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高分子材料成型加工设备要点

高分子材料成型加工设备要点
高分子材料成型加工设备要点

合成高分子化合物的方法:聚合反应,利用高分子反应和复合反应.

影响高分子材料性能的化学和物理因素

化学因素:构成元素的种类及连接方式,端基,支化与交联,结构的缺陷,基团的空间位置等.

物理因素:相对分子质量及其分布,结晶性,粒径与粒径分布,成型过程中的取向,熔体黏度与成形性.

取向:流动取向和拉伸取向

影响高分子化合物取向的因素?

高分子化合物的结构:链结构简单,柔性大,相对分子质量较低的有利于取向;结晶性高分子取向结构稳定性优于非晶态高分子;复杂结构的高分子化合物取向较难.

低分子化合物:增塑剂,溶剂等低分子化合物,使高分子化合物的Tg,Tf 降低,易于取向,取向应力和温度也显著下降,但同时解取向能力变大. 温度:取向和解取向都与分子链的松弛有关.温度升高使熔体黏度降低,松弛时间缩短,既有利于取向,也有利于解取向.

拉伸比:取向度随着拉伸比的增加而增大.

有利于结晶性的因素:链结构简单,重复结构单元较少,相对分子质量适中;主链上不带或只带极少的直连;主链化学对称性好,取代基不大且对称;规整性好;高分子链的刚柔性及分子间作用力适中.

聚合物熔体在剪切流动中的弹性表现的形式和解决的有效措施

答:1.表现形式:入口效应;离模膨胀;熔体破裂.

2.措施:1增大口模直径,减小入口的压力降;2 升高温度,增大流体的流速,使熔体黏度降低;3 控制熔体的流速均匀性,减小剪切速率的突变情况.

混合机理:扩散和混合过程要素

扩散:分子扩散:涡流扩散;体积扩散

混合过程要素:剪切;分流,合并和置换;压缩;拉伸;聚集.

分散混炼三要素:压缩,剪切,分配置换

开炼机塑炼的原理:开炼机的两个辊筒以不同的转速相对回转,胶料放到两辊筒间的上方,在摩擦力的作用下被辊筒带入辊距中。由于辊筒表面的旋转线速度不同,使胶料通过辊距时的速度不同而受到摩擦剪切作用和挤压作用,胶料反复通过辊距而被塑炼。

开炼机塑炼的工艺方法

包辊塑炼法。2.薄通塑炼法3.化学增塑塑炼法

工艺条件:1控制胶料的温度在45-55度以下,开炼机塑炼在最初的10-15min内塑炼效果显著,随着时间延长,温度升高, ,机械塑炼效果下

降.塑炼一段时间后可使胶料停止并冷却一段时间,再重新塑炼,可提高塑炼效果.

2辊筒速比一定时,辊距越小,胶料所受的剪切作用越大,且胶片较薄也易冷却,塑炼效果越大.辊筒速比越大, 胶料所受的剪切作用也大,塑炼效果就越大.一般用于塑炼的开炼机辊筒速比在1:1.25-1:1.27之间.

3装胶量依开炼机的大小和胶种而定:装胶量应适中,利于散发热量.

4 使用化学解塑剂能缩短塑炼时间,减少弹性复原现象,提高塑炼效果.

开炼机塑炼的影响因素1.装胶容量2.辊距3.辊速和速比4.辊温5.塑炼时间6.化学塑解剂

密炼机的塑炼原理:生胶在密炼室内一方面在转子与密炼室壁之间受剪切应力和摩擦力的作用,另一方面还受到上顶栓的外力作用,由于密炼系统散热困难,属高温密炼,生胶在密炼机中主要借助于高温下的强烈断键来提高橡胶的可塑性.

工艺条件:塑炼温度,时间,转子的转速,装胶量和上顶栓压力等.

开炼机的混炼-包辊,吃粉,翻捣三个阶段

原理:胶料包在辊筒上,在辊筒上应保持适量的堆积胶,然后根据配方规定依次加各种配合剂,然后经过多次翻炼捣胶,采用小辊距薄通法,使橡胶和配合剂互相混合.

最主要的工艺条件:配合剂的加入顺序

密炼机的混炼-湿润,分散,捏炼三个过程

原理:生胶和配合剂按一定顺序加入密炼机中,使之均匀混合后,排料至压片机压成片,使胶样冷却到100度以下,然后加入硫化剂和超促进剂,再通过捣胶.翻炼以混合均匀.

