高分子材料成型加工ppt课件
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《高分子加工原理》课件
详细描述
总结词
高分子材料具有粘弹性、热塑性、热固性、绝缘性等特点。
要点一
要点二
详细描述
高分子材料具有粘弹性,表现为在外力作用下既可发生弹性形变,也可发生塑性形变;热塑性是指高分子材料在加热时可以流动,冷却后可以固化;热固性是指高分子材料在加热时可以固化,冷却后性质稳定;绝缘性是指高分子材料具有良好的绝缘性能,不易导电。这些特性使得高分子材料在现代工业和科技领域中具有广泛的应用价值。
热力学第二定律
03
成型工艺参数
介绍影响成型质量的工艺参数,如温度、压力、时间等。
01
高分子材料的加工过程
详细介绍高分子材料的加工过程,包括原料准备、成型、后处理等环节。
02
成型方法
列举常见的成型方法,如注塑、挤出、压延等,并介绍其原理和特点。
高分子材料加工设备与工艺流程
04
设备日常维护
介绍了如何进行日常的设备检查、清洁和润滑工作。
高分子加工技术基础
02
高分子材料通过加热、加压等方式进行成型加工,使其从流动的液体状态转变为固态,并形成所需的形状和结构。
成型原理
成型加工需要使用各种成型设备,如注塑机、压延机、热压机等。
成型设备
成型加工过程中,需要控制各种工艺参数,如温度、压力、时间等,以获得高质量的成型品。
成型工艺参数
二次加工方法
高性能化:随着对高分子材料性能要求的不断提高,加工技术也在不断向高性能化方向发展。通过改进加工工艺和选用高性能的助剂,可以显著提高高分子材料的强度、刚性、耐热性和耐腐蚀性等性能。
高分子材料加工技术在航空航天领域具有广泛的应用前景。由于航空航天器对材料的轻量化和高性能要求极高,高分子材料成为重要的选择之一。通过采用先进的加工技术,可以实现高分子材料的轻量化、高性能化和多功能化,为航空航天器的制造提供更加可靠的支撑。
总结词
高分子材料具有粘弹性、热塑性、热固性、绝缘性等特点。
要点一
要点二
详细描述
高分子材料具有粘弹性,表现为在外力作用下既可发生弹性形变,也可发生塑性形变;热塑性是指高分子材料在加热时可以流动,冷却后可以固化;热固性是指高分子材料在加热时可以固化,冷却后性质稳定;绝缘性是指高分子材料具有良好的绝缘性能,不易导电。这些特性使得高分子材料在现代工业和科技领域中具有广泛的应用价值。
热力学第二定律
03
成型工艺参数
介绍影响成型质量的工艺参数,如温度、压力、时间等。
01
高分子材料的加工过程
详细介绍高分子材料的加工过程,包括原料准备、成型、后处理等环节。
02
成型方法
列举常见的成型方法,如注塑、挤出、压延等,并介绍其原理和特点。
高分子材料加工设备与工艺流程
04
设备日常维护
介绍了如何进行日常的设备检查、清洁和润滑工作。
高分子加工技术基础
02
高分子材料通过加热、加压等方式进行成型加工,使其从流动的液体状态转变为固态,并形成所需的形状和结构。
成型原理
成型加工需要使用各种成型设备,如注塑机、压延机、热压机等。
成型设备
成型加工过程中,需要控制各种工艺参数,如温度、压力、时间等,以获得高质量的成型品。
成型工艺参数
二次加工方法
高性能化:随着对高分子材料性能要求的不断提高,加工技术也在不断向高性能化方向发展。通过改进加工工艺和选用高性能的助剂,可以显著提高高分子材料的强度、刚性、耐热性和耐腐蚀性等性能。
高分子材料加工技术在航空航天领域具有广泛的应用前景。由于航空航天器对材料的轻量化和高性能要求极高,高分子材料成为重要的选择之一。通过采用先进的加工技术,可以实现高分子材料的轻量化、高性能化和多功能化,为航空航天器的制造提供更加可靠的支撑。
第七章 高分子材料的成型加工技术PPT课件
物料在压力推动下通过口模而成为连续 型材
b.挤出过程
熔融:外部加热和内部摩擦热作用下, 逐渐熔化成熔体
成型:通过口模时在压力下成为与口模 相似的连续体
定型:在外部冷却下连续体被凝固定型
图 18-2 单 螺 杆 挤 出 机 基 本 结构 示 意 图
c.特点及应用 生产效率高,可自动化连续生产;
酚醛树脂(PF) 环氧树脂(EP) 2.工程塑料的成型基础 成型性能:成型物料对各种成型工艺和模具结构
的适应能力 (1)塑料熔体的流变行为 流变 流动与变形 粘度 流变性的主要表现
粘度及其变化是塑料成型中最主要的参数 影响粘度的因素
a.聚合物分子量 分子量越大,粘度越大 不同成型方法对粘度要求不同 可通过添加低分子物质(如增塑剂)降低分子量 b.温度
(3)特点与应用 原料是已成型的片材或板材,属二次加工
适应性强,设备投资少,模具制造简便
要求板、片材在加工提哦案件下有较好的延展 性
主要适宜于热塑性塑料,如ABS、PMMA、 PVC、PP、PA、PC、PET等
