高分子加工-绪论
3、添加剂(助剂或小料) 工艺性添加剂 添加剂 功能性添加剂 与高分子化合物的配伍性(相容性) 耐久性 添加剂选用原则 加工适应性 制品性能的制约性 不同添加剂之间的相互作用性 经济性
4、高分子材料的制造
高分子化 合物制造 高分子材料 及制品生产 图0-5
聚合物反应:表0-5 高分子反应:表0-6 复合化:表0-7 合金 填充
随加工过程而变
高分子材料成型加工 方法具有多样性
材料本身
材料性能
成型加工中产 生的附加性质
有目的产生
结晶 有利 交联 取向 加工中自发产生 不利:分解、烧焦
结论:
材料不同 加工方法不同 性能要求不同
1、聚合物的状态变化与成型加工的关系
三种物理状态:
玻璃态:<Tg
高弹态:Tg~Tf(Tm) 粘流态:>Tf(Tm)
T=Tg-Tf 体积膨胀,大分子不能移动,但链段有足够活动空间、 高弹态 能移动,形变可逆; 非晶聚合物:Tg-Tf近Tf侧,强力成型,形变可逆,Tg 以下使用;
结晶聚合物:Tg-Tm拉伸
T=Tf-Td 整个大分子能移动,呈塑性,模量降至最低,较小外 粘流态 力能引起宏观流动,形变不可逆;
大多数成型方法在此温度范围
(1)年轻学科,有生命力 (2)最有发展前途 (3)应用广泛
2、高分子材料
适宜的材料组成
制备三因素 正确的成型加工方法 合理的成型机械及模具 塑料
三大合成材料
橡胶 纤维
(意义、分类: P2~P4)
聚合物(树脂、生胶)
区分三个概念 高分子材料(塑料、胶料) 高分子材料制品(塑料制品、橡胶制品)
高分子材料的五个条件:
(3)性质上的变化:反应出制品宏观性能改变
如:结晶-刚性,取向-各项异性,交联-弹性,强度
物理变化 软化、溶化、溶解、冷却固化、溶剂挥发盐析、 结晶、取向(拉伸强度)
化学变化 接枝、嵌段、分解、降究方法 1、加工技术程序:图0-6(P8)
四、课程的主要内容和要求
所需的基本知识:热力学、力学、物理化学、有 机化学、质量和能量的传递、高分子化学、高分子 物理、粘弹性流体力学(流变学)
主要内容
高分子材料加工工艺
材料制备
相关理论
配方设计、混合、 影响加工工艺及 配制 制品性能的因素 工艺特点、工艺 各种工艺的原理、 过程、工艺条件、 物理、化学变化 控制因素
(4)高聚物分散体(悬浮体、溶液、胶乳):搪塑
(5)高聚物单体或预聚体直接成型-化学加工:浇注 (6)高聚物机械加工-后处理
成型加工中发生的物理-化学变化
(1)物理变化为主:热塑性塑料
材料-加热-流动-冷却-凝固
(2)化学变化为主:浇注成型 单体或预聚体-加热或引发剂-聚合-成型
(3)物理变化-化学变化兼有:热固性塑料、橡胶 材料-加热-流动-交联(硫化)-成型
(1)以聚合物为主体:主要视材料的性质如何
例:钙料材料(PP20%,CaCO380%) (2)属多相复合体系:两组分以上,宏观均相,亚微观分相 (3)具有可加工性 例:PS、PVC