工艺条件:装胶量,加料顺序,混炼温度,上顶栓压力,转子转速和混炼时间

压制成型:模压成型和层压成型,前者包含热固性塑料的模压成型,橡胶的模压成型和复合材料的模压成型,后者包括复合材料的高压和低压压制成型.

原理:靠外压的作用来实现成型物料造型

模压成型的工艺特点:优点:操作,工艺成熟,生产控制方便,成型设备和模具较简单,所得制品的内应力小,取向程度低,不易变形,稳定性好.但其缺点是生产周期长,生产效率低,较实现生产自动化,因而劳动强度较大,且由于压力传热和传热与固化的关系等因素,不能成型形状复杂和较厚制品.

热固性塑料的主要成型工艺特点:1.流动性:流动性太小,模塑料难以

高分子材料成型加工

高分子材料成型加工 考试重点内容及部分习题答案 第二章高分子材料学 1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构就是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构就是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:就是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。透明度不好,强度较大。 6、骤冷(淬火):Tc=Tg,有利晶核生成与晶体长大,性能好。透明度一般,结晶度一般,强度一般。 8、二次结晶:就是指一次结晶后,在一些残留的非晶区与结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶:就是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)与功能性添加剂(除润滑剂之外的都就是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)

高分子材料成型加工考试试题

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解? 分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比?长径比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期?(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实?(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程? B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应? 2、什么就是单螺杆的几何压缩比?长径比?物料的物理压缩比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的? 分 锁pA F

高分子材料成型加工(含答案)

1.高分子材料成型加工:通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。 2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。具有可塑性可逆 热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。 3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料 工程塑料:指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料. 4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。 可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。 可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。 可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。 5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差. 6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。 不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。 7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等) 不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。 8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时,在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙,类似于“橘皮纹”。剪切速率再增加时表面更粗糙不平。在挤出物的周向出现波纹,此种现象成为“鲨鱼皮”。当挤出速率再增加时,挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,这种现象统称为熔体破裂. 9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。此种现象称之为巴拉斯效应,也成为离模效应。离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。有如下三种定性的解释:取向效应、弹性变形效应(或称记忆效应)、正应力效应。 10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大。粒径小,起分散程度就高;反之。粒径大,破碎程度小,则分散的不好 11. 塑炼:为了满足各种加工工艺的要求,必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态,这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。 12. 固化速率:是以热固性塑料在一定的温度和压力下,压制标准试样时,使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示,此值愈小,固化速率愈大。 13.成型收缩率:在常温常压下,模具型腔的单向尺寸L 。和制品相应的单向尺寸L之差与

高分子材料成型加工考试试题

高分子材料成型加工考 试试题 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名 称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数和导程)、 (主要是指反向螺纹元件)、 (是捏合盘及其组合)、 (主要是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 和 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 是 A 分是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解 2、什么单螺杆的几何压缩比长径比 3、什么是双螺杆传动过程中的正位移移动 分 锁pA F

三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程 B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别是: 、、。 3、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称:、、、。 4、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有:、、。 5、写出四种聚合物成型方法:、、、。 6、通常单螺杆挤出机由、、和温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有:、、、。等。