(8)浇注成型
在室温或稍高温度下是液体的树脂,在加入固 化剂或催化剂与其它添加剂后,可在液态下浇 入模腔,通过化学反应硬化成形
(1)分类 按热行为:热塑性、热固性 按产量用途:通用塑料、工程塑料、功能塑料 (2)常用塑料 聚乙烯(PE) 聚氯乙烯(PVC) 聚丙烯(PP)
聚苯乙烯(PS) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 氟塑料 聚酰胺(PA) 尼龙 聚碳酸酯(PC)
ABS 聚脂树脂
不饱和聚脂(UP) 饱和聚脂:PET、PBT
第七章 高分子材料的成型加工技术
1.高分子材料:以高聚物为主并加入多种添加剂 形成的材料
按用途 :塑料、橡胶、合成纤维 按热行为:热塑性、热固性 2.高分子材料生产过程
b.挤出过程
熔融:外部加热和内部摩擦热作用下, 逐渐熔化成熔体
成型:通过口模时在压力下成为与口模 相似的连续体
定型:在外部冷却下连续体被凝固定型
图 18-2 单 螺 杆 挤 出 机 基 本 结构 示 意 图
c.特点及应用 生产效率高,可自动化连续生产;
酚醛树脂(PF) 环氧树脂(EP) 2.工程塑料的成型基础 成型性能:成型物料对各种成型工艺和模具结构
的适应能力 (1)塑料熔体的流变行为 流变 流动与变形 粘度 流变性的主要表现
粘度及其变化是塑料成型中最主要的参数 影响粘度的因素
a.聚合物分子量 分子量越大,粘度越大 不同成型方法对粘度要求不同 可通过添加低分子物质(如增塑剂)降低分子量 b.温度
(3)特点与应用 原料是已成型的片材或板材,属二次加工
适应性强,设备投资少,模具制造简便
要求板、片材在加工提哦案件下有较好的延展 性
主要适宜于热塑性塑料,如ABS、PMMA、 PVC、PP、PA、PC、PET等
(8)浇注成型
在室温或稍高温度下是液体的树脂,在加入固 化剂或催化剂与其它添加剂后,可在液态下浇 入模腔,通过化学反应硬化成形
(1)分类 按热行为:热塑性、热固性 按产量用途:通用塑料、工程塑料、功能塑料 (2)常用塑料 聚乙烯(PE) 聚氯乙烯(PVC) 聚丙烯(PP)
聚苯乙烯(PS) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 氟塑料 聚酰胺(PA) 尼龙 聚碳酸酯(PC)
ABS 聚脂树脂
不饱和聚脂(UP) 饱和聚脂:PET、PBT
第七章 高分子材料的成型加工技术
1.高分子材料:以高聚物为主并加入多种添加剂 形成的材料
按用途 :塑料、橡胶、合成纤维 按热行为:热塑性、热固性 2.高分子材料生产过程
《高分子材料成型加工基础》课件——项目三-挤出成型
三.辅助设备:
• 前处理设备:预热. 干燥 • 控制生产的设备:各种控制仪表
四. 挤出机的一般操作法:
• 处理挤出物的设备:冷却定型. 牵引.切割.卷取
① 开机前准备: ② 料最好先干燥、必要时须预热 ③ 换上新的多孔板及滤网,检查并装上机头 ④ 检查电器及机械,在传动部分加足润滑油
⑤ 开电热预热:先预热机头、后机身,同时料 斗座通水冷却
● 3.螺杆: ● 挤出机的改进主要在螺杆上 ● (1)螺杆直径(D)与长径比(L/D): ● D↑:挤出机大,产量高(产量∝D2) ● L/D: L为有效长度 ● L/D↑:利于塑化, ↑产量,适应性强
(2)螺杆各段的作用:
• ①加料段: • 加料口(2~10D) • 使塑料受热前移、
压实物料
使塑料密实、排气 ● 热:外加热、 内摩擦热,物料由固体→熔体 ● 完全塑化后经机头挤出成型、冷却定型或拉、吹胀为最终制品
二.塑料在挤出成型中的受热:
● 热量来源:外加热与摩擦热 ● 加料段:
固体物料,螺槽深,温差大,外加热为主 ● 均化段:
熔体,螺槽浅,温差小,摩擦热为主 ● 压缩段:
介于以上两段之间 ● 故挤出机必须分段控温
一.挤出成型的塑料
● 几乎所有热塑性料和某些热固性料:如PVC、PE、PP、PS、PA、ABS、PC等及 PF、UF(脲醛树脂)等
二.挤出成型的制品
● 管、板、单丝、膜、电线、棒、异型材、中空制品(瓶等)等
三.挤出成型特点
生产连续化 生产效率高:挤出制品单机产
量比注塑制品大一倍以上
适应范围广 经济效益好:设备成本低、投资收效快
一.挤出成型设备(挤出生产线或挤出机组) ● ——以塑料异型材为例
高分子材料成形工艺ppt课件
二、高分子材料的物理状态
l 玻璃态(T<Tg):聚合物分子链冻结,具有较好强度、受
力只产生很小弹性变形
l 高弹态(Tg<T<Tf):聚合物分子链部分链锻解冻,在外
力作用下产生较大弹性变形
l 粘流态(T>Tf):聚合物分子链完全解冻,很小的外力产
生明显的塑性变形
❖ 高聚物有几种物理状态,塑料与橡胶分别在什么 物理态下加工,什么物理态下使用?
