高分子材料加工成型原理-第1章 緒論課件

徐衛(wèi)兵(WeibingXu)Dept.ofPolymerScienceandEngineeringOffice:Room401,ShenghuaBuildingTel:2901455Email:xwb105105@高分子材料加工成型原理2023/10/21徐衛(wèi)兵(WeibingXu)高分子材料加工成型原理20課程簡介課程編號：06100430

學時：40/24學分：4

課程性質(zhì)：必修

選課對象：高分子材料與工程專業(yè)

先修課程：高分子物理、高分子化學、聚合物流變學

內(nèi)容概要：高分子材料與工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一，是一門實踐性綜合性很強的應用科學。本課程在密切結合工藝過程的前提下盡可能地對每一種加工方法所依據(jù)的原理，生產(chǎn)控制因素以及在工藝過程中聚合物所發(fā)生的物理與化學變化和它們對制品性能的影響具有清晰的概念，并進一步理解各種成型工藝所能適應的聚合物品種及其優(yōu)缺點。

2023/10/22課程簡介課程編號：06100430

學時：40/2選用教材和參考書目建議選用教材：黃銳“塑料成型工藝學”,輕工業(yè)出版社2002主要參考書：1.王貴恒，“高分子材料成型加工原理”化工出版社，20022.Z.塔德莫爾等，“聚合物加工原理”，化學工業(yè)出版社，1990.3.吳崇周，“聚合物成型加工原理”，吉林科學技術出版社，1986.2023/10/23選用教材和參考書目建議選用教材：黃銳“塑料成型工藝學”,課程的內(nèi)容與學時分配章次內(nèi)容總學時數(shù)課堂講授學時數(shù)實驗學時數(shù)一緒論220二聚合物成型加工的基礎理論10103三聚合物成型用物料及其配制662四壓縮模塑554五擠出成型778六注射模塑554七壓延成型553總學時數(shù)4040242023/10/24課程的內(nèi)容與學時分配章次內(nèi)容總學時數(shù)第一章緒論一.何謂成型加工？二.成型加工的基本任務三.成型加工的基本原理四.成型加工方法的分類五.成型加工生產(chǎn)的基本過程六.塑料的特點和應用七.學習成型加工的意義2023/10/25第一章緒論2023/8/85一.何謂成型加工？定義：將聚合物（有時加入各種添加劑、助劑或改性材料）轉變?yōu)橹破坊驅嵱貌牧系囊环N工程技術。2023/10/26一.何謂成型加工？2023/8/862023/10/272023/8/872023/10/282023/8/882023/10/292023/8/892023/10/2102023/8/8102023/10/2112023/8/811汽車防塵罩汽車密封條空氣軟管高壓阻尼線擋泥板車燈橡膠件2023/10/212汽車防塵罩汽車密封條空氣軟管高壓阻尼線擋泥板車燈橡膠件20Celluloid制品2023/10/213Celluloid制品2023/8/813PE是制造雷達的重要材料（絕緣性）2023/10/214PE是制造雷達的重要材料（絕緣性）2023/8/8142023/10/2152023/8/815軟質(zhì)PVC制品2023/10/216軟質(zhì)PVC制品2023/8/816硬質(zhì)PVC制品

2023/10/217硬質(zhì)PVC制品2023/8/817PS2023/10/218PS2023/8/818PMMA是現(xiàn)在透光性最好的材料2023/10/219PMMA是現(xiàn)在透光性最好的材料2023/8/819二.成型加工的基本任務1.研究各種成型加工方法和技術；2.研究產(chǎn)品質(zhì)量與各種因素之間的關系；因素包括：a.聚合物本身的性質(zhì)；

b.各種加工條件參數(shù)；

c.設備和模具的結構尺寸；

d.各種添加劑、助劑；3.研究提高產(chǎn)量和降低消耗的途徑。2023/10/220二.成型加工的基本任務2023/8/820Process&machineschematics**SchematicofthermoplasticInjectionmoldingmachine2023/10/221Process&machineschematics**三.成型加工的基本原理1.聚合物是如何實現(xiàn)轉變的？

