高分子材料加工工艺-绪论PPT课件
合集下载
高分子材料的生产方法要点PPT课件
第46页/共56页
压延设备
第47页/共56页
三、 橡胶
橡胶的加工是指由生胶及其配合剂经过一系 列化学与物理作用制成橡胶制品的过程。
生胶
橡胶制品
塑炼——混炼——成型——硫化
第48页/共56页
（一）塑炼
具有弹性的生胶变成具有可塑性的胶料的工 艺过程。
目的： 降低生胶分子量，以提高塑性，流动性，便
于加工。
小；所不同的只是前者所成的颗粒大小不等， 而后者比较整齐且具有固定形状。
第24页/共56页
第25页/共56页
（二）塑料的成型加工
1、挤出成型 2、注射成型 3、模压成型 4、压延成型
第26页/共56页
1、挤出成型
叫挤塑、挤压模塑。是借助螺杆和柱 塞的挤压作用,使受热熔化的塑料强行 通过模口而成为具有恒定截面的连续制 品的成型方法。 如管、板、丝、薄膜、电线电缆等。
第27页/共56页
挤出成型产品
第28页/共56页
塑料挤出成型工艺流程
挤出工艺流程： 加料—在螺杆中熔融塑化—机头口模挤出—定 型—冷却—牵引—切割
第29页/共56页
第30页/共56页
第31页/共56页
第32页/共56页
2、注射成型
将塑料加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆 加压下，物料通过机简前端的喷嘴快速注 入温度较低的闭合模具内，经过冷却定型 后，开启模具即得制品。
第3页/共56页
2、原料制备 高分子化合物的合成，天然高分子化合物的
化学、物理处理和机械加工。
第4页/共56页
（二）纺丝流体的制备（纺前准备）
1、纺丝熔体的制备 两种实施方法：直接纺丝；切片纺丝。 2、纺丝溶液的制备
两种实施方法：一步法；二步法。
压延设备
第47页/共56页
三、 橡胶
橡胶的加工是指由生胶及其配合剂经过一系 列化学与物理作用制成橡胶制品的过程。
生胶
橡胶制品
塑炼——混炼——成型——硫化
第48页/共56页
（一）塑炼
具有弹性的生胶变成具有可塑性的胶料的工 艺过程。
目的： 降低生胶分子量，以提高塑性，流动性，便
于加工。
小；所不同的只是前者所成的颗粒大小不等， 而后者比较整齐且具有固定形状。
第24页/共56页
第25页/共56页
（二）塑料的成型加工
1、挤出成型 2、注射成型 3、模压成型 4、压延成型
第26页/共56页
1、挤出成型
叫挤塑、挤压模塑。是借助螺杆和柱 塞的挤压作用,使受热熔化的塑料强行 通过模口而成为具有恒定截面的连续制 品的成型方法。 如管、板、丝、薄膜、电线电缆等。
第27页/共56页
挤出成型产品
第28页/共56页
塑料挤出成型工艺流程
挤出工艺流程： 加料—在螺杆中熔融塑化—机头口模挤出—定 型—冷却—牵引—切割
第29页/共56页
第30页/共56页
第31页/共56页
第32页/共56页
2、注射成型
将塑料加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆 加压下，物料通过机简前端的喷嘴快速注 入温度较低的闭合模具内，经过冷却定型 后，开启模具即得制品。
第3页/共56页
2、原料制备 高分子化合物的合成，天然高分子化合物的
化学、物理处理和机械加工。
第4页/共56页
（二）纺丝流体的制备（纺前准备）
1、纺丝熔体的制备 两种实施方法：直接纺丝；切片纺丝。 2、纺丝溶液的制备
两种实施方法：一步法；二步法。
高分子基本加工工艺PPT课件
• 1.配方：软化剂、填充剂、抗氧剂 • 2.加工：雷同于热塑性塑料进行加工 • 3.应用：制鞋业、汽车制造业、胶粘剂等。
第7页/共17页
四、新型弹性体-茂金属聚合物 茂金属等金属有机催化体系(80~90年代) ➢ 茂金属 (Metallocene) 是含有环茂二烯 (Cp) 或取代环茂二烯配体的金属有机化合物的通称。是一类均相
第13页/共17页
• （4）m-COC