特种橡胶:在特殊条件(如高温、低温、酸、碱、油、辐 射等)下使用的橡胶材料。
纤维
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等
纤维
人造纤维
化学纤维
合成纤维
人造纤维:利用自然界中纤维素或蛋白质作原料,经过化 学处理与机械加工制得的纤维;
合成纤维:利用煤、石油、天然气、水等不含天然纤维的 物质作为原料,经过化学合成与机械加工等制得的纤维。
§1 高分子材料简介
一、高分子化合物的结构
(1)高分子链的化学组成 (2)高分子链的形态 1.高分子链的结构 (3)高分子链中结构单元的键连接方式 (4)高分子链的空间构型 (5)高分子链的构象及柔顺性 2.高分子的聚集态结构
(1)高分子链的化学组成
A.碳链高分子 —C—C—C—C—C—或—C—C=C—C—。 侧基多样,产量最大、应用最广。
橡胶
(2)橡胶的分类 1)按原料来源:
天然橡胶:以天然橡胶树的乳液,经过凝固、干燥、压制 成片状生胶,再经硫化处理后制成可以使用的橡胶制品。
合成橡胶:用人工的方法将单体聚合而成的。 2)按应用范围
通用橡胶:天然橡胶以及能够用来代替天然橡胶制造轮胎 、工业用品、日常生活用品和其它大宗橡胶制品的合成橡胶;
B.杂链高分子 —C—C—O—C—C— , —C—C—N—C—C— , —C—C—S—
l 玻璃态(T<Tg):聚合物分子链冻结,具有较好强度、受
力只产生很小弹性变形
l 高弹态(Tg<T<Tf):聚合物分子链部分链锻解冻,在外
力作用下产生较大弹性变形
l 粘流态(T>Tf):聚合物分子链完全解冻,很小的外力产
生明显的塑性变形
❖ 高聚物有几种物理状态,塑料与橡胶分别在什么 物理态下加工,什么物理态下使用?
特种橡胶:在特殊条件(如高温、低温、酸、碱、油、辐 射等)下使用的橡胶材料。
纤维
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等
纤维
人造纤维
化学纤维
合成纤维
人造纤维:利用自然界中纤维素或蛋白质作原料,经过化 学处理与机械加工制得的纤维;
合成纤维:利用煤、石油、天然气、水等不含天然纤维的 物质作为原料,经过化学合成与机械加工等制得的纤维。
§1 高分子材料简介
一、高分子化合物的结构
(1)高分子链的化学组成 (2)高分子链的形态 1.高分子链的结构 (3)高分子链中结构单元的键连接方式 (4)高分子链的空间构型 (5)高分子链的构象及柔顺性 2.高分子的聚集态结构
(1)高分子链的化学组成
A.碳链高分子 —C—C—C—C—C—或—C—C=C—C—。 侧基多样,产量最大、应用最广。
橡胶
(2)橡胶的分类 1)按原料来源:
天然橡胶:以天然橡胶树的乳液,经过凝固、干燥、压制 成片状生胶,再经硫化处理后制成可以使用的橡胶制品。
合成橡胶:用人工的方法将单体聚合而成的。 2)按应用范围
通用橡胶:天然橡胶以及能够用来代替天然橡胶制造轮胎 、工业用品、日常生活用品和其它大宗橡胶制品的合成橡胶;
B.杂链高分子 —C—C—O—C—C— , —C—C—N—C—C— , —C—C—S—
高分子材料成型工艺课件
智能化制造
将信息技术与高分子材料成型工艺 相结合,实现智能化制造,提高生 产效率。
06
高分子材料成型工艺案例分析
案例一:注塑成型工艺在汽车行业的应用
总结词
广泛使用、高效、精确
详细描述
注塑成型工艺是高分子材料成型中的一种常用方法,尤其在汽车行业中应用广泛。通过注塑成型,可以高效、精 确地生产出各种形状和尺寸的汽车零部件,如保险杠、仪表盘、座椅骨架等。这种工艺能够满足汽车行业对高品 质、高效率和高精度的要求。
注塑成型工艺适用于各种塑料材料, 如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,广 泛应用于汽车、家电、电子等领域。
挤出成型工艺
挤出成型工艺是一种通过螺杆旋 转加压的方式将高分子材料连续
不断地挤出成型的加工方法。
挤出成型工艺适用于各种塑料材 料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙 烯等,广泛应用于管材、板材、
型材等领域。
挤出成型工艺具有生产效率高、 加工成本低等优点,但也存在一 些缺点,如设备投资大、生产过
04
高分子材料成型工艺的新发展
3D打印技术
3D打印技术是一种增材制造技术,通过逐层堆积材料来构建三维物体。 在高分子材料成型领域,3D打印技术可用于制造塑料、橡胶等高分子材 料的制品。
3D打印技术的优点包括定制化生产、减少材料浪费、提高生产效率等。 此外,该技术还可用于制造复杂结构的高分子材料制品,如多孔结构、
成型流程
将高分子材料加入成型设备中, 经过加热、加压或特定化学环境 处理,最后冷却固化得到制品。
成型工艺的影响因素
材料性质
高分子材料的分子量、分子量分布、 结晶度、流动性等性能对成型工艺有 很大影响。
成型温度
温度过高可能导致材料分解,温度过 低则可能使材料无法充分流动和塑化 ,影响制品质量。
