高聚物成型工艺学课设
聚合物成型加工基础教学设计
聚合物成型加工基础教学设计一、教学目的和任务1.知识目标：通过本课程的学习，学生应该能够掌握聚合物成型加工技术的基本原理和应用方法。
2.技能目标：学生应该能够独立进行一定程度的聚合物成型加工实验与工艺设计。
3.情感目标：学生应该具备严谨、细致、耐心的实验精神和创新思维，能够解决实际工程中出现的常见问题和技术难点。
二、教学重点和难点1.教学重点：（1）聚合物成型加工工艺的基本原理；（2）常用的成型方法及应用；（3）聚合物材料的性质和选择；（4）模具设计与工程应用。
2.教学难点：（1）掌握聚合物材料的选择和成型方法的应用；（2）设计和制作聚合物成型加工的模具；（3）组织聚合物成型加工实验，分析数据，并提出改进方案。
三、教学内容安排第一章聚合物成型加工技术概述1.1 聚合物成型加工工艺的基本原理 1.2 聚合物成型加工方法概述 1.3 聚合物成型加工的特点和应用第二章聚合物成型加工方法及应用2.1 压缩成型法 2.2 拉伸成型法 2.3 注塑成型法 2.4 吹塑成型法 2.5 注射拉伸成型法 2.6 热成型法 2.7 真空成型法 2.8 摩擦加工法第三章聚合物材料的性质和选择3.1 聚合物材料的分类和性质 3.2 聚合物材料的选择方法第四章模具设计与工程应用4.1 模具材料的选择和特点 4.2 模具设计的基本要求与原则 4.3 模具加工前的准备 4.4 试模和调模的注意事项第五章组织聚合物成型加工实验5.1 组织实验前的准备工作 5.2 实验操作流程和注意事项 5.3 实验数据的采集和分析 5.4 实验数据的处理和结果分析四、教学方法1.讲授与互动式学习相结合，注重理论与实践相结合；2.实验教学与案例分析相结合，着重培养学生的动手能力和问题解决能力；3.定期组织实践活动，培养学生的创新实践能力和团队合作精神。
五、教学评估方法1.知识与技能测试：采取随堂测验、闭卷考试等方式进行；2.实验设计与报告：学生应独立完成一定的聚合物成型加工实验，并提交实验报告；3.综合评价：结合学生实验报告和考试成绩，综合评价学生的学业表现。
高聚物合成工艺学课程教学大纲
《高聚物合成工艺学》课程教学大纲Polymer Synthesis technology一、课程基本信息学时：40学分：2.5考核方式：考试与平常成果相结合；平常成果占总成果的30%中文简介：本课程为材料化学方向必修课程, 主要介绍了工业生产上合成高分子材料的新方法，重要品种的生产工艺技术；各种聚合方法进行工业化生产的特点、配方原理、流程组织原理和典型工业生产过程、聚合反应的基本化工单元及典型生产设备等内容。
其主要任务是在学习该门课程以后，学生了解并驾驭石油化工生产的简洁有机物经聚合反应生产高分子化合物的基本原理、聚合方法、聚合生产工艺, 驾驭向合成树脂、合成橡胶、合成纤维材料供应原料的生产工艺过程, 并为合成涂料、粘合剂、离子交换树脂、工程高分子材料、功能高分子材料等打下基础。
二、教学目的与要求高聚物合成工艺学探讨高分子的合成和制造工艺问题，主要涉及各种典型高分子材料聚合过程的实施方法和操作方式。
通过本课程的学习，使学生驾驭高聚物的各种典型合成方法的原理、工艺流程、主要的设备结构、基本工艺条件和关键的工艺技术问题，相识产品的质量要求和影响因素，了解平安生产、环境爱护和工艺设计的有关问题。
不仅要使学生获得高聚物合成工业的专业学问，而且更重要的是培育学生运用相关学问分析和解决实际问题的实力，为解决将来生产工艺和科学探讨中的实际问题打下基础，同时培育学生严谨细致、实事求是的科学作风，使其逐步具备科技人员应有的素养。
三、教学方法与手段1.突出重点，以课堂讲授为主，以聚合物种类-结构与性能-合成原理-合成工艺-应用为主线，对课程中的重点着重讲解。
2.精讲多练，把现代教化多媒体技术运用到授课过程中，在教学过程中应留意理论联系实际，把老师讲授与课堂探讨相结合，通过实例提高学生分析问题解决问题的实力。
3.学以致用，把理论学问与生产生活和后续课程相结合。
由于本课程实践性较强，因此采纳启发式教学，培育学生思索问题、解决问题的实力；通过作业调动学生学习的主观能动性，培育学生的自学实力。
高分子材料成型工艺课程设计
高分子材料成型工艺课程设计1. 概述高分子材料成型工艺是指将高分子材料经过一定的加工、处理和成型过程，使其达到一定性能和外形尺寸的工艺过程。
高分子材料在工业生产和生活中广泛应用，因此了解高分子材料成型工艺具有重要意义。
本课程设计旨在通过实践学习，深入了解高分子材料成型的主要工艺过程、工艺参数及其对产物性质的影响，掌握高分子材料成型的基本方法和实验技能。
