高分子材料成型加工ppt课件

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高分子材料加工成型原理幻灯片PPT

高分子材料加工成型原理幻灯片PPT

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2004-9-13 Chapter 2, section2.2.3-2.2.6(P70-95)
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2004-9-15 Chapter 2, section2.2.3-2.2.6(P97-111)
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2004-9-16 Chapter 2, section2.2.6(P112-148)
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2004-10-20 Chapter 6, Section 6.2, 6.3(20-44)
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8
2004-10-21 Chapter 6, Section 6.4(45-65)
2hr
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9
2004-10-25 Chapter 6, Section 6.4,6.5,6.6(66-92) ;Chapter 7.1,7.2 (1-13)
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2004-10-27 Chapter 7.1,7.2, 7.3 (14-30)
2hr
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10
2004-11-1 Chapter 7.3, 7.4 (31-44)
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10
2004-11-3 Chapter 7.4, 7.5 (45-57)
2hr
5/24/2021
3
Dept. Polym. Sci. & Eng.,
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2004-9-27 Chapter 3,section3.2(P83-114),
2hr
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5
2004-9-29 Chapter 3,section3.2(P114-130),Chapter 4,section4.1,4.2(P1-19)

高分子材料成型加工PPT课件

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部分了解的章节
第二章、第三章、第四章、第十二章、第十三章
考核方式
习题、读书报告、期终考试
可编辑课件PPT仁 浙江大学 教授
• 1980年7月由潘祖仁先生和孙经武(天津 大学)合编《高分子化学》,为文化革命 后我国第一部正式的高校教材。
• 1986年由潘祖仁先生为主编,对全书进行 了较大修改后再次出版。其后十余年间一 直是各校的主要教材,1992年被评为全国 优秀教材。
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2、高分子材料的成型加工
高分子材料 成型加工工艺
实用的材料 或制品
(聚合物+助剂) 这一过程的工程技术
1 如何实现—方法(挤出、注射、压制等) 2 方法不同,产品性能不同 3 材料不同,方法不同 4 方法不同,设备不同
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3、高分子材料的制造
高分子 化合物制造
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课程性质:
高分子材料与工程专业的 专业课程 核心课程
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授课方式:
PowerPoint 1、讲课
录像
讲要点(部分章节) 2、自学
出专题、查资料、写报告
做相关的小课题 3、课外兴趣小组
写专题读书报告、集体讨论
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授课内容与考核:
主要讲授的章节
绪论、第一章、第五章、第六章、 第七章、第八章、第九章、第十章、第十一章
物理化学 分可析编辑化课学件PPT
高分子物理 物理
材料力学 流体力学
…...
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1、高分子材料的定义
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组成)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。

高分子加工工程 课件 第二章 模压成型

高分子加工工程 课件 第二章 模压成型


模压成型的分类
织物模压法

将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂后, 置于模具内加热加压成型为制品。

由于在Z方向上引入了增强纤维,三维织物模压法 明显改善了制品的性能,特别是层间性能。
制品的性能有更好的重复性和可靠性,是开发具有 特殊性能要求模压成型制品的一种有效途径 工艺较复杂成本较高。

适于成型形状简单,性能要求一般的制品。
模压成型的分类
层压模压法

介于层压与模压之间的一种成型方法。 把预浸渍的玻璃布或其他织物裁剪成所需形状,置 于模具内层叠铺设并加热加压成型为制品。 适于成型大型薄壁制品或形状简单而有特殊要求的 制品。

模压成型的分类
缠绕模压法

介于缠绕与模压之间的一种成型方法。 采用专用缠绕机,在一定的张力与温度下,把预浸 渍的玻璃纤维或布带缠绕在芯模上,然后在模具内 进行加热加压成型为制品。 适于成型有特殊要求的管件或回转体形制品。

模压成型的分类
短纤维料模压法

将经过预混或预浸渍后的短纤维料置于模具内成型。 采用的树脂一般为酚醛树脂、环氧树脂、改性环氧 树脂等,树脂体系多为单组分或双组分,玻璃纤维 较长(30~50 mm),含量较高(50%~60% 质量分数) , 一般很少加入粉状填料