高分子材料成型机械试题库

1. 挤出机的挤压系统主要有螺杆和机筒组成。 2. 挤出机的加热方法主要有液体加热、电加热、蒸汽加热等。 3?挤出机中物料自料斗加入到由机头中挤出,要通过职能区:输送、压缩、计量。 4 ?液压式合模装置中两次动作稳压式油缸具有二次稳压的作用。 5 ?分流型螺杆的设计思—在普通螺杆上设置分流元件以增强分散混合功能。 6. 机筒温度一般用温度测准仪测量,测温深度是筒体厚度的3-5倍。 7. 双螺杆按啮合情况可分为部分啮合型、完全啮合型、非啮合型等。 8?异径型螺杆头的作用是可提高注射量只需要更换大直径的前机筒和螺杆头即可获得大直径螺杆。 9?锁闭式喷嘴的主要作用是消除流涎现象,保证计量准确。 10 ?屏障型螺杆的设计思路在螺杆的某部分设立屏障段使未熔的固相不能通过并促使固相熔融。 11 ?普通螺杆主要形式有等距变深型、等深变距型、变深变距型。 12. 开式喷嘴的主要特点是结构简单,流道阻力小,补缩作用大且不容易产生滞料分解,在塑化时会产生流涎现象。 13?柱塞式注射装置中分流梭的主要作是加强传热效果,提高塑化能力。 14. 注射机的传动系统主要有计量装置、传动装置、注射座移动油缸等。 15. 开式喷嘴的类型主要有PVC型、小孔型、延长型等三种形式。 16. 异向旋转双螺杆具有 17. 结晶型一塑料具有三态变化。 18. 双螺杆挤出机按螺杆的旋转方向分异向旋转、同向旋转。 19?挤出机按螺杆在空间的位置分啮合型、非啮合型。 20. 挤出机按安装位置可分为卧式挤出机、立式挤出机。 21. 螺杆最常用的材料是氮化钢。 22. 挤出机加料方式主要有重力加料和强制加料。 23. 提高固体输送流率的关键是控制摩擦因数:降低物料与螺杆的摩擦因数,提高物料与机筒的摩擦因数都可以增大固体的输送效率。注射成型机械的组成主要有注射系统、合模系统以及液压传动和电气控制系统。 24-注射装置,按传动方式可分为液压马达和电机。 25. 影响轴向温差的主要因素有树脂性能、加工条件、冷却定型等。 26. 注射装置主要完成塑化、注射和冷却定型等三个工序。 27?注射螺杆头部主要的结构形式有尖型、钝型、置逆型、异径型等 28?开合模过程中,对移模速度的要求:开模时慢-快-慢;合模时快-慢。 29 ?合模装置中肘杆式合模装置具有力的放大能力。 30.分离型螺杆的设计思路是固液相尽早分离,固相尽快熔融,液相低温挤出,保证质量和产量。 31 ?注射装置的主要性能参数有螺杆长径比、压缩比、注射行程、塑化能力。 32 ?挤出机螺杆头部主要的结构形式有球体、圆锥、扇形体、鱼雷体、带螺纹的锥体等。 33. 注射装置按照塑化和注射方式分柱塞式、螺杆式、往复螺杆式等三种型 34. 喷嘴的类型主要有开式、锁闭式特殊用途的喷嘴等三种型式。 35. 注射装置螺杆的驱动方式有液压马达和电机两种。 36. 注射螺杆主要有渐变型、突变型和通用型等三种形式。

高分子材料成型原理题库(简化)

高分子材料加工成型原理题库 一、填空: 1.聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的可模塑性,可挤压性,可纺性和可延性。 正是这些加工性,正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。 2.熔融指数是评价聚合物材料的可挤压性这一加工性质的一种简单而又实用的方法,而螺旋流动试验是评价聚合物材料的可模塑性这一加工性质的一种简单而又实用的方法。3.在通常的加工条件下,聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成。从形变性质来看包括可逆形变和不可逆形变两种成分,只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。 4.PS、PP、PVC、PC、HDPE、PMMA和PA分别是聚合物聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺的缩写。 5.聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生粘性形变,也有弹性效应,当Tg

高分子材料成型设备作业题

高分子材料成型设备练习题解 绪论 练习一 1. 简要说明高分子材料成型设备主要有哪些类型?各类型设备的主要用途是什么? 2. 国家标准GB/T12783-2000规定的橡塑机械产品的型号编制格式是怎样的? 第一章液压传动基础知识 练习二 P59: 1、液压油主要物理性质?选择液压油时应考虑哪些因素? 2、液体静压力的两个重要特性是什么? 3、简述液压传动的基本原理,并说明它的优缺点? 补充题:液压传动系统主要由哪些元器件组成?各组成的作用是什么? 练习三 P59:3、油泵的工作压力取决于什么?它和油泵的额定工作压力有什么关系? 5、双联叶片泵和双级叶片泵在应用上各有何特点? 6、试述单作用叶片泵、齿轮泵的工作原理。 练习四 P59:7、油缸活塞的推力和运动速度取决于什么?如何计算? 补充:油缸主要有哪几种类型?各有什么特点?试说明活塞式油缸的结构组成? 练习五 P59:8、压力油通过减压阀输入油缸,当空载时减压阀的出口压力为多少?当活塞运动到底时减压阀的出口压力为多少? 补充:液压控制阀主要有哪些类型?各类型的用途是什么?在油路中是如何连接的?练习六 1、简述普通节流阀的结构和工作原理? 2、简述调速阀的组成并简要说明调速阀工作过程? 练习七 1、换向阀的作用是什?按操作方式分有哪些类型? 2、简述单向阀的工作原理? 3、简要说明换向阀的结构组成与原理? 练习八 1.什么叫液压回路? 2.分别说明压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路的组成元件和连接方式? 3.写出油泵、油马达、油缸、双级泵、双联泵、溢流阀、减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀、单向阀、3位4通电磁换向阀的职能符号。 第二章混炼设备 练习九 P70:1. 混合搅拌设备主要有哪些类型? P70:2.Z形混合机和高速混合机在结构上有何不同?各适合于哪种工艺用途? P70:3.液体物料混合搅拌设备有哪几种?在结构和用途上有何区别? 补充题: 1.高分子材料成型加工前为什么要进行预处理?预处理设备有哪些类型? 2. 塑料原料为什么要筛选过滤?

