聚合物的成型加工
聚合物在成型过程中为什么会发生取向
聚合物在成型过程中为什么会发生取向
在聚合物加工和成型的过程中,取向是一个非常重要的现象。
聚合物分子在加工过程中倾向于沿着特定的方向排列,这种有序排列形成了取向。
那么,为什么聚合物会在成型过程中发生取向呢?
首先,需要了解到聚合物分子本身具有一定的结构特点。
聚合物分子通常是由重复单元组成的长链结构,这些分子在自由状态下是呈无序排列状态的。
然而,在加工成型的过程中,聚合物经历了拉伸、挤压、注塑等加工操作,这些过程都会对聚合物分子施加力,从而导致分子逐渐排列成为有序结构,形成取向。
其次,聚合物在加工成型时会受到外部力的影响。
在加工过程中,聚合物料会经历变形和流动,这一过程中受到的拉伸力、切削力等外部力会影响聚合物分子的排列方式,导致取向现象的发生。
例如,在拉伸模塑过程中,聚合物链会沿着拉伸的方向有序排列,形成拉伸取向。
而在注塑成型中,由于熔融态聚合物在流动过程中受到的应变不均匀,也会导致分子取向的发生。
此外,成型工艺条件也是影响聚合物取向的重要因素之一。
加工过程中的温度、压力、速度等参数都会影响聚合物分子的排列方式和取向程度。
在不同的成型工艺条件下,聚合物分子的取向特征也会有所不同。
通过合理控制成型工艺参数,可以实现对聚合物取向的调控,从而得到符合要求的制品性能。
总的来说,聚合物在成型过程中发生取向是由于聚合物分子受到外部力的作用而发生有序排列的现象。
通过了解取向的形成机制,加工工程师可以针对具体的产品要求和工艺条件,调整加工参数,控制取向现象,从而获得更好的成型效果和性能表现。
1。
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。
①挤出-高分子聚合物成型加工实验报告
聚合物加工实验报告实验一三元乙丙橡胶/聚丙烯共混改性及其挤出造粒姓名:张涵学号:1514171034 班级:2班年级:2015级专业:高分子材料与工程实验时间:2018年5月3日目录一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)第一部分聚丙烯及EPDM (4)(一)聚丙烯 (4)(1)聚丙烯的品种 (4)(2)聚丙烯的性能 (4)(二)EPDM (5)(1)EPDM的定义 (5)(2)EPDM的特性 (5)(3)EPDM的改良品种 (7)(三)聚丙烯与EPDM的共混增韧 (8)第二部分聚合物共混物的界面层 (8)(一)界面层的形成 (8)(二)界面层的结构和性质 (10)第三部分挤出机结构 (11)23(1)传动部分 (12)(2)加料部分 (12)(3)机筒 (13)(4)螺杆 (13)(5)机头和模口 (13)(6)排气装置及其机理 (13)三、原料及主要设备 (13)四、注意事项 (15)五、实验步骤、现象及分析 (15)(一)实验前准备工作 (15)(二)实验过程 (16)(三)停机 (18)六、实验结果及分析 (19)七、思考题 (21)一、实验目的1.聚烯烃改性的基本原理和方法;2.认识EPDM对聚丙烯的增韧改性;3.理解双螺杆挤出机的基本工作原理,学习挤出机的操作方法;4.了解聚烯烃挤出的基本程序和参数设置原理。
二、实验原理第一部分聚丙烯及EPDM(一)聚丙烯(1)聚丙烯的品种以丙烯聚合而得到的聚合物称为聚丙烯.聚丙烯颗粒外观为白色蜡状物透明性也较好。
它易燃,燃烧时熔融滴落并发出石油气味。
比聚乙烯更轻。
大多数工业聚丙烯是仅由丙烯一种单体聚合而得到的、即为均聚聚丙烯。
有时为了满足各种性能需要,在聚丙烯合成过程中,常引入少量乙烯单体(或丁烯-1、己烯—1等)进行共聚,得到共聚聚丙烯。
共聚聚丙烯中最重要的是乙烯与丙烯的共聚物。
(2)聚丙烯的性能工业聚丙烯结晶性好,其结晶度一般为50%-70%、有时可达80%。
聚合物成型加工原理
聚合物成型加工原理聚合物成型加工是一种通过加工工艺将原料转化为所需形状的方法。
在这个过程中,聚合物材料会经历一系列的物理和化学变化,最终形成我们所需要的成型产品。
本文将介绍聚合物成型加工的原理,包括热塑性聚合物和热固性聚合物的成型原理,以及常见的成型方法。
热塑性聚合物是一类在一定温度范围内可软化、可塑性较好的聚合物材料。
在成型加工过程中,热塑性聚合物首先需要加热至其软化温度,然后通过模具或挤出机等设备将其加工成所需形状。
热塑性聚合物的成型原理主要是利用温度的变化来改变材料的物理状态,从而实现加工成型。
常见的热塑性聚合物成型方法包括注塑、挤出、吹塑等。
而热固性聚合物则是一类在加工过程中通过化学反应形成三维网络结构的聚合物材料。
在成型加工过程中,热固性聚合物首先需要在一定温度下发生固化反应,形成不可逆的化学键,然后再进行成型加工。
热固性聚合物的成型原理主要是利用化学反应来实现材料的固化和成型。
常见的热固性聚合物成型方法包括压缩成型、注塑成型等。
除了热塑性和热固性聚合物的成型原理外,还有一些其他的成型方法,如挤压成型、发泡成型、旋转成型等。
这些成型方法都是根据聚合物材料的特性和加工要求来选择的,每种方法都有其独特的成型原理和适用范围。
总的来说,聚合物成型加工的原理是通过控制温度、压力、化学反应等因素,将聚合物材料加工成所需形状的过程。
