聚合物加工原理
聚合物加工原理
聚合物加工原理聚合物是一种常见的材料，广泛用于各个领域，如塑料制品、纺织品、医用材料等。
聚合物加工是将聚合物材料通过热、力、机械等加工方式，将其改变为需要的形状和结构的过程。
本文将介绍聚合物加工的原理及常见的加工方法。
一、聚合物本质上是由大量单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。
聚合物加工的原理是通过加热和加压来改变聚合物分子链的排列方式，从而改变聚合物的形状和性能。
聚合物材料通常以树脂的形态存在，树脂在加工过程中会经历熔融、流动、固化等阶段。
在加工中，将聚合物树脂加热到足够的温度使其熔化，然后将熔化的聚合物注入模具中，通过机械力或其他手段使其形成所需的形状，随后冷却固化。
聚合物加工的主要原理包括：1. 熔融：将聚合物加热至其熔点以上，使其转变为可流动的液体状态。
在熔融状态下，聚合物分子链之间的相互作用力减弱，分子链可以通过流动重新排列。
2. 流动：将熔融的聚合物注入到模具中，通过施加压力或其他力量使其形成所需的形状。
在流动过程中，聚合物分子链在施加的力下发生位移和变形。
3. 固化：冷却并固化聚合物，将其固定在所需的形状和结构中。
聚合物冷却后，分子链重新排列，形成固态结构，从而保持所需的形状。
二、聚合物加工方法聚合物加工有多种方法，常见的包括注塑、挤出、吹塑、压延、成型等。
1. 注塑：注塑是将熔融状态的聚合物注入到模具中，通过压力使其填充模腔并冷却固化。
注塑广泛应用于塑料制品的生产，如塑料盒、塑料椅等。
2. 挤出：挤出是将熔融的聚合物通过挤压机挤出成连续的均匀断面形状，然后通过冷却固化。
挤出常用于生产塑料管材、薄膜等。
3. 吹塑：吹塑是将熔融的聚合物注入到模具中，在模具内吹气使其膨胀成空心形状，并冷却固化。
吹塑常用于生产塑料瓶、塑料容器等。
4. 压延：压延是将熔融的聚合物放置在两个辊子之间，通过压力使其变薄并冷却固化。
压延广泛应用于塑料薄膜的制备。
5. 成型：成型是将熔融的聚合物材料倒入开放式模具中，通过压力或其他手段使其形成所需的形状，并冷却固化。
聚合物加工原理名词解释
1．高分子材料加工：把高分子原材料经过一定的工艺手段转变成某种高分子材料制品的过程。
2．功能高分子材料：与常规高分子材料相比具有明显不同的物理化学性质，并具有某些特殊功能的高分子材料。
3．智能高分子材料：能随着外部条件的变化，而进行相应动作的高分子。
必须具备能感应外部刺激的感应器功能、能进行实际动作的动作器功能以及得到感应器的信号后而使动作器动作的过程器功能。
4．可挤压性：聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。
5．可模塑性：聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中模制成型的能力。
6．可纺性：聚合物流体在拉伸作用下形成连续细长丝条的能力。
7．可延性：无定形或部分结晶固体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。
8．复合材料：是将金属材料、高分子材料、无机非金属材料等具有不同结构和性能的材料，经特殊工艺复合成一体，而制得的综合性能更优异的新型材料。
9．耗散：力学的能量损耗，即机械能转化为热能的现象。
在外力作用下，大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动，就要克服内部摩擦，所以要消耗能量,这些能量转化为热能。
10．离子液体：是在室温及相邻温度范围内完全由离子组成的有机液体。
