高分子材料工程专业英语翻译(最新修正稿).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上UNIT 1 What Are Polymers?第一单元 什么是高聚物？什么是高聚物？首先，他们是络合物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种（分子量）化合物组成的高聚物。另一方面，独立的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。许

2、多单元相连接给予了聚合物一个名称，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。例如：称为丁二烯的气态化合物，分子量为54，化合将近4000次，得到分子量大约为被称作聚丁二烯（合成橡胶）的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程：丁二烯 丁二烯丁二烯聚丁二烯（4000次）因而能够看到分子量仅为54的小分子物质（单体）如何逐渐形成分子量为的大分子（高聚物）。实质上，正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如，固态苯，在5.5熔融成液态苯，进一步加热，煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比，像聚乙

3、烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软，最终，变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，不会转变成各种气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1）。固态苯液态苯气态苯加热，5.5 加热，80固体聚乙烯熔化的聚乙烯各种分解产物-但不是聚乙烯加热 加热图1.1 低分子量化合物（苯）和聚合物（聚乙烯）受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如，让我们研究一下，将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐，代表一种低分子量化合物，在水中达到点（叫饱和点）溶解，但，此后，进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有

4、的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同，但是，如果我们用聚合物替代，譬如说，将聚乙烯醇添加到固定量的水中，聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生形变，经过很长的时间以后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。2同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中，不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是，在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之，我们可以讲（1）聚乙烯醇的溶解需要很长时间，（2）不存在饱和点，（3）粘度的增加是典型聚合物溶于溶液中的特性，

5、这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。氯化钠晶体加入到水中晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌水的粘度形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶解聚乙烯醇碎片加入到水中碎片开始溶胀碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状 充分搅拌形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度 继续搅拌 聚合物的溶解图1.2 低分子量化合物（氯化钠）和聚合物（聚乙烯醇）不同的溶解行为Unit 1 Exercises 1 translate the following into Chinese并不是所有的聚合物都是由单一种类的重

6、复单元键接构成。另一个极端情况是， 蛋白子分子是n个氨基酸重复单元键和在一起的聚酰胺。虽然在这种情况下，我们仍可称n为聚合度，但已没什么意义，因为一个氨基酸可以是蛋白质中20多种分子中的任何一个。在这种情况下，通常用来描述分子的是分子量本身，而不是聚合度。当各种氨基酸的实际含量已知，对生物化学家和生物学家来说尤其感兴趣的是他们的序列。 UNIT 2 Chain Polymerization第二单元 链式聚合反应Staudinger第一个发现一例现象，许多烯烃和不饱和烯烃通过打开双键可以形成链式大分子。二烯烃以同样的方式聚合，然而，仅限于两个双键中的一个。这类反应是通过单体分子首先加成到引发剂自

7、由基或引发剂离子上而进行的，靠这些反应活性中心由引发剂转移到被加成的单体上。1以同样的方式，借助于链式反应，单体分子一个接一个地被加成（每秒200020000个单体）直到活性中心通过不同的反应类型而终止。聚合反应是链式反应的原因有两种：因为反应动力学和因为作为反应产物它是一种链式分子。链分子的长度与动力学链长成正比。链式反应可以概括为以下过程（R相当与引发剂自由基）因而通过上述过程由氯乙烯得到聚氯乙烯，或由苯乙烯获得聚苯乙烯，或乙烯获得聚乙烯，等等。借助于聚合度估算的分子链长可以在一个大范围内通过选择适宜的反应条件被改变。通常，通过大量地制备和利用聚合物，聚合度在10005000范围内，但在许

8、多情况下可低于500、高于10000。这不应该把所有聚合物材料的分子量理解为由500，或1000，或5000个单体单元组成。在几乎所有的事例中，聚合物材料由不同聚合度的聚合物分子的混合物组成。聚合反应，链式反应，依照与众所周知的氯（气）-氢（气）反应和光气的分解机理进行。双键活化过程的引发剂反应，可以通过热、辐射、超声波或引发剂产生。用自由基型或离子型引发剂引发链式反应可以很清楚地进行观察。2这些（化合物）是高能态的化合物，它们能够加成合适的不饱和化合物（单体），并（在完成一步加成以后仍然）保持自由基或离子活性中心，致使单体分子可以用同样的方式进一步加成。3对于链增长反应的诸多步骤来说，每一步

