高分子加工小結(jié)自己修改

1、3緒論1.高分子材料分為哪幾類？可分為塑料、橡膠彈性體和纖維；按所用原料類別分類（起始材料或單體的來(lái)源），按反應(yīng)類型分類（加成聚合物、縮聚物），按熱行為分類（熱塑性高分子材料、熱固性高分子材料）。2.名詞解釋：工程塑料通用塑料特種塑料化學(xué)纖維合成纖維工程塑料：指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料，是強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料（PA、PC、POM、PPO、PTFE）通用塑料：一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)格便

2、宜的塑料（PE、PP、PVC、PS、PMMA）特種塑料：一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料化學(xué)纖維：用天然或合成的高分子化合物經(jīng)過(guò)化學(xué)加工而得到的纖維合成纖維：用石油、天然氣、煤及農(nóng)副產(chǎn)品為原料，經(jīng)一系列的化學(xué)反應(yīng)，制成合成高分子化合物，再經(jīng)加工而制得的纖維3.生產(chǎn)塑料制品的完整工序有哪五個(gè)？原料準(zhǔn)備、成型、機(jī)械加工、修飾和后處理（后三者合稱后加工）。4.熱塑性高分子材料和熱固性高分子材料的物理性質(zhì)及加工性能比較

3、。項(xiàng)目熱塑性高分子材料熱固性高分子材料物理性質(zhì)受熱可融化，冷卻又變硬，可反復(fù)此過(guò)程；可溶于特定溶劑，溶劑揮發(fā)后，又回復(fù)原有狀態(tài)，多數(shù)能制成透明制品不溶不熔，僅在某些溶劑中溶脹，制品幾乎不透明加工性能再次受熱，仍可軟化，熔融，可反復(fù)多次加工，可用注射、擠出、壓延、熱成型等方法加工，也可用機(jī)械加工的方法加工，大多數(shù)可回收再次利用受熱不熔融，達(dá)到一定溫度分解破壞，不能反復(fù)加工；可用模壓、層壓成型及機(jī)械加工等方法加工，不能回收再次使用高分子材料

4、成型原理1.高分子材料的熔融性能（聚合物的加熱與冷卻）。高分子材料的熔融方法無(wú)熔體移走的傳導(dǎo)熔融；有強(qiáng)制熔體移走(由拖曳或壓力引起)的傳導(dǎo)熔融；耗散混合——熔融；利用電的、化學(xué)的或其它能源的耗散熔融方法；壓縮熔融。熱擴(kuò)散系數(shù)及其影響因素α=kCp?ρ聚合物在成型加工中為使流動(dòng)和成型，必須加熱和冷卻。任何物料加熱與冷卻的難易是由溫度或熱量在物料中的傳遞速度決定的，而傳遞速度又取決于物料的固有性能——熱擴(kuò)散系數(shù)α；各種聚合物的熱擴(kuò)散系數(shù)相差

5、幾乎不大，但數(shù)值小，冷卻與加熱都不容易；黏流態(tài)聚合物黏度高，對(duì)流傳熱速率小，成型過(guò)程為使各部分溫度短時(shí)間內(nèi)一致，需要復(fù)雜設(shè)備與很大消耗；加大溫差可提高傳熱速率，但可能導(dǎo)致冷卻過(guò)程產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而是制品物理力學(xué)性能變差。聚合物的摩擦熱對(duì)流動(dòng)的影響聚合物熔體的粘度大，熔體流動(dòng)時(shí)，會(huì)因內(nèi)摩擦而產(chǎn)生顯著的熱量。用摩擦熱加熱塑料是通過(guò)擠出機(jī)或注射機(jī)的螺桿與料筒的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于聚合物的表觀粘增大成型時(shí)的外力，固然可以增大彈性變形，但外

6、力的增大更能迅速增加粘性變形。以較大外力或較長(zhǎng)外力作用時(shí)間施加予高彈態(tài)材料，能使可逆變形部分轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢赡孀冃?。?dāng)成型溫度上升，導(dǎo)致高彈形變與黏性形變的增加且隨時(shí)間延伸，黏性形變比例增大。當(dāng)成型溫度上升到tf或tm以上時(shí)，聚合物處于黏流態(tài)，主要是黏性形變，能表現(xiàn)一定程度的彈性行為。溫度降低到tf以下時(shí)，聚合物處于高彈態(tài)，其形變主要是彈性形變。對(duì)中空吹塑，壓塑成型以及單絲、薄膜的熱拉伸等，都可以提高外力，在tg～tf之間成型加工。調(diào)整應(yīng)力和