离子液体具有极性强、不挥发、不易氧化、不易燃易爆、对无机和有机化合物有良好的溶解性和对绝大部分试剂稳定等优良特性，因此被称为绿色溶剂。
11．混合的定义：混合是一种趋向于混合物均匀性的操作，是一种在整个系统的全部体积内，各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程。
12．均一性：均一性指混得是否均匀，即分散相浓度分布是否均匀。
13．分散度：指被分散物质的破碎程度如何。
破碎程度大，粒径小，分散度就高。
14．非分散混合：通过重复地排列少组分增加其在混合物中空间分布的均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程。
15．分散混合：将呈现出屈服点的物料混合在一起时,要将它们分散，应使结块和液滴破裂，这种混合称为分散混合。
聚合物加工原理复习题
《聚合物加工原理》复习题1.聚合物的聚集态结构有哪些特点?(1)非晶态聚合物在冷却过程中分子链堆砌松散，密度低;(2)结晶态聚合物一般晶区、非晶区共存，存在“结晶度”概念;(3)聚合物结晶完善程度强烈依赖于成型工艺冷却条件;(4)结晶聚合物晶态多样，有伸直链晶体、串晶、柱晶、纤维晶等;(5)取向态结构是热力学不稳定结构，高温下易解取向。
2.聚合物的结晶过程。
①结晶温度范围:Tg-Tm之间②结晶过程：晶核生成和晶体生长。
3.成型加工条件对结晶过程经过的影响。
(1)模具温度:模具温度影响制品的结晶度、结晶速率、晶粒尺寸、数量级分布。
等温冷却：过冷度△T(Tm-TM)很小，晶核少，晶粒粗，力学性能降低。
同时生产周期长。
快速冷却：过冷度△T大，对于后制品，内外冷却速度不一致，结晶过程不一致，易产生不稳定结晶结构，使制品在储存、使用过程中发生后结晶，造成制品形状及尺寸不稳定。
中速冷却：过冷度△T大适宜，有利于制品内部在Tg温度以上结晶，使结晶生长、完善和平衡。
导致制品的尺寸稳定性。
(2)塑化温度及时间塑化温度低且时间短，熔体中可能存在残存较多晶核，在再次冷却时会产生异相成核，导致结晶速度快，晶粒尺寸小且均匀，制品的内应力小，耐热性提高。
反之则相反。
(3)应力作用结晶性聚合物在成型加工过程中都要受到应力的作用。
不同的成型方法和工艺条件，聚合物受到的应力类型及大小不一样，导致聚合物的晶体结构和形态发生变化。
如剪切应力是聚合物易得到伸直链晶体、片晶、串晶或柱晶；应力(拉伸应力和剪切应力)存在会增大聚合物熔体的结晶速率，降低最大结晶速度温度Tmax；剪切或拉伸应力增加，聚合物结晶度增加。
(4)材料其它组分对结晶的影响一定量和粒度小的的固态填充剂能成为聚合物的成核剂，加速聚合物结晶进程。
如炭黑、二氧化硅、氧化钛、滑石粉、稀土氧化物等。
如氧化镧对PA6明显提高PA6的结晶度和结晶速率。
聚合物的结晶速度很慢，在结晶后期或使用过程中经常发生二次结晶现象。
聚合物加工原理-3混合与混炼理论基础-新讲内容
二、聚合物共混的基本概念
B
δ L=B
L
θ
L L' L 1 2 cos B’=B B' B
L’
B cos 0 cos
L L>>B L’ B’=B B L L’ B L<<B B’=B 球体
0
1 2
椭圆体
(2R)3 / 6 L' ( B' )2 / 6
L=B=2R
Z
v x x v y y / 2 v z z / 2
v x x v y y vz 0
单轴拉伸流
A 2 e A0 max
e
平面拉伸流
A pe e A0 max
剪切流及拉伸流中的面积比
e pe
如， PP/PE/CaCO3
CaCO3填充的PP/PE二元共混物；
NR/炭黑共混体系。
