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实验二-高分子材料注射成型

实验二-高分子材料注射成型
实验二-高分子材料注射成型

实验2 高分子材料注射成型

2-1 ABS的注射成型

一.实验目的

1.了解实验设备的基本结构,工作原理和操作要点。

2.掌握如何根据聚合物的性质,确定注射成型机料筒温度和模具温度。

3.理解成型工艺因素,注射成型设备对制品性质的影响。

二.实验原理

注射成型亦称注射模塑或注塑,是热塑性塑料的一种重要成型方法。注射成型是将塑料(一般为粒料)在注射成型机的料筒内加热溶化,当呈流动状态时,熔融塑料在柱塞或螺杆的加压下被压缩并向前移动,进而通过塑料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间冷却定型后,开启模具即得制品。在热塑性塑料注射成型时,塑料的流变性、热性能、结晶行为、定向作用及模具结构等因素对注射成型工艺条件及制品性质都会都会产生很大的影响。

三.原料和仪器设备

1.原料:聚苯乙烯(PS) ABS

2.主要仪器设备:HTF58X1注射成型机

塑料注射成型机由注射系统、锁模系统和模具三部分组成。注射系统的作用是使塑料均化和塑化,并在很高的压力和较快的速度下,通过螺杆或柱塞的推挤将均化好的塑料注入模具。注射系统包括:加料装置、料筒、螺杆及喷嘴等部件。锁模系统的作用是在注射机上实现锁合模具、启闭模具和顶出制件,使模具启闭灵活、准确、安全和迅速,同时必须有足够的锁模力。模具是在成型中赋予塑料以形状时所用部件的组合体。模具主要有浇注系统、成型零件和结构零件三大部分组成。详细结构可参阅有关书籍。

四.实验步骤

(一).确定注射成型工艺参数

注射成型工艺参数包括:注射机料筒温度、喷嘴温度、模具温度、注射压力、注射时间、保压时间、无压冷却时间等。

1. 根据实验用原理的玻璃化温度,熔融温度(Tm或Tf)和分解温度选择注射机料筒

温度和模具温度。

2. 根据原料注射成型工艺特性及试样质量要求,拟定注射压力,保压压力,保压时间

和压冷却时间。

(二)开机调试和注射成型

1.把料筒电热的温度设定为当前使用料的合适温度,并等待料温到达设定的温度后大约15

分钟后开始下一步工作;

2.打开料斗盖,倒入塑料原料,盖好料斗盖;

3.根据制品的重量、原料的比重、机器的总注射量,大致设置好储料结束的位置、储料的

压力、速度和调节好储料背压阀的压力;同时设定好注射和保压的相关参数。

4.按电机启动键,启动电动机;

5.!

6.按下关模键做关模动作到关模结束;

7.按下注射座前进键,使注射座前进,至喷嘴口与模具的浇口紧贴;

8.按储料按钮,使螺杆旋转同时逐渐退回至设定的位置后,自动停止储料;在储料过程中,

也可以再次按储料按钮,使储料动作停止;

9.按下注射键,开始注射动作和保压动作;

10.当保压结束后,松开注射键,按储料键开始下一模的储料;

11.当储料结束后,估计冷却时间足够后,按下开模键做开模动作;

12.开模结束后做顶出动作,打开安全门,取出制品;

13.观察制品的成型情况,相应调整各个有关的参数;

重复步骤4-12,直至成型出合格的制品。

14.制品合格后,按半自动键,可进入自动工作。

五.注意事项

1.~

2.主机运转时,严禁手臂及工具等硬物质进入料斗内,不得用硬金属工具接触模具型腔。

3.禁止料筒温度未达到规定要求时进行预塑或注射动作,手动操作方式在注射-保压时间

未结束时不得开动预塑。

4.在闭合动模和定模时,应保证模具方位的一致性,避免错合损坏。

5.喷嘴阻塞时,忌用增压的方法消除阻塞物。

六.思考题

1.根据聚合物的哪些性质选择料筒温度和模具温度

2.注射制品产生缺料、溢料、凹痕、气泡的因素有哪些

2-2 PS的注射成型

同2-1

>

2-3 PS/ABS的注射成型

同2-1,分别注射不同配比的PS/ABS样品(PS/ABS比例:,,,等)。

2-4 PS,ABS和PS/ABS制品拉伸强度测定

一、实验目的

1.掌握电子拉力机测定塑料拉伸试样的基本操作。

2.绘制应力-应变曲线,计算各种力学参数,计算聚合物在不同拉伸条件下的力学行为。

二、实验原理

聚合物在拉力下的应力—应变测试是一种广泛的最基础的力学试验。聚合物的应力应变曲线提供力学行为的许多重要线索,从而得到有用的表征参数(杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能)以评价材料抵抗载荷、抵抗变形和吸收能量的性质优劣;从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力—应变曲线,有助于判断聚合物材料的强弱、硬软、韧脆和粗略估计聚合物的所处的状态与拉伸取向过程,以及为设计和应用部门选取最佳材料而提供科学依据。

从拉伸实验得到的F-△L曲线经过变换就得到应力-应变曲线(σ-ε曲线),从该曲线的形状可以判断材料的软、硬、韧、脆等特性,并计算出各种力学参数。

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三、仪器和试样

电子拉力机CMT6104 PS,ABS和PS/ABS制品

四、实验步骤

1.使用电子拉力机测定试样的应力—应变曲线,仔细观察并记录数据

2..依据曲线分析不同制品的拉伸力学性能。

五.思考题

1.区分脆性断裂和韧性断裂的依据是什么

高分子材料成型加工(含答案)

