高分子材料加工工程专业书

1/3/20231高分子材料加工工程n 王少会nshhwang2008n选用教材：塑料成型工艺学，黄锐，轻工版1/3/20232第一章 绪 论n一.何谓成型加工 n二.成型加工的基本任务n三.成型加工的基本原理n四.成型加工方法的分类n五.成型加工生产的基本过程n六.塑料的特点和应用n七.学习成型加工的意义1/3/20233一.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。1/3/202341/3/202351/3/202361/3/20237Process&machine schematics*Schematic of thermoplastic Injection molding machine1/3/202381/3/202391/3/202310汽车防尘罩汽车防尘罩 汽车密封条空气软管高压阻尼线挡泥板车灯橡胶件1/3/2023111/3/202312 聚聚 合合 物物成成 型型 塑塑 料料塑塑模模缩缩压压型型成成品品制制型型成成射射注注空空真真型型成成型型成成出出挤挤拉拉 伸伸型型成成末末粉粉发发 泡泡压压 延延型型成成压压层层瓶瓶片片 材材膜膜管管带带伸伸拉拉丝丝物物覆覆包包材材泡泡发发革革成成合合剂剂渍渍浸浸剂剂接接粘粘料料涂涂板板饰饰装装板板压压层层筑筑建建料料材材家家 具具电电 机机零零 件件日日 用用杂杂 品品机机 械械零零 件件容容 器器包包 装装材材 料料土土 木木建建 筑筑包包 装装 材材合合 成成 纸纸农农 渔渔业业 用用工工 业业物物 质质电电 线线包包 装装 材材合合 成成木木 材材合合 成成皮皮 革革纸纸维维纤纤板板合合粘粘真真 空空成成 型型工工 业业材材 料料1/3/2023131/3/2023141/3/2023151/3/2023161/3/2023171/3/2023181/3/202319二.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。1/3/202320三.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 工艺条件聚合物可塑性状态流动与变形成形样硬化定形制品1/3/202321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 加热挥发成溶剂 c.悬浮体 先加热使颗粒熔合，再冷却硬 化定型1/3/2023222.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1/3/202323四.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 1/3/202324d.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1/3/2023252.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 化学变化加热流动交联固化1/3/202326五.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1/3/202327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1/3/202328六.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。1/3/2023291/3/202330 结构材料结构材料：电视机壳体、冰箱壳体、轴承、机械零件 绝缘材料绝缘材料：电缆、绝缘版、电器零件 建筑材料建筑材料：贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管 包装材料包装材料：塑料袋、薄膜、泡沫塑料 日日 用用：衣架、椅子、盆类、书架、玩具、文具、办公用品、家具 运运 输输：道路交通设施、车辆部件 1/3/2023311/3/202332标号部件 材料 锦湖日丽牌号 特性1 保险杠 PBT/ABS HAB8740B 超高冲击，耐低温、优良成型性、尺寸稳定、耐化学品、易于涂装 PC/ABS HAC8265、HAC8250、HAC8240B PC/PBT HCB9230M、HCB9240 PP/EPDM+Talc/2 散热格栅 电镀级、喷涂级ABS ABS710、ABS711、ABS765 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 电镀级PC/ABS HAC8244、HAC8245 PC/PBT HCB9230M、HCB9240 ASA、AES ASA801、ASA811、ASA7045、AESHW600G、AESHW610HT 3牌照支架 PC/ABS HAC8244、HAC8245、HAC8250 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ABS ABS710、ABS711、ABS760、ABS765 ASA、AES ASA801、ASA811、ASA7045、AESHW600G、AESHW610HT PC/PBT HCB9230M、HCB9240 4 铭牌 电镀级ABS ABS710、ABS711 良好的电镀性能、耐热、高冲击、耐化学品性能电镀级PC/ABS HAC8244、HAC8245 1/3/2023331/3/202334标号部件 材料 锦湖日丽牌号 特性1 扶手 耐热ABS HU650SK、HU600 耐热，高冲击、耐化学品 PC/ABS HAC8245、HAC8250 PP+Talc/2 拉手 耐热ABS HU600、HU650SK 耐热，高冲击，尺寸稳定，易于涂装、电镀 PC/ABS HAC8244、HAC8250 PP/PC/PBT HCB9230M、HCB9240 3衬板 耐热ABS HU650SK、HU600 耐热，高冲击，尺寸稳定PC/ABS HAC8245、HAC8230、HAC8240B PP+Talc/4 音箱盖板 耐热ABS HU650 高耐热，高冲击，尺寸稳定 PC/ABS HAC8260、HAC8265 1/3/202335NoImage1/3/202336 标号部件 材料 锦湖日丽牌号 特性1 除雾格栅 耐热ABS HU650 高耐热，高冲击，低光泽 PC/ABS HAC8265、HAC8260 PP+Talc/2 仪表板 耐热ABS HU650 高耐热，高冲击，低光泽，尺寸稳定 PC/ABS HAC8265、HAC8260 PP+Talc/3仪表盘 耐热ABS HU650、HU600 高耐热，高冲击，低光泽PC/ABS HAC8265、HAC8260 PP+EPDM+Talc/4 控制面板 耐热ABS HU650、HU600 耐热，高冲击，易于涂装 PC/ABS HAC8265、HAC8250 5出风格栅 耐热ABS HU650、HGX4500 高耐热，尺寸稳定PC/ABS HAC8265、HAC8260 PET/PBT+GF PET/PBT+20%GF PP+Talc/6 杂物箱 耐热ABS HU650、HU600 耐热，高冲击，低光泽PC/ABS HAC8265、HAC8250 PP+Talc/1/3/202337NoImage1/3/202338标号部件 材料 锦湖日丽牌号 特性1 托架 PC/ABS HAC8265、HAC8260 高耐热，高冲击、尺寸稳定 PC/PBT HCB9230M、HCB9240 PBT+GF PBT+20%GF 2 尾灯灯体 耐热ABS H2938、HU600、HU650 耐热、高流动、易于涂装、真空镀铝 PC/ABS HAC8265、HAC8250、HAC8245 PP+Talc/3透明面罩 PC/高透明，UV稳定PMMA/1/3/202339NoImage1/3/202340标号部件 材料 锦湖日丽牌号 特性1 扰流板 吹塑级ABS BM510、BM530 良好的喷涂性能、良好的加工性能、耐热、耐化学品性能 吹塑级PC/ABS HAC8240B 增强PA66/PBT/ABS HAB8740B 2 门拉手 ABS ABS710、ABS711、ABS760、ABS765 良好的耐低温能力、高冲击、良好的电镀喷涂性能、良好的尺寸稳定性、耐疲劳性及耐化学品性能 电镀级PC/ABS HAC8244、HAC8245 耐候PP/PC/PBT HCB9230M、HCB9240 3后视镜 ASA、AES ASA801、ASA811、ASA7045、AESHW600G、AESHW610HT 耐热、良好的耐低温能力、高冲击、高流动、良好的喷涂性能、良好的尺寸稳定性ABS ABS710、ABS711、ABS760、ABS765 耐候PP/PC/PBT HCB9230M、HCB9240 1/3/202341NoImage1/3/202342NoImage1/3/202343NoImage1/3/202344NoImage1/3/202345七.学习成型加工的意义n有利于合理的制定加工工艺方案n对推广和开发聚合物的应用有十分重要的意义n新材料、新制品、新技术、新