b、聚合物/纤维材料 如， PP/GF体系、NBR/短纤维。
二、聚合物共混的基本概念
c、聚合物/聚合物体系
如， PP/PE、NBR/PVC等 （2）按材料的凝聚态分 固－液共混、液－液共混、固－固共混。 （3）按反应过程有否化学反应分
5、扩散动力学原则
两种聚合物相互接触时，会产生链段间
的相互扩散，若两种聚合物大分子具有相近 的活动性，则两种大分子的链段就以相似的 速度相互扩散，界面层较厚，共混物性能较 好。 调整工艺条件（T、驱动力）使 DAB相近。
聚合物加工原理
聚合物流体在加工过程中的受力比较复杂,因此相对应的应变也比较复杂,其实际的应变往往是二种或多种简单应变的叠加,然而以剪切应力造成的剪切应变起主要作用。
拉伸应力造成的拉伸应变也有相当重要的作用,而静压力对流体流动性质的作用主要体现在对粘度的影响上。
聚合物流体（熔融状聚合物和聚合物溶液或悬浮液）的流变性质主要表现为粘度的变化,根据粘度与应力或应变速率的关系,可将流体分为以下两类:牛顿流体和非牛顿流体。
拉伸流动:质点速度沿着流动方向发生变化;剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。
由边界的运动而产生的流动,如运转滚筒表面对流体的剪切摩擦而产生流动,即为拖曳流动。
而边界固定,由外压力作用于流体而产生的流动,称为压力流动。
聚合物熔体注射成型时,在流道内的流动属于压力梯度引起的压力流动。
聚合物在挤出机螺槽中的流动为另一种剪切流动,即拖曳流动。
对于小分子流体该粘度为常数,称为牛顿粘度。
而对于聚合物流体,由于大分子的长链结构和缠结,剪切力和剪切速率不成比例,流体的剪切粘度不是常数,依赖于剪切作用。
具有这种行为的流体称为非牛顿流体,非牛顿流体的粘度定义为非牛顿粘度或表观粘度。
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。
对聚合物熔体来说,造成粘度下降的原因在于其中大分子彼此之间的缠结。
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。
缠结点被解开和大分子规则排列的程度是随应力的增加而加大的。
对聚合物溶液来说,当它承受应力时,原来由溶剂化作用而被封闭在粒子或大分子盘绕空穴内的小分子就会被挤出,这样,粒子或盘绕大分子的有效直径即随应力的增加而相应地缩小,从而使流体粘度下降。
因为粘度大小与粒子或大分子的平均大小成正比,但不一定是线性关系。
切力变稠原因（膨胀性流体）:当悬浮液处于静态时,体系中由固体粒子构成的空隙最小,其中流体只能勉强充满这些空间。
聚合物加工原理
名词解释离模膨胀；聚合物熔体挤出后的截面积远比口模面积大。
此现象称为巴拉斯效应（Barus Effect），也称为离模膨胀熔体破裂；熔体破裂是挤出物表面出现凹凸不平或外形发生畸变或断裂的总称。
熔体流动速率；熔体流动速率(MFR)是在一定的温度和压力下，聚合物在单位时间内通过规定孔径的量，单位为g/10min。
熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据，能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求，使制品在成型的可靠性和质量方面有所提高。
高分子合金；塑料与塑料或橡胶经物理共混或化学改性后，形成的宏观上均相、微观上分相的一类材料。
螺杆压缩比；螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段的最后一个螺槽的容积之比，它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。