• 由于茂金属催化剂可使环烯烃无需开环和加 氢而实现类似传统聚烯烃的加成聚合反应而迅 速得到发展。茂金属催化剂不仅能使环烯烃聚 合，还可以使其与乙烯、丙烯及其它α烯烃共 聚。 Hoec-lodechst公司与日本三菱化学工业公 司联合在欧洲建成了3万吨/年的 m-COC装置， 其商品牌号为Topas。Topas系列是乙烯/降冰 片烯的共聚物，透明塑料，密度比PC小20%， 可用作光盘、光学透镜和医用制品。
形、挤出成形、压缩成形等。 • （2 ）成形周期短，无需加硫及硫化作业。 • （3）经不同配方掺混可改变材料的表面质感及
物理性能，可因应不同应用调配适合材料。 • （4 ）加工过程中所产生的废料溢料均可回收使
用，既能降低生产成本，又能符合环保原则。
第6页/共17页
三、热塑性弹性体的配方、加工和应 用
第10页/共17页
• 2.茂金属聚合物 • （1）m-PP • m-PP较普通齐格勒-纳塔催化剂聚合的PP流动性好、强度高、硬度大、耐热性好、
熔点低。 • 与m-iPP相比m-sPP熔点低5℃～10℃，透明性好、韧性高、光泽性好、弯曲模
量是iPP的一半，故m-sPP多用于包装领域。
第11页/共17页
第14页/共17页
• （5）m-E/S共聚物
•
第7页/共17页
四、新型弹性体-茂金属聚合物 茂金属等金属有机催化体系(80~90年代) ➢ 茂金属 (Metallocene) 是含有环茂二烯 (Cp) 或取代环茂二烯配体的金属有机化合物的通称。是一类均相
第13页/共17页
• （4）m-COC
• 由于茂金属催化剂可使环烯烃无需开环和加 氢而实现类似传统聚烯烃的加成聚合反应而迅 速得到发展。茂金属催化剂不仅能使环烯烃聚 合，还可以使其与乙烯、丙烯及其它α烯烃共 聚。 Hoec-lodechst公司与日本三菱化学工业公 司联合在欧洲建成了3万吨/年的 m-COC装置， 其商品牌号为Topas。Topas系列是乙烯/降冰 片烯的共聚物，透明塑料，密度比PC小20%， 可用作光盘、光学透镜和医用制品。
形、挤出成形、压缩成形等。 • （2 ）成形周期短，无需加硫及硫化作业。 • （3）经不同配方掺混可改变材料的表面质感及
物理性能，可因应不同应用调配适合材料。 • （4 ）加工过程中所产生的废料溢料均可回收使
用，既能降低生产成本，又能符合环保原则。
第6页/共17页
三、热塑性弹性体的配方、加工和应 用
第10页/共17页
• 2.茂金属聚合物 • （1）m-PP • m-PP较普通齐格勒-纳塔催化剂聚合的PP流动性好、强度高、硬度大、耐热性好、
熔点低。 • 与m-iPP相比m-sPP熔点低5℃～10℃，透明性好、韧性高、光泽性好、弯曲模
量是iPP的一半，故m-sPP多用于包装领域。
第11页/共17页
第14页/共17页
• （5）m-E/S共聚物
•
高分子材料加工工艺-绪论
themegallery
Requirement---授课要求
考核
❖ 平时成绩占30% ❖ 出勤 ❖ 课堂表现〔纪律、答复以下问题〕 ❖ 作业 ❖ 期末成绩占70%
教材与参考资料
❖ 教材： ❖ ?高分子材料根本加工工艺?，王加龙主编， ❖ 化学工业出版社 ❖ 主要参考书： ❖ ①?高分子材料成型加工原理?，王贵恒主编，
themegallery
高分子材料加工技术的开展趋势
连续化
❖ 传统的： 聚合 纺丝 牵伸 变形 ❖ ❖ 改进为：聚合-纺丝 牵伸-变形 ❖ ❖ 甚至：聚合-纺丝-牵伸-变形 ❖
themegallery
高分子材料加工技术的开展趋势
2.开展直接成型工艺和新的成型技术
❖ 聚合物动态成型技术 ❖ 聚合物气辅成型技术 ❖ 聚合物反响挤出技术 ❖ 聚合物快速成型技术
高分子〔大分子〕与聚合物的区别? 高聚物与聚合物的区别?
几个根本概念
2.高分子材料〔Polymer Materials〕： “高分子材料〞和“高分子〞 是有区别的. 高分子是以高分子为基体组分的材料. 高分子材料是组成相当复杂的一种体系. 将高分子物经过工程技术处理后才能得到高分子材料.
从应用的角度高分子材料分为为塑料、橡胶、纤维、 涂料、粘合剂、聚合物基复合材料等。不同类型的高 分子材料需要不同的添加成分.