高分子材料成型加工原理

第一章绪论 1.按所属成型加工阶段划分,塑料成型加工可分为几种类型?分别说明其特点。 (1)一次成型技术 一次成型技术,是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。 (2)二次成型技术 二次成型技术,是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸,又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。 目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。 (3)二次加工技术 这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下,为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。也称作“后加工技术”。大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。 2.成型工厂对生产设备的布置有几种类型? (1)过程集中制 生产设备集中; 宜于品种多、产量小、变化快的制品; 衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。 (2)产品集中制 一种产品生产过程配套; 宜于单一、量大、永久性强的制品、连续性强; 物料运输方便,易实现机械化和自动化,成本降低。 3.塑料制品都应用到那些方面? (1)农牧、渔业(2)包装(3)交通运输(4)电气工业 (5)化学工业(6)仪表工业(7)建筑工业(8)航空工业 (9)国防与尖端工业(10)家具(11)体育用品和日用百货 4.如何生产出一种新制品? (1)熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等方面所应具备的指标; (2)根据要求,选定合适的塑料,从而决定成型方法; (3)成本估算; (4)试制并确定生产工艺规程、不断完善。 第二章塑料成型的理论基础 1.什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义? 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 晶态聚合物:Tm——Td;非晶态聚合物:Tf——Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时最高使用温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连接相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。

2020版《高分子成型加工》

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 高分子成型加工是研究将聚合物转变成实用材料或制品的工程技术,是一门实践性、综合性很强的课程。课程内容包括高分子材料的成型原理、配方、加工方法、工艺过程等,测重研究实现转变的方法及所获得的产品质量与材料性质和工程技术因素的关系。通过本课程的学习,学生掌握高分子材料成型加工的主要原理以及一些重要的成型加工方法,熟悉高分子材料加工过程中的工艺调节以及高分子制品的质量控制等。 “Form and process of polymer” is a practical and comprehensive course which will introduce the engineering technology of transforming polymer into practical materials or products. The contents of this course are including that: the forming principle, formula, processing method and processing procedure of polymer materials. This course will focus on the method of transformation and the relationship between product quality and engineering factors. Through this course, students will master the main principles and some important processing methods of polymer materials, and be familiar with the processing adjustment and quality control of polymer products. 2.设计思路: 高分子材料的成型加工是高分子科学体系的一个重要组成分支,是建立在高分子化学和高分子物理基础上的。本课程的内容十分庞杂,包括了成型加工原理、成型加工工艺、加工设备、成型模具等几方面。同时本课程也是一门实践性很强的课程,不仅需要学生掌握基础理论知识,更需要培养学生的实际操作能力和知识运用能力。本课程从高分子材料的角度学习成型加工方法,主要内容包括塑料的成型加工方法,橡胶的成型加工方法及纤维纺丝成型。学生通过课程学习,可以明确材料的适用成型方法,具备对高分子材料生产过程的宏观调控的能力。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:高分子物理、高分子化学。后置课程:专业实习。高分子成型加工是一门处于承上启下枢纽地位的重要专业课程,一方面要应用高分子物理、高分子化学方面的知识,另一方面更要注重在实践教学中对课程知识的巩固。

