高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教程

內(nèi)容概要

《高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教程(材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科系列教材)》由劉方主編，本書(shū)將高分子材料與工程驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目的，將實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)層次，即由科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的基礎(chǔ)操作訓(xùn)練到初步設(shè)計(jì)、系列化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，最后跨入綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由淺人深、循序漸進(jìn)、逐步提高，最終使學(xué)生掌握必備的高分子材料與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使他們初步具備主動(dòng)獲取知識(shí)的能力、開(kāi)拓進(jìn)取的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)的思維方法。

書(shū)籍目錄

第一篇  實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)
第二篇  高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)
  第1章  試劑精制和基本操作
  第2章  合成實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)1 甲基丙烯酸甲酯聚合物的制備及成型
    實(shí)驗(yàn)2 苯乙烯的溶液聚合
    實(shí)驗(yàn)3 苯乙烯的乳液聚合
    實(shí)驗(yàn)4 丙烯腈和醋酸乙烯酯的乳液共聚合
    實(shí)驗(yàn)5 丙烯酰胺的反相微乳液聚合
    實(shí)驗(yàn)6 懸浮聚合
    實(shí)驗(yàn)7 苯乙烯的分散聚合
    實(shí)驗(yàn)8 四氫呋喃的陽(yáng)離子聚合
    實(shí)驗(yàn)9 苯乙烯的陰離子聚合
    實(shí)驗(yàn)10 脲醛膠的制備及應(yīng)用
    實(shí)驗(yàn)11 環(huán)氧樹(shù)脂的制備
    實(shí)驗(yàn)12 從醋酸乙烯酯制備107膠
    實(shí)驗(yàn)13 膨脹計(jì)法測(cè)定苯乙烯本體聚合反應(yīng)速率
第三篇  高分子物理實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)14 偏光顯微鏡法觀察聚合物的結(jié)晶形態(tài)
    實(shí)驗(yàn)15 黏度法測(cè)定聚合物分子量
    實(shí)驗(yàn)16 聚合物溫度一形變曲線的測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)17 塑料耐熱性能實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)18 聚合物的熱譜圖分析
    實(shí)驗(yàn)19 聚合物熔體流動(dòng)速率的測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)20 塑料力學(xué)性能的測(cè)試——拉伸、彎曲和沖擊
    實(shí)驗(yàn)21 聚合物電阻的測(cè)試
    實(shí)驗(yàn)22 介電常數(shù)及介電損耗測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)23 結(jié)晶聚合物的X射線衍射分析
    實(shí)驗(yàn)24 平衡溶脹法測(cè)定交聯(lián)聚合物的交聯(lián)度
    實(shí)驗(yàn)25 聚合物氧指數(shù)的測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)26 膨脹計(jì)法測(cè)定玻璃化溫度
    實(shí)驗(yàn)27 用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法測(cè)定聚合物濃溶液的流動(dòng)曲線
第四篇  高分子成型加工實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)28 PVC復(fù)合物塑料模壓成型實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)29 PVC硬板壓制成型  
    實(shí)驗(yàn)30 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試試樣的注射成型實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)31 混煉型平行雙螺桿擠出造粒
    實(shí)驗(yàn)32 擠出吹膜工藝實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)33 擠出共混法制備聚合物復(fù)合材料
    實(shí)驗(yàn)34 泡沫塑料的成型
    實(shí)驗(yàn)35 聚丙烯擠出造粒實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)36 聚乙烯發(fā)泡成型
    實(shí)驗(yàn)37 普通聚乙烯管材擠出成型實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)38 熱成型實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)39 熱固性粉末的加工工藝實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)40 熱固性塑料模壓成型
    實(shí)驗(yàn)41 熱塑性塑料模壓成型
    實(shí)驗(yàn)42 軟質(zhì)聚氯乙烯的混合與塑煉
    實(shí)驗(yàn)43 手糊法玻璃鋼的制造
    實(shí)驗(yàn)44 塑料／橡膠的共混
    實(shí)驗(yàn)45 塑料的回收利用
    實(shí)驗(yàn)46 搪塑成型
    實(shí)驗(yàn)47 天然橡膠硫化模壓成型
    實(shí)驗(yàn)48 填充聚合物的制備
    實(shí)驗(yàn)49 橡膠塑煉
    實(shí)驗(yàn)50 橡膠的混煉
    實(shí)驗(yàn)51 醫(yī)用高分子導(dǎo)管的成型及性能測(cè)試
    實(shí)驗(yàn)52 異型材的擠出成型
