高分子材料加工成型原理-chap6 塑料一次成型-注塑等共114页
高分子加工高分子成型加工原理
高分子加工高分子成型加工原理
当Fbz=Fs=0时,物料不发生任何移动; Fbz<Fs,螺 杆带动物料转动而不移动。 流动的基本条件:Fbz>Fs
高分子加工高分子成型加工原理
A. 若熔体为牛顿型: Q= QD-(QP +QL) 其中,
QD2D2h
N cossin
2
,
QP
Dh3 sin2 P 12L
,
QL
2D23tgP 12eL
Q—挤出及生产率(cm3/sec);D—螺杆直径(cm) ;N—螺杆转速(round/sec);h—均化段螺槽深度 (cm);ф—旋转角(o);e—螺纹斜棱宽度(cm) ;ΔP—均化段料流压力降(kg/cm2);δ—螺杆与 料筒间隙(cm);η—塑料熔体粘度(kg·sec/ cm2) ;L—均化段长度(cm)。
高分子加工高分子成型加工原理
(3)均化段 — 熔体输送: 设:Q1—送料速率;Q2—压缩段熔化速率;Q3—均化 段挤出速率。
当Q1 ≥Q2 ≥Q3,均化段为控制区,操作平稳;若 Q1<Q2<Q3,供料不足。
★ 流态:① 正流(QD);② 逆流(机头、口模的反 压引起的反压流动,QP);③ 横流(环流,QT);④ 漏流(QL)
18~25;
高分子加工高分子成型加工原理
③ 压缩比(螺杆加料段第一个螺槽与均化段最后 一个螺槽的容积比):压缩比↑,塑料受到 的挤压作用↑;
④ 螺旋角(φ,螺纹与螺杆横断面的夹角):
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。
高分子材料成型加工综述
高分子材料成型加工综述高分子材料是一类具有长链分子结构的材料,包括塑料、橡胶和纤维等。
在现代工业生产中,高分子材料成型加工是一项非常重要的工艺,它涉及到成型材料的制备、模具设计、成型工艺以及成型设备等诸多方面。
本文将对高分子材料成型加工进行综述,对其相关概念、工艺技术以及发展趋势进行分析和介绍。
高分子材料成型加工是指将高分子材料通过热塑性成形或热固性成形的工艺,将其加工成各种形状和尺寸的制品。
在这个过程中,通常需要通过加热、融化、压力、冷却等方式来改变材料的形态和结构,从而获得所需的成型制品。
高分子材料成型加工通常包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、压缩成型、注射成型等多种方法。
二、高分子材料成型加工的工艺技术1. 注塑成型注塑成型是将高分子材料加热熔化后,通过螺杆或柱塑直接注射进模具中,经冷却后得到所需的成型制品。
这种方法适用于生产各种尺寸和形状的制品,如日用品、电子产品外壳等。
注塑成型具有成型周期短、成形精度高、适用范围广等优点。
2. 挤出成型挤出成型是将高分子材料经加热后,通过挤出机的螺杆挤出成型。
这种方法适用于生产板材、管材、型材等,其特点是材料通过模具的横向挤出,形成与模具相同的横截面形状,适用于生产批量大、形状简单的制品。
吹塑成型是将高分子材料通过挤出成形后,再经过加热吹塑成型。
这种方法适用于生产薄壁容器、塑料瓶等,具有成型速度快、适用范围广等优点。
4. 压延成型压缩成型是将高分子材料通过模具的压力和温度作用,成型为所需的制品。
这种方法适用于生产各种形状和尺寸的制品,如餐具、玩具等。
1. 自动化生产随着工业自动化程度的提高,高分子材料成型加工也将朝着自动化生产方向发展。
自动化生产可以提高生产效率、降低生产成本、减少人为错误等,是未来高分子材料成型加工的发展趋势。
2. 绿色环保随着人们对环保意识的提高,绿色环保的材料成型加工技术也逐渐受到关注。
未来高分子材料成型加工将朝着绿色环保、循环利用、资源节约的方向发展,推动整个产业的可持续发展。
高分子材料成型加工(注射成型)详解
作用:将注射油缸的压力传给塑料,并使熔体注射 入模具 (4)分流梭