2. 实验目的1.了解高分子材料的成型工艺及其工艺参数。
2.通过实验，掌握高分子材料成型工艺的基本方法和实验技能。
3.分析高分子材料成型工艺参数对成型产物性质的影响。
4.提高实验操作能力和实验数据处理能力。
3. 实验内容3.1 实验材料本实验材料包括：聚乙烯（PE）粉末、聚丙烯（PP）颗粒、加工用蜡、润滑剂等。
3.2 实验仪器本实验仪器包括：成型模具、压力机、电热板等。
3.3 实验步骤本实验分为以下三个步骤：第一步：材料预处理将聚乙烯（PE）粉末与聚丙烯（PP）颗粒分别于100℃条件下烘干2h，待其完全降温后加入适量的润滑剂，搅拌均匀，并再次密闭烘箱1h以保证润滑剂均匀附着于聚合物表面。
加工用蜡需要用搅拌器在60℃条件下均匀搅拌至成解胶状态，然后用专门的工具将加工用蜡均匀涂布于模具表面，并在室温下自然凝固。
第二步：成型试验制定不同的成型工艺方案，包括模具类型、加热温度、加热时间、冷却方式等。
将预处理好的高分子材料均匀地放置于成型模具内，加入相应数量的加工用蜡，并用压力机施加一定的压力，使高分子材料充沛地填充到模具内并排除气泡和空穴。
待高分子材料在模具内凝固后，将制品从模具中取出，剪去多余的材料边缘并进行表面处理。
第三步：成品测定对成型产物进行外观、尺寸、密度、拉伸强度和断裂伸长率等性能的测试与分析。
并针对实验结果进行综合分析和讨论。
4. 实验数据处理根据实验步骤所得到的高分子材料成型产品进行性能测试，分析并对实验结果进行综合分析和讨论。
通过实验结果，确定高分子材料成型参数的适宜范围，并对不同工艺参数的影响进行讨论分析。
高聚物合成工艺技术培训课程
高聚物合成工艺技术培训课程高聚物合成是一种重要的化学工艺，用于制备各种高分子材料，如塑料、橡胶和纤维等。
为了提高高聚物合成工艺的技术水平和操作能力，开展相应的培训课程非常必要。
本文将介绍一种高聚物合成工艺技术培训课程的内容和教学方法。
一、课程内容：1. 高聚物基础知识：包括高聚物合成的原理、反应机理、重要的高聚物种类和应用领域等。
通过学习高聚物的结构和性质，理解高聚物的合成过程和应用特点。
2. 高聚物合成反应：介绍高聚物合成反应的各个环节，如引发剂选择、反应条件控制、单体选择、聚合反应速率控制等。
重点讲解不同类型的反应机制和合成方法，了解常见的高聚物合成反应。
3. 聚合体性能测试：介绍常用的高聚物性能测试方法，如分子量测定、熔融指数测定、拉伸性能测试等。
培训学员掌握高聚物性能测试的操作步骤和技术要点，能够准确测定高聚物的性能参数。
4. 高聚物合成设备和工艺流程：介绍高聚物合成所需的设备和工艺流程，如反应釜、升温控制、搅拌装置等。
重点讲解工艺流程的优化和控制策略，提高高聚物合成的产率和质量。
5. 安全生产和环保要求：培训学员了解高聚物合成中的安全问题和环境保护要求，掌握正确的安全操作方法和事故应急措施，提高安全意识和环保意识。
二、教学方法：1. 理论授课：通过教师讲解和PPT展示等方式，讲解高聚物合成的基本原理、反应机制和工艺要点。
注重理论与实际应用的结合，引导学员深入理解高聚物合成的关键问题。
2. 实验操作：组织学员进行高聚物合成实验操作，让学员亲手操作实验设备，学习实验技巧和实验操作流程。
加强实践能力与理论知识的结合，提高学员的操作技能和实验分析能力。
3. 实践案例分析：引导学员分析和解决高聚物合成实践中遇到的问题和挑战。
通过分析实际案例，了解高聚物合成的应用需求和相关技术解决方案，培养学员独立解决问题的能力。
4. 学员互动讨论：组织学员进行小组讨论、案例分享和经验交流，促进学员之间的互动和合作。
高聚物合成工艺第二版课程设计
高聚物合成工艺第二版课程设计一、课程设计目的和背景高聚物合成，是指在化学反应过程中，通过两种或多种物质的化学结合，形成一个高分子化合物的过程。
高聚物在各个领域有着广泛的应用，如塑料、纤维、涂料、胶粘剂、橡胶等。
本课程设计旨在从实际应用需求出发，对高聚物合成工艺进行探讨和研究，设计出合适的工艺流程，促进学生对高聚物合成的理解和应用。
二、课程设计内容1.高聚物合成工艺原理介绍：1.1 高聚物的分类和基本原理1.2 高聚物合成反应机理1.3 高分子物质的结构和性质2.高聚物合成工艺实验设计：2.1 实验目的2.2 实验步骤2.3 实验器材和试剂2.4 实验记录2.5 实验结果分析3.工艺流程设计：3.1 原料准备3.2 反应条件控制3.3 反应器选择3.4 反应过程监测3.5 反应后处理4.工艺优化方法讨论：4.1 催化剂的选择4.2 溶剂的选择4.3 温度、压力调节4.4 反应时间控制4.5 结果评价和优化建议三、课程设计流程1.参考相关文献和资料，深入了解高聚物合成的基本原理和实验设计流程，明确课程设计任务和目标。
