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第一章：聚合物的加工性质（只限定义和常识，没有太深的内容）聚合物特有的加工性质：良好的可模塑性（Mouldability)材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。可模塑性主要取决于材料的流变性、热性质和其它物理力学性质等，在热固性聚合物的情况下还与聚合物的化学反应性有关。影响因素：温度、模具的结构尺寸、压力可挤压性(Extrudability)指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形变的能力。与粘度（剪切粘度和拉伸粘度）密切相关，粘度高或粘度低，可挤压性都差。可纺性(Spinnability)聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。主要取决于材料的流变性质，熔体粘度、熔体强度以及熔体的热稳定性和化学稳定性等可延性(Stretchability)无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。线型聚合物的可延性来自于大分子的长链结构和柔性，在形变过程中在拉伸的同时变细或变薄、变窄。第二章：聚合物的流变性质（重点），包括：拉伸黏度的定义与特点、与拉伸应力关系，与剪切流动区别及对制品成型的影响等）两个与聚合物加工有关的基本流变性能是材料的：①粘性②弹性拉伸粘度与拉伸应力的关系：A类(如低密度聚乙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯)由于熔体中有局部弱点，在拉伸过程中形变趋于均匀化，又由于应变硬化，因而η随γ增大而增大;B类(如有机玻璃、ABS、尼龙、聚甲醛、聚酯)η与γ无关;C类(如高密度聚乙烯、聚丙烯)因局部弱点在拉伸过程中引起熔体的局部破裂，所以η随γ减小。剪切流动与拉伸流动的区别①剪切流动：层与层之间的滑移，（一层内质点间的相对位移不变）拉伸流动：一个平面内质点间的距离被拉长。②随剪切速率或拉伸速率的变化趋势不同，对假塑性流体，剪切粘度随γ增加而下降，而拉伸粘度的变化要复杂的多，可能降低、不变或升高。拉伸流动中实际的影响因素很多，与高分子的结构有关。③数值大小不同一般来讲，对高分子体系，大应力下，拉伸粘度比剪切粘度要大100倍左右（小分子3倍）因此，拉伸流动比例即使占的比例很小，其影响也很大。对制品成型的影响：拉伸粘度的变化可能与大分子的解缠、伸直、取向等有关，而出现不同的变化趋势。如吹塑、注塑、纤维成型等工艺，拉伸粘度随应力上升的物料应力集中差，反之易出现熔体破裂。因此，了解高聚物不同的拉伸行为，对于控制成型过程（如熔体纺丝、吹塑成型）中由于拉伸应力造成的影响有着重要的意义。3、影响黏度的因素（重点）A、温度的影响T上升，粘度下降，因为自由体积随T上升而增加，有利于分子链的旋转运动。B、压力的影响静压力的增加会通过改变分子间的距离（高分子之间的次价力与分子间距的高次方成反比）或改变熔体内自由体积而导致熔体粘度增加。C、剪切速率一般，剪切速率增加，粘度降低第三章：1、挤出过程（一般了解即可）加料→输送→熔融→压缩→混合→排气2、聚合物挤出理论（重点）：三段七区模型、非塞流理论、散粒体等。将螺杆分为三段七区：固体输送段：第1区非塞流区第2区塞流区压缩段：第3区上熔膜区第4区熔池区第5区环流区第6区固相破碎区计量段：第7区熔体输送区非塞流固体输送理论与塞流理论最大的区别在于物料形成的假设。塞流理论认为：物料是密实的无间隙的整块固体；非塞流固体理论认为：物料是松散的，颗粒之间有相对运动的散粒体。非塞流固体理论研究结论：a散粒体速度分布：按非塞流固体输送理论计算时，螺杆表面对物料运动起阻碍作用，而机筒表面则对物料运动起拖曳作用，而且沿槽深度方向，上层颗粒速度明显大于下层，沿螺槽宽方向，靠近螺棱的颗粒与螺槽中部的颗粒之间存在明显的速度差异。