聚合物的成型加工方法.ppt

聚合物成型加工介绍345聚合物的成型加工方法分类

按聚合物的成型方法原理，大致可分为：

1)、热塑化、冷却成型
首先加热聚合物，使其处于均匀的粘流态，即“塑化”状态，然后塑制成所需要的形状，并冷却定型。挤出、注射、压延、真空成型、熔融纺丝、熔融喷涂等方法，都属于热塑化，冷却成型。2)、热塑化、反应成型
这类方法主要用于热固性塑料的生产，常称为模压成型，也可用于热塑性塑料成型。
3)、溶剂塑化、脱溶剂成型
聚合物中加入溶剂使之溶解成液态，使大分子易于变形，便于进一步成型，此类成型大至可以分为以下几种：
A、聚合物溶解、脱溶剂成型：干法纺丝、流延成膜、涂料、粘合剂、喷涂等均属此类。
B、聚合物溶解、沉淀成型：聚合物处于溶液状态，在非溶剂中被沉淀析出成型。C、聚合物溶胀、蒸发成型。
D、聚合物溶胀，共沉淀成型。
4)、反应成型
反应成型是将聚合反应和成型加工合为一体的方法。
5)、其它成型方法
高分子材料的热弯；焊接、锻造、冲压等多少与聚合物的热塑化有关，热真空成型及冷冲则与聚合物高弹性有关，而高分子材料的车、刨、钻、锯、铣等属纯粹的机械方法。此外，还可进行金属镀饰，表面喷涂、染色等加工处理，这些方法有时被称为高分子材料的二次加工。塑料的成型加工1.挤出成型3)、加工机械：
挤出机的性能主要取决于螺杆的直径及螺纹的性质(如螺杆长度、直径、压缩比、螺距、螺槽深度等)。最为常用的是单螺杆挤出机。现今已发展了双螺杆、多螺杆和排气螺杆等。
A、管材挤出
此法适用于各种塑料管材生产，如PVC、PE、PP、PS、ABS、Nylon、PC、P'FFE等。11B、吹塑薄膜和中空制品
通过压缩空气吹胀，挤出管状型坯，可得瓶、罐、桶等中空制品。
C、板材挤出
板材挤出是将熔融聚合物物料靠压力从狭缝状的口模挤出，经压光辊的滚压，同时进行冷却，并通过牵引、切割成一定规格的材料。
D、电线及复层挤出
此法常用于电线的包复、电缆护套等制造。
3、压延成型
压延成型是制造薄膜和片材的重要方法，此法是将熔融塑化的树脂和添加剂混合，通过几道回转的热金属辊筒缝隙，使其成为连续薄片状，经冷却辊筒后定型，成为具有一定厚度的薄层制品。
压延机成型还可用来制造人造革、墙纸、印花或刻花复合材料等。164、模压成型
模压成型是热固性塑料主要的成型加工方法。
模压成型是指将计量好的成型物料加入闭合的模具中，在热压下使树脂熔融、流动充满模腔，然后固化定型。185、层压成型
层压成型主要是热固性塑料的成型方法。此法是将浸有热固性树脂的纸、布、木片、玻璃纤维及其它织物等基材，裁剪成一定尺寸的层压成型材料，在模具中叠合成层，在热和压力作用下使树脂固化而成为整体，得到片层状塑料的成型加工方法。
6、浇铸成型
浇铸成型是将聚合物单体、预聚物、熔融的热塑性聚合物、聚合物溶液或溶胶倒入一定形状的模具中，而后使其固化反应，定型或溶剂挥发而硬化成为制品的一种方法。
有机玻璃、尼龙6、环氧树脂、不饱和聚酯、纤维素、聚氯乙烯等都可用此法制成各种形状的制品。7、发泡成型
发泡成型是通过机械、化学或物理等方法，使塑料内部形成大量微孔，并固定微空结构的成型加工方法。通常的泡沫塑料制品的成型方法，其成型特点是往液态或熔融物料中引入气体或原位反应产生气体，形成微空，然后使微孔增大至一定体积，最后通过物理或化学方法固定微孔结构。

塑料发泡后的体积比发泡前增大数倍，称为发泡倍率。发泡倍率大于5的称为高发泡；小于5的称为低发泡；采用不同发泡工艺可获得不同硬度的制品，即硬质、软质和半硬质泡沫塑料成型加工过程中的化学与物理变化1、降解与交联
聚合物在热、力、氧、光、水等作用下会发生降解，有时也伴随有交联。
聚合物的热降解首先是从分子中最弱的化学键开始的，关于化合键的强弱次序为：C－F>C－H(烯和烷)>C－C(脂肪链)>C－Cl
聚合物主链中各种C－C键的强弱次序为：有氧存在下，聚合物的降解反应会加速和复杂化。其原因是氧在聚合物熔体中的扩散系数远比在固态聚合物中扩散系数要大得多。
聚合物的分子结构中有的还存在能被水解的化学基团，如酰胺类、酯类、腈类、缩醛类以及某些酮类，在一定条件下，都会发生水解反应。
聚合物在塑炼、挤出、注射、破碎、粉碎、拉伸等机械力作用下均会发生一系列的化学变化，这被称为力化学过程。力化学过程是指在机械力作用下加速了化学过程或物理过程。一般而言，机械力并不直接产生活性物质，而是提高聚合物的化学活性，使之更易于产生化学反应。特别是机械力可促进聚合物的降解反应。2、结晶与取向
聚合物在成型加工过程中，伴随有加热、冷却和加压等作用，这会明显地影响晶态聚合物的结晶结构和最终产品的性能。
研究表明随着压力的增加，熔点明显提高。这是因为在压力作用下，提高了聚合物熔体的结晶速率，使片晶加厚。倘若在更高压力下，会形