1、大学毕业设计说明书 1 第一章第一章 概述概述 1.1 1.1 塑料及其塑料工业的发展塑料及其塑料工业的发展 塑料是以树脂为主要成分的高分子有机物，简称高聚物，一般相对分子质量 都大于一万，有的甚至可达百万级。在一定温度和压力下具有可塑性，可以利用 模具成型为一定几何形状和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑剂、稳 定剂、增强剂、固化剂、填料及其他配合剂。 塑料制件在工业中的应用日趋普遍， 这是由于它们具有一系列特殊的优点所 决定的。塑料密度小、质量轻，大多数塑料密度在 1.01.4g/cm3之间，相当于 钢材密度的 0.11 和铝材密度的 0.5 左右，即在同样的体积下，塑料制件要比金属
2、 制件轻的多，这就是“以塑代钢”的优点。据美国 80 年代统计，汽车上采用塑 料零件后，平均每辆汽车的重量可减轻 180kg，这样，每升汽油可使汽车多行驶 0.4km，美国每年可节约 1400 万桶汽油；塑料拉伸比强度高，钢的拉伸比强度约 为 160MPa，而玻璃纤维增强的塑料拉伸比强度高可高达 170400MPa；塑料的 绝缘性能好， 介电损耗低， 是电子工业不可缺少的原材料； 塑料的化学稳定性高， 对酸、碱和许多化学药品都有良好的耐腐蚀能力，其中聚四氟乙烯塑料化学稳定 性最高， “王水”对它也无可奈何，所以称之为“塑料王” 。此外，塑料减磨、耐 磨及减震、隔音性能也较好。因此，塑料已从代替
3、部分金属、木材、皮革及无机 材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，并跻身于金属、纤维材料和硅 酸盐三大传统材料之列，在国民经济中，塑料制件已成为各行各业不可缺少的重 要材料之一。 塑料工业是一门新兴的工业，是随着石油工业发展应运而生的。塑料工业的 发展大致分为以下几个阶段。 1.初创阶段 30 年代以前，科学家研制成了酚醛、硝酸纤维素及醋酸纤维 素等塑料，它们的工业化特征仅是间歇法、小批量生产。 2.发展阶段 30 年代，低密度聚乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等热塑性塑料相 继工业化，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。 3.飞跃发展阶段 50 年代中期到 60 年代末，石油化工的高
4、速发展为塑料 大学毕业设计说明书 2 工业提供了丰富而廉价的原料。 齐格勒纳塔用有机金属络合物定向催化体系聚 合工艺的创立、高分子学科的进一步发展及聚合技术的开拓，使得高密度聚乙烯 和聚丙烯工业化。工程塑料也因聚碳酸酯和聚甲醛、聚酰亚胺等的相继出现并实 现工业化生产，使得塑料向耐高温的领域发展。增强及复合材料的出现使塑料步 入高强度、耐高温的尖端材料领域。这一阶段，塑料的产量和品种不断增加，成 型加工技术更趋完善。 4.稳定增长阶段 70 年代以来， 由于石油危机和资本主义周期性的经济危 机，原材料价格猛涨，塑料的增长速度显著下降。这一阶段塑料工业的特点是通 过共聚、交联、共混、复合、增强、填
5、充和发泡等方法来改进塑料的性能，提高 产品的质量， 扩大应用领域， 生产技术更趋合理。 塑料工业向着生产工艺自动化、 连续化，产品系列化，以及不断开拓功能性塑料的新领域发展。 我国的塑料工业起步较晚，40 年代只有酚醛和赛璐珞两种塑料，年产量仅 200t。50 年代末，由于万吨级聚氯乙烯装置的投产和 70 年代中期几套引进石油 化工装置的建成投产，使塑料工业有了两次跃进，与此同时，塑料成型加工机械 和工艺方法也得到迅速发展，各种加工工艺都已齐全。 塑料作为一种新的工程材料，由于其不断被开发与应用，加之成型工艺不断 成熟与完善，极大地促进了塑料成型模具的开发与制造。随着工业塑料制件和日 用塑料制
6、件的品种和需求量日益增加，而且产品的更新换代周期也越来越短，对 塑料的产量和质量提出了越来越高的要求。 1.2 1.2 塑料成型在工业生产中的重要性塑料成型在工业生产中的重要性 模具是工业生产中的重要工艺装备， 模具工业是国民经济各部门发展的重要 基础之一。塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一种类型。 模具设计水平的高低、 加工设备的好坏、 制造力量的强弱、 模具质量的优劣， 直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代， 影响着产品质量和经济效益 的提高。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ，日本则称“模具是促 进社会繁荣富裕的动力” 。事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通讯和轻工 业等各行业的产品零件中， 有 70%以上是采用模具加工而成的。 工业先进的发达 国家，其模具工业年产值早已超过机床行业的产值。据 1991 年统计，日本模具 大学毕业设计说明书 3 工业已实现了高度的专业化、标准化和商品化，在全国一万多家企业中，生产塑 料模和生产冲压模的企业各占 40%。 新近统计的韩国模具工业情况表明， 全国模 具专业厂中， 生产塑料模的占 43
