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聚合物成型加工原理01PPT课件

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聚合物加工基础绪论(ppt)

聚合物加工基础绪论(ppt)


工程塑料：
摩擦等，可以作为工程材料，制成 轴承、齿轮来代替金属材料、陶瓷
材 料 等 。 如 ： POM 、 PA 、 PC 、
PET、PTFE、改性PP、聚苯硫醚、
聚芳酯等。
3、塑料的主要品种 ①聚乙烯（PE） ②聚丙烯（PP） ③聚苯乙烯（PS） ④聚氯乙烯（PVC） ⑤丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） ⑥甲基丙烯酸甲酯（PMMA） ⑦聚酰胺（PA） ⑧聚氨酯（PU）
3、橡胶的分类和品种
橡胶
天然橡胶 通用橡胶
丁苯橡胶 顺丁橡胶
异戊橡胶 乙丙橡胶
合成橡胶 特种橡胶
丁腈橡胶 氯丁橡胶 氯基橡胶 氟橡胶 氯醚橡胶 硅橡胶 聚氨酯橡胶 聚硫橡胶 丙烯酸酯橡胶
天然橡胶：
天然橡胶主要是从天然植物中采集出来的一种 乳白色液体，经过加工制成的高弹性材料。其成 分中91％～94％是橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪 酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用 最广的通用橡胶。
行
为
受热时塑化和软化，发生化学
热固性塑料： 交联反应并固化成型，冷却后 再次受热不再发生软化变形。
如：酚醛树脂、环氧树脂
成本低、产量大、性能多样化，
主要用来生产日常用品或一般的 通用塑料： 工农用品，如：人造革、塑料薄
膜、电线电缆等。PP、PE、PVC、
使
酚醛树脂等。
用
行 为
成本高、产量低、具有优良的机械 性能和耐热性、耐化学腐蚀性、耐
橡胶是粘弹体，在外力作用下的形变受时间、温度 等条件的支配，表现明显的应力松弛和蠕变现象。在 震动或交变应力等作用下，产生滞后，服从时温等效 法则。 （3）有缓冲减震作用：
由于橡胶的柔软性、弹性、粘弹性等，对声音及振 动的传播有缓冲作用，可以利用这一点来防除噪音和 振动公害。
第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件

第一章塑料成型工艺及其模具设ppt课件

1.3.1聚合物的结晶
1.聚合物的结晶现象 （1）结晶的概念 （2）二次结晶和后结晶 （3）结晶速度和结晶度
1）结晶速度 2）结晶度 2.结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大，强度、硬度高，刚度、 耐磨性好，耐化学性和电性能好；结晶度小的塑料，柔 软性、透明性较好，伸长率和冲击韧度较大。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
前锋料遇到障碍后分流－合流－熔接
1.3 聚合物成型过程中的物理行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.1.3 聚合物高分子的物理状态、力学及加工适应性
1. 高聚物的温度、力学状态及成型加工的关系
1.2
聚合物的流变性质 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.2.1 聚合物的粘弹性质
1.成型过程中的应力和应变
2.聚合物变形流动时的粘弹性质
➢ 温度残余应力：由于注射型腔内快速的不均匀冷却固 化而产生的热应力。
1.4 聚合物成型过程中的化学行为 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
1.4.1 聚合物降解
定义：聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等 杂质以及空气中的氧作用，导致聚合物链断裂、分子变 小、相对分子质量降低的现象 。
聚合物成型加工原理课件