1.高分子材料成型加工: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,经过模具形成所摇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。 2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。具有可塑性可逆 热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。 3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料 工程塑料: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°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料. 4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。 可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。 可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。 可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。 5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差. 6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。 不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。 7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等) 不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。 8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时,在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙,类似于“橘皮纹”。剪切速率再增加时表面更粗糙不平。在挤出物的周向出现波纹,此种现象成为“鲨鱼皮”。当挤出速率再增加时,挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,这种现象统称为熔体破裂. 9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。此种现象称之为巴拉斯效应,也成为离模效应。离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。有如下三种定性的解释:取向效应、弹性变形效应(或称记忆效应)、正应力效应。 10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大。粒径小,起分散程度就高;反之。粒径大,破碎程度小,则分散的不好 11. 塑炼:为了满足各种加工工艺的要求,必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态,这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。 12. 固化速率:是以热固性塑料在一定的温度和压力下,压制标准试样时,使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示,此值愈小,固化速率愈大。 13.成型收缩率:在常温常压下,模具型腔的单向尺寸L 。和制品相应的单向尺寸L之差与

热塑性弹性体的注塑成型工艺

TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型工艺

TPR的干燥 根据材料的特性和供料情况,一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物,特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此,在加工前必须进行干燥处理,并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5%以下,甚至2%~3%,因此常用真空干燥箱在75℃~90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存,以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果,为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料,对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。 TPR染色 以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以,它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果,而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来,色母料的粘度应该比TPR的粘度低,这是因为TPR的熔融指数比色母料高,这将有利于分散过程,使得颜色分布更加均匀。 对于以SBS为基础的TPE,推荐采用聚苯乙烯类载色剂。 对于以较硬的SEBS为基础的TPR,推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。 对于以较软的SEBS为基础的TPR,可采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物。对于较软的品种,不推荐采用PP载色剂,因为复合材料的硬度将受到影响。 对于某些包胶注塑的应用,使用聚乙烯(PE)载色剂可能会对与基体的粘接力产生不利的影响。 注塑前需要清洗料筒 新购进的注塑机初用之前,或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时,都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。 清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料(或塑料回收料)。对于TPR材料,可用所加工的新料置换出过渡清洗料。TPR的成型温度 在加工注塑过程中,温度的设定是否准确是制品外观和性能好坏的关键。下面是进行TPR加工注塑时温度设定的一些建议。 进料区域的温度应设定得相当低,以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。当使用色母料时为了改善混合状态,应将过渡区域的温度设定

高分子材料工程专业认证实验室建设项目

高分子材料工程专业认证实验室建设项目(包组二:设备拆装及搬运服务) 【采购编号:MMC2018C048T】 竞 争 性 谈 判 文 件 广东石油化工学院招投标工作办公室 2018年7月

广东石油化工学院招投标工作办公室受广东石油化工学院实验室与设备管理处的委托,就高分子材料工程专业认证实验室建设项目(包组二:设备拆装及搬运服务)按竞争性谈判方式进行采购,接受合格的国内投标人提交密封投标文件参加投标。有关事项如下: 一、采购项目的名称、编号及货物需求 1、项目名称:高分子材料工程专业认证实验室建设(包组二:设备拆装及搬运服务) 2、项目编号:MMC2018C048T 3、服务需求:具体详见招标文件《第三部分服务要求》 4、项目预算: 13.58万元 二、合格投标人: 1、投标人符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2、投标人必须是具有独立承担民事责任能力的在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织机构; 3、投标人在参加政府采购活动前三年中没有违法记录,并遵守政府采购法律、法规; 4、本项目不接受联合体投标。 三、报名时间、地点及联系方式 1、报名时间:2018年8月4日至2018年8月14日(上班时间) 2、报名地点:广东石油化工学院招投标工作办公室(综合办公楼707室) 3、报名资料:投标人必须提供有效法人授权委托书原件、工商营业执照(三证合一)复印件,并加盖单位公章。 4、报名联系人:陈老师、罗老师 5、联系电话: 四、递交报价文件地点:广东石油化工学院综合办公楼704室 五、递交投标文件时间、投标截止及项目评审时间: 1、递交投标文件时间:2018年8月15日上午9:00-9:30 2、投标截止及项目评审时间:2018年8月15日上午9:30 广东石油化工学院招投标工作办公室 2018年8月4日

