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| 塑料成型的基础 |
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合成树脂必须经过成型才能塑制成所需的型材或制品。成型不仅是制造塑料制品的手段，而且在成型过程中，通过添加各种添加剂，即助剂，拉伸取向，淬火退火，辐照交联等，不是提高了塑料的性能，如增强，增韧等，就是赋予塑料制品某种特殊的性能，如热收缩性，导磁性等等。所以，成型是与材料选用者密切有关的重要过程。
在设计电器，化工装置或建筑物时不仅会遇到所选塑料性能的问题，而且还会遇到如何确定制品几种形状，外形尺寸等与成型有关的问题，因此更有必要对塑料成型技术作一点介绍。
塑料成型加工中，热塑性树脂和热固性树脂有着不同的加工方法及工艺特点。一般说，热塑性树脂的成型过程，从加料到制品的获得，多数是连续的，主要有挤出、注射、吹塑、压延、发泡等成型方法；热固性树脂则多数是歇的，主要的成形方法有压制、浇铸、接触成型等。
一、压制成型
此法应用历史较久，而且比较广泛。成型所用的设备称为压制成型机。其压制能力的大小以公称吨数表示，如30、45、60、100、300…吨等规格。还有数千吨的多层压机。
压制成型法主要用与加工热固性塑料，如酚醛、脲醛、有机硅等成型时，将一定量的热固性树脂及添加剂混合好后装人模具，在一定温度和压力下成型。在这过称中，树脂会进一步发生化学反应，最后固化成制品。我们常见的电器开关、电源插头、插座、轴瓦、汽车方向盘及其它机械零件往往是用这种方法生产的。利用多层压机可以压制板材。如将厚度为0.2毫米的聚氯乙烯片材多层叠合在一起，经热压后，就得到厚的聚氯乙烯板。若将纸、棉布或玻璃布等增强材料经热固性树脂浸渍，烘干、再裁切、叠合、热压，便得到增强热固性层压板。通过压制方法加工出来的塑料板材厚度一般在0.5~50毫米间。
二、浇铸成型
这种方法不需复杂的成型机械，只要有模具就可以了。它主要用于如有机玻璃环氧树脂，铸型尼龙等塑料制品的成型。把电子元件，电器元件或其它金属嵌件固定在模具中，把陪有固化剂等添加剂的热固性树脂胶液倒入模具，经固化脱模后就能得到有嵌件或有固定元件的浇铸制品了。
这种方法还用在集成电路的封装等方面。
三、接触成型
这是制造增强塑料的壳体、贮槽、大口径管道、曲面制品等的主要方法。这种方法的主要特点是成型时不需要很高的压力，只要手稍加气压就行，因此称为接触成型。聚酯玻璃钢制品常采用这种方法来成型。
接触成型中，有手糊法和缠绕法等。手糊法就是浸渍过树脂的玻璃布一张一张地叠合贴在模型上，待固化后就成了玻璃钢制品。它可成型面积大、表面形状复杂的制品。生产回转形制品往往采用缠绕法，既侵责过树脂胶液的玻璃纤维长丝或玻璃纤维编制带，以一定的规律缠绕在一个芯模上，经加热除去溶剂并固化后，移去芯模，便得到一个增强塑料的缠绕制品了。
接触成型所用的模具要求不高，如石膏、木材、铝材、水泥及塑料等都是制作模具材料。在成型中必须注意以下两点，一是要排除气泡，否则要影响强度；二是在硬化处理中，要控制好收缩率，以获得平整光滑的表面。
四、挤出成型
热塑性树脂及各种添加剂混合造粒后加入挤塑机，物料在机简内受到机械剪切力，摩擦热和外加热的作用，使其熔融塑化同时又在螺杆旋转向前推挤下，便成为密实的熔融体。熔融提在通过滤及不同类型的成型二模，就得到截面形状固定的型材。
我们通常见到的板、棒、管、电线护套、丝、带、某些薄膜等都是用这种方法制成的。国内以能生产细的如鱼网丝，粗的如直径为200毫米的大直径塑料管，还能生产建筑上用的异型截面的型材。