聚合物成型加工原理课件


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成型加工完整工序： 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配： 粘合，焊接，机械连接等。 说明：a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序
b 五个次序不能颠倒
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安徽 3.24%
河南 3.56%
四川 3.69%
河北 其他 3.00% 16.41%
辽宁 山东 江苏 6.27% 9.38% 9.99%
广东 22.88%
浙江 18.51%
09年1～5月塑料制品产量地区分布
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塑料单丝、条、
塑料零件 杆、型材及异型 其他塑料制品
0.65%
材
19.56%
2 散热格栅 3 牌照支架 4 铭牌
电镀级、喷涂级ABS 电镀级PC/ABS
PC/PBT ASA、AES
PC/ABS ABS ASA、AES
PC/PBT 电镀级ABS 电镀级PC/ABS
ABS710、ABS711、 ABS765 HAC8244、HAC8245
HCB9230M、HCB9240
超高耐候、耐热、高 冲击、高流动、良好 的电镀及喷涂性能、 良好的尺寸稳定性
PP PC/PBT
3
衬板
耐热ABS
PC/ABS
PP+Talc
4
音箱盖板
耐热ABS
PC/ABS
锦湖日立牌号
特性
HU650SK、HU600 HAC8245、HAC8250
耐热，高冲击、耐化 学品
/
HU600、HU650SK HAC8244、HAC8250
聚合物成型加工原理课件

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第四章
压缩模塑
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
概述 成型前的准备工作 压缩模塑用的设备 模压过程与操作方法 模压成型的控制因素 冷压烧结成型
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1
4.1
一.简介
概述
压缩模塑又称压制成型、模压成型，是目前四大成型 方法之一。它不但可以成型热固性塑料制品，还可以成型热塑 性制品。 主要用来制造热固性塑料和一些流动性较差的或熔体
合，影响模具寿命。
2019/2/10 34
3.半溢料式模 半溢模，有些溢料，但溢料上可从模 具结构加以限制，它可以克服上述两种模 具部分缺点。 分类： a.无支承面： 这种模具和不溢料式相似，不同是型 腔上部有一定锥度，能够进行溢料，因此
加料量要求过量一些，且压机压力全施加
在制品上，因此制品尺寸较准确，制品的 质量比较均匀密实。
尺寸精度不高，施压不准确， 力学性能不易控制 尺寸精度、质量性能好 尺寸精确，质量性能较好
要求不严 格（浪费）
无 易 易 有 有 有
不溢式 半溢式 半溢式
无 部分溢料 部分溢料
计量 严格 不严格 不严格
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4.4
模压过程与操作方法
模压工序可分为加料、闭模、排气、固化、脱模、模
具洗理等。 一.嵌件安放 制品若带有嵌件，则第一个工序就是嵌件的安放。 嵌件通常是作为制品中的导电元件或是制品与其它物 体相互连接的部件。 嵌件安放要求准确、平稳。
成型前的准备工作
应注意吸湿性、贮存温度和贮存时间等问题。 1.吸湿性 要求有严密的包装，贮存库房的相对湿度最好不超过 70%， 对脲甲醛等易吸湿的塑料则更需要严加控制。
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聚合物加工基础流动和形变PPT讲稿

聚合物加工基础流动和形变PPT讲稿

dv
dr
式中 η- 比例常数，称为粘度，Pa·s
当前你正在浏览到的事第十六页PPTT，共七十七页。
加工过程中聚合物流变行为可用粘度η表征
粘度：液层单位表面上所加的剪切力与液层间的
速度梯度（剪切速率）的比值，
粘度是液体自身所固有的性质，它的大小表征液体 抵抗外力引起流动变形的能力。
当前你正在浏览到的事第十七页PPTT，
“解缠”
膨胀性流体
剪切增加，粘度升
高固体含量的糊
n>1
高
当前你正在浏览到的事第二十二页PPTT，共七十七页。
观察曲线
切力变稀流体的流动曲线
通过曲线看到：粘度对剪切速率的依赖关系
当前你正在浏览到的事第二十三页PPTT，共七十七页。
切力变稀原因（假塑性流体）
假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加 而下降的原因与流体分子的结构有关。
造成粘度下降的原因在于其中大分子彼此之
对 间的缠结。
聚 合 物 熔
当缠结的大分子承受应力时，其缠结 点就会被解开，同时还沿着流动的方向 规则排列，因此就降低了粘度。
体
缠结点被解开和大分子规则排列的程
来 说
度是随应力的增加而加大的。
当前你正在浏览到的事第二十四页PPTT，共七十七页。
当它承受应力时，原来由溶剂化作用而被封
当液体的弹性不可忽略时，其应变还表现出滞 后效应，即在液体中增加应力与降低应力这两个 过程的应变曲线不重合。
某些聚合物（如聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等） 的粘性流动中，弹性行为是不能忽略的，称为粘 粘 弹性液体。 弹
性 这类液体在受到外力作用时，其非牛顿 液 性是粘性和弹性行为的综合，即流动过程中 体 包含有不可逆形变(粘性流动)和可逆形变（弹
聚合物成型加工原理课件-PPT精选文档

