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塑料二次成型:加热、外力制成需要形状的产品

【摘要】:二次成型是塑料成型加工的方法之一,它是指以塑料型材或型坯为原料,通过加热和外力作用成为使其所需形状的制品的一种方法。热成型设备包括夹持系统、加热系统、真空和压缩空气系统及成型模具等。其中对非结晶类的塑料在玻璃化温度以上、熔点以下的高弹区域加工的常称为热成型,而在玻璃化温度以下加工的则称为冷成型或室温成型,也常称为塑料的冷加工方法或常温塑性加工。

二次成型是塑料成型加工的方法之一,它是指以塑料型材或型坯为原料,通过加热和外力作用成为使其所需形状的制品的一种方法。

(1)热成型 热成型是将热塑性塑料片材加热至软化,在气体压力、液体压力或机械压力下,采用适当的模具或夹具而使其成为所需形状的制品的一种成型方法。

塑料热成型的方法很多,一般可分为以下几种。

1)模压成型。采用单模(凸模或凹模)或对模,利用外加机械压力或自重,将片材制成各种所需形状制品的成型方法,它不同于一次加工的模压成型。此法适用于所有热塑性塑料。

2)差压成型。采用单模(凸模或凹模)或对模,也可以不用模具,在气体差压的作用下,使加热至软的塑料片材紧贴模面,冷却后制成各种所需形状制品的成型方法。差压成型又可分为真空成型和气压成型。

热成型特别适用于制造壁薄、表面积大的制品。常用的塑料品种有:各种类型的乙烯有机玻璃聚氯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

热成型设备包括夹持系统、加热系统、真空和压缩空气系统及成型模具等。

(2)双轴拉伸 为使热塑性薄膜或板材等的分子重新定向,特在玻璃化温度以上所作的双向拉伸过程称为双轴拉伸。

定向拉伸要在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,经过定向拉伸并迅速冷却到室温后的薄膜或单丝,在拉伸方向上的力学性能有很大提高。

适合于定向拉伸的聚合物有:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及某些苯乙烯共聚物。

(3)固相成型 固相成型是热塑性塑料型材或坯料在压力下用模具使其成型为制品的方法——成型过程在塑料的熔融(或软化)温度以下(至少低于熔点1~20℃),均属固相成型。其中对非结晶类的塑料在玻璃化温度以上、熔点以下的高弹区域加工的常称为热成型,而在玻璃化温度以下加工的则称为冷成型或室温成型,也常称为塑料的冷加工方法或常温塑性加工。

该法有如下优点,生产周期短;可提高制品的韧性和强度;设备简单,可生产大型及超大型制品;可降低成本。缺点是:难以生产形状复杂、精密的制品;生产工艺难以控制,制品易变形、开裂。

固相成型包括:片材辊轧、深度拉伸或片材冲压、液压成型、挤出、冷冲压、辊筒成型等。