塑料橡胶成型工艺及设备《结论》

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1、塑料橡胶成型工艺及设备内容绪论1高聚物加工基础理论2塑料的塑化与橡胶的混炼3塑料与橡胶模压成型工艺4塑料与橡胶挤出成型工艺51绪论1.1什么是塑料橡胶成型工艺？研究高分子材料（塑料、橡胶）从原材料到塑料制品的制备过程中发生的一系列物理或化学变化，然后从研究过程中总结归纳确定生产工艺、指导生产的学科。塑料橡胶工业包含塑料橡胶生产（树脂和半制品的生产）和塑料橡胶制品生产（也称为塑料橡胶成型工业）两个部分。制品的生产塑料制品的生产橡胶制品的生产1绪论1.2塑料、橡胶制品的生产塑料制品的生产1.2塑料、橡胶制品的生产橡胶制品的生产1.3本课程的内容简介本课程是“高分子材料科学与

2、工程”专业的专业必修课。它主要介绍塑料橡胶制品的成型方法和成型加工中的基本原理和各种工艺控制过程。本课程所论及的内容主如下：1.3本课程的内容简介1.4学习目标及要求通过本课程的学习，掌握每种工艺所依据的原理、生产控制因素以及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，能根据不同材料的特性、使用要求和不同的成型工艺特点选择合适的工艺参数，制造出高性能低成本的塑料制品。为进一步学习、研究和处理工程技术问题，打下科学技术基础。1.5学习方法及规律本课程是一门实践性很强的课程，除了课堂教学外，还需要学生在实验、实习中联系生产实际去理解和掌握。这

3、就要求我们不仅要掌握各种成型工艺和设备的原理、特点、工艺过程的选择和控制等基本内容，还要从更深层次培养自己的动手能力、实践能力和自己进行独立思考、分析问题和解决问题的能力。2高聚物加工基础理论内容聚合物熔体的流动特性2.1聚合物熔体的弹性行为2.2高聚物的热物理性质2.3塑料与橡胶模压成型工艺4塑料与橡胶挤出成型工艺32.1聚合物熔体的流动特性2.1.1概述2.1.1.1研究高聚物流变性的意义除极少数几种工艺外，在大多数成型过程中都要求聚合物处于粘流态（塑化状态），因为在这种状态下聚合物不仅易于流动，而且易于变形，这给它的输送和成型都带来极大方便，掌握聚合物熔体的流动与

4、变形的现象和基本原理，对分析和处理加工过程中的工艺和工程问题，正确拟定加工工艺条件具有指导意义。2.1.1概述2.1.1.2聚合物流动变形时的受力情况主要受剪切应力；其次有拉伸应力；压缩应力。2.1.1概述2.1.1.3高聚物粘流态的主要特征（1）流动机理——链段相继跃迁；（2）流动粘度大，流动困难，不符合牛顿流体的流动规律；（3）流动中伴随高弹形变。（聚合物熔体的弹性效应）2.1.1概述2.1.1概述2.1.2高聚物的流动性2.1.2.1层流与湍流层流：流体主体的流动是按彼此平行的流层进行，同一流层之间隔点速度彼此相同，各层速度不一定相等，各层之间无可见的扰动。湍流：

5、流体各点的速度大小，方向随时间而变化。流体内出现扰动。2.1.2高聚物的流动性层流和湍流的区分以雷诺准数（Re）为依据。雷诺数由下式定义：式中D为管道直径，为流体的平均流速，为流体的密度，η为流体的剪切粘度。Re＜2100～2300，为层流；Re＝2300～4000，为过渡流；Re＞4000为湍流。2.1.2高聚物的流动性由于聚合物的粘度大，流速低，聚合物在成型条件下的雷诺准数值很少大于1，一般呈现层流状态。但是在特殊场合，会出现弹性湍流，熔体的破碎会破坏成型。2.1.2高聚物的流动性2.1.2.2稳定流动与不稳定流动凡流体在输送通道中流动时，该流体在任何部位的流动状况

6、保持恒定，不随时间而变化，此种流体称为稳定流动。（并不是流体在各部位的流速以及物理状态都相等，而指任何一定部位，他们的流动状态都不随时间而变化。凡流体在输送通道中流动时，其流动状况都随时间而变化，此种流动称为不稳定流动。2.1.2高聚物的流动性2.1.2.3等温流动和非等温流动流体各处的温度保持不变情况下的流动。聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。原因：成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下；粘性流动过程中有生热和热效应。2.1.2高聚物的流动性2.1.2.4一维流动、二维流动、三维流动一维流动：流体内质点的速度仅在一个方向上变化。二维流动：流道截面上各点的速度需

7、要两个垂直于流动方向的坐标表示。三维流动：流体的流速要用三个相互垂直的坐标表示。2.1.2.5拉伸流动和剪切流动剪切流动：质点速度沿垂直于流动方向变化。2.1.2高聚物的流动性2.1.2高聚物的流动性由运动边界所造成的流动称为库爱特流动（Couetterflow）如由运动的平面、圆柱面、锥面带动的流动。边界相对静止，由压力梯度产生的流动称为泊肃叶流动、压力流（Poiseuilleflow）流体静压力。拉伸流动：质点速度沿平行于流动方向变化。有单轴和双轴拉伸。单轴拉伸的特点是一个方向被拉长，其余两方向缩短。双轴拉伸时两个方向被同时拉长，另一