聚合物成型加工原理01

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2.成型加工过程中聚合物所发生的转变：
✓a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。
✓b.结构： 组成：非纯聚合物 组成方式：层压材料，增强材料，复合材料 宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构 微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等
✓c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性
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第一章 绪 论
一.何谓成型加工？ 二.成型加工的基本任务 三.成型加工的基本原理 四.成型加工方法的分类 五.成型加工生产的基本过程 六.塑料的特点和应用 七.学习成型加工的意义
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一.何谓成型加工？
• 定义： 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂
流涎法薄膜，湿法纺丝等
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IMD 模内转印
In Mold Decoration
Process 工艺
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Insert molding
嵌片注塑
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Pre-forming 热吸塑成形
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Die-cutting 嵌片裁剪
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Injection Molding 注塑成型
聚合物成型加工原理
徐卫兵 (Weibing Xu)
Dept. of Polymer Science and Engineering
Office: Room 401, Shenghua Building
Tel: 2901455
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Email: xwb105105@sina.com
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课程简介
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Process & machine schematics
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Schematic of thermoplastic Injection molding machine 25
三.成型加工的基本原理
1.聚合物是如何实现转变的？
可塑性：指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。
空气软管 车灯橡胶件
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Tyres and wheels
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PE是制造雷达的重要材料（绝缘性）
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Belts
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Rubber dams
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Cables and lines
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选用教材和参考书目
选用教材：黄锐 “塑料成型工艺学”, 轻工业出版社2005
主要参考书：
1.王贵恒，“高分子材料成型加工原理”化工出版社，2005
2.Z.塔德莫尔等，“聚合物加工原理”，化学工业出版社，1990.
3.吴崇周，“聚合物成型加工原理”，吉林科学技术出版社， 1986.
树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解
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四.成型加工方法的分类：
1.根据形变原理分6类：
a.熔体加工： 先为熔体再成型。如 挤出，注塑，压延，模压，橡
胶加工，熔融纺丝等。 b.类橡胶状聚合物的加工：
将聚合物转变为高弹态下进行加工。主要制造中空 容器或大型制件等。如 塑料容器，冰箱内胆。 c.聚合物溶液加工：
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PMMA是现在透光性最好的材料
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二.成型加工的基本任务
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。
f.机械加工：
金属切削加工方法
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2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化：如 注射，挤出，压延，热成型，流
涎薄膜等。 b.主要发生化学变化：如 浇铸成型。 c.既有物理变化又有化学变化：热固性塑料的加工和橡胶
加工。
加热
流动
交联
固化
物理变化
化学变化
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五.成型加工生产的基本过程
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课程的内容与学时分配
章次 一 二 三 四 五 六 七
内
容
绪论
聚合物成型加工的基础理论
聚合物成型用物料及其配制
压缩模塑
挤出成型
注射模塑
压延成型
总学时数
总学时数 2 13 8 9 15 9 8 64
课堂讲授学时数 2 10 6 5 7 5 5 40
实验学时数 0 3 2 4 8 4 3 24
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Insert molding 嵌片注塑
The Process
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d.低分子聚合物和预聚体的加工：
直接利用聚合物单体或预聚体进行成型加工。加工 过程即反应过程。如 环氧、丙烯酸酯类，不饱和聚酯， 制造各种尺寸的整体浇铸制件和增强材料。
e. 聚合物悬浮体加工：
将增塑剂、乳化剂加入聚合物中，把聚合物变成悬 浮体或乳胶，然后成型。（如橡胶胶乳、PVC糊）
课程编号：06100430
学 时：40/24
学 分：4
课程性质：必修
选课对象：高分子材料与工程专业
先修课程：高分子物理、高分子化学、聚合物流变学
内容概要：高分子材料与工程专业的主要专业课之一，是一 门实践性综合性很强的应用科学。本课程在密切结合工艺过 程的前提下尽可能地对每一种加工方法所依据的原理，生产 控制因素以及在工艺过程中聚合物所发生的物理与化学变化 和它们对制品性能的影响具有清晰的概念，并进一步理解各 种成型工艺所能适应的聚合物品种及其优缺点。
总过程：
方法
方法
聚合物
可塑性状态 工艺条件
流动与变形成形
制品
硬化定形
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关键步骤：
➢A.如何使聚合物产生流动与变形？
方法: a.加热
熔体；
b.加溶剂 溶液；
c.加增塑剂或其它悬浮液。
➢B.如何硬化定型？ 方法： 热固性：交联反应固化定型。
热塑性：a.熔体 冷却 b.溶液 加热挥发溶剂 c.悬浮体 先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型
或改性材料）转变为制品或实用材料的一 种工程技术。
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改性粒料
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汽车防尘罩 高压阻尼线
汽车密封条 挡泥板