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2.成型加工过程中聚合物所发生的转变： a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构： 组成：非纯聚合物 组成方式：层压材料，增强材料，复合材料 宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构 微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性 树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解
*
*
Schematic of thermoplastic Injection molding machine
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三.成型加工的基本原理
1.聚合物是如何实现转变的？
可塑性：指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质 。 总过程：
方法 方法
聚合物
可塑性状态
流动与变形成形
工艺条件
制品
硬化定形
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改性粒料
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汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
挡泥板
车灯橡胶件
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Tyres and wheels
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2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化：如 注射，挤出，压延，热成型，流 涎薄膜等。 b.主要发生化学变化：如 浇铸成型。
c.既有物理变化又有化学变化：热固性塑料的加工和橡胶 加工。
聚合物合成原理和工艺ppt课件

聚合物合成原理和工艺ppt课件

微观结构对高分子的聚集体的综合物性的变化起关键性的作用
大分子的一次结构是由合成反应的条件决定的。分子量的大 小及分布、分子链节的组成、分子链的基团及活性官能团、 大分子空间立体结构等是由合成的配方、组成、催化剂及反 应条件所控制的。大分子的一次结构又对二次、三次及高次 结构及物性起决定性的作用。
耐低温性能对某些高分子材料是重要的，从分子结构看，增 加分子的柔性，Tg值下降，二烯类弹性体、硅橡胶等的分子 链柔性好，具有较好的弹性，玻璃化温度低。
为什么高压聚乙烯比低压聚乙烯的密度低？聚合物结构有何 差异？聚合机理有何不同？低密度聚乙烯的结构是怎样产生 的？
低密度聚乙烯的生产工艺有釜式法和管式法两种。
高压聚乙烯流程分5个部分：乙烯压缩、引发剂配制和注 入、聚合、聚合物与反应的乙烯分离、挤出和后处理（包 括脱气、混合、包装、贮存等）
本体聚合按参加参加单体的相态可分为气相和液相两种。 气相本体聚合中最成熟的是LLDPE的生产。
而升高，当超过一定值后，聚合物产率、分子量及密度则降
低.
?
T
V
但V链转移增加比V链增长更快
M相应降低，即MI
此外，支化反应加快，导致产物的长支链及短支链数目增 加，产物密度降低；另外，大分子链末端的乙烯基含量也 有所增加，降低产品的抗老化能力。
Chapter 3 悬 浮 聚 合
悬 浮 聚 合：通过强烈的机械搅拌作用使不溶于水的单体 或多种单体的混合物成为液滴状分散于一种悬浮介质中进 行聚合反应的方法。
包括：PA（聚酰胺）、PC（聚碳酸酯）、POM（聚甲醛、聚氧化甲 撑）、PPO（聚苯醚）、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇脂）、PET（聚对 苯二甲酸乙二醇脂）
特种工程塑料：长期使用温度在150℃以上的塑料。
聚合物的成型加工方法ppt课件