将物料流变成薄层,使塑料产生分流和收敛流动 加快热传递,缩短传热过程,避免物料过热分解 熔体在分流梭表面流速↑,剪切速度↑,产生较大的 摩擦热,使料温↑,有利于塑料的混合与塑化,有效 提高产量和质量
顿流体,通过圆形截面或平板狭缝形浇口。
ηa= Kγn-1 (n<1) 浇口的截面积↑ ,熔体体积流量↑
高分子材料成型加工
4. 熔体在模腔的流动:
4.1 熔体在典型模腔内的流动方式
4.2 熔体在模腔内的流动类型
高分子材料成型加工
三. 增密与保压过程: 1. 增密过程(压实过程) 2. 保压过程
4. 注射模具 成型零部件
凸模、凹模、型芯、 成型杆、镶块、动模、定模
浇注系统
主流道、分流道、浇口、 冷料阱、导向零件、分型 抽芯机构、顶出、加热、冷却、 排气
二. 注射机的工作过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
第二节 注射过程原理
一. 塑化过程 对塑料塑化的要求:塑料熔体进入模腔之前要 充分塑化,达到规定的成型温度。 塑化料各处的温度要均匀一致。 热分解物的含量达最小值。
高分子材料成型加工
2. 按注射机外形特征分类
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
3. 按注射机加工能力分类
注射量:注射机在注射螺杆(柱塞)作一次最大注射 行程时,注射装置所能达到的最大注射量
锁模力:注射机合模机构所能产生的最大模具闭紧力
4. 按注射机用途分类
高分子材料成型加工
二.注射机的基本结构
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工高分子材料成型加工是指对高分子材料进行加工和塑造的过程。
高分子材料是由聚合物组成的材料,具有重要的物理性能和化学性能。
高分子材料成型加工可以通过不同的方法进行,包括热塑性成型、热固性成型和加工液态聚合物等。
热塑性成型是最常见的高分子材料成型加工方式,其中包括挤出、注塑、压塑、吹塑等方法。
挤出是将高分子材料通过加热和压力作用,从挤出机的模具中挤出成所需的形状和尺寸。
注塑是将熔融的高分子材料注入到注射模具中,然后快速冷却硬化成所需的形状。
压塑是将熔融的高分子材料放入模具中,然后通过压力使其充满整个模具并形成所需的形状。
吹塑是将热塑性聚合物通过气压吹塑成所需的形状。
热固性成型是另一种常见的高分子材料成型加工方式,其中包括热压成型、热镶嵌、热熔覆、模塑等方法。
热压成型是将预浸有热固性树脂的纤维布料放入模具中,然后在高温和高压下固化成所需的形状。
热镶嵌是将热固性树脂涂在基材上,然后将纤维布料放在上面,再通过高温和压力使其固化成一体。
热熔覆是将热固性树脂熔融后涂覆在基材上,然后通过加热使其固化成一体。
模塑是将热固性树脂放置在模具中,然后通过加热使其固化成所需的形状。
加工液态聚合物是一种新兴的高分子材料成型加工方式,其中包括3D打印、光固化、涂覆等方法。
3D打印是利用计算机控制将液态聚合物逐层堆叠成所需的形状。
光固化是将液态聚合物暴露在紫外线下,通过光引发剂的作用使其固化成所需的形状。
涂覆是将液态聚合物均匀涂覆在基材上,然后通过加热或光固化使其固化成一体。
总之,高分子材料成型加工是将高分子材料加工和塑造成所需的形状和尺寸的过程。
不同的加工方式适用于不同类型的高分子材料和产品要求。
高分子材料成型加工原理
1注射成型的特点:生产周期快,适应性强,生产率高和易于自动化2注射成型加工三要素:材料,设备,模具3成型工艺三要素:温度T 压力P 时间t 。