不同类型的聚合物材料和不同的成型方法都有其特定的成型原理,只有深入理解这些原理,才能更好地掌握聚合物成型加工技术,实现高质量的成型产品。
在实际应用中,我们需要根据具体的产品要求和材料特性来选择合适的成型方法,并且合理控制加工参数,以确保成型产品的质量和性能。
同时,还需要不断探索和创新,不断改进成型工艺,以适应不断变化的市场需求和技术发展。
通过深入研究聚合物成型加工的原理,不断提高我们的技术水平和创新能力,为聚合物成型加工行业的发展做出贡献。
聚合物的加工方法
聚合物的加工方法
聚合物的加工方法分为以下几种:
1. 注塑成型:将熔融的聚合物注入模具中,通过冷却和固化形成所需的产品。
2. 吹塑成型:将熔融的聚合物注入模具中,然后利用气压将聚合物吹膨,使其贴附在模具壁上并形成所需的产品。
3. 挤出成型:将熔融的聚合物通过挤出机的螺旋推进将其挤出成所需的形状,然后冷却和固化。
4. 压延成型:将熔融的聚合物放置在两个平面之间,然后通过压力将其压延成薄膜或薄片。
5. 注塑吹塑成型:将熔融的聚合物注入模具中,然后利用气压将其吹膨,使其贴附在模具壁上并形成所需的产品。
6. 热压成型:将聚合物加热到熔化状态,然后将其放置在热模具中,利用压力将其形成所需的产品。
7. 高速注射成型:利用高压和高速的注射使聚合物迅速充填到模具中,并在短
时间内冷却和固化。
8. 混炼挤出成型:将不同的聚合物混合后,通过挤出机的螺旋推进将其挤出成所需的形状,然后冷却和固化。
9. 吸塑成型:将热軟化的塑料片吸附在塑料模具表面,在冷却后形成所需的产品。
10. 三维打印:利用计算机辅助设计(CAD)和三维打印机,将聚合物逐层堆叠,形成所需的产品。
聚合物有哪三种物理状态分别进行哪些加工或者成型
聚合物有哪三种物理状态分别进行哪些加工或者成型聚合物是由重复单元构成的大分子化合物,其物理状态可以分为固态、流动态和橡胶弹态三种状态。
不同状态的聚合物在加工和成型时具有各自特点和适用范围。
1. 固态固态聚合物具有较高的分子链密度和交联程度,通常以固态颗粒、块状或片状形式存在。
在固态状态下,聚合物难以流动,常用于热压成型、注塑、挤出成型等加工工艺。
•热压成型:固态聚合物经过预热加热,放入热压模具中,在高温高压条件下通过挤压成型,适用于生产复杂形状的零部件如键盘键帽等。
•注塑:将固态聚合物颗粒加热熔化后注入模具中,在高压条件下冷却固化成型,广泛应用于塑料制品的生产,如包装盒、塑料杯等。
•挤出成型:固态聚合物在加热后从挤出机器中挤出,通过模具形成坯体,适用于生产管材、板材等长条形产品。
2. 流动态流动态聚合物分子链间距较大,具有较高的流动性,在受力作用下易发生形变。
流动态聚合物可采用吹塑、旋压、注塑等成型方法。
•吹塑:将熔化的聚合物颗粒通过吹塑机器成型,常用于生产塑料瓶、塑料薄膜等产品。
•旋压:将熔化的聚合物挤出后通过旋转成型,适用于生产大型中空容器如桶、桶等。
•注塑:同固态聚合物注塑法。
3. 橡胶弹态橡胶弹态聚合物具有良好的弹性和变形能力,适用于压缩变形和弹性回复多次循环的加工方法,如压缩模压、挤出成型和胶粘联接。
•压缩模压:将橡胶弹态聚合物放入模具中,通过压缩使其变形,随后释放压力,使其回复形状,适合制作橡胶密封圈、垫片等产品。
•挤出成型:适用于橡胶管材、密封条等产品的生产。
•胶粘联接:利用橡胶的黏附性质,将不同材料粘接在一起,如胶合板、橡胶地板等生产。
不同状态的聚合物在加工和成型过程中需要考虑材料性质、工艺要求和成品需求,选择合适的加工方法可以提高生产效率和产品质量。
第四章 聚合物成型加工过程的物理和化学变化
聚合物熔体中晶核数与熔体温度和加热时 停留时间的关系
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(三)应力作用的影响
聚合物在纺丝、薄膜拉伸、注射、挤出、 模压和压延等成型加工过程中受到高应力作用 时,有加速结晶作用的倾向。这是应力作用下 聚合物熔体取向产生了诱发成核作用所致。
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应力对结晶速度和结晶度的影响
剪切力、拉伸力的作用使分子取向,形成 有序排列,结晶速度提高,结晶度提高;
第四章 聚合物成型加工过程 的物理和化学变化
在成型加工过程中聚合物会发生一些物理化学变化,这 些变化有时是有利的,有时是有害的,如:
结晶:定型,增强;内应力,翘曲 取向: 增强;各向异性 降解:塑化;性能变差 交联:硫化,增强性能;有些不能再加工 因此了解这些变化的特点以及加工条件对它们的影响, 有利于进行产品开发,利用和控制这些变化,对聚合物的加工 和应用有实际意义。
温度高,晶粒大,制品发脆,力学性能差; 同时冷却速度慢,生产周期长,冷却程度不均 匀,制品易变形。
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2. tc<<tg,骤冷过程,冷却速度快 a 链段重排困难——结晶度不高
结晶温度低——结晶不完善。 b 骤冷甚至不结晶,体积松散,收缩性大。 c 厚制品,各处冷却温度速度不同,微晶生成,