b非塞流输送向塞流输送的转换：内摩擦增大或压力增高时，非塞流向塞流的转换，两个理论产生合理过渡。c摩擦系数对固体输送量的影响：不论机筒摩擦系数和螺杆摩擦系数大小，都能计算出流量，与实际情况符合d螺杆参数对固体输送量的影响：存在着最佳的加料段螺槽深度和螺纹升角45°e压力及摩擦系数对压力的影响：采用此原理，可以使输送效率大大提高f固体输送产率：非塞流理论计算的和实际非常接近散粒体：指一定大小的物料自然地堆积在一起而成的体系。介于固体和液体之间。散粒体和固体塞之间最大差别在于散粒体有一定的流动性，并且在一定的范围内能保持其形状，几乎不能抵抗拉力，抵抗剪切力的能力很小，在较小的外力作用下就会发生流动。3、挤出新技术：重点看振动挤出特点:A.完成塑化输送过程所经历的热机械历程大大缩短，塑化输送能耗大幅降低；B.塑化输送靠特定形状的空间容积变化完成，具有完全正位移特性，效率提高；C.塑化输送过程在很短的热机械历程内完成，相应的塑化输送设备体积缩小；D.塑化输送能力不依赖于物料的物理特性，塑化输送稳定性提高，对物料适应性提高；E.多相多组分体系相容性明显改善，分散混合效果大幅度提高。振动挤出对塑料制品性能的影响在动态塑化挤出成型过程中，振动力场被引入塑化和成型的全过程，不仅对物料的输送、熔融、塑化和熔体输运过程产生了影响，而且改变了聚合物熔体在制品成型过程中的流动状态，并对制品的微观结构形成历程和形态产生了重要的影响。振动塑化过程的脉动剪切作用可以提高聚合物熔体中微观有序结构的程度与分布，如大分子的取向，这种局部有序性在制品成型的过程中并不会完全松弛，在熔体冷却过程中对结晶聚合物的晶体的形成或分子的取向结构产生一定的影响，得到在微观水平上具有更有序的长程结构的聚合物制品。因此，在不添加任何塑料助剂的情况下，振动塑化挤出加工可提高制品的力学性能。另一方面，振动塑化过程具有强烈的脉动剪切和拉伸效果，与稳态加工过程中的单向剪切作用相比，这种作用对于改善复杂流体中的多相体系之间的混合与分散具有明显的效果，能有效的促进多相体系中的均质、均温进程，提高多相体系微观结构的均化程度。1、振动塑化挤出制品的种类很多，如片材、板材、管材、棒材、异型材等。2、振动力场可以在一定程度上降低聚合物熔体的表观粘度，改善聚合物材料的可加工性，提高产量，这对于高粘度的聚合物材料加工具有明显的优势。3、挤出过程中的振动力场作用提高了薄膜和片材制品在纵向和横向上的力学性能，并且使二者趋于均衡。这种自增强和均衡作用是聚合物大分子之间排列和堆砌有序程度提高的结果，也是振动力场对聚合物熔体作用的结果，可以解释为是振动力场作用使聚合物熔体大分子在流动过程中发生平面二维取向作用而产生“拟网结构”的结果。第四章：1、反应挤出及其化学反应的类型2、反应注射、聚氨酯的RIM反应挤出：是把挤出机作为连续化的微背混式柱塞流反应器，使欲反应的混合物在熔融挤出过程中同时完成指定的化学反应。反应挤出的化学反应类型1本体聚合应用反应挤出技术进行本体聚合反应最关键的问题在于：①物料的有效熔化混合、均化和防止因形成固相而引起的挤出机螺槽的堵塞。②能否自由有效的向增长的聚合物进行链转移。（1）缩聚特点：去除小分子，因此挤出机设置几个真空排气口。实例：a聚醚酰亚胺由双酚A二酐和芳族二元胺合成b聚酯双酚A75/苯间二甲酸二苯酯25CSTR（连续搅拌反应器）预聚，双螺杆挤出机，320-340℃→聚酯c三聚腈胺—甲醛树脂单螺杆挤出机130℃，转化率95-100﹪（1）加聚a聚氨酯PUb聚酰胺3接枝反应由聚合物和单体反应，生成接枝聚合物或接枝共聚物，常用自由基引发，注意的是单体的均聚反应与接枝反应竞争。①聚烯烃接枝乙烯基硅烷，作线材涂绿层和管道绝缘层。②聚合物接枝丙烯酸，丙烯酸酯及其类似物③接枝苯乙烯，苯乙烯衍生物，苯乙烯/丙烯腈④马来酸酐（MA)、富马酸及其类似化合物的4链间共聚物的形成两种或两种以上聚合物通过离子键或共价键反应产生无规或嵌段共聚物。⑴通过断链/重组制备无规或嵌段共聚物。