将信息技术与高分子材料成型工艺 相结合,实现智能化制造,提高生 产效率。
06
高分子材料成型工艺案例分析
案例一:注塑成型工艺在汽车行业的应用
总结词
广泛使用、高效、精确
详细描述
注塑成型工艺是高分子材料成型中的一种常用方法,尤其在汽车行业中应用广泛。通过注塑成型,可以高效、精 确地生产出各种形状和尺寸的汽车零部件,如保险杠、仪表盘、座椅骨架等。这种工艺能够满足汽车行业对高品 质、高效率和高精度的要求。
注塑成型工艺适用于各种塑料材料, 如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等,广 泛应用于汽车、家电、电子等领域。
挤出成型工艺
挤出成型工艺是一种通过螺杆旋 转加压的方式将高分子材料连续
不断地挤出成型的加工方法。
挤出成型工艺适用于各种塑料材 料,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙 烯等,广泛应用于管材、板材、
型材等领域。
挤出成型工艺具有生产效率高、 加工成本低等优点,但也存在一 些缺点,如设备投资大、生产过
04
高分子材料成型工艺的新发展
3D打印技术
3D打印技术是一种增材制造技术,通过逐层堆积材料来构建三维物体。 在高分子材料成型领域,3D打印技术可用于制造塑料、橡胶等高分子材 料的制品。
3D打印技术的优点包括定制化生产、减少材料浪费、提高生产效率等。 此外,该技术还可用于制造复杂结构的高分子材料制品,如多孔结构、
成型流程
将高分子材料加入成型设备中, 经过加热、加压或特定化学环境 处理,最后冷却固化得到制品。
成型工艺的影响因素
材料性质
高分子材料的分子量、分子量分布、 结晶度、流动性等性能对成型工艺有 很大影响。
成型温度
温度过高可能导致材料分解,温度过 低则可能使材料无法充分流动和塑化 ,影响制品质量。
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
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
高分子材料与工程PPT课件
实施方法
缩聚反应的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚等。熔融缩聚是将单体加热至熔融状态进行 缩聚;溶液缩聚是将单体溶解在溶剂中进行缩聚;界面缩聚则是在两种不相溶的溶剂界面上进行缩聚 。
逐步聚合反应原理及实施方法
逐步聚合反应原理
逐步聚合反应是一种特殊的缩聚反应, 通过单体分子间逐步缩合,形成高分子 化合物。逐步聚合反应具有反应条件温 和、产物分子量分布窄等优点。
实施方法
加聚反应的实施方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合等。其中自由基聚合是最常用的方法,通过引发 剂分解产生自由基,引发单体聚合。阳离子聚合和阴离子聚合则分别在阳离子和阴离子的引发下进行。
缩聚反应原理及实施方法
缩聚反应原理
缩聚反应是高分子合成的另一种重要方法,通过单体分子间缩合反应,脱去小分子化合物,形成高分 子化合物。缩聚反应通常是可逆的,需要在一定条件下进行。
浴中,溶剂与凝固剂交换后固化成纤维。此方法适用于某些需要特殊截
面形状或性能的纤维。
05
高分子材料改性技术
共混改性原理及方法
共混改性的原理
通过物理或化学方法将两种或两种以上的高 分子材料混合,以获得具有优异性能的新材 料。共混改性可以改善高分子材料的加工性 能、力学性能、热性能、电性能等。
共混改性的方法
橡胶成型加工方法
压延成型
将橡胶与配合剂混炼后,通过压延机压成一定厚度和宽度的胶片 或胶布。此方法适用于制造轮胎胎面、胶管、胶带等。
模压成型
将橡胶原料放入模具中,在平板硫化机上加热加压,使橡胶充满模 腔并硫化成型。此方法适用于制造密封件、减震件等。
注射成型
将橡胶加热熔融后注入模具中,在注射机和模具中完成硫化过程。 此方法适用于形状复杂、精度要求高的橡胶制品。
缩聚反应的实施方法包括熔融缩聚、溶液缩聚和界面缩聚等。熔融缩聚是将单体加热至熔融状态进行 缩聚;溶液缩聚是将单体溶解在溶剂中进行缩聚;界面缩聚则是在两种不相溶的溶剂界面上进行缩聚 。
逐步聚合反应原理及实施方法
逐步聚合反应原理
逐步聚合反应是一种特殊的缩聚反应, 通过单体分子间逐步缩合,形成高分子 化合物。逐步聚合反应具有反应条件温 和、产物分子量分布窄等优点。
实施方法
加聚反应的实施方法包括自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合等。其中自由基聚合是最常用的方法,通过引发 剂分解产生自由基,引发单体聚合。阳离子聚合和阴离子聚合则分别在阳离子和阴离子的引发下进行。
缩聚反应原理及实施方法
缩聚反应原理
缩聚反应是高分子合成的另一种重要方法,通过单体分子间缩合反应,脱去小分子化合物,形成高分 子化合物。缩聚反应通常是可逆的,需要在一定条件下进行。