内应力大。 如PP、PE、POM结晶能力强但Tg低,制品的
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第一节 成型加工过程中 聚合物的结晶
塑料成型、薄膜拉伸及纤维纺丝过程中常 出现聚合物结晶现象,但结晶速度慢、结晶具有 不完全性和结晶聚合物没有清晰的熔点是大多数 聚合物结晶的基本特点。
聚合物加工过程,熔体冷却结晶时,通常 生成球晶,在高应力作用下的熔体还能生成纤维 状晶体。
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一、聚合物晶体的形态
缺点:wc低,透明性降低,韧性降低, 收缩率提高,易龟裂。
聚合物成型加工-实验报告模板 - 副本
华北科技学院环境工程学院材料科学与工程系《聚合物成型加工》实验报告
姓名
学号
班级
指导教师
实验一:热塑性聚合物成型物料配制及双辊混炼
同组学生姓名:
实验时间:年月日节
一、实验目的:
二、实验原理:
三、实验设备及材料:
四、实验步骤:
五、实验过程原始数据记录与处理:
六、结论及对本次实验的建议与设想
实验二:热塑性聚合物挤出成型同组学生姓名:
实验时间:年月日节
一、实验目的:
二、实验原理:
三、实验设备及材料:
四、实验步骤:
五、实验过程原始数据记录与处理:
六、结论及对本次实验的建议与设想
实验三:橡胶制品的成型加工同组学生姓名:
实验时间:年月日节一、实验目的:
二、实验原理:
三、实验设备及材料:
四、实验步骤:
五、实验过程原始数据记录与处理:
六、结论及对本次实验的建议与设想
实验四:聚合物力学性能测试试样制备
同组学生姓名:
实验时间:年月日节
一、实验目的:
二、实验原理:
三、实验设备及材料:
四、实验步骤:
五、实验过程原始数据记录与处理:
六、结论及对本次实验的建议与设想。
聚合物成型加工原理
聚合物成型加工原理聚合物成型加工是一种将熔融或软化的聚合物通过模具加工成所需形状的工艺过程。
在现代工业生产中,聚合物成型加工已经成为了一种非常重要的生产方式,广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维制品等领域。
本文将重点介绍聚合物成型加工的原理及相关知识。
首先,聚合物成型加工的原理是基于聚合物材料的熔融特性。
通常情况下,聚合物材料在一定温度范围内会软化甚至熔化,这为其加工提供了可能。
在加工过程中,首先需要将固态的聚合物颗粒或块状材料加热至其软化或熔化温度,然后通过模具或挤出机等设备将其塑造成所需的形状。
这种加工方式可以实现对聚合物材料的成型和加工,生产出各种塑料制品、橡胶制品等。
其次,聚合物成型加工的原理还涉及到模具设计和成型工艺。
模具设计是影响成型加工质量和效率的关键因素之一。
不同形状、尺寸和结构的制品需要设计不同的模具,而模具的设计又需要考虑到材料的流动性、收缩率、成型压力等因素。
另外,成型工艺也是影响成型加工质量的重要因素,包括加热温度、冷却速度、压力控制等。
通过合理的模具设计和成型工艺,可以实现对聚合物材料的精确成型,确保制品的质量和稳定性。
最后,聚合物成型加工的原理还包括了原料的选择和配比。
不同的聚合物材料具有不同的熔化温度、流动性和硬度,因此在成型加工前需要对原料进行选择和配比。
通常情况下,原料的选择需要考虑到制品的使用环境、机械性能要求、成本等因素,以及原料的熔化特性和流动性。
通过合理的原料选择和配比,可以有效地控制成型加工过程中的材料流动性和成型质量。
综上所述,聚合物成型加工的原理涉及到聚合物材料的熔化特性、模具设计和成型工艺、原料选择和配比等多个方面。
通过对这些原理的深入理解和掌握,可以实现对聚合物材料的精确成型,生产出高质量的塑料制品、橡胶制品等。
同时,也可以为相关行业的技术改进和产品创新提供重要的理论支持和技术指导。
希望本文所介绍的内容能够对聚合物成型加工的相关人员有所帮助,促进该领域的发展和进步。
②注塑-高分子聚合物成型加工实验报告
②注塑-高分子聚合物成型加工实验报告注塑是一种常见的高分子聚合物成型加工方法,其原理是通过加热并熔化高分子物料,然后将熔融物料通过高压注射到模具中进行形状固化。
本实验报告旨在研究注塑过程中的影响因素,并分析其对成型品质量的影响。
一、实验目的1.了解注塑过程中的材料熔融和模具冷却过程。
2.研究注塑工艺参数对成型品质量的影响。
3.掌握利用注塑成型方法制备高分子聚合物制品的技术要点。
二、实验原理1.材料熔融过程:将固态高分子物料放入注塑机的料斗中,通过加热和搅拌使其熔化,并保持一定的熔融温度。
2.熔融物料的注射过程:熔融物料通过加压送入注射缸中,并通过射嘴注入模具腔中,填充整个腔道。
3.模具冷却过程:填充完毕后,模具中的冷却系统开始起到作用,使熔融物料迅速冷却定型。
4.成品脱模:冷却完毕后,打开模具,取出成型品。
三、实验步骤1.准备高分子物料:根据实验要求选择合适的高分子物料,并将其切成小块或颗粒。
2.配置注塑机:将注塑机以及模具进行调试配置,保证其正常工作。
3.设置工艺参数:根据实验要求,设置合适的注塑工艺参数,如注射速度、压力、温度等。
