聚合物的成型加工方法
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2、结晶与取向
聚合物在成型加工过程中，伴随有加热、冷 却和加压等作用，这会明显地影响晶态聚合 物的结晶结构和最终产品的性能。
研究表明随着压力的增加，熔点明显提高。 这是因为在压力作用下，提高了聚合物熔体 的结晶速率，使片晶加厚。倘若在更高压力 下，会形成伸直链晶体，大大提高制品的力 学性能。
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2、注塑成型
3、压延成型 压延成型是制造薄膜和片材的重要方法，此
法是将熔融塑化的树脂和添加剂混合，通过 几道回转的热金属辊筒缝隙，使其成为连续 薄片状，经冷却辊筒后定型，成为具有一定 厚度的薄层制品。 压延机成型还可用来制造人造革、墙纸、印 花或刻花复合材料等。
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塑料内部形成大量微孔，并固定微空结构的成 型加工方法。通常的泡沫塑料制品的成型方法， 其成型特点是往液态或熔融物料中引入气体或 原位反应产生气体，形成微空，然后使微孔增 大至一定体积，最后通过物理或化学方法固定 微孔结构。
塑料发泡后的体积比发泡前增大数倍，称为发 泡倍率。发泡倍率大于5的称为高发泡；小于5 的称为低发泡；采用不同发泡工艺可获得不同 硬度的制品，即硬质、软质和半硬质泡沫塑料
3)、加工机械： 挤出机的性能主要取决于螺杆的直径及螺纹
的性质(如螺杆长度、直径、压缩比、螺距、 螺槽深度等)。最为常用的是单螺杆挤出机。 现今已发展了双螺杆、多螺杆和排气螺杆等。 A、管材挤出 此法适用于各种塑料管材生产，如PVC、PE、 PP、PS、ABS、Nylon、PC、P'FFE等。
反应成型是将聚合反应和成型加工合为一体的方 法。
5)、其它成型方法
高分子材料的热弯；焊接、锻造、冲压等多少与 聚合物的热塑化有关，热真空成型及冷冲则与聚 合物高弹性有关，而高分子材料的车、刨、钻、 锯、铣等属纯粹的机械方法。此外，还可进行金 属镀饰，表面喷涂、染色等加工处理，这些方法 有时被称为高分子材料的二次加工。
6、浇铸成型
浇铸成型是将聚合物单体、预聚物、熔融的热塑性聚 合物、聚合物溶液或溶胶倒入一定形状的模具中，而 后使其固化反应，定型或溶剂挥发而硬化成为制品的 一种方法。
有机玻璃、尼龙6、环氧树脂、不饱和聚酯、纤维素、 聚氯乙烯等都可用此法制成各种形状的制品。
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7、发泡成型 发泡成型是通过机械、化学或物理等方法，使
即“塑化”状态，然后塑制成所需要的形状， 并冷却定型。挤出、注射、压延、真空成型、 熔融纺丝、熔融喷涂等方法，都属于热塑化， 冷却成型。
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2)、热塑化、反应成型 这类方法主要用于热固性塑料的生产，常称
为模压成型，也可用于热塑性塑料成型。 3)、溶剂塑化、脱溶剂成型 聚合物中加入溶剂使之溶解成液态，使大分
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塑料的成型加工 1. 挤出成型
1)、原理：将粒状聚合物或粉状物料连续加 入挤出机料筒中，借助挤出机内螺杆的挤压 作用，使受热熔融的物料在压力推动下强制、 连续地从一定形状的口模挤出，形成与口模 相似横断面的连续型材，经冷却定型得聚合 物材料或制品。
2)、应用范围：主要生产管、棒、丝、带、 薄膜、电线电缆、涂层制品及各种异型材料； 还可以用于塑料的着色、塑化造粒、塑料共 混改性：也可用于某些热固性塑料制品生产。9
聚合物成型加工介绍
陈双俊
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聚合物的成型加工：将聚合物或以聚合物 Hale Waihona Puke Baidu基本成分，加入各种添加剂，在一定的 温度和压力下，将其转变为具有实用价值 的材料或制品的一种工艺过程。
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聚合物的成型加工方法分类
按聚合物的成型方法原理，大致可分为：
1)、热塑化、冷却成型 首先加热聚合物，使其处于均匀的粘流态，
CCC
C
> CCC > CCC
C
C
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有氧存在下，聚合物的降解反应会加速和复杂化。 其原因是氧在聚合物熔体中的扩散系数远比在固 态聚合物中扩散系数要大得多。
