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接触低压成型的工艺

接触低压成型的工艺
接触低压成型的工艺

接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。

接触低压成型工艺过程,是先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状,再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而获得制品。属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型(低压成型)等。其中前两种为接触成型。

接触低压成型工艺中,手糊成型工艺是聚合物基复合材料生产中最先发明的,适用范围最广,其它方法都是手糊成型工艺的发展和改进。接触成型工艺的最大优点是设备简单,适应性广,投资少,见效快。根据近年来的统计,接触低压成型工艺在世界各国复合材料工业生产中,仍占有很大比例,如美国占35%,西欧占25%,日本占42%,中国占75%。这说明了接触低压成型工艺在复合材料工业生产中的重要性和不可替代性,它是一种永不衰落的工艺方法。但其最大缺点是生产效率低、劳动强度大、产品重复性差等。

1、原材料

接触低压成型的原材料有增强材料、树脂和辅助材料等。

(1)增强材料

接触成型对增强材料的要求:①增强材料易于被树脂浸透;②有足够的形变性,能满足制品复杂形状的成型要求;③气泡容易扣除;④能够满足制品使用条件的物理和化学性能要求;⑤价格合理(尽可能便宜),来源丰富。

用于接触成型的增强材料有玻璃纤维及其织物,碳纤维及其织物,芳纶纤维及其织物等。

(2)基体材料

接触低压成型工艺对基体材料的要求:①在手糊条件下易浸透纤维增强材料,易排除气泡,与纤维粘接力强;②在室温条件下能凝胶,固化,而且要求收缩小,挥发物少;③粘度适宜:一般为0.2~0.5Pa·s,不能产生流胶现象;④无毒或低毒;⑤价格合理,来源有保证。

生产中常用的树脂有:不饱和聚酯树脂,环氧树脂,有进也用酚醛树脂,双马来酰亚胺树脂,聚酰亚胺树脂等。

几种接触成型工艺对树脂的性能要求:

成型方法对树脂性能要求

胶衣制作1、 成型时不流淌,易消泡

2、 色调均匀,不浮色

3、 固化快,不产生皱纹,与铺层树脂粘接性好

手糊成型1、 浸渍性好,易浸透纤维,易排除气泡

2、 铺敷后固化快,放热少、收缩小

3、 易挥发物少,制品表面不发粘

4、 层间粘接性好

喷射成型1、 保证手糊成型的各项要求

2、 触变性恢复更早

3、 温度对树脂粘度影响小

4、 树脂适用期要长,加入促进剂后,粘度不应增大

袋压成型1、 浸润性好,易浸透纤维,易排出气泡

2、 固化快,固化放热量要小

3、 不易流胶,层间粘接力强

(3)辅助材料

接触成型工艺中的辅助材料,主要是指填料和色料两类,而固化剂、稀释剂、增韧剂等,归属于树脂基体体系。

2、模具及脱模剂

(1)模具

模具是各种接触成型工艺中的主要设备。模具的好坏,直接影响产品的质量和成本,必须精心设计制造。

设计模具时,必须综合考虑以下要求:①满足产品设计的精度要求,模具尺寸精确、表面光滑;②要有足够的强度和刚度;

③脱模方便;④有足够的热稳定性;⑤重量轻、材料来源充分及造价低。

模具构造 接触成型模具分为:阴模、阳模和对模三种,不论是哪种模具,都可以根据尺寸大小,成型要求,设计成整体或拼装模。

模具材料 ^造**模具材料时,应满足以下要求:①能够满足制品的尺寸精度,外观质量及使用寿命要求;②模具材料要有足够的强度和刚度,保证模具在使用过程中不易变形和损坏;③不受树脂侵蚀,不影响树脂固化;④耐热性好,制品固化和加热固化时,模具不变形;⑤容易制造,容易脱模;⑥昼减轻模具重量,方便生产;⑦价格便宜,材料容易获得。能用作手糊成型模具的材料有:木材,金属,石膏,水泥,低熔点金属,硬质泡沫塑料及玻璃钢等。

脱模剂基本要求:①不腐蚀模具,不影响树脂固化,对树脂粘接力小于0.01MPa;②成膜时间短,厚度均匀,表面光滑;③使用安全,无毒害作用;④耐热、能以受加热固化的温度作用;⑤操作方便,价格便宜。

接触成型工艺的脱模剂主要有薄膜型脱模剂、液体脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺 塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——脱模等5个阶段。 工艺流程 这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。[1] 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度; 反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。