高分子材料成型加工及性能测试综合实验指导书

高分子材料成型加工及性能测试 一、实验目的 应用《高分子物理》、《高分子材料工艺学》、《高分子材料成型与加工》所学的理论知识,进行高分子材料压制成型和注射成型实验,制得的高分子材料试样进行性能测试与分析。通过本实验,掌握常用塑料的压制成型和注射成型工艺流程,了解影响塑料制品性能的因素,初步锻炼学生对高分子材料成型加工方法的实践能力以及对实验数据的综合分析能力。 二、实验内容 1、塑料压制成型: (1)熟练操作开炼机、高速混合机、平板硫化仪成型设备,操作步骤见附录1; (2)制备出塑料试样。 2、塑料注射成型: (1)了解实验设备的基本结构,工作原理和操作要点,操作步骤见附录2; (2)了解注射成型设备对制品性质的影响; (3)掌握如何根据聚合物的性质,确定注射成型机料筒温度和模具温度; (4)制备出塑料试样。 3、塑料制品拉伸性能测试: (1)掌握电子拉力机测定塑料拉伸试样的基本操作,操作步骤见附录3; (2)依据应力-应变曲线,计算出各种力学参数(拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度)。 4、塑料制品硬度测试:利用邵氏A型硬度计测定试样的硬度,操作步骤见附录4; 5、塑料制品导电性测试:利用高阻仪测定试样的表面电阻。测试时,将充分放电后的试样,接入仪器测量端,调整仪器,加上实验电压一分钟,读取电阻的指示值。 三、实验原理 大多数高分子材料(尤其是热塑性塑料)可以通过压制和注射成型。 压制是板材成型的重要方法,其工艺过程包括下列工序:(1)混合:按照一定配方称量各组分,按照一定的加料顺序,将各组分加入到高速分散机中进行几何分散;(2)双辊塑炼拉片:用双辊开炼机使混合物料熔融混合塑化,得到片材;(3)压制:把片材放入恒温压制模具中预热、加温、加压,使片材熔融塑化,然后冷却定型成板材。正确选择和调节压制温度、压力、时间以及制品的冷却程度是控制板材性能的工艺措施。通常在不影响制品性能的前提下,适当提高压制温度,降低成型压力,缩短成型周期对提高生产效率是行之有效的;但过高的温度、过长的加热时间会加剧树脂降解和熔料外溢,致使制品的各方面性能变劣。 注射成型亦称注射模塑或注塑,是热塑性塑料的一种重要成型方法。注射成型是将塑料(一般为粒料)在注射成型机的料筒内加热溶化,当呈流动状态时,熔融塑料在柱塞或螺杆的加压下被压缩并向前移动,进而通过塑料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合

高分子材料成型模具

《高分子材料成型模具》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中、英文):高分子材料成型模具 Plastic Molds Engineering Design 课程号(代码):300010040 课程类别:专业必修课 学时:64 学分:4 二、教学目的及要求 本课程的目的:本课程的目的是让学生学会常用的塑料成型用模具的设计方法、原则和注意事项。包括注射模、挤出模、压制模等模具设计。要求学生通过课堂学习和实践环节,掌握塑料模设计的主要步骤和方法。 要求:学生通过课堂对模具理论基础的学习,掌握塑料模设计的主要步骤和方法,为学生毕业设计或毕业后到单位的工作,打下坚实的理论基础和应对工作之必备的方法。 三、教学内容 1.1.注塑模部分(55学时): 概述(1学时) 塑料制品设计(5学时) 注塑成型模具设计(55学时) 包括:浇注系统(5学时) 无流道模具浇注系统(4学时) 注塑成型零部件(5学时) 成型零部件工作尺寸计算(4学时) 型腔刚强度壁厚尺寸计算(5学时) 合模导向与定位机构(5学时) 顶出脱模机构及力学计算(6学时) 侧向分型与抽芯机构(12学时) 温控系统(6学时) 气辅成型制品设计(6学时)

2、塑料挤塑成型模具(共约18学时) 第一节概述:了解挤出模的概念、作用、与挤出机的关系,学习设计挤出模之前的一引起理论准备。(2学时) 第二节圆形棒材挤塑成型机头设计:掌握圆形棒材挤塑成型机头和定径套的一般结构及设计方法,包括带分流锥和无分流锥棒材模,注意 二者的差别。(1学时) 第三节管材挤塑成型机头:了解塑料管材的发展趋势;学习管材挤出机头和其定径套的典型结构及设计方法。包括:直通式机头、直角式 机头、筛孔板式(吊篮式)机头等。注意各自的特点。(5学时重 点) 第四节吹塑薄膜机头设计:学习吹塑薄膜机头及其冷却定径装置的结构及设计方法。包括:芯棒式机头、十字形机头、螺旋式机头、径 向流道机头、旋转式机头及多层复合薄膜吹塑机头等。(1学时)第五节吹塑型坯机头:学习吹塑型坯机头结构设计,注意模具中熔接痕和物料均布问题;型坯垂延和温度分布不均的问题;制品沿轴向各 点吹胀比不同引起厚薄不均的问题;制品沿径向各点吹胀比不同引 起厚薄不均的问题;(1学时) 第六节板材与片材模设计:学习板片材挤塑模结构设计的设计原则:出料均匀、压降适度和停留时间短且无滞料现象。学习此类模具在出料 不均匀的情况下的改进措施。(3学时重点) 第七节线缆包覆挤塑模设计:掌握线缆包覆模(挤压式和导管式)的结构设计方法(1学时) 第八节异型材挤塑模设计:学习塑料异型材挤出模及定型装置的类型及设计方法。包括塑料异型材的设计原则和板孔式异型材机头、异型材 多级挤塑机头及流线形异型材挤出机头及名自的定型装置设计。(3

