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高二化学知识点聚合物的物理性质与加工工艺化学高二知识点：聚合物的物理性质与加工工艺聚合物是由大量重复单位（单体）通过共价键连接而成的高分子化合物，是现代化学与材料科学领域中重要的研究对象。
聚合物具有独特的物理性质和加工工艺，对于我们生活中的塑料制品、纤维材料、橡胶制品等都有着广泛的应用。
本文将从聚合物的物理性质和加工工艺两个方面展开探讨。
一、聚合物的物理性质1. 密度聚合物通常具有较低的密度，相对于金属材料而言，聚合物的密度较小。
这是由于聚合物分子结构中含有大量的碳、氢等轻元素，并且聚合物分子之间具有较大的间隙，因此整体密度较低。
这也是塑料制品和纤维材料轻便的原因之一。
2. 强度与硬度聚合物的强度和硬度较低，这是由于聚合物分子结构中的共价键相对较弱，而且聚合物分子之间往往具有较大的间隙。
然而，通过控制聚合反应的条件和添加增强剂等手段，可以改变聚合物的强度和硬度。
例如，聚合物中添加纤维增强剂可以显著提高材料的强度和硬度。
3. 耐热性聚合物通常具有较低的耐热性，易于软化或熔化。
这是由于聚合物分子结构中含有大量的非极性键，而非极性键的能量较低，因此容易受到热能的影响。
为了提高聚合物的耐热性，可以通过交联聚合、添加稳定剂等方法进行改善。
二、聚合物的加工工艺1. 热压成型热压成型是一种常见的聚合物加工工艺，通过加热和压力作用，使聚合物材料熔化后填充至模具中，然后冷却固化成型。
这种方法适用于制造塑料制品、纤维材料等。
2. 注塑成型注塑成型是一种高效的聚合物加工工艺，通过将熔化的聚合物注入到模具中，然后冷却固化成型。
注塑成型适用于制造各种大小形状的塑料制品，具有生产效率高、成本低等优点。
3. 拉伸成型拉伸成型是一种用于制造纤维材料的聚合物加工工艺，通过将聚合物材料拉伸成细丝状，然后冷却固化，形成纤维。
这种方法适用于制造细丝、布料等。
4. 融融法融融法是一种制备聚合物薄膜的加工工艺，通过将熔化的聚合物均匀涂布在平整的基材上，然后冷却固化形成薄膜。
聚合物成型加工基础教学设计一、教学目的和任务1.知识目标：通过本课程的学习，学生应该能够掌握聚合物成型加工技术的基本原理和应用方法。
2.技能目标：学生应该能够独立进行一定程度的聚合物成型加工实验与工艺设计。
3.情感目标：学生应该具备严谨、细致、耐心的实验精神和创新思维，能够解决实际工程中出现的常见问题和技术难点。
二、教学重点和难点1.教学重点：（1）聚合物成型加工工艺的基本原理；（2）常用的成型方法及应用；（3）聚合物材料的性质和选择；（4）模具设计与工程应用。
2.教学难点：（1）掌握聚合物材料的选择和成型方法的应用；（2）设计和制作聚合物成型加工的模具；（3）组织聚合物成型加工实验，分析数据，并提出改进方案。
三、教学内容安排第一章聚合物成型加工技术概述1.1 聚合物成型加工工艺的基本原理 1.2 聚合物成型加工方法概述 1.3 聚合物成型加工的特点和应用第二章聚合物成型加工方法及应用2.1 压缩成型法 2.2 拉伸成型法 2.3 注塑成型法 2.4 吹塑成型法 2.5 注射拉伸成型法 2.6 热成型法 2.7 真空成型法 2.8 摩擦加工法第三章聚合物材料的性质和选择3.1 聚合物材料的分类和性质 3.2 聚合物材料的选择方法第四章模具设计与工程应用4.1 模具材料的选择和特点 4.2 模具设计的基本要求与原则 4.3 模具加工前的准备 4.4 试模和调模的注意事项第五章组织聚合物成型加工实验5.1 组织实验前的准备工作 5.2 实验操作流程和注意事项 5.3 实验数据的采集和分析 5.4 实验数据的处理和结果分析四、教学方法1.讲授与互动式学习相结合，注重理论与实践相结合；2.实验教学与案例分析相结合，着重培养学生的动手能力和问题解决能力；3.定期组织实践活动，培养学生的创新实践能力和团队合作精神。
