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在玻璃钢模具的设计过程中,模具材料的选择、流道系统的布置、冷却方案和顶出方案的设计,都和塑料本身的性质密切相关。尽管塑料的内部结构比较复杂,系统地掌握其性能也比较困难,然而,对于一般的模具设计工程师来说,对塑料特性作一些基本的了解和认识,比如:流动性、机械性能、物理性能、化学性能及成型工艺等等,将有很大的帮助。
2.1 玻璃钢模具塑料的分类
我们常说的塑料,是对所有塑料品种的统称,它的应用很广泛,因此,分类方法也各有不同。按玻璃钢模具用途大体可以分为通用塑料和工程塑料两大类。通用塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、改性聚苯乙烯(例如:SAN、HIPS)、聚氯乙烯(PVC)等,这些是日常使用最广泛的材料,性能要求不高,成本低。工程塑料指一些具有机械零件或工程结构材料等工业品质的塑料。其机械性能、电气性能、对化学环境的耐受性、对高温、低温的耐受性等方面都具有较优越的特点,在工程技术上甚至能取代某些金属或其它材料。常见的有ABS、聚酰胺(简称PA,俗称尼龙)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、有机玻璃(PMMA)、聚酯树脂(如PET、PBT)等等,前四种发展最快,为国际上公认的四大工程塑料。
按加热时的工艺性能,塑料又可以分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。玻璃钢模具热固性塑料在受热后分子结构转化成网状或体型而固化成型,变硬后即使加热也不能使它再软化。这种材料的特点是质地坚硬,耐热性好,尺寸比较稳定,不溶于溶剂。常见的有酚醛树脂(PF)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯(UP)等等。热塑性塑料在受热条件下软化熔融,冷却后定型,并可多次反复而始终具有可塑性,加工时所起的是物理变化。常见的有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)及其改性品种、ABS、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、玻璃钢模具聚碳酸酯(PC)、有机玻璃(PMMA)等等。这类塑料在一定塑化温度及适当压力下成型过程比较简单,其塑料制品具有不同的物理性能和机械性能。
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