❖ 橡胶：以合成〔或天然〕的高分子化合物为根本成 份的高弹性的高分子材料
❖ 涂料：应用于物体外表并能结成坚韧保护膜的物质 的总称
高分子材料的加工特性
高聚物的可挤压性
聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状
的能力。
聚合物的可模塑性
聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中
《材料制备与成型加工技术》课件——绪论
成型加工(Forming and processing)
02
料制品各种成型方法及操作，成型工艺特点，成型工艺的适应性，成型工艺流程，成型设备结构及作用原理，成型工艺条件及其控制，成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性，各种高分子材料制品的成型加工过程，成型加工新工艺和新方法。
高分子材料（macromolecule material
按照高聚物来源分类
结构高分子材料－－利用它的强度、弹性等力学性能功能高分子材料－－利用它的声、光、电、磁、热和生物等功能
按照材料学观点
天然高分子材料－－天然高聚物(natural)合成高分子材料－－合成高聚物(compound)
2、高分子材料的分类（Classification of Polymer Materials）
2、高分子材料加工(Polymer material processing)
通常是使固体状态（粉状或粒状）、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形，经过模具形成所需的形状，并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。制造过程如下：
（1）成型加工过程的四个阶段
00
原材料的准备
01
使原材料产生变形或流动，并成为所需的形状
工程塑料(Engineering plastic)
01
是指拉伸强度大于50MPa ，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性能等优良的、可替代金属用作结构件的塑料。
02
No.1
（3）橡 胶(rubber)
No.2
橡胶是室温下具有粘弹性的高分子化合物，在适当配合剂存在下，在一定温度和压力下硫化（适度交联）而制得的弹性体材料（橡胶制品）。按用途和性能可将橡胶分为通用橡胶和特种橡胶。
高分子成型加工工艺课件
01 02 03 04
吹塑成型工艺是一种通过将高分子材料吹胀成各种形状的容器，如瓶 子、罐子等，再经过冷却定型后获得制品的工艺方法。
吹塑成型工艺具有生产效率高、成本较低等优点，广泛应用于塑料加 工领域。
吹塑成型工艺可以生产各种形状和容量的容器制品，如洗发水瓶、食 用油罐等。
吹塑成型工艺的关键在于吹塑机的选择、模具的设计与制造、温度和 压力的控制等环节，这些因素都会影响制品的质量和性能。
时间对高分子材料性能的影响
时间பைடு நூலகம்长
在加工过程中，时间的延长可以使高分子链有足够的时间进行运动和重排，有利 于加工成型。但过长的加工时间可能导致高分子链的降解和老化，影响材料的性 能。
时间缩短
缩短加工时间可以减少高分子链的运动时间和重排时间，但可能使材料未完全塑 化和流动，导致加工成型不完全或出现缺陷。
03
高分子材料在成型加工中的 性能变化
温度对高分子材料性能的影响
温度升高
高分子链的运动速度加快，材料的可 塑性增强，流动性增大，有利于加工 成型。但过高的温度可能导致高分子 链的降解，影响材料的性能。
温度降低
高分子链的运动速度减慢，材料的硬 度增加，脆性增大，不利于加工成型 。低温还可能导致高分子材料变脆或 产生应力裂纹。
热压成型工艺
热压成型工艺是一种通过加热软化高 分子材料，然后在模具中加压使其贴 合模具表面，再经过冷却定型后获得 制品的工艺方法。
热压成型工艺可以生产各种厚度的板 材和片材制品，如装饰板、绝缘板等 。
热压成型工艺具有制品尺寸精度高、 表面光滑等优点，广泛应用于塑料加 工领域。
热压成型工艺的关键在于加热的温度 和时间、压力的调节以及冷却定型等 环节，这些因素都会影响制品的质量 和性能。
吹塑成型工艺是一种通过将高分子材料吹胀成各种形状的容器，如瓶 子、罐子等，再经过冷却定型后获得制品的工艺方法。
吹塑成型工艺具有生产效率高、成本较低等优点，广泛应用于塑料加 工领域。
吹塑成型工艺可以生产各种形状和容量的容器制品，如洗发水瓶、食 用油罐等。
吹塑成型工艺的关键在于吹塑机的选择、模具的设计与制造、温度和 压力的控制等环节，这些因素都会影响制品的质量和性能。
时间对高分子材料性能的影响
时间பைடு நூலகம்长
在加工过程中，时间的延长可以使高分子链有足够的时间进行运动和重排，有利 于加工成型。但过长的加工时间可能导致高分子链的降解和老化，影响材料的性 能。
时间缩短
缩短加工时间可以减少高分子链的运动时间和重排时间，但可能使材料未完全塑 化和流动，导致加工成型不完全或出现缺陷。
03
高分子材料在成型加工中的 性能变化
温度对高分子材料性能的影响
温度升高
高分子链的运动速度加快，材料的可 塑性增强，流动性增大，有利于加工 成型。但过高的温度可能导致高分子 链的降解，影响材料的性能。
温度降低