聚合物的成型加工方法ppt课件


塑料发泡后的体积比发泡前增大数倍，称为发
泡倍率。发泡倍率大于5的称为高发泡；小于5 的称为低发泡；采用不同发泡工艺可获得不同
硬度的制品，即硬质、软质和半硬质泡沫塑料
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成型加工过程中的化学与物理变化
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1、降解与交联
聚合物在热、力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氧、光、水等作用下会发 生降解，有时也伴随有交联。
属镀饰，表面喷涂、染色等加工处理，这些方法
有时被称为高分子材料的二次加工。
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塑料的成型加工 1. 挤出成型
1)、原理：将粒状聚合物或粉状物料连续加入 挤出机料筒中，借助挤出机内螺杆的挤压作 用，使受热熔融的物料在压力推动下强制、 连续地从一定形状的口模挤出，形成与口模 相似横断面的连续型材，经冷却定型得聚合 物材料或制品。
聚合物成型加工介绍
陈双俊
精选ppt
1
聚合物的成型加工：将聚合物或以聚合物 为基本成分，加入各种添加剂，在一定的 温度和压力下，将其转变为具有实用价值 的材料或制品的一种工艺过程。
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5
聚合物的成型加工方法分类
按聚合物的成型方法原理，大致可分为：
压延机成型还可用来制造人造革、墙纸、印 花或刻花复合材料等。
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16
4、模压成型 模压成型是热固性塑料主要的成型加工方法。
模压成型是指将计量好的成型物料加入闭合 的模具中，在热压下使树脂熔融、流 动充 满模腔，然后固化定型。
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聚合物成型加工原理课件

