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汽車內(nèi)外飾常用材料及成型工藝

?一、塑料的組成

?二、塑料的分類

?三、常用的塑料

?四、常見的成型工藝

?五、內(nèi)飾典型代表—儀表板及其成型工藝

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塑料 —— 以樹脂為主要成分,以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分,加工過程中在一定溫度和壓力的作用下能流動成型的高分子聚合物(高分子有機材料),是以石油、天燃氣、煤為基礎(chǔ)原料的各種單體通過聚合、樹脂粘合、樹脂添加、附加縮合等復雜化學反應而生成的高分子材料。

塑料 —— 樹脂+添加劑

按樹脂的分子結(jié)構(gòu)和熱性能分:

熱塑性塑料—— 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復加熱軟化和冷卻硬化的塑料,其分子結(jié)構(gòu)是線型或支鏈線型結(jié)構(gòu)。(變化過程可逆)

熱固性塑料—— 在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 ,其分子結(jié)構(gòu)最終為體型結(jié)構(gòu)。(變化過程不可逆)



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樹脂 ——指受熱時通常有熔融范圍,受外力作用具有流動性,常溫下呈固態(tài)或液態(tài)的高分子聚合物,它是塑料最基本的,也是最重要的成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。

塑料的主要成分決定塑料的類型和基本性能

樹脂的作用:1、膠粘其它成分材料 2、賦予塑料可塑性和流動性

⑴ 填充劑(填料)

重要的但非必不可少的成分;作用:(20~50%)

減少樹脂用量,降低塑料成本;

改善塑料某些性能,擴大塑料的應用范圍。

按形狀:

粉狀:木粉、紙漿、滑石粉、云母粉、石棉粉等

纖維狀 :棉花、亞麻、玻璃纖維、碳纖維等

層狀(片狀):紙張、棉布、麻布、玻璃布等

按化學性能可分為:有機、無機

例如:酚醛壓縮粉若無填充劑,則既不能進行成型加工又無實用價值;PE、PVC+CaCO3 =廉價的具有足夠剛性和耐熱性的鈣塑料;玻璃纖維提高塑料的力學性能;石棉提高耐熱性;

(2)增塑劑

能夠增加塑料的塑性、流動性、柔韌性,改善成型性能,降低剛性和脆性;它是能與樹脂相溶的、不易揮發(fā)的高沸點有機化合物。

作用:

提高塑性、流動性和柔軟性;

降低剛性和脆性;

改善塑料的工藝性能和使用性能。

例如:硝化纖維素若無增塑劑,則既不能進行成型加工又無實用價值;硝酸纖維、醋酸纖維、PVC等也必須加入增塑劑。

⑶ 穩(wěn)定劑 (0.3~0.5%)

凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)稱為穩(wěn)定劑。

可分為以下三種:

熱穩(wěn)定劑:它的主要作用就是抑制或防止樹脂在加工或使用過程中受熱而降解。如PVC

光穩(wěn)定劑 :它的主要作用是阻止樹脂在光的作用下降解(塑料變色、力學性能下降等等)。如PE、PP、PS、PC

抗氧化劑 :

延緩或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS

⑷ 潤滑劑 (

為防止塑料在成型過程中粘模,減少塑料對模具的摩擦,改善塑料的流動性,提高塑件表面的光澤度而加入的添加劑。

如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS

⑸ 著色劑 (0.01~0.02%)

特點:無機顏料:著色能力、透明性、鮮艷性較差,但耐光型、耐熱性、化學穩(wěn)定性較好,不易褪色。

染料:色彩鮮艷、顏色齊全,著色能力、透明性好。性能與無機顏料相反。

有機顏料的特性介于無機顏料和染料之間。

在塑料工業(yè)中著色劑多采用顏料

還有阻燃劑、抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑、固化劑和加工助劑等等

并非每種塑料都要加入全部的添加劑,根據(jù)塑料品種和需求有選擇性的加入某些添加劑

2.1、按塑料的用途分:

通用塑料:一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價廉的塑料。其高分子聚合物少,流動性成型條件容易,適合制成不同形狀的制品,例如:ABS/SAN/PP/PS/PE/PVC---等

工程塑料:一般指能承受一定的外力作用,并有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性,在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能,可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。其高分子聚合物分子量較高,流動性差,成型條件高。例如:PA/POM/PC/PET/PPO/PBT---等

混合塑料: 是以上兩種原料的混合,可提高一般塑料的工程機械性能,或改善工程塑料原料的成形條件。例如:ABS+PC/PC+PBT---等。

2.2、塑料的特性:

1.質(zhì)輕、比強度高。

2.優(yōu)異的電絕緣性能。

3.優(yōu)良的化學穩(wěn)定性能。

4.減摩、耐磨、減震、消音性能優(yōu)良。

5.透光及防護性能。

6.成型和著色性能好。

塑料的缺點:

1、耐熱性較差,一般塑料的工作溫度僅100°C左右,否則會降解、老化。

2、導熱性較差,所以在要求導熱性好的場合,不能用塑料件。

3、易老化,所以對于使用壽命較長的場合,一般還是用金屬件。

這些不足使塑料在某些領(lǐng)域的應用受到限制。但是,隨著新品種塑料的問世以及改性技術(shù)的發(fā)展,塑料的這些不足都將會得到改進。

3.1、熱塑性塑料:

1.聚乙烯(PE)

1)基本特性:產(chǎn)量最大;無毒、無味,呈白色或乳白色;結(jié)晶型塑料;吸水性極小,介電性能好。因此,聚乙烯是最理想的高頻電絕緣材料 。

2)主要用途:塑料管、塑料板、塑料繩、齒輪、軸承等;包裝用的塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電線電纜外皮等 。

3)成型特點:成形收縮率范圍及收縮值大,方向性明顯,容易變形、翹曲。流動性好且對壓力變化敏感,宜用高壓注射;模具應設有冷卻系統(tǒng);質(zhì)軟易脫模,塑件有淺的側(cè)向凸凹時可強行脫模。

2.聚丙烯(PP)

1)基本特性:無色、無味、無毒。不吸水,光澤好,易著色。卓越的介電性能、耐水性、化學穩(wěn)定性、高頻絕緣性能;定向拉伸后抗彎曲疲勞強度特別高;耐熱性好,能在100℃以上的溫度下進行消毒滅菌;易老化。(比重.9-0.91克/立方厘米)

2)主要用途:各種機械零件如法蘭、接頭、泵葉輪、汽車零件和自行車零件;各種輸送管道、化工容器;蓋和本體合一的箱殼,各種絕緣零件,并用于醫(yī)藥工業(yè)中。

3)成型特點:成型收縮范圍及收縮率大(1.0-2.5%),易發(fā)生縮孔、凹痕、變形,方向性強;流動性極好,易于成型;模具必須設計冷卻系統(tǒng),控制成型溫度80℃左右,太低則光澤差或熔接痕等缺陷;塑件有淺側(cè)向凸凹時可強行脫模。

3.聚氯乙烯(PVC)

1)基本特性:產(chǎn)量第二,其樹脂為白色或淺黃色粉末。

分為硬聚氯乙烯和軟聚氯乙烯。有較好的電氣絕緣性能,可以用做低頻絕緣材料,其化學穩(wěn)定性也較好;熱穩(wěn)定性較差,使用溫度一般在-15℃~55℃之間 。

2)主要用途:防腐管道、管件、輸油管、離心泵和鼓風機等;瓦楞板、門窗結(jié)構(gòu)、墻壁裝飾物等;插座、插頭、開關(guān)和電纜。涼鞋、雨衣、玩具和人造革等 。

3)成型特點:流動性差,過熱時極易分解,加穩(wěn)定劑和潤滑劑,控制成型溫度及熔體的滯留時間。成型溫度范圍小,必須嚴格控制料溫,模具應有冷卻裝置;模具澆注系統(tǒng)應粗短,澆口截面宜大。

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