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塑料成型工艺与模具讲义.doc

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PAGE 1 HYPERLINK javascript: ExpandAndView(7);上篇塑料成型工艺 第一章 绪论 一、塑料成型加工及其重要性 1、人类主要使用的四大类材料 木材、水泥、钢铁、塑料 2、塑料工业的内容: 塑料生产(包括树脂和半制品的生产); 塑料制品生产(也称为塑料成型工业)。 3、塑料制品生产过程 主要由原料准备、成型、机械加工、修饰和装配等连续过程组成。 成型:压缩模塑、挤出模塑、注射模塑、传递模塑、吹塑、铸塑、旋转模塑、层压成型、压延、涂层、泡沫塑料的成型、热成型、其它。 机械加工:车削和铣削、制孔、切螺纹、锯切、剪切和冲切、其它。 修饰:锉削、转鼓滚光、磨削、抛光、溶浸增亮和透明涂层、彩饰、涂盖金属、其它。 二、塑料成型工业的过去和未来 1、塑料成型工业的历程 仿制、扩展、变革三个时期。 2、塑料制品的应用 农牧、渔业;包装;交通运输;电气工业;化学工业;仪表工业;建筑工业;航空工业;国防与尖端;家具;体育用品和日用百货。 三、塑料制品的生产工序和组织 1、从塑料到塑料制品的流程 原料、树脂、塑料、塑料制品。 2、生产设备的布置 过程集中制、产品集中制。 第二章 塑料成型的物化基础 第一节 高分子化合物 一、高分子化合物(macromolecule) 1、定义 高分子化合物是由单体经聚合反应而形成的由许多重复单元以共价键相连接形成的较大分子量的化合物。 2、特点: ①聚合的单体(结构单元)可以是一种(均聚物),也可以是几种(共聚物); 聚乙烯(CH2 CH2)n 聚氯乙烯( CH2 CH2)n 尼龙66(聚己二酰己二胺) HO [ OC(CH2)4CO NH(CH2)NH]nH ②化学键为共价键或配位键; ③聚合度可以不同,约为100以上。 二、高分子的命名与分类 1、高分子的命名 ①一般以单体名称为基础,前面加一个“聚”字 如乙烯CH2=CH2聚合得到~CH2-CH2-CH2-CH2~称为聚乙烯。 ②有些是取其原料的名称(简名)后附“树脂”二字 ③以聚合物的特征命名 如己二胺与己二酸的反应物叫做聚己二酰己二胺。 ④习惯命名 如聚己二酰己二胺叫尼龙—66,尼龙后的第一个数字表示二元胺的碳原子数,第二个数字表示二元酸的碳原子数。 聚对苯二甲酸乙二醇酯被称为涤纶,即的确良。“纶”字常作为纤维商品的后缀。 共聚物如橡胶往往从共聚单体中各取一个字头,后加“橡胶”二字来命名,如丁二烯与丙烯腈的共聚物称为丁腈橡胶。 ⑤国际纯化学和应用化学联合会(IUPAC)的系统命名法 A确定重复单元的结构; B排好重复单元中的次级单元(subunit)的次序; C给重复单元命名; D在重复单元名称前面加一个“聚”字。 2、高分子的分类 高聚物的常见分类方法 分类方法的出发点 类型 按来源分类 天然高分子、合成高分子 按性能、用途分类 塑料、橡胶、纤维 按合成产物分类 加聚物、缩聚物 按高分子几何构成型分类 线型高聚物、支链型高聚物、体型高聚物 按高聚物热行为分类 热塑性树脂、热固性树脂 按主链结构分类 碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、无机高分子 三、高分子化合物特点 1、分子量很大 相对分子质量(俗称分子量)在104以上,又称大分子、大分子化合物、高聚物、聚合物(polymer);当分子量不太大时叫低聚物;分子量接近104时称准聚物。 用作塑料、橡胶或纤维的多数高聚物,其分子量在104一106之间。 ①高分子没有气态; ②随着分子量的增大分子间的作用力增大,机械强度增大; ③难以形成百分之百的晶体。 2、分子量的多分散性和平均分子量 高聚物的分子量及分子量分布是高分子材料最基本的结构参数,它们直接影响材料的物理机械性能,还明显影响材料的加工性能,不同的加工工艺对高聚物的分子量和分子量分布要求不同。 (1) 分子量的多分散性 同一高聚物中的各个分子有不同的分子量(分子链长度或聚合度),这种特性称为多分散件。 (2)高聚物的分子量 设高聚物的总分子数为N,重量为W,其中分子量为Mi的分子有Ni重量为Wi=NiMi ①数均分于量Mn ②重均分子量Mw ③Z均分子量MZ ④粘均分子量Mη 通常α在0.5~1之间 Mn<Mη≤Mw<MZ (3)高聚物的分子量分布 四、高分子的发展历程 第一阶段高分子科学的萌芽时期:19世纪30年代~20世纪20年代。 第二阶段高分子学说兴起和建立的重要时期:20世纪20年代~40年代。 第三个阶段高分子发展进入由链到片的发展:20世纪50~60年代。
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