聚合物加工-2—聚合物的加工性质-237

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高二化学知识点聚合物的物理性质与加工工艺

高二化学知识点聚合物的物理性质与加工工艺

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

聚合物成型加工基础教学设计

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

聚合物材料加工技术手册

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。

塑料加工原理 第一章-聚合物熔体的流动特性-2

塑料加工原理   第一章-聚合物熔体的流动特性-2

图2-29 几种高分子熔体在200℃的粘度与剪切速率的关系 〇-HDPE;Δ-PS;●-PMMA;▽-LDPE;□-PP
材料的“剪切变稀”曲线,至少可以得到以下几方面的信息: 1)材料的零剪切粘度高低不同;对同一类材料而言,主要 反映了分子量的差别。 2)材料流动性由线性行为(牛顿型流体)转入非线性行为 (非牛顿型流体)的临界剪切速率不同; 3)幂律流动区的曲线斜率不同,即流动指数 n 不同。流 动指数反映了材料粘-切依赖性的大小。 流动曲线的差异归根结底反映了分子链结构及流动机理的 差别。一般讲,分子量较大的柔性分子链,在剪切流场中易 发生解缠结和取向,粘-切依赖性较大。长链分子在强剪切场 中还可能发生断裂,分子量下降,也导致粘度降低。
ln
x3
33 31 32
ln
n>1 n<1
13 12 21 22 11
x1 x2
23
n=1
ln
1.1 变形与流动
几种典型的流体: 假塑性流体 流动特征:流动很慢时,剪切粘度为常数,而随着 剪切速率的增加,剪切粘度反常减少。
图2-17 假塑性高分子液体的流动曲线 左图:剪切应力-剪切速率曲线; 右图:表观粘度-剪切速率曲线
多数橡胶材料的粘-切依赖性大于塑料
几种材料的表观粘度与切应力关系
粘-切依赖性与分子链结构密切相关,分子链柔性好的聚甲醛、聚乙烯等, 对切应力敏感性较大,而分子链柔性差的聚碳酸酯、尼龙,敏感性较差。
1.3.3 分子结构参数的影响
主要参数为超分子结构参数,即平均分子量、分子量分布、 长链支化度。 (1) 平均分子量的影响
相关方程-Carreau方程
特点:既能反映在高剪切速率下材料的假塑 性行为,又能反映低剪切速率下出现的牛顿 性行为。 流动方程:

高分子材料成型加工问答完整版

高分子材料成型加工问答完整版

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。

聚合物加工简介

聚合物加工简介

10.3. 塑料成型工艺
10. 10.3.1.2 挤出成型的基本过程 聚合物熔融( 挤出机) 成型( 口模) 聚合物熔融 ( 挤出机 ) --- 成型 ( 口模 ) --- 定型 定型装置) 冷却(水或风冷装置) ( 定型装置 ) --- 冷却 ( 水或风冷装置 ) --牵引 牵引机) 切割(切割机) 堆放(堆放装置) (牵引机)--- 切割(切割机)--- 堆放(堆放装置)。 下图为吹塑薄膜示意图: 下图为吹塑薄膜示意图: 吹塑薄膜示意图
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
注射机的螺杆结构 (2) 注射机的螺杆结构
螺杆式注射机的注射成型过程(顶出制品) 螺杆式注射机的注射成型过程(顶出制品)
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
注射机的螺杆头与喷嘴 (3) 注射机的螺杆头与喷嘴
(a) (a) (b) )
(b) )
平挤平吹生产工艺
10.3. 塑料成型工艺
10.3.2 注射成型 10. 10. 10.3.2.1 概述 注射成型是一种注射兼模塑的成型方法,又称为注塑 注射成型是一种注射兼模塑的成型方法, 又称为 注塑 成型。通用注射成型是将固态聚合物材料(填料或粉料) 成型 。 通用注射成型是将固态聚合物材料( 填料或粉料) 加热塑化成熔融状态,在高压作用下, 加热塑化成熔融状态,在高压作用下, 高速注射入模具中 赋予熔体模腔的形式,以冷却(对于热塑性塑料) ,赋予熔体模腔的形式, 以冷却 (对于热塑性塑料) 、加 热交联(对于热固性塑料)或热压硫化(对于橡胶) 热交联 (对于热固性塑料)或热压硫化( 对于橡胶) 而使 聚合物固化,然后开启模具,取出制品, 聚合物固化 ,然后开启模具, 取出制品, 完成一次注射过 程。
10.3. 塑料成型工艺

