纳米体育塑胶工艺一、概述中国的塑料工业发展迅速，在世界各国塑料制品产量排名始终位于前列，其中多种塑料产品，如PVC、氨基模塑料等产量已经位于全球首位，成为世界塑料大国。塑料工业包括树脂生产和塑料制品生产两个部分。首先通过原油加工得到各种基本化工原料，树脂的制造过程就是把这些小分子化工原料（单体）通过聚合反应连接起来，变成高分子化合物，例如将乙烯聚合成为聚乙烯。这种初级塑料有些还不能够满足某类产品在性能上多样化、高品质的要求，因此通常采用“改性”的方法，在合成树脂中加入各种各样的添加剂，使种类有限的单一树脂变成各种性能优良的新型材料。我们可以认为树脂是塑料的上业。塑料工业的最后一步是塑料成型，是将树脂或经过改性的树脂材料（无定型：粉末、颗粒）变成具有一定形状的物件或者定型材料，以便达到下业所需的特定制品形状和要求的使用性能。图1-1：塑料制品产业链结构塑料制品是我国石化、轻工行业的重要组成部分，主要包括塑料薄膜、板片、塑料管及其附件、泡沫塑料、包装箱及容器、日用制品等十个子行业。传统塑料制品主要应用在农业、建筑业和民生等方面，但是随着时代的不断发展以及生产工艺的逐渐加强，塑料产业应朝高端领域深入，如汽车、医药等行业。塑料制品应用广泛，庞大的下业为塑料制品的发展提供了强有力的支撑；从塑料制品行业自身来说，传统产品的规模化和以新技术、新产品的推广提高附加值的发展方式将成为一种趋势。二、塑料加工工艺1、成型塑料加工的关键环节。将各种形态的塑料(粉、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件。成型的方法多达三十几种。它的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。2、机械加工借用金属和木材等的加工方法，制造尺寸很精确或数量不多的塑料制品，也可作为成型的辅助工序，如挤出型材的锯切。由于塑料的性能与金属和木材不同,塑料的热导性差，热膨胀系数、弹性模量低,当夹具或刀具加压太大时，易于引起变形，切削时受热易熔化，且易粘附在刀具上。因此，塑料进行机械加工时，所用的刀具及相应的切削速度等都要适应塑料特点。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外，塑料也可用激光截断、打孔和焊接。3、接合把塑料件接合起来的方法有焊接和粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接，使用热极的热熔焊接，以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂，分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。4、表面修饰表面修饰的目的是美化塑料制品表面，通常包括：机械修饰，即用锉、磨、抛光等工艺，去除制件上毛边、毛刺，以及修正尺寸等；涂饰，包括用涂料涂敷制件表面，用溶剂使表面增亮，用带花纹薄膜贴覆制品表面等；施彩，包括彩绘、印刷和烫印；镀金属，包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。其中烫印是在加热、加压下，将烫印膜上的彩色铝箔层（或其他花纹膜层）转移到制件上。许多家用电器及建筑制品、日用品等，都用此法获得金属光泽或木纹等图案。5、装配用粘合、焊接以及机械连接等方法，使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如：塑料型材，经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。三、吸塑工艺1、分类一种塑料加工工艺，主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型，广泛用于塑料包装、灯饰、广告、装饰等行业。吸塑包装采用吸塑工艺生产出塑料制品，并用相应的设备对产品进行封装的总称。吸塑包装制品主要包括：泡壳、托盘、吸塑盒，同义词还有：真空罩、泡罩等。吸塑包装设备主要包括：吸塑成型机、冲床、封口机、高频机、折边机。封装形成的包装产品可分为：插卡、吸卡、双泡(3)泡壳：采用吸塑工艺将透明的塑料硬片制成特定凸起形状的透明塑料，罩于产品表面，起到保护和美化产品的作用。又名泡罩、线)托盘：也叫塑料内托，采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料，将产品置于凹槽内，起到保护和美化产品的作用。(5)植绒内托：是一种采用特殊材料的吸塑托盘，将普通的塑料硬片表面粘上一层绒质材料，从而使托盘表面有种绒质的手感，用来提高包装品档次。(6)抗静电托盘：是一采用特殊材料的吸塑托盘，该材料表面的电阻值小于1011次方欧姆。主要用于电子、IT产品的吸塑托盘。(7)吸塑模具：吸塑生产用的模具，成本最低的是石膏模，其次是电镀铜模，最贵的是铝模。模具钻有小孔，用于真空吸附热化的硬片，形成吸塑产品。(8)吸塑成型：就是我们常讲的吸塑，采用吸塑成型机将加热软化的塑料硬片吸附于模具表面，冷却后，形成凹凸形状的塑料。(9)吸塑裁切：吸塑成型后的塑料产品，经过冲床，将大张的片材用刀模分切成单个产品。(10)折边：吸塑包装品中有一种叫插卡包装，需要将泡壳的三个边用折边机折到背后，以便在下一道封装工序中，将纸卡插入折边内，形成插卡包装。(11)热合封口：是一种吸塑封装工艺，用封口机将表面涂有吸塑油的纸卡与泡壳热合在一起，形成吸卡包装。(12)高频封口：是一种吸塑封装工艺，用高周波机产生高频，将泡壳与泡壳之间粘合在一起，形成双泡壳包装。(13)超声波封口：是一种吸塑封装工艺，采用超声波机产生超声波，将泡壳与泡壳粘合在一起，形成双泡壳包装，与高频封口所不同的是，超声波不但可以封PVC、PETG材料，也可以封PET材料，而且对封装的产品没有电磁伤害，特别适合电子产品的封装；不足之处在于超声波封边只能是间隔的点状，而且一般是每次只封一条直边。2、吸塑工艺流程图四、吹塑工艺吹塑技术一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品。1、技术简介吹塑工艺在第二次世界大战期间，开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升，有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器广泛用作工业包装容器。根据型坯制作方法，吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑，新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。2、控制要点吹塑薄膜工艺流程大致如下：料斗上料一物料塑化挤出吹胀牵引风环冷却人字夹板牵引辊牵引电晕处理薄膜收卷但是，值得指出的是，吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹膜过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好以下几项工艺参数的控制：挤出机温度吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时，挤出温度一般控制在 160～170之间，且必须保 证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下 降;温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面 的光泽性和透明度差，甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。 吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑 料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比 也不能太大，否则容易造成膜泡不稳定，且薄膜容易出现皱折。因此，吹胀比应当同牵引比 配合适当才行，一般来说，低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.5～3.0 3、吹塑工艺流程图五、注塑成型工艺 1、注塑成型工艺过程 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等 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）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。 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纳米体育，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。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为 密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及 时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主 要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中 的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨 模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易 造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的 注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 3）冷却阶段 在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到 一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期 约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成 本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制 品的翘曲变形。 根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有 5%经辐射、对流传递

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