Nghiên cứu thiết kế khuôn kính mũ bảo hiểm xe máy và thiết kế quy trình công nghệ gia công khuôn kính mũ bảo hiểm xe máy

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Viện Đào tạo Quốc tế

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ & tên : Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05
Khoá học : 05
1.Nhiệm vụ thiết kế.
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHN KÍNH MŨ BẢO HIỂM XE MÁY
VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG KHN KÍNH
MŨ BẢO HIỂM XE MÁY .
2.Thơng số đầu vào.
Chi tiết sản phẩm.
Sản lượng cho bộ khuôn :100000 sản phẩm.
3.Nội dung đồ án.
Thuyết minh :
1. Lời nói đầu
2. Giới thiệu về tính chất hóa , lý , cơ tính của các loại chất dẻo
3. Giới thiệu các phương pháp gia công các sản phẩm bằng chất dẻo
4. Các vấn đề thiết kế khuôn gia công sản phẩm chất dẻo bằng ép phun
5. Giới thiệu kính che của mũ bảo hiểm xe máy :
- Vật liệu làm kính che
- Bản vẽ của kính che
- Yêu cầu kỹ thuật của kính che
6. Thiết kế khn kính che của mũ bảo hiểm xe máy :
- Bản vẽ tổng thể của khuôn

- Các giai đoạn làm việc của khuôn
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 1


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Bản vẽ của khuôn trước và khuôn sau
- Các bản vẽ của các tấm phụ .
7. Quy trình cơng nghệ gia cơng lịng khn trước và khuôn sau
8. Ứng dụng tin học kỹ thuật ( Mould flows ) để xác định thời gian điền đầy
lòng khuôn ; áp lực phun , nhiệt độ tại các điểm trong lịng khn ; ( mơ
phịng phay lịng khn trên máy phay CNC nếu được )
9. Kiểm nghiệm chất lượng kính mũ theo TCVN
4.Bản vẽ và đồ thị :
- Bản giới thiệu cơ lý hóa tính của các loại chất dẻo ( 1-2 A0 )
- Giới thiệu các phương pháp gia công các sản phẩm chất dẻo 2 A0
- Giới thiệu mũ BHXM có kính che và bản vẽ của kính che mũ A0(1)
- Bản vẽ tổng thể khn 1A0 ( 3 hình chiếu )
- Bản vẽ lịng khn trước , khuôn sau , các tấm phụ ( (A0)
- Bản vẽ ứng dụng tin học kỹ thuật 1 A0
- Bản vẽ quy trình cơng nghệ chế tạo long khn 1 A0
5. Cán bộ hướng dẫn

:

Th.s NGUYỄN CHÍ QUANG

6. Ngày nhận nhiệm vụ :
7. Ngày hoàn thành

:

Cán Bộ Hướng Dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 2


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 3


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2011
( Chữ ký của giáo viên hướng dẫn)
…………………………………….
…………………………………….
…………………………………….

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 4


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 5

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…..tháng…..năm 2011
( Chữ ký của giáo viên duyệt)
……………………………………..
……………………………………..
……………………………………..

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 6

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................12
NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT............................................................................14
CHƯƠNG I: TÍNH CHẤT CƠ LÝ HĨA CỦA CÁC LOẠI CHẤT DẺO............14
THƯỜNG DÙNG TRONG SẢN XUẤT..................................................................14
CÁC CHI TIẾT KỸ THUẬT VÀ ĐỒ DÙNG VẬT DỤNG...................................14
1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ CHẤT DẺO..........................................................................14
1.2 PHÂN LOẠI VẬT LIỆU.....................................................................................14
1.2.1 Phân loại theo hiệu ứng của polyme với nhiệt độ :..........................................14
1.2.2 Phân loại theo ứng dụng :................................................................................15
1.2.3 Phân loại theo thành phần hóa học chính :......................................................15
1.3 CÁC LOẠI VẬT LIỆU DẺO VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG.......................15
1.3.1 Các loại nhựa nhiệt dẻo...................................................................................16
1.3.2 Các loại nhựa nhiệt rắn....................................................................................17
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG SẢN PHẨM CHẤT DẺO VÀ
CÁC DẠNG KHUÔN CHẾ TẠO SẢN PHẨM TỪ CHẤT DẺO..........................28
2.1 TỔNG QUAN VỀ GIA CƠNG CHẤT DẺO....................................................28
2.1.1 Cơng nghệ chuẩn bị ........................................................................................29
2.1.2 Pha trộn vật liệu .............................................................................................29
2.1.3 Làm dẻo và làm nhuyễn vật liệu .....................................................................29
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHẤT DẺO.............................................29
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TIÊU BIỂU..............................................30
2.3.1 Công nghệ cán chất dẻo..................................................................................30
2.3.2 Công nghệ phủ chất dẻo..................................................................................31
2.3.3 Công nghệ đùn................................................................................................33
2.3.4 Công nghệ gia công vật thể rỗng.....................................................................34