薄壁注塑成型技术的研究进展

薄壁注塑成型技术的研究进展 摘要:由于3C产品向轻、薄、短、小方向发展得越来越快,所以薄壁注塑成型技术也受到人们的高度重视,而薄壁注塑成型数值模拟技术是薄壁注塑成型技术得以应用的重要保证。本文介绍了薄壁注塑成型技术产生的背景和科学意义,综述了薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机和材料选用以及薄壁注塑成型数值模拟技术的研究与应用概况,探讨了薄壁注塑成型数值模拟技术发展中所面临的一些关键问题,指出了薄壁注塑成型数值模拟技术的研究发展方向。关键词:薄壁注塑成型;模具设计;数值模拟;流长厚度比;冷凝层。近年来,笔记本电脑和移动电话等3C(Computer, Communication and Consumer)产品更新换代的速度非常快,这类产品的设计理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发展,同时人们对这些产品的需求也在快速增长,于是在常规注塑成型(Conventional Injection Molding, CIM)技术的基础上,薄壁注塑成型(Thin-Wall Injection Molding , TWIM)技术迅速发展起来。薄壁化因具有减小产品重量及外形尺寸、便于集成设计及装配、缩短生产周期、节约材料和降低成本等优点成为塑料消费行业追求的目标,已成为塑料成型行业中新的研究热点。薄壁注塑成型技术是一种仅有十几年发展历史的新兴技术,其理论体系尚未形成,缺少系统性的研究,而薄壁注塑成型数值模拟研究也只是近几年才提出的,还有许多理论上和实践中的问题尚待解决。薄壁注塑成型技术的概念目前关于薄壁注塑成型还没有统一的定义,Mahishi 和Maloney把其定义为流长厚度比L/T(L:Length,流动长度;T:Thickness,塑件厚度;L/T也简称为流长比)在100或者150以上的注塑为薄壁注塑;而Whetten和Fasset是这样定义薄壁注塑成型的:所成型塑件的厚度小于1mm,同时塑件的投影面积在50cm2以上的注塑成型。由此可见要给出一个统一的定义还是比较困难的;同时随着技术的发展,薄壁注塑成型定义的临界值也将发生变化,它应该是一个相对的概念。常规注塑成型工艺已为人们所熟悉,但薄壁注塑成型则不然,因为随着壁厚的减薄,聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧,在很短的时间内就会固化,这使得成型过程变得复杂,成型难度加大,常规的注塑成型工艺条件已不能满足需要。常规注塑成型的一个不足就是填充过程和冷却过程往往是交织在一起的,但由于常规塑件的尺寸比较大,所以对成型过程影响不大,但在薄壁注塑成型中这个不足就成为致命的问题。所以,不能把常规注塑成型中的理论和操作简单地照搬到薄壁注塑成型中去。薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机及材料选用薄壁制品的设计思想和方法更为复杂,并进一步受到成型局限及材料选择的影响。薄壁制品要求应该具有高的冲击强度、良好的外观质量和尺寸稳定性,并能承受大的静态载荷,成型材料的流动性要好。设计过程中要重点考虑制品的刚性、抗冲击性和可制造性。成型薄壁制品时一般需要专门设计的薄壁制品专用模具。与常规制品的标准化模具相比,薄壁制品的模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统和脱模系统等都发生了重大变化。主要表现在以下几个方面:(1)模具结构:为承受成型时的高压,薄壁成型模具的刚度要大、强度要高。因此模具的动、定模板及其支承板重量较大,厚度通常比传统模具的模板要厚。支撑柱要多,模具内可能要多设置内锁,以保证精确定位和良好的侧支撑,防止弯曲和偏移。另外,高速射出速度增加了模具的磨损,因此模具要采用较高硬度的工具钢,高磨损、高冲蚀区(如浇口处)硬度应大于HRC55。(2)浇注系统:成型薄壁制品,特别是制品厚度非常小时,要使用大浇口,而且浇口应该大于壁厚。如是直浇口应设置冷料井,以减少浇口应力,协助填充,减少制品去除浇口时的损坏。为保证有足够的压力充填薄的模腔,流道系统中应尽可能减少压力降。为此,流道设计要比传统的大一些,同时要限制熔体的驻留时间,以防止树脂降解劣化。当是一模多腔时,浇注系统的平衡性要求远高于常规模具的要求。值得注意的是薄壁制品模具的浇注系统中还引入了两项先进技术,即热流道技术和顺序阀式浇口(SVG)技术。(3)冷却系统:薄壁制品不像传统壁厚件那样可以承受较大的因传

下料成型通用工艺规范汇总

T—0908--01 剪板下料通用工艺规范 编制/日期: 审核/日期: 批准/日期:

剪板机下料通用工艺规范 1、总则 本标准根据结构件厂现有的剪床,规定了剪板机下料应遵守的工艺规范,适用于在剪板机上下料的金属材料。剪切的材料厚度基本尺寸为0.5~13mm(不同设备剪切的板厚不同),料宽最大为2500mm。 2 引用标准 GB/T 16743-1997 冲裁间隙 JB/T 9168.1-1998 切削加工通用工艺守则下料 3 下料前的准备 3.1 熟悉图纸和有关工艺要求,充分了解所加工的零件的几何形状、尺寸要求,及材质、规格、数量等。 3.2 核对材质、规格与派工单要求是否相符。材料代用时是否有代用手续。 3.3 查看材料外观质量(疤痕、夹层、变形、锈蚀等)是否符合质量要求。 3.4 为了降低消耗,提高材料利用率,要合理套裁下料。 3.5 厚板件有材质纤维方向要求的应严格按工序卡片要求执行。 3.6 下料前要按尺寸要求调准定尺挡板,并保证工作可靠,下料时材料一定靠实挡板。 3.7 熟悉所用的设备、工具的使用性能,严格遵守安全操作规程和设备维护保养规则。 3.8 操作人员应按有关文件的规定,认真做好现场管理工作。对工件和工具应备有相应的工位器具,整齐地放置在指定地点,防止碰损、锈蚀。 3.9 操作前,操作人员应准备好作业必备的工具、量具、样板,并仔细检查、调试所用的设备、仪表、量检具、样板,使其处于良好的状态。剪板机各油孔加油。 3.10 下料好的物料应标识图号与派工单一同移工。 4 剪板下料 4.1 剪床刀片必须锋利及紧固牢靠,并按板料厚度调整刀片间隙。 4.2 钢板剪切时,剪刃间隙符合JB/T 9168.1标准要求,见表1。 表1:钢板剪切时剪刃间隙(单位:mm) 4.3 先用钢笔尺量出刀口与挡料板两断之间的距离,反复测量数次,然后先试剪一块小料核对尺寸正确与否,如尺寸公差在规定范围内,即可进行入料剪切,如不符合公差要求,应重新调整定位距离,直到符合规定要求为止。然后进行纵挡板调正,使纵与横板或刀口成90°并紧牢。 4.4 剪切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。 4.5 下料时应先将不规则的端头切掉,切最后剩下的料头必须保证剪床的压料板能压牢。 4.6 切口端面不得有撕裂、裂纹、棱边,去除毛刺。 4.7 剪床上的剪切