高分子链的运动速度减慢，材料的硬 度增加，脆性增大，不利于加工成型 。低温还可能导致高分子材料变脆或 产生应力裂纹。
热压成型工艺
热压成型工艺是一种通过加热软化高 分子材料，然后在模具中加压使其贴 合模具表面，再经过冷却定型后获得 制品的工艺方法。
热压成型工艺可以生产各种厚度的板 材和片材制品，如装饰板、绝缘板等 。
热压成型工艺具有制品尺寸精度高、 表面光滑等优点，广泛应用于塑料加 工领域。
热压成型工艺的关键在于加热的温度 和时间、压力的调节以及冷却定型等 环节，这些因素都会影响制品的质量 和性能。
高分子材料：绪论PPT课件
元件、发动机风叶等； • 薄膜：有“包装皇后”之称。大量用于快餐食品、烟草的
包装，还用于医用包装、各类封面及广告宣传画等。 • 纤维级PP：地毯、无纺布、旅游制品、土工布，建筑材料
等， 发展前景广阔。
聚氯乙烯（PVC）
• PVC，是耗石油最少的热塑性树脂。具有阻燃 • 及较高的机械强度。PVC可以兼有两种绝然不 • 同的性能，从软质到硬质，具有不同的用途。
高分子材料的结构
高分子材料形成过程
石油、天然 气、煤炭等
裂解反应
单体
聚合反应
加工
高分子材料
高分子聚合物
举例：聚乙烯
高分子材料的类型与特征
按照物理形 态和用途
• 塑料
• 橡胶 三大合成材料
• 纤维 • 黏合剂 • 涂料 • 聚合物基复合材料 • 聚合物合金 • 功能高分子材料 • 生物高分子材料
生物惰性陶瓷 具有优异的生物相容性，能与骨形成结合面，结合强度高， 稳定性好，参与代谢。 生物活性陶瓷 该陶瓷的物理、化学性能稳定，在生物体内完全呈惰性状态。
磷酸钙陶瓷植入狗体 6个月
• 医用高分子
人工生体软组织 人工生体硬组织
• 药用高分子
高分子药物 高分子载药体系 医疗器械与诊断材料
• 医用修复材料 • 龋齿密封材料、外科缝合线、高分子绷托 • 眼球人工玻璃体 • 隐形眼镜 • 人工脏器 • 人造皮肤、人工骨、肌肉腱、角膜、喉、食 • 道、人工肺、肾、肝、心脏等等。 • 在美国，每年有几百万件人工器件或修复材 • 料植入病人体内。
• 生物材料的应用
• 生物材料发展的前沿
• 组织工程与组织工程材料 • 药物、基因与DNA控释材料与系统 • 生物材料与人体器官克隆
高分子的成型加工
包装，还用于医用包装、各类封面及广告宣传画等。 • 纤维级PP：地毯、无纺布、旅游制品、土工布，建筑材料
等， 发展前景广阔。
聚氯乙烯（PVC）
• PVC，是耗石油最少的热塑性树脂。具有阻燃 • 及较高的机械强度。PVC可以兼有两种绝然不 • 同的性能，从软质到硬质，具有不同的用途。
高分子材料的结构
高分子材料形成过程
石油、天然 气、煤炭等
裂解反应
单体
聚合反应
加工
高分子材料
高分子聚合物
举例：聚乙烯
高分子材料的类型与特征
按照物理形 态和用途
• 塑料
• 橡胶 三大合成材料
• 纤维 • 黏合剂 • 涂料 • 聚合物基复合材料 • 聚合物合金 • 功能高分子材料 • 生物高分子材料
生物惰性陶瓷 具有优异的生物相容性，能与骨形成结合面，结合强度高， 稳定性好，参与代谢。 生物活性陶瓷 该陶瓷的物理、化学性能稳定，在生物体内完全呈惰性状态。
磷酸钙陶瓷植入狗体 6个月
• 医用高分子
人工生体软组织 人工生体硬组织
• 药用高分子
高分子药物 高分子载药体系 医疗器械与诊断材料
• 医用修复材料 • 龋齿密封材料、外科缝合线、高分子绷托 • 眼球人工玻璃体 • 隐形眼镜 • 人工脏器 • 人造皮肤、人工骨、肌肉腱、角膜、喉、食 • 道、人工肺、肾、肝、心脏等等。 • 在美国，每年有几百万件人工器件或修复材 • 料植入病人体内。
• 生物材料的应用
• 生物材料发展的前沿
• 组织工程与组织工程材料 • 药物、基因与DNA控释材料与系统 • 生物材料与人体器官克隆
高分子的成型加工
高分子材料成型加工课件
加工过程中的模具设计问题
要点一
总结词
要点二
详细描述
模具设计不合理会影响高分子材料的成型加工效果。
模具设计问题包括模具结构、温度分布、压力传递等因素 ，这些因素都会影响高分子材料的成型加工效果。为了解 决这个问题，可以采用计算机模拟技术来预测和优化模具 设计，同时也可以通过实验和调整来不断改进模具设计。 在模具设计时应该考虑到材料的性质、产品的形状和尺寸 、成型工艺和设备等因素，以确保模具设计的合理性和有 效性。
加工过程中的气泡问题
总结词
高分子材料在加工过程中容易混入气泡，影响材料的质量和性能。
详细描述
气泡问题通常是由于高分子材料在加工过程中吸收了空气中的水分或由于温度和压力的变化导致气体 在材料中形成气泡。为了解决这个问题，可以采用真空排气、增加热压时间等工艺来去除气泡，同时 也可以通过选用适当干燥程度的材料来降低气泡的形成。
THANK YOU
高分子材料成型加工课件
目录
• 高分子材料概述 • 高分子材料成型加工技术 • 高分子材料加工工艺流程 • 高分子材料加工设备与工具 • 高分子材料加工中的问题与解决方案 • 高分子材料成型加工的发展趋势与未来展
望
01
高分子材料概述
高分子材料的定义与分类
总结词
高分子材料是由大量重复单元组成的大分子链所构成的材料，其分类主要根据分 子链的结构和性质。
详细描述
高分子材料由于其大分子链的结构，通常具有较高的弹性、耐磨性、耐腐蚀性 和绝缘性等特性。此外，高分子材料还具有良好的加工性能，可以通过各种成 型加工技术制备成各种形状和尺寸的制品。