2.3.5 Công nghệ dập dẻo..........................................................................................36

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 7


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2.3.6 Công nghệ hàn dán chất dẻo............................................................................36
2.3.7 Công nghệ tạo xốp chất dẻo............................................................................37
2.3.8 Công nghệ gia cơng trên các máy cơ khí.........................................................38
2.3.9 Cơng nghệ ép phun ( * )..................................................................................39
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU CÁC LOẠI KHUÔN DÙNG TRONG CHẾ TẠO
CÁC SẢN PHẨM CHẤT DẺO BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÉP PHUN....................44
3.1 ĐỊNH NGHĨA KHUÔN :....................................................................................44
3.2 CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRONG KHUÔN ÉP PHUN..............................45
3.2.1 Hệ thống định vị và dẫn hướng :.....................................................................45
3.2.2 Hệ thống cấp nhựa :........................................................................................46
3.2.3 Hệ thống đẩy sản phẩm...................................................................................47
3.2.4 Hệ thống làm mát............................................................................................48
3.2.5 Hệ thống thoát khí...........................................................................................48
3.3

U CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI KHN ÉP NHỰA...............................48

3.4

CƠ SỞ DỮ LIỆU TRƯỚC KHI THIẾT KẾ................................................49

3.4.1 Bản vẽ chi tiết với đầy đủ kích thước và các yêu cầu kỹ thuật :......................49
3.4.2 Các thông số kỹ thuật của máy ép :.................................................................49
3.4.3 Các loại khuôn cơ bản trong phương pháp ép phun .......................................50
3.4.4 Thiết kế khuôn ép phun...................................................................................53
CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ KHN KÍNH MŨ BẢO HIỂM
XE MÁY..................................................................................................................... 73
4.1. KÍNH MŨ BẢO HIỂM VÀ CHỨC NĂNG CỦA NĨ.....................................73
4.2. MỘT SỐ KIỂU DÁNG KÍNH MŨ BẢO HIỂM ĐANG LƯU HÀNH TRÊN
THỊ TRƯỜNG...........................................................................................................73
4.3. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA KÍNH MŨ BẢO HIỂM.................................74
4.4. YÊU CẦU VÀ TÍNH NĂNG CỦA KÍNH MŨ BẢO HIỂM............................74
4.5 LỰA CHỌN VẬT LIỆU LÀM KÍNH MŨ BẢO HIỂM................................75
*Tính chất hoá học của polycarbonate (PC)*...........................................................75
4.5.1 Khái niệm........................................................................................................75

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 8


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4.5.2. Tính chất........................................................................................................76
4.5.3. Ứng dụng.......................................................................................................82
4.6 LỰA CHỌN MÁY ÉP PHUN GIA CƠNG SẢN PHẨM..................................84
4.7 PHÂN TÍCH CHI TIẾT KÍNH MŨ BẢO HIỂM.............................................86
4.8 THIẾT KẾ KHN KÍNH MŨ BẢO HIỂM..................................................87
4.8.1. Dạng sản xuất.................................................................................................87
4.8.2. Tính số lịng khn.........................................................................................88
4.8.3. Chọn vật liệu chế tạo khn...........................................................................88