聚合物的分子结构中有的还存在能被水解的化学 基团，如酰胺类、酯类、腈类、缩醛类以及某些 酮类，在一定条件下，都会发生水解反应。
聚合物在塑炼、挤出、注射、破碎、粉碎、拉伸 等机械力作用下均会发生一系列的化学变化，这 被称为力化学过程。力化学过程是指在机械力作 用下加速了化学过程或物理过程。一般而言，机 械力并不直接产生活性物质，而是提高聚合物的 化学活性，使之更易于产生化学反应。特别是机 械力可促进聚合物的降解反应。
子易于变形，便于进一步成型，此类成型大 至可以分为以下几种： A、聚合物溶解、脱溶剂成型：干法纺丝、流 延成膜、涂料、粘合剂、喷涂等均属此类。 B、聚合物溶解、沉淀成型：聚合物处于溶液 状态，在非溶剂中被沉淀析出成型。
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C、聚合物溶胀、蒸发成型。
D、聚合物溶胀，共沉淀成型。
4)、反应成型
4、模压成型 模压成型是热固性塑料主要的成型加工方法。 模压成型是指将计量好的成型物料加入闭合
的模具中，在热压下使树脂熔融、流 动 充满模腔，然后固化定型。
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5、层压成型
层压成型主要是热固性塑料的成型方法。此法是将浸 有热固性树脂的纸、布、木片、玻璃纤维及其它织物 等基材，裁剪成一定尺寸的层压成型材料，在模具中 叠合成层，在热和压力作用下使树脂固化而成为整体， 得到片层状塑料的成型加工方法。
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B、吹塑薄膜和中空制品 通过压缩空气吹胀，挤出管状型坯，可得瓶、罐、
桶等中空制品。 C、板材挤出 板材挤出是将熔融聚合物物料靠压力从狭缝状的
口模挤出，经压光辊的滚压，同时进行冷却，并 通过牵引、切割成一定规格的材料。 D、电线及复层挤出 此法常用于电线的包复、电缆护套等制造。
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成型加工过程中的化学与物理变化
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1、降解与交联
聚合物在热、力、氧、光、水等作用下会发 生降解，有时也伴随有交联。
聚合物的热降解首先是从分子中最弱的化学 键开始的，关于化合键的强弱次序为：C－F > C－H(烯和烷) > C－C(脂肪链) > C－Cl
聚合物主链中各种C－C键的强弱次序为：
2、结晶与取向
聚合物在成型加工过程中，伴随有加热、冷 却和加压等作用，这会明显地影响晶态聚合 物的结晶结构和最终产品的性能。
研究表明随着压力的增加，熔点明显提高。 这是因为在压力作用下，提高了聚合物熔体 的结晶速率，使片晶加厚。倘若在更高压力 下，会形成伸直链晶体，大大提高制品的力 学性能。
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2、注塑成型
3、压延成型 压延成型是制造薄膜和片材的重要方法，此
法是将熔融塑化的树脂和添加剂混合，通过 几道回转的热金属辊筒缝隙，使其成为连续 薄片状，经冷却辊筒后定型，成为具有一定 厚度的薄层制品。 压延机成型还可用来制造人造革、墙纸、印 花或刻花复合材料等。
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塑料内部形成大量微孔，并固定微空结构的成 型加工方法。通常的泡沫塑料制品的成型方法， 其成型特点是往液态或熔融物料中引入气体或 原位反应产生气体，形成微空，然后使微孔增 大至一定体积，最后通过物理或化学方法固定 微孔结构。
塑料发泡后的体积比发泡前增大数倍，称为发 泡倍率。发泡倍率大于5的称为高发泡；小于5 的称为低发泡；采用不同发泡工艺可获得不同 硬度的制品，即硬质、软质和半硬质泡沫塑料
3)、加工机械： 挤出机的性能主要取决于螺杆的直径及螺纹
的性质(如螺杆长度、直径、压缩比、螺距、 螺槽深度等)。最为常用的是单螺杆挤出机。 现今已发展了双螺杆、多螺杆和排气螺杆等。 A、管材挤出 此法适用于各种塑料管材生产，如PVC、PE、 PP、PS、ABS、Nylon、PC、P'FFE等。
反应成型是将聚合反应和成型加工合为一体的方 法。
5)、其它成型方法
高分子材料的热弯；焊接、锻造、冲压等多少与 聚合物的热塑化有关，热真空成型及冷冲则与聚 合物高弹性有关，而高分子材料的车、刨、钻、 锯、铣等属纯粹的机械方法。此外，还可进行金 属镀饰，表面喷涂、染色等加工处理，这些方法 有时被称为高分子材料的二次加工。
6、浇铸成型