可塑性：指物體在外力作用下發(fā)生永久形變和流動的性質(zhì)。

總過程：

方法

方法

工藝條件聚合物可塑性狀態(tài)流動與變形成形樣硬化定形制品2023/10/222三.成型加工的基本原理1.聚合物是如何實現(xiàn)轉變的？聚合物可塑關鍵步驟：A.如何使聚合物產(chǎn)生流動與變形？方法:a.加熱熔體；

b.加溶劑溶液；

c.加增塑劑或其它懸浮液。B.如何硬化定型？方法：熱固性：交聯(lián)反應固化定型。熱塑性：a.熔體冷卻

b.溶液加熱揮發(fā)成溶劑

c.懸浮體先加熱使顆粒熔合，再冷卻硬化定型2023/10/223關鍵步驟：A.如何使聚合物產(chǎn)生流動與變形？B.如何硬化定型？2.成型加工過程中聚合物所發(fā)生的轉變：a.形狀：滿足使用要求而進行，通過流動與變形而實現(xiàn)。b.結構：組成：非純聚合物組成方式：層壓材料，增強材料，復合材料宏觀結構：如多孔泡沫，蜂窩狀，復合結構微觀結構：結晶度，結晶形態(tài)，分子取向等c.性質(zhì)：有意識進行：生橡膠的兩輥塑煉降解，硫化反應，熱固性樹脂的交聯(lián)固化方法條件不當而進行：溫度過高、時間過長而引起的降解2023/10/2242.成型加工過程中聚合物所發(fā)生的轉變：a.形狀：滿足使用要求四.成型加工方法的分類：1.根據(jù)形變原理分6類：a.熔體加工：先為熔體再成型。如擠出，注塑，壓延，模壓，橡膠加工，熔融紡絲等。b.類橡膠狀聚合物的加工：將聚合物轉變?yōu)楦邚棏B(tài)下進行加工。主要制造中空容器或大型制件等。如塑料容器，冰箱內(nèi)膽。c.聚合物溶液加工：流涎法薄膜，濕法紡絲等2023/10/225四.成型加工方法的分類：1.根據(jù)形變原理分6類：2023/8d.低分子聚合物和預聚體的加工：直接利用聚合物單體或預聚體進行成型加工。加工過程即反應過程。如環(huán)氧、丙烯酸酯類，不飽和聚酯，制造各種尺寸的整體澆鑄制件和增強材料。e.聚合物懸浮體加工：將增塑劑、乳化劑加入聚合物中，把聚合物變成懸浮體或乳膠，然后成型。（如橡膠膠乳、PVC糊）f.機械加工：金屬切削加工方法2023/10/226d.低分子聚合物和預聚體的加工：2023/8/8262.根據(jù)加工過程中有無物理或化學變化分為三類：a.主要發(fā)生物理變化：如注射，擠出，壓延，熱成型，流涎薄膜等。b.主要發(fā)生化學變化：如澆鑄成型。c.既有物理變化又有化學變化：熱固性塑料的加工和橡膠加工。物理變化化學變化加熱流動交聯(lián)固化2023/10/2272.根據(jù)加工過程中有無物理或化學變化分為三類：加熱流動交聯(lián)固五.成型加工生產(chǎn)的基本過程包括五方面內(nèi)容：

1.材料選擇和配方設計：樹脂與助劑

2.模具設計，制品設計與設備的選擇和改造：

3.成型加工：成型材料預處理，成型，機械加工，修飾，裝配。

4.制品性能檢驗：延用金屬檢測方法

5.廢料回收：流道殘留物，邊角余料，廢品舊料回收2023/10/228五.成型加工生產(chǎn)的基本過程包括五方面內(nèi)容：2023/8/82成型加工完整工序：

1.預處理：準備工作：原料篩選，干燥，配制，混合

2.成型：賦予聚合物一定型樣

3.機械加工：車，削，刨，銑等。

4.修飾：美化制品。

5.裝配：粘合，焊接，機械連接等。說明：a并不是所有制品的加工都要完整地完成此5個工序

b五個次序不能顛倒2023/10/229成型加工完整工序：2023/8/829六.塑料的特點和應用優(yōu)點：a.原料價格低廉；b.加工成本低；c.重量輕；d.耐腐蝕；e.造型容易；f.保溫性能優(yōu)良；g.電絕緣性好。缺點：a.精度差；b.耐熱性差；c.易燃燒；d.強度差；e.耐溶劑性差；f.易老化。2023/10/230六.塑料的特點和應用優(yōu)點：缺點：2023/8/8302000年，世界合成高分子材料的年總產(chǎn)量已達到2億噸。其中塑料1.63億噸，合成橡膠0.11億噸，合成纖維0.28億噸。2023/10/2312000年，世界合成高分子材料的年總產(chǎn)量已達到2億噸。其中塑2023/10/2322023/8/8322023/10/2332023/8/8332023/10/2342023/8/8342023/10/2352023/8/835