4.8.4 Thiết kế lịng khn và lõi khn kính mũ bảo hiểm......................................89
4.9 THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT.................................................................93
4.9.1 Yêu cầu của hệ thống làm mát:.......................................................................93
4.9.2 Các yêu cầu khi bố trí đường làm mát.............................................................93
4.10 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐẨY SẢN PHẨM....................................................95
4.11 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP NHỰA.............................................................96
4.12 BẢN VẼ LẮP KHN.....................................................................................97
CHƯƠNG V QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG LÕI KHN KÍNH MŨ
BẢO HIỂM..............................................................................................................100
5.1 U CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT.........................................................100
5.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG GIA CƠNG LÕI KHN KÍNH
MŨ BẢO HIỂM.......................................................................................................101
5.2.1 Ngun cơng 1( Nguyên công chuẩn bị )......................................................101
5.2.2 Nguyên công 2: (phay bề mặt cong chi tiết).................................................102
5.2.3 Nguyên công 3:.............................................................................................106
5.2.4 Nguyên công 4:.............................................................................................111
5.2.5 Nguyên công 5: Nhiệt luyện..........................................................................116
5.2.6 Nguyên công 6: Phay tinh bề mặt dưới.........................................................116
5.2.7 Nguyên công 7: Phay thô..............................................................................119
5.2.8 Nguyên công 8: Phay tinh bề mặt profile cối................................................122
5.2.9: Nguyên công 9: nguyên công nguội.............................................................125

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 9


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG VI CÁC ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ XÁC
ĐỊNH ĐIỂM PHUN BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW....................................126
6.1 CÁC ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM MOLDFLOW...................................126
6.1.1 Giới thiệu phần mềm Moldflow:..................................................................126
6.1.2 Moldflow Plastics Adviser............................................................................128
6.1.3 Moldflow Plastics Insight (MPI)...................................................................128
6.1.4 Moldflow Cad Doctor (MCD).......................................................................130
6.1.5 Moldflow Magic STL Expert........................................................................131
6.1.6 Moldflow Design Link..................................................................................131
6.2 TRÌNH TỰ PHÂN TÍCH , TỐI ƯU HĨA , THIẾT KẾ BẰNG MOLDFLOW
PLASTICS INSIGHT..............................................................................................132
6.2.1 Cách sử dụng moldflow plastics insight........................................................133
6.2.2 Xác định vị trí điểm phun..............................................................................143
6.2.3 Lựa chọn điểm phun cho khn kính mũ bảo hiểm xe máy đang thiết kế.....150
6.2.4 Xác định áp suất phun khi gia công sản phẩm kính mũ bảo hiểm.................150
CHƯƠNG VII CƠNG NGHỆ CHỐNG XƯỚC CHO SẢN PHẨM KÍNH MŨ
BẢO HIỂM XE MÁY.............................................................................................154
7.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG NGHỆ CHỐNG XƯỚC.........................................154
7.1.1 Cơng nghệ chống xước..................................................................................154
7.1.2 Vật liệu phủ...................................................................................................155
7.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ PHỦ....................................................................156
CHƯƠNG VIII KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯỢNG KÍNH MŨ THEO TCVN
KIỂM NGHIỆM CHẤT LƯỢNG KÍNH MŨ BẢO HIỂM.................................157
8.1. TCVN CHO KÍNH MŨ BẢO HIỂM.............................................................157
8.1.1. Góc nhìn.......................................................................................................157
8.1.2. Kính chắn gió, phải thỏa mãn các u cầu sau:............................................157
8.1.3. Đo góc nhìn..................................................................................................157

