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浇铸

更新时间:2023-02-02 23:58:36作者:百科

浇铸

是塑料加工的一种方法。早期的浇铸是在常压下将液态单体或预聚物(见聚合物)注入模具内,经聚合而固化成型,变成与模具内腔形状相同的制品。20世纪初,酚醛树脂最早用浇铸法成型。30年代中期,用甲基丙烯酸甲酯的预聚物浇铸成有机玻璃(见聚甲基丙烯酸甲酯)。第二次世界大战期间,开发了不饱和聚酯浇铸制品,其后又有环氧树脂浇铸制品,60年代出现了尼龙单体浇铸(见聚酰胺)。随着成型技术的发展,传统的浇铸概念有所改变,聚合物溶液、分散体(指聚氯乙烯糊)和熔体也可用于浇铸成型。用挤出机挤出熔融平膜,流延在冷却转鼓上定型,制得聚丙烯薄膜,被称为挤出-浇铸法。

浇铸工艺

浇铸成型一般不施加压力,对设备和模具的强度要求不高,对制品尺寸限制较小,制品中内应力也低。因此,生产投资较少,可制得性能优良的大型制件,但生产周期较长,成型后须进行机械加工。在传统浇铸基础上,派生出灌注、嵌铸、压力浇铸、旋转浇铸和离心浇铸等方法。

(1)灌注。此法与浇铸的区别在于:浇铸完毕制品即由模具中脱出;而灌注时模具却是制品本身的组成部分。

(2)嵌铸。将各种非塑料零件置于模具型腔内,与注入的液态物料固化在一起,使之包封于其中。

(3)压力浇铸。在浇铸时对物料施加一定压力,有利于把粘稠物料注入模具中,并缩短充模时间,主要用于环氧树脂浇铸。

(4)旋转浇铸。把物料注入模内后,模具以较低速度绕单轴或多轴旋转,物料借重力分布于模腔内壁,通过加热、固化而定型。用以制造球形、管状等空心制品。

(5)离心浇铸。将定量的液态物料注入绕单轴高速旋转、并可加热的模具中,利用离心力将物料分布到模腔内壁上,经物理或化学作用而固化为管状或空心筒状的制品(见图)。单体浇铸尼龙制件也可用离心浇铸法成型。

图 浇铸用原料

适于浇铸的树脂和单体有下列品种:

(1)丙烯酸酯系树脂 有机玻璃板材是一种重要的浇铸制品,既可单件浇铸,也可连续浇铸。单件浇铸是把甲基丙烯酸甲酯单体,或预聚物注入表面光洁度很高的两块平板玻璃所组成的模具中,经过一定程序的加热,单体全部聚合,即可得到制品。连续浇铸是将物料浇在两个平行、连续、无端、高度抛光的不锈钢带之间,单体在运行的载体上完成聚合反应。

(2)酚醛树脂和环氧树脂 将配制好的酚醛树脂或环氧树脂预聚物注入金属或石膏的模具中,经加热固化而制成各种制品。

(3)不饱和聚酯 将加有碎石、色料等配制好的液态聚酯倒入模具中,在室温下经一定时间聚合而固化,得到各种美观的人造大理石制品。

(4)硝酸纤维素和醋酸纤维素 将一定浓度的聚合物溶液,以一定速度注入并流延在无端金属带上,通过加热脱除溶剂使其固化,然后从载体上剥离而制得薄膜,也称为溶剂浇铸。工业上主要用此法生产照相和电影用胶片(见支持体)。

(5)聚酰胺 将熔融己内酰胺单体浇注入模具中,使其在催化剂作用下完成聚合反应,冷却即得到制品。它特别适用于生产大型制件如齿轮、轴承、油箱等,所得制件强度大、刚性高。

其他可用于浇铸成型的还有聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、硅树脂以及热塑性橡胶等。

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