第一章 塑料成形性能

　　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。

　塑料按受熱后表面的性能，可分為熱固性塑料與熱塑性塑料兩大類。前者的特點是在一定溫度下，經一定時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學反應而硬化。硬化后的塑料化學結構發(fā)生變化、質地堅硬、不溶于溶劑、加熱也不再軟化，如果溫度過高則就分解。后者的特點為受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由固體軟化或熔化成粘流體狀態(tài)，但冷卻后又可變硬而成固體，且過程可多次反復，塑料本身的分子結構則不發(fā)生變化。

　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、配比及塑料生產工藝不同，則其使用及工藝特性也各不相同。為此模具設計時必須了解所用塑料的工藝特性。

第一節(jié)熱固性塑料

　　常用熱固性塑料有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于壓塑、擠塑、注射成形。硅酮、環(huán)氧樹脂等塑料，目前主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成形等用。

一、工藝特性
 

　　（一）收縮率
　　塑件自模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各成形因素有關，所以成形后塑件的收縮應稱為成形收縮。

　　1．成形收縮的形式成形收縮主要表現(xiàn)在下列幾方面：

　?。?）塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮，塑件脫模時的彈性恢復、塑性變形等原因導致塑件脫模冷卻到室溫后其尺寸縮小，為此型腔設計時必須考慮予以補償。

　?。?）收縮方向性成形時分子按方向排列，使塑件呈現(xiàn)各向異性，沿料流方向（即平行方向）則收縮大、強度高，與料流直角方向（即垂直方向）則收縮小、強度低。另外，成形時由于塑件各部位密度及填料分布不勻，故使收縮也不勻。產生收縮差使塑件易發(fā)生翹曲、變形、裂紋，尤其在擠塑及注射成形時則方向性更為明顯。因此，模具設計時應考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。

（3）后收縮塑件成形時，由于受成形壓力、剪切應力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響，引起一系列應力的作用，在粘流態(tài)時不能全部消失，故塑件在應力狀態(tài)下成形時存在殘余應力。當脫模后由于應力趨向平衡及貯存條件的影響，使殘余應力發(fā)生變化而使塑件發(fā)生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10小時內變化最大，24小時后基本定型，但最后穩(wěn)定要經30～60天。通常熱塑性塑料的后收縮比熱固性大，擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。