机头压缩比；是指分流器支架出口处流道的断面积与机头出料口模和芯棒之间形成环隙面积之比。
螺杆的背压；在移动螺杆式注射机成型过程中，预塑化时，塑料随螺杆旋转经螺槽向前输送并熔融塑化，塑化后堆积在料筒的前部，螺杆端部的塑料熔体就产生一定的压力，即背压。
提高背压，物料受到剪切作用增强，熔体温度升高，塑化均匀性好，但塑化量降低。
热固性塑料收缩率；冷压烧结成型：是将一定量的成型物料（如聚四氟乙烯悬浮树脂粉料）入常温的模具中，在高压下压制成密实的型坯（又称锭料、冷坯或毛坯），然后送至高温炉中进行烧结一定时间，从烧结炉中取出经冷却后即成为制品的塑料成型技术。
第四章1、举例说明高聚物熔体粘弹性行为的表现。
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。
端末效应包括入口效应和模口膨化效应(离模膨胀)即巴拉斯效应。
不稳定流动即可由于熔体弹性回复的差异产生熔体破碎现象。
2、简述高聚物熔体流动的特点。
由于高聚物大分子的长链结构和缠绕，聚合物熔体、溶液和悬浮体的流动行为远比伤分子液体复杂。
在宽广的剪切速率范围内，这类液体流动时剪切力和剪切速率不再成比例关系，液体的粘度也不是一个常此因而聚合物液体的流变行为不服从牛顿流动定律。
聚合物成型加工原理
聚合物成型加工原理聚合物成型加工是一种通过加工工艺将原料转化为所需形状的方法。
在这个过程中，聚合物材料会经历一系列的物理和化学变化，最终形成我们所需要的成型产品。
本文将介绍聚合物成型加工的原理，包括热塑性聚合物和热固性聚合物的成型原理，以及常见的成型方法。
热塑性聚合物是一类在一定温度范围内可软化、可塑性较好的聚合物材料。
在成型加工过程中，热塑性聚合物首先需要加热至其软化温度，然后通过模具或挤出机等设备将其加工成所需形状。
热塑性聚合物的成型原理主要是利用温度的变化来改变材料的物理状态，从而实现加工成型。
常见的热塑性聚合物成型方法包括注塑、挤出、吹塑等。
而热固性聚合物则是一类在加工过程中通过化学反应形成三维网络结构的聚合物材料。
在成型加工过程中，热固性聚合物首先需要在一定温度下发生固化反应，形成不可逆的化学键，然后再进行成型加工。
热固性聚合物的成型原理主要是利用化学反应来实现材料的固化和成型。
常见的热固性聚合物成型方法包括压缩成型、注塑成型等。
除了热塑性和热固性聚合物的成型原理外，还有一些其他的成型方法，如挤压成型、发泡成型、旋转成型等。
这些成型方法都是根据聚合物材料的特性和加工要求来选择的，每种方法都有其独特的成型原理和适用范围。
总的来说，聚合物成型加工的原理是通过控制温度、压力、化学反应等因素，将聚合物材料加工成所需形状的过程。
不同类型的聚合物材料和不同的成型方法都有其特定的成型原理，只有深入理解这些原理，才能更好地掌握聚合物成型加工技术，实现高质量的成型产品。
在实际应用中，我们需要根据具体的产品要求和材料特性来选择合适的成型方法，并且合理控制加工参数，以确保成型产品的质量和性能。
同时，还需要不断探索和创新，不断改进成型工艺，以适应不断变化的市场需求和技术发展。
通过深入研究聚合物成型加工的原理，不断提高我们的技术水平和创新能力，为聚合物成型加工行业的发展做出贡献。
聚合物成型加工原理课件
29
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
2019/10/18
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
2019/10/18
37