Trần Xn Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 10


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
8.1.4. Thử kính chắn gió........................................................................................159
8.2 CÁC QUY ĐỊNH THỬ CHUNG......................................................................160
8.2.1 Thử độ phân mảnh........................................................................................160
8.2.2 Thử va đập bằng bi thép................................................................................160
8.2.3 Thử bằng chuỳ thử........................................................................................163
8.2.4 Thử độ bền mỏi mòn.....................................................................................165
8.2.5 Thử độ chịu nhiệt độ cao...............................................................................171
8.2.6 Thử độ bền phát xạ........................................................................................172
8.2.7 Thử độ chịu ẩm.............................................................................................174
8.2.8 Thử độ bền đối với nhiệt độ thay đổi............................................................175
8.2.9 Chất lượng quang học...................................................................................175
8.2.10 Thử phản ứng với lửa (tính chịu lửa)...........................................................191
8.2.11, Thử độ bền hoá học....................................................................................200
CHƯƠNG IX LẮP RÁP – HIỆU CHỈNH – SỬ DỤNG VÀ LƯU GIỮ BẢO
QUẢN KHUÔN.......................................................................................................202
9.1 LẮP RÁP KHUÔN............................................................................................202
9.1.1. Nguyên tắc chung :.......................................................................................202
9.1.2 Tiến hành kiểm tra độ song song của hai tấm khuôn.....................................202
9.1.3 Đặt khuôn ở trạng thái hai nửa đóng lại với nhau .........................................202
9.1.4 Khơng nên cố gắng lắp ráp khuôn nặng bằng tay .........................................203
9.2 HIỆU CHỈNH KHUÔN....................................................................................203
9.3 SỬ DỤNG KHUÔN...........................................................................................203
9.4 LƯU GIỮ VÀ BẢO QUẢN KHUÔN..............................................................204
KẾT LUẬN..............................................................................................................206
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................207

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 11


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NĨI ĐẦU
Trong sự nghiệp cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước, các ngành cơng
nghiệp kỹ thuật đang đóng vai trị quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong
các ngành cơng nghiệp đó, ngành công nghiệp vật liệu chất dẻo là một ngành
được coi là giữ vai trò chủ đạo trong nền kinh tế quốc dân. Với xu thế như hiện
nay, nhu cầu sử dụng và ứng dụng chất dẻo trong kỹ thuật cũng như trong dân
dụng ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Dựa trên cơ sở khoa học kỹ thuật công
nghệ, thành tựu và xu hướng phát triển mạnh mẽ của công nghệ vật liệu polyme,
các nhà nghiên cứu và sản xuất chất dẻo đã đưa ra trên thị trường những sản
phẩm chất dẻo phong phú nhiều chủng loại với những tính chất và khả năng ứng
dụng khác nhau. Vật liệu chất dẻo có ưu điểm chung là nhẹ, bền, đẹp và dễ gia
công, giá thành thấp. Do sự xuất hiện một số lượng lớn chất dẻo nên hàng loạt
sản phẩm được sản xuất từ vật liệu chất dẻo càng ngày càng phong phú và đa
dạng. Giá trị sử dụng các loại sản phẩm này đã thực sự xâm nhập vào nền kinh
tế và dân dụng. Nhu cầu và chất lượng của sản phẩm cũng như khả năng ứng
dụng của nó ngày càng hoàn thiện.
Hiện nay, vấn đề chất lượng và khả năng ứng dụng của loại vật liệu này
để được phát triển một cách rộng rãi trong tồn nền cơng nghiệp và dân dụng là
một nhu cầu quan trọng và cấp bách trong giai đoạn hiện nay. Chất lượng và giá
thành chính là yếu tố quyết định đến khả năng cạnh tranh của các doanh nghiệp
trong sản xuất và kinh doanh. Việc xác định nhu cầu cần có sự thăm dị, điều tra

và tìm hiểu trước. Song song với sự phát triển phong phú, đa dạng và chất lượng
cao đối với loại sản phẩm này là sự ra đời của hàng loạt các cơng nghệ, máy
móc, thiết bị, dây chuyền gia cơng ngày càng hồn thiện và cải tiến với ứng
dụng của khoa học hiện đại. Để nâng cao chất lượng,năng suất và giảm giá
thành sản phẩm địi hỏi có sự kết hợp giữa những yếu tố kỹ thuật và yếu tố kinh
tế.
Hoà nhập cùng xu hướng phát triển trên thế giới, ở nước ta ngành sản xuất
và gia công vật liệu chất dẻo đang bắt đầu được chú trọng và phát triển. Thành
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 12