压力:塑化压力,注射压力,保压压力4什么是注射成型:注射成型亦称注射模塑或利用注塑机的注塑,是热塑性塑料的一种重要成型方法 5注塑成型就是将塑料在气塑成型机的料筒内加热熔化,当呈流动状态时在栓塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动,进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合磨具内,经过一定的时间冷却定型后,开启磨具即得制品(间歇操作)6螺杆分类:1加料段,作用,输送物料,物料状态,固体状态,部分熔化,螺纹特点,等距等深,最深2压缩段,压实物料,熔融状态,等距不等深,渐变3均化段,定温定量定压,熔融状态,等距等深,最浅均化段,定温定量定压,熔融状态,等距等深,最浅 7填料的表面处理:作用1使颗粒分散均匀,不凝结在一起2所有填充剂粒子被聚合物包围润湿3使其充剂表面与聚合物有良好的粘合力 8偶联剂(硅烷类):一是具有良性结构物质分子中一部分基团与无机物表面化学基团反应形成顽固的化学键,另一部分有亲有机性质,可与有机物反应,从而把两种性质不同材料结合起来9什么是挤出成型:挤出成型亦称挤压模塑或挤塑,即借助螺杆或柱塞的挤压作用,使受热熔化的塑料在压力推动下,强行推动口模而成为具有恒定截面的连续型材料的一种定型方法10挤出成型适用范围:挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料,也可加工某些热固性塑料11挤出成型制品:生产的制品有管材,板材,薄膜,线缆包覆物以及塑料与其它材料的复合材料等12挤出成型的设备:单螺杆挤出机的基本结构:主机,挤出机辅助设备 挤出机分类:单螺杆,双螺杆,立式,卧式,排气式,非排气式,螺杆,柱塞13什么是一次成型:在大多数情况下一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下,在大多数情况下一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动,经过流动,经过流动,成型和成型和冷却硬化(或交联固化)而将塑料制成各种形状的产品方法14什么是二次成型:二次成型则是将一次成型所得的片,管,板等塑料成品,加热使其处于类橡胶状态(在材料的Tg Tg——Tf 或Tm 间)通过外力作用使其形变而成型为各种较简单性状,再经冷却定型而得产品15共混聚合物选择原则:化学结构原则(相近)溶解度参数原则(接近)流变学原则(等粘度原则)(接近)胶体化学原则(表面张力)(接近)分子扩散动力学原则 16什么是填充和增强改性:在聚合物中填加其它无机和有机物以改变其力学,在聚合物中填加其它无机和有机物以改变其力学,工艺,工艺,使用性能活降低成本的改性方法17注射机主要参数:1公称注射量,做一次最大行程射出的聚苯乙烯的量2注射压力,注射过程中最大压力3注射速度4塑化能力,单位时间塑化物料的多少5锁模力18什么是增强改性:在聚合物中加入增强材料以及改变聚合物的性能尤其是力学性能的改性方法,在聚合物中加入增强材料以及改变聚合物的性能尤其是力学性能的改性方法,增强材增强材料:玻纤,碳纤,晶须,硼纤维19什么是填料,什么是增强材料:为了改善塑料的成型加工性能,提高制品的某些技术指标,赋予塑料制品某些新的性能,或为了降低成本和聚合物单耗而加入的一类物质称填料。
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工是一种将高分子材料加工成所需要形状并赋予特定性能的过程。
这类材料具有高分子化学键的共价键,通过化学交联或物理交联可以具有不同的物理、力学和化学性质。
高分子材料成型加工的原理是利用热、化学或/和机械能对高分子材料进行重构,形成所需形状和特性。
高分子材料成型加工可分为热成型和冷成型两类。
热成型是在高温和高压下加工材料,形成所需形状和性质。
这类材料通常被称为热塑性材料。
冷成型是在正常温度和压力下进行加工,这种材料通常被称为热固性材料。
两种材料的加工方法略有不同。
热成型加工的主要方法包括挤出法、注射法、吹塑法、热压缩法和热成型法等。
这些方法的共同点是使用高温和高压,使高分子材料流动并具有所需形状。
与热成型不同,冷成型是通过化学反应或光固化将高分子材料固化成所需形状。
这些加工方法包括浇注、压制、浸渍、喷涂和光固化等。