(4)良好的使用性能和适当的寿命
(5)具有工业化生产规模:高聚物成千上万,400~500种
可做材料,但工业化规模的不多 通用材料:PP、PE、PVC、PS、PMMA、PF、UF等 工程塑料:PA、PBT、PET、PC、POM、PPO、PSF等
高分子材料成型加工
学时数:30~40学时 内容:塑料、橡胶、合成纤维。 三者的共性和各自的特性。 主要讲授:加工工艺以及与工艺有关的原理。
授课内容与考核:
主要讲授的章节: 绪论、第一章、第二章、第三章、第五章、第 六章、第七章、第八章、第九章。 部分了解的章节: 第十章、第十一章、第十二章、第十三章。 考核方式:
读书报告、期终考试。
绪论
一、高分子材料成型加工
1、材料概念 2、高分子材料 3、添加剂 4、高分子材料的制造
二、高分子材料的工程特点
1、聚合物的状态变化和成型加工的关系
2、成型加工方法和实质
3、制品的性能
三、高分子材料的加工程序和研究方法
1、加工技术程序 2、研究设计方法
四、课程的主要内容和要求
3、制品的性能
外观性质 制品性能 使用性质 耐久性质 =
材料内在性质 + 加工中产生的附加性质
内在性质:通过选择合适材料,容易解决
附加性质:加工中使用材料发生实质性变化
对制品性能的影响极为重要
附加性能对制品性能影响: (1)形状上的变化:使用上的要求 (2)结构上 的变化 分子结构上的变化:交联、硫化 聚集态结构上的变化:微观结晶、取向等
成型加工(添加剂、混合、成型)
影响高分子材料制造的因素:
(1)高分子化合物的性质(化学结构、物理结构)
(与高分子化合物的制造有关--高分子材料学)
(2)成型加工过程:添加剂的作用 混合过程 成型过程
(添加剂、混合、各成型工艺章节)
二、高分子材料的工程特点
结构上的特殊性 高分子材料 性能上的可变性
一、高分子材料成型加工
1、材料概念 金属材料 大材料 无机非金属材料 有机高分子材料 使用性能 合成/加工 化学 工程 性质 物理
材料四要素
结构/成分
材料的通性:
(1) 组成;(2)加工性;(3)形状
(4)
使用性;(5)经济性;(6)再生性
所有材料固有的,必须具备的特点
高分子材料在材料中的地位:
2、成型加工方法和实质
高分子材料成型加工是一个复杂的物理-化学变化过程, 其中,流动性是必要条件。
加工技术从形变出发:
(1)高聚物熔体-塑性形变:Tf(m)-Td,多用于一次成型 (2)高聚物类橡胶态-弹性形变(残余形变): Tg-Tf,多用于二次成型 (3)高聚物溶液态:用于浸渍、湿法或干法纺丝
高分子材料制备 成型工艺 制品
(配料,混合,粒化,粉化)
(塑化,一次、二次成型) (定型,后加工)
2、研究设计方法
聚合物
+ 添加剂 配方设计
第一循环
试样制备
性能测试
生产工艺制定
高分子材料制品
第二循环
第一循环:配方设计 决定于性能 力学、热、电、 化学性能等 第二循环:加工工艺制定、经济成本估算
成型
重点:1.
2.
