高分子材料成型工艺

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1、【课程简介】《高分子材料成型工艺》是高分子材料与工程专业主要专业课程之一。它是在技术基础课（高分子化学、高分子物理、高分子材料、化工原理等）的基础上开设的。与本课程相关的机械、模具等内容分别由高分子材料成型机械和高分子材料成型模具课讲授。本课程以塑料材料成型工艺为主，阐述高分子材料成型基本理论以及成型所用物料的配制和各种成型工艺方法及原理。【讲授内容与学时安排】总学时48第一章绪论1个学时第二章聚合物成型的基础理论10个学时第三章成型用物料及其配制4个学时第四章压缩模塑3个学时第五章挤出成型6个学时第六章注射成型6个学时第七章中空吹塑3个学时第八章泡沫塑料成型3个学时第九章

2、压延成型6个学时第十章热成型及其它4个学时总结与讨论2个学时【主要参考书】高分子材料成型加工原理王贵恒主编化学工业出版社2003年1月印刷聚合物成型加工新技术【美】詹姆士F.史蒂文森编著刘廷华等译，化学工业出版社2004年9月印刷高分子材料基本加工工艺王加龙主编化学工业出版社2004年7月印刷实用塑料加工技术叶蕊主编金盾出版社2001年6月印刷塑料制品生产工艺手册吴培熙等编著化学工业出版社1998年5月印刷塑料工业实用手册第二版丁浩主编化学工业出版社2000年8月印刷第一章绪论【学时安排】1个学时【基本内容】1－1高分子材料成型工艺在高分子工业体系中的地位从原料到制品生产流

3、程制品生产的组成1－2高分子材料成型工艺的发展概况移植时期改造时期创新时期1－3成型加工技术分类1、按所属成型加工阶段划分一次成型技术二次成型技术二次加工技术2、按聚合物在成型加工过程中的变化划分以物理变化为主的成型加工技术以化学变化为主的成型加工技术物理和化学变化兼有的成型加工技术3、按成型加工的操作方式划分连续式成型加工技术间歇式成型加工技术周期式成型加工技术1－4本课程的主要内容和要求本课程在学生具有了热力学、化学、力学、质量与能量的传递、高分子化学及高分子物理和高分子材料性能的基本知识的基础上进行的。重点介绍塑料的一次成型和二次成型以及成型过程中所涉及的理论基础。要

4、求学生在密切结合工艺过程的前提下尽可能对工艺所依据的原理、生产控制因素、在工艺过程中塑料所发生的物理和化学变化和它们对制品性能的影响具有清晰的概念，并进一步理解各种成型工艺所能适应的塑料品种及其优缺点。【教学基本要求】学时安排1.5～2个学时。【教学重点】以塑料材料的成型加工过程和成型技术的分类为重点。【思考题】塑料成型工艺的发展经历了哪三个时期？一次成型技术、二次成型技术和二次加工技术各包括哪些技术方法？举例说明。第二章聚合物成型的理论基础【学时安排】10个学时【基本内容】2－1概述【学时安排】10分钟【主要内容】塑料成型定义、主要涉及的理论在成型中的重要性。2－2聚合物

5、成型的流变学基础【学时安排】5个学时一、基本流动类型【学时安排】0.5个学时1、层流和湍流2、稳态流动和非稳态流动3、等温流动和非等温流动4、拉伸流动和剪切流动5、一维流动、二维流动和三维流动二、聚合物流体的流变行为【教学重点】【学时安排】1.5个学时1、牛顿流体牛顿流体剪切应力和剪切速率的关系t=h．h牛顿粘度，表示流体抵抗外力引起流动变形的能力。2、非牛顿流体A、宾哈液体：流动方程为t－ty=h．当t

6、塑性流体粘度的表达式。ha为塑性粘度，又叫表观粘度从此式可看出，表现粘度随剪切速率的增加而减小，也即流动性增大。对于同一种物料，分子量相同时，分子量分布宽的流动性对t　的敏感性大。a．取向理论：b．缠结理论C、膨胀性流体：D有时间依赖性液体触变性流体（摇溶性）反触变性流体（震凝性液体）3、拉伸粘度：拉伸应力s和拉伸应变速率的关系也可用关系式表示：l=l──拉伸粘度拉伸粘度和剪切粘度的区别；拉伸粘度与拉伸应力的关系；拉伸粘度与拉伸应变速率的关系。【基本要求】：介绍剪切流动和拉伸流动的情况，占用1个学时，重点是非牛顿流体在剪切流动时，粘度随着剪切应力和剪切速率的变化情况，尤其是

7、假塑性流体的流动方程和粘度的关系式。结合实际分析剪切粘度和拉伸粘度对成型加工的影响。三、温度和压力对粘度的影响【教学重点】【学时安排】0.5个学时1、温度对h的影响：大部分聚合物分子的链刚度和分子链间引力越大，则它的表观粘度对T的敏感性就越大。2、压力对粘度的影响3、典型的模塑范围图可以看出，只有温度、压力在要求范围内，才能模塑。压力增加相当于温度降低。四、聚合物熔体在成型过程中的弹性行为【教学重点】【学时安排】0.5个学时1、剪切弹性物料所受剪切应力，对其发生的剪切弹性变形的比叫做剪切弹性模量GG=t/gR它表征