在实践中,选择合适的高分子材料加工方法非常重要。
通过了解高分子材料的特性和与加工方法相关的因素,可以选择出最适合的成型加工方法。
这种方法可以提高产量,保证产品质量和降低成本。
高分子材料成型加工原理
高分子材料成型加工原理随着科技的不断发展,高分子材料在现代工业中的应用越来越广泛。
高分子材料的特性决定了它在成型加工过程中的行为和性能,因此深入了解高分子材料的成型加工原理对于工业生产至关重要。
高分子材料的特性高分子材料是由化学反应产生的大分子化合物,具有许多独特的物理和化学特性。
高分子材料通常是由重复单元组成的长链状分子,这些分子之间的相互作用是高分子材料的特性之一。
高分子材料的分子链通常具有很高的分子量,这使得它们具有很高的黏度和粘滞性。
高分子材料的分子链通常是柔软的,这使得它们容易被拉伸和变形。
此外,高分子材料还具有良好的绝缘性和化学稳定性,这使得它们在许多应用中都具有很高的价值。
高分子材料的成型加工过程高分子材料的成型加工过程通常包括以下几个步骤:1. 加热和熔融高分子材料通常需要加热和熔融才能进行成型加工。
在加热和熔融的过程中,高分子材料的分子链会变得更加柔软和流动,这使得它们更容易被塑造成所需的形状。
2. 塑形在高分子材料加热和熔融之后,可以对其进行塑形。
塑形通常包括挤出、注塑、吹塑、压缩成型等多种方法。
在塑形的过程中,高分子材料会被压缩、拉伸、挤出或注入到所需的形状中。
3. 冷却和固化在高分子材料塑形之后,需要进行冷却和固化。
冷却和固化的过程中,高分子材料会逐渐变硬,分子链之间的相互作用也会逐渐增强。
这使得高分子材料能够保持所需的形状和性能。
高分子材料成型加工的影响因素高分子材料成型加工的过程受到许多因素的影响,包括材料的性质、成型加工条件、机器设备和操作人员等。
1. 材料的性质高分子材料的成型加工过程受到材料的物理和化学性质的影响。
例如,高分子材料的熔点、流动性和分子量等特性会影响其成型加工的温度和压力等条件。
2. 成型加工条件成型加工条件是影响高分子材料成型加工过程的另一个重要因素。
例如,成型加工的温度、压力、速度和冷却时间等条件都会影响高分子材料的成型效果和性能。
3. 机器设备机器设备是高分子材料成型加工过程中的另一个重要因素。
高分子材料成型加工中的注塑成型工艺
高分子材料成型加工中的注塑成型工艺在现代工业生产中,注塑成型是一种常用的高效成型工艺,尤其在高分子材料成型加工领域中得到广泛应用。
本文将探讨高分子材料成型加工中的注塑成型工艺,从原理、工艺流程、设备及应用等方面进行分析。
一、原理注塑成型是利用塑料的熔融性和流动性,通过高压将熔融的塑料材料压入模具中,经冷却后得到所需成型的制品的生产过程。
在高分子材料成型加工中,通过加热将高分子材料加工成流动性好的熔融状态,再将熔融状态的高分子材料注入模具中,通过模具的冷却使其成型。
二、工艺流程1. 原料处理:将高分子材料粉末或颗粒状的原料加热至熔融状态;2. 模具设计:设计制作适合产品形状的模具;3. 射出成型:将熔融状态的高分子材料注入模具中;4. 冷却固化:通过冷却使高分子材料固化成型;5. 脱模:取出成型产品,完成注塑成型工艺。
三、设备注塑成型设备主要由注塑机、模具和辅助设备组成。
注塑机是注塑成型的核心设备,通过加热、注塑和冷却等过程完成成型工艺。
模具根据产品的设计要求而制作,是实现产品形状的关键。
而辅助设备如热水机、冷却机等则在注塑成型过程中起着辅助作用。
四、应用注塑成型工艺在高分子材料成型加工中具有广泛的应用,包括家电、汽车、医疗器械、建筑材料等领域。
通过注塑成型工艺,可以生产出各种形状复杂、精度高的产品,且生产效率高,质量稳定。
综上所述,高分子材料成型加工中的注塑成型工艺是一种重要的生产工艺,具有广泛的应用前景。
随着科技的进步和设备技术的不断改进,注塑成型工艺将在高分子材料成型加工中发挥更加重要的作用。
(最新整理)高分子材料成型加工原理
分具有相同的剪切速率