7、應(yīng)力作用時(shí)間，并配合適當(dāng)?shù)臏囟?，就能使材料由彈性變形向塑性變形轉(zhuǎn)變。流動(dòng)缺陷：滑移，端末效應(yīng)，離模膨脹，彈性對(duì)層流的干擾，熔體破裂，鯊魚皮管壁上的滑移：塑料熔體在高剪切力下流動(dòng)時(shí)，貼近管壁處的一層的流體會(huì)發(fā)生間斷的流動(dòng)?；剖遣环€(wěn)定流動(dòng)，會(huì)影響流率的穩(wěn)定，這可說(shuō)明為何有時(shí)會(huì)發(fā)生擠出物出模膨脹不均，以及幾何形狀相同或相似的儀器測(cè)定同種樣品的流變數(shù)據(jù)不盡相同的原因?；瞥潭扰c聚合物品種、潤(rùn)滑劑和管壁的性質(zhì)有關(guān)。端末效應(yīng)：在流體由大管或貯槽流

8、入小管后的最初一段區(qū)域內(nèi)流體的流動(dòng)不是穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。這段管長(zhǎng)L，對(duì)高聚物熔體而言，根據(jù)試驗(yàn)確定大約等于0.03～0.05ReDRe為雷諾準(zhǔn)數(shù)，D為管徑。離模膨脹：被擠出的聚合物熔體斷面積遠(yuǎn)比口模斷面積大。擠出物的膨脹是由于彈性回復(fù)造成的圓形流道中的聚合物熔體，其相對(duì)膨脹率約在30%～100%。彈性對(duì)層流的干擾：塑料熔體在成型過(guò)程中的Re10，不應(yīng)出現(xiàn)湍流。但聚合物具有彈性，熔體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其可逆的彈性形變是在逐漸回復(fù)的。如果回復(fù)太大或過(guò)快

9、，則流動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)就不會(huì)限制在一個(gè)流動(dòng)層，勢(shì)必引起湍流（彈性湍流）。熔體破裂：當(dāng)擠出速率逐漸增加，擠出物表面將出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象（畸變、支離和斷裂），甚至使內(nèi)在質(zhì)量受到破壞的現(xiàn)象。鯊魚皮：擠出物周邊具有周期性的皺褶波紋。這些波紋并不影響擠出物的內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)。它與熔體破裂有關(guān)，也是一種不穩(wěn)定流動(dòng)的擠出物，但與熔體破裂有區(qū)別。4.成型過(guò)程中的取向作用拉伸取向高聚物取向在生產(chǎn)中有何作用？拉伸取向：分子鏈、鏈段、晶片、晶帶等結(jié)構(gòu)單元在拉伸應(yīng)力作用下

10、沿受力方向取向高聚物取向在生產(chǎn)中有何作用：沒(méi)取向的高分子材料的物理力學(xué)性能各向是同性的。而在取向后，拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性模量、透氣性等性能會(huì)有很大提高。單軸取向時(shí)，取向方向和垂直于取向方向強(qiáng)度不一樣，縱向強(qiáng)度增加，橫向減少；拉伸取向能提高高分子材料（PS、PMMA等脆性材料）的韌性；流動(dòng)取向后，制品沿流動(dòng)方向的力學(xué)強(qiáng)度高于垂直方向上的強(qiáng)度。對(duì)于結(jié)晶性高分子，由于拉伸后結(jié)晶度增加，玻璃化溫度增加，對(duì)高度取向和高結(jié)晶度的高分

11、子，玻璃化溫度約升高25℃。5.高分子材料的降解與交聯(lián)降解交聯(lián)、交聯(lián)度熟化降解：高分子材料在成型、貯存或使用過(guò)程中，由外界因素——物理的（熱、力、光、電、超聲波、核輻射等）、化學(xué)的（氧、水、酸、堿、胺等）及生物的（霉菌、昆蟲等）作用下所發(fā)生的聚合度減小的過(guò)程；降解是斷鏈、交聯(lián)、主鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)改變、側(cè)基改變以及上述四種作用的綜合。交聯(lián)：線性大分子鏈之間以新的化學(xué)鍵連接、形成三維網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。交聯(lián)度：已發(fā)生作用的基團(tuán)或活點(diǎn)對(duì)原有反應(yīng)基