4.开始注塑:按下启动按钮,开始注塑过程,观察熔融过程、注射过程以及模具冷却过程。
5.脱模和检验:冷却完毕后,打开模具,取出成型品,并进行检验。
四、实验结果及数据分析对不同工艺参数下的注塑成型品进行外观质量检验,如表面平整度、尺寸精度、色泽等方面进行评估和分析。
五、实验结论根据实验结果可总结出不同工艺参数对注塑成型品质量的影响,如注射速度对表面平整度的影响、熔融温度对尺寸精度的影响等。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了注塑的工艺流程及其影响因素,并掌握了注塑成型技术的要点。
同时,实验结果也为我们提供了参考,以便在实际应用中选择合适的工艺参数,提高成型品质量。
聚合物加工工程第4章注射成型
表3-1
常用注射速率、注射时间
注射量/cm3 注射速率/(cm3/s) 注射时间/s
125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5
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2.组成
柱塞式和螺杆式两种大类注射机成型过程 大致相同 不同的是前者用柱塞施压塑化而后者用螺 杆塑化 但两者组成相似 包括注射系统、合模系统、液压传动系 统和电器控制系统四部分组成。
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液压传动
合模系统
注射系统
电器控制系统
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4.2.2 注射机的注射系统
1.作用:塑化、注射和保压三方面
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e. 充模流动长度
• 充模流动长度或熔体在模腔内的极限流动 长度,是指熔体在模腔中流动,凝固层逐 渐增厚,直到流动停止时,这一有限的流 动长度。
• 充模流动长度不小于制品方向的长度,这 是为获得完整的注射制品在充模过程必须 考虑的首要问题。
• 这一长度与注射工艺条件、模具结构形状, 以及聚合物性能等因素有关。
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3)弹簧针阀自锁式喷嘴:依靠弹簧压合喷嘴体内的阀 芯实现锁闭,可防止“流涎”现象,使用方便;结 构较复杂,制造困难,流程较短,注射压力降较大, 较适用于尼龙、涤纶等熔体粘度较低的塑料注射。
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4)液控杠杆针阀式喷嘴
• 是依靠外在液压系统通 过杠杆联动机构启闭阀 芯。
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1)通用式喷嘴(图a):结构简单,制造方便,无加热装 置,注射压力损失小,常用于聚乙烯、聚苯乙烯等 注射成型。是最普遍的形式。
聚合物成型加工答案
聚合物成型加工答案【篇一:高分子材料成型加工课后答案】>(本文档版权归高材1201所有)1、0.1 高分子材料的定义和分类高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
通常所说的高分子材料是从应用的角度对高分子进行归类,分为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、功能高分子、聚合物基复合材料等。
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;还有uf mf pe pvc pu等。
3、1.6 聚合物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、2.1 高分子材料中添加剂的目的是什么?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、2.3 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、3.3 高分子材料配方设计的一般原则和依据是什么?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。
高分子聚合物的加工方式
高分子聚合物的加工方式高分子聚合物是一种具有高分子量的化合物,由许多重复单元组成。
这些材料在日常生活中被广泛应用,例如塑料制品、橡胶制品、纤维和涂料等。
为了将高分子聚合物转化为实际的产品,需要经过一系列加工步骤。
本文将介绍一些常见的高分子聚合物加工方式。
1. 注塑成型。
注塑成型是一种常见的高分子聚合物加工方式,特别适用于生产塑料制品。
在注塑成型过程中,高分子聚合物颗粒被加热融化,然后通过注射机注入模具中,经过冷却后形成所需的产品形状。
这种加工方式适用于生产各种尺寸和形状的塑料制品,如杯子、盒子、零件等。
2. 挤出成型。
挤出成型是另一种常见的高分子聚合物加工方式,特别适用于生产塑料薄膜、管材和型材等产品。