只需要测定实验时的转矩和角速度就可以计算其粘 度,且无需修正
3)平行板粘度计(只适用于粘度很高的聚合物塑性 行为的研究)
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1.加工过程中的聚合物降解的机理 (1)游离基链式降解 慢引发,快增长
(2)逐步降解 2.加工过程中各种因素对降解的影响 (1)聚合物结构的影响 稳定性差的键和基团容易降解
(2)温度的影响 热降解
(3)氧的影响 促进降解
(4)应力的影响 (5)水分的影响
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3.加工过程对降解作用的利用与避免 避免措施(1)严格控制原材料的技术指标,
应用于:吹塑管形薄膜,挤出大尺寸圆管的 口模和生产流涎薄膜的口模
3.聚合物的拖拽流动和收敛流动
拖拽流动的应用:挤出线缆包覆物,挤出机 螺杆槽中
拖拽流动产生环形流动,环形流动不影响流 率的变化,但对聚合物的混合塑化和热交 换有促进作用
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收敛流动的应用:具有圆锥形的通道在挤出 机口模和注射设备中应用较广
定流动 来源(1)液体流动时在管壁上的滑移和液体中的弹
性回复 (2)液体剪切历史的差异 表现:液流表面粗糙,出现鲨鱼皮状表面,甚至有
波浪形、竹节形等、更甚至出现断裂的形状不规 则的碎片
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三、聚合物液体流动性测量方法简介 1.毛细管粘度计—熔融指数仪 需要进行压力降影响校正,热效应影响校正,熔体
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二、影响聚合物流变形为的主要影响因素
聚合物在任何给定剪切速率下粘度的主要有 两个方面的因素来决定
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工是指通过热压、冷压、注塑、挤出等
成型技术,将高分子材料转变成所需形状和尺寸的产品的
过程。
高分子材料成型加工可以分为热固性塑料成型和热
塑性塑料成型两种形式。
热固性塑料成型是指在加热过程中,高分子材料经化学交
联形成三维网络结构的过程。
常见的热固性塑料成型加工
方式有热压、注塑和挤出。
热压是通过将高分子材料置于
加热板之间,加热和加压使其熔融并填充模具中,然后冷
却硬化成形。
注塑是将高分子材料加热熔融后注入模具中,冷却硬化成形。
挤出是通过高分子材料在加热和压力的作
用下,从模具口中挤出成型,然后冷却硬化形成。
热塑性塑料成型是指高分子材料在一定温度范围内,经过
塑化加工后,能够通过冷却形成所需产品的过程。
常见的
热塑性塑料成型加工方式有注塑、挤出和吹塑。
注塑的原
理与热固性塑料成型相似,但材料在加热过程中并不发生
交联反应。
挤出是通过高分子材料在加热和压力的作用下,从模具口中挤出成型,然后冷却硬化形成。
吹塑是将高分
子材料加热熔融后,通过压缩空气使其膨胀成薄壁容器形状,然后冷却硬化成型。
总之,高分子材料成型加工是将高分子材料通过加热、压力、塑化等工艺,转变成所需形状和尺寸的产品的过程,广泛应用于各个领域的塑料制品生产中。
《高分子材料加工成型原理》主要习题
《高分子材料加工成型原理》主要习题第一章 绪论1. 何谓成型加工?高分子材料成型加工的基本任务是什么?2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。
3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。
4. 聚合物成型加工方法是如何分类的?简要分为那几类?5. 简述成型加工的基本工序?6. 简述塑料的优缺点。
7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。