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

tựu đầu tiên mà được đánh giá là sự ra đời hàng loạt các sản phẩm đa dạng
phong phú, chất lượng và độ phức tạp của sản phẩm ngày càng được nâng cao
và hoàn thiện. Hệ thống máy móc, thiết bị ngày càng được cải tiến. Hiện nay và
trong tương lai, ngành công nghiệp vât liệu chất dẻo có xu hướng ngày một phát
triển, đây là một chiến lược lâu dài và nhiều triển vong.
Sau một thời gian nghiên cứu, được sự hướng dẫn của các thầy và cùng
với sự nỗ lực của bản thân,em đã hồn thành đồ án của mình. Qua đồ án
“Nghiên cứu thiết kế khn kính mũ bảo hiểm xe máy và thiết kế quy trình
cơng nghệ gia cơng khn kính mũ bảo hiểm xe máy” đã giúp chúng em hiểu
rõ được về công nghệ chế tạo khuôn và gia công vật liệu chất dẻo này và đồng
thời ứng dụng từ những lý thuyết của vật liệu chất dẻo vào sản xuất thực tế là
hết sức quan trọng. Đồ án tốt nghiệp không những củng cố cho chúng em về mặt
kiến thức mà còn tạo thêm kinh nghiệm thực tế cũng như hiểu rõ được bản chất
của vấn đề.

Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình, chu
đáo của giáo viên hướng dẫn trực tiếp ThS. Nguyễn Chí Quang , giúp chúng
em hồn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày...... tháng 6 năm 2011

Sinh viên thực hiện
Trần Xuân Quyết
Nguyễn Cao Thắng

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 13


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NỘI DUNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT
***
CHƯƠNG I
TÍNH CHẤT CƠ LÝ HĨA CỦA CÁC LOẠI CHẤT DẺO
THƯỜNG DÙNG TRONG SẢN XUẤT
CÁC CHI TIẾT KỸ THUẬT VÀ ĐỒ DÙNG VẬT DỤNG
1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ CHẤT DẺO

Chất dẻo hay còn gọi là nhựa hoặc polymer là các hợp chất cao phân tử , được
dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng hàng ngày cho đến những sản
phẩm công nghiệp gắn liền với đời sống hiện đại của con người .
Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt,

áp suất và giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng .
1.2 PHÂN LOẠI VẬT LIỆU
1.2.1 Phân loại theo hiệu ứng của polyme với nhiệt độ :
a. Nhựa nhiệt dẻo : là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm T m thì
nó chảy mềm ra và khi hạ nhiệt đọ thì nó đóng rắn lại . Vật liệu này thường
được tổng hợp từ các phương pháp trùng hợp .
Ví dụ như : polyetylen-PE , polypropylen-PP , polystyren-PS …
b. Nhựa nhiệt rắn : là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng
thái khơng gian thứ 3 chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 14


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

học và sau đó khơng nóng chảy hay hòa tan trở lại được nữa , hay cịn gọi là
khơng có khả năng tái sinh .
Ví dụ : ure focmadehyt-UF , nhựa epoxy , phenol focmadehyt-PF …
c. Vật liệu đàn hồi : là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su .
1.2.2 Phân loại theo ứng dụng :
a. Nhựa thông dụng : PP , PE , PS , PVS …
b. Nhựa kỹ thuật : các loại nhựa có cơ tính trội hơn : PC , PA …
c. Nhựa chuyên dụng : là các loại nhựa tổng hợp để sử dụng riêng cho từng
trường hợp nhất định .
1.2.3 Phân loại theo thành phần hóa học chính :
a. Polyme mạch các bon : PE , PP , PS …
b. Polyme dị mạch : chứa các nguyên tố khác trong mạch O,N,S …

c. Polyme vô cơ : poly dimetyl siloxan , sợi thủy tinh …
1.3 CÁC LOẠI VẬT LIỆU DẺO VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG.
VẬT LIỆU

VẬT LIỆU VÔ CƠ

VẬT LIỆU
GỐM SỨ

VẬT LIỆU HỮU CƠ

VẬT LIỆU
KIM LOẠI

SỢI

VẬT LIỆU
CAO PT

CAO SU

CHẤT DẺO

NHỰA NHIỆT DẺO
(TÁI SINH ĐƯỢC)

VẬT LIỆU
THẤP PT

CHẤT KẾT DÍNH

NHỰA NHIỆT RẮN
(KO TÁI SINH DC)

Sơ đồ phân loại vật liệu

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 15


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3.1 Các loại nhựa nhiệt dẻo.