2.组成小组，确定具体实验方案和工艺流程，选定实验器材和试剂。
3.进行实验，实验记录详细实验数据，收集各种原始数据。
4.根据实验数据分析实验结果，得出工艺流程设计评价和优化建议。
5.撰写实验报告，对实验数据和研究成果进行全面分析总结，并对实验结果进行讨论和总结。
6.根据实验数据和研究成果，提出高聚物合成工艺流程设计和工艺优化的可行性建议。
四、评分要求1.实验报告中包含对高聚物合成原理的深入理解，严谨的实验步骤和结果记录，合理的实验数据分析和优化建议，课程设计完成进度与学术难度的考虑。
2.实验小组中成员之间合作、监督、协调能力和个人能力的发挥的考虑。
3.课程设计完成的时间进度的把控和实验室安全要求的遵守。
五、结论本课程设计通过对高聚物合成工艺原理、实验设计、工艺流程设计和工艺优化方法等方面的研究和实践，对提高学生对高分子化学和工程学的理解，增强实践能力和创新能力，拓展其科研和工程领域的应用能力有着积极的作用和推动意义。
高聚物成型工艺学课设
目录第一章绪论1.1设计题目 (3)1.2设计任务 (3)1.3 ABS塑料简要概述及研究意义 (3)1.4 ABS的燃烧机理 (4)1.5阻燃剂的作用机理 (4)第二章制备阻燃ABS原料的选取及配方设计2.1 主要原料的选取 (6)2.2 助剂的选择 (7)2.3 配方设计 (7)第三章生产中物料相关计算3.1物料衡算内容及选定基准 (8)3.2物料衡算相关计算 (8)3.3物料衡算流程图 (11)第四章生产设备的选型4.1设备选型的原则及其分类 (12)4.2设备的技术条件和要求 (13)4.3 定性设备的选取 (13)4.3.1 储罐的选取 (13)4.3.2 自动配料秤的选取 (15)4.3.3 高速搅拌机的选取 (16)4.3.4 失重式喂料机 (17)4.3.5 仓壁振动器的选取 (17)4.3.6 挤出机的选取 (18)4.3.7 水槽的选取 (19)4.3.8 风力吹干机的选取 (20)4.3.9 切粒机的选取 (20)4.3.10 振动筛的选取 (21)4.3.11设置搅拌槽混匀前、后期物料 (21)4.3.12 烘干机的选取 (21)4.3.13 台秤的选取 (22)4.3.14 打包机的选择 (23)第五章阻燃ABS树脂生产工艺流程5.1 概述 (24)5.2 生产方法的确定 (24)5.3 工艺流程 (24)5.3.1 工艺流程 (24)5.3.2 造粒方法 (25)5.3.3 物料输送方式 (25)设计体会 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1设计题目设计题目为：年产1000吨阻燃ABS树脂成型工艺设计。
1.2设计任务（1）生产方法论证；（2）阻燃ABS树脂配方的确定；（3）挤出生产过程的物料衡算、挤出设备选型、挤出成型工艺参数设计；（4）工艺流程图纸1张；（5）设计说明书1份；1.3ABS 塑料简要概述及研究意义ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂是是五大合成树脂之一,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，因而能表现三种组分之间的协同性能：丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。
高聚物合成工艺学课程设计
高聚物合成工艺学课程设计1. 简介高聚物是指分子量较大的化合物，通常由许多相同或不同的低分子量单体通过共价键或物理吸附力连接而成。
它们具有良好的物理、化学性质和广泛的应用领域。
因此，高聚物合成工艺学被认为是聚合物科学和技术中最基础、最重要的课程之一。
本课程设计将介绍高聚物的基本知识和经典的合成工艺，同时对于主流合成工艺进行评价和探讨。
2. 高聚物的基本知识高聚物合成的基础知识包含聚合物的结构、聚合反应、聚合引发体系、聚合反应动力学等内容。
其中，聚合物结构主要可分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等，每种结构的聚合物间具有不同的相互作用和特性；聚合反应分为自由基聚合、离子聚合、配位聚合、酸碱聚合和辐射聚合等多种类型，选择合适的聚合反应条件可以获得不同结构和性能聚合物；聚合引发体系包括光聚合、热聚合、溶液聚合等，不同引发体系也能在具体的反应条件下获得适宜的聚合物；聚合反应动力学是研究聚合反应机理和行为的基础，主要通过分级或不同温度的反应监测来确定反应行为和条件。