8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义?第二章 聚合物成型加工的理论基础1、名词解释:可塑性、可挤压性、可模塑性、可延性、可纺性、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪切粘度、滑移、端末、效应、鲨鱼皮症。
2、试述聚合物成型加工对聚集态转变的依赖性?3、简述无定形聚合物聚集态与加工方法之间的关系?4、简述结晶聚合物聚集态与加工方法之间的关系?5、为什么聚合物表现出可纺性,而小分子不具有可纺性?6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为?为什么?7、剪切流动和拉伸流动有什么区别?8、影响粘度的因素有那些?是如何影响的?9、何谓温度-压力等效性?生产时为什么不能同时大幅度提高温度和压力?10、何谓弹性?如何进行弹性或粘性形变属性的估计?11、何谓滑移?产生滑移的原因是什么?如何克服?12、何谓熔体破裂?产生熔体破裂的原因是什么?如何避免?13、简述聚合物加工过程中的热效应?有何特点?14、加工过程中聚合物结晶有何特点?为什么升、降温速率都不能过快?15、简述注射成型制品的定向过程与特点。
16、何谓降解?加工过程中是如何利用或避免降解?17、何谓交联?影响交联速度和交联程度的因素有那些?第三章 成型用的物料及其配制1、名词解释:抗氧剂、阻燃剂、混合、混炼、均匀性、分散性、2、为什么工业上不会选用单一(纯)聚合物制造商品?3、成型用物料的主体是什么?有何作用?4、简述增塑剂的增塑机理,如何选用增塑剂?5、何谓稳定剂?简述热稳定剂的稳定机理。
探析高分子材料成型加工技术
探析高分子材料成型加工技术高分子材料成型加工技术是应用于高分子材料加工领域的一种重要技术。
高分子材料具有良好的可塑性、可溶性、变形性以及化学稳定性等特点,因此在工业制造、生活用品、医疗健康等领域都有广泛应用。
本文将从高分子材料成型加工的原理、常见的成型加工方法、加工精度控制和质量管理等方面进行分析。
一、高分子材料成型加工的原理高分子材料成型加工的原理是将高分子材料通过加热、压力、拉伸、挤出等加工方式进行成型。
在加工过程中,高分子材料的分子链会发生改变,形成新的物理结构,从而达到所需的形状和性能。
常见的高分子材料成型加工方法包括挤出、注塑、吹塑、压延、热成型、胶接等。
二、常见的高分子材料成型加工方法1.挤出加工:将高分子材料加入挤出机的筒仓中,通过螺杆的旋转使材料在加热筒中加热熔化,然后将熔融的高分子材料通过模具挤出成型,最后冷却固化形成所需的形状。
2.注塑加工:将高分子材料加入注塑机的料斗中,通过螺杆将材料熔化后压入模具中形成所需的形状,最后冷却固化后取出成品。
3.吹塑加工:将高分子材料加热熔化后,通过枪头将熔融的材料喷射到模具中,随着模具的旋转和吹气的作用形成中空的容器,最后冷却固化后取出成品。
4.压延加工:将高分子材料加热熔化后,通过制动器使材料通过压延辊,形成所需厚度和宽度,最后冷却固化后取出成品。
5.热成型加工:将高分子材料加入加热炉中加热软化,然后通过特定模具压制或拉伸成型,最后冷却固化后取出成品。
6.胶接加工:将两个高分子材料部分加热软化后,通过粘接剂将两个材料粘接在一起,最后冷却固化形成一体化的成品。
三、加工精度控制和质量管理在高分子材料成型加工中,加工精度的控制和质量管理非常重要。
加工精度的控制主要包括温度控制、压力控制、速度控制和模具形状等方面。
而在质量管理方面,则包括检测、调整和孔板法控制等方法。
其中,检测方法主要有外观质量检验、尺寸检验、力学性能测试、环境耐久性测试等;调整方法主要包括加工参数调整、模具调整、工艺改进等;孔板法控制则是将固定孔板放在产品的粘接面上,在湿度和温度条件下进行测试,测试结果评估产品的接触面积和粘接强度。
高分子材料成型原理
