《塑料成型工藝及設(shè)備》課程教學(xué)大綱

塑料成型工藝及設(shè)備課程教學(xué)大綱（FormingProcessandEquipmentsofPlastics）學(xué)時(shí)數(shù)：24其中：實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：課外學(xué)時(shí)：學(xué)分?jǐn)?shù)：1.5適用專(zhuān)業(yè)：模具設(shè)計(jì)及制造執(zhí)筆者：王興波審核人：編寫(xiě)日期：2010年9月一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課程之一。課程的主要任務(wù)是：使學(xué)生通過(guò)本大綱所規(guī)定的全部教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握每種工藝所依據(jù)的基本原理、生產(chǎn)控制因素，以及再工藝過(guò)程中發(fā)生的物理及化學(xué)變化和它們對(duì)制品性能的影響具有清晰的概念，達(dá)到理解各種成型工藝所能適應(yīng)的塑料品種及其優(yōu)缺點(diǎn)。二、課程教學(xué)的基本要求通過(guò)本課程的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)掌握基本理論與方法：（一）了解各種成型工藝的原理、設(shè)備、生產(chǎn)控制因素。（二）掌握各種工藝原理、各種成型工藝所能適應(yīng)的塑料品種及其優(yōu)缺點(diǎn)。（三）熟練掌握注射、擠出吹塑成型的原理、工藝及適應(yīng)的塑料范圍。（四）掌握發(fā)泡成型、增強(qiáng)塑料成型以及熱成型的原理與方法。（六）了解發(fā)泡成型的設(shè)備、熱成型設(shè)備。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)第一章緒論一、塑料制品成型及其在塑料工業(yè)中的重要性二、塑料制品工業(yè)的發(fā)展和塑料制品的用途（一）塑料制品工業(yè)的發(fā)展（二）塑料制品的用途三、我國(guó)塑料制品工業(yè)的現(xiàn)狀和前景（一）我國(guó)塑料制品工業(yè)的現(xiàn)狀（二）我國(guó)塑料制品工業(yè)的前景四、本課程的主要內(nèi)容和要求重點(diǎn)：塑料制品的重要性及其用途難點(diǎn)：第二章塑料成型的理論基礎(chǔ)一、概述二、聚合物的加工性質(zhì)（一）聚合物的聚集態(tài)及其加工性（二）聚合物的可擠壓性（三）聚合物的可模塑性（四）聚合物的可紡性三、聚合物的流變性質(zhì)（一）聚合物在成型過(guò)程中的粘性流動(dòng)與粘度（二）聚合物在成型過(guò)程中的彈性行為與彈性模量（三）粘度和模量的主要影響因素四、聚合物在簡(jiǎn)單截面導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)（一）在圓形和狹縫形導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)（二）聚合物在導(dǎo)管中流動(dòng)時(shí)的彈性行為五、聚合物在成型中的加熱與冷卻（一）熱擴(kuò)散率及其影響因素（二）聚合物的摩擦熱對(duì)流動(dòng)的影響六、聚合物在成型中的物理和化學(xué)變化（一）聚合物的結(jié)晶（二）成型過(guò)程中聚合物的取向（三）聚合物的降解（四）聚合物的交聯(lián)重點(diǎn)：高聚物的流變行為、加工性和力學(xué)性能難點(diǎn)：高聚物的流變行為、趨向及力學(xué)性能第三章成型用的物料及其配制一、概述二、物料的組分及其作用（一）聚合物（樹(shù)脂）（二）增塑劑（三）穩(wěn)定劑（四）潤(rùn)滑劑（五）填充劑（六）著色劑（七）阻燃劑（八）抗靜電劑（九）其他助劑三、粉料及粒料的配制（一）物料的混合（二）初混物的塑煉（三）造粒與粉碎（四）熱塑性塑料的工藝性能（五）配方設(shè)計(jì)原則及典型配方四、塑料糊的配制（一）塑料糊的組成（二）塑料糊的制備（三）造粒與粉碎五、聚合物溶液的配制重點(diǎn)：物料組分及其作用、配方設(shè)計(jì)難點(diǎn)：配方設(shè