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（２）熔融温度和熔融时间 熔融温度和熔融时间 ↑，均相成核 熔融温度和熔融时间↑ 为主，结晶速度慢，晶体尺寸较 大； ↑结晶速度快，晶 反之，异相成核 反之，异相成核↑ 体小而均匀。
（3） 应力作用 晶体形态 a. a.晶体形态 � 无应力：对称球晶。 ↑：拉长球晶，串晶等。 � 应力 应力↑ 原因： 应力 ↑ 晶体中伸直链数 ↑。 应力↑ 晶体中伸直链数↑ 结晶速度 b. b.结晶速度 应力 ↑，结晶速度 ↑加快作用。 应力↑ ，结晶速度↑ 原因：初级晶核 —“ 原纤 ” 的浓度随拉伸 或剪切速率增大而升高。
相容性是指聚合物能够容纳尽可能多的添加剂并形成均匀、 稳定体系的功能。 添加剂只有与树脂间有良好的相容性才能长期、稳定、均 匀地存在于制品中，有效地发挥其功能。 如果相容性不好，则易发生 “出汗”或“喷霜”现象。
(2) 添加剂的耐久性
添加剂的损失主要有三条途径 :挥发、抽出和迁移， 添加剂的损失量主要与添加剂的分子量大小、在介质中的 溶解度及在树脂中的溶解度有关。 耐久性要求添加剂长期存在于制品中。
螺杆各段的功能 ：主要功能是输送固体物料，要保证较高的固 加料段 加料段：主要功能是输送固体物料，要保证较高的固 体输送能力，螺槽的截面积应大，故螺槽深度应较 大，一般应为 0.1 ～0.15D ，并保持根径不变； 大，一般应为0.1 0.1～ 0.15D，并保持根径不变； ：主要功能是压实并熔融物料，且将物料中夹 压缩段 压缩段：主要功能是压实并熔融物料，且将物料中夹 带的气体向加料段排出，为适应这一要求，通常使这 一段螺槽由深逐渐变浅，直至计量段的螺槽深度； 计量段 ：主要功能是使熔体进一步塑化均匀，并使料 计量段：主要功能是使熔体进一步塑化均匀，并使料 流定量、定压地挤出，这段螺槽的深度比较浅，一般 为0.02 ～0.06D ，且根径不变。 0.02～ 0.06D，且根径不变。
1）聚合物的可挤压性
是指 聚合物 通过挤压作用形变时获得 可挤压性是指 是指聚合物 聚合物通过挤压作用形变时获得 • 可挤压性 形状和保持形状的能力。 • 主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度 • 表征参数：熔融指数（Melt Flow Index，MI 或MFI） 熔融指数仪 加工方法与熔融指数值
2）聚合物的可模塑性
2、干掺混
定义：两种或两种以上粉状固体物的混合，过程中允许 加进很少量的液体组分。 常用于制备粉状成型物料，也用于塑料或胶料配制 时粉料组分的预混合。 设备：转鼓式混合机、桨叶式混合机、螺带式混合机
3、捏合
定义：粉状固体物或少量的液体物与粉体介质、纤维状 固体介质以及糊状介质的混合操作。 常用于湿粉状、纤维状和糊状物料的制备。
（ 2）稳定剂
功能：阻缓或停止塑料在物理的 (如热、光 ) 和化学的 (氧、微生物 )因素作用下的降解， 包括：热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂和抗微生物剂等。
（3）加工添加剂
功能：使塑料易于成型或提高成型效率 包括：润滑剂、脱模剂和发泡剂 (亦属于特性添加剂 )等。
3、选用添加剂应注意的问题
(1)添加剂与树脂间的相容性
• 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。 方法：螺旋流动试验。 表征方法：螺旋流动试验。 • 表征
3）聚合物的可纺性