9、仅需要相当少的活化能，因此，通过一步简单的活化反应（即引发反应）即可将许多烯类单体分子转化（成聚合物），这正如连锁反应这个术语的内涵那样。4因为少量的引发剂引发形成大量的聚合物原料（1：10001：10000），从表面上看聚合反应很可能是催化反应。由于这个原因，通常把聚合反应的引发剂看作是聚合反应的催化剂，但是，严格地讲，它们不是真正意义上的催化剂，因为聚合反应的催化剂进入到反应内部而成为一部分，同时可以在反应产物，既聚合物中发现化学键。此外离子引发剂和自由基引发剂有的是金属络合物引发剂（例如，通过四氯化钛或三氯化钛与烷基铝的反应可以得到），引发剂（Ziegler催化剂）在聚合反应中起到了重要

10、作用，它们催化反应的机理还不是完全清楚。UNIT 3 Step-Growth Polymerization第三单元 逐步聚合通过许多不同的化学反应，逐步聚合可用于合成聚合材料。这些反应包括酯化、酰胺化、氨基甲酸酯的形成、芳香族的取代等。聚合反应通过在两种不同的官能团之间的反应，如，羟基和羧基（形成的）基团，或异氰酸酯和羟基（形成的）基团。所有的逐步聚合反应根据所使用单体的类型可分为两类。第一类是两种多官度的单体，每一种单体仅具有一种官能团。一种多官能度的单体，每个分子有两个或两个以上的官能团。第二类是一个独立的单体含有两类官能团。聚酰胺的合成说明了聚合反应的两个官能团。因此，聚酰胺可以由二元胺

11、或二元酸的反应或氨基酸之间的反应得到。两种官能团之间的反应一般来说可以通过下列反应式表示反应（3.1）说明前一种形式，而反应（3.2）具有后一种形式。1图3.1 逐步聚合的示意图（a） 未反应单体（b）50%已反应（c）83.3%已反应(d) 100%已反应（虚线表示反应种类）聚酯化，是否在二元醇和二元酸或羟基酸分子间进行，是逐步聚合反应过程的一个例子。酯化反应出现在单体本体中两个单体分子碰撞的位置，且酯一旦形成，依靠酯上仍有活性的羟基或羧基还可以进一步进行反应。2（单体或聚合物末端活性基团间）酯化的最终结果是单体分子很快地被消耗掉，而分子量却没有增大多少。3图3.1说明了这个现象。例如，假定

12、图3.1中的每一个方格代表一个羟基酸分子。由最初的二聚体分子构成的（b）中，单体分子被消耗了一半并且聚合物种类的平均聚合度（DP）为2。在三聚体和更多的二聚体形成的（c）中，大于80%的单体分子已反应，但DP仅仅还是2.5。（d）中当所有的单体反应完，DP是4。但所形成的每个聚合物分子仍然具有反应性末端基团；因此，聚合反应将以逐步的方式继续进行，其每一步酯化反应的反应速率和反应机理均与初始单体的酯化作用相同。4因此，分子量缓慢增加直至高水平的单体转化率，而且分子量将继续增加直到粘度的增加使其难以除去酯化反应的水或难以找到相互反应的端基。在A-A+B-B的聚合反应中也可以看到，精确的当量平衡是获

13、得高分子量所必需的。假如存在一些单官能度的杂质，由于链的端基失活，反应将使分子量减少。同样，在A-B类的缩聚反应中高纯度的单体是必要的，而且可以归结高收率的反应仅是形成聚合物的实际反应，因为副反应会破坏当量平衡。UNIT 11 Functional Polymers第十一单元 功能聚合物功能性聚合物是化学功能基团的连接的大分子；他们包含的潜在优势的小分子具有相同的功能基团。它们（功能聚合物）之所以具有使用价值不仅与所带的官能团有关，而且与由巨大的分子尺寸所决定的聚合物的特性有关。1把官能团连接到聚合物上常常是制备某种特殊用途的聚合物的最重要的一步。2然而，对成功应用而言，选择适当的聚合物是的一