浴中,溶剂与凝固剂交换后固化成纤维。此方法适用于某些需要特殊截
面形状或性能的纤维。
05
高分子材料改性技术
共混改性原理及方法
共混改性的原理
通过物理或化学方法将两种或两种以上的高 分子材料混合,以获得具有优异性能的新材 料。共混改性可以改善高分子材料的加工性 能、力学性能、热性能、电性能等。
共混改性的方法
橡胶成型加工方法
压延成型
将橡胶与配合剂混炼后,通过压延机压成一定厚度和宽度的胶片 或胶布。此方法适用于制造轮胎胎面、胶管、胶带等。
模压成型
将橡胶原料放入模具中,在平板硫化机上加热加压,使橡胶充满模 腔并硫化成型。此方法适用于制造密封件、减震件等。
注射成型
将橡胶加热熔融后注入模具中,在注射机和模具中完成硫化过程。 此方法适用于形状复杂、精度要求高的橡胶制品。
《高分子材料成型加工基础》课件——项目六-泡沫塑料成型
① 低发泡塑料:ρ=0.4g/cm3以上,气体/固体<1.5 ② 中发泡塑料:ρ =0.1~0.4g/cm3,气体/固体<1.5~9 ③ 高发泡塑料:ρ= 0.1g/cm3以下,气体/固体>9
● 开孔泡沫塑料:绝大多数泡孔互相连通的泡沫塑料; ● 闭孔泡沫塑料:绝大多数泡孔不相连通的泡沫塑料; ● 任何泡沫塑料都不是完全开孔或完全闭孔的。闭孔可借机械施压或化学方法使其成
将低沸点液体在高压下压入熔融状聚合物中,或在压力下将低沸点液体渗入聚合物颗 粒中,而后用减压或加热的方法使其在聚合物中气化和发泡。
先将颗粒细小的固体物质(如NaCl、淀粉等)混入聚合物中,后用溶剂或伴以化学方法, 使其溶出而留下孔洞成为泡沫塑料。
将微型(直径20μm~250μm、壁厚2~3μm)的空心玻璃球、空心陶瓷球、空心塑料微 球,埋入熔融聚合物或液态的热固性树脂中,而后使其冷却或交联而成为泡沫体。
● 主要:加热后放出N2的一些物质,品种多 ● 气体无毒、无臭、分散性好,对大多数聚合物的渗透性比O2、CO2和NH3都小 ● 大多数有机发泡剂为易燃、易爆的物质
➢ 制造泡沫塑料时,发泡气体是由形成聚合物的组分相互作用所产生的副产品,或是这 类组分与其它物质作用的生成物
➢ 主要用于聚氨酯泡沫塑料
➢ 借助机械搅拌方法使气体混入混合料形成泡孔的泡沫塑料称机械发泡法。(经物理或 化学变化使泡沫稳定)
发泡剂)在受热时产生的。
● 分解温度较狭窄而固定
● 分解速度能控制; ● 分解时不应大量放热; ● 气体没有腐蚀性,发泡剂均匀分布在原料中; ● 分解残余物无毒,对熔融、硬化无影响;
● 残余物不应有不愉快气味和颜色等,价格便宜。
● 主要:碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐,如(NH4)2CO3、NaHCO3等 ● 价廉、不影响塑料的耐热性 ● 分解气体速度受压力限制 ● 发泡剂与塑料不混溶;难于均匀分布在物料中
精编高分子材料学课件 25 polymer processing 塑料加工
• 两种工艺:连续(螺杆挤出)和间歇(柱塞挤出);
•
以连续干法塑化为主(螺杆挤出)
• 也称挤出模塑,简称挤出,用于加工管、棒、丝、板、 薄膜、电线电缆的涂覆等
• 两个过程:
– 塑化:使固态的塑料(粒或粉)成为粘流态并在一定压力 下经口模成为截面与口模相仿的连续体;
– 固化:用适当的方法使挤出的连续体失去塑性而变成固体, 得到所需制品;
• 两种工艺:干法(加热塑化)和湿法(溶解塑化);
• 去除活性中心的物质
Materials
其它助剂
NJU
NANJING UNIVERSITY
• 填充剂(填料):碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、炭黑等; • 增强剂:玻璃纤维等; • 着色剂:无机颜料、有机颜料、染料,加入量往往<2%; • 润滑剂:减少对设备的摩擦和粘附,用量<1%;包括脂肪酸皂、脂肪酸、
一切变形(伸长、弯曲、扭曲、压缩等),物理性能的选 择不同,效率比值也不同。 – PVC增塑,25˚C,伸长率100%,弹性模量70.31Kg/cm2, DOP需63.5份,DBP需54.0份,氯化石蜡需89份。
• 评价还应考虑挥发性、抽取性、迁移性、价格等因素。 如PVC增塑中实际DOP更好。
Materials
–
机械加工、修饰与装配
Materials
NJU
NANJING UNIVERSITY
成型物料及其组成
NJU
NANJING UNIVERSITY
• 物料状态:粉料、粒料、溶液和分散体。
• 组成:聚合物+助剂
• 主要助剂种类:
– 增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂、着色剂、润滑 剂、防静电剂、阻燃剂、防霉剂等二十多类
– 移出聚合物吸收的光能(能量转移剂):重金属络合物,较少使用
《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
《高分子成型加工》课件