理解高分子材料成型加工的过程。 熟悉一些常用的高分子材料基本概念。
聚合物从一种状态
另一种状态的影响因素
(1)聚合物的分子结构 (2)聚合物体系的组成 (3)聚合物所受应力
(4)环境温度
当聚合物及组成一定时,在一定外力作用下,聚集态的转变主 要与温度有关:
主价键
聚合物的聚集态不同 内聚能不同 性能不同 对加工的适用性不同
次价键
T>Tg 玻璃态
大分子链上仅键长、键角发生形变; 模量高、形变极小; 不宜大形变加工,只能进行机械加工
精细高分子PP第-章绪论PPT课件
02 高分子化学基础
高分子化合物分类与命名
分类
根据来源、结构、性质和应用等不同角度,高分子化合物可分为多种类型,如均 聚物、共聚物、聚合物合金等。
命名
高分子化合物的命名通常采用系统命名法,包括来源命名、结构命名和性质命名 等。其中,结构命名是最常用的一种方法,能够准确反映高分子的结构特征。
聚合反应类型及机理
纳米复合
将纳米粒子均匀分散在高分子基 体中,利用纳米效应提高材料的
力学、热学、电学等性能。
纤维增强
将高性能纤维与高分子基体复合, 制备出具有优异力学性能和热稳
定性的复合材料。
多层共挤复合
采用多层共挤技术,将不同性质 的高分子材料复合在一起,形成 具有多层结构的复合材料,提高
材料的综合性能。
环境友好型精细高分子材料
高分子科学的发展历程
高分子科学的重要性
在材料、能源、信息、生物等领域具 有广泛应用,对国民经济和社会发展 具有重要意义。
从天然高分子到合成高分子,再到功 能高分子和精细高分子。
精细高分子定义与特点
精细高分子的定义
指具有特定功能或特殊性能的高 分子化合物,其分子量、分子结 构、聚集态结构和表面性质等方 面具有精细的控制和调节。
精细高分子的特点
分子量分布窄、分子结构规整、 聚集态结构有序、表面性质独特 等,具有优异的物理、化学和生 物性能。
精细高分子应用领域
01
02
03
04
功能材料领域
如光电材料、磁性材料、传感 器材料等。
生物医用领域
如药物载体、生物相容性材料 、组织工程材料等。
环保与能源领域
如水处理剂、油田化学品、太 阳能电池材料等。
纤维加工成型方法
高分子加工思考题解答
第一章绪论1.高分子材料分为哪几类?(高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成)在成型设备中,受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
分为塑料、橡胶、纤维三类)2.塑料、橡胶、纤维分类?3.名词解释:工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维4.生产塑料制品的完整工序有哪五个?原料准备、成型、机械加工、修饰和装配5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较(见讲义)。
第二章高分子材料成型原理1.高分子材料的熔融性能热传递三种方式:热传导、对流、辐射聚合物的加热与冷却都不易由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低,使物料熔体烧焦的可能性不大2.聚合物的流动和流变性能拉伸流动和剪切流动,各类型流体的流动曲线,影响高聚物熔体粘度的因素,粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系,熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力(2160×9.81×10-3N)下,每10min内通过国标指定尺寸(书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出料口直径φ2.095±0.005mm)毛细管的试样总质量(克数)单位:克/10分钟3.聚合物熔体的弹性流动缺陷:管壁上的滑移,端末效应,离模膨胀,弹性对层流的干扰,熔体破裂,鲨鱼皮,产生原因熔体破裂——当挤出速率逐渐增加,挤出物表面将出现不规则现象(畸变、支离和断裂),甚至使内在质量受到破坏。
离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大,称为离模膨胀鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。
4.高分子材料的成型性能聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念5.成型过程中的取向作用拉伸取向(薄膜双向拉伸后,拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。
6.高分子材料的降解与交联交联、交联度熟化降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改变以及上述四种作用的综合交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结构的反应。
高分子加工工程复习题(含部分答案)
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工高分子材料成型加工的基本任务是什么将聚合物(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.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;3.研究提高产量和降低消耗的途径。
2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。
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3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。
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4. 聚合物成型加工方法是如何分类的简要分为那几类1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工: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:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序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。
6. 简述塑料的优缺点。
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。
高分子材料 绪论
材料的分类
按化学组成分: 化学组成分
金属材料,无机材料,有机材料(高分子材料 高分子材料) 高分子材料
按材料所起的作用分: 材料所起的作用分
社 2007
9.吴其晔,冯莺 编.高分子材料概论 机械工业出版社2004.6 吴其晔, 高分子材料概论. 高分子材料概论
问题
1. 身边常见的高分子材料有哪些?
2. 高分子材料的迅速发展的原因?
高分子材料
什么是材料?