14、个重要因素。除了合成的脂肪组和芳香组聚合物之外，许多天然高分子也被功能化，被用做反应性材料。无机聚合物也已经用反应功能基团改性，被用于要求耐用条件的场合。理论上讲，活性基团可以是聚合物主链上的一部分，或者直接连接到侧链或通过一个隔离基团（中间基团）的侧基。所需的活性功能基团可以用如下三种方法将所需要的活性官能团引入到聚合物主链上：（1）在合成主链聚合物时通过带有所需官能团的单体的均聚或者共聚，使聚合物带上官能团；（2）将预先制成的未功能化的主链聚合物进行化学改性；（3）将（1）和（2）两种方法结合起来。3两种途径中的每一种都有自身的优点和缺点，对特殊功能聚合物的制备而言，当其他方法都无法实现时

15、，所选的方法或许是更合适的。功能聚合物合成的两种方法中，如何选择主要取决于特殊应用要求的主链聚合物的化学和物理性质。为了充分利用每种制备方法，必须全面地考察独立体系的要求。把官能团连接到聚合物上常常是制备某种特殊用途的聚合物的最重要的一步。2然而，一个恰当的聚合物本体选择是（官能团)成功连接（到聚合物上）的关键因素。除了合成的脂肪和芳香族的聚合物，大部分自然聚合物本身就被功能化并被用作反应活性材料。无机聚合物同样用活性功能基团改性并且使用中需要严格的环境条件。原则上，活性基团应为聚合物主链的一部分或者作为一个侧基直接连接或通过隔离基团连接着侧链。可以用如下三种方法将所需要的活性官能团引入到聚合

16、物主链上：（1）在合成主链聚合物时通过带有所需官能团的单体的均聚或者共聚，使聚合物带上官能团；（2）将预先制成的未功能化的主链聚合物进行化学改性；（3）将（1）和（2）两种方法结合起来。2两种方式都有各自的优势与劣势，其中一种方式可能更适用于制备特殊功能聚合物，而另一种方法将完全不适用。两种合成功能聚合物的方法之间的选择主要取决于载体对物化性能的要求，以满足特殊应用。通常一个独立（制备）系统的要求必须完全检验，为了达到所有预期的技术参数。近年来，功能化聚合物材料的使用方面有了飞速的发展。由于能够制造出兼有活性官能团特性和高分子量聚合物性能的功能聚合物，所以人们对（功能聚合物）这个领域的兴趣与日

17、俱增。4成功的利用这些聚合物是基于物理形态、溶剂的性能、孔隙度、聚合物的化学活性和稳定性。各种类型的功能化聚合物,涵盖广泛的化学应用,包括聚合物试剂、催化剂、载体、表面活性剂、稳定剂、离子交换树脂等。在各种各样的生物和生物医学等领域，比如制药、农业、食品工业等,它们已经成为不可缺少的材料,特别是在药物和农药控制释放的配方上。此外,这些聚合物被广泛用作抗氧化剂、阻燃剂、缓蚀剂、絮凝剂、抗静电剂和其他技术的应用。此外, 在高技术领域功能性聚合物具有广阔的应用前景，作为导电材料,光敏剂，核径迹探测器、液晶、用于太阳能等的转化与储存的工作物质。UNIT 12 Preparations of Amino

18、 Resins in Laboratory第十二单元 实验室制备氨基树脂氨基树脂是由氨基衍生物和醛在酸性或碱性条件下反应生产得到的其中最重要最具代表性的物质是脲醛树脂和蜜胺树脂。药品：尿素，福尔马林（37%），乙醇，2N NaOH, 0.1N NaOH溶液，1N标准NaOH溶液，1N标准HCl溶液，冰醋酸，糠醇，三乙醇胺，木粉，磷酸钙，氯化铵，0.5N H2SO4溶液，Na 2SO3，1%乙醇百里酚酞指示剂溶液，三聚氰胺，甘油和单羟甲基脲。装置：烧瓶和烧杯，500ml的三口烧瓶，加热套，机械搅拌器，冷凝器，迪安斯达克塔分水器，烘箱，广泛试纸，试管，250mL的容量烧瓶，冰浴，10ml的移液管，