挤塑机的规格是以螺杆直径的粗细来表示。螺杆直径大的，可生产截面积较大的产品，生产能力也大。螺杆直径有30、45、63、90、150、200、250毫米等。
五、注射成型
注射成型也和挤出成型一样，粒状树脂在外加热及与机筒，螺杆的摩擦之下，成为熔融流动体。这熔体在很高的推挤压力下，经过喷嘴注入温度较低的闭合膜具内，经过一定时间的冷却定型，开启模具，便得到所需的塑料制品。
注射成型的设备称为注塑机或注射（成型）机。注塑机除上述的螺杆式外，还有柱塞式代替螺杆，柱塞只用于推料入模。显然，它的塑化能力较差，一般只能生产小型制件。注塑机的能力大小以一次注射的聚苯乙烯的重量或体积表示，其它塑料则可按相对的密度换算。注塑剂有30、60、125、300、400、1000克等。国内最大的注塑机达32000克。
这种方法与压制方法比较，其优点是生产速度快，效率高，操作可实现自动化，能成型形状复杂的制件，不利的一面是模具成本高，模具清理困难，所以小批量制品就不宜采用此法成型。
用这种方法成型的制品有：电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上的接插件、旋钮、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、糖缸、凉鞋等等。
目前，热固性塑料，如酚醛，由于在树脂合成中加以控制，因此也能用注射成型方法来制造电器零件了，这种热固性注射成性机，国内尚末系列化，仅有250、500克等。
六、吹塑成型
吹塑成型包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种。
在挤出机前端装置吹塑口模，这样把挤出的熔融管坯用压缩空气吹胀成膜管，这就是吹塑薄膜的成型工艺。一般用此法生产的薄膜厚为0.05~0.2毫米，国内生产的薄膜，其最大直径达5米。
将挤出机或不注塑机成型的熔融坯料置于各种不同形状的模具中，同时向型坯通入压缩空气，使之吹胀并铁紧于模腔内的表面，待冷却脱膜后便得到中空制品。这过程就是中空吹塑过程。
挤出塑料一般采用直角机头，为了适应不同热稳定性的原料和形状不同的制品的生产，开发了许多成型的机器，有多头式吹塑成型机，模具移动式吹塑成型机，型坯移动式吹塑成型机等。在工业生产中，挤出吹塑法生产效率高，设备简单，投资少，故比注塑吹塑法采用的广泛。
中空制品常用的原料是聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯等。其中以聚乙烯使用的最广泛。用这种方法能生产如暖水瓶壳、提桶、花瓶等各种瓶、桶、壶以及儿童玩具。
七、压延成型
压延成型主要是制造薄膜及片状材料，现在出售的聚氯乙烯膜及人造革用此法生产的居多。
PVC薄膜的压延成型是把粉状聚氯乙烯树脂与增塑剂、稳定剂、色料等充分混和、塑炼，然后加入由几个表面光洁度较高的热辊组成的压延机成型。生产中，控制压辊的间隙、温度及转速来制取所需厚度的薄膜。
压延机一般为三辊、四辊，也有五辊的，四个辊的排列方式有L型和Z型的。我国生产的三辊压延机为直径为610×1730毫米，四辊压延机直径有700×1800毫米等。
从压延辊出来的薄膜若通过刻花辊的压引，就能得到刻花薄膜；若把布和薄膜同时导入压延机，经热压后便成为压延法人造革。
八、发泡成型
许多热塑性树脂和热固性树脂都可添加发泡剂制成泡沫材料。热塑性树脂可在聚合过程中进行发泡，或者将含有气体的聚合物加热来完成。热塑性树脂发泡比较困难，必须控制在某一温度压力条件下，还没有因固化而失去伸长能力与流动性之前完成发泡工序，否则得不到泡膜体或泡孔均匀的泡沫体。