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张力辊
Dept. Polym. Sci. & Eng.,
2-Aug-10
28
Dept. Polym. Sci. & Eng.,
7.3 压延过程中的流动分析
一.术语： 1.钳住区：物料在压延过程中受到辊筒挤压时受到压力的部分。 2.始钳住点：辊筒开始对物料加压的点。 3.终钳住点：加压终点。 4.中心钳住点：两辊筒的中心点。 5.最大压力点：钳住区压力最大点，又称钳住点。
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Dept. Polym. Sci. & Eng.,
二.简化 根据假设1将（7-1）化简为：
Vx/ x+ Vy/ y+ Vz/ z=0
∵
（7-3）式
ρ/ t =0
∴τ=dVx/dy ∴（7-2）式可化成
ρ（ Vx/ t+Vx Vx/ x+Vy Vx/ y+Vz Vx/ z） =- P/ x+ρgx +μ（ 2Vx/ x2+ 2Vx/ y2+ 2Vx/ z2） +( 1 / 3 ) μ （ V / x + V y / y + V z / z ） / x
6.驱动装置：对每个辊筒各自驱动，各配三个电动机，一台驱 动和两台调距电动机。如果是一台电机，就需要复杂一些的传 动方式（齿轮传动、皮带传动、链条传动、蜗杆蜗轮传动等）
7.轴交叉装置和预应力装置
8.其它装置：润滑系统、切边装置、挡料装置、安全防护。
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Dept. Polym. Sci. & Eng.,
2-Aug-10
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Dept. Polym. Sci. & Eng.,
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或改性材料）转变为制品或实用材料的一 种工程技术。
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改性粒料
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汽车防尘罩 高压阻尼线
汽车密封条 挡泥板
树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解
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四.成型加工方法的分类：
1.根据形变原理分6类：
a.熔体加工： 先为熔体再成型。如 挤出，注塑，压延，模压，橡
胶加工，熔融纺丝等。 b.类橡胶状聚合物的加工：
将聚合物转变为高弹态下进行加工。主要制造中空 容器或大型制件等。如 塑料容器，冰箱内胆。 c.聚合物溶液加工：
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Insert molding 嵌片注塑
The Process
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-
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d.低分子聚合物和预聚体的加工： 直接利用聚合物单体或预聚体进行成型加工。加工
过程即反应过程。如 环氧、丙烯酸酯类，不饱和聚酯， 制造各种尺寸的整体浇铸制件和增强材料。
e. 聚合物悬浮体加工： 将增塑剂、乳化剂加入聚合物中，把聚合物变成悬
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2
选用教材和参考书目
选用教材：黄锐 “塑料成型工艺学”, 轻工业出版社2005
主要参考书：
1.王贵恒，“高分子材料成型加工原理”化工出版社，2005
2.Z.塔德莫尔等，“聚合物加工原理”，化学工业出版社，1990.
3.吴崇周，“聚合物成型加工原理”，吉林科学技术出版社， 1986.
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Process & machine schematics
*
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Schematic of thermoplastic Injection molding machine
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三.成型加工的基本原理
1.聚合物是如何实现转变的？
可塑性：指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。
流涎法薄膜，湿法纺丝等
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IMD 模内转印
In Mold Decoration
Process 工艺
1
2
3 34
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Insert molding
嵌片注塑
1
Pre-forming 热吸塑成形
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2
Die-cutting 嵌片裁剪- Nhomakorabea3
Injection Molding 注塑成型
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2.成型加工过程中聚合物所发生的转变：
✓a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。
✓b.结构： 组成：非纯聚合物 组成方式：层压材料，增强材料，复合材料 宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构 微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等
✓c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性
空气软管 车灯橡胶件
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Tyres and wheels
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PE是制造雷达的重要材料（绝缘性）
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Belts
2021/2/9
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18
2021/2/9
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Rubber dams
2021/2/9
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20
2021/2/9
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Cables and lines
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课程的内容与学时分配
章次 一 二 三 四 五 六 七
内
容
绪论
聚合物成型加工的基础理论
聚合物成型用物料及其配制
压缩模塑
挤出成型
注射模塑
压延成型
总学时数
总学时数 2 13 8 9 15 9 8 64
课堂讲授学时数 2 10 6 5 7 5 5 40
实验学时数 0 3 2 4 8 4 3 24
加工。
加热
流动
交联
固化
物理变化
化学变化
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五.成型加工生产的基本过程
总过程：
方法
方法
聚合物
可塑性状态 工艺条件
流动与变形成形
制品
硬化定形
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关键步骤：
➢A.如何使聚合物产生流动与变形？
方法: a.加热
熔体；
b.加溶剂 溶液；
c.加增塑剂或其它悬浮液。
➢B.如何硬化定型？ 方法： 热固性：交联反应固化定型。
热塑性：a.熔体 冷却 b.溶液 加热挥发溶剂 c.悬浮体 先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型
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第一章 绪 论
一.何谓成型加工？ 二.成型加工的基本任务 三.成型加工的基本原理 四.成型加工方法的分类 五.成型加工生产的基本过程 六.塑料的特点和应用 七.学习成型加工的意义
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一.何谓成型加工？
• 定义： 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂
课程编号：06100430
学 时：40/24
学 分：4
课程性质：必修
选课对象：高分子材料与工程专业
先修课程：高分子物理、高分子化学、聚合物流变学
内容概要：高分子材料与工程专业的主要专业课之一，是一 门实践性综合性很强的应用科学。本课程在密切结合工艺过 程的前提下尽可能地对每一种加工方法所依据的原理，生产 控制因素以及在工艺过程中聚合物所发生的物理与化学变化 和它们对制品性能的影响具有清晰的概念，并进一步理解各 种成型工艺所能适应的聚合物品种及其优缺点。
浮体或乳胶，然后成型。（如橡胶胶乳、PVC糊） f.机械加工：
金属切削加工方法
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2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化：如 注射，挤出，压延，热成型，
流涎薄膜等。
b.主要发生化学变化：如 浇铸成型。 c.既有物理变化又有化学变化：热固性塑料的加工和橡胶
聚合物成型加工原理
徐卫兵 (Weibing Xu)
Dept. of Polymer Science and Engineering
Office: Room 401, Shenghua Building
Tel: 2901455
2021/2/9
Email: xwb105- 105@
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课程简介
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PMMA是现在透光性最好的材料
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二.成型加工的基本任务
1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 因素包括：a.聚合物本身的性质；
b.各种加工条件参数； c.设备和模具的结构尺寸； d.各种添加剂、助剂； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。