五、教学评估方法1.知识与技能测试：采取随堂测验、闭卷考试等方式进行；2.实验设计与报告：学生应独立完成一定的聚合物成型加工实验，并提交实验报告；3.综合评价：结合学生实验报告和考试成绩，综合评价学生的学业表现。
聚合物材料加工技术手册一、引言聚合物材料是近年来在各个领域得到广泛应用的一类材料，其具有轻量化、耐腐蚀、耐高温等优点，因此备受瞩目。
为了更好地实现聚合物材料的加工和应用，本手册将重点介绍聚合物材料加工的技术和方法。
二、聚合物材料的基本性质聚合物材料具有一系列独特的性质，包括但不限于高强度、低密度、柔韧性、电绝缘等。
这些性质直接影响着聚合物材料的加工方法和技术选择。
1. 高强度：聚合物材料通常具有较高的强度，可以用于制造需要承受较大压力或拉力的零部件。
2. 低密度：相较于金属材料，聚合物材料具有较低的密度，使其适用于制造轻量化产品。
3. 柔韧性：聚合物材料具有良好的柔韧性，适用于制造各种形状复杂的产品。
4. 电绝缘性：由于聚合物材料本身不导电，可以用于制造绝缘部件，具有较高的安全性。
三、聚合物材料加工方法1. 注塑成型注塑成型是一种常见的聚合物材料加工方法，其具有生产效率高、制品精度高的优点。
该方法通过将熔融的聚合物材料注入到模具中，经过冷却凝固后得到成型制品。
2. 挤出成型挤出成型是将熔融的聚合物材料加入到挤出机内，利用螺杆的旋转将熔融的材料挤出模具，然后通过冷却固化得到成型制品。
挤出成型的特点是能够连续生产长条状制品，适用于生产管道、线缆等产品。
3. 压延成型压延成型是通过将聚合物材料加热至熔融状态后，置于两个辊子之间进行挤压成型。
压延成型具有灵活性高、成本低的特点，适用于生产薄膜、板材等产品。
4. 吹塑成型吹塑成型是将熔融的聚合物材料注入到充气模具内，通入压缩空气使其膨胀，从而得到成型制品。
该方法适用于制造中空产品，如塑料瓶、桶等。
5. 注射拉伸吹塑成型注射拉伸吹塑成型是一种将熔融的聚合物材料注射到模具中，然后经过拉伸成型和吹塑成型得到中空制品的方法。
四、聚合物材料加工的工艺条件1. 温度控制在聚合物材料的加工过程中，温度控制非常关键。
不同的聚合物材料对温度有不同的要求，在加工过程中需要根据具体材料选择合适的加热温度和冷却温度，以确保产品质量。
高分子材料成型加工问答完整版1.聚合物熔体的流动行为有哪些？（郑治公）假塑性：此种流体的流动曲线是非线性的，剪切速率的增加比剪切应力增加的快，并且不存在屈服应力。
流体特征是黏度随剪切速率或剪切应力的增大而降低，此种流体称为剪切变稀的流体。
涨塑性：此种流体的流动曲线是非线性的，剪切速率的增加比剪切应力增加的慢，并且不存在屈服应力。
流体特征是黏度随剪切速率或剪切应力的增大而升高，此种流体称为剪切增稠的流体。
宾汉流体：是指当所受的剪切应力不超过屈服应力τ时，表现出线性弹性y响应，只发生虎克变形；当所受剪切应力超过τ时，发生线性粘性流动，遵循y牛顿定律的流体，亦称为塑形流体。
触变性：剪切速率保持不变，黏度随时间而减小，或所需的剪切应力随时间减少的流体称为触变性流体。
触变性描述的是具有时间依赖性的假塑性流体的流动行为。
震凝性：剪切速率保持不变，黏度随时间而增大，或所需的剪切应力随时间增大的流体称为震凝性流体，亦称为反触变流体。
震凝性描述的是具有时间依赖性的胀塑性流体的流动行为。