高分汽车、电子、医疗、航 空航天等各个领域。
详细描述
由于高分子材料具有许多优良的物理和化学性质，因此 它们被广泛应用于各个领域。在建筑领域，高分子材料 被用于制造防水材料、保温材料等；在汽车领域，高分 子材料被用于制造汽车零部件、内饰等；在电子领域， 高分子材料被用于制造电路板、电池隔膜等；在医疗领 域，高分子材料被用于制造医疗器械、人工器官等；在 航空航天领域，高分子材料被用于制造飞机零部件、航 天器结构件等。
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
高分子材料加工工艺_图文(精)
高分子材料加工工艺 Polymer Processing Engineering 青岛科技大学材料科学与工程学院材料物理教研室高分子材料加工工艺第六章高分子材料的压制成型 2Contents 热固性塑料的模压成型橡胶制品的模型硫化复合材料压制成型 3高分子材料加工工艺第六章压制成型压制成型是高分子材料成型加工技术中历史最久，也是最重要的方法之一，广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工。
压制成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术。
几乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。
4根据成型物料的性状和加工设备及工艺的特点；压制成型可分为模压成型和层压成型（备注：不用模具）两大类。
模压成型包括：热固性塑料的模压成型(即压缩模塑、橡胶的模压成型(即模型硫化和增强复合材料的模压成型。
层压成型包括：复合材料的高压和低压压制成型。
压制成型的主要特点是需要较大的压力，加压的目的是加速热固性塑料和橡胶成型时的物理化学变化，防止制品出现气泡，保证制品的质量。
5但对于有些不饱和聚酯树脂的压制成型 ,因为没有低分子物析出,一般不用加压或仅需加少量的压力即可,这样的压制为低压成型或接触成型。
考虑到生产效率、制品尺寸、产品使用的特点,目前压制成型主要用于 :热固性塑料的成型、橡胶制品的成型、复合材料的成型。
第一节热固性塑料的模压成型模压成型是热固性塑料主要成型工艺,通常称压缩模塑。
其工艺过程是将模塑料在已加热到指定温度的模具中加压,使物料熔融流动并均匀地充满模腔,在加热和加压的条件下经过一定的时间,使其发生化学交联反应而变成具有三维体型结构的热固性塑料制品。
因为热固性塑料经交联固化后,其分子结构变成三维交联的体型结构,所以制品可以趁热脱模。
热塑性塑料模压成型时 ,必须将模具冷却到塑料固化温度才能定型为制品,为此需交替加热与冷却模具,生产周期长,故生产中很少采用。
目前,对有些熔体粘度较大的热塑性塑料或成型较大平而的制品时,也采用压缩模塑法。
高分子材料成型加工PPT课件
连续成型 管、棒等的生产 按操作方式
间歇成型
第14页/共32页
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
第15页/共32页
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24页/共32页
Tg 玻璃化温度 Tf 粘流温度 TD 分解温度
第25页/共32页
<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
24学时
挤出、注射、压制、压延、吹塑等
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
第9页/共32页
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）。
小，有效形变值减小。
第28页/共32页
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。
高分子材料成型加工ppt课件
Page 8
3.浇铸及固化
Page 9
4.制品脱模及后处理
Page 10
Page 4
二、工艺流程及工艺参数
原料→浇铸液的配制→过滤和脱泡→浇注→ 硬化→脱模→后处理→制品
1.温度 铸塑成型所用的塑料由于流动温度不 是很高，因而各种模具材料都较容易适应。
2.压力 塑料在铸塑过程中一般不需加压，故 不需要加压设备。
Page 5
三 、铸塑成型的应用
由于铸塑制品大分子取向低，内应力小， 质量较均匀，而且对制品尺寸大小限制也较少， 故可生产各种型材和制品，如有机玻璃的制作， 离心浇铸可以生产大直径的管制品，空心制品， 齿轮和轴承;流延法常用来生产薄膜；滚塑可 生产大型的容器等，但是铸塑也存在生产周期 长及制品尺寸准确性较差的缺点。
高分子材料成型加工
第十一章 其他成型方法
◆铸塑成型 ◆泡沫材料成型 ◆冷压烧结成型 ◆胶乳制品的加工 ◆合成纤维的溶液纺丝 ◆合成纤维的冻胶纺丝法
Page 2
第一节
一、静态浇铸 二、嵌铸 三、离心浇铸 四、流延铸塑 五、搪塑 六、滚塑
铸塑成型
Page 3
一、概一种成型方法，它是将聚合物的 单体、预聚体、塑料的熔融体、高聚物的 溶液、分散体等倾倒到一定形状规格的模 具里，而后使其固化定型从而得到一定形 状的制品的一种方法。
下面给大家介绍铸塑成型的一种方法----静 态浇铸。