3. 经典高聚物合成工艺3.1 酯交换法酯交换法是制备聚酯和聚酯类高分子的最基本方法之一。
它基于酯基互换反应，通过酸催化下的乙酸酯类单体与多元醇反应得到聚酯。
通常采用平衡转化法和超额法两种不同的反应体系。
其中，平衡转化法是指在反应体系中保持平衡或加入不断供应单体的方法，通过保持反应进程平衡，使产物分子量分布变窄；而超额法是指在反应体系中加入大量单体，使反应在一定程度上是未定常态的，能够获得更高分子量的产物。
3.2 氧化聚合法氧化聚合法是制备聚合物和聚酰胺的通用供体分子的方法之一。
该方法利用氧化剂使单体进行氧化反应，进而聚合得到高分子。
常见的氧化剂有过氧化苯甲酰、过氧化氢等。
与其他聚合反应相比，这种方法具有反应速率快、产率高、反应条件宽、不需引发剂等优点。
3.3 酰胺反应法酰胺反应法是利用酸催化下的肽键形成的特性，通过底物酸或酐与α-氨基酸或胺反应而得到聚酰胺的方法。
《高聚物合成工艺学》课程教学大纲(本科)
《高聚物合成工艺学》课程教学大纲英文名称：Synthetical Technic of Polymer课程类型：专业课课程要求：必修学时/学分：40/2.5适用专业：高分子材料与工程一、课程性质与任务过本课程的学习，使学生能掌握几种高聚物生产工艺，并能够用所学基础理论解决实际问题，对生产技术和发展方向有所了解，掌握高聚物合成工艺过程及方法的规律性。
掌握高分子材料科学的基础理论知识、高分子材料合成及改性的方法，具有开发新型高分子材料及产品的初步能力；具有对现有通用产品的生产和操作能力；具有常规分析仪器的操作和检测能力；具有进行技术经济分析和管理的初步能力。
二、课程与其他课程的联系高聚物合成工艺学是将单元操作技术，聚合反应工程及高聚物合成原理等综合一体的应用性较强的课程，该课程是在本专业学生学过了无机化学、有机化学、物理化学、化工原理和高分子化学及高分子物理等专业学科基础课的基础上开设的，在知识和内容上与这些课程紧密相关，特别是化工原理的单元操作和高分子化学的聚合反应过程是构成高聚物合成工艺的基本单元。
三、课程教学目标通过高聚物合成工艺学这门课程的学习，使学生达到以下目的：1 .了解高分子材料合成与分子设计的关系，了解高聚物合成所用的主要单体，合成树脂、合成橡胶、合成纤维、涂料、粘合剂、工程高分子材料、特种高分子、功能高分子等品种的生产和制备方法。
2.掌握重点高聚物品种生产工艺过程、工艺设备、过程控制方法和调节手段，掌握工艺计算和程序。
3.培养和训练学生将所学过的基本理论和技术与高聚物合成工艺紧密结合在一起，形成有机地统一体，从而提高学生分析和解决实际问题的能力。
4.从网上查找相关高聚物发展新材料。
新信息介绍给学生。
开拓学生视野。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）1.教学方式与教学方法的具体改革措施是教学以讲授为主，辅以现场参观和文献调研等教学形式。
在教学过程中将参观辽阳石化分公司烯炷厂的聚乙烯装置。
高聚物合成工艺设计基础课程设计
C9馏分密度：970 kg/m3； 烯烃聚合热：69.9 kJ/mol； 搅拌热：按聚合热的5%计算； 大气吸热：按总交换热的5%计算 C9馏分比热：0.178 kJ/(mol K)。
聚合反应釜设计要求
物料衡算； 热量衡算； 反应釜的计算及选型：
(1) 反应釜的尺寸设计； (2) 加套换热器设计； (3) 搅拌器设计； 手画一张反应釜结构图。
高聚物合成工艺设计基础课程设计 （C9石油树脂聚合反应器设计）
化工与材料工程学院 材料工程系
聚合原理
C9石油树脂是一种浅黄色至棕褐色块 (片)状固体，软化点80～140℃， 比重970～0.975，不溶于水，易溶于有机溶剂，是以乙烯装置生产过程 的副产物裂解C9为主要原料，经聚合而成的热塑性树脂。 在粘性、附着性及与其他类型树脂的相溶性方面，具有独特的优点，而 被广泛地应用在油漆、橡胶、油墨、防火卷材、胶粘剂等多种领域中。
典型配方
年产量：1000 + 20 学号 (吨)； 年工作日：300天，1天2批 (间歇操作)； C9馏分中烯烃含量: 31%； 聚合反应转化率: 98%； 催化剂三氯化铝：按C9馏分中烯烃含量的2%计算； 反应温度：40oC； 反应时间：3小时； 精制过程损率: 1%；
No Image
搅拌釜式反应器
聚合物成型及工艺设备课程设计)