广泛应用于成型高强度、耐热、防腐蚀等特殊性能 的制品。
烧结

将形坯加热到熔点以上,并在该温度下保持一 段时间,单颗粒树脂互相扩张,然后粘结熔合 成一个密实的整体,最后进行冷却。
升温 保温 冷却

溶剂辅助常温模压
模压成型的分类
毡料模压法

采用树脂(多数为酚醛树脂)浸渍玻璃纤维毡,然后 烘干为预浸毡,并把其裁剪成所需形状后置于模具 内加热加压成型为制品。 适于成型形状较简单,厚度变化不大的薄壁大型制 品。

高分子材料加工原理第五章

高分子材料加工原理第五章

(2)纺丝流体从喷丝孔中的剪切流动
向纺丝线上的拉伸流动的转化
(3)流体丝条的单轴拉伸流动
(4)纤维的固化
(二)纤维成型过程中成纤聚合物的变化
(1)几何形态变化 (do (2)物理形态变化 ①宏观状态参数 T-X (温度场) Ci-X (浓度场) ②微观状态参数 取向度 结晶度 网络结构 V-X (速度场) P-X (应力场) dx)
ρxAxVx=常数
T(x):由补偿式接 触温度计、红外线 拍照等确定 ρ(T) ① 高速摄影法 不发生 结晶时
ρx ≈ K Vx
dx: ②取样器取样法确定
③ 激光衍射法
έ(x) =
dVx dx
Test stand for temperature and velocity measurement: Infrared Camera and Laser Doppler Anemometer
(3)化学结构变化
(三)纺丝过程的基本规律
1.在纺丝线的任何一点上,聚合物的流动是稳态 和连续的.
纺丝线:熔体挤出细流和固化初生纤维的总称. 稳态: , T , Ci , P, 0
t
连续:在稳态纺丝条件下,纺程上各点
每一瞬时所流经的聚合物质量相等(流动
连续性方程) : 熔体纺丝 溶液纺丝 ρxAxVx=常数 ρxAxVxCix=常数
2.纺丝线上的主要成形区域内,占支配地位的形变是单轴拉伸
3.纺丝过程是一个状态参数连续 变化的非平 衡态动力学过程 同 一时间不同位置V 、 T 、 Ci 、 P 等连续变化.
4.纺丝动力学包括几个同时进行并相互联系的单元过程
动能传递、传热、传质、结构参数变化等.
(四)纺丝流体的可纺性

高分子材料成型与加工

高分子材料成型与加工

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第四节 聚合物熔体的拉伸粘度
拉伸流动:流体的速度梯度方向是和流动方向平行的
剪切流动:流体的速度梯度方向和流动方向是垂直的
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第四节 聚合物熔体的拉伸粘度
二.拉伸粘度
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第四节 聚合物熔体的拉伸粘度
二.影响拉伸粘度的因素
1.拉伸应变速率
2.聚合物的分子结构
留下思考题?
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第四节 聚合物熔体的拉伸粘度
价格便宜 易于使用
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第三节 流变测定
熔融指数仪器的缺点:
加载固定的载荷(恒定应力)挤出物料.



工业上更多的是控制速率 剪切速率不固定(依赖于物料),且通常比较 低(低于常用加工剪切速率) 每次只能施加一个应力
单位: g/10min.
只能定性的判断某个温度下的流动性
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第三节 流变测定 2.毛细管因素
2.分子链支化的影响
当相对分子质量相同时, 分子链是否支化及其支化程度, 对
黏度影响很大; 在较高的剪切速率下, 支链型LDPE的黏度要比直链型的 HDPE要低;(原因:支链分子的无规运动起到内增塑作用) 长链支化对聚合物的熔体黏度较为复杂; 低于临界分子量: 相同分子量的长支链聚合物黏度低 高于临界分子量: 低剪切速率下-长支链聚合物黏度高 高剪切速率下-长支链聚合物黏度低
3.一般来说,橡胶对剪切速率的敏感性要高于塑料;
二. 温度的影响
1.随着温度的升高, 聚合物分子间作用力降低, 其黏度下降, 流动性增加. 问题:为什么聚合物熔体的表观粘度随温度的增加而降低 的程度不同?
在温度范围为T>Tg+100oC时,聚合物熔体对温度的依赖性 可以用阿雷尼厄斯公式表示:

高分子材料加工工艺学之橡胶的成型培训课件(PPT 74张)