高分子材料物理化学实验复习资料

一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下,10min 高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值,其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有因和外因两个方面。因主要指分子链的结构、分子量及其分布等;外因则主要指温度、压力、毛细管的径与长度等因素。 为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质,必须将外界条件相对固定。在本实验中,按照标准试验条件,对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同,MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来,熔融指数小,即在10min 从毛细管中压出的熔体克数少,样品的分子量大,如果平均分子量相同,粘度小,则表示物料流动性好,分子量分布较宽。 1、 测烯烃类。 2、聚酯(比如涤纶)不能测。 3、只能区别同种物质。 聚丙烯的熔点为165℃,聚酯的熔点为265℃。熔融加工温度在熔点上30~50 考:简述实验步骤: ① 选择适当的温度、压强和合适的毛细管。(聚丙烯230℃) ② 装上毛细管,预热2~3min 。 ③ 加原料,“少加压实”。平衡5min ,使其充分熔融。 ④ 加砝码,剪掉一段料头。1min 后,剪下一段。 ⑤ 称量 ⑥ 重复10次,取平均值。 ⑦ 关闭,清洁仪器。 思考题: 1、影响熔融指数的外部因素是什么?(4个) 2、 熔融指数单位:g/10min 3、测定热塑性高聚物熔融指数有何意义? 参考答案:热塑性高聚物制品大多在熔融状态加工成形,其熔体流动性对加工过程及成品性能有较大影响,为此必须了解热塑性高聚物熔体的流变性能,以确定最佳工艺条件。熔融指数是用来表征熔体在低剪切速率下流变性能的一种相对指标。 4、聚合物的熔融指数与其分子量有什么关系?为什么熔融指数值不能在结构不同的聚合物之间进行比较? 答:见前文。 二、声速法测定纤维的取向度和模量 测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中,声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定,来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式: ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位:C-km/s ;L-m ;T L -μs ;△t-μs ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20-t 40(解释原因) Cu 值(km/s ):PET= 1.35,PP=1.45,PAN=2.1,CEL=2.0 (可能出选择题) 测定纤维的C u 值一般有两种方法:一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜,然后测定其声速值;另一种是反推法,即先通过拉伸试验,绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线,然后将曲线反推到拉伸倍率为

高分子成型加工

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 高分子成型加工是研究将聚合物转变成实用材料或制品的工程技术,是一门实践性、综合性很强的课程。本课程包括高分子材料的成型原理、配方、加工方法、工艺过程等,测重研究实现转变的方法及所获得的产品质量与材料性质和工程技术因素的关系。通过本课程的学习,学生掌握高分子材料成型加工的主要原理以及一些重要的成型加工方法,熟悉高分子材料加工过程中的工艺调节以及高分子制品的质量控制等。 2.设计思路: 高分子材料的成型加工是高分子科学体系的一个重要组成分支,是建立在高分子化学和高分子物理基础上的。本课程的内容十分庞杂,包括了成型加工原理、成型加工工艺、加工设备、成型模具等几方面。同时本课程也是一门实践性很强的课程,不仅需要学生掌握基础理论知识,更需要培养学生的实际操作能力和知识运用能力。本课程从高分子材料的角度学习成型加工方法,主要内容包括塑料的成型加工方法,橡胶的成型加工方法及纤维纺丝成型。学生通过课程学习,可以明确材料的适用成型方法,具备对高分子材料生产过程的宏观调控的能力。 3. 课程与其他课程的关系: - 4 -

先修课程:高分子物理、高分子化学。后置课程:专业实习。高分子成型加工是一门处于承上启下枢纽地位的重要专业课程,一方面要应用高分子物理、高分子化学方面的知识,另一方面更要注重在实践教学中对课程知识的巩固。 二、课程目标 本课程的目标是使学生在掌握高分子成型加工主要方法的基础上,做到理论知识与实践相结合,培养学生解决实际问题的能力和对新知识的自学能力。通过课程的学习,学生可以做到: (1)了解聚合物的物理性能、流动特性,掌握高分子成型加工的基本原理。 (2)熟悉高分子材料的各种成型加工方法,能正确分析成型工艺对设备、模具的要求,达到能编制出合理、可行的成型工艺规程的能力。 (3)初步具有分析、解决成型加工技术问题的能力。 (4)了解当前新技术、新工艺、新设备,具备跟踪专业技术发展方向、探求和更新知识的自学能力,并能应用于生产实际。 三、学习要求 要完成所有的课程任务,学生必须: (1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、实例分析。本课程将包含较多的课下作业、讨论、小组作业展示等课堂活动。 (2)通过查阅文献资料,完成高分子制品的成型加工设计,能够将课本知识反馈到实际生产活动中。 (3)实验过程中积极思考,掌握高分子成型加工设备的基本操作和典型制品的工艺流程,初步实现课本知识的实践反馈。 四、教学进度 - 4 -

高分子化学实验

实验二 丙烯酰胺溶液聚合 一、目的要求 1.认识并了解溶液聚合及其反应原理; 2.掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体,引发剂溶于溶剂,然后进行聚合的方法。根据所生成的高分子物质溶解情况,可以分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合(也叫沉淀聚合)。自由基聚合、离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。 溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。但是由于溶剂的引入,大分子自由基易向溶剂发生链转移反应,造成转化率降低,聚合度不高,使产物分子量降低,这是溶液聚合的主要缺点。因此,在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能,选用良溶剂时,反应为均相聚合,可以消除凝胶效应,遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。产生凝胶效应时,反应自动加速,分子量增大,劣溶剂的影响介于其间,影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。 本实验以丙烯酰胺为单体,水为溶剂,(NH 4)2S 2O 8为引发剂,水为溶剂有许多优点:(1)价廉,(2)无毒,(3)链转移常数小,(4)对单体及聚合物溶解性能好,为一均相反应。 反应式: 链引发: ()4 4284222NH S O NH SO +?? → + O C H 2CH C NH 2 SO 4 _.+ O 3SO CH 2 C H C O NH 2. 链增长:

O C H 2CH C NH 2 O 3SO CH 2 C H C O NH 2 . n . +O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 C H C O NH 2 n 链终止: 2O 3 SO CH 2 CH C O NH 2CH 2C C O NH 2 . n n n O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 CH C O NH 2 CH C O NH 2 CH 2CH C O NH 2 CH 2OSO 3 在均相反应结束后,可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂分离,再用过滤等方法,得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂,水溶性好,广泛应用于石油开采,选矿、化学工业及污水处理等方面。 三、仪器与药品 仪器:三口瓶250ml 、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml 、量筒100ml 、搅拌装置、控温装置。 药品:丙稀酰胺(分析纯)10g 、蒸馏水100ml 、(NH 4)2S 2O 8 (分析纯)0.06g 。 四、实验步骤 1.如图组装好各种实验仪器。 2.用天平称取丙烯酰胺10g ,量筒量取蒸馏水80ml ,并将称量好的丙烯酰胺和蒸馏水依次加入到三口瓶中。 3.将水浴温度设定至30℃,并开始搅拌。 4.用天平称取(NH 4)2S 2O 8 0.06g ,量筒量取蒸馏水20ml ,并将称量好的(NH 4)2S 2O 8溶解

口腔高分子材料和石膏模型材料的固化实验

福建医科大学口腔医学院 课程实验报告 实验课程:口腔材料学 实验名称:口腔高分子材料和石膏模型材料的固化实验实验地点:口腔医学院技工室 学生姓名:林彦君 学号: 指导教师:郭永锦 实验时间:2015年 5 月26日

【目的和要求】 1.熟悉自凝基托树脂、和石膏模型材料在固化过程中所产生的一些物理化学变化,如固化放热、固化时间和固化形态等。 2.掌握上述变化对材料性能的影响以及与临床操作方法的关系,为正确使用这些材料打下基础。【实验内容】 1.自凝基托树脂的固化实验。 2.石膏模型材料的凝固实验。 【实验用品】 1.实验器械调拌刀、一次性纸杯、小架盘药物天平、温度计2个、铝箔纸、塑糊胶片、有孔大塑料圈(内径40mm.h l5mm,侧面中部开一个可插入温度计的小孔)、无孔大塑料圈(内径40mm.h l5mm)、玻璃板、塑料勺、量筒(l0ml)、玻璃吸管、木垫块(f 40mm.b 20mm.h 8nun)、石膏调拌刀、橡皮碗、量筒(25ml)、不锈钢盘。 2.实验材料自凝牙托粉、自凝牙托水、熟石膏、超硬石膏、自来水、凡士林。 【实验原理】 1.自凝牙托粉与自凝牙托水按比例调和后,牙托粉即在牙托水中溶胀和溶解,同时牙托粉中的BPO(引发剂)与牙托水中的DMT(促进剂)在室温下反应,生成自由基,引发MMA进行聚合反应(参见第二章),故可达到在室温下快速固化制备义齿基托的目的。 聚合反应是放热反应,产生的热量加速了尚未固化的MMA的挥发,加之搅拌带人的空气,故容易产生一些微小气泡。在溶胀、溶解和聚合反应的不同时期,材料呈现出不同的形态,最后完全固化。材料从开始调和的湿砂状变成坚硬固体的时间即为固化时间。 2.石膏粉和水按比例调和后,发生凝固放热反应,所以石膏凝固时温度明显升高。材料从开始调和起,15分钟左右达到初凝,l小时左右基本凝固,由糊状变成硬质固体,24小时完全凝固,强度很高。 【方法和步骤】 1.自凝慕托树脂的固化实验将自凝基托材料的粉剂和液剂按2:1准确取量(每个试样取量189粉剂和9ml液剂)后,先把牙托水放入调拌瓷杯中,再加入牙托粉,用调拌刀沿杯壁快速混合均匀,用塑料胶片加盖静置,以进行(1)(2)项实验。 (1)固化放热的测定:将有孔大塑料圈的下端磨平,并放在覆有一层塑料胶片的玻璃板上,把包上一层铝箔纸的温度计经侧面的小孔插至塑料圈中央,温度计头部应在塑料圈中心部位,温度计的另一端用木垫块垫成水平状。然后迅速把调和均匀的已呈糊状后期的自凝基托材料充满塑料圈,同时把玻璃板稍加振动,以尽量除去气泡,表面用调拌刀压平,再覆盖一层塑料胶片。从材料刚调和开始,每1-3分钟记录一次温度,当温度明显上升时应每30秒内记录一次温度,以测定各期温度和最高放热温度以及它们的出现时间,直至温度显示明显下降趋势为止。注意保护温度计,避免它与材料粘断。 (2)固化形态的观察和固化时间的测定:在(l)项实验的两个固化放热的测定试样上(从材料开始调和就同步进行本项实验),一边观察温度,一边用调拌刀试探试样表层材料(不能搅动中、下层材料,以避免散热的影响),仔细观察聚合过程中各期的外观现象及其出现时间,认真分析最佳临床操作期和最高放热温度时的现象,写出自己的结论。在观察固化形态的过程中,注意观察材料的固化时间,从调和开始到调拌刀用4N力压下时不出现压痕的时间即为固化时间(固化前期每隔3分钟,固化后期每隔30秒压一次)。 2.石膏模型材料的凝固实验 (1)凝固形态观察和凝同时间及凝固放热的测定:熟石膏按混水率(W/P)0.5,即按粉水的质量体积比2:1取量(每个试样取30g粉和15ml水),把水和熟石膏粉顺序放人橡皮碗中.用石膏调拌刀