高分子材料成型加工原理试题合集

一、填空 1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。 2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标。 3、分别写出下列缩写对应的中文:PS: 聚苯乙烯, PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯, PE:聚乙烯, PP:聚丙烯 , PVC 聚氯乙烯, PC 聚碳酸酯 , SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物 , PA: 聚酰胺,POM 聚甲醛 4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。 5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核。 6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。 7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。 1.聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。 2.写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称:(热电偶测温管)、(料筒)、 (出料孔)、(保温层)、(加热器)、(柱塞)、(重锤)。 3.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为(干法)和(湿法)二种;按照加 压方式的不同,挤出工艺又可分为(连续式)和(间歇式)两种。 4.填充剂按用途可分为两大类:(补强填充剂)、(惰性填充剂)。 5.测硫化程度的硫化仪:(转子旋转振荡式硫化仪)。 6.合成纤维纺聚合物的加工方法:(熔融法)和(溶液法)。

2 、聚合物流动过程最常见的弹性行为是:端末效应和不稳定流动。 3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。 5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序:生胶(或塑炼胶)、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄 6、常用的硫化介质有:饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。 7、螺杆结构的主要参数:t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。 1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:(剪应力)和(剪切速率)间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是(粘性)和(弹性)行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。 2、制造泡沫塑料的发泡方法可分为(机械发泡)、(物理发泡)、(化学发泡)三种。 3、聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生(粘性形变),也有弹性效应,当Tg

高分子材料成型加工-个人整理资料!

第二章 要点 1. 塑料和橡胶的区别: T g 塑料>室温,室温下处于玻璃态,呈现塑性 T g 橡胶<<室温,室温下处于高弹态,呈现弹性 PE 、PP 的T g <室温,为何是塑料? 因为结晶度高,刚性,柔韧性不佳,主要作为塑料使用。橡胶要求材料必须常温下具备高弹性,而聚乙烯常温下由于结晶的原因不具备这一特点,所以聚乙烯常温下不能单独作为橡胶来使用。 2. 工程塑料的特点: 拉伸强度>50 MPa 冲击强度>6 KJ/m 2 长期耐热温度>100 ℃ 特种工程塑料: 热固性塑料:分子链中有可反应的活性基团! :PE PP PA POM PET (非100%结晶) 非晶态塑料:PS PVC PC PSF 7. 8. 11. 聚氯乙烯PVC 本体聚合法、悬浮法、乳液法 市售85%以上为悬浮法PVCor 乳液法PVC 乳液法PVC :糊树脂。

开发最早,用量最大;高强度高刚性;制作织物 19.顺丁橡胶BR=高顺式-1,4-聚丁二烯 弹性:BR>NR>SBR 21.氯丁橡胶CR=氯丁二烯的 均聚物 =反式1,4结构80%+顺式1,4 结构10%

三元乙丙橡胶EPDM 24. PE 的结晶性与性能 随结晶度提高,密度、熔点、拉伸强度、硬度增高,但伸长率、冲击韧性下降,透明性下降。

相容的共混聚合物:ΔG M=ΔH M-TΔS M≤0 玻璃化温度转变法:T gM=W1T g1+W2T g2部分相容:两个T g相互靠拢 完全不相容:两个T g,分别为两聚合物的T g 34. <0.005% <0.05% <0.02% <0.2% 35.高分子材料热-机械特性与成型加工的关系 36.成型时剪切速率范围与成型方法定义 1.生胶:无配合剂且尚未交联,线型大分子or带支链 的线型,可溶于有机溶剂 2.混炼胶:生胶与配合剂经加工混合均匀,且未被交 联 3.硫化胶:已交联 4.橡胶:(硫化胶)是一种在室温下具有高弹性的高分 子材料。在外力作用下橡胶可以伸长几倍甚至几十倍,外力撤除后几乎可以恢复到原状。 5.通用橡胶:指性能与天然橡胶相近,物理性能和加 工性能较好,可广泛用作轮胎和其他一般橡胶制品的橡胶。 6.特种橡胶:指具有特殊性能,可用于制备各种耐热、 耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用要求的橡胶。 7.热塑性弹性体:分子结构中一部分或全部由具有橡 胶弹性的链段所组成,大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构,起补强作用,常温下显示橡胶的弹性,而高温下,受热的作用这种网状结构消失,呈现塑性,可按热塑性塑料的成型方法塑化成型,冷却下这种网状结构又复原。具有塑料和橡胶的加工性和使用性。 8.熔体流动指数MFI=熔体流动速率MFR(melt flow rate)=熔融指数MI:用一定温度、一定压力下,10min 内聚合物从出料孔挤出的重量(g)来表示,单位为g/10min。 9.均相成核:指分子链的初始集聚并达到一定的尺寸, 其他的分子链可以在这些初始集聚体上进行排列增长。 10.异相成核:指体系中杂质提供分子链进行有序排列 的场所。 11.二次结晶:指一次结晶后,在一些残留的非晶区和 结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。 12.后结晶:指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的 区域,在成型后继续结晶的过程。在这过程中,不形成心的结晶区域,而在球晶界面上使晶体进一步长大,是初结晶的继续。 13.后收缩:二次结晶和后结晶造成的制品性能和尺寸 发生变化的现象,包括晶粒变粗、产生内应力,制品翘曲、开裂,冲击韧性变差。 14.退火:(热处理)将试样在Tg~Tm温度范围内的某一