注塑成型新工艺

注塑转移成型 一种被称作注塑转移成型(ITM)的新工艺不仅可以使多腔成型的热塑性塑料小零件获得很好的一致性,还可以得到更好的成型质量。这种借鉴了热固性塑料转移成型工艺的新工艺是将“使用热流道注塑”和“压力成型”进行组合的工艺。 据塑料加工研究院的注塑成型和模具技术部门介绍,在传统的热流道注塑成型中,熔体进入多个腔室的温度和压力是不一样的,这意味着每个腔室具有不同的粘度、不同的填充量和不同的冷却状况,最终将导致零件的尺寸和性能也不相同。此外,传统注塑模具的另一个局限性是,通常对热流道的设计都是针对具体的模具或物料,对于完全不同的模具或物料而言,这个热流道就不一定适用了。 为此,塑料加工研究院研制了一种模具。在模具的固定侧采用了特殊的电加热,在热半模里有一个熔体转移室,用来储存来自螺杆的熔体,并借助于一个活塞/气缸系统把熔体转移到模腔里去;冷半模在移动压板一侧。利用固定在半模里的隔热板来减少冷、热半模之间的热传导。当模具的开模线合拢时,活塞/气缸系统对熔体转移室施压,通过短门,将物料直接推入模腔。在这个系统里,注塑和保压是由静止不动的模具而不是通过螺杆来实现的。在保压阶段之后,转移室开始充填下一个周期的物料。在这个过程中,主开模线(它的开与合都与转移室的动作互不相干)一直保持合拢,直到加工件充分冷却为止。 据说,这种工艺具有许多好处。模具的熔体转移部分与该部分的几何形状无关,因此无需为不同的模具而做相应的改变;由于注塑体积是由腔室的运动距离来决定的,所以可以降低多腔模具的造价,同时不需要再使用昂贵的热流道温度控制器;因为熔体的通道很短,而且熔体是直接从蓄集室的门进入模腔,所以所需要的压力比传统热流道可提供的压力更低,熔体完全能够均匀地充满所有模腔;作用在熔体上的剪切力和应力更小了,有利于长玻纤增强料或者瓷粉掺混料的成型,并使得加工件的收缩率和翘曲变形更小。 目前,塑料加工研究院已经使用了多达12个模腔的模具对长玻纤增强聚丙烯材料进行注塑成型试验,并取得了成功。据说,他们很快就会用超过100个模腔的模具来进一步测试这种工艺。

