高分子加工原理與技術

化學工業出版社王小妹阮文紅主編高分子加工原理與技術化學工業出版社王小妹阮文紅主編《高分子加工原理與技術》1-高分子加工緒論課件前言通過高分子加工，高分子材料才能具有使用價值高分子制品的性能由成型加工過程最終確定的。通過學習和掌握高分子加工原理和技術，可以加深對高聚物加工、結構和性能的正確理解。以最低的成本和能耗，獲得合乎要求的、高質量的高分子制品。前言通過高分子加工，高分子材料才能具有使用價值目的及要求

目的是使學生掌握高分子材料的成型原理，學習塑料成型的物料配方、配方設計思路及方法，理解塑料混合與塑化的混煉技術，掌握熱塑性塑料、熱固性塑料、復合材料和高分子溶液的主要成型加工技術，應用高分子制品的二次加工成型目標產品。目的及要求目的是使學生掌握高分子材料的成型原理本課程特點及教學方法學習高分子加工的基本原理及成型方法、設備配型和工藝技術全面了解高分子材料制品生產過程重點放在系統地、詳細地介紹高分子加工的經典理論、基本概念、成型方法和工藝技術、成型設備的特點，使學生獲得扎實的高分子加工知識。介紹成型加工的新成果和現代研究方法，開拓學生的視野，培養分析問題和解決問題的能力.本課程特點及教學方法學習高分子加工的基本原理及成型方法、設備

第1章緒論

1.1高分子材料的分類及性質

金屬材料材料無機非金屬材料有機聚合物材料（亦稱為高分子材料，指塑料、橡膠彈性體和纖維）

第1章緒論金屬材料

按原料類別分類：

以制造聚合物時所使用的起始材料或單體的來源為根據，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、環氧樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂.

按原料類別

按反應類型分類：

基于合成聚合物時所使用的聚合反應類型（加聚和縮聚）的不同為依據，加聚反應為鏈增長機理如合成像聚乙烯、聚丙烯等加成聚合物，縮聚反應受逐步增長機理控制，合成像環氧樹脂、酚醛樹脂等縮聚物。按反應類型分類：

從化學結構考慮，按其熱行為分類：熱塑性高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯）熱固性高分子材料（如酚醛樹脂、環氧樹脂）按用途和性能分，可將塑料分為：通用塑料（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等）工程塑料（聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯等）從化學結構考慮，按其熱行為分類：項目熱塑性高分子材料熱固性高分子材料分子結構線性及支鏈大分子線性大分子，固化后成為三維交聯的體型結構大分子熱行為受熱可融化，冷卻又變硬，可反復此過程制成制品后即成為不溶不熔的材料重復加工性再次受熱，仍可軟化，熔融，反復多次加工受熱不熔融，達到一定溫度分解破壞，不能反復加工溶解性可溶于特定的溶劑僅在某些溶劑中溶脹成型方法可用注射、擠出、壓延、熱成型等方法加工，也可用機械加工的方法加工可用模壓、層壓成型及機械加工等方法加工透明性多數材料能制成透明制品制品幾乎不透明可回收性大多數材料可回收再次使用材料成型已形成三維體型結構，不溶不熔，故不能回收再次使用熱塑性高分子材料和熱固性高分子材料的對比

項目熱塑性高分子材料熱固性高分子材料分子結構線性及支鏈大分子按反應類型、化學結構對塑料分類

合成塑料

縮聚物加聚物天然材料

熱固性塑熱塑性塑料熱固性塑料熱塑性塑料熱固性塑料熱塑性塑料環氧樹脂(EP)聚酰胺(PA)聚乙烯(PE)酪蛋白塑料硝酸纖維素(CN)

聚氨脂(PU)聚氨酯(PU)聚丙烯(PP)醋酸纖維素(CA)酚醛樹脂(PE)氯化聚醚(CP)聚丁烯－[1]纖維素混合酯脲醛樹脂(UF)聚碳酸脂(PC)

(PB－1)纖維素酯類三聚氰胺甲醛聚脂(PET,PBT等)聚4－甲基戊樹脂(MF)聚苯醚(PPO)烯－[1]

不飽和樹脂聚砜(PSF)離子聚合物

(UP)聚氯乙烯(PVC)

醇酸樹脂聚醋酸乙烯酯(PVAC)

烯丙基樹脂聚偏二氯乙烯(PVDC)

聚酰亞胺(PI)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

聚苯并咪唑(PBI)聚丙烯腈(PAN)

硅樹脂聚苯乙烯類聚合物

(PS、HIPS、ABS、AS)聚甲醛(POM)

氟塑料(PTFE、PCTFE、PVDF、PVF等)聚乙烯醇(PVA)聚對二甲苯

按反應類型、化學結構對塑料分類聚合物的熱轉變和力學性能

參數聚合物塑料橡膠纖維（低壓聚乙烯）Tg≥Tr+75℃(玻璃狀）Tg＜Tr,Tm＞Tr（結晶）10～100100～20020～4015～100

熱轉變力學性能彈性膜量（MPa）伸長率(%)拉伸強度（MPa）斷裂伸長率(%)

（丁苯橡膠）Tg+75℃≤Tr0.1～1100028580（尼龍）Tm＞Tr+150℃103～10410～30460～870（與牽伸比有關）19～32聚合物的熱轉變和力學性能參數聚合物塑料橡膠纖維（低壓1.2成型加工及其重要性

高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分樹脂或橡膠和次要成分添加劑組成）在成型設備中，受一定溫度和壓力的作用熔融塑化，然后通過模塑制成一定形狀，冷卻后在常溫下能保持既定形狀的材料制品。

1.2成型加工及其重要性高分子材料是一定配合的高從塑料至塑料制品的生產流程示意圖

單體的制造樹脂的制造塑料的制造成型加工樹脂塑料助劑塑料制品塑料工業塑料生產（包括樹脂和半成品的生產）塑料制品生產（塑料成型工業或加工工業）從塑料至塑料制品的生產流程示意圖單體的制造樹脂的制造塑料的

高分子材料成型加工一般由原料準備，成型，機械加工，修飾和裝配等連續過程組成，也可將機械加工，修飾和裝配稱為后加工

生產塑料制品的完整工序高分子材料成型加工一般由原料準備，成型，

高分子材料成型加工過程

高分子材料成型加工過程各種成型方法的適應性

各種成型方法的適應性1.3高分子材料成型工業的回顧與展望

高分子材料工業的初創時期

(1850-1929)高分子材料工業的發展期

(1930-1969)高分子材料全面發展時期（1970-至今）我國的高分子材料工業

2011年，我國塑料制品業全年實現產品銷售收入15583.74億元，進口額187.14億美元，出口額565.03億美元。預計2015年塑料制品總產量可達到5000萬噸。1.3高分子材料成型工業的回顧與展望高分子材料工業的初創謝謝！謝謝！

教科書及主要參考書教科書：王小妹，阮文紅主編，國家十一五教材《高分子加工原理與技術》

主要參考書：高聚物流變學及其應用徐佩弦編著2003,化學工業出版社P313