高分子材料成型原理高分子材料成型是指将高分子材料加工成所需形状的过程。
高分子材料是指由大量重复单元组成的聚合物,可通过化学方法或物理方法制备而成。
成型是高分子材料应用的重要环节,涉及到材料的加工性能、成型工艺和成型设备。
下面将详细介绍高分子材料成型的原理。
高分子材料成型主要有热成型、挤出成型、压缩成型、注塑成型和吹塑成型等常见方式。
热成型是将高分子材料加热到一定温度,并将其放置在模具中冷却成型。
挤出成型是通过加热高分子材料,在一定的压力下挤压通过挤压机的模具口成型。
压缩成型是将加热后的高分子材料置于开放式或闭合式模具中,在一定的压力下压实成型。
注塑成型是将高分子材料加热熔化后注入模具中,并通过模具的冷却使之凝固成型。
吹塑成型是利用高温高压空气对熔化的材料进行吹塑形成中空物件。
高分子材料成型的原理主要涉及材料的熔融性和流动性、加工工艺参数的选择和控制、模具的设计和制造等方面。
首先,材料的熔融性和流动性对成型过程中的熔融、流动和凝固起着关键作用。
高分子材料在加热过程中会熔化,形成熔体。
这种熔体具有较低的黏度和较高的流动性,可以通过加工设备的压力和形状来控制其流动和凝固。
熔体在流动过程中,一方面受到流动时的摩擦力和剪切力,另一方面受到冷却慢的边界面和模具的限制而凝固。
因此,材料的熔融性和流动性对成型的形状、尺寸、结构和性能有重要影响。
其次,成型工艺参数的选择和控制对材料成型起着至关重要的作用。
工艺参数包括温度、压力、速度和模具温度等。
温度直接影响材料的熔化和流动性,过高的温度会导致材料过分流动或剪切变性;过低的温度会导致材料凝固不全或产生缺陷。
压力决定材料的流动性和充实性,过高的压力会使材料过度充实或破坏;过低的压力会使材料流动性差或充实不足。
速度影响材料的填充速度和凝固速度,过高的速度会导致材料流失或产生空隙;过低的速度会使材料充实不足或凝固不全。
模具温度决定材料的凝固速度和尺寸稳定性,过高的温度会使材料凝固迅速或产生变形;过低的温度会使材料凝固慢或产生缺陷。
高分子成型加工原理
四大类:木材、水泥、钢铁、塑料塑料成型加工技术分类按所属成型加工阶段划分:(1)一次成型技术(2)二次成型技术(3)二次加工技术按聚合物在成型加工过程中的变化划分:(1)以物理变化为主的成型加工技术(2)以化学变化为主的成型加工技术(3)物理和化学变化兼有的成型加工技术按成型加工的操作方式划分:(1)连续式成型加工技术(2)间歇式成型加工技术(3)周期式成型加工技术第二章1.聚合物的可挤压性:可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得一定形状并保持这种形状的能力。
2.聚合物的可模塑性:聚合物在温度和压力作用下发生形变并在模具型腔中模制成型的能力,称为可模塑性。
3.聚合物的可纺性:常规的纺丝方法有三种,即熔体纺丝、湿法纺丝和干法纺丝。
聚合物的可纺性是指材料经成型加工为连续的固态纤维的能力。
4.聚合物的可延性:非晶或半结晶聚合物在受到压延或拉伸时变形的能力称为可延性,利用聚合物的可延性,通过压延和拉伸工艺可生产片材、薄膜和纤维。
基本流动类型1、层流与湍流:1)层流流体流动的特点:液体主体的流动是按照许多彼此平行的流层进行的;同一流层之间的各点速度彼此相同;(2)湍流(又称紊流:如果流动速度增大且超过临界值时,则流动转为湍流。
湍流时,液体各点速度的大小和方向都随时间而变化。
此时流体内会出现扰动。
2、稳态流动和非稳态流动:稳态流动,是指流体的流动状况不随时间而变化的流动,其主要特征是引起流动的力与流体的粘性阻力相平衡,即流体的温度、压力、流动速度、速度分布和剪切应变等都不随时间而变化。
反之,流体的流动状况随时间面变化者就称为非稳态流动。
3、等温流动和非等温流动等温流动,是指在流体各处的温度保持不变情况下的流动。
在等温流动的情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和传出的热量应保持相等。