材料成型工艺总结

红字不要求,蓝字是补充!不排除错别字啊! 2.1 液态金属充型过程的水力学特性及流动情况 浇注系统:浇口杯,直浇道,横浇道,内浇道(各组成部份的作用)P11 浇口杯:①承载来自浇包的金属液,防止金属液飞溅和溢出,便于浇注; ②减轻液流对型腔的冲击; ③分离熔渣和气泡; ④增加充型压力头。 影响浇口杯内水平蜗旋的主要原因:①浇口杯内液面的深度;②浇注高度;③浇注方向; ④浇口杯的结构。 液面浅和浇注高度大时,偏离直浇道中心的水平流速较高,因而易出现水平旋涡(避免)。垂直旋涡能促使熔渣和气泡浮至液面,对挡渣和分离冲入的气泡有利。 直浇道:将来自浇口杯的液流引入横浇道、内浇道或直接进入型腔。 横浇道:连接直浇道和内浇道的中间通道,功用:①稳流②流量分配③挡渣 内浇道:浇注系统中把液体金属引入型腔。功用:①控制充型速度和方向②分配液态金属③调节铸件各部位的温度分布和凝固次序④对铸件有一定的补缩作用。 2.2 浇注系统的设计P19 按截面积分:收缩式浇注式(定义,特征),扩张式浇注系统(定义,特征), 收缩式浇注系统 定义:直浇道、横浇道和内浇道的横截面积依次缩小的浇注系统。 特征:液态金属在这种浇注系统中流动时,由于浇道截面积越来越小,流动速度越来越大,从内浇道进入型腔的液流,流动速度很大,对型壁产生冲击,易引起喷溅和剧烈氧化。但此种浇注系统在充型的最初阶段直至整个充型过程,都保持充满状态,金属液中的熔渣易于上浮到横浇道上部,避免进入型腔。此外,这种浇注系统所占体积较小,减少了合金的消耗。这种浇注系统主要用于不易氧化的铸铁件。 扩张式浇注系统 定义:直浇道、横浇道和内浇道截面积依次扩大的浇注系统。 特征:金属液在横浇道和内浇道中流速较慢,在进入型腔时流速平稳。不足之处是横浇道在充型初期不易充满,在开始段浮渣作用较差。易氧化的铝合金和镁合金要求液流平稳,大、中型铸件一般都采用扩张式浇注系统。 液态金属导入位置:顶注式(定义,特征),底注式(定义,特征), 顶注式 定义:以浇注位置为基准,金属液从铸件型腔顶部引入的浇注系统。 优点:①液态金属从铸型型腔顶部引入,在浇注和凝固过程中,铸件上部的温度高于下部,有利于铸件自下而上顺序凝固,能够有效地发挥顶部冒口的补缩作用。 ②液流流量大,充型时间短,充型能力强。 ③造型工艺简单,模具制造方便,浇注系统和冒口消耗金属少,浇注系统切割清理容易。 缺点:液体金属进入型腔后,从高处落下,对铸型冲击大,容易导致液态金属的飞溅、氧化和卷入气体,形成氧化夹渣和气孔缺陷。 底注式 定义:内浇道设在铸件底部的浇注系统。 优点:①合金液从下部充填型腔,流动平稳。 ②无论浇口比多大,横浇道基本处于充满状态,有利于挡渣。型腔内的气体能

材料成形工艺期末复习总结

7.简述铸造成型的实质及优缺点。 答:铸造成型的实质是:利用金属的流动性,逐步冷却凝固成型的工艺过程。优点:1.工艺灵活生大,2.成本较低,3.可以铸出外形复杂的毛坯 缺点:1.组织性能差,2机械性能较低,3.难以精确控制,铸件质量不够稳定4.劳动条件太差,劳动强度太大。 8.合金流动性取决于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响? 答:合金流动性取决于 1.合金的化学成分 2.浇注温度 3.浇注压力 4.铸型的导热能力5.铸型的阻力 合金流动性不好:产生浇不到、冷隔等缺陷,也是引起铸件气孔、夹渣和缩孔缺陷的间接原因。 9.何谓合金的收缩,影响合金收缩的因素有哪些? 答:合金的收缩:合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程中体积或缩减的现象 影响因素:1.化学成分 2 浇注温度 3.铸件的结构与铸型条件 11.怎样区别铸件裂纹的性质?用什么措施防止裂纹? 答:裂纹可以分为热裂纹和冷裂纹。 热裂纹的特征是:裂纹短、缝隙宽,形状曲折,裂纹内呈氧化色。 防止方法:选择凝固温度范围小,热裂纹倾向小的合金和改善铸件结构,提高型砂的退让。 冷裂纹的特征是:裂纹细小,呈现连续直线状,裂缝内有金属光泽或轻微氧化色。 防止方法:减少铸件内应力和降低合金脆性,设置防裂肋 13.灰铸铁最适合铸造什么样的铸件?举出十种你所知道的铸铁名称及它们为什么不用别的材料的原因。 答:发动机缸体,缸盖,刹车盘,机床支架,阀门,法兰,飞轮,机床,机座,主轴箱 原因是灰铸铁的性能:[组织]:可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类:铁素体基体灰铸铁;铁素体一珠光体基体灰铸铁;珠光体基体灰铸铁。 [力学性能]:灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重,在石墨尖角处易造成应力集中,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,但抗压强度与钢相当,也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时,基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响,铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大,强度和硬度最低,故应用较少;珠光体基体灰铸铁的石墨片细小,有较高的强度和硬度,主要用来制造较重要铸件;铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大,性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 [其他性能]:良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 14.可锻铸铁是如何获得的?为什么它只适宜制作薄壁小铸件? 答:制造可锻铸铁必须采用碳、硅含量很低的铁液,以获得完全的白口组织。 可锻铸铁件的壁厚不得太厚,否则铸件冷却速度缓慢,不能得到完全的白口组织。 17. 压力铸造工艺有何缺点?它熔模铸造工艺的适用范围有何显著不同? 答:压力铸造的优点: 1.生产率高 2.铸件的尺寸精度高,表面粗糙度低,并可直接铸出极薄件或带有小孔、 螺纹的铸件 3.铸件冷却快,又是在压力下结晶,故晶粒细小,表层紧实,铸件的强 度、硬度高 4.便于采用嵌铸法 压力铸造的缺点: 1.压铸机费用高,压铸型成本极高,工艺准备时间长,不适宜单件、不批生产。 2.由于压铸型寿命原因,目前压铸尚不适于铸钢、铸造铁等高熔点合金的铸造。