聚合物加工原理复习及作业

聚合物加工原理复习及作业

四、粘度随时间的变化
聚合物完成熔融过程以后,流变性质应不随时间而改变。 但实际上,许多聚合物的粘度均随时间而逐渐变化。 引起这种变化的原因,其中有工艺的如加聚类聚合物的 热降解和热氧化降解,缩聚类聚合物与低分子杂质(如水) 之间的交联反应所造成的降解反应等。 因此,在成型过程中聚合物熔体处于注射喷嘴、挤出口 模或喷丝头高温区域的时间应尽可能缩短。
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。
一、牛顿流体及其流变方程 1.流动类型
层流和湍流
Re<2100
层流
低分子流体 Re>2100
湍流
Re=2100~4000 过渡态(介于层流与湍
剪切增加,粘度升 高
1.粘性液体及其指数定律
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。
解缠理论:
造成粘度下降的原因在于其中大分子彼
对 此之间的缠结。
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。
二、压力对粘度的影响 原因来自熔体的可压缩性。利用自由体积来解释。 因为在加压时,聚合物的自由体积减小,熔体分子间的自
由体积也减小,使分子间作用力增大,最后导致熔体剪切粘度 增大。
与低分子液体相比,聚合物因其长链大分子形状复杂,分 子链堆砌密度较低,受到压力作用时,体积变化较大。
聚合物熔体成型压力通常都比较高,例如注射成型时,聚 合物在150℃下受压达350kPa到3000kPa,其压缩性是很可观的。

材料成型及加工原理第一章

材料成型及加工原理第一章

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。

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d.靠近Tf附近,聚合物粘度很大。
加工方法:压力成型、吹塑成型、弯曲和拉伸操作。
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注意:在高弹态下进行加工时,关键问题是:在保持外 力作用下,把制品的温度迅速冷却到Tg以下。也就是说 要充分考虑到加工中的可逆形变,否则就得不到符合形
状尺寸要求的制品。
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(3)在C区,粘流态。大分子除 了链段运动以外,整个大分子链 在外力作用下也产生滑移。
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四.聚合物的可延性
1.定义:可延性是指无定形或结晶固体聚合物在一个或二 个方向上受到压延或拉时伸变形的能力。
生产长径比很大的产品
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2.聚合物的拉伸过程 可延性来自于大分子的长链结构和柔性。当固体聚合 物在Tg-Tm(或Tf)间受到大于屈服强度的拉力作用时,就 会产生宏观拉伸变形。 应力-应变关系图:
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2.聚合物处于不同聚集态时与加工方法的关系
1)无定形聚合物处于不同聚集态与加工方法的关系
形 变 玻璃 态区 高弹态区 粘 流 态 区
A
B
C
Tb Tb:脆化温度 Tf:粘流温度
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Tg
Tf TD Tg:玻璃化转变温度
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形 变 玻璃 态区 高弹态区 粘 流 态 区
在A区,玻璃态,坚硬的固体,链段处于 冻结状态,普弹形变。
第二章 聚合物的加工性质
2.1 聚集态与加工方法的关系
2.2 聚合物的加工性 一、 可模塑性 二、 可挤压性 三、 可延性 四、 可纺性
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聚合物的加工性质