高分子材料加工工艺学之橡胶的成型培训课件(PPT 74张)

橡胶在变形较大时,又表现出黏性液体的性质,橡胶 的黏弹特性,使它在缓冲、防震、减震、动态密封方面 的作用是其它材料不可代替的。
24.02.2019
橡胶的缺点:
• 橡胶除在小变形区域外(小于50%),没有固定的
杨氏模量,小变形范围内的杨氏模量约为1.0N/mm2。
• 橡胶的拉断强度不高。 • 橡胶分子链中存在双键,所以橡胶容易老化。
氧化塑炼,因为氧化对相对分子质 量最大和最小部分同样起作用,所 以不发生相对分子质量的变窄,而 是相对分子质量分布曲线的平移。 低温,随着温度的升高,塑炼效率降低; 高温,随着温度的升高,塑炼效率上升。 低温塑炼区,随着温度的升高,胶料变 软,分子链易滑动而难于被切断,因而 所受机械作用小,塑炼效果下降。在高 温塑炼区,由于氧的自动催化氧化作用, 加快了氧化降解速率,塑化效果升高。 塑炼过程中,无论是机械塑炼还是氧化 塑炼,要加入化学塑解剂,强化氧化作 用,促进分子链的断裂,增加塑化效果
大部分为碳元素 还包含有少量氧、氢、硫等元素以及其他杂质和水分等, 含量因各种炭黑品种而异
3.炭黑对橡胶的补强作用机理
炭黑的补强原因: 炭黑通过化学吸附和物理 吸附,和橡胶结合,形成结 合橡胶,也称作炭黑凝胶。
24.02.2019
炭黑的补强理论—Bueche的“分子链滑动”理论 理论核心:橡胶大分子能在炭黑表面上滑动
室温下恢复3min的高度变化来表示。
h0 h2 P h 0 h1
24.02.2019
P=0,绝对弹性体 P=1,绝对流体 P值越大,塑炼胶的可塑性越好
2、门尼黏度
根据试样在一定温度、时间和压力下,在转子和模腔之间 变形时所受的扭力来确定胶料的可塑性。 表示符号:
M S 或 M L

高分子材料成型加工PPT课件

高分子材料成型加工PPT课件
根据产品需求选择合适的高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等。
原材料处理
对原材料进行干燥、除湿、清洁等预处理,确保其质量和稳定性。
配料与混合
根据生产需要,将多种原材料按比例混合,制备成适合加工的混 合料。
模具设计
模具材料选择
选用耐高温、耐腐蚀、高硬度的材料制作模具。
模具结构设计
根据产品形状、尺寸和性能要求,设计合理的模具结构。
环保化
总结词
环保意识的提高促使高分子材料成型加工向 更加环保的方向发展。
详细描述
为了降低高分子制品在生产和使用过程中的 环境污染,人们正在积极开发环保型的高分 子材料和加工技术。例如,采用可降解的高 分子材料、开发无毒或低毒的加工助剂、优 化加工工艺以减少能源和资源的消耗等。
智能化
总结词
智能化是高分子材料成型加工的未来重要发展方向。
表面处理
根据需要,对成品进行表面处理,如喷涂、电镀、热压等。
包装与储存
将成品进行包装,并选择适当的储存环境,以防受潮、尘土和紫外 线等因素影响。
04 高分子材料成型加工中的问题与对策
CHAPTER
气泡问题
总结词
气泡问题在高分子材料成型加工中较为常见,主要是由于气体在材料中滞留或挥 发所致。
详细描述
翘曲问题
总结词
翘曲问题是指高分子材料成型加工后 出现弯曲、变形的情况。
详细描述
翘曲问题会影响产品的外观和性能,如 导致不平整的表面或扭曲的形状。解决 翘曲问题的方法包括优化加工工艺、调 整模具设计和选择合适的材料等。
其他问题与对策
总结词
除上述问题外,高分子材料成型加工中还可能遇到其他问题,如裂纹、变色等。
02

