高分子材料成型加工第十章优秀PPT.ppt

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1、高分子材料成型加工第十章第一页，本课件共有22页二次成型是指在一定条件下将高分子材料经过二次成型加工以获得制品的最终型样的技术。二次成型是相对于一次成型而言的，两者的主要区别在于：一次成型是通过材料的流动或塑性形变而成型，成型过程中伴随着聚合物的状态或相态转变。第二页，本课件共有22页而二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度的半熔融类橡胶态下进行的，一般是通过粘弹性变来实现材料的型材或丕件的再成型。第三页，本课件共有22页第一节 二次成型原理1、聚合物的物理状态：聚合物在不同温度下分别表现为玻璃态、高弹态和黏流态三种物理状态。在一定的相对分子质量范围内，温度和相对分子质量对非晶型和部分结晶型

2、聚合物物理状态存在转变。第四页，本课件共有22页2、聚合物的粘弹性形变聚合物在加工过程中的总形变是由普弹性变、推迟高弹性变和粘弹性变三部分组成。对于Tg比室温高得多的无定形聚合物，二次成型的过程是：先将聚合物材料在TgTf温度范围内加热，使之产生形变并成型为一定形状，然后将其置于接近室温下冷却，使其形变冻结并固定其性状。第五页，本课件共有22页结晶聚合物在定性冷却过程中会产生结晶，分子链本身因称为结晶结构的一部分或与结晶区域相联系而被固定，不可能产生弹性恢复，充而达到定型的目的。第六页，本课件共有22页三、成型条件的影响二次成型的温度以聚合物能产生形变且伸长率最大的温度为宜。二次成型产生的形变

3、具有恢复性，模具温度不能太高一般在聚合物Tg以下，成型温度升高会导致材料的弹性形变部分减少。制品在相同温度收缩下，成型温度高比成型温度低具有更高的残余形变，因此在较高温度下成型，可获得性状稳定性较好的制品。第七页，本课件共有22页第二节 中空吹塑成型中空吹塑是制造空心塑料制品的成型方法，是借助气体压力使闭合在模具型腔中的处于类橡胶态的型坯吹胀成为中控制品的二次成型技术。注射吹塑：注射吹塑是用注射成型方法先将塑料制成有底型坯，再把型坯移入吹塑膜内进行吹塑成型。分为拉伸注坯吹塑和注射-拉伸-吹塑两种方法。第八页，本课件共有22页拉伸注坯吹塑的优点是：制品壁厚均匀不需要加工，注射的型坯能全部进入吹塑

4、膜内进行吹胀故所得中空制品无接缝。注射-拉伸-吹塑在成型过程前收到轴向拉伸，这种方法与中空成型原理基本相同。注坯拉伸吹塑制品的透明度、冲击强度、表面硬度和刚度第九页，本课件共有22页都能有较大的提高。2、挤出吹塑挤出工艺过程包括：挤出、合模、压缩、冷却定型后脱模挤出吹塑在实际应用中有单层直接挤坯吹塑、多层共挤出吹塑、挤出-蓄料-压坯-吹塑和挤坯拉伸吹塑等不同的方法。第十页，本课件共有22页3、中空吹塑成型的工艺控制对吹塑过程和吹塑制品质量有重要影响的工艺因素是型坯温度、吹塑模温度、充气压力与充气速率、吹胀比和冷却时间等。对拉伸吹塑成型的影响因素还有拉伸比。第十一页，本课件共有22页第三节 拉幅

5、薄膜成型拉幅薄膜成型是在挤出成型的基础上发展起来的一种塑料薄膜的成型方法。它是将挤出成型所得的厚度为13mm的厚片或管坯重新加热到材料的高弹态下进行大幅度拉伸而成薄膜。拉幅成型使聚合物长链在高弹态下受到外力作用沿拉伸作用力的方向伸长和取向，取向后聚合物的物理机械性能发生了变化出现各向异性强度增加。第十二页，本课件共有22页拉幅拉伸的取向方法主要分为平模法和管膜法，管膜法以双向拉伸为特点。1、平挤逐次双向拉伸薄膜的成型平挤逐次双向拉伸有先纵向后横向拉伸和先横向后纵向两种方法。纵拉后的膜片在拉幅机内经过预热、横拉伸、热定型和冷却作用后离开拉幅机，再经切边和卷绕机得到双向拉伸膜。第十三页，本课件共有

6、22页2、管膜双向拉伸薄膜的成型成型工艺包括管坯成型、双向拉伸和热定型三个阶段。平模法和管膜法成型双向拉伸膜的工艺，都可用于制造热收缩膜，但绝大多数热收缩膜是用管膜法生产。第十四页，本课件共有22页第四节 热成型 热成型是利用热塑性塑料的片材作为原料来制造塑料制品的一种方法，是塑料的二次成型。热成型的特点是成型压力较低，因此对模具要求低，工艺较简单，生产率高，设备投资少，能制造面积较大的制品；但所用材料需经过一次成型，故成本较高，而且制品的后加工较多。第十五页，本课件共有22页一、热成型的基本方法1、差压成型制品的特点是：制品结构比较鲜明，精细部位是与模具面贴合的一面，而且光洁度也较高；成型时

7、，凡片材与模具面在贴合时间上愈合的部位，其厚度越小；制品表面光泽好，并不带任何瑕疵，材料原来的透明性在成型后不发生变化。第十六页，本课件共有22页2、覆盖成型：与差压成型一样，与模面贴合的一面表面质量较高，在结构上也比较鲜明和细致。壁厚的最大部分在模具的顶部，而最薄的部位则在模具侧面与底面的交界区。制品侧面上常会出现牵伸和冷却的条纹。3、柱塞助圧成型差压成型的凹形制品底部偏薄，而覆压成第十七页，本课件共有22页型的凹形制品侧壁偏薄，为了克服这些缺陷，产生了柱塞助压成型的方法。分为真空成型和助压气压成型。回吸成型分为真空回吸成型、气胀回吸成型、和推气真空回吸成型。对模成型双片热成型第十八页，本课

8、件共有22页2、热成型设备和模具按供料方式有分批进料和连续进料两种类型。工业上的分批进料设备是三段轮转机，这种设备按装卸、加热和成型的工序分为三段。热成型系统分为：加热系统、夹持系统、真空系统、压缩空气系统、模具。工艺条件：准备、夹持、加热、成型、冷却、脱模和制品的后处理等。第十九页，本课件共有22页第五节 合成纤维的拉伸合成纤维的成型普遍采用熔融纺丝法和溶液纺丝法，其生产流程包括纺丝熔体和溶液的制备、纺丝以及初生纤维的后加工过程。不同制法的初生纤维物理机械性能还是不够需要进一步加工处理，后加工中拉伸和后处理最大影响的是拉伸和热定型两个阶段。第二十页，本课件共有22页按拉伸纤维的介质来分，一般有干拉伸、蒸气预拉伸和湿拉伸三种。短纤维的后加工包括集束、拉伸、水洗、上油、干燥、卷曲、热定型、切断和打包等一系列工序。第二十一页，本课件共有22页第六节 合成纤维网络丝和空气变形丝的加工网络丝和空气变形丝均是合成纤维长丝经喷嘴在压缩空气的作用下加工而成的。空气变形丝利用压缩空气处理长丝以获得蓬松性以及其使用具有类似短纤纱某些特性的加工方法。空气变性技术分为以下三种：没有加热过程、设置带热辊的拉伸区和带加热器的定性区、丝条在常规空气变形后再经特殊装置处理可制的各种规格的绒毛丝、花式丝。第二十二页，本课件共有22页