19、滴管，油浴和广口瓶。酸性条件下制备脲醛树脂： 为了证明尿素和甲醛在酸性条件下的迅速反应，将5 g尿素和6 mL福尔马林在试管中混合，振荡试管直到尿素全部溶解。滴加4滴0.5 N H2SO4以调节溶液pH到4，观察析出沉淀所需要的时间，取出部分沉淀并比较此沉淀以及单羟甲基脲样品在水中的溶解性。 制备脲醛树脂粘合剂： 将600g(1mole)尿素和137g(1.7mole)福尔马林放入500ml三口烧瓶中，并安装好机械搅拌器和回流冷凝器，通过用广泛试纸测定用2NNaOH溶液把混合物PH值调至78，然后将混合物回流2小时。1每隔半小时用下面的方法测定一次混合物中的自由甲醛含量，直到水完全脱除为止。2

20、当混合物回流2小时后，将迪安斯达克塔分水器安装在烧瓶和回流冷凝器之间 。大约有40ml水被蒸馏，用5滴冰醋酸将溶液酸化；将44g糠醇和0.55g的三乙醇胺加入到反应混合液中，加热此溶液到90并恒温15分钟。 将混合物冷却到室温。取出15g的树脂样品和由1g木粉，0.05g磷酸钙和0.2g氯化铵组成的硬化剂混合 。将混合物进行室温固化。3将剩下的没有加工硬化剂的树脂放入广口瓶中并提交给实验导师。 自由甲醛含量的测定： 自由甲醛含量的测定：准备250mL 1N Na2SO3溶液，并中和该溶液，从而使其产生淡蓝色的百里酚酞指示剂溶液。在250ml锥形瓶中加入重为2到3克的树脂样品到100mL的水中，

21、摇晃锥形瓶使锥形瓶内的溶液充分溶解。如果树脂不能溶解，加入乙醇可以帮助溶解。在冰浴中使溶液的温度下降到4，加25mL的1M Na2SO3溶液在100mL的烧瓶中，用移液管移取10ml标准的1N HCl溶液到烧瓶中，降温至4。加10-15滴百里酚酞指示剂溶剂到样品烧瓶中，调整溶液的颜色至淡蓝色。用冷水冷却以后迅速地转移酸式亚硫酸盐溶液到样品烧瓶中。4滴定溶液到百里酚酞的终点（标准1N NaOH 溶液）。 CH2O+Na2SO3+H2O CH2OHSO3-Na+NaOH 通过中和树脂溶液的HCl溶液的量来测定自由甲醛的百分含量。三聚氰胺甲醛树脂的制备： 在一个500ml的配置有机械搅拌器和一个冷凝

22、器的反应器中加入63g(0.5ml)的三聚氰胺和122g(1.5ml)的福尔马林（37%）。混合物回流40分钟。%自由甲醛需要每隔十分钟测定一次。自由甲醛的测定步骤如上所述。样品经过20分钟加热后，在烧瓶和冷凝器间插入一个迪安斯达克分水器，从而有10mL的水被蒸馏掉。把未固化的样品放入螺丝帽的坛子中，连同固化的树脂一起交给实验指导老师。 PART B 聚合反应工程UNIT13 Reactor types第十三单元 反应器类型反应器可以用许多方法分类，各自适用于特定的目的。1例如，Henglein（1969）基于用于产生反应的能量来源（即，热量，电化学，光化学，原子核）选择了一种细目分类。更多普

23、通的细目分类是按照所存在的容器和流量的类型。1. 间歇反应器（BR）间歇反应器在化学实验室几乎是一般的选择，大多数的化学过程在那里产生。间歇反应器的原理具简单性和通用性，不管它是一支试管，一个三颈瓶，一个高压釜，还是一个光谱仪器的比色皿。不管反应比例，很清楚这些是低产率设备。当要求放大反应器时，大多直截了当的途径是移至一个较大的间歇反应器如一个较大的大桶或罐。商业化的间歇反应器是庞大的，10万加仑或更大。对于慢化学反应，为提高生产率必须增加反应器体积，而这往往导致反应器的循环周期变长，常常以天计算。2制造、运输以及其他因素限制了反应器的规模。如热传递能力会限制间歇反应器的尺寸，热交换器必须在制