性质包括:
可模塑性、可挤压性、可延性、可纺性
利用这些性质,使加工各种各样的制品成为可能,
聚合物得以广泛应用。
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2)结晶聚合物处于不同聚集态时与加工的关系: 1)A是轻度结晶聚合物曲线,形状与无定形聚合物的曲 线形状基本类似; 2)B是结晶度较高的聚合物的曲线,但分子量相对较低, 因此Tf<=Tm; 3) C是分子量较大的结晶型聚合物。 Tf>Tm,当聚合物 温度达到熔点后,还会出现高弹态,因此,只有连续提高 加工温度才能使聚合物转变为粘流态。
上述压力和温度的影响可用模塑面积图表示:
只有当温度和压力落在A区时,才能得良好的制品。
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②热性能对聚合物可模塑性的影响
主要指聚合物的导热系数λ、热焓△H、比热Cp等性能。主 要影响聚合物的加热与冷却,从而影响了熔体的流动性和 硬化速度。 如果加热速度过快,制品表面熔融,内部仍然是固体物料, 制品强度极差。(外熟内生) 若冷却速度快,表面硬化了,而内部还处于粘流状态,制 品尺寸稳定性差。(真空泡)
(4)在Tb以下,材料使用的下限。破碎加工。 破碎加工的特点: a.回收利用废品; b.粉状物料的制备。如 EVA粉料的制备。
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小结:
< Tb 破碎加工 Tb ---Tg 机械加工 固相成型 Tg ----Tf Tf ----TD
压力、吹塑、 注射、挤出、 热成型,纤维、 压延、热贴合、 薄膜的拉伸 熔融纺丝、生 胶和塑料的塑 炼
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3.可挤压性的评价: 熔体指数: MI指聚合物熔体在一定温度、一定压力下,10min内通过 标准毛细管的质量值,g/10min 。

MI大,流动性好,即粘度小;