塑性成形方法

第五节其它塑性成形方法 随着工业的不断发展,人们对金属塑性成形加工生产提出了越来越高的要求,不仅要求生产各种毛坯,而且要求能直接生产出更多的具有较高精度与质量的成品零件。其它塑性成形方法在生产实践中也得到了迅速发展和广泛的应用,例如挤压、拉拔、辊轧、精密模锻、精密冲裁等。 一、挤压 挤压:指对挤压模具中的金属锭坯施加强大的压力作用,使其发生塑性变形从挤压模具的模口中流出,或充满凸、凹模型腔,而获得所需形状与尺寸制品的塑性成形方法。 挤压法的特点: (1)三向压应力状态,能充分提高金属坯料的塑性,不仅有铜、铝等塑性好的非铁金属,而且碳钢、合金结构钢、不锈钢及工业纯铁等也可以采用挤压工艺成形。在一定变形量下,某些高碳钢、轴承钢、甚至高速钢等也可以进行挤压成形。对于要进行轧制或锻造的塑性较差的材料,如钨和钼等,为了改善其组织和性能,也可采用挤压法对锭坯进行开坯。 (2)挤压法可以生产出断面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变断面的零件。 (3)可以实现少、无屑加工,一般尺寸精度为IT8~IT9,表面粗糙度为Ra3.2~0.4μ m,从而 (4)挤压变形后零件内部的纤维组织连续,基本沿零件外形分布而不被切断,从而提高了金属的力学性能。 (5)材料利用率、生产率高;生产方便灵活,易于实现生产过程的自动化。 挤压方法的分类: 1.根据金属流动方向和凸模运动方向的不同可分为以下四种方式:

(1)正挤压金属流动方向与凸模运动方向相同,如图2-69所示。 (2)反挤压金属流动方向与凸模运动方向相反,如图2-70所示。 (3)复合挤压金属坯料的一部分流动方向与凸模运动方向相同,另一部分流动方向与凸模运动方向相反,如图2-71所示。 (4)径向挤压金属流动方向与凸模运动方向成90°角,如图2-72所示。 图2-69 正挤压 图2-70 反挤压

材料成型技术基础知识点总结

第一章铸造 1.铸造:将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中,待其凝固冷却后,获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。 2.充型:溶化合金填充铸型的过程。 3.充型能力:液态合金充满型腔,形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力。 4.充型能力的影响因素: 金属液本身的流动能力(合金流动性) 浇注条件:浇注温度、充型压力 铸型条件:铸型蓄热能力、铸型温度、铸型中的气体、铸件结构 流动性是熔融金属的流动能力,是液态金属固有的属性。 5.影响合金流动性的因素: (1)合金种类:与合金的熔点、导热率、合金液的粘度等物理性能有关。 (2)化学成份:纯金属和共晶成分的合金流动性最好; (3)杂质与含气量:杂质增加粘度,流动性下降;含气量少,流动性好。 6.金属的凝固方式: ①逐层凝固方式 ②体积凝固方式或称“糊状凝固方式”。 ③中间凝固方式 7.收缩:液态合金在凝固和冷却过程中,体积和尺寸减小的现象称为合金的收缩。 收缩能使铸件产生缩孔、缩松、裂纹、变形和内应力等缺陷。 8.合金的收缩可分为三个阶段:液态收缩、凝固收缩和固态收缩。 液态收缩和凝固收缩,通常以体积收缩率表示。液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 合金的固态收缩,通常用线收缩率来表示。固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 9.影响收缩的因素 (1)化学成分:碳素钢随含碳量增加,凝固收缩增加,而固态收缩略减。 (2)浇注温度:浇注温度愈高,过热度愈大,合金的液态收缩增加。 (3)铸件结构:铸型中的铸件冷却时,因形状和尺寸不同,各部分的冷却速度不同,结果对铸件收缩产生阻碍。 (4)铸型和型芯对铸件的收缩也产生机械阻力 10.缩孔及缩松:铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞,按照孔洞的大小和分布可分为缩孔和缩松。大而集中的孔洞称为缩孔,细小而分散的孔洞称为缩松。 缩孔的形成:主要出现在金属在恒温或很窄温度范围内结晶,铸件壁呈逐层凝固方式的条件下。 缩松的形成:主要出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件壁中,是被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。 合金的液态收缩和凝固收缩越大,浇注温度越高,铸件的壁越厚,缩孔的容积就越大。 缩松大多分布在铸件中心轴线处、热节处、冒口根部、内浇口附近或缩孔下方。

塑性成型工艺讲解

目录 第1章工艺分析......................................................... - 1 - 1.1设计任务书 ........................................................ - 1 - 1.2结构形状 .......................................................... - 1 - 1.3尺寸精度与粗糙度 .................................................. - 1 - 1.4 10钢材料性能 ..................................................... - 2 - 1.5工序 .............................................................. - 2 - 第2章生产方案制定..................................................... - 3 - 第3章模具类型与结构形式............................................... - 4 - 3.1 送料方式:........................................................ - 4 - 3.2 定位方式.......................................................... - 4 - 3.2.1 横向定位方式.................................................. - 4 - 3.2.2 纵向定位装置.................................................. - 4 - 3.3 出料方式.......................................................... - 5 - 3.4卸料方式 .......................................................... - 5 - 3.5推件装置 .......................................................... - 5 - 3.6导向装置 .......................................................... - 5 - 第4章工艺计算......................................................... - 6 - 4.1排样设计 .......................................................... - 6 - 4.1.1.方案一直排式................................................. - 6 - 4.1.2 方案二多排................................................... - 9 - 4.2压力中心的确定 ................................................... - 10 - 4.3冲压力与压力机的选择 ............................................. - 11 - 4.3.1冲裁力的计算.................................................. - 11 - 4.3.2压力机的选取.................................................. - 12 - 4.4刃口尺寸的计算 .................................................. - 12 -