24、造厂而不是在现场加工。3这限制了产率由于这间歇反应器可以被经济地利用。间歇反应器也必须装料、卸料和清洗。为了加快反应这些非生产性的操作消耗了多于反应本身的时间，连续化过程可能更有吸引力。2.半间歇反应器(SBR)一些反应器可以从反应混合物的不同相态中生产出某种产品。例如液相反应中气体的释放，或流动相反应中沉淀的生成。4为了驱使反应完全，希望继续分离粗产物相。个别反应物的不同加入方式也导致半连续操作。5原因我们以后讨论，可希望一开始加入一种反应物以后连续加入第二种反应物。这类反应器同时具有一个间歇和一个流动的特征，像间歇反应器，适用于慢反应和低产率。3. 连续流动搅拌反应器(CSTR)从间歇反应

25、器到连续流动搅拌反应器是小小的一步。同样的搅拌式容器的使用可仅仅添加管道和储罐以提供连续进料和出料。因为连续操作可加快反应并提高产率。通常大多数连续流动搅拌反应器用于液相反应，例如硝化和水解，多相反应器涉及液-气和/或液-固。例如氯化和加氢。4.多级串联连续流动搅拌反应器事实证明通过一系列多级串联连续流动搅拌反应器的混合能够获得高产率和重大的经济效益。再者，这种反应器容易逐步放大，例如某种化学品的需求逐步增加时常这样做。6多级串联连续流动搅拌反应器通常用于液相反应。5.管式反应器当产率需要增加时，增加许多套连续搅拌式反应器变得复杂，而管式反应器变得诱人。转化成管式反应器失去了一些通用性并要求综

26、合许多操作。尽管如此，管式反应器在液相反应中起着广泛作用，例如，聚合反应，气相反应几乎总是选择连续反应器，例如，高温裂解。采用管式反应器能够获得非常高的产率，要么增加管的直径要么通过使用充足数量的并列管提高更大的通用性。6. 循环反应器循环反应器出于从一种情况到下一种情况循环变化的目的，在种类上可以是间歇反应器、连续流动搅拌反应器、管式反应器等等。回到较早的观点，在节省粗原料的过程中，许多大规模的商业操作合并了一个或多个循环。这一实践通常导致了杂质的累积，它们依次需要分离。通常不是简单地将反应器的出料返回到入口，当然也可以这样做。7例如，在间歇反应器中反应混合物可以回收，或用泵打循环，通过热交

27、换器控制热。循环反应器由于其特殊的特性在实验室和中试车间也发现了应用价值。一个极端是将所有的产物循环（没有净的流出），此时循环反应器严格等效于全混间歇反应器。8另一个极端是没有循环，反应器是简单的管式类。假如有一些净的流出但循环率很高，所有的反应器运行类似于连续流动搅拌反应器。然而反应器本身的 类似于不同的管式反应器。在研究和发展中循环反应器的通用性能够开发出更大的优点（势）。UNIT 23 Polymer Processing第二十三单元 聚合物加工在其最一般的情况下，聚合物加工涉及固体（有时侯是液体）聚合物树脂以一种不规则的形式（例如粉末、颗粒、珠子）转化成一种具有特殊形状、尺寸和性能的固

28、体塑料产品。这借助于转换加工：挤出、模塑、压延、涂覆、热成型等。为了获得上述目的，加工通常涉及下述操作：固体输送、压缩、加热、混合、成型、冷却、固化并完成。显然，这些操作不必按序发生，而许多可以同时发生。成型是为了给予材料所需要的几何形状和尺寸。成型过程包括粘弹形变和热传递，这种粘弹形变和热传递是和产品从熔体的固化（或冷却）相联系的。1成型包括：（1）二元操作，例如，口模成型、压延和涂覆，（2）三元的模型和成型操作。二元的操作要么是连续的，固定形状（例如薄膜和板材，电线涂布，纸和平面涂布，压延，纤维拉伸，管材和型材挤出等等。） 要么是间歇式的，在挤出的情况下伴有间歇挤出吹膜。通常，模塑操作是间