Page 6
一、静态浇铸简介
静态浇铸是注塑成型中较简便和使用较 广泛的成型工艺。生产的塑料品种主要有： PMMA、PS、PA、PU、PF、UP、环氧树脂 和有机硅树脂等。
静态浇注料在成型时需满足一下三个条 件： 1. 良好的流动性 2.液态料在硬化时生成的低分子副产物尽可 能少，以避免制品内出现气泡
3.浇铸及固化
Page 9
4.制品脱模及后处理
Page 10
Page 4
二、工艺流程及工艺参数
原料→浇铸液的配制→过滤和脱泡→浇注→ 硬化→脱模→后处理→制品
1.温度 铸塑成型所用的塑料由于流动温度不 是很高，因而各种模具材料都较容易适应。
2.压力 塑料在铸塑过程中一般不需加压，故 不需要加压设备。
Page 5
三 、铸塑成型的应用
由于铸塑制品大分子取向低，内应力小， 质量较均匀，而且对制品尺寸大小限制也较少， 故可生产各种型材和制品，如有机玻璃的制作， 离心浇铸可以生产大直径的管制品，空心制品， 齿轮和轴承;流延法常用来生产薄膜；滚塑可 生产大型的容器等，但是铸塑也存在生产周期 长及制品尺寸准确性较差的缺点。
高分子材料成型加工
第十一章 其他成型方法
◆铸塑成型 ◆泡沫材料成型 ◆冷压烧结成型 ◆胶乳制品的加工 ◆合成纤维的溶液纺丝 ◆合成纤维的冻胶纺丝法
Page 2
第一节
一、静态浇铸 二、嵌铸 三、离心浇铸 四、流延铸塑 五、搪塑 六、滚塑
铸塑成型
Page 3
一、概一种成型方法，它是将聚合物的 单体、预聚体、塑料的熔融体、高聚物的 溶液、分散体等倾倒到一定形状规格的模 具里，而后使其固化定型从而得到一定形 状的制品的一种方法。
下面给大家介绍铸塑成型的一种方法----静 态浇铸。
Page 6
一、静态浇铸简介
静态浇铸是注塑成型中较简便和使用较 广泛的成型工艺。生产的塑料品种主要有： PMMA、PS、PA、PU、PF、UP、环氧树脂 和有机硅树脂等。
静态浇注料在成型时需满足一下三个条 件： 1. 良好的流动性 2.液态料在硬化时生成的低分子副产物尽可 能少，以避免制品内出现气泡
高分子材料基本加工工艺课件绪论
三、《基本工艺》在高分子材料成型加 工中的作用
原料生产和制品生产的关系：
若没有原材料的生产(或原材料生产滞后),• 制 则 品的生产就成了无源之水；当然,没有制品生产（即加 工工业）,• 么再多再好的原材料也不能进入使用领域, 那 不会成为生产或生活资料。
基本工艺在制品生产中的作用：
制品生产系统中的“灵魂”（即理论依据）。
高分子材料加工
高分子材料加工是将高分子材料转变成 所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 培养工程技术人员，就应该让学生尽早 地接触工程、认识工程、具有工程意识，具有 工程师的思维模式。 所涉及的内容是将塑料材料转变为塑料 制品的各种工艺和工程。将塑料材料转变为塑 料制品 也就是增添其使用价值。在转变的工艺 过程中常会发生以下一种或几种情况:化学变化、 流动以及物理性能的改变。 当然,橡胶的成型加工也有类似情形。
《基本工艺》课程的特点
通过本课程的学习，使学生对高分子材 料加工概况有个总体的了解。如果我们将高分 子材料加工行业看成一个“公园”，而《基本 工艺》这门课程就是这个公园的一张“导游 图”。当你毕业后工作时，你必然在这个公园 的某个“景点”（即某一个高分子材料加工工 种）进行深入细致的研究；这时你就可能发现： 用同一材料加工成同一产品时,有时会有两种 或两种以上的工艺路线；这时,工业生产中就 有最优化的问题需要解决。用何种工艺路线能 达到产品质量好,生产效率高,设备投资少,制品 成本低。当你走到这一层次时，你就深深地感 受到《基本工艺》对你成才的早期影响和贡献。
一、高分子材料及其成型加工
三大合成材料的概念：
塑料是以树脂（有时用单体在加工过程 中直接聚合）为主要成份，• 般含有添加剂、 一 在加工过程中能流动成型的材料。 橡胶是具有高弹性，能在外力作用下变 形，除去外力后又恢复原来形状的材料，橡胶 是具有独特的高弹性、优异的疲劳强度、极好 的电绝缘性与耐磨性的材料。 纤维在工业则是指柔韧、纤细的丝状物， 有相当的长度、强度和弹性。
《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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
而且每一种制品的原料准备和后成型作 也各不相同。
20
高分子材料的品种和分类
❖ 按加工方法及使用性能分类：
▪ 纤维：一种细长形状（长径比>10）、截面积较小（ <0.05mm2）的物体
▪ 塑料：是以树脂（有时用单体在加工过程中直接聚合）为主 要成份， 一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料
▪ 橡胶：以合成（或天然）的高分子化合物为基本成份的高弹 性的高分子材料
2.高分子材料（Polymer Materials）： “高分子材料”和“高分子” 是有区别的. 高分子是以高分子为基体组分的材料. 高分子材料是组成相当复杂的一种体系. 将高分子物经过工程技术处理后才能得到高分子材料.
从应用的角度高分子材料分为为塑料、橡胶、纤维、 涂料、粘合剂、聚合物基复合材料等。不同类型的高 分子材料需要不同的添加成分.