石器时代 原始的人类逐渐使用石器作为武器和工 具等, 具等,属于天然材料 各 用可塑性好的粘土加热变硬可制成陶瓷, 用可塑性好的粘土加热变硬可制成陶瓷 , 时 属于人工材料 代 耗费更大的能量将铜矿还原成铜, 耗费更大的能量将铜矿还原成铜 , 制成 材 人工材料 料 耗费更大的能量将铁矿还原成铁, 耗费更大的能量将铁矿还原成铁 , 制成 特 征 人工材料 高分子的使用量已超过金属, 高分子的使用量已超过金属 , 属于合成 材料
结构材性
结构-性能 应用关系分: 性能-应用关系 按结构 性能 应用关系
金属材料,无机材料,高分子材料,复合材料
一、高分子材料与人类社会关系
当今社会,处处都是高分子材料, 没有高分子材料,就没有现代文明社会!
高分子材料的应用
汽车 火箭
飞机
生物降解高分子材料 医用高分子材料 药用高分子材料
其他
高分子食品添加剂 农用功能高分子材料 高分子染料
高分子除草剂 高分子化肥 高分子农用转光膜
四、高分子材料发展史
高分子合成工艺学
第一章绪论高分子合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。
三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶高分子合成工业的任务:将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。
塑料的原料:是合成树脂和添加剂(包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等)。
塑料成型方法:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。
合成橡胶:高弹性体,制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂(硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等)。
自由基聚合方法:本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。
在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。
1、简述高分子化合物的生产过程。
(1)原料准备与精制过程:包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。
(2)催化剂(引发剂)配制过程:包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。
(3)聚合反应过程:包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。
(4)分离过程:包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂,脱除低聚物等过程与设备。
(5)聚合物后处理过程:包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。
(6)回收过程:主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。
此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。
2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。
间歇聚合:聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,将聚合物从聚合反应器中卸出。
间歇聚合的特点a.不易实现操作过程的全部自动化,每一批产品的规格难以控制严格一致。
b.反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响,不适于大规模生产。
高分子总复习各章重点
复习第一章绪论1.聚合物的命名(习惯)习惯命名法a.以单体名称来命名。
一种单体:“聚”+单体名。
如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。
两种不同单体合成的共物:共聚单体中各取一个字后缀“树脂”“橡胶”。
苯酚-甲醛的聚合物称为酚醛树脂,丁二烯-苯乙烯共聚物称为丁苯橡胶。
两种不同单体合成的缩聚物:在其结构单元前加一个“聚”字。
如由己二胺、己二酸缩聚的产物称为聚己二酰己二胺。
b. 以聚合物的结构特征命名以聚合物的特征结构命名。
如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、聚砜等。
c. 以商品名称命名如涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯),锦纶(尼龙6),维纶(聚乙烯醇缩甲醛),腈纶(聚丙烯腈),丙纶(聚丙烯)等。
尼龙后面的数字代表其单体来源,第一个数字代表二元胺中碳的数目,第二个数字代表二元酸中碳的数字。
例如尼龙-6,10即是用己二胺、癸二酸为单体合成的。
d.用英文缩写命名在文章和文献中经常采用英文缩写符号表示。
如聚苯乙烯(polystyrene)简称为PS,聚醋酸乙烯酯(polyvinylacetate)简称为PVAc等。
见附表1。