高分子材料成型加工设备---教学大纲

《高分子材料成型加工设备》课程教学大纲 课程代码:050342018 课程英文名称:Polymer processing equipment 课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0 适用专业:高分子材料与工程 大纲编写(修订)时间:2017. 06 一、大纲使用说明: (一)课程地位和教学目标 (1)课程的地位 本课程是高分子材料与工程专业的专业选修课。 (2)教学目标 学生在学完本课程后,应达到的目标:了解高分子材料的主要的成型设备以及设备的结构组成、基本分类、特点、工作原理及主要技术参数;了解生产高分子材料所用设备的选用方法,使学生在设计模具时,能够掌握各种模具与各种成型设备之间的匹配关系;对聚合物加工设计所用设备有全面得了解,为学生毕业后从事高分子材料加工工作打下良好的基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 (1)知识方面的基本要求 了解高分子材料成型的主要加工设备;掌握每种加工设备的基本结构、工作原理、基本参数。 了解每种加工设备的现状及其发展;掌握单螺杆挤出原理;了解单螺杆结构设计的改进。 了解注射成型工艺;掌握注射机的合模装置和注射装置。 了解化纤纺丝机械和橡胶成型机械 (2)能力方面的基本要求 学生在学完本课程后,应具有实际动手操作的基本能力,具有解决基本工程实践问题的基本能力。 (三)教学大纲的实施要求 本教学大纲依据专业指导性教学计划制定,指导教学环节。 教师在讲授时,应以典型高分子材料生产过程的实例来介绍设备的结构、工作原理和特点。每次课后留适量作业,并结合课堂小考和期末考试,督促学生对内容的了解和掌握。 (四)对先修课的要求 本课程在《机械制图》和《高分子材料加工》课程结束后开设。 (五)对习题和实验环节的要求 课后习题以生产过程的特点和生产过程控制为主。阶段总结,重点内容课堂讨论,作业及测验. (六)课程考核方式 本课程的考试与总评分由以下四个部分构成:①笔试60分;②课堂讨论10分;③综述报告10分;④平时作业、考勤20分。 (七)参考书目: 《高分子材料成型机械及模具基础》,刘廷华,四川大学校内讲义 《塑料机械设计》,四川大学高分子科学与工程学院组织编写,四川大学校内讲义 《塑料成型机械》,北京化工大学、天津轻工业大学主编,中国轻工业出版社 《高分子材料成型加工设备》,罗权焜,化学工业出版社,2007

高分子成型加工

合肥学院 Hefei University 高分子成型加工论文 学号: 1203012024 姓名:安绵伟 专业:粉体材料科学与工程 系别:化工系 摘要:高分子复合材料的制备和加工方法繁多,不同的材料有不同的加工方

法,同一种材料也可能对应好几种方法。本文主要讨论了塑料成型加工技术的现状,介绍了挤出成型加工工艺原理与技术特点,综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 关键词:塑料,挤出,成型 1 前言 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,本文主要介绍了挤出成型加工技术的最新进展。 2 挤出成型 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。该工艺主要用于热塑性塑料制品的成型。挤出工艺流程如图1所示[1]。 图1热固性塑料模压成型工艺流程 挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品,是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[2]。 2.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或

