(wǎng)146 三、有關過濾網(wǎng)因素及其故障排除147 第六節(jié)塑料擠出機螺桿和機筒的損壞原因及修復方法147 一、螺桿和機筒的損壞原因148 二、螺桿的修復148 三、機筒的修復148 第七節(jié)塑料門窗焊接機的故障原因和排除方法149 第八節(jié)塑料制品成型加工中模具歸類與分析150 一、塑料加工模具類型150 二、塑料模具制樣與分析153 三、機械制樣與分析153 四、模具鋼材料選擇與表面處理實例分析153 五、擠出制品用成型模具154 六、擠出模具與制品缺陷檢查和故障排除154 七、注塑模具材料應具備哪些性能及其原材料的選擇156 第九節(jié)注塑模具故障分析與故障排除157 一、解決注塑成型加工缺陷的辦法157 二、Moldflow與注塑模具157 三、注塑模具先進制造關鍵技術問題分析160 四、精密模具熱處理變形及預防問題分析163 五、對注塑模具一些常見故障的排除167 六、注塑模腔損傷故障怎么發(fā)生的及其排除方法169 七、解決熱流道系統(tǒng)漏料問題170 八、注塑模具生銹故障怎么發(fā)生的及其排除方法171 九、為什么模具會出現(xiàn)裂紋，怎樣防止裂紋172 十、注塑模具冷卻水泄漏怎么發(fā)生的及其排除方法172 十一、塑膠模具產(chǎn)品缺陷如何修正173 十二、拉伸模的常見缺陷173 十三、注塑模具裂紋故障怎么發(fā)生的及其排除方法176 十四、注塑模具排氣孔阻塞故障分析及其排除方法176 十五、模具失效的原因及預防措施176 十六、手糊成型工藝中的脫模和修整179 十七、注塑模具側面出現(xiàn)的漏料現(xiàn)象及其故障排除原因179 十八、使用注塑模具應該注意的事項180 十九、注塑模具在工作中損壞的原因及怎樣排除故障180 二十、如塑料制品有質量問題，怎樣從注塑模具中查找故障排除原因180 二十一、不銹鋼焊管模具表面超硬化處理技術181 第五章塑料制品缺陷問題與解決方法183 第一節(jié)注塑制品產(chǎn)生缺陷問題與解決方法183 一、塑料成型不完整產(chǎn)生缺陷問題與解決方法183 二、溢料(飛邊)產(chǎn)生缺陷問題與解決方法186 三、凹痕(塌坑、癟形)產(chǎn)生缺陷問題與解決方法187 四、銀紋、氣泡和氣孔產(chǎn)生缺陷問題與解決方法188 五、熔接痕產(chǎn)生缺陷問題與解決方法189 六、發(fā)脆產(chǎn)生缺陷問題與解決方法190 七、變色產(chǎn)生缺陷問題與解決方法191 八、黑斑或黑液產(chǎn)生缺陷問題與解決方法191 九、燒焦暗紋產(chǎn)生缺陷問題與解決方法192 十、光澤不好產(chǎn)生缺陷問題與解決方法192 十一、脫模困難(澆口或塑件緊縮在模具內)產(chǎn)生缺陷問題與解決 方法193 十二、翹曲變形產(chǎn)生缺陷問題與解決方法193 十三、尺寸不穩(wěn)定產(chǎn)生缺陷問題與解決方法193 十四、龜裂汽白產(chǎn)生缺陷問題與解決方法194 十五、分層剝離產(chǎn)生缺陷問題與解決方法194 十六、腫脹和鼓泡產(chǎn)生缺陷問題與解決方法195 十七、生產(chǎn)緩慢產(chǎn)生缺陷問題與解決方法195 十八、生產(chǎn)塑料原料不良反應產(chǎn)生缺陷問題與解決方法195 第二節(jié)薄膜制品生產(chǎn)缺陷問題與解決方法196 一、BOPET薄膜生產(chǎn)工藝缺陷問題與解決方法196 二、低密度聚乙烯(LDPE)吹塑薄膜常見缺陷問題及解決方法199 三、吹膜常見缺陷問題及解決方法203 四、其他塑料制品缺陷問題與解決方法206 第三節(jié)共擠出型材制品的缺陷問題與解決方法210 一、雙色雙料共擠出型材制品的缺陷與解決辦法211 二、后共擠出技術225 三、表面共擠出芯層發(fā)泡擠出制品的缺陷及其解決辦法233 四、塑料與金屬材料共擠出技術及制品缺陷的解決辦法239 第四節(jié)塑料制品注射成型缺陷問題與解決方法246 一、雙色塑料制品注射成型缺陷問題與解決方法246 二、注塑產(chǎn)品缺陷產(chǎn)生原因及處理方法246 三、消除注塑制品表面缺陷問題與解決方法247 四、造成注塑制品顏色及光澤缺陷問題與解決方法248 五、注塑制品凹陷防范問題與解決方法250 六、RTM制品常見缺陷及其解決方法252 第五節(jié)塑料片材熱成型常見故障的成因及對策254 