浇铸成型是将聚合物单体、预聚物、熔融的热塑性聚 合物、聚合物溶液或溶胶倒入一定形状的模具中，而 后使其固化反应，定型或溶剂挥发而硬化成为制品的 一种方法。
有机玻璃、尼龙6、环氧树脂、不饱和聚酯、纤维素、 聚氯乙烯等都可用此法制成各种形状的制品。
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7、发泡成型 发泡成型是通过机械、化学或物理等方法，使
即“塑化”状态，然后塑制成所需要的形状， 并冷却定型。挤出、注射、压延、真空成型、 熔融纺丝、熔融喷涂等方法，都属于热塑化， 冷却成型。
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2)、热塑化、反应成型 这类方法主要用于热固性塑料的生产，常称
为模压成型，也可用于热塑性塑料成型。 3)、溶剂塑化、脱溶剂成型 聚合物中加入溶剂使之溶解成液态，使大分
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塑料的成型加工 1. 挤出成型
1)、原理：将粒状聚合物或粉状物料连续加 入挤出机料筒中，借助挤出机内螺杆的挤压 作用，使受热熔融的物料在压力推动下强制、 连续地从一定形状的口模挤出，形成与口模 相似横断面的连续型材，经冷却定型得聚合 物材料或制品。
2)、应用范围：主要生产管、棒、丝、带、 薄膜、电线电缆、涂层制品及各种异型材料； 还可以用于塑料的着色、塑化造粒、塑料共 混改性：也可用于某些热固性塑料制品生产。9
聚合物成型加工介绍
陈双俊
1
聚合物的成型加工：将聚合物或以聚合物 Hale Waihona Puke Baidu基本成分，加入各种添加剂，在一定的 温度和压力下，将其转变为具有实用价值 的材料或制品的一种工艺过程。
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聚合物的成型加工方法分类
按聚合物的成型方法原理，大致可分为：
1)、热塑化、冷却成型 首先加热聚合物，使其处于均匀的粘流态，
CCC
C
> CCC > CCC
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有氧存在下，聚合物的降解反应会加速和复杂化。 其原因是氧在聚合物熔体中的扩散系数远比在固 态聚合物中扩散系数要大得多。
聚合物的分子结构中有的还存在能被水解的化学 基团，如酰胺类、酯类、腈类、缩醛类以及某些 酮类，在一定条件下，都会发生水解反应。
聚合物在塑炼、挤出、注射、破碎、粉碎、拉伸 等机械力作用下均会发生一系列的化学变化，这 被称为力化学过程。力化学过程是指在机械力作 用下加速了化学过程或物理过程。一般而言，机 械力并不直接产生活性物质，而是提高聚合物的 化学活性，使之更易于产生化学反应。特别是机 械力可促进聚合物的降解反应。
子易于变形，便于进一步成型，此类成型大 至可以分为以下几种： A、聚合物溶解、脱溶剂成型：干法纺丝、流 延成膜、涂料、粘合剂、喷涂等均属此类。 B、聚合物溶解、沉淀成型：聚合物处于溶液 状态，在非溶剂中被沉淀析出成型。
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C、聚合物溶胀、蒸发成型。
D、聚合物溶胀，共沉淀成型。
4)、反应成型
4、模压成型 模压成型是热固性塑料主要的成型加工方法。 模压成型是指将计量好的成型物料加入闭合
的模具中，在热压下使树脂熔融、流 动 充满模腔，然后固化定型。
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5、层压成型
层压成型主要是热固性塑料的成型方法。此法是将浸 有热固性树脂的纸、布、木片、玻璃纤维及其它织物 等基材，裁剪成一定尺寸的层压成型材料，在模具中 叠合成层，在热和压力作用下使树脂固化而成为整体， 得到片层状塑料的成型加工方法。
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B、吹塑薄膜和中空制品 通过压缩空气吹胀，挤出管状型坯，可得瓶、罐、
桶等中空制品。 C、板材挤出 板材挤出是将熔融聚合物物料靠压力从狭缝状的
口模挤出，经压光辊的滚压，同时进行冷却，并 通过牵引、切割成一定规格的材料。 D、电线及复层挤出 此法常用于电线的包复、电缆护套等制造。
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成型加工过程中的化学与物理变化
22
1、降解与交联
聚合物在热、力、氧、光、水等作用下会发 生降解，有时也伴随有交联。
聚合物的热降解首先是从分子中最弱的化学 键开始的，关于化合键的强弱次序为：C－F > C－H(烯和烷) > C－C(脂肪链) > C－Cl
聚合物主链中各种C－C键的强弱次序为：