深入探讨高分子成型加工的常用方法,包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型 和压铸成型。
高分子成型加工工艺参数
了解影响高分子成型加工质量的重要工艺参数,包括温度控制、压力控制、 速度控制和质量控制。
高分子成型加工应用领域
展示高分子成型加工在不同行业中的广泛应用,包括汽车工业、电子行业、医疗行业和包装行业。
《高分子成型加工》PPT 课件
欢迎来到《高分子成型加工》PPT课件,让我们一起探索高分子材料的概述、 加工技术分类以及成型加工方法。
高分子材料概述
了解高分子材料的特性、应用和制备方法,以及它们在不同行业中的主要分类,包括热塑性和热固性塑料的加工方法。
高分子成型加工方法
高分子成型加工未来发展趋势
探讨高分子成型加工领域的未来发展趋势,包括新材料的研发、智能化生产 设备的应用和环保节能的加工工艺。
高分子成型加工工艺参数
了解影响高分子成型加工质量的重要工艺参数,包括温度控制、压力控制、 速度控制和质量控制。
高分子成型加工应用领域
展示高分子成型加工在不同行业中的广泛应用,包括汽车工业、电子行业、医疗行业和包装行业。
《高分子成型加工》PPT 课件
欢迎来到《高分子成型加工》PPT课件,让我们一起探索高分子材料的概述、 加工技术分类以及成型加工方法。
高分子材料概述
了解高分子材料的特性、应用和制备方法,以及它们在不同行业中的主要分类,包括热塑性和热固性塑料的加工方法。
高分子成型加工方法
高分子成型加工未来发展趋势
探讨高分子成型加工领域的未来发展趋势,包括新材料的研发、智能化生产 设备的应用和环保节能的加工工艺。
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6
7
高分子成型加工
定义:将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂 或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工 程技术。
基本任务: 1.研究各种成型加工方法和技术; 2.研究产品质量与各种因素之间的关系; 因素包括:a.聚合物本身的性质; b.各种加工条件参数; c.设备和模具的结构尺寸; d.各种添加剂、助剂; 3.研究提高产量和降低消耗的途径。
18
19
二、聚合物的可模塑性
★定义:聚合物在温度和压力作用下形变和在 模具中模制成型的能力。
可模塑性取决于聚合物的流变性、热性 质,模塑条件和模具的结构。
20
★表征方法:螺旋流动试验
L 2 d
C
Pd T
2
H
C
Pd
H T
d
21
三、聚合物的可纺性
★定义:聚合物材料通过加工形成连续的固态 纤维的能力。
11
绪论
一、聚合物加工过程
首先,使原材料产生变形或流动取得所 需要的形状;然后,设法保持取得的形状 (即硬化)。
流动-硬化是加工过程的基本程序。
方法
方法
聚合物
可塑性状态
流动与变形
工艺条件
硬化定形
制品
12
二、聚合物加工形式
★聚合物熔体的加工—挤出、注射、压延、模压 ★类橡胶状聚合物的加工—吹塑、拉幅薄膜 ★聚合物溶液的加工—流涎薄膜、湿或干法纺丝 ★低分子聚合物或预聚物的加工—浇铸 ★聚合物悬浮体的加工—胶乳、搪塑 ★聚合物的机械加工—车、铣、刨
17
第一节 聚合物材料的加工性
一、聚合物的可挤压性
★定义:聚合物通过挤压作用形变时获得形状 和保持形状的能力。
粘流态才能挤压变形,受到剪切作用。 可挤压性与粘度、设备结构、压力有关。
★衡量指标:熔融指数[MI] ——给定剪切应力、定温下10分钟内聚合
物从出料孔挤出的重量(克)。[MI]表征流动 度的大小,是粘度的倒数。
高分子成型加工工艺与设备
1
课程介绍
高分子化学:单体 → 聚合物
高
(反应、反应速率)
分
子 高分子物理:结构 → 性能
科
(分子链运动、粘弹性、流变性 )
学
高分子加工:原料 → 材料、产品
(转变方法、工艺参数)
工艺、设备、模具
2
3
塑料产品
4
塑料产品
5
汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
挡泥板
车灯橡胶件
13
三、成型加工方法分类
根据聚合物在加工过程有否物理或化学变 化,分为三类:
1.主要发生物理变化的: 热塑性聚合物的挤出、注射、压延等 升温→流动 → 冷却→ 硬化
2.只发生化学变化的:铸塑
3.兼有物理和化学变化的: 热固性聚合物的模压、注射、传递模塑等
14
按阶段分
一次成型 挤出、注射 二次成型 吹塑、热成型 二次加工(后加工)
连续成型 管、棒等的生产 按操作方式
间歇成型
15
课后了解内容: 高分子材料成型工业的发展 我国的高分子材料工业
16
第一篇 聚合物加工的理论基础
第一章 材料的加工性质
聚合物具有一些特有的加工性质,如可挤 压性、可模塑性、可纺性和可延性,为聚合 物提供了适于多种多样加工技术的可能性, 也是聚合物得到广泛应用的重要原因。
第三篇 高分子复合材料成型 12学时 原料、成型设备、方法
第四篇 实践课
4学时