在挤出成型过程中,高分子聚合物颗粒被加热融化,并通过挤出机的螺杆挤压成型,然后经过冷却后形成所需的产品形状。
这种加工方式适用于生产连续长度的产品,如塑料薄膜、管道等。
3. 压延成型。
压延成型是一种用于生产塑料薄膜和薄片的加工方式。
在压延成型过程中,高分子聚合物颗粒被加热融化,并通过压延机的辊子压延成所需的薄膜或薄片形状,然后经过冷却后形成最终产品。
这种加工方式适用于生产塑料包装薄膜、薄片等产品。
4. 注塑发泡。
注塑发泡是一种常见的高分子聚合物加工方式,特别适用于生产泡沫塑料制品。
在注塑发泡过程中,高分子聚合物颗粒与发泡剂一起被加热融化,然后通过注射机注入模具中,经过发泡后形成所需的泡沫塑料制品。
这种加工方式适用于生产泡沫塑料包装、填充材料等产品。
总的来说,高分子聚合物的加工方式有很多种,每种加工方式都有其特定的适用范围和优势。
通过选择合适的加工方式,可以实现高效、精确地生产出各种高分子聚合物制品,满足市场和消费者的需求。
希望本文对高分子聚合物的加工方式有所帮助。
聚合物成型加工原理 第二章
生产长径比很大的产品
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2.聚合物的拉伸过程 可延性来自于大分子的长链结构和柔性。当固体聚 合物在Tg-Tm(或Tf)间受到大于屈服强度的拉力作用时, 就会产生宏观拉伸变形。 应力-应变关系图:
横截面形状:
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试验方法与机理:
横截面形状:
螺线长,表示聚合物的流动性好。
螺线短,表示聚合物的流动性差。
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螺旋线的长度与加工条件、聚合物流变性、热性能的关系: (L/d)2=C(△pd2/△T)(ρ△H/ λη)
=C(△pd/ην)[(△H/△T)(ρνd/λ)]
纺丝过程中的拉伸和冷却作用也会使η↑,有利于细
流稳定性的提高。
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②要求纺丝材料必须具有较高的熔体强度。 与纺丝时的拉伸速度的稳定性和材料的凝聚能密度 有关。
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四.聚合物的可延性
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注意:在高弹态下进行加工时,关键问题是:在保持外 力作用下,把制品的温度迅速冷却到Tg以下。也就是说 要充分考虑到加工中的可逆形变,否则就得不到符合形
状尺寸要求的制品。
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(3)在C区,粘流态。大分子除 了链段运动以外,整个大分子链 在外力作用下也产生滑移。
c.聚合物的分子量和各种添加剂及其用量对流动性和加
聚合物成型加工原理pdf
聚合物成型加工原理pdf
聚合物成型加工原理pdf是一种技术,它可以将聚合物材料
加工成各种形状和尺寸的零件。
它可以用于制造各种塑料零件,
如塑料管、塑料板、塑料模具等。
聚合物成型加工原理pdf的主
要原理是将聚合物材料经过加热、压缩、拉伸等处理,使其变形,从而形成所需的零件。
聚合物成型加工原理pdf的优点是可以制造出精确的零件,
而且成本低廉,可以大量生产。
它还可以用于制造复杂的零件,
如曲线、曲面等。
此外,聚合物成型加工原理pdf还可以用于制
造耐高温、耐腐蚀、耐冲击等特殊零件。
聚合物成型加工原理pdf的缺点是加工过程复杂,耗时耗力,而且容易受到外界环境的影响,如温度、湿度等。
此外,聚合物
成型加工原理pdf还不能用于制造金属零件。
总之,聚合物成型加工原理pdf是一种有效的加工技术,它
可以用于制造各种塑料零件,但也有一些缺点,需要注意。
加工成型过程中聚合物取向的应用实例
加工成型过程中聚合物取向的应用实例聚合物是一种高分子化合物,具有高强度、高硬度、高韧性、高耐热性、高耐腐蚀性等优良性能,因此在工业制造中得到了广泛的应用。
在聚合物的加工成型过程中,聚合物分子会受到各种外力的作用,从而导致聚合物分子取向的变化。
这种取向对聚合物的性能和应用具有重要的影响,因此在加工成型过程中,控制聚合物分子的取向是十分重要的。
本文将就加工成型过程中聚合物取向的应用实例进行探讨。
一、注塑成型注塑成型是一种常见的聚合物加工成型方法。
在注塑成型中,将聚合物粉末或颗粒加热至熔化状态,然后通过注塑机将熔融的聚合物注入模具中,经过冷却后得到所需的产品。
在注塑成型中,聚合物分子的取向主要受到注塑过程中的流动和剪切力的影响。
注塑成型中,通过改变模具的设计和注塑机的参数,可以控制聚合物分子的取向,从而改变产品的性能。
例如,在生产纤维材料时,可以通过调整注塑机的速度和压力来控制聚合物分子的取向,使其沿纤维方向排列,从而提高纤维的强度和韧性。
在生产塑料容器时,可以通过改变模具的设计,使聚合物分子在容器口部呈径向排列,从而提高容器的刚度和密封性。