第六節(jié)其他塑料件缺陷問題與解決方法258 一、透明塑料件的缺陷和解決辦法258 二、最新塑料管材生產(chǎn)線常見故障及處理辦法259 三、波紋管密封技術的缺陷問題與解決方法260 第六章塑料制品擠出成型不良的起因及排除方法難題解答262 第一節(jié)概述262 第二節(jié)塑料制品擠出成型不良的起因及排除方法263 一、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生充填不足原因及排除方法263 二、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生凹陷的原因及排除方法264 三、擠出成型過程中塑件會產(chǎn)生熔接痕的原因及排除方法266 四、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生裂紋及破裂的原因及排除方法267 五、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生波流痕的原因及排除方法269 六、擠出成型過程中擠出制品翹曲變形原因及排除方法270 七、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生混濁的原因及排除方法272 八、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生暗泡的原因及排除方法273 九、擠出成型過程中塑料制品產(chǎn)生頂白的原因及排除方法274 十、擠出成型過程中塑料制品產(chǎn)生白點的原因及排除方法275 十一、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生光澤不良的原因及排除方法275 十二、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生色澤不均的原因及排除方法276 十三、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生銀絲紋的原因及排除方法278 十四、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生氣泡的原因及排除方法279 十五、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生尺寸不穩(wěn)的原因及排除方法280 十六、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生強度下降的原因及排除方法281 十七、擠出成型過程中塑件產(chǎn)生冷塊的原因及排除方法283 十八、擠出成型不良的起因及排除方法283 十九、擠出機塑件產(chǎn)生煳斑的原因及排除方法286 二十、熱塑性塑料擠出成形的次廢品原因分析288 二十一、熱塑性塑料擠出成型制品缺陷及產(chǎn)生原因289 二十二、糾正擠出缺陷產(chǎn)生的原因及排除及克服的辦法290 第七章塑料制品成型質量控制302 第一節(jié)塑料制品生產(chǎn)過程的在線測量與質量測試302 一、質量測試融于過程中302 二、連續(xù)的片材和薄膜測量302 三、薄膜的監(jiān)控303 四、記錄形狀304 五、常用塑料性能參數(shù)意義及共混改性方法304 第二節(jié)塑料部件的環(huán)境檢測與質量控制305 一、導致塑料產(chǎn)品生產(chǎn)失敗的原因305 二、生產(chǎn)失敗中的新因素306 三、穩(wěn)定劑還是非穩(wěn)定劑306 四、循環(huán)利用增加了風險307 五、檢測對工藝做出判定307 第三節(jié)決定產(chǎn)品質量的間隙控制技術308 一、真正的微米工作308 二、數(shù)字式軸閉環(huán)控制卡VTHACD309 第四節(jié)模具測量技術及其成形產(chǎn)品質量保障309 一、數(shù)字檢測技術310 二、模具及成形產(chǎn)品檢測技術311 三、模具成形產(chǎn)品的質量控制311 第五節(jié)PLC在擠出機溫度與擠出制品的質量控制312 一、概述312 二、系統(tǒng)硬件配置313 三、系統(tǒng)工作原理313 四、溫度控制策略314 五、PLC編程315 