高分子材料成型设备培训课程.ppt

高分子材料成型设备培训课程.ppt

• (二) 要求:
• 1. 要具有一定的机械强度、刚度,能承受胶料的 作用力;
• 2. 辊筒的工作表面要有较高的耐磨性和耐腐蚀性, 且表面硬度不低于肖氏650;
• 3. 从结构上来讲,具有合理的几何形状,防止应 力过度集中;
• 4. 具有较好的导热性能,便于胶料的加热和冷却;
• 5. 制造工艺简单、造价低;
§3-5主要零部件
开炼机的主要零部件包括
辊筒
安全刹车装置
辊筒轴承 翻胶装置
调距装置 调温装置
机架
润滑装置
挡胶板
§3-5-1 辊筒 (mill roll )
(一) 作用:辊筒是开炼机的主要零部件。 在工作过程中,它直接与胶料接触,对胶 料产生挤压和剪切作用。因此,它的结构 及质量将直接影响炼胶的效果和开炼机的 使用寿命。
2、各部尺寸:
根据经验资料确定,度 L=(1.3~3.2)D
辊筒内径
d=(0.55~0.70)D
辊颈直径 辊颈长度 辊筒传动部分直径 辊筒传动部分长度
d1=(0.65~0.70)D l1=(1.0~1.2) d1 d3=(0.85~0.95)d1 l3=(1.06~1.10) d3
• 承上的安全垫片5所构成,
• 辊距调整范围为0.1~12mm。
4.液压传动调距装置
右上图为液压调距装置, 下 图为液压传动调距的原理。
调距过程如下: 若缩小辊距时,先关闭阀
门3切断轴承润滑回路,然后 开启两个调距阀门4,压力油 进入增压缸,使轴承体移 动,增压缸的油压用压力表5 测定,当辊距达到要求时立 即关闭调距阀门4,并迅速打 开启阀门3,以便保证轴承的 润滑;若增大辊距时,则开 启两个调距阀门4,使系统减 压,在胶料作用下辊距增 大,达到要求后,立即关闭 调距阀门4。

高分子材料成型加工(注射成型)

高分子材料成型加工(注射成型)

二.注射机的基本结构
高分子材料成型加工
1. 注射系统
作用
①塑化—能在规定的时间内将规定数量的物料均匀
地熔融塑化,并达到流动状态
②注射—以一定的压力和速度将熔料注射到模具型 腔中去 ③保压—注射完毕后,有一段时间螺杆保持不动, 以向模腔内补充一部分因冷却而收缩的熔料,使制 品密实和防止模腔内的物料反流
高分子材料成型加工
四、注射工艺及成型条件
塑化过程:料筒温度、螺杆转速和螺杆背压 注射充模过程:注射压力、充模速度、保压 时间 固化过程:模具温度、固化时间
高分子材料成型加工
第六节 反应注射成型 React Injection Moulding(RIM) 一、反应注射成型 定义

将两种具有化学活性的低相对分 子量液体原料在高压下撞击混合, 然后注入密闭的模具内进行聚合、 交联固化等化学反应而形成制品 的工艺方法

高分子材料成型加工
对厚制品,采用较高模温 对薄制品,采用较低模温 料筒温度高,模温高的模温; 2、压力 塑化压力(背压):



采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后 退时所受的压力 作用 塑化压力高,有利于提高塑化,但对热敏性聚合物 不利。 对塑化量的影响:背压高,塑化量降低。 背压高,物料压力大,当压力大于喷嘴封闭料流的 压力,会有流涎现象。 背压高,螺杆扭矩高,对塑化电机的负荷大。
2、热固性塑料熔体在充模过程中的流动

3、热固性塑料在模腔内的固化
高分子材料成型加工
二、注射原料要求
热固性塑料注射成型工艺性能的基本要求 是:在低温料筒内塑化产物能较长时间保 持良好流动性,而在高温的模腔内能快速 反应固化。
酚醛塑料最适合 不饱和聚酯塑料和三聚氰胺塑料 环氧树脂注射成型时技术难度较大