聚合物的可延性 无定形或部分结晶固体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。
22
高分子材料的加工特性
高聚物的可挤压性
23
高分子材料的加工特性
聚合物的可模塑性
24
高分子材料的加工特性
聚合物的可纺性
25
高分子材料的加工特性
聚合物的可延性
26
高分子材料加工技术的发展趋势
1. 改善传统加工方法实现
高速化 大型化 连续化 自动化
27
高分子材料加工技术的发展趋势
高速化
28
高分子材料加工技术的发展趋势
大型化
工艺 技术
20年前 现在
开发中
聚合 连续缩聚 100T/D 400T/D 1200T/D
短丝 生产线 7500T/Y 40000T/Y 80000T/Y
29
高分子材料加工技术的发展趋势
连续化
13
How---如何学习高分子材料成型加工
课程特点：
♦ 内容多（多门课程集一体） ♦ 领域宽（多学科知识基础） ♦ 实践性强（与生产实际结合紧密） 教学方法： ♦ 教师讲授与学生自学相结合 ♦ 理论推导与实际应用相结合 ♦ 电脑演示与黑板板书相结合 （多媒体课件：图片、动画、录象）
14
Requirement---授课要求
出版社
16
几个基本概念
1.高分子（高分子化合物,大分子,聚合物） （macromolecule compound, macromolecule，polymer）： 由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的 分子量在一万以上的化合物.
高分子（大分子）与聚合物的区别? 高聚物与聚合物的区别?
17
几个基本概念
▪ 涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称 ▪ 胶粘剂：能把各种材料粘合在一起的物质
❖ 高分子材料的品种
21
高分子材料的加工特性
高聚物的可挤压性 聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能 力。
聚合物的可模塑性 聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中模制 成型的能力。
聚合物的可纺性 聚合物流体在拉伸作用下形成连续细长丝条的能力。
高分子材料基本加工工艺
1
绪论
引言——2W 1H 1R
Why? —为什么要学这门课程 What? —什么是高分子材料成型加工，包含那 些内容 How? ---如何学习高分子材料成型加工 Requirement? ---授课要求
2
Why—为什么要学这门课程？
1.从社会需求看 目前，高分子制品被广泛应用于各行各业：
高分子制品
12
What—什么是高分子材料成型加工 授课内容
♦ 绪论
♦ 挤出成型
♦ 高分子材料学加工流变学 ♦ 注射成型
♦高分子材料加工中的热行为 ♦ 压延成型
♦常用高分子材料
♦ 泡沫塑料加工工艺
♦ 高分子材料的配方设计♦塑 Nhomakorabea模压成型
♦ 高分子材料的混合与设备 ♦橡胶加工工艺
♦ 压制成型
♦ 其它成型方法
考核
❖ 平时成绩占30% 出勤 课堂表现（纪律、回答问题） 作业
❖ 期末成绩占70%
15
教材与参考资料
❖ 教材： 《高分子材料基本加工工艺》，王加龙主编， 化学工业出版社
❖ 主要参考书： ①《高分子材料成型加工原理》，王贵恒主编，
化学工业出版社 ②《高分子材料成型加工》，周达飞编，中国轻
工业出版社 ③《聚合物加工原理》, Z.塔德莫尔编，化学工业
如：建筑、农牧渔业、电信、家电、汽车、电 子、食品包装、日用品、光学产品、医疗等行 业。
3
Why—为什么要学这门课程？
4
Why—为什么要学这门课程？
5
Why—为什么要学这门课程？
6
Why—为什么要学这门课程？
7
Why—为什么要学这门课程？
8
Why—为什么要学这门课程？ 2.从知识结构的完整性看
❖ 传统的： 聚合 纺丝 牵伸 变形 ❖ 改进为：聚合-纺丝 牵伸-变形 ❖ 甚至：聚合-纺丝-牵伸-变形
30
高分子材料加工技术的发展趋势 2.发展直接成型工艺和新的成型技术
❖ 聚合物动态成型技术 ❖ 聚合物气辅成型技术 ❖ 聚合物反应挤出技术 ❖ 聚合物快速成型技术
31
高分子材料加工技术的发展趋势 3. 研究仿生加工技术
32
材
料
四
合成/加工
要
素
使用性能 结构/成分
性质/现象
9
Why—为什么要学这门课程？ 高分子材料科学与工程
10
Why—为什么要学这门课程？ 3.从工程能力培养看
♦理论与实践紧密结合 ♦多学科彼此交叉与渗透 ♦知识涵盖面比较宽广
11
What—什么是高分子材料成型加工
高分子材料
How？
加工方法 加工原理 加工机器
18
几个基本概念
3.高分子材料加工
（Polymer Material processing, Polymer processing）
是将高分子材料转变成所需形状和性质的 实用材料或制品的工程技术。
19
几个基本概念
各种高分子材料均有独特的成型方法：
化学纤维:熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝 等
塑料:注塑、挤塑、吹塑、压延等 橡胶:塑炼、混炼、挤出、压延、硫化等
20
高分子材料的品种和分类
❖ 按加工方法及使用性能分类：
▪ 纤维：一种细长形状（长径比>10）、截面积较小（ <0.05mm2）的物体
▪ 塑料：是以树脂（有时用单体在加工过程中直接聚合）为主 要成份， 一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料
▪ 橡胶：以合成（或天然）的高分子化合物为基本成份的高弹 性的高分子材料
2.高分子材料（Polymer Materials）： “高分子材料”和“高分子” 是有区别的. 高分子是以高分子为基体组分的材料. 高分子材料是组成相当复杂的一种体系. 将高分子物经过工程技术处理后才能得到高分子材料.
