热塑性塑料的物理特性

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热塑性塑料的物理特性塑料按其成型后能否进行二次加工分为热塑性塑料和热固性塑料，本工艺仅适于可进行二次加工的热塑性塑料，这类塑料分结晶性和非结晶性两类。结晶性塑料机械强度高，耐热性好，但透明性较差，这类塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚4-甲基戊烯-1、聚甲醛、聚酰胺、涤纶、聚偏二氯乙烯、氟塑料、氯化聚醚等。非结晶性塑料机械强度较结晶性塑料差，但耐热性和透明度好，这类的塑料有聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜等。　　不同类型的塑料，虽然具有一定的共性，但是个性差异较大，在做仿真制品或教具时务必选材适当，才能制作出符合要求的制品。汽油蒸馏塔的温度由汽油温度调节控制，回流量由浮子流量计显示。轻柴油为汽油蒸馏塔釜产品。　　热成型模具热塑料成型工艺需要石膏模具和锡模具。石膏模具仅是过渡模具，最终是制造锡模具。　　由于半水石膏加水后水化成二水石膏（CaSOO），二水石膏溶解度比半水石膏溶解度低得多，二水石膏不断凝结，而半水石膏不断溶解，最终全部变成二水石膏，在变化过程中，多余水分全部蒸发掉。因为凝结后得二水石膏体积增加1%，因此用石膏做成的阴、阳模，内外表面光滑，不易开裂锡模具。　　锡的熔点231.85℃，普通锡锭在铁制坩锅内很易被熔化，而大部分热成型塑料最佳成型温度为120～220℃，因此用锡制成的阴阳模能胜任大部分的热成型塑料的加工，对于聚硅酸酯、尼龙、定向涤纶、聚砜等塑料，最佳成型温度超过231℃，则可用，铅、锡、锑合金（铅80%，锡10%，锑10%）做成模具成型加工。考虑塑料的收缩率，设计的模具尺寸要大些，以便最终制成尺寸准确的制件。　　塑料着色为了使塑料制品带有所需要的颜色，可在塑料中加入有机染料或无机颜料，前者大多可与树脂很好的混容，适用于制透明制品；后者在树脂中的分散十分不好，适用于制不透明制品。　　常用的有机染料有：1）偶氮染料（包括不溶性和难溶性），如苯胺黄、耐晒黄、金光红C、立索尔宝红；2）酞青颜料，如蒙钠斯特洛蓝，蒙纳洛斯特洛绿。　　常用的无机颜料有：1）铬黄类，颜色随混合物中的含量而定，PbCrO含量愈高颜色愈深，有柠檬黄、桔铬黄和钼铬红；2）镉颜料有镉黄、镉红、硒化镉；3）铁氧化物有铁氧红、铁氧黄、铁氧黑；4）钛白类，有钛钡白、钛钙白；5）炭黑。以上染料和颜料都容易购买。　　塑料拼色方法，以红、黄、蓝为基色，用基色调成其它色叫二次色，二次色之间再调配的其它色称为三次色。　　各种成分在塑料中含量不同，其颜色的色相、明度和纯度也不同。例如：二次色：红+黄=大红色橙色杏黄色红+蓝=紫色青莲色暗玫瑰色黄+蓝=绿色湖蓝色浅绿色草绿色翠绿色三次色：橙+紫=棕褐色，紫+绿=灰色绿+橙=橄揽色，蓝+黄+红=咖啡色。塑料填充剂为了改进并赋予塑料制品以新的性能，常在塑料中填以粉末或纤维状填料。塑料中加粘土、云母、石棉、滑石粉等，可提高塑料的刚性、耐高温性；塑料中加入烧结后的陶土可提高绝缘性；塑料中加入木粉可提高油漆亲和力；塑料中加炭黑可改善塑料老化性能；塑料中加铜粉、铝粉可以提高导热性和导电性。　　制作装置本工艺采用自制暗沟式感应炉，该感应炉是根据电磁感应原理制成。以炉面为界，加热线圈放置在炉面下方的铁芯暗沟中，待加热的锡模放置在炉面的上方。炉面为非导磁薄板（石棉或陶瓷板）。在多股铜导线绕制的加热线圈内通以工频或高频交流电。当炉面上未放置需加热的锡模时，炉面上方交变磁场的磁路基本上为空气，磁路磁阻很大。此时加热线圈中只有很小的空载电流通过。当需加热的锡模放到感应炉上时，原来大部分空气磁路被软磁性材料铁粉代替，磁阻减小，交变磁场大大加强。　　交变磁场作用于锡模产生大量的涡流，使锡模获得热能，温度升高。使塑料熔化成型。该感应炉功率视加工教具尺寸的大小而定，，一般设计成1kW和2kW两种，其供电系统可设计成单相式或三相式2种。　　制作过程以制作菲涅耳透镜为例。菲涅耳透镜是带有阶梯表面的光学元件。其相邻阶梯间距越小，越能在较小的透镜厚度下精确的满足减小残余像差的条件。目前最小阶梯间距可达0.05mm，阶梯可以是同心的、螺旋的或平行的沟槽。前2种情况阶梯是锥面或球面的一部分。第3种情况则是平面或柱面一部分。　　制菲涅耳透镜的塑料是聚甲基丙烯酸甲脂（有机玻璃）。　　1）选择平整度高的玻璃板一块，置于平台上，将菲涅耳透镜木模或原物平面贴住玻璃板，并用硬纸做一个纸圈围上。　　2）用驼毛刷掸去菲涅耳透镜圆环上的灰尘，并在其上涂一层浓肥皂水。　　3）把湿度调得均匀的半水石膏浇在纸圈内，晾干，撕去纸圈即成石膏模阴面。　　4）对石膏模阴面略加修整，涂浓肥皂水翻成石膏阳模。　　5）把石膏阳模用煤油烟熏黑围上纸圈，翻成锡阴模。　　6）把无色透明颗粒状塑料坯料灌在锡阴模里，置于感应炉中，在其表面压以平整的不锈钢压板，调节电流加热，即成型为菲涅耳透镜。