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1、汽車內(nèi)飾非金屬材料及其成型 工藝簡介內(nèi)容提要高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能塑料的組成與工藝特性汽車常用塑料特性塑料的成型工藝簡介塑料的簡易選材幾種常用塑料的價(jià)格比較塑料再生利用3.聚合物在成型過程中的物理變化和化學(xué)變化有哪些?問題：1.什么是熱塑性？什么是熱固性？2.聚合物的熱力學(xué)性能是什么？1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能基本內(nèi)容：1.了解聚合物的分子鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)；2.理解熱塑性、熱固性兩個(gè)概念，二者的區(qū)別；3.掌握聚合物的熱力學(xué)性能和加工工藝性。1.重點(diǎn)：熱塑性、熱固性的概念；重點(diǎn)難點(diǎn)：2.難點(diǎn)：對(duì)概念的理解聚合物的熱力學(xué)性能。1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2、與性能1．聚合物的分子結(jié)構(gòu)1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)nCH2＝CH2—CH2—CH2—n乙烯聚乙烯鏈節(jié)：聚合物中重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)單元，如聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元是－CH2—CH2—。分子鏈：由許多鏈節(jié)構(gòu)成的一個(gè)很長的聚合物分子。單體：能合成聚合物的小分子物質(zhì)，如聚乙烯的單體是CH2=CH2。聚合度：聚合物分子結(jié)構(gòu)中的n值表示聚合物中鏈節(jié)的重復(fù)次數(shù)，n值越大，相對(duì)分子質(zhì)量越大。1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能—CH2—CH2—n2．聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能線型聚合物帶有支鏈的線型聚合物體型聚合物3．聚合物的分子鏈結(jié)構(gòu)示意
3、圖1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能熱塑性：線型聚合物的物理特性是具有彈性和塑性，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙?，?dāng)溫度升高時(shí)則軟化至熔化狀態(tài)而流動(dòng)，且這種特性在聚合物成型前、成型后都有存在，因而可以反復(fù)成型，這樣的聚合物具有熱塑性，稱為熱塑性聚合物。熱固性：體型聚合物的物理特性是脆性大、彈性較高和塑性很低，成型前是可溶和可熔的，而一經(jīng)硬化成型（化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)）后，就成為既不溶又不熔的固體，即使在再高的溫度下（甚至被燒焦碳化）也不會(huì)軟化，這樣的聚合物稱為熱固性聚合物。4．聚合物的性質(zhì)1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能結(jié)晶
4、型聚合物無定形聚合物5．聚合物的聚集形態(tài)及性能固態(tài)、液態(tài)1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能長鏈分子分子長鏈具有柔性高分子鏈間一旦有交聯(lián)結(jié)構(gòu)存在將不溶不熔聚合物存在晶態(tài)和非晶態(tài)兩種具有取向性6．聚合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1.1聚合物的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能1.2聚合物的熱力學(xué)性能1．聚合物的熱力學(xué)性能熱力學(xué)曲線：線型無定型聚合物和線型結(jié)晶型聚合物受恒定壓力時(shí)的變形程度與溫度的關(guān)系曲線。1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能各溫度點(diǎn)含義：θb：脆化溫度g：玻璃化溫度θf：粘流溫度θd：熱分解溫度θ線型無定形聚合物的熱力學(xué)性能1.
5、2聚合物的熱力學(xué)性能1．聚合物的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能各物理狀態(tài)：高彈態(tài)：粘流態(tài)：玻璃態(tài)：線型無定形聚合物的熱力學(xué)性能1.2聚合物的熱力學(xué)性能1．聚合物的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能θm：熔點(diǎn)線型結(jié)晶型聚合物的熱力學(xué)性能1.2聚合物的熱力學(xué)性能1．聚合物的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能由于分子運(yùn)動(dòng)阻力很大，一般隨溫度發(fā)生的力學(xué)狀態(tài)變化很小，所以通常不存在粘流態(tài)或高彈態(tài)，即遇熱不熔，高溫時(shí)則分解。體型聚合物的熱力學(xué)性能1.2聚合物的熱力學(xué)性能1．聚合物的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能2．聚合物的加工工藝
6、性玻璃態(tài):車、銑、刨、鋸、鉆、銼高彈態(tài):沖壓、鍛造、壓延、氣動(dòng)成型粘流態(tài):注射、壓縮、壓注、擠出等1.2聚合物的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能熱塑性塑料在不同狀態(tài)下的物理、工藝性能狀態(tài)玻璃態(tài)高彈態(tài)粘流態(tài)溫度θg以下θg～θfθf～θd分子狀態(tài)分子糾纏為無規(guī)則線團(tuán)或卷曲狀分子鏈展開，鏈段運(yùn)動(dòng)高分子鏈運(yùn)動(dòng)，彼此滑移物理狀態(tài)堅(jiān)硬的固態(tài)高彈態(tài)固態(tài)，橡膠狀塑性狀態(tài)或高粘滯狀態(tài)加工可能性可作為結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行車、銑、刨、銼、鋸、鉆等機(jī)械加工彎曲、吹塑、壓延、沖壓等，成型后會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力可注射、擠出、壓縮、壓注等，成型后應(yīng)力小2．聚合物的加工工藝性1.2聚合物
7、的熱力學(xué)性能1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能1.溫度和壓力對(duì)粘度的影響溫度對(duì)粘度的影響●粘度對(duì)溫度敏感的塑料：PMMA、PC、PA壓力對(duì)粘度的影響●粘度對(duì)壓力敏感的塑料：PE、PP、POM1.3聚合物的流動(dòng)狀態(tài)分析1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能2.影響塑料熔體流動(dòng)過程中的壓力損失△p的因素：1.3聚合物的流動(dòng)狀態(tài)分析1.高分子聚合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能1)壓力損失△p和流動(dòng)距離L成正比，隨著流動(dòng)距離L的增加而增大。2)壓力損失△p和流道（包括型腔）的截面尺寸有關(guān)。3)壓力損失△p和熔體的表觀粘度成正比，表觀粘度越大，壓力損失也越大。2.影響塑料熔體流動(dòng)過程中的
8、壓力損失△p的因素：1.3聚合物的流動(dòng)狀態(tài)分析1.高
