高分子材料教学大纲文档格式.docx

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塑料的可加工性；

温度、力学状态与成型加工的关系（重点）

教学要求：

清楚选择聚合物成型加工方法的基本原则

2.2、聚合物的流变性（学时数：

1.5）

非牛顿流体的分类和特征；

指数定律及其应用；

高聚物流体的粘性；

高聚物流体的弹性现象；

（重点）高聚物流变性能的测量；

高聚物在简单截面导管内的流动

掌握高聚物流变学的基本原理；

能分析高聚物流变特性对其最终制品性能的影响

2.3、聚合物的热性能（学时数：

1）

聚合物热性能的表征

了解在成型加工中聚合物热性能的作用

2.4、成型中聚合物的结晶（学时数：

成型条件下的聚合物的结晶形态；

聚合物的结晶能力及结晶过程；

成型条件对聚合物结晶的影响；

（重点）结晶对制品性能的影响

掌握成型条件对聚合物制品性能的作用，能通过查询工艺手册，而制定较合理的材料的定型工艺条件。

2.5、成型中的取向作用（学时数：

成型过程中的聚合物流动取向；

成型过程中的纤维状填料流动取向；

影响流动取向的因素；

（重点）无定形聚合物的拉伸取向；

结晶聚合物的拉伸取向（重点）

掌握通过合理选择成型条件，以控制聚合物形态结构，来取预期性能的制品的方法。

2.6、成型中聚合物的化学反应（自学）

自学内容：

成型过程中的聚合物的降解与交联

自学要求：

掌握通过化学反应，以获取具有预期性能产物的方法。

第三章原料及配制

本章分为三大部分：

（1）各类不同的聚合物原料的结构、性质等；

（2）聚合物加工中常见助剂的种类、作用机理、应用等；

（3）聚合物物料配制的原理及方法。

本章的教学思路是：

首先从整体的角度简单介绍聚合物原料的概况，接着分门别类地对各种聚合物原料进行较为详细地讲解；

在对聚合物原料有了初步认识和了解后，进一步对聚合物加工和过程中应用较多的助剂进行分析和讲解；

最后，讲解聚合物和助剂的混合过程。

3.1常用材料品种及性能（2学时）

本节着重从全局的角度对聚合物（特别是塑料）进行简单介绍，如塑料的定义、基本性质、用途；

塑料材料的发展简史、塑料的特性及特性等。

使同学们对塑料原料有一定的感性上的认识。

3.1.1概述（5min）

从高分子的概念引入塑料的概念对“塑料”一词的通常理解

3.1.2塑料材料的分类（5min）

塑料的分类可按照不同的标准进行，以下是主要的几种分类方法。

（1）按塑料中树脂的化学成分分

（2）按塑料的产量分

（3）按塑料具有的特定功能分

（4）按化学结构及热行为分

3.1.3塑料材料的用途（3min）

3.1.4塑料材料的品种

3.1.4.1聚乙烯（PE）（10min）

品种

（1）、分子结构i结构通式ii化学结构iii链结构

（2）、聚集态结构结晶性：

结晶形态：

（3）、性能物理性能力学性能热性能化学性能电性能耐环境应力开裂性能PE及制品的卫生性加工性能

（4）、加工方法PE最常用的成型方法有：

注射、挤出、吹塑、真空成型等。

各种制品适合何种加工方法，工艺如何？

（5）、应用3.1.4.2聚丙烯（PP）（10min）

种类

（1）、分子结构结构式为：

结构特征

（2）、聚集态结构结晶性与结晶形态

（3）、性能ⅰ使用性能外观力学性能及其影响因素热性能化学性能电性能耐候性ⅱ加工性能流变特征结晶性的影响取向

（4）、加工方法加工窗口加工方法的选择

（5）、应用

3.1.4.3聚氯乙烯（PVC）（10min）

（1）、结构用量结构式结构式决定的结构特征种类

（2）、性能ⅰ使用性能稳定性流变特征力学性能ⅱ加工性能

（3）、加工方法工艺过程配方成型方法

（4）、应用

3.1.4.4聚苯乙烯（PS）（10min）

（1）结构与性能外观结构式力学性能耐热性透明性电性能化学特性耐候性

（2）、加工方法流变特性产品种类成型方法选择成型工艺

（3）、应用

3.1.4.5聚碳酸酯（PC）（10min）

（1）、结构结构式：

种类结构对性能的影响

（2）、性能物理性能力学性能热性能化学性能电性能其他性能

（3）、加工方法成型方法干燥

3.1.4.6聚酰胺（PA）（10min）

（1）、结构结构式结构特征结构对性能的影响

（2）、性能物理性能1）外观与燃烧性能2）密度和结晶度3）吸水率力学性能1）拉伸强度和压缩强度2）弯曲强度3）冲击强度4）疲劳强度和耐蠕变性5）耐摩擦性和耐磨耗性热性能化学性能电性能加工性能流变性干燥成型温度成型收缩率及后处理