高分子材料成型工艺设计说明书塑料成型洗脸盆起止日期：2012 年 6 月 1 日至2012年6月10 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)包装与材料工程学院2012年6 月10 日目录Ⅰ、塑料脸盆设计前分析准备 (3)一、制件分析....................................3~4二、材质性能分析................................5~7三、成型设备分析 (8)Ⅱ、模具、螺杆等关键部件设计 (9)一、分型面位置的分析和确定...................9~10二、塑件型腔数量及排列方式的确定 (11)三、浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算.....12~15四、成型零件结构设计.....................16~18 Ⅲ、温度调节系统的设计........................19~20 Ⅳ、锁模力的校核. (21)Ⅴ、模具总体结构...............................22~23 Ⅵ、制作工艺.. (24)Ⅶ、产品成本预算 (25)Ⅷ、参考文献 (25)内容及任务Ⅰ、脸盆设计前分析准备一、制件分析1、制件尺寸分析技术要求:1、塑件表面光洁；2、大批量生产；3、未注圆角R1-R2。
（单位：mm）图号材料尺寸序号A B C D E03 PP 178 162 120 12 1.5A、外顶圆半径B、内顶圆半径C、底圆半径D、塑件高度E、塑件厚度塑料洗脸盆二维图2、制件材料分析该塑件为脸盆盘，材料为共聚PP（聚丙烯），进行大批量生产。
其各尺寸如图所示：主体部分是厚度为1.5mm的薄壳，圆锥侧面与底面的过渡圆角为R=20,结构简单,易于成型。
塑料洗脸盆三维图参考配方：共聚PP（牌号PX0020）100份；EVA（增韧剂） 15份；碳酸钙（降低成本，提高制品尺寸稳定性、耐磨性） 17份；偶联剂：钛酸酯/铝酸（增强树脂与填料的界面作用） 1份；DLTP 0.5份、抗氧剂1010 0.5份、UV-327 0.5份（抗老化）；群青 0.00015份、酞菁蓝 0.00005份（天蓝色）。
高分子材料成型工艺教学设计 (2)
高分子材料成型工艺教学设计一、教学目标通过本节课程的学习，学生应该能够：1.理解高分子材料成型的基本原理；2.掌握常见的高分子材料成型工艺，如注塑、挤出、吹塑等；3.能够使用相关设备进行高分子材料成型；4.能够根据不同需求选择合适的高分子材料和成型工艺。
二、教学内容本节课程的主要内容包括：1.高分子材料成型的基本原理介绍；2.常见的高分子材料成型工艺介绍；3.高分子材料成型设备的介绍，操作方法讲解；4.高分子材料成型实验演示。
三、教学步骤本节课程的教学步骤如下：1. 高分子材料成型的基本原理通过讲解高分子材料成型的原理，让学生理解高分子材料的物理、化学特性以及成型过程中的变化。
教师可以采用图像、视频等多种形式进行讲解。
2. 常见的高分子材料成型工艺讲解常见的高分子材料成型工艺，如注塑、挤出、吹塑等。
对每种成型工艺进行介绍，包括原理、优缺点、应用场景等。
3. 高分子材料成型设备的介绍、操作方法讲解介绍高分子材料成型的设备，如注塑机、挤出机、吹塑机等。
通过图像、视频等形式，让学生对设备的构成、工作原理及操作方法有一个直观的了解。
4. 高分子材料成型实验演示通过实验演示，让学生亲手操作设备进行高分子材料成型，掌握实际操作技能。
可以选择一个与学生专业相关的工业产品进行生产，并对成型后的产品进行测试和分析。
四、教学方法本节课程的教学方法包括：1.讲授；2.实验操作；3.讨论交流。
五、教学评估本节课程的教学评估主要包括两个方面：1.知识与技能的考核：通过课堂测试、实验操作考核等方式来衡量学生对于课程学习的掌握程度；2.课程效果的评估：对本节课程的教学效果进行评估，包括教学方法的可行性、教学内容的合理性等。
六、教学资源本节课程的教学资源包括：1.课件资料；2.外部培训课程；3.实验室设备。
结语高分子材料成型是现代工业制造中不可缺少的一环，本节课程旨在帮助学生掌握高分子材料成型的基本原理和工艺，提高学生的真实操作能力和技术素养，为其未来的工作和学习打下坚实的基础。
大学高聚物成型加工原理教案
大学高聚物成型加工原理教案
一、教学目标
本节课主要目的是使学生能够理解大学高聚物成型加工的基本原理，了解常见的高聚物成型加工方法，并掌握其工艺参数和操作步骤，使学生能够独立进行高聚物成型加工实验，并能针对具体的工程问题进行分析和解决。
二、教学内容
1.高聚物成型加工的基本原理
1.1 高分子材料的成型原理
1.2 成型加工的基本过程
1.3 条形件、板材、异形件的成型原理
2.高聚物成型加工的常见方法
2.1 塑料注塑成型