二、挤出成型挤出成型是一种将熔融的聚合物材料通过挤压机挤出成型的方法。
在挤出成型中,聚合物分子的取向主要受到挤出过程中的拉伸力和剪切力的影响。
在挤出成型中,可以通过改变挤出机的参数和模具的设计来控制聚合物分子的取向,从而改变产品的性能。
例如,在生产塑料薄膜时,可以通过调整挤出机的速度和压力来控制聚合物分子的取向,使其沿薄膜的平面方向排列,从而提高薄膜的强度和韧性。
在生产塑料管材时,可以通过改变模具的设计,使聚合物分子在管材内呈径向排列,从而提高管材的刚度和耐压性。
三、吹塑成型吹塑成型是一种将熔融的聚合物材料通过吹塑机吹塑成型的方法。
在吹塑成型中,聚合物分子的取向主要受到吹塑过程中的拉伸力和剪切力的影响。
在吹塑成型中,可以通过改变吹塑机的参数和模具的设计来控制聚合物分子的取向,从而改变产品的性能。
聚合物的成型加工方法
制件不同部位的冷却速度的不同,通常外边 冷却速度快,内部冷却速度慢,这就会导致 制件内外的结晶速率不同及结晶度不同,使 制件密度的不均一。控制冷却速度可改变聚 合物的结晶过程,以控制制品的性能。 热处理能使产品的结晶更趋于完善,不稳定 的结晶结构转变为稳定的结晶结构,微小的 晶粒转变为较大晶粒。热处理还能明显增加 晶片厚度、提高熔点,此外也有利于大分子 链的部分解取向和消除制品中的内应力。但 过高的结晶度会导致制品变脆。
聚合物成型加工介绍
陈双俊
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聚合物的成型加工: 聚合物的成型加工:将聚合物或以聚合物 为基本成分,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: 按聚合物的成型方法原理,大致可分为: 1)、热塑化、冷却成型 1)、热塑化、 首先加热聚合物,使其处于均匀的粘流态, 即“塑化”状态,然后塑制成所需要的形状, 塑化” 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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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。 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 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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• 1)、天然纤维是自然界中动植物所生成的纤 维,它的长径比高达1000~3000倍,可直接 0011 利用它们原来的状态进行纺织加工,如棉花 0010 1010 1101 0001 0100 1011 、毛、丝、麻以及矿物纤维石棉等。 • 2)、化学纤维包括无机纤维(玻璃纤维)、再 生纤维(粘胶丝)、半合成纤维(醋酸纤维、硝 酸纤维)和合成纤维。其中合成纤维有:聚对 苯二甲酸乙二醇酯(涤纶)、聚酰胺(尼龙或锦 纶)、聚丙烯晴(腈纶)、聚丙烯(丙纶)、聚氯乙 烯(氯纶)、聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)等。
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• 2)、聚合物分子间作用力强,如分子间能形成 氢键或分子链中含有较强极性基团。 • 3)、具有适当的结晶度,易于取向,机械牵伸 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 可提高纤维的结晶度。 • 4)、聚合物成纤后的结晶熔点须高于200℃, 使它们在使用温度范围内清洗和熨烫时仍能 保持良好的物理性能。 • 5)、大分子有亲合性和亲水基,使纤维易于染 色,并使织物具有良好的吸湿性和透气性。 • 3、分类: 、分类: • 按其来源,纤维可分为天然纤维和化学纤维 两大类。 11
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• 橡胶按其来源,可分为天然橡胶和合成橡胶: • 1)、天然橡胶是由橡胶树流出的乳液,经浓 缩、烟熏等加工而得生胶。它主要成份的化学 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 结构是顺式1,4-聚异戊二烯。 • 2)、合成橡胶是用人工合成的方法制得的聚 合物弹性体。 • 合成橡胶按其性能和用途可分为通用合成橡胶 和特种合成橡胶 • A、凡性能与天然橡胶相同或相近,广泛用于 制造轮胎及其它大量橡胶制品的,称为通用橡 胶、如丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基 橡胶等。