Polyetylen (PE): Đục mờ, chịu hoá chất tốt, cách nhiệt, cách điện tốt, dễ

nhuộm màu. Thường dùng sản xuất các loại màng, túi xốp, túi đựng hoá chất,
thực phẩm, sản xuất chai lọ, sợi, ống dẫn nước …


Polypropylen (PP): Tính chất cơ học cao, độ bóng cao, bán trong, khơng

màu, tính chất hố học tốt, cách điện tốt, gia cơng ép phun tốt. Dùng để sản xuất
các loại vật dụng thông thường, vỏ hộp, các chi tiết điện dân dụng.


Polyvinyl Clorit (PVC): Có tỷ trọng cao hơn các loại nhựa khác, có độ

trong suốt cao, cách điện tốt, độ bền cơ lý cao, độ bền nhiệt thấp 600 - 850. Dễ
tạo màu sắc, dễ in ấn, khó cháy, chịu va đập kém. Được dùng bọc dây cáp điện,
màng mỏng, đĩa hát, ống nhựa, chất dính.…


Nhựa Polyestyren (PS): Dịn, dễ rạn nứt, chịu va đập kém, chịu hoá học

kém, tan trong Benzen. Chủ yếu dùng cho chế tạo các sản phẩm gia dụng rẻ tiền
trong suốt như hộp, cốc, bao bì xốp, cách nhiệt.…


Nhựa AS : Trong suốt, có tính bền trong xăng, thường làm vỏ ắc quy, vỏ

bật lửa.


Nhựa ABS: Độ bền va đập cao, thường dùng làm vỏ tivi, vỏ máy giặt;

cánh quạt điện, vỏ máy ảnh.


PolyAmit PA (lynon): Sử dụng để làm các loại màng mỏng, bao bì cho

thực phẩm, sợi, ống các loại, bọc dây cáp điện.


Nhựa Polycacbonat (PC): Khó cháy, cách điện tốt ở nhiệt độ cao, độ bền

nhiệt tốt, tính chống ma sát kém, chịu hố chất kém. Thường dùng làm các loại

tấm thuỷ tinh an tồn, ống dùng trong y tế, chai sữa, nón bảo hộ, kính che mắt,
dụng cụ y tế, hộp, nắp.…


Nhựa Acrylic: Độ trong suốt cao, tính chịu thời tiết cao, nhuộm màu tốt,

độ bền cơ học cao, khó bị xước bề mặt. ứng dụng làm các chi tiết thay thế cho
thuỷ tinh, làm một số chi tiết cho ôtô, xe máy…
Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 16


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3.2 Các loại nhựa nhiệt rắn.
Gồm một số loại sau:


Nhựa Melamine: Không màu, độ cứng cao, độ bền cao, đẹp nên thường

dùng làm đồ trang trí, dụng cụ gia đình…


Nhựa Polyeste: Thường gọi là Plastics bền hố, dùng làm kính. Rất nhẹ và

bền. Thường dùng chế tạo vỏ ô tô, thuyền, thùng, ống và mũ bảo hiểm xe máy.


Nhựa Phenol, Ure: Khơng màu, trong suốt có thể nhuộm màu. Dùng làm

dụng cụ cho ăn uống.


Nhựa Epoxy: Có thể tạo hình ở nhiệt độ thường và áp lực thường, đặc biệt

là bám dính rất tốt trên kim loại và bê tơng, tính chịu nhiệt, dung mơi, chịu nước
và cách điện tốt. Dùng trong công nghiệp, vật liệu tăng bền sợi thuỷ tinh và sợi
cácbon, vật liệu cách điện.


Nhựa Silicon: Có tính cách điện và chịu nhiệt độ cao, có tính phát nước,

ứng dụng làm con dấu, thiết bị cách điện, chịu dầu và chịu nhiệt.


Để có thể tạo ra được các sản phẩm có tính năng tốt, rẻ tiền, chất lượng

cao các kỹ sư cần phải tìm hiểu kỹ nhiều tính năng, tác dụng, tính chất của các
loại nhựa và các phương pháp gia cơng để có thể chọn vật liệu và thiết lập các
phương pháp gia công hợp lý nhất. Sau đây là bảng 1.1 và bảng 1.2 nêu lên tính
chất gia cơng của một số vật liệu nhựa.

