材料加工工程课件PPT-zhm-1(材料基础).pdfVIP

HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE TECHNOLOGY 材料加工工程 材料科学与工程学院 主讲教授：李远才、刘顺洪、周华民、王新云 教学内容 1 金属液态成形 2 金属塑性成形 3 金属连接成形 4 塑料成型 塑料成型的教学内容 塑料材料基础 塑料材料的力学性能 注塑成型 挤出成型 吹塑成型 其他成型方法 塑料制品设计 第一讲 塑料材料基础 主讲教授：周华民 内容提要 定义 分类 优缺点 塑料的应用 配料组分 晶体结构与形态 分子量 热分析 定义 材料举例  纸：纤维素，天然聚合物  面条：淀粉，天然的生物聚合物  DNA ：双螺旋生物聚合物  轮胎：硫化橡胶  电视机外壳：热塑性塑料(注塑)  饮料瓶：热塑性塑料(吹塑) 聚合物(Polymer)：是由较简单 塑料(Plastics):是指以合成聚合物为 的化合物（单体）重复加成组成 主要成份，在一定温度和压力下具有 的高分子量材料 塑性和流动性，可被塑制成一定形状， 且在一定条件下保持形状的材料 长链分子结构 聚合物分类 按性质：橡胶、塑料、 纤维 按来源：天然、合成 按加工方法：热塑性、 热固性、硫化橡胶 按化学家族：如聚烯 烃 按聚合方法：加成、 缩聚、开环 按物理构象 塑料的优点（一） 强度与刚度：强度/重量比 重量轻：密度低、强度高、易成型薄壁制品 易改性 塑料的优点（二） 易着色：成型前与色目料混合 透明性：可比玻璃 可修饰：电镀、烫金、模内装饰 绝缘性：电子元件 隔热性 一定的耐化学腐蚀性 防水性 生产成本低  原料成本低  加工能耗低  加工效率高 塑料的缺点 不耐高温 燃烧性 低温脆性 连续负荷下的蠕变 耐磨性差 修复困难 塑料的广泛应用 轻量化是先进制造技术的主 要发展方向之一，“以塑代 钢”是其中的重要手段 以汽车工业为例：汽车每降 重10%，可降低燃油消耗 6% 汽车单车塑料用量的发展趋势 重量仅370公斤的“全塑汽车”已 在法国问世，售价8,000英镑 汽车内饰件应用示意图 塑料的广泛应用（2） 正在研发的波音787客机 复合材料用量达50 ％， 重量减轻4.5吨，油耗将 降低3% 聚合物桥 其他案例 配料组分：添加剂和填充剂 添加剂、填充剂 几乎没有商业聚合物不加添加剂 抗氧剂和稳定剂：如碳黑 增塑剂：如合成油 润滑剂：如脂肪酸 阻燃剂：如卤素 抗冲改性：如橡胶 着色剂：颜料或色母料 晶体结构与形态 结晶是一种超分子结构或形态 结晶对材料性能影响很大 晶体结构与形态 聚合物最多只可能是部分结晶的 结晶度的测定  密度法  热分析法 X射线衍射法、核磁共振等 PP 偏光显微镜照片 PP/POE(25) 偏光显微镜照片 聚合物的分子量 每种聚合物的分子量有一定的分布范围  原因：聚合度、支链、交联的变化 6