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1、第十章 浇铸,浇铸也称铸塑。是指在常压下将树脂的液态单体或预聚体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。,铸塑的工艺过程,原料,浇铸液的配制,过滤和脱泡,浇注,硬化,脱模,后处理,制品,铸塑技术,静态铸塑、 嵌铸、 离心浇铸 流延铸塑 搪塑 滚塑等,铸塑制品种类,静态铸塑可生产各种型材和制品，其中，有机玻璃是最典型的铸塑制品； 使用透明塑料嵌铸常用来保存生物的标本、工艺美术品或电气设备； 离心浇铸可以生产大直径的管制品；空心制品，齿轮和轴承； 流延法常用来生产薄膜； 聚氯乙烯溶胶塑料的搪塑常生产儿童玩具及其他中空制品； 滚塑可生产大型的容器。,铸塑生产特点,塑料在铸塑过程中一般不需加压
2、，故不需要加压设备； 塑模的强度要求也较低； 所得制品大分子取向低，内应力小，质量较均匀； 对制品的尺寸大小限制也较少； 生产周期长及制品尺寸准确性较差的。,静态浇铸,酚醛树脂 有机硅树脂 不饱和聚酯 聚氨酯,聚甲基丙烯酸甲酯 聚苯乙烯 聚酰胺 环氧树脂,塑料品种,物料在成型工艺性上的要求,流动性好，在浇灌时容易填满模具的型腔； 液态料硬化时生成的低分子副产物应尽可能少，以避免制品内出现气泡， 硬化的交联反应或结晶凝固过程应在各处以相近的速率同时开始进行，以免因各处硬化收缩不均而使制品出现缩孔和产生大的残余应力； 经聚合所得冷却凝固产物的熔融温度，应明显高于成型物料的熔点或流动温度。,静态浇注
3、工艺过程,模具准备 浇铸液的配制和处理 浇铸及固化 制品脱模及后处理,模具准备,模具的清洁（有机玻璃板材浇铸所用的硅酸盐玻璃板） 涂脱模剂（环氧树脂粘性很高，需要使用脱模剂） 嵌件准备与安放 预热（内酰胺单体的浇铸）,浇铸液的配制和处理,按一定的配方将单体或预聚体等与引发剂或固化剂、促进剂及其他助剂(如色料、稳定剂等)配制成混合物。要求,1)使各组分完全混合均匀； 2)排除料液中的空气和挥发物； 3)控制好固化剂、催化剂等的加入温度。,配制好的浇铸原料，经过滤除去机械杂物和抽真空成常压下放置脱泡后即可浇铸。,返回,浇铸及固化,将经处理过的浇铸液用人工或机械的方法注入模具。注意不要使空气卷人，必
4、要时还须进行排除气泡的操作。,使原料在模中完成聚合反应或固化反应而硬化成为制品。 在较高温度的烘房中进行。 升温要逐步进行。 初期的温度一般较低；而在后期则较高。 升温过速，台使制品出现大量气泡或制品收缩不均匀，产生内应力。 硬化的温度和时间随塑料的种类、配方及制品的厚度而异。 通常硬化是在常压或在接触压力下进行的。,返回,制品脱模及后处理,制品固化后即可脱模，然后通过适当的后处理，包括热处理、机械加工、修饰、装配和检验等，后处理的目的和意义与注射成型的制品相同。,嵌 铸,又称封入成型，是将各种非塑料物件包封到塑料中间去的一种成型技术。 它是在模型内预先安放经过处理的嵌件，然后将浇铸原料倾入模
5、中，在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。,嵌铸产品及塑料品种,嵌铸成型常用于各种生物和医用标本、商品、样品、纪念品的包封，以利长期保存，塑料主要是聚甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯及腮醛树脂等透明塑料； 也有用于包埋某些电气元件及零件，使之与外界隔离，起到绝缘、防腐、防震等作用，所用的塑料主要是环氧树脂等。,嵌铸的工艺特点,嵌件的预处理 嵌件的固定对某些动植物标本可用合适的钉子将其固定在模腔内以免浇铸时位置移动。也可采用分次挠铸的方法，以便嵌件能固定在制品的中央或其他规定的位置。 浇铸工艺不饱和聚酯及环氧树脂等的浇铸工艺与静态浇铸基本相同，但聚甲基丙烯酸甲酯的嵌铸一定要用预聚体，否则会因大量的