29、歇的，然而同时倾向于非固定条件。热成型，真空成型，和相似的加工可以认为是二次成型操作，因为它们通常包括已成型形状的再次成型。在某些情况下像吹模，加工包括首次成型（型胚成型）和二次成型（型胚膨胀）。成型操作包括同时或交叉的液体流动和热传递。在二元加工中，固化（或冷却）在成型加工之后，反之在三元加工的模塑中固化（或冷却）和成型倾向于同时发生。根据材料的性质、设备和加工条件，流动状态以及根据流动面的自由与否，通常包括剪切、延伸和挤压流动。2经历了流动和固化（或冷却）的聚合物的热机械历史导致了制造业微结构的变革（形态学、结晶学和取向分布）。最终产品的性能与微结构紧密相关。因此，加工和产品质量的控制必须

30、基于树脂性能、设备设计、操作条件、热机械历史、微结构和最终产品性能之间相互作用的理解。数学模型和计算机被同时用于获得这些相互作用的理解。鉴于进一步利用计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程（CAD/CAM/CAE）系统协同塑料加工诸如这一趋近获得了更多的重要性。下面的讨论将重点放在包括塑料成型操作一些基本概念上。适当考虑说明热机械历史和微结构发展，将强调最近关于分析和一些重要商品加工模型的进展。在上端（16）的标准参考中能够找到本主题更广泛的综述。如上面提到的，成型操作包括液体流动和热传递，对于相态变化，还包括粘弹性聚合物的熔融。稳定和非稳定状态加工是相冲突的。这种典型操作的科学分析需

31、要解决相关连续、运转和能量平衡（如守恒方程）。UNIT 25 Thermal Properties of Polymers第二十五单元 热性能聚合物热稳定性与转变温度和降解温度关系密切，即内在属性。通过热稳定性是完全理解诸如重量、强度、绝缘能力等性能在热作用下的稳定性或保留率。1聚合物的熔点或降解温度总是其温度上限，而使用温度则明显要低。聚合物在热的作用下在惰性气体中降解的方式一方面取决于聚合物本身的化学结构，另一方面取决于其结构中存在的少量的不稳定结构。只有当温度足够高以至于化学键离解破坏时才可能发生热降解。对于大多数聚合物而言，热降解的特点是最薄弱的化学键的断裂，因此可用化学键离解能来测定

32、。由于大多数离解反应的熵变具有相同的数量级，因此可以假定其活化熵也近似相等。这通常意味着化学键的断裂能决定了聚合物的降解现象。因此,可推出达到同一转化率对应的温度事实上是键断裂能成比例。2热降解或热解过程可由一系列实验指标来表征，如起始降解温度、降解一半的温度、降解速率最大时的温度以及平均活化能等。一种聚合物的耐热性也许可用“起始”降解和“一半”降解来表征。热降解有两种类型，即链式降解和无规降解。链式降解是指单体单元从分子链的一端或某个薄弱连接处连续不断地脱离下来，这在本质上是聚合反应的逆反应；3通常称为链解反应或拉链式降解反应。这种链解反应通常在最高的温度下开始发生。而无规降解则是由于分子链

33、某一任意部位的断裂引起的，形成多分散性的离解碎片（通常大于单体单元）混合物。两种类型的热降解可以分别发生也可以同时发生，后者更常见。乙烯基聚合物的降解反应通常以链式降解为主，而缩聚产物的降解反应则主要是源于无规链降解。在裂解的起始阶段（550），初级炭会进一步分解（主要发生脱氢反应），形成次级气体和最终的炭。在岐化降解反应中，结构单元之脂肪结构上的氢原子会向芳香基团“转移”并使之“饱和”。岐化降解中这种氢原子的转移在很大程度上受到化学官能团性质的影响。UNIT 27 Processing and Fabrication of Thermoplastics第二十七单元 加工和制备热塑性塑料加工和

