1.1生活中塑料制品的發(fā)現(xiàn)與成型方法分析

1.1.1　生活中塑料制品的發(fā)現(xiàn)

塑料制品工業(yè)發(fā)展歷史短，但發(fā)展速度驚人。目前塑料已成為鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎(chǔ)材料。21世紀是塑料制品工業(yè)迅猛發(fā)展的時代。

圖1-1～圖1-6是生活中塑料制品及其一般所用材料。

礦泉水瓶、可樂飲料瓶、果汁瓶、屏幕保護膜及其他透明保護膜等是由PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）材料制成的。

袋裝食品及藥品、清潔用品和沐浴產(chǎn)品的包裝，購物袋，垃圾桶等一般由HDPE（高密度聚乙烯）制成。

一些廉價的人造革、腳墊、雨衣、塑料線管、水管、塑料開關(guān)、插座等的制造可使用PVC（聚氯乙烯）材料。

塑料薄膜及保鮮膜，紙做的牛奶盒、飲料盒等包裝盒都用LDPE（低密度聚乙烯）作為內(nèi)貼膜。此種材料多用于塑料膜，但不宜作為飲料容器。

其他日常用品，如包裝、玩具、臉盆、水桶、衣架、水杯、瓶子、汽車保險杠等用PP（聚丙烯）制造，而紡成絲的PP被稱為丙綸，在紡織品、無紡布、繩索、漁網(wǎng)等制品中很常見。

冰品容器、快餐盒、透明制品、泡沫塑料、CD盒、水杯、快餐盒、保溫隔熱材料層等制品由PS（聚苯乙烯）制成。

還有PC（聚碳酸酯）在生活中常用于透明水杯、奶瓶、飲水桶、CD基材、鏡片和燈罩等的制作。

1.1.2　成型方法分析

隨著我國塑料應(yīng)用的不斷擴大，塑料成型工藝正向著高速、高效、自動化、精密化的方向發(fā)展，相繼產(chǎn)生了注漿成型、模壓成型、注射成型、擠出成型、吹塑成型等成型加工方法。

1.1.2.1　模壓成型

將塑料原料直接加在敞開的模具型腔內(nèi)，再將模具閉合，塑料在熱和壓力作用下成為流動狀態(tài)并充滿型腔，然后由于化學(xué)或物理變化，使塑料原料硬化成型，這種成型方法叫模壓成型。

1.1.2.2　注射成型

將塑料加入加熱的注射機料筒內(nèi)，塑料受熱熔融后，在注射機螺桿或活塞的作用下，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔，塑料在模具型腔內(nèi)固化定型，此過程稱為注射成型。

1.1.2.3　傳遞成型

將塑料原料加入預(yù)熱的加料室，然后通過壓柱向塑料施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融并通過模具的澆注系統(tǒng)進入型腔，逐漸硬化成型，這種塑料成型方法稱作傳遞成型。

1.1.2.4　擠出成型

在擠出機螺桿的推動下，使黏流狀態(tài)的塑料在高溫高壓下通過具有特定斷面形狀的機頭與口模，然后連續(xù)進入溫度較低的定型模，塑料在定型模中固化，生產(chǎn)出具有所需斷面形狀的連續(xù)型材，該成型方法稱作擠出成型。

1.1.2.5　吹塑成型

將擠出或注射成型的處于塑化狀態(tài)的管狀坯料，趁熱放到模具型腔內(nèi)，立即在管狀坯料中心通以壓縮空氣，使管坯膨脹而緊貼于模具型腔上，冷卻后即可得中空制品。

1.1.2.6　熱成型

熱（真空或壓縮空氣）成型是將預(yù)先制成的塑料片加熱軟化后，將其周邊緊壓在模具周邊上，然后在模具邊抽真空或在其反面充以壓縮空氣，使塑料片發(fā)生塑性變形而緊貼在模具上，冷卻定型后即得制品。

1.1.3　不同成型方法對應(yīng)塑料制品比較

對于不同的成型方法，其制品的性能及適用場合也有所不同。以下為各種成型方法得到的制品優(yōu)缺點、應(yīng)用場合。

1.1.3.1　模壓成型

（1）制品優(yōu)點

制品內(nèi)應(yīng)力小，收縮率較小，變形小，各向性能比較均勻。

（2）制品缺陷

①生產(chǎn)周期長。

②制品常有較厚的溢邊，且因溢邊厚度波動，影響制品高度尺寸的準確性。

③壓模操作中受到?jīng)_擊振動較大，易磨損變形，使用壽命較短，一般僅20萬～30萬次。

④模具內(nèi)細長的成型桿和制品上細薄的嵌件，在模壓時均易彎曲變形。

（3）適用場合

①主要用于成型熱固性塑料制品，也可成型熱塑性塑料制品。

②生產(chǎn)平整度和光學(xué)性能好的大型制品。

③容易成型的大中型制品。

1.1.3.2　注射成型

（1）制品優(yōu)點

花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能生產(chǎn)形狀復(fù)雜的制件。

（2）制品缺陷

①外觀缺陷：銀紋變色、熔接痕。

②工藝問題：飛邊、縮水、缺膠。

③性能問題：翹曲、脆化。

（3）適用場合

①適用于熱塑性塑料。

②適用于大量生產(chǎn)或形狀復(fù)雜的產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。

1.1.3.3　傳遞成型

（1）制品優(yōu)點

①制品廢邊少，可減少后加工量。

②能模塑帶有精細或易碎嵌件和穿孔的制品，并且能保持嵌件和孔眼位置的準確。

③制品性能均勻，制品尺寸穩(wěn)定性高，尺寸準確，質(zhì)量高。

（2）制品缺陷

①纖維增強塑料因纖維定向而產(chǎn)生各向異性。

②圍繞在嵌件四周的塑料，有時會因熔接不牢而使制品的強度降低。

（3）適用場合

可制造外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化較大的并帶有精細嵌件的制品。

1.1.3.4　擠出成型

（1）制品優(yōu)點

①制品外形簡單，是斷面形狀不變的連續(xù)型材。

②制品質(zhì)量均勻密實，各向異性小，尺寸準確性較好。

（2）制品缺陷

產(chǎn)生離模膨脹現(xiàn)象使擠出物尺寸、形狀發(fā)生改變，產(chǎn)生卷繞。

（3）適用場合

主要用于管、筒、棒、膜、片、異型材及電線的制成。

1.1.3.5　吹塑成型

（1）制品優(yōu)點

①制品質(zhì)量輕、強度高、密封性好、不易破損、耐水防潮、耐腐蝕、阻隔性好。

②制品沒有拼合縫，容器的頸部和螺紋尺寸精度高。

（2）制品缺陷

收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形。

當模具溫度偏低時，透明性好，強度增加，但應(yīng)力也增大，制品易變形。

（3）適用場合

適合成型廣口容器和簡單的小型容器，但不適合生產(chǎn)大型容器和形狀復(fù)雜的容器。

1.1.3.6　熱成型

（1）制品優(yōu)點

產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，成型制品規(guī)格范圍寬。

（2）制品缺陷

生產(chǎn)中切下的邊角廢料較多，成型制品的結(jié)構(gòu)一般較簡單。

（3）適用場合

不能制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的帶有側(cè)凹、側(cè)孔的塑件，一般只能生產(chǎn)敞口的容器形制件。

1.1.4　知識點連接

一些塑料的性能和應(yīng)用可參見表1-1～表1-21。