六、上位機監(jiān)控系統(tǒng)316 第六節(jié)高密度PE外護管生產(chǎn)工藝及質量影響因素316 一、生產(chǎn)設備及加工工藝316 二、技術標準317 三、產(chǎn)品質量的影響因素317 第七節(jié)塑料管材質量檢測系統(tǒng)與塑料制品工藝及注塑機質量控制319 一、高效可靠的管材檢測系統(tǒng)319 二、影響PEXa管材性能與使用壽命的因素分析320 三、動態(tài)填充提高注塑部件表面質量322 四、塑料制品電鍍質量及塑料工藝因素影響分析323 五、塑料齒輪控制的難點325 六、注塑機的控制328 第八節(jié)土工合成材料的質量控制與管理330 一、土工合成材料的問題330 二、質量控制的問題331 三、新型工程材料發(fā)展332 四、設備上的成因333 五、材料上的成因333 六、工藝上的成因333 七、控制器自動調節(jié)334 附錄335 附錄A塑料名稱、縮寫代號和樹脂全稱(摘自GB 1844—1980)335 附錄B常用塑料助劑和縮寫代號337 附錄C美制與公制單位互換系數(shù)338 附錄D國家標準——常用塑料及塑料制品性能檢測方法標準 340 參考文獻348

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：    第一章 解決塑料制品疵病問題的條件 第一節(jié)塑料制品的組成與分類 塑料制品是采用塑料為主要原料加工而成的生活用品、工業(yè)用品的統(tǒng)稱。 一、概述 （一）塑料的概念 塑料是一類具有可塑性的合成高分子材料。它與合成橡膠、合成纖維形成了當今日常生活不可缺少的三大合成材料。具體地說，塑料是以合成樹脂為主要成分，在一定溫度和壓力等條件下可以塑制成一定形狀，在常溫下保持形狀不變的材料。 所謂合成樹脂這一名詞最初是由動植物分泌出的脂質而得名，如松香、蟲膠等，目前樹脂是指尚未和各種添加劑混合的高聚物。樹脂約占塑料總重量40%～100％。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或少含添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯等。 根據(jù)美國材料試驗協(xié)會所下的定義，塑料乃是一種以高分子量有機物質為主要成分的材料，它在加工完成時呈現(xiàn)固態(tài)形狀，在制造以及加工過程中，可以借流動（flow）來造型。 因此，我們可以得到以下內容。 ①它是高分子有機化合物；②它可以多種形態(tài)存在，例如液體、固體、膠體溶液等；③它可以成形（moldable）；④種類繁多因為不同的單體組成所以造成不同的塑料；⑤用途廣泛，產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化；⑥具有不同的性質；⑦可以用不同的加工方法（processing method）。 塑料可區(qū)分為熱固性與熱塑性兩類，前者無法重新塑造使用，后者可以再重復生產(chǎn)。塑料高分子的結構基本有兩種類型：第一種是線型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結構。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結構，屬于體型結構。 高分子的分子結構分類：線型結構（帶有支鏈）；網(wǎng)狀結構（分子鏈間少量交聯(lián)）；體型結構（分子鏈間大量交聯(lián)）。 兩種不同的結構，表現(xiàn)出兩種相反的性能。線型結構（包括支鏈結構）高聚物由于有獨立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由于沒有獨立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。對塑料則兩種結構的高分子都有，由線型高分子制成的是熱塑性塑料，由體型高分子制成的是熱固性塑料。

編輯推薦

《塑料制品疵病分析與質量控制》共分七章，內容注重先進性、實用性和可操作性，章節(jié)以實例敘述為主，理論表述從簡，表文并茂，對塑料制品加工人員有較強的參考價值，更是塑料材料研究與應用人員、制品設計人員、成型加工人員必讀之書。

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