1.1生活中塑料制品的发现与成型方法分析

1.1.1　生活中塑料制品的发现

塑料制品工业发展历史短，但发展速度惊人。目前塑料已成为钢铁、木材、水泥之后的第四大工业基础材料。21世纪是塑料制品工业迅猛发展的时代。

图1-1～图1-6是生活中塑料制品及其一般所用材料。

矿泉水瓶、可乐饮料瓶、果汁瓶、屏幕保护膜及其他透明保护膜等是由PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）材料制成的。

袋装食品及药品、清洁用品和沐浴产品的包装，购物袋，垃圾桶等一般由HDPE（高密度聚乙烯）制成。

一些廉价的人造革、脚垫、雨衣、塑料线管、水管、塑料开关、插座等的制造可使用PVC（聚氯乙烯）材料。

塑料薄膜及保鲜膜，纸做的牛奶盒、饮料盒等包装盒都用LDPE（低密度聚乙烯）作为内贴膜。此种材料多用于塑料膜，但不宜作为饮料容器。

其他日常用品，如包装、玩具、脸盆、水桶、衣架、水杯、瓶子、汽车保险杠等用PP（聚丙烯）制造，而纺成丝的PP被称为丙纶，在纺织品、无纺布、绳索、渔网等制品中很常见。

冰品容器、快餐盒、透明制品、泡沫塑料、CD盒、水杯、快餐盒、保温隔热材料层等制品由PS（聚苯乙烯）制成。

还有PC（聚碳酸酯）在生活中常用于透明水杯、奶瓶、饮水桶、CD基材、镜片和灯罩等的制作。

1.1.2　成型方法分析

随着我国塑料应用的不断扩大，塑料成型工艺正向着高速、高效、自动化、精密化的方向发展，相继产生了注浆成型、模压成型、注射成型、挤出成型、吹塑成型等成型加工方法。

1.1.2.1　模压成型

将塑料原料直接加在敞开的模具型腔内，再将模具闭合，塑料在热和压力作用下成为流动状态并充满型腔，然后由于化学或物理变化，使塑料原料硬化成型，这种成型方法叫模压成型。

1.1.2.2　注射成型

将塑料加入加热的注射机料筒内，塑料受热熔融后，在注射机螺杆或活塞的作用下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在模具型腔内固化定型，此过程称为注射成型。

1.1.2.3　传递成型

将塑料原料加入预热的加料室，然后通过压柱向塑料施加压力，塑料在高温高压下熔融并通过模具的浇注系统进入型腔，逐渐硬化成型，这种塑料成型方法称作传递成型。

1.1.2.4　挤出成型

在挤出机螺杆的推动下，使黏流状态的塑料在高温高压下通过具有特定断面形状的机头与口模，然后连续进入温度较低的定型模，塑料在定型模中固化，生产出具有所需断面形状的连续型材，该成型方法称作挤出成型。

1.1.2.5　吹塑成型

将挤出或注射成型的处于塑化状态的管状坯料，趁热放到模具型腔内，立即在管状坯料中心通以压缩空气，使管坯膨胀而紧贴于模具型腔上，冷却后即可得中空制品。

1.1.2.6　热成型

热（真空或压缩空气）成型是将预先制成的塑料片加热软化后，将其周边紧压在模具周边上，然后在模具边抽真空或在其反面充以压缩空气，使塑料片发生塑性变形而紧贴在模具上，冷却定型后即得制品。

1.1.3　不同成型方法对应塑料制品比较

对于不同的成型方法，其制品的性能及适用场合也有所不同。以下为各种成型方法得到的制品优缺点、应用场合。

1.1.3.1　模压成型

（1）制品优点

制品内应力小，收缩率较小，变形小，各向性能比较均匀。

（2）制品缺陷

①生产周期长。

②制品常有较厚的溢边，且因溢边厚度波动，影响制品高度尺寸的准确性。

③压模操作中受到冲击振动较大，易磨损变形，使用寿命较短，一般仅20万～30万次。

④模具内细长的成型杆和制品上细薄的嵌件，在模压时均易弯曲变形。

（3）适用场合

①主要用于成型热固性塑料制品，也可成型热塑性塑料制品。

②生产平整度和光学性能好的大型制品。

③容易成型的大中型制品。

1.1.3.2　注射成型

（1）制品优点

花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能生产形状复杂的制件。

（2）制品缺陷

①外观缺陷：银纹变色、熔接痕。

②工艺问题：飞边、缩水、缺胶。

③性能问题：翘曲、脆化。

（3）适用场合

①适用于热塑性塑料。

②适用于大量生产或形状复杂的产品等成型加工领域。

1.1.3.3　传递成型

（1）制品优点

①制品废边少，可减少后加工量。

②能模塑带有精细或易碎嵌件和穿孔的制品，并且能保持嵌件和孔眼位置的准确。

③制品性能均匀，制品尺寸稳定性高，尺寸准确，质量高。

（2）制品缺陷

①纤维增强塑料因纤维定向而产生各向异性。

②围绕在嵌件四周的塑料，有时会因熔接不牢而使制品的强度降低。

（3）适用场合

可制造外形复杂、薄壁或壁厚变化较大的并带有精细嵌件的制品。

1.1.3.4　挤出成型

（1）制品优点

①制品外形简单，是断面形状不变的连续型材。

②制品质量均匀密实，各向异性小，尺寸准确性较好。

（2）制品缺陷

产生离模膨胀现象使挤出物尺寸、形状发生改变，产生卷绕。

（3）适用场合

主要用于管、筒、棒、膜、片、异型材及电线的制成。

1.1.3.5　吹塑成型

（1）制品优点

①制品质量轻、强度高、密封性好、不易破损、耐水防潮、耐腐蚀、阻隔性好。

②制品没有拼合缝，容器的颈部和螺纹尺寸精度高。

（2）制品缺陷

收缩范围及收缩值大，易发生缩孔、凹痕、变形。

当模具温度偏低时，透明性好，强度增加，但应力也增大，制品易变形。

（3）适用场合

适合成型广口容器和简单的小型容器，但不适合生产大型容器和形状复杂的容器。

1.1.3.6　热成型

（1）制品优点

产品应用范围广，成型制品规格范围宽。

（2）制品缺陷

生产中切下的边角废料较多，成型制品的结构一般较简单。

（3）适用场合

不能制造结构复杂的带有侧凹、侧孔的塑件，一般只能生产敞口的容器形制件。

1.1.4　知识点连接

一些塑料的性能和应用可参见表1-1～表1-21。