• 可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的 固态纤维的能力。 • 熔体细流的稳定性表征： Lmax/d=36（vη/γF ） 式中，
Lmax：熔体细流的最大稳定长度； d：喷丝孔直径； v：流出速度； η ：熔体粘度； γ F：熔体表面张力。
：依靠电加热将固体物料转变成熔体，塑化和 干法挤出 干法挤出：依靠电加热将固体物料转变成熔体，塑化和 挤出可在同一设备上进行，挤出塑性连续体的定型处理 仅为简单的冷却操作。 ：需用有机溶剂将成型物料充分软化后再塑化， 湿法挤出 湿法挤出： 因此塑化和挤出必须在两个设备中各自独立完成，挤出物 的定型处理则依靠脱除溶剂的操作来完成。
2、结晶对聚合物性能的影响 (1)密度 结晶意味着分子链已经排列成规整而紧 密的构型，分子间作用力强，密度随结晶度的 增大而提高。 (2)拉伸强度 由于结晶以后聚合物大分子之间作用力 增强，抗拉强度也随着结晶度增大而提高。
(3)冲击韧度 结晶态聚合物因其分子链规整排列，冲击韧 度比非晶态时降低。 (4)弹性模量 结晶态聚合物的弹性模量比非晶态时小。 (5)热性能 结晶有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度。 (6)脆性 结晶会使聚合物在注射模内的冷却时间缩短，使 成型后的制品具有一定的脆性。
4）聚合物的可延性
• 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。 • 取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化作 用。 • 可延性测定： 小型牵伸试验机 断裂伸长率εb
4.1.2 加工成型过程中影响结晶的因素
冷却温差 △T较小 →缓冷过程，均 （1） 冷却速度： 冷却速度：冷却温差 冷却温差△ 较小→ 相成核，易形成大球晶，使制品发脆，力学性能降 低； △T较大 →骤冷（淬火）过程。大分子链段重排 低；△ 较大→ 的松弛过程滞后于温度变化速度，使结晶温度下 降，甚至形成过冷液体，制品具有明显的体积松散 △T中等 →表面结晶较 性，结构不均引起内应力； 性，结构不均引起内应力；△ 中等→ 快，内部结晶较慢，理论上可获得晶核数量与其生 长速率间最有利的比例关系。
(3)添加剂对加工条件及制品用途的适应性
某些树脂的加工温度较高，应考虑所选添加剂是否会 分解，添加剂对模具、设备有无腐蚀作用。不同用途 的制品对添加剂的毒性、导电性及热性能等有不同的 要求，例如食品包装膜要求无毒，应选用的添加剂与 一般包装用的塑料膜的添加剂是不同的。
(4)添加剂配合中的协同作用和对抗作用
4．1．3聚合物结晶对制件性能的影响：
↑ 抗拉强度 ↑ ，抗弯强 ① 结晶度 结晶度↑ 抗拉强度↑ 度↑，弹性模量 ↑，但结晶度过 ，弹性模量↑ 高则材料变脆； ② 微晶有利于提高聚合物冲击强 度，而大球晶使冲击强度 ↓。 度，而大球晶使冲击强度↓
1、二次结晶和后结晶 什么是二次结晶？ 指结晶后期发生在初晶结构下不完善的部位， 或是发生在初始结晶残留下的非晶区内的结晶现象。 什么是后结晶？ 聚合物成型时一部分来不及结晶的区域在制 件成型后发生的继续结晶过程。后结晶常在初晶 的界面上生成并发展，促使聚合物内的晶体进一 步长大。