MI小,流动性差,即粘度大;
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加工方法
产 管材

所需材料的MI值 〈 0.1 0.1~0.5 0.1~1.0 0.5~1.0 ≈1
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注意:成型加工中,聚合物的温度达到熔点后不
一定意味着进入粘流态。
加工方法:
a.Tg以下,
机械加工;
b.Tg~ Tm间,当外力大于材料的屈服强度时,可进 行薄膜和纤维的拉伸操作; c.Tm以上, 主要进行熔体加工。
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2.2聚合物的加工性
一.聚合物的可挤压性
1.定义:可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时,获得形状和保 持形状的能力。 具有这种性质的聚合物可以生产各种棒材、管材、薄膜、片材。
⑥d~e段,应变增加,应力随之增大(应力硬化);
⑦e点,材料不能承受应力的作用而破坏。
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3.影响因素:
取决于材料产生塑性形变的能力和应力硬化作用,而形变能力与 固体聚合物所处温度有关。
a.在Tg~ Tm间,拉应力作用下产生塑性流动,满足材料截面尺
寸减小的要求; b.对于半结晶聚合物,拉伸在低于Tm以下的温度进行; c.对非晶聚合物,则在接近Tg的温度进行; 升高温度,可延性提高。
v:流动速度
η:熔体粘度
γf :表面张力
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Lmax/d=36 vη/ γf 可以看出: 增大纺丝速度v,有利于细流稳定性的提高。 要提高细流稳定性,熔体粘度与表面张力的比值η/ γf 应 该很大。 一般,聚合物熔体粘度η很大,而它的表面张力较 小,因此η/ γf的比值较大。这种关系是聚合物具有可纺性的 重要条件。而低分子与高分子相比,它的粘度很小,所以 不具可纺性。 纺丝过程中的拉伸和冷却作用也会使η↑,有利于细流稳 定性的提高。 ②要求纺丝材料必须具有较高的熔体强度。 与纺丝时的拉伸速度的稳定性和材料的凝聚能密度有 关。
片材.瓶,薄壁管 电线电缆 a.挤出成型 薄片、单丝 多股丝或纤维
瓶(高光泽)
胶片 b.注塑成型 c.涂布 d.真空成型 厚壁制件 薄壁制件 涂敷纸 制件
1.0~2.0
9.0~15.0 1.0~2.0 3.0~6.0 9.0~15.0 0.2~0.5
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二、 聚合物的可模塑性
1. 定义:聚合物在温度和压力作用下变形和在模具中 模塑成型的能力。
形 变 玻璃 态区 高弹态区 粘 流 态 区
A
B
C
Tb Tb:脆化温度 Tf:粘流温度
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Tg
Tf TD Tg:玻璃化转变温度
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(2)在B区, 高弹态。 特点: a.模量低,形变值大; b.形变仍具可逆性; c.达到高弹形变的平衡值和完全恢复形变不是瞬间完 成的,形变与恢复具有时间依赖性;
Tb
A
B
C
Tg
Tf TD Tg:玻璃化转变温度
聚合物在A区的特点: a.模量高,形变小; b.形变与外力大小成正比; c.在极限应力范围内,形变具有可逆性; d.形变与回复均在瞬间完成,可以认为形变和回复与时 间无关。
Tb:脆化温度 Tf:粘流温度
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加工方法:适合机械加工、固相成型(小形变加工)
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① 0~a直线段,普弹形变,杨氏模量高,形变很小;
②a~b段,出现形变加速倾向,由普弹形变转为高弹形变; ③b点,屈服点,对应的应力为屈服应力σy 。从b点开始,在σy的持续作用
下,由弹性形变转为塑性形变;
④b~c段,应变大;
③模具结构尺寸的影响
模具结构不合理会使聚合物无法成型。
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3.对可模塑性的评估
可模塑性可以通过测定聚合物的流变性
来评价,也可以采用螺旋流动试验来评定。 螺旋流动试验简介: 模具结构(如图):模具的型腔是 一条阿基米德螺旋线形的沟槽,在螺 旋线形的沟槽上有许多的刻度。模具 浇口在模具中央。
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2.对纺丝材料的要求 ①要求熔体从喷丝板(头)中流出后能形成稳定的细流。 细流稳定性的含义: a.当聚合物通过高温喷丝头时,应具备热稳定性和化学稳定性; b.形成的固体细流在固化时是完整的; 细流最大稳定长度:
Lmax/d=36 vη/ γf
式中: Lmax :熔体细流最大稳定长度 d:喷丝板毛细孔的直径

特点: a.粘度小; b.形变具有不可逆性; c.形变与时间有关。
变 玻璃 态区 高弹态区
粘 流 态 区
A
B
C
Tb Tb:脆化温度 Tf:粘流温度
Tg
Tf TD Tg:玻璃化转变温度
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成型加工优点:
a.易于成型; b.制品稳定性好。
加工方法:熔体加工,如注射、挤出、压延、 熔融纺丝、热贴合等。
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2.1 聚集态(力学状态)与加工方法的关系
1. 成型加工对聚集态转变的依赖性 聚集态的特点: a.长链结构,相互贯穿、重叠、缠结; b.内聚能较大,吸引力大(分子内,分子间)。
根据力学性质和分子热运动的特征,把聚合物分为:
玻璃态、高弹态、粘流态
线性聚合物聚集态的重要性质:聚集态间可转变且可逆 可逆性的转变对成型加工的重要性: a.使聚合物材料的加工性更多样化; b.成型加工是一种“转变”技术。
具有这种性质的聚合物可以通过注射、模压、挤出等 成型方法制造各种形状的模塑制品。
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2.影响可模塑性的因素:
① 模塑条件这里主要是指温度和压力。
a.若温度太高时,虽然熔体的流动性好,易于成型,但会引
起降解,制品的收缩率大;
b.若温度过低,虽然熔体粘度增大,但流动困难,成型性差, 并且因弹性增加,使制品形状稳定性差; c.适当增加压力,通常能改善聚合物的流动性; d.压力过高时,会引起溢料和增大制品的内应力;
横截面形状:
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试验方法与机理:
横截面形状:
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