4、拉伸流动和剪切流动5、一维流动、二维流动和三维流动二、非牛顿型流体:(1)宾汉流体(2)假塑性流体(3)膨胀性流体熔体破裂: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。
高分子材料成型加工综述
高分子材料成型加工综述高分子材料成型加工是将高分子材料经过一系列的加工工艺,通过特定的方法使其获得所需形状和性能的过程。
高分子材料成型加工广泛应用于人们的日常生活和工业生产中,成型加工方法的选择和工艺的优化对于高分子材料的性能和应用具有重要影响。
本文将对高分子材料成型加工的常用方法进行综述。
常见的高分子材料成型加工方法包括注塑、吹塑、挤出、压延、模压、热压等。
注塑式成型是一种将熔融的高分子材料注入封闭型腔中,通过冷却固化获得所需形状的方法。
注塑成型可以生产各种形状的制品,具有成本低、生产效率高的优点,广泛用于塑料制品的生产。
吹塑成型是一种使高分子材料熔融于一定的模具中,通过气体的冲击将其铸造成中空的形状的方法。
吹塑成型可以生产中空物体,具有制品轻、透明性好等特点,常用于生产塑料瓶、管道等制品。
挤出成型是一种将通过预处理的高分子料料在高温和高压的条件下通过挤出机的螺旋转子推进,经过成型模具后获得所需形状的方法。
挤出成型可生产长条形、异型截面和薄壁制品,并且生产效率高。
压延成型是一种将高分子材料熔融后直接压制在一对辊子之间,通过辊子的运动将其压制成所需尺寸和形状的方法。
压延成型可用于生产薄膜、板材等制品,具有制品厚度均匀、成型面光滑的优点。
模压成型是一种将高分子材料加热至软化状态后放置在成型腔中,通过外力或真空吸附使其充分贴合模具内表面而获得所需形状的方法。
模压成型可用于生产各种复杂形状或精密制品,具有不受制品大小限制和制品尺寸精度高的优点。
热压成型是一种将高分子材料加热和压制在热压机中,在一定温度和压力条件下使其固化成所需形状的方法。
热压成型适用于生产复杂的制品,具有制品质量好、性能稳定的特点。
高分子材料成型加工还包括一些特殊加工方法,如发泡成型、注塑吹塑复合成型、共模成型等。
发泡成型是一种在高温和高压条件下使高分子材料内部产生气泡并形成泡沫结构的方法,可以生产泡沫塑料制品。
注塑吹塑复合成型是一种将注塑和吹塑两种成型方法相结合的加工方法,可生产中空形状和复合材料制品。
高分子材料加工成型原理-chap6塑料一次成型-注塑等
常见成型缺陷、产生原因及其解决
不平衡流动产生原因及其解决方案
薄壁制品料筒温度略高; 厚壁制品料筒温度略低;
喷嘴温度略低于料筒最高温度;
注射成型工艺的影响因素
模具温度
模具温度决定熔体冷却 速度,模温受控于冷却 介质的温度
模温通常低于Tg; 熔体粘度大模温宜高;
熔体粘度小模温宜低; 模温对塑料结晶、分子
取向、制品内应力和各 种物理机械性能都有影 响;
裂纹(Cracking)产生原因及其解决
常见成型缺陷、产生原因及其解决
裂纹(Cracking)产生原因及其解决
产生可能原因
解决措施
改进浇注系统的结构形式(采用点浇口侧浇口、
残余应力过高
浇口附近加环状加强筋) 调整成型工艺(降注射压力、提模温料温,控
制冷却时间和速度,避免过长保压时间)
外力导致残余 顶杆设在脱模阻力最大的位置(凸台/加强筋) 应力集中 合理设置脱模斜度(小0.1-0.5%,大2.5%)
适用材料:
几乎所有的热塑性塑料,某些热固性塑料(如酚醛塑料) 。
第二节 注射成型
特点:
生产周期快、适应性强、生产率高和易于自动化等 广泛地用于塑料制品的生产中,所生产的产品占目
前塑料制品生产的20%一30%。
适用产品:
除很长的管、棒、板等型材不能采用此法生产外, 其它各种形状、尺寸的塑料制品,基本上都可应用 这种方法进行成型;
注射成型工艺的影响因素
热固性塑料的注射成型的工艺条件
料筒中的塑化温度低于交联固化温度;
浇口和模温控制在塑料(树脂)的交联反应 温度附近,使制品固化成型。