冲压工艺与模具设计知识点总结

1,P1,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成形,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。(判断:表1和表2) 2,P18,硬化定义:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。N称为材料的硬化指数,是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时,表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大,材料的塑性变形稳定性较好,不易出现局部的集中变形和破坏,有利于提高伸长类变形的成形极限。P30,成形破裂:胀形(a破裂)和扩孔翻边破裂(B破裂)。3,P32(了解)硬化指数n值:材料在塑性变形时的硬化强度。N大,说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。塑性应变比r值:r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况,它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。 4,P45,冲裁过程的三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。 5,P48,断面的4个特征区:圆角带,光亮带,断裂带,毛刺。(简答)影响断面质量的因素:1,材料力学性能的影响。材料塑性好,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占的比例就大,圆角也大;反之则反。2,模具间隙的影

响。间隙过小时,最初形成的滞留裂纹,在凸模继续下压时,产生二次剪切,会在光亮带中部形成高而薄的毛刺;间隙过大时,使光亮带所占比列减小,材料发生较大的塌角,第二次拉裂使得断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。3,模具刃口状态的影响。刃口越锋利,拉力越集中,毛刺越小;刃口磨损后,压缩力增大,毛刺增大。4,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。 6,P50,降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁(缺点:长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口夜间麻烦),斜刃口冲裁,加热冲裁。 7,P52,F卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。 F推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。 F顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。 设h为凹模孔口直臂的高度,t为材料厚度,则工件数:n=h|t。刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力:F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F推 弹性和上出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F顶(选择)8,P53,冲裁间隙:冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边(C)和单边(Z)两种。 间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体

塑料成型工艺与模具设计试题及答案总结(doc 25页)

浙江省2010年4月自考塑料成型工艺与模具设计试题 课程代码:02220 一、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.按塑料中合成树脂的分子结构及热性能分为______________和______________。 2.注射模塑工艺过程的确定是注射工艺规程制定的中心环节,它包括成型前的______________、注射______________、制品的后处理。 3.侧向分型和抽芯机构按其动力来源可分为______________、______________、气动和液压三大类。 4.排气是制品______________的需要,而引气则是制品______________的需要。 5.塑料的使用性能包括:物理性能、______________、______________、热性能、电性能等。 二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。 1.加强筋的筋与筋之间的间隔距离应小于塑件壁厚。( ) 2.一副塑料模可能有一个或两个分型面,分型面可能是垂直、倾斜或平行于合模方向。 ( ) 3.溢式压缩模适用于压制扁平及对强度和尺寸无严格要求的塑件。( ) 4.用固定式压缩模压制塑件时,其推出一般由压机顶出机构来完成,压机顶出机构通过尾轴或中间接头和拉杆等零件与模具推出机构相连。( ) 5.填充剂是塑料中必不可少的成分。( ) 6.冷却水道与型腔表壁的距离越近冷却效率越高。( ) 7.为了减少分流道对熔体流动的阻力,分流道表面必须修的光滑。( ) 8.浇口的主要作用之一是防止熔体倒流,便于凝料和塑件分离。( ) 9.大多数情况下利用分型面或模具零件配合间隙自然排气。当需开设排气槽时,通常开设在分型面的凹槽一侧。( ) 10.推件板推出时,由于推件板与型芯接触的部位,需要有一定的硬度和表面粗糙度要求,为防止整体淬火引起的变形,常用局部镶嵌的组合结构。( ) 三、名词解释(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.热固性塑料 2.流动性

注塑成型工艺培训资料

注塑成型技术培训资料 一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷 1、注塑产品存在的品质缺陷: 塑料制品的成型加工过程中,由于加工设备不一,成型性能各异,原料品种繁多,加之设备的运行状态,模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响,使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有:缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。 2、如何解决缩水 ●缩水产生的原因 制件在模具中冷却时,由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是:在制件冷却过程中,熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。 ●在注塑工艺上的解决办法: (1)注塑条件问题: ①注射量不足; ②提高注射压力; ③增加注射时间; ④增加保压压力或时间; ⑤提高注射速度; ⑥增加注射周期; ⑦操作原因造成的注射周期反常。 (2)温度问题: ①物料太热造成过量收缩; ②物料太冷造成充料压实不足; ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化; ④模温太低造成充模不足; ⑤模子有局部过热点; ⑥改变冷却方案。 (3)模具问题: ①增大浇口;

②增大分流道; ③增大主流道; ④增大喷嘴孔; ⑤改进模子排气; ⑥平衡充模速率; ⑦避免充模料流中断; ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位; ⑨如果有可能,减少制品壁厚差异; ⑩模子造成的注射周期反常。 (4)设备问题: ①增大注压机的塑化容量; ②使注射周期正常; (5)冷却条件问题: ①部件在模内冷却过长,避免由外往里收缩,缩短模子冷却时间; ②将制件在热水中冷却。 3、如何解决飞边 ●产生飞边的原因: 产品溢边往往由于模子的缺陷造成,其他原因有:注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。 ●如何判断产生飞边的原因: 在一般情况下,采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90%的样板,检查样板是否出现飞边,如果出现,则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足,如果没有出现,则是由于注塑条件变化而引起的飞边,比如:保压太大、注射速度太快等。 ●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法 ⑴模具问题: ①型腔和型芯未闭紧; ②型腔和型芯偏移; ③模板不平行; ④模板变形;