（3）、加工方法

3.1.4.7ABS（5min）

结构加工性优点缺点用途

3.1.4.8聚四氟乙烯（PTFE）（5min）

结构式为：

结构特征性能用途

3.1.4.9酚醛树脂（Bakelite）（5min）

结构特征分类性能（优缺点）成型方法和工艺

3.1.4.10其他塑料（2min）

3.2加工助剂（1学时）

首先强调助剂在塑料加工中的重要性，即使用加工助剂的原因。

接着，对加工中最常见的助剂进行分别介绍。

3.2.1概述（10min）

1、什么是塑料加工用助剂

2、为什么塑料加工过程中要使用助剂？

3.2.2助剂的种类及作用3.2.2.1增塑剂（10min）

1、概念及性质概念：

作用：

性质适用性

2、增塑机理

（1）隔离作用：

（2）屏蔽作用：

（3）偶合作用：

3、分类按化学组成分按与聚合物的相容性分按分子量分按添加方式按应用性能分

4、选择和应用

3.2.2.2稳定剂（10min）

1、关于塑料的老化（定义、形式）关于塑料的老化（定义、形式）塑料老化实质：

影响因素：

稳定剂：

2、几种典型的稳定剂

（1）光稳定剂稳定机理和类型

（2）抗氧剂作用机理和种类（3）关于塑料防老化的一些问题作用机理和种类

3.2.2.3填充剂（5min）

作用：

选用：

3.2.2.4着色剂（3min）

作用机理和种类

3.2.2.5抗静电剂（2min）

3.3原料的配制（1学时）

首先介绍配料的必要性和重要性。

接着，介绍塑料原料配制的机理，评价，配料的具体方法和塑料粉料的配制。

3.3.1物料配制及混合机理（10min）什么是物料的配制？

混合作用的机理扩散对流剪切

3.3.2塑料原料混合程度的评价（10min）

评价标准：

均匀程度分散程度混合效果对材料性能的影响

3.3.3配制方法（15min）

成型物料的配制依物料的组成不同有一定的区别，但共同的配制方法却离不开搅拌、干掺混、捏合和塑炼四种。

3.3.3.1搅拌操作设备

3.3.3.2干掺混操作设备及其工作原理

3.3.3.3捏合作用设备及其作用机理

3.3.3.4塑炼作用设备及其作用机理

3.3.3.5粉料和粒料的配制（10min）

（一）、原料的准备预处理称样输送

（二）、初混合作用加料顺序

（三）、初混物的塑炼塑料过程的工艺问题

（四）、塑炼物的粉碎和粒化

参考文献

1．杨鸣波，杨其，杨伟，FundamentalsofPolymerProcessing（讲义）

2．黄锐主编，塑料成型工艺学第2版，北京：

中国轻工业出版社，1997年05月

3.黄锐主编,塑料工程手册,北京:

机械工业出版社,2000.3

4．张广成，塑料成型加工技术讲座

（2）常用塑料品种简介，电子工艺技术，1994，

（2），36-40

5．张广成，塑料成型加工技术讲座（3）成型物料的配制，电子工艺技术，1994，（3），37-42

6．申长雨，陈静波，刘春太，李倩，塑料成型加工讲座（第二讲）塑料添加剂及成型物料配制，工程塑料应用，1999，27（4）：

25-28

第四章挤出成型

第四章挤出成型（共9学时）

【内容提要】

本章从聚合物挤出成型的基本涵义出发，概述挤出成型的定义，分类，并从挤出成型的主要设备入手，简要讲述聚合物挤出成型装备的基本结构和各部分的作用，重点介绍聚合物挤出成型原理，挤出成型的工艺过程及挤出成型制品不均匀性的影响因素。

同时，本章还安排了管材、板材、异型材、薄膜、线缆包复等典型挤出制品成型实例，以便学生在实践上对挤出成型有一定了解，从而掌握挤出成型的全面知识。

本章注重科学性与适用性相结合，使讲授内容具有较强的理论性和一定的实用性。

本章内容分五节，具体内容如下：

4.1概述（0.5学时）

本节从挤出成型的发展历史出发，主要介绍挤出成型的基本概念，挤出成型的分类和特点以及挤出成型在聚合物加工中的地位和作用，主要教学目的是使学生对挤出成型这一聚合物加工方法的重要性有深刻的认识，诱发学生形成“挤出成型是聚合物成型加工之魂”的内涵。

同时，激发学生对挤出成型加工方法的学习的兴趣。

一.定义

主要介绍挤出成型的基本概念，通过对挤出成型的两个基本过程的介绍（即使聚合物塑化，并对熔体进行挤压使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体；

用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变为固体，即得所需的制品。

）来加深学生对挤出成型基本概念的理解。

二.挤出成型的分类

介绍两种主要的分类方法，即按塑化方式分类和按加压方式分类。

按塑化方式分类可分为干法挤出和湿法挤出；

按加压方式分类则可分为连续挤出和间歇挤出。

并介绍这四种挤出方式的基本过程及特点。

三.挤出成型在聚合物加工中的地位

从挤出成型的突出优点，挤出制品应用广泛性以及挤出设备可用于塑化和熔体输送而成为其他成型方法的基础等三个方面介绍挤出成型在聚合物加工中的重要地位。

4.2螺杆挤出机的基本结构（1.5学时）

挤出成型是借助挤出机及其辅助装备来实现的。

本节主要对常见的两类螺杆挤出机——单螺杆挤出机和双螺杆挤出机基本结构和特点及工作原理进行介绍。

以便让学生对挤出成型的实现过程的装备型式，工艺参数的控制方法，挤出装备中各部件的功能和作用，并启发学生对成型设备中部件的缺陷改进的思考。

一.单螺杆挤出机

单螺杆挤出机的基本结构包括：

传动装置，加料装置、机筒、螺杆、机头和口模及温控装置等7个部分，对以上7部分的结构特点与功能分别进行介