聚合物成型加工原理.ppt

2019/7/15,1,聚合物成型加工原理,2,2019/7/15,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,3,2019/7/15,一.何谓成型加工？,定义： 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工程技术。,4,2019/7/15,5,2019/7/15,6,2019/7/15,7,2019/7/15,8,2019/7/15,9,2019/7/15,10,2019/7/15,11,2019/7/15,改性粒料,12,2019/7/15,13,2019/7/15,Tyres and wheels,14,2019/7/15,PE是制造雷达的重要材料（绝缘性）,15,2019/7/15,Belts,16,2019/7/15,17,2019/7/15,Rubber dams,18,2019/7/15,19,2019/7/15,Cables and lines,20,2019/7/15,PMMA是现在透光性最好的材料,21,2019/7/15,二.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。,22,2019/7/15,Process & machine schematics,*,23,2019/7/15,三.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 工艺条件,24,2019/7/15,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,25,2019/7/15,2.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,26,2019/7/15,四.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： 流涎法薄膜，湿法纺丝等,27,2019/7/15,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,28,2019/7/15,2.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。 物理变化 化学变化,29,2019/7/15,五.成型加工生产的基本过程,包括五方面内容： 1.材料选择和配方设计：树脂与助剂 2.模具设计，制品设计与设备的选择和改造： 3.成型加工：成型材料预处理，成型，机械加工， 修饰，装配。 4. 制品性能检验：沿用金属检测方法 5. 废料回收：流道残留物，边角余料，废品旧料回收,30,2019/7/15,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,31,2019/7/15,六.塑料的特点和应用,优点： a.原料价格低廉； b.加工成本低； c.重量轻； d.耐腐蚀； e.造型容易； f.保温性能优良； g.电绝缘性好。,缺点： a.精度差； b.耐热性差； c.易燃烧； d.强度差； e.耐溶剂性差； f.易老化。,32,2019/7/15,中国塑料行业2009上半年度经济运行与市场发展研究报告,塑料行业是我国轻工行业的重要组成部分，包括塑料薄膜、板片、塑料管及其附件、泡沫塑料、人造革合成革、包装箱及容器、日用制品等十个子行业，塑料制品广泛应用于包装、建筑、农业、家用电器等领域。目前中国塑料行业年度工业总产值已接近万亿元，其比重占轻工行业总量的9.85%，占全国工业总产值1.9%，塑料行业在国民经济中占有重要地位。,33,2019/7/15,国家统计局数据显示，2009年5月，全国塑料行业规模以上企业（年主营业务收入500万元人民币及以上全部工业法人企业）共计1.89万家，其中分布在广东、浙江、江苏、山东、上海等东部沿海省市的企业居多，上述5省市规模以上企业数占全国总数的83.92%,34,2019/7/15,全国塑料制品产量月度完成情况,35,2019/7/15,09年15月塑料行业各主要产品累计产量,36,2019/7/15,09年15月塑料行业主要产品产量比重,37,2019/7/15,09年15月塑料制品产量地区分布,38,2019/7/15,09年14月塑料行业主要商品累计出口值所占比重,39,2019/7/15,40,2019/7/15,41,2019/7/15,42,2019/7/15,43,2019/7/15,结构材料： 电视机壳体、冰箱壳体、轴承、机械零件 绝缘材料： 电缆、绝缘版、电器零件 建筑材料： 贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管 包装材料： 塑料袋、薄膜、泡沫塑料 日 用： 衣架、椅子、盆类、书架、玩具、文具、办公用品、家具 运 输： 道路交通设施、车辆部件,44,2019/7/15,45,2019/7/15,46,2019/7/15,47,2019/7/15,48,2019/7/15,49,2019/7/15,50,2019/7/15,51,2019/7/15,52,2019/7/15,53,2019/7/15,54,2019/7/15,55,2019/7/15,56,2019/7/15,57