34、制造材料的描述转换从股票形式(酒吧,棒、管、板、小丸等)或多或少带有复杂的产物。聚合物高低有被证明特别适合各种挤出和注塑模具技术。在平价店ticular以下主要加工和制造业务现在使产品和组件制成形状复杂的批量生产规模很大。最重要的加工和制作技术为热塑性塑料利用他们的一般低熔点的温度和shapethe材料从融化。挤出和注塑应用最广泛的是usedprocesses。螺杆挤出机的接受原始材料颗粒形态和热塑性塑料挤出机螺杆穿过蚁穴桶;材料加热接触加热桶和表面机械动作的螺钉,融化。融化是压缩圆锥的螺钉,最终通过死亡来extrud-ed形状形成管,板材,棒材或者也许是挤出更多的compli概要文件上。连续

35、工作的螺杆挤出机和挤压产品是腾飞它就会死。或者削减成一定长度。它是重要的,熔融粘度必须足够高,以防止崩溃或失去控制的双螺杆的变形,当它离开死亡,而且可能有水或空气喷出口快速冷却。高熔体粘度可以通过使用材料的高摩尔质量。冷却的速率可能决定了在挤压的结晶度的程度在水晶保利梅尔,因此影响机械和其他属性。注塑描述过程中聚合物熔体被迫卷入模具,在那里它冷却直到固体。模具然后分割成两半,允许产品剔除;随后的零部件模具夹在一起,再一次,一个进一步的数量的熔岩注入和循环反复。ma-chine结束的注射是最常见的一种阿基米德螺杆(相似,螺杆挤出机),可以产生,每一次循环,一杯熔融聚合物预定大小,然后再将其注入模

36、具通过往复式ram行动。particu-larly注射成型提供了一个有效的方式获取复杂的形状在大型的生产运行。随着大小和/或长宽比注射成型增加它变得更diffi-cult,以确保一致性在聚合物在注射过程中,保持足够clamp-ing力量保持模具期间关闭的灌装。反应注射成型过程已经被用来解决这两个问题,本质上是通过执行大部分的polymerising反应在模具。吹塑代表一个发展的空心挤压在文章fabri-cated捕获了一个长度的挤压管(parison)和夸大它在模具。简单的挤压parison可能被注塑预制块。中空的arti-cles包括那些较大的尺寸,也可能产生的旋转模塑(或ro-tocast

37、ing)。一个负责固体聚合物,通常粉,引入到模具第一加热到形成一个融化。模具然后旋转大约两轴上sur-face其内部的一个统一的厚度。高分子材料在连续的表形式往往是由和随后再保险厚度之间不能简化通过一系列的加热辊,一个操作称为卡尔endering。热空气压力雇佣了吸入或形状的热塑性塑料床单高于其软化温度加热到轮廓的男性或女性的模具。某些热塑性塑料可塑造没有暖气在许多cold-forming操作,如冲压和锻造经常应用于金属。所有这些方法加工成型过程本质上都是。切割技术(拥抱所有的常规加工操作:车削、钻孔、磨、铣刨削)也可以适用于热塑性塑料,但它们使用更广泛。这些技术是最常用于玻璃状聚合物如聚甲基

38、丙烯酸甲酯和ther-moplastic复合材料如玻璃填充聚四氟乙烯,虽然柔软的材料,如体育和空聚四氟乙烯有优秀的切削加工性能。许多热塑性塑料可能令人满意地巩固了要么相似或不同的mate-rials。大量的惰性,不溶性聚合物材料,如聚四氟乙烯,PCTFE和其他一些氟聚合物、PE、PP和其他一些对聚烯烃是能够巩固只有追有力的表面处理。较低的热塑性塑料焊接提供了一个重要融化选择加入部分相同的材料,例如,在不同的管道。更高的熔化温度的热塑性塑料(包括聚四氟乙烯聚合物和常见的工程也一些专门的耐热材料如聚酰亚胺)不能令人满意地捏造出来的主要挤压和注塑过程。这些材料是受到烧结粉末聚合物在pres-rised模具,这一过程使聚合物粒子合并。专心-专注-专业