2.2 塑料挤出成型
2.3 塑料吹塑成型
2.4 塑料模压成型
2.5 塑料泡沫成型
3.高聚物成型加工的工艺参数和操作步骤
3.1 成型温度、压力、时间的选择
3.2 模具的设计与制造
3.3 塑料材料的选择和使用
3.4 成型机的操作方法与调试
三、教学方法
1.讲授理论知识，通过图示和实例进行讲解
2.分组讨论，让学生分析和解决具体的工程问题
3.课下布置实验任务，加强实际操作能力的培养
四、教学重点
1.高聚物成型加工的基本原理
2.高聚物成型加工的常见方法
3.高聚物成型加工的工艺参数和操作步骤
五、教学难点
1.如何选择适合的成型方法和工艺参数
2.如何设计合理的模具结构及进行模具制造
六、教学辅助措施
1.展示大学高聚物成型加工的各种原料和实验成品
2.展示各种高聚物成型加工机械的操作方法和实际操作过程
七、教学结果评价
1.学生能针对具体的工程问题进行分析和解决
2.学生能完成高聚物成型加工实验并做出成型产品
3.学生能掌握一定的模具设计和制造技能。
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目录第一章绪论1.1设计题目 (3)1.2设计任务 (3)1.3 ABS塑料简要概述及研究意义 (3)1.4 ABS的燃烧机理 (4)1.5阻燃剂的作用机理 (4)第二章制备阻燃ABS原料的选取及配方设计2.1 主要原料的选取 (6)2.2 助剂的选择 (7)2.3 配方设计 (7)第三章生产中物料相关计算3.1物料衡算内容及选定基准 (8)3.2物料衡算相关计算 (8)3.3物料衡算流程图 (11)第四章生产设备的选型4.1设备选型的原则及其分类 (12)4.2设备的技术条件和要求 (13)4.3 定性设备的选取 (13)4.3.1 储罐的选取 (13)4.3.2 自动配料秤的选取 (15)4.3.3 高速搅拌机的选取 (16)4.3.4 失重式喂料机 (17)4.3.5 仓壁振动器的选取 (17)4.3.6 挤出机的选取 (18)4.3.7 水槽的选取 (19)4.3.8 风力吹干机的选取 (20)4.3.9 切粒机的选取 (20)4.3.10 振动筛的选取 (21)4.3.11设置搅拌槽混匀前、后期物料 (21)4.3.12 烘干机的选取 (21)4.3.13 台秤的选取 (22)4.3.14 打包机的选择 (23)第五章阻燃ABS树脂生产工艺流程5.1 概述 (24)5.2 生产方法的确定 (24)5.3 工艺流程 (24)5.3.1 工艺流程 (24)5.3.2 造粒方法 (25)5.3.3 物料输送方式 (25)设计体会 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1设计题目设计题目为：年产1000吨阻燃ABS树脂成型工艺设计。
1.2设计任务（1）生产方法论证；（2）阻燃ABS树脂配方的确定；（3）挤出生产过程的物料衡算、挤出设备选型、挤出成型工艺参数设计；（4）工艺流程图纸1张；（5）设计说明书1份；1.3ABS 塑料简要概述及研究意义ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂是是五大合成树脂之一,由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组成的三元共聚物，因而能表现三种组分之间的协同性能：丙烯晴组分在ABS中表现的特性是耐热性、耐化学性、刚性、抗拉强度，丁二烯表现的特性是抗冲击强度，苯乙烯表现的特性是加工流动性，光泽性。
这三组分的结合，优势互补，使ABS树脂具有优良的综合性能, 刚性好，冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，较好的热稳定性和化学稳定性、较好的流动性，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装，着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工。
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。
ABS是一种用途极广的热塑性工程塑料，在ABS消费结构中主要是家用电器、机械配件、办公用品和用具等。
主要有电视机、电冰箱、洗衣机、电风扇、空调、计算机、复印机、电话、吸尘器等，此外还有汽车、摩托车和管道等。
上述用途中ABS主要做内外壳体、支撑和各种零配件。
同时在通讯器材、商品器材、文教娱乐用品及建材的需求前景也十分看好。