《高分子成型加工》课件

《高分子成型加工》课件

高分子材料成型加工的未来展望
高分子材料成型加工的未来 展望包括高分子材料成型加 工技术的可持续发展、高分 子材料成型加工技术的数字 化转型、高分子材料成型加 工技术的智能化升级等方向 。
高分子材料成型加工技术的 可持续发展是指通过绿色环 保技术和循环经济理念,实 现高分子材料加工过程的可 持续发展,降低对环境的负 面影响。
成型加工过程中常见问题及解决方案
01
气泡问题
优化注射速度和时间 ,减少空气的混入。
02
收缩问题
调整模具温度和注射 压力,控制塑料收缩 率。
03
翘曲问题
优化模具设计和冷却 系统,减少产品变形 。
04
表面光泽问题
调整注射速度和温度 ,提高表面光泽度。
成型加工质量检测与评估
外观检测
检查产品表面是否光滑、无气泡、无翘曲等 缺陷。
高分子材料的应用
要点一
总结词
高分子材料在各个领域都有广泛的应用,如建筑、汽车、 电子、医疗等。
要点二
详细描述
高分子材料因其独特的物理和化学性质,在各个领域都有 广泛的应用。在建筑领域,高分子材料可以用于制造防水 材料、保温材料等;在汽车领域,高分子材料可以用于制 造汽车零部件、汽车内饰等;在电子领域,高分子材料可 以用于制造电路板、电池等;在医疗领域,高分子材料可 以用于制造医疗器械、人工器官等。
尺寸检测
测量产品的各项尺寸,确保符合设计要求。
性能检测
对产品进行各种性能测试,如拉伸强度、弯 曲强度、冲击强度等。
可靠性检测
模拟实际使用环境,对产品进行长时间使用 测试,评估其可靠性。
06
高分子材料成型加工发展趋势 与展望
Chapter
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3.浇铸及固化
Paห้องสมุดไป่ตู้e 9
4.制品脱模及后处理
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下面给大家介绍铸塑成型的一种方法----静态 浇铸。
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一、静态浇铸简介
静态浇铸是注塑成型中较简便和使用较广泛 的成型工艺。生产的塑料品种主要有:PMMA、 PS、PA、PU、PF、UP、环氧树脂和有机硅树 脂等。
静态浇注料在成型时需满足一下三个条件: 1. 良好的流动性 2.液态料在硬化时生成的低分子副产物尽可能少, 以避免制品内出现气泡 3.经聚合所得冷却凝固产物的熔融温度应明显高 于成型物料的熔点或流动温度。
高分子材料成型加工
------ 田克先
第十一章 其他成型方法
◆铸塑成型 ◆泡沫材料成型 ◆冷压烧结成型 ◆胶乳制品的加工 ◆合成纤维的溶液纺丝 ◆合成纤维的冻胶纺丝法
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第一节
一、静态浇铸 二、嵌铸 三、离心浇铸 四、流延铸塑 五、搪塑 六、滚塑
铸塑成型
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一、概述
塑料的铸塑成型是从金属的浇铸技术演变而 来的一种成型方法,它是将聚合物的单体、预聚 体、塑料的熔融体、高聚物的溶液、分散体等倾 倒到一定形状规格的模具里,而后使其固化定型 从而得到一定形状的制品的一种方法。
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二、工艺流程及工艺参数 原料→浇铸液的配制→过滤和脱泡→浇注
→硬化→脱模→后处理→制品
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二、静态浇铸的工艺过程
1 模具准备 包括模具的清洁、涂脱模剂、嵌件准备与安放及预热
等步骤。有些浇铸过程应将模具先预热到固化温度。 2 浇铸液的配制与处理 按一定的配方将单体或预聚物等与引发剂或固化剂、
促进剂及其他助剂配制成混合物。不同的原料配制过程不 同,但都要注意一下三点: a. 使个组分完全混合均匀; b. 排除料液中的空气和挥发物; c. 控制好固化剂、催化剂等的加入温度。 配置好的原料经过除去机械杂物和抽真空或常压下放置脱 泡后浇铸。
1.温度 铸塑成型所用的塑料由于流动温度 不是很高,因而各种模具材料都较容易适应。
2.压力 塑料在铸塑过程中一般不需加压, 故不需要加压设备。
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三 、铸塑成型的应用
由于铸塑制品大分子取向低,内应力小,质 量较均匀,而且对制品尺寸大小限制也较少,故 可生产各种型材和制品,如有机玻璃的制作,离 心浇铸可以生产大直径的管制品,空心制品,齿 轮和轴承;流延法常用来生产薄膜;滚塑可生产大 型的容器等,但是铸塑也存在生产周期长及制品 尺寸准确性较差的缺点。
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