塑料是以高分子量合成樹脂為主要成分,在一定條件下(如溫度、 壓力等)可塑制成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。塑料都以合成樹脂為基本原料,并加入填料、增塑劑、染料、穩(wěn)定劑等各種輔助料而組成。因此,不同品種牌號(hào)的塑料,由于選用樹脂及輔助料的性能、成分、配比及塑料生產(chǎn)工藝不同,則其使用及工藝特性也各不相同。為此模具設(shè)計(jì)時(shí)必須了解所用塑料的工藝特性。
一、 按受熱時(shí)的行為分:1、熱塑性塑料 加熱時(shí)變軟以至流動(dòng),冷卻變硬,這種過程是可塑的,可以反復(fù)進(jìn)行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛,聚碳酸酯,聚酰胺、丙烯酸類塑料、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚,氯化聚 醚等都是熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu),分子鏈之間無化學(xué)鍵產(chǎn)生,加熱時(shí)軟化流動(dòng),冷卻變硬的過程是物理變化。2、熱固性塑料 第一次加熱時(shí)可以軟化流動(dòng),加熱到一定溫度,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬,這種變化是不可逆的,此后,再次加熱時(shí),已不能再變軟流動(dòng)了。正是借助這種特性進(jìn)行成型加工,利用第一次加熱時(shí)的塑化流動(dòng),在壓力下充滿型腔,進(jìn)而固化成為確定形狀和尺寸的制品。這種材料稱為固性塑料。熱固性塑較的樹脂固化前是線型或帶支鏈的,固化后分子鏈之間形成化學(xué)鍵,成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不僅不能再熔融,在溶劑中也不能溶解。酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、環(huán)氧、不飽和聚酯、有機(jī)硅等塑料,都是熱固性塑料。
二、按樹脂合成時(shí)的反應(yīng)類型分 :按塑料中樹脂合成時(shí)的反應(yīng)類型,可將樹脂分為聚合型樹脂和縮聚型樹脂,相應(yīng)的塑料分別稱為聚合 型塑料和縮聚型塑料。 1、聚合型塑料 樹脂是由聚合反應(yīng)制得。這種樹脂一般是由含有不飽和鍵,主要是雙鍵的單體,借雙鍵打開生成的:反應(yīng)過程中無低分子產(chǎn)物釋出。聚烯烴、聚鹵代烯烴、聚苯乙烯、聚甲醛、丙烯酸類塑料都屬于聚合型塑 料。聚合型塑料都是熱塑性塑料。 2、縮聚型塑料 樹脂是由縮聚反應(yīng)制得。這種樹脂一般是由含有某種官能團(tuán)(一般最少含有兩個(gè)官能團(tuán))的單體,借官能團(tuán)之間的反應(yīng)使單體連接起來而形成的。
三、 按塑料中樹脂大分子的有序狀態(tài)分: 1、無定形塑料 樹脂大分子的排列是無序的。 這種塑料,由于樹脂分子鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),或因熱力學(xué)原因,或成型過程工藝條件范圍的限制,分子鏈不會(huì)產(chǎn)生有序的整齊堆砌形成結(jié)晶結(jié)構(gòu),而呈現(xiàn)無規(guī)則的隨機(jī)排列。在純樹脂狀態(tài),這種塑料是透明的。2、 結(jié)晶型塑料 樹脂大分子排列呈現(xiàn)出三向遠(yuǎn)程有序。從熔融狀態(tài)冷卻變?yōu)橹破愤^程中,樹脂的分子鏈能夠有序地緊密堆砌產(chǎn)生結(jié)晶結(jié)構(gòu)的。一般所謂的結(jié)晶型塑料,實(shí)際上都是半結(jié)晶的,不像低分子晶體那樣能產(chǎn)生 100%的結(jié)晶度。樹脂大分子鏈排列呈現(xiàn)出無定形相與結(jié)晶相共存的狀態(tài)。成型條件對(duì)結(jié)晶度和晶 態(tài)結(jié)構(gòu)有明顯影響,從而對(duì)制品性能有明顯影響,結(jié)晶結(jié)構(gòu)只存在于熱塑性塑料中。
四、按性能和應(yīng)用范圍分: 1、通用塑料 通用塑料是指生產(chǎn)最大、貨源廣,價(jià)格低,適于大量應(yīng)用的塑料。通用塑料一般皆具有良好的成型工藝性,可采用多種工藝成型出多種用途制品。一般說,通用塑料不具有突出的綜合力學(xué)性能和耐熱性,不宜用于承載要求較高的結(jié)構(gòu)件和在較高溫度下工作的耐熱件。但通用塑料的各品種,都有各自的某些優(yōu) 異性能,使它具有廣泛用途。聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料合稱五大通用塑料。其它 聚烯烴、乙烯基塑料及其共聚物與改性材料、丙烯酸塑料、氨基塑料等也都屬于通用塑料。 2、工程塑料 工程塑料是指那些具有突出力學(xué)性能、耐熱性,或優(yōu)異耐化學(xué)試劑、耐溶劑性,或在變化的環(huán)境條件下可保持良好絕緣介電性能的塑料。工程塑料一般可以作為承載結(jié)構(gòu)件,升溫環(huán)境下的耐熱件和承載件,升溫條件、潮濕條件、大范圍的變頻條件下的介電制品和絕緣用品。工程塑料的生產(chǎn)批量小,價(jià)格也較昂貴,用途范圍相對(duì)狹窄,一般都是
按某些特殊用途生產(chǎn)一定批量的材料?,F(xiàn)有的工程塑料主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、ABS、PET、PBT、聚砜、聚苯硫醚、氯化聚醚、聚酰亞胺、聚醚醚酮、氟塑料、超高分子量聚乙烯、環(huán)氧塑料和不飽和聚酯等。3、特種塑料 具有某種特殊功能,適于某種特殊用途的塑料,例如用于導(dǎo)電、壓電、熱電、導(dǎo)磁、感光、防輻射、光導(dǎo)纖維、液晶、高分子分離膜、專用于摩擦磨損用途等塑料。特種塑料又稱功能塑料。特種塑料的主要成分是樹脂,有些是專門合成的特種樹脂,但也有一些是采用上述通用塑料或工程塑料用樹脂經(jīng)特殊處理 或改性后獲得特殊性能的。