結構材料：電視機殼體、冰箱殼體、軸承、機械零件

絕緣材料：電纜、絕緣版、電器零件

建筑材料：貼面板、地貼、塑料門窗、上下水管

包裝材料：塑料袋、薄膜、泡沫塑料

日用：衣架、椅子、盆類、書架、玩具、文具、辦公用品、家具

運輸：道路交通設施、車輛部件2023/10/2362023/8/8362023/10/2372023/8/837標號部件

材料

錦湖日麗牌號

特性1

保險杠

PBT/ABSHAB8740B超高沖擊，耐低溫、優(yōu)良成型性、尺寸穩(wěn)定、耐化學品、易于涂裝PC/ABSHAC8265、HAC8250、HAC8240BPC/PBTHCB9230M、HCB9240PP/EPDM+Talc/2

散熱格柵

電鍍級、噴涂級ABSABS710、ABS711、ABS765超高耐候、耐熱、高沖擊、高流動、良好的電鍍及噴涂性能、良好的尺寸穩(wěn)定性電鍍級PC/ABSHAC8244、HAC8245PC/PBTHCB9230M、HCB9240ASA、AESASA801、ASA811、ASA7045、AESHW600G、AESHW610HT

3牌照支架

PC/ABSHAC8244、HAC8245、HAC8250

耐熱、高沖擊、高流動、良好的電鍍及噴涂性能、良好的尺寸穩(wěn)定性ABS

ABS710、ABS711、ABS760、ABS765ASA、AESASA801、ASA811、ASA7045、AESHW600G、AESHW610HTPC/PBTHCB9230M、HCB92404

銘牌電鍍級ABSABS710、ABS711良好的電鍍性能、耐熱、高沖擊、耐化學品性能電鍍級PC/ABSHAC8244、HAC82452023/10/238標號部件材料錦湖日麗牌號

特性1保險杠PBT/AB2023/10/2392023/8/839標號部件

材料

錦湖日麗牌號

特性1

扶手耐熱ABSHU650SK、HU600耐熱，高沖擊、耐化學品

PC/ABSHAC8245、HAC8250PP+Talc/2

拉手

耐熱ABSHU600、HU650SK耐熱，高沖擊，尺寸穩(wěn)定，易于涂裝、電鍍PC/ABSHAC8244、HAC8250PP/PC/PBTHCB9230M、HCB9240

3襯板

耐熱ABSHU650SK、HU600

耐熱，高沖擊，尺寸穩(wěn)定PC/ABSHAC8245、HAC8230、HAC8240BPP+Talc/4音箱蓋板耐熱ABSHU650高耐熱，高沖擊，尺寸穩(wěn)定

PC/ABSHAC8260、HAC82652023/10/240標號

1扶手耐熱ABSHU650SK、HU600耐熱2023/10/2412023/8/841標號部件

材料

錦湖日麗牌號

特性1

除霧格柵

耐熱ABSHU650高耐熱，高沖擊，低光澤PC/ABSHAC8265、HAC8260PP+Talc/2

儀表板

耐熱ABSHU650高耐熱，高沖擊，低光澤，尺寸穩(wěn)定PC/ABSHAC8265、HAC8260PP+Talc/

3儀表盤

耐熱ABSHU650、HU600

高耐熱，高沖擊，低光澤PC/ABSHAC8265、HAC8260PP+EPDM+Talc/4

控制面板

耐熱ABSHU650、HU600耐熱，高沖擊，易于涂裝PC/ABSHAC8265、HAC8250

5出風格柵

耐熱ABSHU650、HGX4500

高耐熱，尺寸穩(wěn)定PC/ABSHAC8265、HAC8260PET/PBT+GFPET/PBT+20%GF

PP+Talc/6

雜物箱

耐熱ABSHU650、HU600耐熱，高沖擊，低光澤PC/ABSHAC8265、HAC8250PP+Talc/2023/10/242標號部件材料錦湖日麗牌號

特性1除霧格柵耐熱ABS2023/10/2432023/8/843標號部件

材料

錦湖日麗牌號

特性1

托架

PC/ABSHAC8265、HAC8260高耐熱，高沖擊、尺寸穩(wěn)定

PC/PBTHCB9230M、HCB9240PBT+GFPBT+20%GF2

尾燈燈體耐熱ABSH2938、HU600、HU650耐熱、高流動、易于涂裝、真空鍍鋁PC/ABSHAC8265、HAC8250、HAC8245PP+Talc/

3透明面罩PC/

高透明，UV穩(wěn)定PMMA/

2023/10/244標號部件材料錦湖日麗牌號

特性1托架PC/ABS2023/10/2452023/8/845標號部件

材料

錦湖日麗牌號

特性1

擾流板吹塑級ABSBM510、BM530良好的噴