常用高分子及复合材料制品设计
10
课程要求
★闭卷考试,参考平时成绩(考勤、提问、 作业、工艺设计)。 ★结合实验课、生产实践,加深认识理解。 ★理解聚合物加工的理论基础。 ★基本掌握聚合物材料的成型加工方法(以 塑料为主)。
可纺性取决于熔体的粘度、强度以及热和 化学稳定性。
★衡量指标:能形成稳定细流,且有较高的熔
体强度。
熔体细流的稳定性表示为:
Lm ax d
36
v F
熔体强度与纺丝速度的稳定性和材料的内
聚能密度有关。 22
四、聚合物的可延性
★定义:无定型或半结晶聚合物在一个或两个 方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
长径比很大的产品,如纤维、薄膜。 可延性来自大分子的长链结构和柔性。
★定义:在动态力作用下,聚合物分子链由于 跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后 于应力作用速度的现象。
★原因:由于聚合物的长链结构和大分子运动 的逐步性,与应力相适应的任何形变不可能 在瞬间完成,需要一个松弛过程。
31
高弹性变的松弛时间: t* 2 E2
滞后效应在聚合物加工成型中是普遍存在 的,影响制品的性能(变形、收缩、内应力)。 ★措施:在Tg~Tf范围对制品进行热处理。
Tg 玻璃化温度 Tf 粘流温度 TD 分解温度
26
<Tg 玻璃态 键长键角微小变化 很小的普弹形变(与时间无关、可逆) 只能进行车、铣、削、刨等机械加工
Tg~Tf 高弹态 链段的形变和位移 大的高弹形变(时间依赖性、可逆) 可进行加压、弯曲、中空或真空成型
>Tf 粘流态 大分子链解缠和滑移 粘性形变 (时间依赖性、不可逆) 常进行纺丝、注射、挤出、吹塑、贴 合等成型加工
23
★衡量指标:塑性形变的能力和应变硬化 形变能力与聚合物结构、温度有关,有冷拉
伸和热拉伸。 应变硬化与取向程度有关。
24
第二节 聚合物在加工过程中的 粘弹行为
一、聚合物的聚集态及其加工性
聚合物可划分为玻璃态(结晶态)、高 弹态和粘流态等聚集态。聚合物聚集态的多 样性导致其成型加工的多样性。
25
27
二、聚合物的粘弹形变与加工条件的关系
E
H
V
E1Biblioteka E21 E2
e 2
t
3
t
E 普弹形变 H 推迟高弹形变 V 粘性形变
28
1.与加工温度T的关系 T↑ η2↓ η3↓ γH↑ γV↑,且γH增大趋
势大于γV。 当T>Tf(或Tm)时,以粘性形变为主,
但不是纯粘性的,也表现一定的弹性。 当T<Tf时,以高弹形变为主,粘性成分减
8
教材:《高分子材料成型加工原理》
王贵恒 化学工业出版社
参考书:
《高分子材料成型加工》 周达飞 轻工版 《高分子材料加工原理》 沈新元 纺织出版社 《聚合物成型工艺学》 黄锐 轻工版
9
内容简介
第一篇 聚合物加工的理论基础 16学时 流变性质、聚合物流动
第二篇 塑料的成型加工
24学时
挤出、注射、压制、压延、吹塑等
小,有效形变值减小。
29
2.与作用力、作用时间的关系
当T<Tf时,σ↑ t↑ γV↑,可逆形变部分的 转变为不可逆形变。
塑性形变:固体聚合物在Tg~Tf范围,以较 大的外力和较长的作用时间下产生的不可逆形 变。其实质是高弹条件下大分子的强制性流动。
★比较塑性形变和粘性形变的异同点。
30
三、粘弹性形变的滞后效应
7
高分子成型加工
定义:将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂 或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工 程技术。
基本任务: 1.研究各种成型加工方法和技术; 2.研究产品质量与各种因素之间的关系; 因素包括:a.聚合物本身的性质; b.各种加工条件参数; c.设备和模具的结构尺寸; d.各种添加剂、助剂; 3.研究提高产量和降低消耗的途径。
18
19
二、聚合物的可模塑性
★定义:聚合物在温度和压力作用下形变和在 模具中模制成型的能力。
可模塑性取决于聚合物的流变性、热性 质,模塑条件和模具的结构。
20
★表征方法:螺旋流动试验
L 2 d
C
Pd T
2
H
C
Pd
H T
d
21
三、聚合物的可纺性
★定义:聚合物材料通过加工形成连续的固态 纤维的能力。
11
绪论
一、聚合物加工过程
首先,使原材料产生变形或流动取得所 需要的形状;然后,设法保持取得的形状 (即硬化)。
流动-硬化是加工过程的基本程序。
方法
方法
聚合物
可塑性状态
流动与变形
工艺条件
硬化定形
制品
12
二、聚合物加工形式
★聚合物熔体的加工—挤出、注射、压延、模压 ★类橡胶状聚合物的加工—吹塑、拉幅薄膜 ★聚合物溶液的加工—流涎薄膜、湿或干法纺丝 ★低分子聚合物或预聚物的加工—浇铸 ★聚合物悬浮体的加工—胶乳、搪塑 ★聚合物的机械加工—车、铣、刨
17
第一节 聚合物材料的加工性
一、聚合物的可挤压性
★定义:聚合物通过挤压作用形变时获得形状 和保持形状的能力。
