非金屬材料成形

1、第五章非金屬材料成形非金屬材料：除金屬以外的工程材料。工程上常用：塑料、橡膠、陶瓷、復合材料等。非金屬材料成形特點：（1）可以是流態(tài)成形，也可以是固態(tài)成形，可以制成形狀復雜的零件。例如，塑料可以用注塑、擠塑、壓塑成形，還可以用澆注和粘接等方法成形；陶瓷可以用注漿成形，也可用注射、壓注等方法成形。（2）非金屬材料的成形通常是在較低溫度下成型，成型工藝較簡便。（3）非金屬材料的成形一般要與材料的生產(chǎn)工藝結(jié)合。例如，陶瓷應先成形再燒結(jié)，復合材

2、料常常是將固態(tài)的增強料與呈流態(tài)的基料同時成形。第一節(jié)塑料的成形塑料的組成：以合成樹脂為主要成分，并加入增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑及填料等組成的高分子材料。在一定的溫度和壓力下，可以用模具使其成形為具有一定形狀和尺寸的塑料制件，當外力解除后，在常溫下其形狀保持不變。塑料制品的優(yōu)點：質(zhì)量輕，比強度高；耐腐蝕，化學穩(wěn)定性好；有優(yōu)良的電絕緣性能、光學性能、減摩、耐磨性能和消聲減震性能；加工成形方便成本低。主要不足：耐熱性差、剛性和尺寸穩(wěn)定性差、易老

3、化等。塑料的分類：熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。高彈態(tài)，外力作用下，會產(chǎn)生很大的彈性形變（可達100%~1000%），此時的高聚物具有橡膠的特性。粘流態(tài)，高聚物開始粘性流動，變形是不可逆變形，一般在此溫度范圍成形。固化：熱固性塑料在成形過程中，由于高聚物發(fā)生交聯(lián)反應，分子將由線型結(jié)構(gòu)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，這一過程稱為固化。熱固性塑料受熱后的狀態(tài)變化曲線如圖52所示。圖52熱固性塑料受熱后的狀態(tài)變化曲線（二）塑料的流變性能使用中：正常使用中處于玻璃

4、態(tài)。成形時：在成形過程中，一般要求塑料處于粘流態(tài)（或塑化態(tài)）成形。粘流體：塑料聚合物熔體是非牛頓流體（或稱粘流體），其粘度隨流動中的剪切速率、溫度、壓力的變化而有較大的變化。對于一種塑料，通常其粘度隨溫度的升高而降低，塑料的粘度愈小流動性也愈好，圖53是幾種常用塑料的粘度與溫度變化曲線，從圖中可以看出，不同塑料由于其分子結(jié)構(gòu)的差異，粘度對溫度的敏感程度不同。粘度也隨流動時的剪切速率（或稱為速度梯度）的變化而變化，剪切速率增加時粘度會隨之