第一章 绪论(文字全)

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第一章 绪论§1.1 塑料与塑料制品 §1.2 塑料成型技术的发展 §1.3 塑料成型模具及发展趋势 §1.3.1 塑料模具在塑料成型中的重要 性 §1.3.2 我国塑料模具水平 §1.3.3 塑料模具的发展趋势 § 1.4 学习本课程的目的及方法

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1.1 塑料与塑料制品(1)密度小 (2)比强度 (3)耐化学腐蚀能力强 (4)绝缘性能好，介电损耗低 (5)隔热隔声性能好 (6)减摩耐磨性能好 (7)抗振减振性能好 (8)光学性能好 (9)多种防护性能

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作为三大合成材料之一的塑料自问世以 来发展迅猛，其应用领域逐步扩大，已代替 部分金属、木材、水泥、皮革、玻璃、陶瓷、 石料、漆器等，被广泛地应用于农业、建材、 包装、机械、电子、汽车、家电、石化和国 防，乃至人们的日常生活等各个领域，成为 现代人类活动的重要原材料之一。塑料成型 理论的研究不断深入，成型技术不断完善， 新的成型工艺不断涌现，塑料模具技术不断 提高，产值产量逐年快速增长，塑料模具在 各类模具中的地位更显突出。

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1.1塑料与塑料制品 塑料是以高聚物(树脂)为主要组分， 在其制造或加工过程中的某一阶段能流 动成型或聚合成型，并在常温下保持形 状不变的固体材料。塑料作为新兴材料 经过近一个世纪的发展，到目前为止， 已投人工业化生产的树脂有几百种，而 且每年都有新的树脂出现。塑料成型制 品是以塑料为原料经成型加工而获得的 制品，又称塑料制品或塑件。

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塑料制品已获得广泛应用，如各种受力 不大的壳体、支架、机座、结构件、连 接件、装饰件等；建筑用各种管材、板 材和门窗异型材等；塑料中空容器、包 装材料和各种生活用塑料制品等。塑料 制品的应用日趋广泛是因为它们自身具 有诸多优良性能。

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(1)密度小其密度大多在1.0~1.4g/ cm2之间，约为钢铁材料密度的1/6。同 一制品，用塑料替代钢材，其质量要轻 得多。因此，塑料特别适合制造轻巧的 日用品和家用电器零件。目前，塑料已 从代替部分金属、木材、皮革及无机材 料发展成为国民经济各行业不可缺少的 重要材料之一。

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(2)比强度(强度与密度之比)高在承 担相同载荷条件下，所需零件的重量小。 由于塑料的密度小，所以其比强度比较 高。例如，一般40Cr钢的拉伸比强度约。 160,而用玻璃纤维增强的塑料的拉伸比 强度可达170—400。因此，纤维增强的 塑料已用于一些负载较大的结构零件， 且比例越来越大。

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(3)耐化学腐蚀能力强对酸、碱、盐 等化学物质均有良好的耐腐蚀能力。其 中聚四氟乙烯的塑料化学性能最稳定， 超过了所有已知的金属材料(包括金与铂)。 硬聚氯乙烯塑料可以耐质

量分数达90% 的浓硫酸和各种浓度的盐酸及碱液，广 泛用于制造管道、密封圈和容器。

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(4)绝缘性能好，介电损耗低可以与 陶瓷和橡胶媲美，许多电器用的插头、 插座、开关、手柄等，都是用塑料制成 的。除用作绝缘外，现已开发出半导体 塑料、导电导磁塑料等，对电子工业的 发展更具有独特的意义。 (5)隔热隔声性能好广泛用作绝热保 温材料以及隔声吸声材料。

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(6)减摩耐磨性能好大多数塑料都具 有良好的减摩和耐磨性能，可以在水、 油或带有腐蚀性的液体中工作，也可以 在半干摩擦或者完全干摩擦的条件下工 作，这是一般金属零件无法比拟的。因 此，现代工业中已有许多齿轮、轴承和 密封圈等机械零件开始采用塑料制造， 甚至出现了使用塑料制造的自润滑轴承。

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(7)抗振减振性能好聚合物大分子的 柔韧性和弹性使塑料具有良好的减振性 能，因而使塑料成为现代工业中抗振减 振性能极好的材料，不仅可以用于高速 运转机械，还可以用作汽车中的一些结 构零部件(如保险杠和内装饰板)等，国外 一些轿车已经开始采用碳纤维增强塑料 制造板弹簧。目前，大部分电器产品也 基本采用泡沫塑料作为减振包装材料。

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(8)光学性能好不加填充剂的非结晶 塑料大都可以制成透光性良好的制品， 折光率较高，并且具有很好的光泽。如 有机玻璃、聚苯乙烯、聚碳酸酯等都可 制成晶莹透明的制品，这些塑料已广泛 用来制造玻璃罩壳、透明薄膜以及光导 纤维材料。

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(9)多种防护性能塑料除具有良好的 耐腐蚀性、绝缘性、抗振性外，还具有 防水、防潮、防辐射等多种防护性能， 广泛用于制造食品、化工、航天、原子 能工业的包装材料和防护材料。

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塑料具有以上诸多优点和广泛用途， 但也存在着一些难以克服的缺点，使其 在应用中受到一定限制。一般塑料的刚 性差，如尼龙的弹性模量仅为钢铁的1/ 100;塑料的耐热性差，长时间工作的温 度一般在100℃以下 ，即使被称为耐高 温塑料的聚酰亚胺和聚四氟乙烯等，能 够连续工作的最高温度也不超过250℃; 塑料在低温下性脆易开裂；塑

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料的导热系数只有金属的1/200~1/ 600,对散热不利；若在一定载荷的长期 作用下，即使温度不高，塑料也会渐渐 产生塑性流动，即产生“蠕变”现象； 塑料易燃烧，在光和热的作用下性能容 易变 差，发生老化现象。所以，在选择塑料 时要注意扬长避短。在成型加工生产中， 塑料还具有加热时线膨胀系数大、

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冷却后成型收缩率大等工艺问题，使得 制品的精度不易控制，塑料制品的使用 范围也受到一定限制。

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1.2 塑料成型技术的发展 1.塑料制品

成型方法分类 塑料制品生产是根据塑料性能，利 用各种成型加工手段，使其成为具有一 定形状和使用价值的物件或定型材料。 塑料制品生产主要包括成型、机械 加工、修饰和装配四道工序。

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成型加工是将各种形态的塑料制成所需 形状的制品或型坯的过程。塑料制品成 型后，可以直接使用或与其他件装配组 合后使用，亦可通过机械加工、修饰加 工等后处理工艺提高其使用性能和品质。 塑料制品的生产过程与常用成型方法如 图1-1所示。 2.塑料成型技术的发展

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