1、高分子材料基本加工工艺高分子材料基本加工工艺引言引言2W 1H 1RuWhy? 为什么要学这门课程为什么要学这门课程uWhat? 什么是高分子材料成型加工,包含那什么是高分子材料成型加工,包含那些内容些内容uHow? -如何学习高分子材料成型加工如何学习高分子材料成型加工uRequirement? -授课要求授课要求Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?1.从社会需求看从社会需求看 目前,高分子制品被广泛应用于各行各业:目前,高分子制品被广泛应用于各行各业:如:建筑、农牧渔业、电信、家电、汽车、电如:建筑、农牧渔业、电信、家电、汽车、电子、食品包装、日用品、光学产品、医疗等行子、食品包
2、装、日用品、光学产品、医疗等行业。业。Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?2.从知识结构的完整性看从知识结构的完整性看材材 料料 四四 要要 素素(工程)(工程)(化学)(化学)(物理)(物理)Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?高分子材料科学与工程高分子材料科学与工程Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?理论与实践紧密结合理论与实践紧密结合多学科彼此交叉与渗透多学科彼此交叉与渗透知识
3、涵盖面比较宽广知识涵盖面比较宽广3.从工程能力培养看从工程能力培养看Why为什么要学这门课程?为什么要学这门课程?What什么是高分子材料成型加工什么是高分子材料成型加工How?加工方法加工方法加工原理加工原理加工机器加工机器 绪论绪论 高分子材料学加工流变学高分子材料学加工流变学 高分子材料加工中的热行高分子材料加工中的热行为为 常用高分子材料常用高分子材料 高分子材料的配方设计高分子材料的配方设计 高分子材料的混合与设备高分子材料的混合与设备 压制成型压制成型授课内容授课内容 挤出成型挤出成型 注射成型注射成型 压延成型压延成型 泡沫塑料加工工艺泡沫塑料加工工艺 塑料模压成型塑料模压成型
4、橡胶加工工艺橡胶加工工艺 其它成型方法其它成型方法What什么是高分子材料成型加工什么是高分子材料成型加工How-如何学习高分子材料成型加工如何学习高分子材料成型加工 内容多(多门课程集一体)内容多(多门课程集一体) 领域宽(多学科知识基础)领域宽(多学科知识基础) 实践性强(与生产实际结合紧密)实践性强(与生产实际结合紧密)教学方法:教学方法: 教师讲授与学生自学相结合教师讲授与学生自学相结合 理论推导与实际应用相结合理论推导与实际应用相结合 电脑演示与黑板板书相结合电脑演示与黑板板书相结合(多媒体课件:图片、动画、录象)(多媒体课件:图片、动画、录象)课程特点:课程特点:v平时成绩占30%
5、 出勤 课堂表现(纪律、回答问题) 作业 v期末成绩占70%Requirement-授课要求授课要求考核考核教材与参考资料教材与参考资料v教材:教材: 高分子材料基本加工工艺,王加龙主编, 化学工业出版社v主要参考书:主要参考书:高分子材料成型加工原理,王贵恒主编,化学工业出版社高分子材料成型加工,周达飞编,中国轻工业出版社聚合物加工原理, Z.塔德莫尔编,化学工业出版社 几个基本概念几个基本概念1.高分子(高分子化合物高分子(高分子化合物,大分子大分子,聚合物)聚合物) (macromolecule compound, macromolecule,polymer): 由众多原子或原子团主要以
6、共价键结合而成的分子量在一万以上的化合物. 高分子(大分子)与聚合物的区别? 高聚物与聚合物的区别?2.高分子材料(高分子材料(Polymer Materials):): “高分子材料”和“高分子” 是有区别的. 高分子是以高分子为基体组分的材料. 高分子材料是组成相当复杂的一种体系. 将高分子物经过工程技术处理后才能得到高分子材料. 从应用的角度高分子材料分为为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、聚合物基复合材料等。不同类型的高分子材料需要不同的添加成分. 几个基本概念几个基本概念 几个基本概念几个基本概念3.高分子材料加工高分子材料加工(Polymer Material processing,
7、 Polymer processing) 是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 各种高分子材料均有独特的成型方法:l化学纤维:熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝等l塑料:注塑、挤塑、吹塑、压延压延等 l橡橡胶:塑炼、混炼、挤出、压延、硫化等而且每一种制品的原料准备和后成型作也各不相同。 几个基本概念几个基本概念高分子材料的品种和分类高分子材料的品种和分类v按加工方法及使用性能分类:按加工方法及使用性能分类: 纤维纤维:一种细长形状:一种细长形状(长径比10)、截面积较小、截面积较小(0.05mm2)的物体的物体 塑料塑料:是以树脂(有时用单体在加工过程中直接聚合)是以树脂(
8、有时用单体在加工过程中直接聚合)为为主主要成份,要成份, 一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料料 橡胶橡胶:以合成(或天然)的高分子化合物为基本成份的高弹:以合成(或天然)的高分子化合物为基本成份的高弹性的高分子材料性的高分子材料 涂料涂料:应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称:应用于物体表面并能结成坚韧保护膜的物质的总称 胶粘剂胶粘剂:能把各种材料粘合在一起的物质:能把各种材料粘合在一起的物质v高分子材料的品种高分子材料的品种高分子材料的加工特性高分子材料的加工特性u高聚物的可挤压性高聚物的可挤压性聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保
9、持形状的能力。u聚合物的可模塑性聚合物的可模塑性聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中模制成型的能力。u聚合物的可纺性聚合物的可纺性聚合物流体在拉伸作用下形成连续细长丝条的能力。u聚合物的可延性聚合物的可延性无定形或部分结晶固体聚合物在一个或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。高聚物的可挤压性高聚物的可挤压性高分子材料的加工特性高分子材料的加工特性聚合物的可模塑性聚合物的可模塑性高分子材料的加工特性高分子材料的加工特性聚合物的可纺性聚合物的可纺性高分子材料的加工特性高分子材料的加工特性聚合物的可延性聚合物的可延性高分子材料的加工特性高分子材料的加工特性 高分子材料加工技术的发展趋势高分子
10、材料加工技术的发展趋势u 高速化 u大型化u连续化u自动化1. 改善传统加工方法实现高速化高速化 高分子材料加工技术的发展趋势高分子材料加工技术的发展趋势大型化大型化工艺技术20年前现在开发中聚合连续缩聚100T/D400T/D1200T/D短丝生产线7500T/Y40000T/Y80000T/Y 高分子材料加工技术的发展趋势高分子材料加工技术的发展趋势连续化连续化v 传统的: 聚合 纺丝 牵伸 变形 v 改进为:聚合-纺丝 牵伸-变形 v 甚至:聚合-纺丝-牵伸-变形 高分子材料加工技术的发展趋势高分子材料加工技术的发展趋势2.发展发展直接成型工艺和新的成型技术直接成型工艺和新的成型技术v聚合物动态成型技术v聚合物气辅成型技术v聚合物反应挤出技术v聚合物快速成型技术 高分子材料加工技术的发展趋势高分子材料加工技术的发展趋势3. 研究研究仿生加工技术仿生加工技术 高分子材料加工技术的发展趋势高分子材料加工技术的发展趋势