A（螺杆加料段第一个螺槽与均化段最后一个 ③ 压缩比 压缩比A ↑，塑料受到的挤压作用 ↑； 螺槽的容积比）：压缩比 螺槽的容积比）：压缩比↑ ，塑料受到的挤压作用↑ 2～5； A通常为 通常为2 φ，螺纹与螺杆横断面的夹角）： ④ 螺旋角（ 螺旋角（φ ，生产能力 ↑，对塑料的剪切作用和挤压力 ↓。通 φ↑ φ↑，生产能力 ，生产能力↑ ，对塑料的剪切作用和挤压力↓ 常φ=10 ～ 30o， =直径，则 φ=17o41’； 若用等距螺杆，螺距 若用等距螺杆，螺距= 直径，则φ h）： h↓，剪切速率 ↑，传热效率 ↑， ⑤ 螺槽深度（ 螺槽深度（h ）：h ，剪切速率↑ ，传热效率↑ ↑，生产率 ↓。 混合及塑化效率 混合及塑化效率↑ ，生产率↓ 热敏性塑料（如 PVC ）宜用深螺槽， 热敏性塑料（如PVC PVC）宜用深螺槽， 熔体粘度低且热稳定性好的塑料（如聚酰胺等）宜用浅 螺槽。
4．2 成型加工过程中聚合物的取向 4．2．0 序言
（ 1 ） 取向 线性高分子充分伸展时，长度与宽度相差极大 （几百、几千、几万倍）。这种结构上悬殊的不 对称性使它们在某些情况下很容易沿某个特定方 向占优势平行排列，这种现象就称为 取向。 聚合物的大分子及其链段或结晶聚合物的微晶 粒子在应力作用下形成的有序排列叫取向结构。
设备：高速捏合机、桨式捏合机
4、塑炼
定义：指塑性状态的聚合物与液状物或粉状物及短纤维 状固体物的塑性混合。 设备：双辊开炼机、密炼机、塑化挤出机
6.1 挤出成型
★ 定义：也称挤压成型，它是借助螺杆的旋转加压（或柱 定义： 塞加压）方式，使受热熔化的塑料强行通过口模而成为具 有恒定截面的连续型材的一种成型方法。 ★ 分类：按挤出过程中成型物料塑化方式的不同
4.2.4 取向对聚合物性能的影响
非结晶聚合物，取向是大分子及 其链段的有序排列结构，取向后聚合 物呈现明显的各向异性，在取向方位 力学性能显著提高，垂直于取向方位 的力学性能显著下降。
2、添加剂的分类（按照其作用和功能分类）
（1）特性添加剂Biblioteka 功能：赋予塑料制品某种特性，如柔韧、阻燃性等。 包括：增塑剂，填充剂、增强剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、 抗静电剂、防雾剂、冲击改性剂、降解剂等。
4.2.3 影响取向的因素
（一）温度和应力 1. 温度的影响： ηa↓有利于取向 ↑ T T↑ 也有利于解取向
矛盾因素决定 了取向程度。
2. 冻结取向结构的温度条件： Tp 与凝固温度 Ts （对结晶聚 ① 加工温度 加工温度Tp Tp与凝固温度 与凝固温度Ts Ts（对结晶聚 Tm ，非晶聚合物为 Tg ）之差： 合物为 合物为Tm Tm，非晶聚合物为 ，非晶聚合物为Tg Tg）之差： ΔT。ΔT↑，松弛时间 ↑，易解取 Tp-Ts= Tp-Ts=Δ ，松弛时间↑ Tp-Tm<Tp-Tg ，故结晶聚合物取向 向。由于 向。由于Tp-Tm<Tp-Tg Tp-Tm<Tp-Tg，故结晶聚合物取向 度较高。 Tp 降到 Ts 的速度越快， ② 降温速度：从 降温速度：从Tp Tp降到 降到Ts Ts的速度越快， 越易冻结。 ↑，比热 ↑， ③ 物理性能：结晶熔化热 物理性能：结晶熔化热↑ ，比热↑ ↓，冷却速度 ↓，有利解取向。 导热系数 导热系数↓ ，冷却速度↓
（４） 杂质： :起成核作用，加促结晶，使球晶变小。 促进 促进: （5）溶剂：有些溶剂可促进结晶过程，如水对尼龙 及聚酯。 （6）链结构：规整性：规整度 ↑，对称性 ↑（无手 ）链结构：规整性：规整度↑ ，对称性↑ ↑ 性碳等）结晶能力 性碳等）结晶能力↑ ↑，结晶能力 ↑ 柔顺性：柔性 柔顺性：柔性↑ ，结晶能力↑ 其它结构因素：①支化：规整性 ↓结晶能力 ↓ 支化：规整性↓ 结晶能力↓ ↓，结晶能 ②交联：链活动性 交联：链活动性↓ 力↓ ↓，结晶能 ③分子间力：柔性 分子间力：柔性↓ 力↓；但作用强烈或 ↑。 有氢键，结晶 有氢键，结晶↑