高分子材料成型加工技术ppt课件.ppt

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1、聚合物成型加工新技术1高分子材料成型加工就是利用一切可以实施的技术和手段使聚合物原料称为具有一定外形和使用价值的物件或定型材料的工艺过程。高分子材料最终是以制品的形式来实现其使用价值的，成型加工是聚合物从材料走向制品的必经环节，故其重要性不言而喻。高分子材料成型加工包含两方面的功用，一是赋予制品以外形（包括形状和尺寸）；二是通过控制组分、配比以及加工工艺条件，对制品内部的结构和形态进行控制，以保证制品获得最优化的性能。下面将对一些成型的技术进行简要的介绍。2聚合物成型加工技术一、挤出加工技术二、注射成型技术三、其他成型加

2、工技术四、计算机辅助技术五、高分子循环利用技术3一、挤出成型技术挤出成型是应用最广的一种塑料成型加工方法，自1845年最早的柱塞式挤出机问世以来，已有160多年的历史。挤出机也由单螺杆挤出机发展为双螺杆挤出机、多螺杆挤出机等。还出现了一些新型螺杆，如瑞典首先推出的BM螺杆、德国的屏障螺杆、销钉螺杆等。还有一些新型挤出机如串联式磨盘挤出机现已成为最先进的连续混炼装置之一。如叶片挤出机，基于拉伸流变的塑化输运机理，改变了传统挤出机剪切形变起支配作用的高分子材料塑化运输机理。再如振动挤出机，在聚合物塑化、充模、保压或冷却成型阶

3、段，通过机械、电磁、声波、超声波、微波等振动源在机筒、流道或模腔内部引入振动，以使聚合物受到周期性的压力或剪切作用，从而加工出预期的制品。4挤出加工技术作为聚合物加工技术之一，已有300多年的发展历史。据文献记载，早在1795年，JosephBramah就发明了最早的工业挤出机。英国人MatthewGray和美国人JohnRoyle申请了第一个阿基米德螺杆挤出机的专利。1925年挤出机用于挤出PVC标志着现代挤出加工技术的开始。挤出机可用于造粒及成型制品，同时可应用于聚合物改性。随着技术的发展，挤出机将呈现出精密化、巨大

4、化、高速高效化的发展趋势。挤出加工技术的发展趋势则是精密挤出技术和反应挤出技术；新概念和功能化产品的挤出成型；组合挤出技术。其他诸如气辅挤出成型技术以及固态挤出成型技术在很多领域也有很大的应用和前景。5二、注射成型技术1、流体辅助注射成型2、可熔芯注射成型3、受控低压注射成型4、共注射成型5、反应注射成型6、热固性塑料注射成型7、粉末注射成型8、精密注射成型6注射成型又称注塑，是聚合物的一种重要成型方法，几乎所有的热塑性和部分热固性塑料都可用注射成型方法成型。注射成型制品约占塑料制品总量的20%～30%，其制品主要是工业

5、配件、各种零部件和壳体，日用生活品等。与其他成型方法相比，注射成型具有以下一些突出的特点。①成型过程非连续。②成型周期短。③易于自动化操作，生产效率高。④产品种类多，更新快。⑤一次成型外形复杂的制品。⑥对各种塑料的适应性强。⑦尺寸精度高。⑧应用领域广。7三、其他成型加工技术中空吹塑挤出吹塑注射吹塑拉伸吹塑除以上两种以外其它常用以外，其它诸如中空吹塑、发泡成型、纤维加工成型等。还有一些新型的技术如辐射加工、微波加工、表面涂层技术、焊接成型与固相成型。8辐射加工高分子材料的辐射交联高分子材料的辐射接枝改性高分子材料的辐射固化

6、9辐射加工业是近几十年来发展起来的高新技术产业。在生存环境日益恶化、可持续发展已成为人类共识的情况下，辐射技术正以较快的速度发展着。在高能射线作用下，集合物的分子链上可以形成多种活性粒子，引发一系列的化学反应，在合适的工艺条件下，可改善聚合物的诸多性能。与传统相比，辐射加工技术的特点：①加工工艺简单、易操作和可调控。②辐射加工属于冷加工、低能耗、无污染产业，可在常温常压或低温条件下实施加工。③射线引发反应连续均匀，产品中无引发剂或或催化剂的影响，能够获得高纯度、高质量、优良性能的绿色产品。④辐射加工方法对反应体系的状态无

7、选择性。10微波加工：材料在外加电磁场作用下内部介质极化而产生的极化强度矢量比外加电场落后一定的角度，导致与电场相同的电流的产生，构成了材料内部的功率耗散，从而将微波能转变成热能。简单的来说，微波加工就是利用微博的加热效应。微波加热有一下特点：①加热均匀、效率高。②选择性加热。各种物体吸收微波的能力具有较大的差异。③加热穿透能力强。④清洁卫生、无污染。11四、计算机辅助技术材料加工中的计算机辅助技术主要包括计算机辅助设计技术（CAD）、计算机辅助制造技术（CAM）以及计算机辅助工程分析技术（CAE）。CAD／CAM/CA

8、E技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD／CAM/CAE技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用是传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。12计算流体力学（CFD），是通过计算机数值计算和图像