2.结构单元、重复单元、聚合度、单体单元的概念结构单元:由一种单体分子通过聚合进入重复单元的部分。
重复单元:大分子链上重复出现的、最小基本单元(分子式中括号内的部分)。
聚合度:高分子链中重复单元的数目称为聚合度。
单体单元:除电子结构改变外,原子种类及个数完全相同的结构单元。
3.判断聚合类型逐步聚合:通过单体上所带的能相互反应的官能团逐步反应形成二聚体、三聚体、四聚体等,直到最终在数小时内形成聚合物的反应。
连锁聚合:在链引发形成的活性中心的作用下,通过链增长、链终止、链转移等基元反应在极短时间内形成高分子的反应写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合?-(1) -[- CH2- CH-]n|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]-n|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]-n|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH 2)5CO -]n - 知识点:H 2CCH COOCH3n CH 2CH COOCH3n丙烯酸甲酯 聚丙烯酸甲酯加聚反应、连锁聚合(1)(2)(3)(4)(5)CH 2CH OCOCH3n CH 2CH OCOCH3n醋酸乙烯 聚醋酸乙烯加聚反应、连锁聚合CH 2CCH 3H CCH 2n CH 2CCH 3CHCH 2n异戊二烯 聚异戊二烯加聚、连锁聚合NH 2(CH 2)6NH 2n +COOH(CH 2)4COOHn 己二胺 己二酸 尼龙-66(聚己二酰己二胺)逐步、聚合缩聚NH(CH2)5COn H+OH-NH(CH2)5CO n NH(CH2)5COn逐步聚合 开环聚合连锁聚合 开环聚合己内酰胺 尼龙-6NH(CH2)6NHOC(CH2)4COn课后作业P15—3写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式,根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量,计算这些聚合物的聚合度。
高分子科学导论-绪论
comprises the multiple repetition of units derived, actually or conceptually, from
molecules of low relative molecular mass. 相对高分子质量的分子,其结构主要是由相对低分子质量的分子按实际
高分子物理 (Polymer Physics)
高分子的结构与性能:高分子链的构型与构象,高分子的聚集态及 分子运动、固态与液态聚合物的物性(热学、力学、电学、光学、 磁学、流变学等性能),高分子溶液与分子量等;
高分子工程 (Polymer Engineering)
高分子成型加工与聚合反应工程:高分子成形加工的理论基础及方
4.0
包装箱/容器
148.7
11.8
5.3
日用品
301.9
22.9
10.8
其他
675.0
14.5
合计
2,801.9
17.9
24.1
8
100
Introduction to Polymer Science
高分子科学的基本内涵
高分子化学 (Polymer Chemistry)
高分子的合成和化学反应:聚合反应理论,新的聚合方法及改性方 法,高分子的基团反应,高分子的降解、老化与交联等;
O
O O
O
NH2 NN H2N N NH2
L-lactide Dimer of L-lactic acid
Melamine
15
Trimer of cyanamide
Introduction to Polymer Science
Definition and Foundation
高分子化学第一章 绪论
高分子化学的定义
高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学
合成(Synthesis): 由小分子化合物经过聚合反应形成高分子化 合物的过程 例
n H2C CH X CH2 CH X n
反应(Reaction):以高分子为反应物进行的化学反应
例
分子结构
形态形状
小分子化合物
高分子化合物
制品
使 用 性 能
Xw Mw d 或d Xn Mn
举例:一聚合物样品中的分子量为104 的分子有10mol,分子量 为105的分子有5mol,即M1=104, n1 = 10 mol, M2 = 105, n2 = 5 mol, 则:
Mn
niMi n M NiMi n ni
1
1
n2 M 2 10 104 5 105 4 104 10 5 1 n2
也称 链式 反应,反应需要活性中心。 反应中一旦形成单体活性中心,就能很快传递下去,瞬间形 成高分子。平均每个大分子的生成时间很短(零点几秒到几秒)
连锁聚合反应的特征:
聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成, 各步反应速率和活化能差别很大 反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂
缩聚反应通常是官能团间的聚合反应 反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等 缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-, 故大部分缩聚物都是杂链聚合物 缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再 是单体分子量的整数倍
1.3.2 按反应机理分类
连锁聚合反应(Chain Polymerization)
塑 料
以聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂 和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料。 纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的100 倍。 具有可逆形变的高弹性材料。 涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和 保护作用的聚合物材料 能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在 一起的聚合物材料 具有特殊功能与用途的精细高分子材料
高分子材料成型加工原理
⾼分⼦材料成型加⼯原理第⼀章绪论1.按所属成型加⼯阶段划分,塑料成型加⼯可分为⼏种类型?分别说明其特点。
(1)⼀次成型技术⼀次成型技术,是指能将塑料原材料转变成有⼀定形状和尺⼨制品或半制品的各种⼯艺操作⽅法。
⽬前⽣产上⼴泛采⽤的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。
(2)⼆次成型技术⼆次成型技术,是指既能改变⼀次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺⼨,⼜不会使其整体性受到破坏的各种⼯艺操作⽅法。
⽬前⽣产上采⽤的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数⼏种⼆次成型技术。
(3)⼆次加⼯技术这是⼀类在保持⼀次成型或⼆次成型产物硬固状态不变的条件下,为改变其形状、尺⼨和表观性质所进⾏的各种⼯艺操作⽅法。
也称作“后加⼯技术”。
⼤致可分为机械加⼯、连接加⼯和修饰加⼯三类⽅法。
2.成型⼯⼚对⽣产设备的布置有⼏种类型?(1)过程集中制⽣产设备集中;宜于品种多、产量⼩、变化快的制品;衔接⽣产⼯序时所需的运输设备多、费时、费⼯、不易连续化。
(2)产品集中制⼀种产品⽣产过程配套;宜于单⼀、量⼤、永久性强的制品、连续性强;物料运输⽅便,易实现机械化和⾃动化,成本降低。
3.塑料制品都应⽤到那些⽅⾯?(1)农牧、渔业(2)包装(3)交通运输(4)电⽓⼯业(5)化学⼯业(6)仪表⼯业(7)建筑⼯业(8)航空⼯业(9)国防与尖端⼯业(10)家具(11)体育⽤品和⽇⽤百货4.如何⽣产出⼀种新制品?(1)熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等⽅⾯所应具备的指标;(2)根据要求,选定合适的塑料,从⽽决定成型⽅法;(3)成本估算;(4)试制并确定⽣产⼯艺规程、不断完善。
第⼆章塑料成型的理论基础1.什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对⾼分⼦材料加⼯有何实际意义?2.请说出晶态与⾮晶态聚合物的熔融加⼯温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。
晶态聚合物:Tm——Td;⾮晶态聚合物:Tf——Td。
对于作为塑料使⽤的⾼聚物来说,在不结晶或结晶度低时最⾼使⽤温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连接相,因此在Tg以上仍不会软化,其最⾼使⽤温度可提⾼到结晶熔点。
《高分子化学(绪论)》课件
例如
H2 H2
C Cn
2 高分子链的几何形状可分为:线型、支链型和 网状结构。
聚乙烯结构模型
梳形高分子
3 高分子材料具有聚集态结构 聚集态结构: 由许多高分子链聚集而成,
聚集起来的链与链的形态和结构称为聚集态结 构。
无定型态 可分为 半晶态 可用结晶度判断(衡量)
晶态
4 高分子链具有微结构
结构单元本身的结构 结构单元相互连接的序列结构 结构单元在空间排列的立体异构
醇等化合物的活泼氢原子转移到异氰酸基的氮
原子上,其余部分与碳原子相连接。此类反应
叫聚加成反应。异氰酸中氢如被R(如为烷基)
取代,就如同羧酸中H被R取代一样形成酯(如
NH(CH2)6NH 结构单元
CO(CH2)4CO n 结构单元
重复结构单元
尼龙66
平均聚合度 DP
指平均每一分子中的重复单元数。
数均聚合度(结构单元数)Xn
平均每一分子中的结构单元数。
在均聚中 DP Xn
nHO ( CH2 )5 COOH
H
在二元共聚中 2DP Xn
O(CH2)5CO n OH +(n-1)H2O
nNH2(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO
n OH+(2n-1)H2O
单体单元 聚合物中具有与单体的化学组成相同
而键合的电子状态不同的单元。
§ 1.2 聚合物的分类和命名
一、聚合物的分类
1 按主链的结构(化学结构)分类
a.碳链高分子 b.杂链聚合物 c.元素有机聚合物 d.无机聚合物
CH3
聚丙烯(PP)
CH2
CH n