6、聚合热无法逸散而引起爆聚。,嵌件的预处理,1)干燥 对某些有水分的生物标本等，应进行干燥，以防制品产生气泡。 2)表面浸润 将嵌件在单体中浸润一下，以提高嵌件与塑料的粘合。 3)表面涂层 有些嵌件对树脂的硬化有不良影响，可在嵌件表面涂上一层惰性物质。 4)表面糙化 将嵌件与塑料接触部分进行喷砂或打磨糙化，以提高嵌件与塑料的粘合。,离心浇铸,离心浇铸是将原料加入到高速旋转的模具中，在离心力的作用下，使原料充满模具，而后使之硬化定型为制品。,与静态铸塑的区别仅在于模具要转动。,离心浇铸产品及塑料品种,制品大多数为圆柱型或近似圆柱型，如大型的管材、轴套等，也用于齿轮、滑轮、转子、垫圈的生产。,常用于
7、熔体粘度小、热稳定性好的塑料，如聚酰胺、聚烯烃等。,离心浇铸工艺特点,宜生产薄壁或厚壁的大型制品，制品无内应力或内应力很小， 力学性能高， 制品的精度较高， 机械加工量少， 缺点是成型设备较为复杂，生产周期长，难以成型外形较为复杂的制品。,离心浇铸设备,当制品轴线方向尺寸很大时，宜采用卧式设备； 当制品的直径较大而轴线方向尺寸较小时，宜采用立式设备。 单方向旋转的离心浇铸设备一般用来生产空心制品；当制造实心制品时，除需单方向旋转外还需在紧压机上进行旋转，以保证产品质量。,立式离心浇铸,流延铸塑,将热塑性塑料溶于溶剂中配成一定浓度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上(一般为无接缝的不锈
8、钢带)，通过加热使溶剂蒸发而使塑料硬化成膜，从基材上剥离即为制品。 适用的塑料有醋酸纤维素，聚乙烯醇和聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物等。目前聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等工程塑料也可采用流延铸塑来生产薄膜。,流延铸塑的特点,流延铸塑薄膜的宽度取决于不锈钢带的宽度，薄膜的长度则可连续。 薄膜的厚度取决于溶液浓度、钢带回转速度、胶液的流布速度及次数等。 流延法得到的薄膜薄而均匀，最薄可达0.0501mm，透明度高，内应力小，较挤出或吹塑薄膜更多地用在光学性能要求高的场合，如电影胶片，安全玻璃的中间夹层等。 其缺点是生产速度慢，设备昂贵，生产过程较复杂，热量及溶剂消耗量大，要考虑溶剂的回收及安全等问题，制
9、品的成本较高，且制品强度又较低。,流延铸塑成型过程,塑料溶液的配制； 溶液的流延铸塑成膜； 薄膜的干燥； 溶剂的回收等。,三醋酸纤维素流延薄膜的生产流程,搪 塑,搪塑又称为涂凝成型或涂凝模塑，主要用于溶胶塑料(糊塑料)的成型。 它是将糊塑料(塑性溶胶)倾倒在预先加热到一定温度的模具(阴模)中，接近模壁的塑料因受热而胶凝，及时倒出没有胶凝的塑料并将已附在阴模壁上的一层塑料进行热处理，冷却固化后可得中空制品。 目前较多的是以聚氯乙烯糊用该法生产空心软制品(如玩具等)。,搪塑的特点,设备费用低，易高效连续化生产，上艺控制也较简单； 但制品的壁厚和质量的准确性比较差。,搪塑成型过程,滚 塑,滚塑成型工艺亦称旋转成型、回转成型。 该成型方法是先将塑料加入到模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料在重力和热的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，经冷却定型而制得塑料制品。,滚塑设备,