)計(jì)第四章壓縮模塑一、概述二、熱固性塑料的工藝性能（一）收縮性（二）流動(dòng)性（三）粒度與均勻性（四）水分與揮發(fā)物的含量（五）壓縮性（六）硬化速率三、預(yù)壓（一）預(yù)壓的作用（二）粉料的性能對(duì)預(yù)壓的影響（三）預(yù)壓的設(shè)備和操作四、預(yù)熱和干燥（一）預(yù)熱和干燥的作用（二）預(yù)熱及干燥的設(shè)備和操作五、壓縮模塑用的設(shè)備（一）壓機(jī)（二）塑模六、壓縮模塑工藝過(guò)程（一）加料（二）閉模（三）排氣（四）固化（五）脫模七、壓縮模塑的控制因素（一）模壓壓力（二）模壓溫度（三）模壓時(shí)間八、模壓燒結(jié)成型（一）樹(shù)脂搗碎過(guò)篩（二）冷壓成型（三）燒結(jié)（四）冷卻（五）后加工重點(diǎn)：預(yù)壓、預(yù)熱與干燥過(guò)程，壓縮模塑工藝工程難點(diǎn)：熱固性塑料的工藝性能、壓縮模塑的工藝控制第五章擠出成型一、概述二、擠出設(shè)備（一）單螺桿擠出機(jī)（二）輔助設(shè)備三、擠出過(guò)程及擠出理論（一）擠出過(guò)程（二）擠出理論（三）螺桿和口模的特性曲線四、常規(guī)螺桿設(shè)計(jì)及新型螺桿（一）常規(guī)螺桿的設(shè)計(jì)（二）新型螺桿五、擠出機(jī)的類(lèi)型（一）排氣擠出機(jī)（二）雙螺桿擠出機(jī)（三）其他擠出機(jī)六、管材的擠出（一）硬質(zhì)聚氯乙烯的管材擠出（二）其他管材七、擠出吹塑薄膜（一）吹塑薄膜的工藝流程（二）吹塑薄膜的設(shè)備特征（三）聚乙烯吹塑薄膜加工工藝及控制因素（四）聚丙烯薄膜的吹塑（五）共擠出吹塑薄膜八、塑料板材的擠出成型（一）擠出設(shè)備特征（二）生產(chǎn)工藝控制九、單絲的擠出（一）單絲的成型設(shè)備及裝置（二）單絲原料及生產(chǎn)工藝控制因素十、擠出機(jī)和擠出工藝的發(fā)展（一）擠出機(jī)（二）擠出工藝十一、擠出過(guò)程不正?，F(xiàn)象原因及解決辦法重點(diǎn)：擠出成型原理、擠出設(shè)備、管材板材擠出工藝、吹塑工藝難點(diǎn)：擠出理論、螺桿特征、吹塑工藝第六章注射模塑一、概述二、注射模塑設(shè)備（一）注射系統(tǒng)（二）鎖模系統(tǒng)（三）塑模（四）液壓控制系統(tǒng)三、注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)（一）公稱(chēng)注射量（二）注射壓力（三）注射速率（四）塑化能力（五）鎖模力（六）合模裝置的基本尺寸（七）開(kāi)合模速度（八）空循環(huán)時(shí)間四、注射模塑工藝過(guò)程及控制因素（一）成型前的準(zhǔn)備（二）注射模塑過(guò)程（三）注射速率（四）制件的后處理五、注射模塑工藝條件的分析討論（一）溫度（二）壓力（三）時(shí)間六、注射模塑制品的質(zhì)量分析（一）注射模塑制品的內(nèi)應(yīng)力（二）注射模塑制品的收縮（三）注射模塑制品的熔接痕七、熱固性塑料的傳遞模塑和注射模塑（一）傳遞模塑（二）注射模塑八、反應(yīng)注射模塑（一）反應(yīng)注射模塑工藝流程及原料（二）反應(yīng)注射模塑設(shè)備（三）反應(yīng)注射模塑工藝控制要點(diǎn)（四）聚氨酯的反應(yīng)注射模塑和增強(qiáng)反應(yīng)注射模塑九、注射模塑的發(fā)展（一）排氣式注射模塑（二）結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射模塑（三）流動(dòng)注射模塑（四）氣體輔助注射模塑重點(diǎn)：注射模塑設(shè)備及注射模塑工藝過(guò)程難點(diǎn)：注射模塑工藝條件及注射模塑件的質(zhì)量分析第七章中空吹塑一、概述二、中空吹塑設(shè)備（一）型坯成型裝置（二）吹脹裝置（三）輔助裝置三、擠出吹塑工藝過(guò)程及控制因素（一）擠出吹塑工藝過(guò)程（二）擠出吹塑控制因素四、注射吹塑（一）注射吹塑生產(chǎn)步序（二）注射吹塑設(shè)備特點(diǎn)（三）注射吹塑工藝要點(diǎn)五、拉伸吹塑（一）拉伸吹塑工藝方法（二）拉伸吹塑工藝過(guò)程（三）拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn)六、多層吹塑（一）多層共擠出吹塑（二）多層注坯吹塑（三）多層共擠出拉伸吹塑七、大型中空吹塑（一）大型中空吹塑設(shè)備特征（二）工藝過(guò)程分析八、中空吹塑的發(fā)展重點(diǎn)：中空吹塑、擠出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑難點(diǎn)：擠出吹塑工藝過(guò)程第八章泡沫塑料的成型一、概述二、物理發(fā)泡法（一）用低沸點(diǎn)液體發(fā)泡法生產(chǎn)聚苯乙烯泡沫塑料（二）用惰性氣體發(fā)泡法生產(chǎn)聚氯乙烯泡沫塑料三、化學(xué)發(fā)泡法（一）用化學(xué)發(fā)泡劑生產(chǎn)交聯(lián)聚烯烴泡沫塑料（二）用原料組分間相互作用析出氣體發(fā)泡法生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料重點(diǎn)：發(fā)泡法及其特點(diǎn)難點(diǎn)：化學(xué)發(fā)泡法第九章層壓塑料和增強(qiáng)塑料的成型一、概論二、增強(qiáng)塑料的組成（一）樹(shù)脂（二）增強(qiáng)材料三、膠接作用和表面處理（一）影響增強(qiáng)作用的主要因素（二）潤(rùn)濕能力與膠接機(jī)理（三）表面處理方法四、增強(qiáng)塑料的成型（一）熱塑性增強(qiáng)塑料的成型（二）熱固性增強(qiáng)塑料的成型五、增強(qiáng)塑料的發(fā)展重點(diǎn)：增強(qiáng)作塑料組成、膠接及表面處理、增強(qiáng)成型難點(diǎn)：增強(qiáng)塑料的成型第十章塑料的熱成型一、概論二、常用的熱成型塑料三、熱成型方法（一）片狀材料的熱成型（二）管狀材料的熱成型四、熱成型的設(shè)備（一）加熱系統(tǒng)（二）夾持系統(tǒng)（三）真空系統(tǒng)（四）壓縮空氣系統(tǒng)五、模具六、熱成型工藝因素分析（一）選材（二）成型方法（三）成型溫度和時(shí)間（四）成型速度與壓力（五）冷卻脫模（六）片材厚度七、熱成型的發(fā)展重點(diǎn)：熱成型的基本方法、模具及工藝因素分析難點(diǎn)：熱成型模具四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）課堂教學(xué)：本課程以課堂講授為主，由于內(nèi)容、概念、理論較多，課時(shí)緊，要求學(xué)生課前要預(yù)習(xí)，課后要認(rèn)真復(fù)習(xí)和完成相應(yīng)作業(yè)以保證教學(xué)效果和質(zhì)量。（二）作業(yè)要求：每次上課后布置1-3道習(xí)題，要求學(xué)生按時(shí)完成，并登記有關(guān)情況。每章講授完畢后，安排習(xí)題課或討論課各一次。（三）成績(jī)考核：本課程為考試課。期末命題考試成績(jī)占70%左右，平時(shí)成績(jī)占30%左右。總評(píng)成績(jī)及格，方可獲得本門(mén)課程的學(xué)分。五、學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)1緒論12塑料成型的理論基礎(chǔ)23成型物料及其配制24壓縮模塑25擠出成型46注射模塑47中空吹塑48泡沫塑料的成型19層壓和增強(qiáng)塑料成型210塑料的熱成型2合計(jì)24六、課程與其它課程的聯(lián)系課程是模具設(shè)計(jì)與制造本科專(zhuān)業(yè)大四一學(xué)期的課程，也是直接面向生產(chǎn)實(shí)踐的課程。課程中諸多知識(shí)都在先修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程中出現(xiàn)過(guò)，也是先修知識(shí)的進(jìn)一步體現(xiàn)。與本課程密切相關(guān)的先修課程有《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《材料成型原理》《機(jī)械制造工藝學(xué)》《模具設(shè)計(jì)》《機(jī)械工程材料》等課程。七、教材與教學(xué)參考書(shū)教材[1]張明善.塑料成型工藝及設(shè)備.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，