高分子材料成型加工原理试题

一、填空 1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。 2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标。 3、分别写出下列缩写对应的中文:PS: 聚苯乙烯, PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯, PE:聚乙烯, PP:聚丙烯 , PVC 聚氯乙烯, PC 聚碳酸酯 , SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物 , PA: 聚酰胺,POM 聚甲醛 4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。 5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核。 6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。 7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。 1.聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。 2.写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称:(热电偶测温管)、(料筒)、(出料孔)、(保温层)、(加 热器)、(柱塞)、(重锤)。 3.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为(干法)和(湿法)二种;按照加压方式的不同,挤出工艺 又可分为(连续式)和(间歇式)两种。 4.填充剂按用途可分为两大类:(补强填充剂)、(惰性填充剂)。 5.测硫化程度的硫化仪:(转子旋转振荡式硫化仪)。 6.合成纤维纺聚合物的加工方法:(熔融法)和(溶液法)。 2 、聚合物流动过程最常见的弹性行为是:端末效应和不稳定流动。 3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。 5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序:生胶(或塑炼胶)、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄 6、常用的硫化介质有:饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。 7、螺杆结构的主要参数:t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。 1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:(剪应力)和(剪切速率)间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是(粘性)和(弹性)行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。 2、制造泡沫塑料的发泡方法可分为(机械发泡)、(物理发泡)、(化学发泡)三种。 3、聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生(粘性形变),也有弹性效应,当Tg

高分子材料成型原理题库(简化)

高分子材料加工成型原理题库 一、填空: 1.聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的可模塑性,可挤压性,可纺性和可延性。 正是这些加工性,正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。 2.熔融指数是评价聚合物材料的可挤压性这一加工性质的一种简单而又实用的方法,而螺旋流动试验是评价聚合物材料的可模塑性这一加工性质的一种简单而又实用的方法。3.在通常的加工条件下,聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成。从形变性质来看包括可逆形变和不可逆形变两种成分,只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。 4.PS、PP、PVC、PC、HDPE、PMMA和PA分别是聚合物聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺的缩写。 5.聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生粘性形变,也有弹性效应,当Tg

高分子实验指导2014-10

高分子材料实验安排(2014-10): 第一周:实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(8学时) 实验二聚合物的加工(4学时) 第二周:实验三苯乙烯-顺丁烯二酸酐的共聚(8学时) 实验四对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚(4学时)第三周:实验五醋酸乙烯酯的乳液聚合(8学时)

高分子材料实验指导 通过高分子材料实验,可以获得许多感性认识,加深对高分子化学与物理及加工等基础知识和基本原理的理解;通过高分子材料实验课程的学习,能够熟练和规范地进行高分子材料实验的基本操作,掌握实验技术和基本技能,了解高分子材料中采用的特殊实验技术,在实验的过程中训练科学研究的方法和思维,培养学生严谨求实的科研精神,为以后的科研工作打下坚实的实验基础。 实验一 甲基丙烯酸甲酯本体聚合 一 、实验目的 1.了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法。 2.熟悉有机玻璃的制备方法及工艺。 二、实验原理 本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合。 本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA )进行本体聚合,生产有机玻璃棒。甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰(BPO )引发剂存在下进行如下聚合反应: 用MMA 进行本体聚合时,为了解决散热、避免自动加速作用而引起的爆聚现象,以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩等问题,工业上或实验室目前多采用预聚-浇铸聚合的方法。将本体聚合迅速进行到某种程度(转化率10%左右)做成单体中溶有聚合物的粘稠溶液(预聚)后,再将其注入相应的模具中,在低温下缓慢聚合使转化率达到93~95%,最后在100℃下高温聚合至反应完全,最后脱模制得有机玻璃。 三、实验仪器和试剂 四口瓶,电动搅拌器,温度计,球形冷凝管,恒温水浴,试管等。 甲基丙烯酸甲酯(MMA),过氧化二苯甲酰(BPO) nCH 2CH 3C COOCH 3CH 2CH 3C COOCH 3 n BPO

10080011-高分子材料与工程专业实验

高分子材料与工程专业实验教学大纲 Experiments of Po1ymer Science & Engineering 课程编号:10080011 课程性质:专业核心课 适用专业:高分子材料与工程专业 先修课:高分子化学、高分子物理、高聚物成型加工原理 后续课:毕业论文 总学分:2.5学分 教学目的和基本要求:本课程是高分子材料专业和复合材料专业的专业实验课程,通过对一些典型的高分子的合成及材料性能的测试的训练,掌握本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合的基本原理和特点,掌握高分子材料热、力学基本性能的测试方法和原理,以及测试设备的基本结构和使用步骤。熟悉通用高分子的基本性能,并能够在此基础上进一步设计对不同高分子材料基本性能的方法。 实验名称与学时安排 实验一、甲基丙烯酸甲酯的本体浇注聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:通过本体聚合的方法制得聚甲基丙烯酸甲酯。 实验目的与要求: 1.过本实验了解本体聚合的基本原理和特点,并着重了解聚合温度对产品质量的影响。 2.掌握有机玻璃制造的技术。要求所制得的产品透明、无气泡、平整。 实验二、丙烯酰胺的溶液聚合及其水处理实验 实验性质:综合性实验 实验内容:用溶液聚合的方法制得聚丙烯酰胺,并进行水处理实验。 实验目的与要求: 1.通过本实验了解溶液聚合的原理及优缺点。 2.了解产物的分子量与引发剂用量、分子量调节剂及温度的关系。 3.了解用高分子絮凝剂进行水处理的基本原理和方法。

