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粉末注射成型网CNPIM-注塑成型基础知识讲解

注塑成型材料

一.塑料的定义

塑料(plastics)是一种简单的单体(monomers)经由化学聚合反应(polymerization)而成的长链状高分子聚合物(polymers)。

根据美国塑料工业协会对于塑料的定义:「将全部或部分由碳、氧、氢和氮及其它有机或无机元素使用加热、加压、或两者并用的方式聚合而成,在制造中的阶段是液体,在制造的最后阶段成为固体,此庞大而变化多端的材料族群称为塑料。」高分子聚合物加工成为塑件的制程主要包括热塑性塑料之熔化与凝固的物理相态变化或热固性塑料之固化的化学反应两种。

塑料的分类

根据塑料受热后表现的不同行为,塑料可以区分为热塑性塑料(thermoplastics)和热固性塑料(thermosets)。

(1)热塑性塑料

热塑性塑料受热软化、熔融,当温度降低时,能变硬定形,若再次受热,仍能软化熔融,冷却软化熔融,冷却变硬定形,这一过程能反复的多次进行;

(2)热固性塑料

热固性塑料受热后,开始软化并具有一定的可塑性,在更高的温度及压力下,固化成型。此后,不再具有可塑性,若在继续加热,也不能熔化,而只能分解碳化,热固性塑料不溶于任何溶剂,热固性塑料在成型过程中,不仅有物理变化,还有化学变化。

塑料的力学三态

在自然界中,我们将所有的物质在常温下聚集的状态分为三种:即液态,气态和固态。

以非晶态线形高聚物为代表的高分子聚合物,由于分子结构的连续性以及其巨大的分子量,所以他们的聚集态不同于一般低分子化合物,而是在不同的热力条件下,以其独特的三种形态存在, 即玻璃态、高弹态、和粘流态

高分子聚合物是不存在气态的,在受热而可能气化之前,分子结构已受到彻底的破坏,成为低分子的气化物或碳化物

高分子聚合物的玻璃态实际上是固态的一种表现形式,特点是在一定的温度范围内,呈现出固态物质普遍的具有的性质,在某些力学特性上类似于普通的玻璃

高分子聚合物的粘流态是一种独特的液态,在某个温度范围内,具有既可以流动又有别于普通的低分子液体的力学性质

高分子聚合物的高弹态时介乎玻璃态和粘流态温度范围的独有的形态

高分子聚合物的和其他的物质一样,在特定的温度压力下有一个相对稳定的形态,比如,在普通的使用条件下,可以将有机玻璃视为玻璃态的代表,而将液体树脂视为粘流态的代表

(1)玻璃态

处于玻璃态的塑料分子链段运动基本上处于停止的状态,分子在自身的位置上震动,分子链缠绕成团状或卷曲状,互相交错,紊乱无序;

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