高分子材料成型加工

EP(环氧树脂)、CR(氯丁橡胶)、BR(顺丁橡胶)、EPM(氟橡胶)、EPDM(三元乙丙橡胶)、EPR(乙丙橡胶)、IBR()、IR(异戊橡胶)、IIR(丁基橡胶)、NBR(丁晴橡胶)、 NR(天然橡胶)、PA(聚酰胺)PB(聚丁烯)、PC(聚碳酸酯)、PCL(聚-ε己内酯)、PE (聚乙烯)、PF(酚醛树脂)、PI(聚酰亚胺)、PLA(聚乳酸)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲 脂)、POM(聚甲醛)、PP(聚丙烯)、PPO(聚苯醚)、PS(聚苯乙烯)、PST(聚砜)、PTFE (聚四氟乙烯)、PU(聚氨酯)、PV A(聚乙烯醇)、PVC(聚氯乙烯)、SBR(丁苯橡胶)、 UF(尿醛树脂)、UP (不饱和树脂) 高分子材料成型加工:指使固体状态,糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所需要的形状,并保持已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程 高分子材料:一定配合的高分子化合物在成型设备中,受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模具制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的制品 第一章 在成型加工时,高分子材料的结晶(晶核,晶核增长)来实现的。 在成型加工时,高分子化合物的分子链易发生取向,依受力情况,取向作用可分(流动取向,拉伸取向) 淬火(是指熔融状态或半熔融状态的结晶性高分子,在该温度下保持一段时间后,快熟冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能) 、退火(是将试样加热到熔点一下某一温度(一般控制在只适用温度温度一下10—20度为宜)以等温和缓慢变温的方式使结晶逐步完善化过程) 高分子合金 二次结晶(是指一次结晶后,在残留的非晶区和结晶区不完整的部分区域,继续结晶并逐步完善的过程)、 后结晶(是指一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程) 第二章 增塑剂/润滑剂——作用和作用机理 增塑剂:用以使高分子材料制品塑性增加,改善其柔性、延伸性加工性的物质 作用:降低塑料软化范围,玻璃化转变温度,提高加工性、柔顺性或延展性 作用机理:①外增塑一是隔离作用,非极性增塑剂加人到非极性聚合物中增塑时,非极性增塑剂的主要作用是通过聚合物-增塑剂间的“溶剂化”作用来增大分子间的距离,削弱它们之间本就很小的作用力。二是相互作用,极性增塑剂加入到极性聚合物中增塑时,增塑剂分子的极性基团与聚合物分子的极性基团“相互作用”,破坏了原聚合物分子间的极性连接,减少了连接点,削弱了分子间的作用力,增大了塑性。三是遮蔽作用,非极性增塑剂加到极性聚合物中增塑时,非极性的增塑剂分子遮蔽了聚合物的极性基团。使相邻聚合物分子的极性基团不发生或很少发生“作用”,从而削弱聚合物分子间的作用力,达到增塑目的。 ②内增塑是通常为共聚树脂,即在均聚物Tg较高的单体中引入Tg较低的第二种单体,进行共聚,降低高分子化合物的有序程度,增加分子柔性,氯乙烯醋酸乙烯共聚树脂即为典型的一种 润滑剂 作用:减少分子间、聚合物粒子间、树脂和填料之间的摩擦,以及熔体和设备,制品和模具之间的摩擦,以改善加工流动性和脱模性 作用机理:①内润滑:利用其与高分子的相容性,少量可进入高分子化合物分子链之间,削弱链间的相互作用,引起滑动和旋转,同时又不过分降低高分子化合物Tg。②外润滑:与高分子化合物相容性极差,只能附着在熔体或加工机械的表面,形成润滑界面,降低熔体与加