    實(shí)驗(yàn)53 硬聚氯乙烯塑料的配制
    實(shí)驗(yàn)54 中空容器的吹塑成型實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)55 注射成型
    實(shí)驗(yàn)56 注塑機(jī)注射特性參數(shù)測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)57 注塑機(jī)塑化特性參數(shù)測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)58 擠出機(jī)口模特性曲線測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)59 擠出機(jī)螺桿特性曲線測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)60 模具組裝實(shí)驗(yàn)
第五篇  綜合實(shí)驗(yàn)
    實(shí)驗(yàn)61 脲醛樹(shù)脂的合成與檢測(cè)
    實(shí)驗(yàn)62 己內(nèi)酰胺陰離子開(kāi)環(huán)聚合
    實(shí)驗(yàn)63 設(shè)計(jì)配方(或加工工藝參數(shù))
    實(shí)驗(yàn)64 環(huán)氧樹(shù)脂的制備、表征、固化及黏結(jié)
    實(shí)驗(yàn)65 窄分子量分布聚苯乙烯的合成、分子量及分布測(cè)定
    實(shí)驗(yàn)66 聚丙烯阻燃材料的制備
    實(shí)驗(yàn)67 高性能橡膠的制備及性能
    實(shí)驗(yàn)68 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   在保壓程序中，保壓程序主要控制的因素是保壓壓力和保壓時(shí)間。它們對(duì)于提高制品密度、穩(wěn)定制品形樣、改善制品質(zhì)量均有影響。保壓壓力一般可以等于或稍低于注射壓力，其大小以施行壓實(shí)、補(bǔ)縮、增密作用為量度。保壓時(shí)間以壓力保持到澆口剛封閉時(shí)為好，過(guò)早卸壓會(huì)引起模腔內(nèi)物料倒流，產(chǎn)生制品不足的缺陷。而保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或保壓壓力過(guò)大，過(guò)量的充填會(huì)使?jié)部谥車(chē)纬蓛?nèi)應(yīng)力，同時(shí)因?yàn)槟Ｇ粌?nèi)物料溫度不斷降低，取向分子冷卻凍結(jié)，制品內(nèi)應(yīng)力增大，產(chǎn)生開(kāi)裂、脫模困難等現(xiàn)象。 4.冷卻和預(yù)塑 完成保壓程序，卸料在模腔內(nèi)冷卻定型所需要的時(shí)間為冷卻時(shí)間。冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短與塑料的結(jié)晶性能、狀態(tài)轉(zhuǎn)變溫度、熱導(dǎo)率、比熱容、剛性以及制品厚度、模具冷卻效率、模具溫度等有關(guān)。冷卻時(shí)間應(yīng)以塑料在開(kāi)模頂出時(shí)具有足夠的剛度不致引起制品變形為好。 在保證制品質(zhì)量的前提下，為獲得良好的設(shè)備效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，要盡量減少冷卻時(shí)間及其他各程序的時(shí)間，以求縮短完成一次成型所需的全部操作時(shí)間——成型周期。 除冷卻時(shí)間外，模具溫度也是冷卻過(guò)程控制的一個(gè)主要因素。模溫高低和塑料結(jié)晶性能、狀態(tài)轉(zhuǎn)變溫度、熱性能、制品形樣、使用要求以及其他工藝條件（如熔料溫度、注射速度及壓力、成型周期）等關(guān)系密切。塑料在模腔內(nèi)冷卻定型溫度的上限由材料的玻璃化溫度或熱變形溫度確定。提高模溫不僅有助于保持熔體溫度、便于熔體流動(dòng)，對(duì)充模程序有益，而且可以調(diào)整塑料的冷卻速度，使之均勻一致；模溫高還利于分子熱運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)取向分子的松弛過(guò)程，提高流動(dòng)性。但是，模具溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致冷卻時(shí)間延長(zhǎng)、脫模困難。對(duì)于結(jié)晶性塑料模溫直接影響結(jié)晶度和晶體構(gòu)型。模溫適應(yīng)時(shí)晶體生長(zhǎng)良好、結(jié)晶速率較大，可以大大減少后結(jié)晶過(guò)程，改善收縮不均勻及結(jié)晶不良等導(dǎo)致的質(zhì)量下降現(xiàn)象。 進(jìn)入冷卻定型的同時(shí)，注射機(jī)的螺桿在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，原料從料斗進(jìn)入料筒，借助螺桿旋轉(zhuǎn)、受力和熱的共同作用，逐漸變?yōu)槿垠w，積存于螺桿頭部。當(dāng)達(dá)到成型制品所需的計(jì)量值時(shí)，螺桿即停止轉(zhuǎn)動(dòng)和后移，完成預(yù)塑程序，準(zhǔn)備下一次注射。 預(yù)塑程序中，螺桿能否后移及后移速度大小，取決于螺桿后移的各種阻力，如摩擦阻力及注射油缸內(nèi)液壓油的回泄阻力。螺桿頭部熔料壓力及注射油缸內(nèi)液壓油回泄阻力分別稱為塑化壓力及螺桿背壓。預(yù)塑程序要求得到一定數(shù)量塑化均勻、流動(dòng)性良好的熔體。螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)塑料不斷沿著螺槽向前輸送，原料中混入的氣體自加料口逸出，塑料被逐漸壓實(shí)，在剪切力、摩擦熱以及外部加熱等共同作用下，塑料實(shí)現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，塑化為均質(zhì)熔體，外部加熱量由料筒、噴嘴的加熱溫度控制；在螺桿結(jié)構(gòu)不變的情況下，影響剪切熱量的則是螺桿的背壓和轉(zhuǎn)速。 料筒溫度確定受樹(shù)脂本性如熱穩(wěn)定性、流變性、結(jié)晶行為、定向作用，塑料組成如填料、潤(rùn)滑劑、增塑劑等組分，注射裝置類(lèi)型、制品幾何大小、模具結(jié)構(gòu)以及其他工藝因素如噴嘴、模具溫度、注射壓力、注射速度、螺桿轉(zhuǎn)速與背壓、成型周期等的影響。料筒溫度的上限應(yīng)該在材料的流動(dòng)溫度Tf（或熔點(diǎn)Tm）至分解溫度Td區(qū)間，料筒溫度可以分為二至五段控制，分布差通常在60℃以內(nèi)。 噴嘴溫度控制在維持熔體良好的流動(dòng)性而不出現(xiàn)“流涎現(xiàn)象”之下，也不能使噴嘴溫度過(guò)低，散失熱量產(chǎn)生冷料堵塞噴嘴或影響制品性能情況。除聚氯乙烯等易受熱分解材料之外，噴嘴溫度常常高于或略低于料筒的最高溫度。

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