从应用的角度高分子材料分为为塑料、橡胶、纤维、 涂料、粘合剂、聚合物基复合材料等。不同类型的高 分子材料需要不同的添加成分.
聚合物的可延性 无定形或部分结晶固体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。
22
高分子材料的加工特性
高聚物的可挤压性
23
高分子材料的加工特性
聚合物的可模塑性
24
高分子材料的加工特性
聚合物的可纺性
25
高分子材料的加工特性
聚合物的可延性
26
高分子材料加工技术的发展趋势
1. 改善传统加工方法实现
高速化 大型化 连续化 自动化
27
高分子材料加工技术的发展趋势
高速化
28
高分子材料加工技术的发展趋势
大型化
工艺 技术
20年前 现在
开发中
聚合 连续缩聚 100T/D 400T/D 1200T/D
短丝 生产线 7500T/Y 40000T/Y 80000T/Y
29
高分子材料加工技术的发展趋势
连续化
13
How---如何学习高分子材料成型加工
课程特点：
♦ 内容多（多门课程集一体） ♦ 领域宽（多学科知识基础） ♦ 实践性强（与生产实际结合紧密） 教学方法： ♦ 教师讲授与学生自学相结合 ♦ 理论推导与实际应用相结合 ♦ 电脑演示与黑板板书相结合 （多媒体课件：图片、动画、录象）
14
Requirement---授课要求
出版社
16
几个基本概念
1.高分子（高分子化合物,大分子,聚合物） （macromolecule compound, macromolecule，polymer）： 由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的 分子量在一万以上的化合物.
高分子（大分子）与聚合物的区别? 高聚物与聚合物的区别?
17
几个基本概念
▪ 涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称 ▪ 胶粘剂：能把各种材料粘合在一起的物质
❖ 高分子材料的品种
21
高分子材料的加工特性
高聚物的可挤压性 聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能 力。
聚合物的可模塑性 聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中模制 成型的能力。
聚合物的可纺性 聚合物流体在拉伸作用下形成连续细长丝条的能力。
高分子材料基本加工工艺
1
绪论
引言——2W 1H 1R
Why? —为什么要学这门课程 What? —什么是高分子材料成型加工，包含那 些内容 How? ---如何学习高分子材料成型加工 Requirement? ---授课要求
2
Why—为什么要学这门课程？
1.从社会需求看 目前，高分子制品被广泛应用于各行各业：
高分子制品
12
What—什么是高分子材料成型加工 授课内容
♦ 绪论
♦ 挤出成型
♦ 高分子材料学加工流变学 ♦ 注射成型
♦高分子材料加工中的热行为 ♦ 压延成型
♦常用高分子材料
♦ 泡沫塑料加工工艺
♦ 高分子材料的配方设计♦塑 Nhomakorabea模压成型
♦ 高分子材料的混合与设备 ♦橡胶加工工艺
♦ 压制成型
♦ 其它成型方法
考核
❖ 平时成绩占30% 出勤 课堂表现（纪律、回答问题） 作业
❖ 期末成绩占70%
15
教材与参考资料
❖ 教材： 《高分子材料基本加工工艺》，王加龙主编， 化学工业出版社
❖ 主要参考书： ①《高分子材料成型加工原理》，王贵恒主编，
化学工业出版社 ②《高分子材料成型加工》，周达飞编，中国轻
工业出版社 ③《聚合物加工原理》, Z.塔德莫尔编，化学工业
如：建筑、农牧渔业、电信、家电、汽车、电 子、食品包装、日用品、光学产品、医疗等行 业。
3
Why—为什么要学这门课程？
4
Why—为什么要学这门课程？
5
Why—为什么要学这门课程？
6
Why—为什么要学这门课程？
7
Why—为什么要学这门课程？
8
Why—为什么要学这门课程？ 2.从知识结构的完整性看
❖ 传统的： 聚合 纺丝 牵伸 变形 ❖ 改进为：聚合-纺丝 牵伸-变形 ❖ 甚至：聚合-纺丝-牵伸-变形
30
高分子材料加工技术的发展趋势 2.发展直接成型工艺和新的成型技术
❖ 聚合物动态成型技术 ❖ 聚合物气辅成型技术 ❖ 聚合物反应挤出技术 ❖ 聚合物快速成型技术
31
高分子材料加工技术的发展趋势 3. 研究仿生加工技术
32
材
料
四
合成/加工
要
素
使用性能 结构/成分
性质/现象
9
Why—为什么要学这门课程？ 高分子材料科学与工程
10
Why—为什么要学这门课程？ 3.从工程能力培养看
♦理论与实践紧密结合 ♦多学科彼此交叉与渗透 ♦知识涵盖面比较宽广
11
What—什么是高分子材料成型加工
高分子材料
How？
加工方法 加工原理 加工机器
18
几个基本概念
3.高分子材料加工
（Polymer Material processing, Polymer processing）
是将高分子材料转变成所需形状和性质的 实用材料或制品的工程技术。
19
几个基本概念
各种高分子材料均有独特的成型方法：
化学纤维:熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝 等
塑料:注塑、挤塑、吹塑、压延等 橡胶:塑炼、混炼、挤出、压延、硫化等