2. 聚合物加工中的形变种类有哪些？拉伸取向和剪切取向有何区别？（曹淑言）形变种类：答：普弹性变：（玻璃态下）普弹形变是外力作用下，链长和键角的变化中晶格的变形扭曲而致，撤去外力形变就能恢复，形变量小。
高弹性变：链段运动，大形变，大模量，形变一定时间可恢复。
粘流形变：高分子链发生质心位移，形变大，模量小，不可恢复。
1）剪切流动取向：聚合物熔体或浓溶液中的分子链、链段或几何形状不对称的固体粒子在剪切流动时沿剪切流动的运动方向排列的现象称为剪切流动取向。
2）拉伸取向：聚合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用时沿受力方向作定向排列的现象称为拉伸取向。
如果受一个方向作用力引起的结构单元只朝一个方向取向为单轴拉伸取向。
如果同时受两个相互垂直的作用力引起的取向结构单元朝两个方向取向称双轴拉伸取向。
拉伸取向的类型：高弹拉伸、塑性拉伸和黏性拉伸。
第一章1.聚合物材料的加工性质：可模塑性、可挤压性、可纺性、可延性。
2.什么是可挤压性？答：可挤压性是指聚合物经过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。
发生地点：主要有挤出机、注塑机料筒、压延机辊筒用、模具中等聚合物力学的状态：粘流态。
表征参数：熔融指数3.什么是可模塑性？答：可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。
发生地点：主要有挤出机、注塑机、模具中等聚合物力学状态：高弹态、粘流态表征方法：螺旋流动试验在成型加工过程中，聚合物的可模塑性常用在一定温度、压力下熔体的流动长度来表示。
4.什么是可纺性？答：可纺性是聚合物材料经过加工形成连续的固态纤维的能力。
发生地点：主要有熔融纺丝聚合物力学状态：粘流态表征方法：纺丝实验5.什么是可延性？答：可延性表示无定型或半结晶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。
发生地点：压延或拉伸工艺聚合物力学状态：高弹态、或玻璃态。
表征方法：拉伸试验（速率快慢、式样）可延性源于：1）大分子结构非晶高聚物单个分子空间形态：无规线团：结晶高聚物：折叠链状细而长的长链结构和巨大的长径比2）大分子链的柔性。
6.什么是粘弹性？答：粘弹性是纯弹性和纯粘性的有机组合。
A，粘性：物体受力后，形变随时间发生变化，除去外边后，形变不能回复。
B，弹性：物全受力后，发生形变，除去外力后，形变能回复1）普弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能迅速回复，与时间无关。
（符合胡克定律）2）高弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能回复，与时间有关。
（不符合胡克定律）7.什么是滞后效应？答：在外作用力下，聚合物分子链由于跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后于外力作用速度的效应。
形成原因：长链结构和大分子的运动具有步性，存在松弛过程，需要松弛时间。
聚合物的可挤压性：粘度---流动性---MFR表征、表征意义及使用意义聚合物的可模塑性：可模塑性的影响因素聚合物的可延性：冷拉伸、热拉伸、滞后效应线型高聚合物的聚集态与成型加工：力学三态的特征（分子运动状态、宏观力学状态）及适应的成型加工方法重要的成型加工特征温度：Tb /Tg/Tm/Tf/Td习题：1.请用粘弹性的滞后效应相关理论解说塑料注射成型制品的变形收缩现象以及热处理的作用。