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• 2)、聚合物的玻璃化转变温度要比室温低得 多,使它们能在常温使用。 • 3)、未拉伸时,应为非晶态或结晶度很小的 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 聚合物。某些聚合物在拉伸时可以结晶,而 除去外力后结晶又熔化,它的结晶部分能起 分子间物理交联作用而提高模量和强度。 • 4)、在拉伸中,五分子链间的相对滑移,即 无冷流,应变能可逆回复。因此,大分子链 上应存在可交联的基团,交联后形成网络结 构。这种交联主要是通过化学反应,也可采 用物理交联方法。 • 3、分类: 、分类:
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• 一、聚合物的成型加工性: 聚合物的成型加工性: • 聚合物成型加工,一般都通过粘流态来实现 的。我们可以用各种加热方法使聚合物熔融 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 ,或加入溶剂或增塑剂使之成溶液或悬浮液 ;或用机械轧炼来达到粘流态,即呈液体状 态。已成型的制品通过冷却(热塑性聚合物 )、交联(热固性聚合物、硫化橡胶)或干 燥(粘合剂、涂料)来固定其形状。因此说; 聚合物粘流温度Tf是塑料成型加工的最低温 度。当温度升高到热分解温度Td,聚合物 开始分解,同时降低了高分子材料及制品的 性能,所以,Td是聚合物成型加工的最高 温度。
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• 1、聚合物的可挤压性: 、聚合物的可挤压性: • 可挤压牲是指聚合物在挤压作用下发生形变 时获得如定形状并保持该形状的能力。 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 • 通常情况下,聚合物只有处于粘流态时才能 通过挤压、注射、压延等方法获得宏观有用 的形变。若熔体粘度低,虽有良好的流动性 ,但其保持形状的能力差;反之,熔体粘度 高,则会造成流动和成型的困难。 • 2、聚合物的可模塑性: 、聚合物的可模塑性: • 可摸塑性是指聚合物在温度和压力作用下, 可在模具中产生形变、流动并获得模腔形状 的成型能力。
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§ 12. 3பைடு நூலகம்合物的成型加工性 聚合物的成型加工性
• 聚合物的成型加工:将聚合物或以聚合 聚合物的成型加工: 物为基本成分,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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• 4)降低高分子材料成本。 • 2、种类: 、种类: 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 • 1)、塑料的添加剂主要有稳定剂、增塑剂、 润滑剂、着色剂、填料以及根据不同用途而 加入的阻燃剂、防静电剂、防霉剂、紫外吸 收剂、交联剂、偶联剂、发泡剂等。 • 2)、橡胶制品的添加剂,主要有硫化剂、硫 化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增 强剂、填料、着色剂等。 • 3)、合成纤维一般是由线型高分子量合成树 脂纺丝而成,加入少量的消光剂、防静电剂 及油剂等。
• 一、塑料
• 1、定义:塑料是具有可塑性的一类高分子材 、定义: 料总称,即在一定温度和压力下受到外力作用 会产生形变,去除外力后仍能保持受力时形状 的材料。
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• 从高分子分子结构观点来看,能作为塑料用 的高分子材料必须是:线型或支化聚合物, 其中非晶态聚合物的使用温度必须低于玻璃 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 化转变温度,而晶态聚合物的使用温度应低 于其熔点。 • 2、分类: 、分类: • 按塑料的使用范围可分为通用塑料和工程塑 料两大类。 • 通用塑料 通用塑料:是指产量大、应用广、价格较低 、力学性能一般,主要作非结构材料使用的 塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯 乙烯等。
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• 2)、长度单位为公支 公支,用1克纤维的长度数表 公支 示,如1克纤维长60米即为60公支。 • 5、纤维的性能评价主要有以下几方面: 、纤维的性能评价主要有以下几方面: 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 • 1)、物理性能:断裂强度、断裂伸长、弯曲寿 命、耐磨性、回弹率、熔点、软化点、玻璃化 转变温度、表面电阻等。 • 2)、化学性能:耐酸性、耐碱性、耐溶剂性、 热分解温度、耐光照性、耐老化性、耐褪色性 、阻燃性、染色性。 • 3)、生理性能:毒性、皮肤刺激性、防菌性、 防霉性、防蛀性。