实验三、苯乙烯悬浮聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:用悬浮聚合的方法制得珠状聚苯乙烯。 实验目的与要求: 通过本实验了解和掌握有关悬浮聚合的特点及操作方法。要求制得颗粒大小较均匀的无色透明珠状聚合物。 实验四、醋酸乙烯乳液聚合 实验性质:综合性实验 实验内容:制备聚醋酸乙烯乳液。 实验目的与要求: 1.掌握聚醋酸乙烯乳液的制备方法及反应原理。 2.了解聚醋酸乙烯乳液聚合“实际体系”与典型的乳液聚合体系的差别。 实验五、环氧树酯的合成和应用 实验性质:综合性实验 实验内容:通过环氧氯丙烷与双酚A缩聚制取环氧树酯,了解环氧树脂的使用方法和性能。 实验目的与要求: 1.制备低分子量的环氧树脂。 2.环氧树脂的浇铸实验。 3.环氧树脂的粘接实验。 实验六、酚醛树脂的制备 实验性质:综合性实验 实验内容:制备热固性酚醛树脂。 实验目的与要求: 熟悉和掌握热固性酚醛树脂的合成方法和固化过程。 实验七、聚合物的差热分析 实验性质:设计性实验 实验内容:用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。 实验目的与要求: 1.掌握DTA、DSC的基本原理。 2.学会用DTA、DSC测定聚合物的T g,T c,T m,X0。 实验八、聚合物的热重分析 实验性质:设计性实验 实验内容:用TGA测定聚合物的T d。 实验目的与要求: 1.掌握热重分析的实验技术。 2.从热谱图求出聚合物的热分解温度T d。 实验九、塑料耐热性实验 实验性质:设计性实验 实验内容:用维卡软化点测定仪测定高聚物热变形温度及软化点。 实验目的与要求: 1.掌握高聚物热变形温度及软化点测定方法。 2.了解热变形试验机的使用方法。 实验十、粘度法测定聚合物的分子量

高分子材料注射成型的设计制造、发展及运用

上海第二工业大学 《先进制造技术》课程 题目:高分子材料注射成型的设计制造、发展及运用姓名:沈颂阳

目录 一、绪论··················P3 二、高分子材料的基本认识··········P3 三、注塑成型的原理以及构造·········P5 四、塑料模具基本构造及设计·········P6 五、注射模的设计要点及一些新的设计方法···P9 六、注塑成型时常见的一些问题········P12 七、注塑成型的未来发展和趋势········P13

高分子材料注射成型的设计制造及发展 11机制01 沈颂阳20112611269 一、绪论 对于这一题目,不少不是这类高分子材料注射成型专业人士可能会相对陌生,所以在一开始我先做个简单的介绍和引入。 高分子材料对我们生活是息息相关的,可以说升入我们生活的每一个角落里。例如我们平时用的手机的外壳(见下图)别看他们光鲜亮丽,那都是工程塑料的功劳,而工程材料就是高分子材料,既美观又起到绝缘的作用。又如一般在化工厂在储存化学原料时所用的储料 筒,那也是用高分子材料制作而成,利用其高密度的特点 以及使用时间长,材料不易老化,不易使化学成分挥发的 等特点,以达到储存的目的。再如现在很多孩子玩的玩具 讲究的是安全,而高分子材料就具有很大的优势,因为其 种类中就有像橡皮泥一样材质的品种,现在也大大采用这 种材料加以利用。说了那么多想必大家对高分子材料有了一些认识,说白了高分子材料对我们普通人而言最直观的就是塑料了-------一种从石油中提炼而来的原材料。 我们再来聊聊注塑成型是怎么一回事吧。注塑,即是注入塑料的意思。成型,顾名思义即是形成样子。通过注入塑料并最后得到我们所需要的产品,这就是注塑成型最明白不过的解释了。 二、高分子材料的基本认识 在这里我们主要研究的是高分子材料中的塑料。一般我们把塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料,在整个注射成型的过程即加热---融化---注射---成型的过程是物理反应,只是改变了其形状,并不改变其原子排列结构,成型后的产品若不再使用可以在粉碎机里粉碎之后可再次利用成型产品。例如PVC、PP、PS、PC、PE等等;而热固性塑料,在整个注射成型的过程即加热---融化---注射---成型的过程是化学反应,使用后改变其原子排列结构,也不具有回收利用的特性。例如PF,环氧树脂等等。所以一般用在黑色金属连接上,起到加固和固定的作用,在工程的粘接和连接的上使用十分广泛,对那些不宜焊接连接的材料无疑是福音。