材料成型知识点归纳总结

一、焊接部分 1.焊接是通过局部加热或同时加压,并且利用或不用填充材料,使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用:制造金属结构件;2、生产机械零件;3、焊补和堆焊。 3.特点:与铆接相比1 . 节省金属;2 . 密封性好;3 . 施工简便,生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单,生产周期短;2 . 节省金属; 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊:焊条电弧焊(手工电弧焊)是用电弧作为热源,利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法,简称手弧焊,是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧:焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象,即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式:对接搭接角接T型接头 8.保护焊缝质量的措施:1、对熔池进行有效的保护,限制空气进入焊接区(药皮、焊剂和气体等)。2、渗加有用合金元素,调整焊缝的化学成分(锰铁、硅铁等)。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法:1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时,热影响区较窄,焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件,要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件,用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件,要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中,对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施:可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时,应采用刚性较小的接头形式,尽量减少焊缝数量和截面尺寸,避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口:焊件较薄时,在焊件接头处只需留出一定的间隙,用单面焊或双面焊,就可以保证焊透。焊件较厚时,为保证焊透,需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置:熔焊时,焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧,其引弧,维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成,故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点:1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的,故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺:仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊:用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同,气体保护焊分为两类:使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊,包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等;使用CO2气体作为保护的气体保护焊,简称CO2焊。特点:保护气体廉价,成本低;热量集中,焊速快,不用清渣,生产率高;明弧操作,焊接方便;热影响区小,质量好,尤其适合焊接薄板。主要用于30mm 以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重,焊缝不光滑,弧光强烈操作不当,易产生气孔。焊接工艺规范:采用直流反接,低电压(小于36V)和大电流密度。

塑性成型工艺及设备

塑性成型工艺及设备实验指导书 班级: 姓名: 学号: 南京农业大学工学院机械工程系 机械制造工艺教研室 2006年10月

目录 实验一双动液压机装配精度检验 (2) 一、实验目的 (2) 二、实验用工具及设备 (2) 三、实验内容及方法 (4) 四、实验数据整理 (7) 五、实验报告要求 (7) 实验二冷冲压模具安装及工艺参数实验 (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、实验用设备、工具和材料 (8) 四、实验步骤 (8) 五、实验报告要求 (9) 实验三曲柄压力机拆装实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验用工具及设备 (10) 三、实验内容及方法 (10) 四、实验报告要求 (10) 实验四塑料注塑成型实验 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验用工具及设备 (11) 三、实验内容及其步骤 (11) 四、实验报告要求 (11)

实验一双动液压机装配精度检验 一、实验目的 1、了解双动液压机的结构及动作原理; 2、掌握双动液压机制造及装配精度检测内容及检验方法。 二、实验用工具及设备 1、工具:百分表、百分表架、检验平尺、直角尺等。 2、设备:YX28-300/500A框架液压机。 YX28-300/500A框架式液压机主要用于薄板拉深、弯曲、成形等工艺,也可以用于整形、较平、压装、落料、挤压等。适用于航空、汽车、拖拉机、机床、仪表、家电等制造行业。 该液压机包括:机身、拉伸滑块、拉伸缸、压边滑块、压边缸、液压垫、液压垫缸、润滑装置、液压控制系统、电气控制系统等部分。 结构简图见图1 图1-1 框架式液压机结构简图 1.压边缸 2.拉伸滑块 3.拉伸缸 4.压边滑块 5.机身 6.液压垫及液压垫缸 (1)机身 机身为闭式组合框架结构,上横梁、底座分别由四根方立柱支撑,通过四根拉杆和八个锁紧螺母紧固。机身中间设有拉伸滑块和压边滑块,每根方立柱上布置两条可调导轨,八条导轨分别做拉伸滑块及压边滑块导向用,通过推拉螺钉来调节导轨间隙和滑块运动精度。立柱和上横梁、底座用方键定位、上横梁开有一个拉伸缸安装孔和四个压边缸安装孔。拉伸滑块和压边滑块的下平面设有T型槽以固定模具用,底座中间孔内设有液压垫,并有导向板导向。