ABS树脂已是目前我国产量最大、应用最广泛的通用工程塑料。
但ABS氧指数仅18.3-20(<21)，属于易燃材料[1]。
在ABS的实际应用中，使用ABS制作的一些电子电器配件壳体燃烧引起的火灾时有发生，同时燃烧时放出黑烟和有毒气体，其发烟量是各种塑料中最大的，这不仅会造成严重的财产损失，还会给人类的生命安全和生存环境带来极大威胁，限制了其在居民住宅、家电、管道等很多方面的使用。
随着科技进步和生活质量的提高，人们安全意识越来越强，国内外对汽车、建筑、家用电器，办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求，制定了相应的技术标准与规范[2]。
因此ABS的阻燃问题越来越受到世界各国的高度重视，研究和开发阻燃的ABS显得非常重要。
1.4 ABS的燃烧机理[3]ABS树脂的燃烧机理十分复杂，由于所用原料的种类、比例、工艺条件、生产方法的多样化，ABS树脂的实际组成千差万别，变动极大，其燃烧性能也有差异。
一般随丁二烯成分增加，树脂透明性降低，可燃性增加。
这是由于聚丁二烯相中存在取代的叔碳原子，有利于氧从丁二烯中夺氢，并引发氧化，加速ABS的降解。
也有人认为ABS热-氧老化可从丙烯腈-丁二烯和丁二烯-苯乙烯共聚物的热降解来说明，在丙烯腈-丁二烯共聚物的热解产物里没有发现丙烯腈的特有产物HCN，这是因为丁二烯部分的热解产生不饱和成分，很快与HCN反应所致。
ABS树脂本质上和其它高聚物一样，燃烧过程中产生特别活泼的自由基HO·，而HO·的浓度是决定燃烧速度的关键。
当高分子和HO·相遇，生成高分子自由基和水，在氧存在下，又产生出HO·自由基，可使反应继续进行，最后生成CO2和H2O。
为了阻止塑料燃烧，其基本方法是抑制可燃性气体的发生和隔绝空气中的氧气。
一般来说，燃烧过程包括加热、熔融、解聚、分解、氧化和着火等步骤。
在燃烧过程的各个步骤中，其进行速度将受到许多因素的制约，除外界因素外，高分子材料燃烧的难易主要取决与自身的燃烧特性。
1.5 阻燃剂的作用机理ABS树脂的燃烧机理十分复杂，但本质上和其它高聚物一样，燃烧过程中产生特别活泼的自由基HO•，而HO•的浓度是决定燃烧速度的关键。
当高分子和HO•相遇到，生成高分子自由基和水，在氧存在下，又产生出HO•自由基，可使反应继续进行，最后生成CO2和H2O。
ABS燃烧的三要素是可燃物、氧气和热能，要想阻止燃烧就得除去三要素中的至少一个。
为此采用添加化学阻燃剂是十分有效的。
阻燃剂的作用机理比较复杂，就目前研究的结果，可以从以下几个方面来考虑[4-8]：(1)由于阻燃剂或其分解产物的脱水作用使树脂炭化，减少产生火焰的燃烧和可燃气体的生成。
(2)由于含水化合物在高温时的剧烈分解脱水而吸收大量热能，降低了环境温度。
(3)阻燃剂的分解产物形成了不挥发性的保护膜，包覆在树脂表面，阻止燃烧。
(4)含卤阻燃剂在高温分解形成的卤化氢稀释了聚合物分解产生的可燃气体，使燃烧变得困难；同时，卤化氢又是HO•的捕获体，能大大降低HO•浓度，终止链反应而起到阻燃作用。
(5)阻燃剂分解产生的不可燃气体覆盖在树脂表面而断绝了氧的供应而阻燃。
(6)由于阻燃剂分解而复合产生密度较大的气体。
或高沸点液体，覆盖在材料表面而断绝了氧的供给。
第二章制备阻燃ABS原料的选取及配方设计2.1 原料的选取（1）SAN树脂，丙烯晴和苯乙烯的共聚物；SAN是苯乙烯系中产品最大的共聚物。
苯乙烯丙烯晴是苯乙烯丙烯晴的共聚物，是一种无色透明，具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。
SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。
SAN类产品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品但是价格相对便宜。
【性状】透明椭圆柱固体颗粒，椭圆长泾4毫米，短径2毫米，柱体长度3-4毫米。
透明度高，一般有浅蓝色和浅黄色两种底色。
【密度】1.06-1.1 g/cm3【毒性】无毒【用途】化妆品容器、圆珠笔杆、打火机外壳、冰箱抽屉、低挡太空杯等。
（2）ABS改性剂；KT-4（丁二烯类三元共聚物），淡黄色颗粒，用于ABS 增韧等，提高ABS的抗冲击性，可直接与各种ABS原料、回料等混合，直接注射成型，提高ABS制品的抗冲击强度，表：ABS树脂增韧典型数据（3）主阻燃剂：十溴联苯醚；相对分子质量959.17，理论溴含量约为83.31%。