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 17

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Bảng 1: Nhiệt độ gia công các loại nhựa.
Nhiệt độ
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nhựa

Tên đầy đủ

PP
PS
ABS(*)
PVC
PMMA
PA6
PA6,6
PPO

PC
POM
LDPE
HDPE

khuôn

Polypropylen
Polystyrene
Styreneco-polymers
Polyvinyle chtorid
PolymethylMetacrylate
Polyamide (Nilon 6)
Polyamide (Nilon 6,6)
Polyphenylnene. Oxide
Poly Carbonate
Poly Acetatic Resins
LowDensityPolythelene
HighDensityPolythelene

(00C)
10 - 80
10 - 75
10 - 80
20 - 60
30 - 70
50 - 80
50 - 80
40 - 80
70 - 115

60 - 90
50 - 70
30 - 70

Nhiệt độ
cuối Piston Vít (00C)
220 – 235
200 – 280
220 – 270
170 – 200
190 – 240
250 – 280
250 – 280
300 – 330
300 – 350
190 – 210
160 – 260
75 – 110

Ghi chú: (*) :
Nhựa ABS dễ bị ơxy hố trong khn nếu gián đoạn sản xuất quá 15 phút.
Bảng 2 Nhiệt độ phá huỷ của một số chất dẻo nhiệt.
Nhựa

1

ABS

2
3

PA6,6
PS

320 – 330
250

4
5

PP
PVC

280
180 – 220

Tên

Ký Hiệu

Vật Liệu
Poly

Cấu Trúc
PE

Elene

Nhiệt độ phá huỷ

STT

(rữa nát) (00C)
310

Tính Chất

Ứng Dụng

Cơ - Lý - Hóa
Nhẹ , mềm , dẻo , Vỏ bọc cáp điện (PE-PL)
biến dạng tốt.

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Bạt phủ ngoài trời , màng co ,

Page 18


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Cách điện tốt .

túi mua hàng , chai lọ thực

Rất ít hấp thụ nước , phẩm .
dễ bị thẩm thấu khí . Ống nước dẫn khí ( PR-HD)
Khi tỷ trọng PE Két bia , nước ngọt , thùng

tăng , độ bền hóa chứa các loại trong gia đình
chất tăng .

Bình chứa xăng dầu , bình ắc

Nhiệt độ gia cơng quy …
thấp , dễ nhuộm

Hình 1 : Sản phẩm nhựa PO .

màu.

Poly
Propylene

PP
CH2
-CH2-CH-

Nhẹ , độ cứng vững Các loại bao bì trong y tế , dân
và độ bền cơ học dụng và công nghiệp .
cao .

Một số chi tiết bên trong máy

Tương đối giịn ở móc trong gia đình như máy
nhiệt độ thấp
( to < 5oC)
Tính cách điện tốt .

giặt , máy hút bụi , máy rửa
bát …
Thảm thể thao , lưới thể thao ,

Kém bền do ảnh cỏ nhân tạo .
hưởng của thời tiết. Cánh quạt gió , vỏ hộp phụ
tùng .
Đồ chơi trẻ em , đồ dùng văn
phịng …
Hình 2 : Sản phẩm của PP
Trần Xn Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 19


 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Poly

PVC

Vinyl

Độ bền cơ học , độ Ống dẫn nước , ống chịu áp
cứng vững và độ lực , ống cách điện , nẹp cửa

Chloride

cứng bề mặt cao .

sổ , đĩa hát , chai lọ trong suốt.

Dễ bị dập vì ở nhiệt Thảm trải sàn , vỏ dây điện ,
độ thấp . Độ bền ống mềm , đế dép , vải giả da ,
hóa học cao.

khăn trải bàn …

Tự dập tắt khi dời Hình 3 : sản phẩm nhựa PVC .
xa ngọn lửa .
Tính cách điện tốt .
PVC mềm :
Độ dẻo thay đổi phụ
thuộc vào chất hóa
dẻo . Khả năng chịu
biến dạng và độ bền
hóa học phụ thuộc
vào phụ gia và nhiệt
độ .
Tuy nhiên , do phụ
gia

PVC

mềm

không tự dập tắt
Poly

PS

được ngọn lửa .
Giòn , trong suốt , Bao bì bảo vệ các sản phẩm

Trần Xuân Quyết – NUT05
Nguyễn Cao Thắng – NUT05

Page 20