挤出热成型-广东轻工职业技术学院说课讲解.ppt

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1、挤出热成型-广东轻工职业技术学院gdqy-gfz2二、高分子化合物的概念1.高分子化合物（聚合物）：分子量很高的分子组成的化合物，由许多相同的、简单的基本单元通过共价键重复连接而成聚合反应：单体高分子，聚合物，高聚物gdqy-gfz32.聚合机理：（1）连锁聚合：聚合过程由链引发、链增长、链终止几步基元反应组成反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物（2）逐步聚合：在低分子转变成聚合物的过程中反应是逐步进行的聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成大部分的缩聚反应（反应中有低分子副产物生

2、成）属于逐步聚合单体通常是含有官能团的化合物（如二元酸、二元醇等）gdqy-gfz4第二节聚合物的特性1.树脂分子结构对性能的影响：（1）分子链的化学结构对性能的影响：分子链中含有不稳定结构，聚合物的稳定性差例：PP易氧化PC、PET易水解（2）分子链柔性对性能的影响：链段：高分子链上能独立运动的最小单元柔性好的分子，链段短，容易运动，熔体黏度小制品拉伸强度低、抗冲击强度高gdqy-gfz5（3）分子链规整性的影响：分子链规整性好的，可结晶如：PE、PP成型加工条件影响聚合物结晶度及结晶状况，影响制品性能gdqy-gfz62.树脂分子

3、量对塑料性能的影响：分子量↑：拉伸强度↑伸长率↑抗冲击强度↑熔体流动性↓溶解性↓gdqy-gfz7第三节塑料成型基础一、聚合物的流动和流变行为：流变学：研究材料流动和变形规律的一门科学高聚物分子量大，结构及热运动复杂故流动情况复杂：不仅存在不可逆的塑性形变，且存在可逆的弹性形变流变行为强烈地依赖于聚合物本身的结构、分子量及其分布、温度、压力、时间、作用力的性质和大小等外界条件的影响gdqy-gfz81.高聚物熔体流动特性：(1)高聚物流动时的运动单元为链段链段越短，越易流动，柔性分子链段短，流动性好(2)黏度(η)很大，且随分子量↑而

4、显著↑η：室温水：10-3(Pa•S)高聚物：103~104(Pa•S)(3)流动中，伴有高弹形变发生(4)大多数高聚物熔体不属于牛顿流体gdqy-gfz9牛顿流体的黏度仅与流体分子的结构和温度有关，与切应力和切变速率无关高聚物中仅有PC、偏二氯乙烯-氯乙烯共聚物近似牛顿流体大部分的高聚物熔体和浓溶液属假塑性流体：切应力和切变速率↑：黏度a↓原因：A.由于剪切力作用使分子缠结解开所造成B.由于大分子的长链结构，流动取向gdqy-gfz102.高聚物流动性的表示：流动曲线，表观黏度熔体流动速率(MFR)：一定温度及一定负荷下，在固

5、定直径、固定长度的毛细管中l0min内挤出的高聚物熔体的重量克数，也称熔体指数(MI)对于同一种高聚物，MFR值越大，说明流动性越好，分子量越小gdqy-gfz113.影响高聚物黏度和流动性的因素(1)高聚物结构对流动性的影响：①柔性：其它条件相同时：柔性好，链段运动能力强，黏度小，流动性好例：PP、PVC、PC②分子量：分子量↑：分子间作用力↑，黏度↑(制品强度高，但成型加工困难)gdqy-gfz12例：LDPE：数均分子量1.9X1045.3X104黏度4.5X1021.5X107故：分子量不应过高，达制品性能要求即可③分子量分布

6、：平均分子量相同时：分布宽：粘流温度低，流动性好，但制品强度↓④支化：短支链：↑分子间距，↓黏度支链过长：形成缠结，黏度急剧上升gdqy-gfz13(2)外界条件对高聚物熔体流动性的影响①切变速率：假塑性流体：↑：a↓，但a下降幅度与分子结构有关柔性链：流动性好，随↑a↓幅度大同种聚合物，分子量高的对敏感(剪敏性)实际应用：剪敏性聚合物，可用↑螺杆转速、注射速度来↓a，改善流动性，注射模具可用小浇口，为保持熔体稳定，成型时应控制波动小gdqy-gfz14②温度：T↑：a↓，但下降幅度与分子结构有关：刚性、极性分子(

7、PET、PC)：T↑：a下降幅度大故：刚性、极性高聚物用↑T来↓a更有效，但成型时应保持较稳定的温度，以减小温度波动对制品质量的影响加热时间过长，可能使聚合物降解，a↓gdqy-gfz15③添加剂：增塑剂：↓分子间力：↓粘流温度及a填料：常用CaCO3，为刚性颗粒，a↑润滑剂：可减小物料分子间的摩擦力或物料与设备间的摩擦力，↓a共混：加入少量流动性好的聚合物，可↓agdqy-gfz164.高聚物熔体的弹性效应(1)包轴现象一根旋转轴在高分子熔体或溶液中快速旋转时液体沿转轴慢慢上爬，在转轴上形成相当厚的包轴层gdqy-gf

8、z17(2)出口膨胀现象(挤出胀大)指熔体挤出模口后，挤出物的直径比模口的直径大的现象形成的原因：熔体在外力下进入窄模口，受拉力而产生拉伸弹性形变，分子顺拉伸力临时取向，弹性形变在经过模口的时间内不能完全松弛，到出口后就