粘流态才能挤压变形,受到剪切作用。 可挤压性与粘度、设备结构、压力有关。
★衡量指标:熔融指数[MI] ——给定剪切应力、定温下10分钟内聚合
物从出料孔挤出的重量(克)。[MI]表征流动 度的大小,是粘度的倒数。
高分子成型加工工艺与设备
1
课程介绍
高分子化学:单体 → 聚合物
高
(反应、反应速率)
分
子 高分子物理:结构 → 性能
科
(分子链运动、粘弹性、流变性 )
学
高分子加工:原料 → 材料、产品
(转变方法、工艺参数)
工艺、设备、模具
2
3
塑料产品
4
塑料产品
5
汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
挡泥板
车灯橡胶件
13
三、成型加工方法分类
根据聚合物在加工过程有否物理或化学变 化,分为三类:
1.主要发生物理变化的: 热塑性聚合物的挤出、注射、压延等 升温→流动 → 冷却→ 硬化
2.只发生化学变化的:铸塑
3.兼有物理和化学变化的: 热固性聚合物的模压、注射、传递模塑等
14
按阶段分
一次成型 挤出、注射 二次成型 吹塑、热成型 二次加工(后加工)
连续成型 管、棒等的生产 按操作方式
间歇成型
15
课后了解内容: 高分子材料成型工业的发展 我国的高分子材料工业
16
第一篇 聚合物加工的理论基础
第一章 材料的加工性质
聚合物具有一些特有的加工性质,如可挤 压性、可模塑性、可纺性和可延性,为聚合 物提供了适于多种多样加工技术的可能性, 也是聚合物得到广泛应用的重要原因。
第三篇 高分子复合材料成型 12学时 原料、成型设备、方法
第四篇 实践课
4学时
常用高分子及复合材料制品设计
10
课程要求
★闭卷考试,参考平时成绩(考勤、提问、 作业、工艺设计)。 ★结合实验课、生产实践,加深认识理解。 ★理解聚合物加工的理论基础。 ★基本掌握聚合物材料的成型加工方法(以 塑料为主)。
可纺性取决于熔体的粘度、强度以及热和 化学稳定性。
★衡量指标:能形成稳定细流,且有较高的熔
体强度。
熔体细流的稳定性表示为:
Lm ax d
36
v F
熔体强度与纺丝速度的稳定性和材料的内
聚能密度有关。 22
四、聚合物的可延性
★定义:无定型或半结晶聚合物在一个或两个 方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
长径比很大的产品,如纤维、薄膜。 可延性来自大分子的长链结构和柔性。
★定义:在动态力作用下,聚合物分子链由于 跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后 于应力作用速度的现象。
★原因:由于聚合物的长链结构和大分子运动 的逐步性,与应力相适应的任何形变不可能 在瞬间完成,需要一个松弛过程。
31
高弹性变的松弛时间: t* 2 E2
滞后效应在聚合物加工成型中是普遍存在 的,影响制品的性能(变形、收缩、内应力)。 ★措施:在Tg~Tf范围对制品进行热处理。
Tg 玻璃化温度 Tf 粘流温度 TD 分解温度
26
<Tg 玻璃态 键长键角微小变化 很小的普弹形变(与时间无关、可逆) 只能进行车、铣、削、刨等机械加工
Tg~Tf 高弹态 链段的形变和位移 大的高弹形变(时间依赖性、可逆) 可进行加压、弯曲、中空或真空成型
>Tf 粘流态 大分子链解缠和滑移 粘性形变 (时间依赖性、不可逆) 常进行纺丝、注射、挤出、吹塑、贴 合等成型加工
23
★衡量指标:塑性形变的能力和应变硬化 形变能力与聚合物结构、温度有关,有冷拉
伸和热拉伸。 应变硬化与取向程度有关。
24
第二节 聚合物在加工过程中的 粘弹行为
一、聚合物的聚集态及其加工性
聚合物可划分为玻璃态(结晶态)、高 弹态和粘流态等聚集态。聚合物聚集态的多 样性导致其成型加工的多样性。
25
27
二、聚合物的粘弹形变与加工条件的关系
E
H
V
E1Biblioteka E21 E2
e 2
t
3
t
E 普弹形变 H 推迟高弹形变 V 粘性形变
28
1.与加工温度T的关系 T↑ η2↓ η3↓ γH↑ γV↑,且γH增大趋
势大于γV。 当T>Tf(或Tm)时,以粘性形变为主,
但不是纯粘性的,也表现一定的弹性。 当T<Tf时,以高弹形变为主,粘性成分减
8
教材:《高分子材料成型加工原理》
王贵恒 化学工业出版社
参考书:
《高分子材料成型加工》 周达飞 轻工版 《高分子材料加工原理》 沈新元 纺织出版社 《聚合物成型工艺学》 黄锐 轻工版
9
内容简介
第一篇 聚合物加工的理论基础 16学时 流变性质、聚合物流动
第二篇 塑料的成型加工
24学时
挤出、注射、压制、压延、吹塑等
小,有效形变值减小。
29
2.与作用力、作用时间的关系
当T<Tf时,σ↑ t↑ γV↑,可逆形变部分的 转变为不可逆形变。
塑性形变:固体聚合物在Tg~Tf范围,以较 大的外力和较长的作用时间下产生的不可逆形 变。其实质是高弹条件下大分子的强制性流动。
★比较塑性形变和粘性形变的异同点。
30
三、粘弹性形变的滞后效应