工业品为白色粉末，熔点300℃-310℃，溴含量約83%，真密度約3.3 g/cm3堆积密度为1.42g/cm3(密装)或1.07g/cm3（松装）。
可用于阻燃剂ABS、HIPS、PP、PC、PBT、PET、PVC、热塑性弹性体、环氧树脂、不饱和聚酯、涂料、胶黏剂及纺织品。
根据我们要生产的产品，我们选择的阻燃试剂能拥有以下性能物理机械性能----拉伸屈伸极限39.2MPa，拉伸模量2.2GPa，屈服点伸长率2.6%，弯曲强度68.9MPa,弯曲模量2.3GPa。
（4）辅阻燃剂：三氧化二锑；相对分子质量291.60，理论含锑量83.54%，白色晶体，受热时显黄色。
有立方晶型及斜方晶型，在自然界中以方锑矿及锑华存在。
不溶于水和乙醇，溶于浓盐酸、硫酸、浓碱、草酸，是一种两性化合物，与卤素阻燃剂并用于增强阻燃效能。
2.2 助剂的选择（1）亚磷酸三苯酯；密度：1.186g/cm3，性状：低于室温时为无色至淡黄色单斜晶体。
室温以上时为无色淡黄色透明油状液体，有刺激性气味。
作用：做稳定剂，增加塑料稳定剂。
(2) 磷酸三甲苯酯；熔点：-33℃，密度：相对密度（水=1）1.16，稳定性：稳定，外观与性状：无色或淡黄色的透明油状液体。
（3）EBS；化学名称 N,N’—乙撑双硬脂酰胺外观:白色粉状本品可用于PVC、PP、PE、PS、ABS、AS、PC、POM、PET、PA、PBT等热塑性树脂制品中，用作润滑剂。
除了润滑剂外，EBS同样可作为PVC、 PP、 PE、 PS、 ABS、 AS 、PC、 POM 、PET、PA 、PBT等热塑性树脂的优质脱模剂。
2.3 配方设计所需原料及配比如表1：（表1）原料与配比原料比例%SAN 62.4ABS改性剂 17.6十溴联苯醚 14三氧化二锑 3.5亚磷酸三苯酯 1.8磷酸三甲苯酯 0.2EBS 0.5第三章生产中物料相关计算3.1 物料衡算内容及选定基准1.内容要求：对年产1000吨阻燃ABS树脂进行物料衡算。
2.选定计算基准：（1）年工作日：297天（去除一系列影响正常生产的天数）（2）实际开车时间：297天*24小时=7128小时（3）总损耗率 1.2%3.2物料衡算相关计算物料相关计算如下：1.年产阻燃ABS树脂总量：M=1000／（1-1.2%）=1012.15（吨）总2．粉料中各组分需要量：（1）ABS改性剂：年需M=1012.15*17.6%=178.138（吨）一天需M=年需/297=0.600（吨）每小时需要量M=一天需/24=25（kg）年总体积V=年需/堆积密度=494.828（m3）一天体积需V=年总体积/297=1.666（m3）（2）SAN树脂：年需M=1012.15*62.4%= 631.582 （吨）一天需M=年需/297=2.127（吨）每小时需要量M=一天需/24=88.625（kg）年总体积V=年需/堆积密度=584.798（m3）一天体积需V=年总体积/297=1.969（m3）（3）十溴联苯醚：年需M=1012.15*14%=141.701（吨）一天需M=年需/297=0.477（吨）每小时需要量M=一天需/24= 19.875（kg）年总体积V=年需/堆积密度=132.431（m3）一天体积需V=年总体积/297=0.446（m3）（4）三氧化二锑：年需M=1012.15*3.5%=35.425（吨）一天需M=年需/297=0.119（吨）每小时需要量M=一天需/24=4.958（kg）年总体积V=年需/堆积密度=6.8125（m3）一天体积需V=年总体积/297=0.0229（m3） (5)亚磷酸三苯酯：年需M=1012.15*1.8%=18.2187（吨）一天需M=年需/297=0.0613（吨）每小时需要量M=一天需/24=2.554（kg）年总体积V=年需/堆积密度=15.387（m3）一天体积需V=年总体积/297=0.0518（m3）（6）磷酸三甲苯酯：年需M=1012.15*0.2%=2.0243（吨）一天需M=年需/297=6.816*E-3（吨）每小时需要量M=一天需/24=0.284（kg）年总体积V=年需/堆积密度=1.745（m3）一天体积需V=年总体积/297=5.875*E-3（m3） (7)EBS:年需M=1012.15*0.5%=5.0608（吨）一天需M=年需/297=0.017（吨）每小时需要量M=一天需/24=0.708（kg）年总体积V=年需/堆积密度=3.163（m3）一天体积需V=年总体积/297=0.0106（m3）综合上述，粉料中各组分需要量归纳如表2：（表2）粉料中各组分需要量考虑储料罐占地面积和可安装性，ABS改性剂和SAN树脂用量较多每四天购买物料一次，十溴联苯醚和三氧化二锑用量较小每周购买物料一次。