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• 3)、热性能:导热系数、热膨胀系数、熔点 、软化点、热分解温度、连续耐热温度、玻 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 璃化温度、比热、耐寒性等。 • 4)、电性能:介电常数、表面电阻、体积电 阻、电导率介质损耗、击穿电压等。 • 5)、耐化学与耐老化性能:耐酸、耐碱、耐 有机溶剂和耐无机盐水溶液性能,耐日光及 空气中氧、水的老化性能。 • 6)、其它性能:阻燃性、光学性能、粘结性 能等。
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• 可以通过模压、注射和挤出等方法制成各种 形状和结构的模塑制品。可模塑性除与聚合 物本身结构特征有关外,主要取决于成型加 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 工温度、压力和模具的构造,与聚合物流变 特性密切相关, • 当温度过高,聚合物在模腔中流动性好,易 于成型,但也易分解,并使脱模的 • 制品易产生收缩;温度过低,熔体粘度大, 流动差,并会产生较大的弹性形变,导致制 品形状和尺寸不稳定,还可能产生离层现象 ;压力过高,虽流动性提高,但会因粘度过 小而产生溢料,造成飞边;压力过小,则易 注不满而缺料。
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• 二、橡胶
• 1、定义: 、定义: 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 • 橡胶是指在较低的应力下可发生较大的可逆 伸长(达500%~1000%)的一类高分子材料。 即在相当宽的温度内(约-50~100℃)能呈现高 弹性的一类高分子化合物,在除去应力时能 完全恢复原来尺寸,伸长时表现出高抗张强 度和高模量。 • 2、分子结构特点: 、分子结构特点: • 1)、大分子链具有足够的柔顺性,分子间作 用较弱,大分子链内旋转位垒较小,易改变 高分子链构象。
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• 3)、应用在特定环境下的合成纤维被称为特种 合成纤维,按其性官团可分为耐高温纤维(芳香 族聚酰胺纤维、碳纤维、聚酰亚胺纤维);耐腐 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 蚀纤维(聚四氟乙烯纤维、四氟乙烯/六氟丙烯共 聚纤维);阻燃纤维(聚偏氯乙烯纤维、维氯纶、 腈氯纶);弹性纤维(聚氨酯纤维、聚丙烯酸酯弹 性纤维);吸湿性纤维(绵纶-4等)。 • 4、纤度 纤度:表示天然纤维与化学纤维粗细程度的 纤度 指标。 • 1)、重量单位称为“旦”(Denier),用纤维 旦 9000米长度的重量克数表示。当纤维密度一定 时,纤维越细,旦数越小。
聚合物的成型加工
0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011
• § 高分子材料
• 1、橡胶通常是一些内聚能较小的聚合物成型 而成,如聚异丁烯、聚异戊二烯等都是非极性 的烃类聚合物,分子间作用力小,分子链上不 含庞大的侧基,分子链段运动较为自由,是现 橡胶的弹性; • 2、一些内聚能较大的聚合物,如聚酯、聚酰 胺和聚丙烯腈,分子链中具有强极性基团,或 存在氢键,或分子间相互作用力大,分子结构 较为规整,容易结晶,使它们具有很高强度, 可以纺成性质优良的纤维。 1
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• 3、内聚能置于两者之间的一些聚合物,如聚 苯乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等,这 0011些大分子链上或含有极性基,分子间相互作用 0010 1010 1101 0001 0100 1011 力较大,或因取代基庞大,影响分子链段的运 动,链的刚性较大,呈坚而硬,有一定强度, 可加工成各种塑料制品。
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• B、凡具有耐热、耐油、耐寒、耐臭氧等特 殊性能,用于制造特定条件下使用的橡胶制 0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011 品,统称为特种橡胶,如丁腈橡胶、氟橡胶 、硅橡胶、氯醇橡胶、聚氨酯橡胶等。 • 无论是天然橡胶还是合成橡胶,要制造成为 有用橡胶制品,一般都必须经硫化过程。 • 评价硫化橡胶的力学性能主要有抗张强度、 定伸强度、扭断伸长率、回弹力、 • 耐磨性能、疲劳性能、脆化温度和硬度等, 其它还有硫化橡胶的耐化学腐蚀性、耐油性 、耐热性、耐老化性等。