高分子材料成型加工(周达飞)课后答案

熔体破裂:聚合物熔体在导管中流动时,如剪切速率大于某一极限值,往住产生不稳定流动,挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变.以至支离、断裂,统称为熔体破裂 塑化:通过热能和(或)机械能使热塑性塑胶软化并赋予可塑性的过程 假塑性流体:假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体 固化:固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。 增塑剂:指用以是高分子材料制品塑性增加,改进其柔韧性、延展性和加工性的物质 1、高分子材料的定义和分类 高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂)在成型设备中受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。分类:橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂 2 交联能影响高分子材料的哪些性能哪些材料或产品是经过交联的 力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。PF可用于电器产品EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料UF MF PE PVC PU 3、聚合物在成型过程中为什么会发生取向成型时的取向产生的原因及形式有哪几种取向对高分子材料制品的性能有何影响 在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。 原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。 形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向 高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加 4、高分子材料添加助剂的目的: 添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。 5、试述增塑剂的作用机理: 增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链间, 削弱了聚合物分子间的应力。结果增加聚合物分子链的稳定性,降低了聚合物的结晶度, 削弱了分子间的极性,从而使聚合物的塑性增加。 6、高分子材料进行配方设计的一般规则和依据各是什么 规则:①制品的性能要求②成型加工性能的要求③选用的原材料来源容易,产地较近,质量稳定可靠,价格合理④配方成本应在满足上述三条的前提下,尽量选用质量稳定可靠、价格低的原材料;必要时采取不同品种和价格的原材料复配;适当加入填充剂,降低成本。依据:7、物料的混合有哪三种基本运动形式7,物料的混合有哪三种基本运动形式聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主为什么 分子扩散、涡旋扩散、体积扩散 主要以体积扩散为主,体积对流混合通过塞流对物料进行体积重排,而不需要物料变形,这种重复的重新排列可以是无规的,也可以是有序的。在固体掺混机中混合是无规的,而在静态混合器中的混合则是有序的。层流对流混合是通过层流而使物料变形,发生在熔体之间的混合,物料受到剪切、伸长和挤压。 8,何为橡胶的混炼,用开炼机和密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有哪些有何影响 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀, 制成混炼胶的过程。 开炼机混炼时应控制的工艺条件:装胶容量、辊距、混炼温度、混炼时间、辊速和速比、加料顺序; 密炼机进行混炼时应控制的工艺条件:装胶容量、上顶栓压力、转子转速和混炼时间、混炼温度、加料顺序

高分子成型加工习题答案

添加剂:就是实现高分子材料加工过程,最大限度地发挥制品的性能或赋予某些特殊性能,便于加工,可降低成本的重要辅助成分。 二次成型:指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材通过再次成型加工,以获得制品的最终型样的技术。 注射成型——就是将固体聚合物加热塑化成熔融体,并高压、高速注射入模具中,赋予模腔的形状,经冷却(或交联、硫化)成型的过程。注射成型又叫注塑成型(=注射+模塑)。 压延成型——就是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度(接近粘流温度)条件下,使聚合物发生塑性变形,制成薄膜或片状材料的加工工艺。就是加工塑料薄膜、片材如地板胶及胶布、人造革、等制品的主要方法。 挤出成型就是指物料通过挤出机料筒与螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 压制成型:就是指借助外压实现成型物料造型的一次成型技术。可分为层压成型与模压成型。 稳定剂:能防止或抑制高分子材料由光、热、氧、霉菌等引起的老化作用的助剂的总称 润滑剂:能降低熔体与加工机械或模具之间与熔体内部相互之间的摩擦与粘附,改善流动性,促进加工成型,利于脱模,提高生产能力与制品外观质量及光洁度的物质 交联剂及相关添加剂:提高交联效率,改善工艺性能,提高制品质量

填充剂;能降低成本并(或)提高制品某些性能而添加到高分子材料基质中的固体物质。 2 .请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:T m~Td ;非晶态聚合物:Tf~Td 。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度就是Tg,当结晶度 达到40% 以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点(Tm):就是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 7 .要使聚合物在加工中通过拉伸获得取向结构,应在该聚合物的什么温度下拉伸? 答:应该在聚合物的玻璃化温度与熔点之间进行,因为分子在高于Tg 时才具有足够的活动, 这样在拉应力的作用下,分子才能从无规线团中被拉伸应力拉开、拉直与在分子彼此之间发 生移动。 7 .何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶(炭黑凝胶)? 答:橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R ?生成一定数量的化学形式与物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑 凝胶)。

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。 答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等; 工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m 2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等; 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。 热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;) 热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。 简单组分高分子材料:主要由高聚物组成(含量很高,可达95%以上),加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如:PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料:复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成,如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如:PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料,经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1)人造纤维:又称再生纤维,以天然聚合物为原料,经过人工加工而改性制得。如:粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2)合成纤维:以石油、天然气等为原料,通过人工合成和纺丝的方法制成。如:涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3.高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下,聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状(即硬化),流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程,也就是使聚合物结构确定,并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:Tm~Td;非晶态聚合物:Tf~Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。 熔点(Tm):是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3.为什么聚合物的结晶温度范围是Tg~Tm? 答:T>Tm 分子热运动自由能大于内能,难以形成有序结构 T

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