高分子成型加工实验选择题

选择题 1.由一种单体经过加聚反应生成的聚合物称为( A )。第二章P11 A. 均聚物 B. 共聚物 C. 缩聚物 D.加聚物 2.下面那一个不是当前最主要的高分子材料(D)。第二章P11 A.塑料 B.橡胶 C.化学纤维 D.涂料 3.塑料和橡胶主要的差别是( D )。第二章P11 A.弹性 B.塑性 C.玻璃转化温度 D.玻璃化转变温度 4.化学纤维是指( B)第二章P13 A.塑料和橡胶 B.人造纤维和合成纤维 C.人造纤维和天然纤维 D.合成纤维和天然纤维 5.PF具有良好的耐热性和电绝缘性,是重要的( C)塑料。第二章P19 A.热塑性 B.合成热塑性 C.热固性 D.合成热固性 6.按主链的构成元素,下列哪项不属于高分子化合物的分类( D )。第二章P24 A.碳链聚合物 B.杂链聚合物 C.元素聚合物 D.氧链聚合物 7.引起各种短支链和长支链的主要原因有( B )。第二章P28 A.分子间的转移和向大分子转移 B.分子内的转移和向大分子转移 C.单体的结构 D.聚合物的聚合物度 8.哪项不属于影响高分子材料性能的物理因素( A )。第二章P30 A.单体的聚集态 B.相对分子质量及其分布 C.结晶的规整性、对称性 D.成型过程中的取向 9.不是影响聚合物取向因素的是( C )。第二章P40 A.聚合物的结构 B.温度 C.拉伸取向 D.低分子化合物和拉伸比 10.高分子材料阻燃特性指标是( A )。第二章P54 A.氧指数 B.耗氧量 C.热导率 D.比热容 11.影响高分子材料老化的主要因素(),会造成自动氧化和热分解,引起聚合物的降解( D )。第三章P60 A.应力、电场、射线 B.化学介质、臭氧、重金属离子 C.微生物、昆虫、蚯蚓 D.热、氧、光 12.抗臭氧剂的效率取决于( C )。第三章P65 A.制品内部的氧 B. 制品外部的氧 C.表面的迁移性 D.制品的结构 13.增塑剂的塑化效果的依据是( B )。第三章P70 A.主增塑剂-辅助增塑剂 B.相对值-塑化效率 C.塑化效率-增量剂 D.相对值-增量剂 14.橡胶增塑剂按作用原理分(D )。第三章P71 A.塑料增塑剂 B.煤焦油、沥青 C.凡士林、松焦油 D.软化剂、塑解剂 15.解决相容性和稳定性最有效的方法( B )。第三章P71 A.相容性 B.内增塑 C. 稳定性 D.相容性和稳定性相协调 16.影响材料性能的因素众多,下列哪项不是影响材料性能的因素( A)。第三章P72 ①玻璃化温度和软化温度②力学性能③耐老化性④增塑剂 ⑤电绝缘性⑥毒性⑦阻燃性⑧反应性 A. ①②④ B. ③⑦⑧ C. ⑤⑥⑦ D. ①⑦⑧ 17.硫原子的数量与交联度的高关系,下列说法正确的是( C )。第三章P78 A.硫原子越多,交联越高 B.随着硫原子增多,交联度先增后减 C.硫原子数减少有利于交联度的提高 D.随着硫原子增多,交联度先减后增

高分子科学实验

高分子科学实验 材料科学与工程学院 高分子教研室 2015-01-01

(一)高分子化学实验目录实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 实验二界面聚合 实验三乙酸乙烯酯的乳液聚合 实验四乙酸乙烯酯的溶液聚合 实验五聚乙酸乙烯酯的碱解 实验六聚乙烯醇的缩甲醛反应 实验七苯乙烯悬浮聚合 实验八强酸离子交换树脂的合成及性能测定实验九 -氰基丙烯酸酯的阴离子聚合 实验十植物废弃物中提取果胶 实验十一丙烯酰胺溶液聚合

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、目的要求 1.认识并了解本体聚合及其反应原理 2.了解反应速度与引发剂用量及反应温度的关系 二、基本原理 本体聚合又称为块状聚合,它是在没有任何介质的情况下,单体本身在微量引发剂的引发下聚合,或者直接在热、光、辐射线的照射下引发聚合。本体聚合的优点是: 生产过程比较简单,聚合物不需要后处理,可直接聚合成各种规格的板、棒、管制品,所需的辅助材料少,产品比较纯净。但是,由于聚合反应是一个链锁反应,反应速度较快,在反应某一阶段出现自动加速现象,反应放热比较集中;又因为体系粘度较大,传热效率很低,所以大量热不易排出,因而易造成局部过热,使产品变黄,出现气泡,而影响产品质量和性能,甚至会引起单体沸腾爆聚,使聚合失败。因此,本体聚合中严格控制不同阶段的反应温度,及时排出聚合热,乃是聚合成功的关键问题。 当本体聚合至一定阶段后,体系粘度大大增加,这时大分子活性链移动困难,但单体分子的扩散并不受多大的影响,因此,链引发、链增长仍然照样进行,而链终止反应则因为粘度大而受到很大的抑制。这样,在聚合体系中活性链总浓度就不断增加,结果必然使聚合反应速度加快。又因为链终止速度减慢,活性链寿命延长,所以产物的相对分子质量也随之增加。这种反应速度加快,产物相对分子质量增加的现象称为自动加速现象(或称凝胶效应)。反应后期,单体浓度降低,体系粘度进一步增加,单体和大分子活性链的移动都很困难,因而反应速度减慢,产物的相对分子质量也降低。由于这种原因,聚合产物的相对分子质量不均一性(相对分子质量分布宽)就更为突出,这是本体聚合本身的特点所造成的。 对于不同的单体来讲,由于其聚合热不同、大分子活性链在聚合体系中的状态(伸展或卷曲)的不同;凝胶效应出现的早晚不同、其程度也不同。并不是所有单体都能选用本体聚合的实施方法,对于聚合热值过大的单体,由于热量排出更为困难,就不易采用本体聚合,一般选用聚合热适中的单体,以便于生产操作的控制。甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的聚合热分别为56.5 kJ/mol和69.9 kJ/mol,它们的聚合热是比较适中的,工业上已有大规模的生产。大分子活性链在聚合体系中的状态,是影响自动加速现象出现早晚的重要因素,比如,在聚合温度50 ℃时,甲基丙烯酸甲酯聚合出现自动加速现象时的转化率为10%~15%,而苯乙烯在转化率为30%以上时,才出现自动加速现象。这是因为甲基丙烯酸甲酯对它的聚合物或

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