常用的饿发泡剂有固体及液体两种。固体的，大多是受热分解或发生化学反应能放出气体，如偶氮二甲酰胺；液体的，是一些不溶与塑料的发挥性液体，当加热或减压时，能气化致使塑料发泡，如苯、汽油、酒精等。也有直接使用气体，如二氧化碳、氨气、氮气、空气来制造泡沫塑料的。在聚氨酯泡沫塑料生产中，经常用氟碳烷（氟里昂）作发泡剂，如三氟氯甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷等，它们能在成型过程中，当聚合物急速恢复常压时，生产多孔结构。随着泡沫塑料产量的增长，氟碳烷的用量也迅速的增加，成为一种重要的发泡剂。
九．其它成型及二次加工
塑料成型方法除了上述的几种只之外，还有热成型（真空成型），流延成膜，固相成型等等。就是上面叙述的成型方法，近年来也有进一步的发展。例如，挤出成型中，有制造多层复合薄膜的共挤出成型法；直接用已内酰胺单体通过挤出机便可完成聚合及成型两大工艺过程的反应并挤出成型；在制造泡沫制品中，也出了挤出发泡和注射发泡等新的成型方法。通过成型方法的开发，为制造出更受消费者欢迎的塑料新产品创造了条件。
除上述的塑料成型方法外，读者会经常遇到塑料二次加工。塑料的二次加工是指塑料的板、管、棒和片等型材与某些塑料制品，要经过机械加工，或加热变形，或装饰等工序，才能成为所需的制品。
机械加工方法有钻、锉、车、酰、刨、攻丝、焊接等。加热变形有塑料片材的吸塑成型，管材的翻边、弯管等。塑料表面装饰有印刷、电镀、粘贴等等。作为塑料的一般使用者，经过接触的是机械加工及塑料管的翻边、弯管等二次加工项目。
塑料经常需要机械加工，这因为有时使用的条件对塑料制品的尺寸公差要求较严；也由于某些塑料制品，如聚四氟乙烯它不可能做到很高的尺寸精度；还有，所需求的制品形状不能在成型时完成，如在制品上开个深孔；至于塑料的板、棒等型材，需进一步加工才能制成所需的制品。从这些情况来看，塑料是经常需要通过机械加工来完成制品的最后步骤。
一般说，塑料的机械加工性能较好，比金属容易切削，但由于塑料弹性大、散热差、不耐高温等，因此塑料在机械加工时应注意以下几点：
1、要使用锋利的刀具。刀具的前角和后角要比加工金属用的大些。加工时，用高的切削速度和小的进刀量，能得到光洁度高的制品。
2、要避免过热。机械加工时要充分冷却，要及时的除去切屑。
3、塑料件加紧时的力要适当，尤其是精加工时更不宜过大。
遵循上许上述原则，一定能得到尺寸精度高，表面光洁的制品。
塑料焊接是经常采用的二次加工方法。通过焊接，能把两个塑料件连接起来。塑料焊接通常用热风焊。热风焊就是经过过滤而除去水分，灰尘和油物的压缩气体，通过电热加热而成为一股热气流从焊枪的喷嘴喷出，使焊条及焊接件表面熔融，从而使焊接件粘连在一起。这是制造和维修塑料设备的好方法。焊件在焊接前必须进行处理，使用的焊枪可采用电热式的。焊接聚氯乙烯塑料时，气流温度控制在200~250℃。
塑料管道的翻边及弯管也是塑料使用者经常与到的二次加工项目。它们一般是通过热加工而形成的。管子翻边前，先将端部加热，使之变软，然后用"凸"字形的模具将它定性，冷却后便成了法兰边。管子管弯前，先在关内充砂，并装结实，然后置于烘箱里加热。烘至塑料管壁比较柔软时，便可用力缓缓弯曲至一定角度，待冷却后便成了弯管。
二次加工的内容很多，有些不是一般条件下能办到的，因此这里只介绍一点简易项目的内容。
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