造型材料与工艺知识点总结

包括:金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料、胶粘剂 加工成型和表面处理工艺 1.金属材料 (1)钢铁及其合金,不锈钢(2)铜及其合金(3)铝合金 2.非金属材料 (1)塑料(2)木材(3)橡胶(4)胶粘剂(5)涂料 (6)玻璃(7)陶瓷(8)先进陶瓷 3.复合材料 (1)金属-金属不锈钢复合管(2)金属-非金属塑铝板 (3)非金属-非金属 4.纳米材料 1、密度单位体积的质量 视密度、容量、产品的重量 2、熔点。固转液的温度 注塑与铸造 3、比热容。一千克材料升高一摄氏度,为该材料的比热 4、热导率。温差,长度,能量,散热 5、热胀系数。关系到材料的失效和精率,结构稳定性。大桥桥板的接口 6、强度。抗破坏性 7、弹性和塑性。变形能力 8、脆性与韧性。 9、硬度。抗局部变形的能力 10、耐磨性 11、导电性与电绝缘性 12、材料的化学性能抗腐蚀抗氧化耐候性 质感设计的作用 A、提高整体设计的实用性 B、提高工业产品装饰性,弥补形态,色彩等不足 C、替代和补救自然质感 D、提高产品的真实性和价值性 造型材料应具备的特性 1、感觉物性质感形态色彩 2、环境耐侯性 3、加工成型性 4、表面工艺性 金属 金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特性都跟金属晶体内含有自由电子有关。 金属材料是广泛应用的一种材料

1、机械性能 弹性 刚度 塑性 强度 硬度 动载荷、冲击特性 交变载荷 2、物理与化学性能 物理性能:比重、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等 化学性能:抗蚀性、抗氧化性 3、工艺性能 材料适应加工和工艺处理要求的能力。 铸造性能 锻造性能 焊接性能 切削加工性能 合金的概念 纯金属的缺点:品种少,提炼困难,机械性能不能满足需求,所以要合金来补充。 合金的基本概念 一种金属加入另外一种或几种金属或非金属,经过熔合而组成,具有金属特性的材料。 合金相结构的不同分为三种类型:固溶体、金属化合物、机械混合物 铁碳合金的基本组织 铁碳合金由铁和碳两种元素组成合金——碳钢和铸铁 基本组织:固溶体,金属化合物,机械混合三种形式 1、铁素体(F)(C, -Fe ) 2、奥氏体(A)(C, -Fe ) 3、渗碳体(Fe3C ) 4、珠光体(P)(F+ Fe3C) 5、莱氏体(Ld)(A + Fe3C) 6、马氏体(A)(C, -Fe ) 过饱和 1.普通热处理: (1)退火,加热,保温,炉内冷却,接近平衡状态组织。A、完全退火>AC320-600C。B、球化退火>AC320-400C 。C、去应力退火、低温 (2)正火>AC350-1000C。空气中冷却 (3)淬火>AC350-1000C。油水、盐水、速冷—马氏体

聚氨酯泡沫材料及成型方法总结

聚氨酯泡沫材料 一、概况 聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称。凡是在高分子主链上含有许多重复的-NHCOO-基团的高分子化合物统称为聚氨基甲酸酯。一般聚氨酯系由二元或多元有机异氰酸酯(通常为甲苯二异氰酸酯,简称TDI)与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)相互作用而得。由于聚氨酯的结构不同,性能也不一样。利用这种性质,聚氨酯类聚合物可以分别制成塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。近二十年来,聚氨酯在这几个方面的应用都发展很快,特别是聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯橡胶、聚氨酯涂料发展更加迅速。 泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品种之一,它的主要特征是具有多孔性,因而相对密度较小,质轻,隔热隔音,比强度高,减振等优异特性。根据所用原料不同和配方的变化,可制成软质、半硬质和硬质聚氨酯泡沫塑料几种。 图1 聚氨酯泡沫合成主要原料

聚氨酯泡沫形成的化学机理 多元醇与多异氰酸酯生成聚氨酯的反应,是所有聚氨酯泡沫塑料制备中都存在的反应。发泡过程中的“凝胶反应”一般即指氨基甲酸酯的形成反应。因为泡沫原料采用多官能度原料,得到的是交联网络,这使得发泡体系能够迅速凝胶。基团反应如下: —NCO+—OH→—NHCOO— 在有水存在的发泡体系中,例如聚氨酯软泡发泡体系、水发泡聚氨酯硬泡体系,多异氰酸酯与水的反应不仅生成脲的交联(凝胶反应),而且是重要的产气发泡反应。所谓“发泡反应”,一般是指有水参加的反应。 —NCO+H 2O+OCN—→—NHCONH—+CO 2 ↑ 上述几个反应产生大量的热,这些热量可促使反应体系温度迅速增加,是发泡反应在短时间内完成。并且,反应热为物理发泡剂(辅助发泡剂)的气化发泡提供了能量 二、软质聚氨酯泡沫塑料 软质聚氨酯泡沫塑料(简称聚氨酯软泡)是指具有一定弹性的一类柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是用量最大的一种聚氨酯产品。聚氨酯软泡的泡孔结构多为开孔的。一般具有密度低、抗氧化老化、耐油耐溶剂、弹性回复好、吸音、透气、保温性能,主要用作家具垫材、交通工具座椅垫材、各种软性衬垫层压复合材料,工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热保温材料 发泡原理及工艺 预聚体法发泡工艺原理 预聚体法发泡工艺通常应用于聚醚型泡沫塑料。而聚酯型泡沫塑料因聚酯本身粘度较大,生成预聚体后粘度更大,在发泡时不易操作,一般都不用此法。 预聚体法发泡工艺既是将聚醚多元醇和而异氰酸酯先制成预聚体,然后在预聚体中加入水、催化剂、表面活性剂和其他添加剂,载高速搅拌下混合进行发泡。固化后在一定温度下熟化即软质泡沫塑料。其流程示意图如下

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