PE/PIBNBR/PVCPP/PA也可以利用酯交换反应如：聚酯/聚酯（PC/PET)、PA/PA聚酯/PA(PET/PA)⑵通过端基/端基反应制备嵌段共聚物。尼龙与羧基封端的PET、PBT反应生成嵌段共聚物⑶接枝共聚物a尼龙/聚烯烃，聚烯烃起增韧作用。尼龙与酐或酸官能化的PP、PE共挤出如PP-g-MA，PE-g-MAEP-g-MAEPDM-g-MAb聚亚苯基醚/尼龙c聚亚苯基醚/聚酯d聚酯/聚烯烃5聚合物的官能化和官能团改性将官能团引入聚合物主链、端基、侧链、或对原有的官能团进行改性。⑴卤化⑵磺化⑶引入氢过氧化物基团⑷通过用磺酰叠氮化物接枝的方法引入羧基或三烷氧基甲硅烷基，如SEBS引入羧基。⑸羧酸官能团的端基封闭双螺杆中，PET与环氧化物共挤出，从而使PET发生端基封闭如295℃，环氧乙烷0.8﹪⑹侧链上的羧基或酯基的环化，如酸酐的形成，酰亚胺的形成。⑺羧酸的中和100份LDPE+10份PE-g-MA和2份油酸挤出（112phr/h)，23﹪的KOH从挤出机中间部分注入，3.5份/h，160℃下挤出，产物能分散在水中，平均尺寸：0.45um.⑻酯的皂化或酯基转移作用如EVA+甲醇钠的甲醇液双螺杆挤出，使EVA发生皂化。初始MFR175，反应后27-35g/10min.⑼不稳定末端基封闭⑽酸酐向醇或胺的转化⑾稳定剂在聚合物大分子上的结合1967年，Munteanu的文章“聚烯烃的接枝稳定化”，如降硫醇类化合物接枝。⑿在PVC大分子上的置换反应。如官能化增塑剂与PVC反应。6偶联/交联反应如有人通过双螺杆挤出机采用一步法硅烷接枝交联技术制得了热成型性和发泡性能良好的高熔体强度PP(HMSPP)，其方法是在催化剂存在条件下，使硅烷接枝与交联在反应挤出过程中同时进行和完成而制得具有硅烷接枝并部分交联结构的HMSPP，该HMSPP具有良好的热成型性和发泡性能。PU{氨基甲酸乙酯，RIM后生成PU}。PU可以按刚度划分：刚性PU：通常具有较高的弯曲模量和硬度，有较好的耐化学腐蚀性、电性能及耐热性。弹性聚氨酯：多用于需要高抗冲击强度的领域，具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐切割性、耐疲劳性。PU可以进一步分为:硬质PU：用玻纤或无机填料增加刚性，RRIM发泡PU：微孔，作为三明治状复合材料的芯部，该体系皮层密度大，比强度度高。结构复合PU：以长纤维或纤维毡增强，SRIM。第五章：1、气辅成型（重点，大题，多问）2、其它注射成型（一般了解概念即可）（GAIM）气体辅助注射成型GasAssistedInjectionMolding：对先注射了一定量或全部注射满塑料熔体的模具型腔中再注入经压缩后的惰性气体，利用气体推动熔体完成充模，填补因塑料收缩后留下的空隙，而在制件冷却后再将气体从气道中排出的过程。材料选择方面，GAIM工艺适用于热塑性塑料，一般工程塑料及合金、热固性塑料不适宜。因此必须考虑聚合物的以下性能1.耐冲击性2.熔体流动指数（MFI）&熔体粘度3.HDT/VST——热传导性4.热稳定性——高温降解5.顶出性能——发白气体辅助注射成型工艺过程具有众多的技术优点:（1）制件缩痕小，甚至可消除（2）低的注射压力使制件的内应力小（3）低应力和小的翘曲是制件的尺寸稳定性提高4）节约原料最大可达50%（5）冷却时间的减少使得生产周期缩短（6）采用短射技术时可使注射压力降低，锁模力也大幅降低，典型的气体射出压力为7-25MPa气体辅助注射成型技术的工艺过程：（1）熔体注射：根据塑料填充量的多少将气辅成型过程分为：满射(Fullshot)“和“短射(Shortshot)”，一般熔体填充至模具型腔体积的70%-96%时，停止熔体注射，该过程被称为“缺料注射”（2）延迟时间阶段：指塑料熔体注射结束到气体注射开始的一段时间，这一段时间称延迟时间。用以改变可以改变制品气道处的熔体厚度分数。（3）气体注射阶段：指从气体开始注射到整个模具型腔充满的一段时间。（4）气体保压阶段：气体压力保持不变或略有升高使气体在塑料熔体内部继续穿透（称二次穿透）以补偿塑料熔体冷却引起的材料收缩。（5）气体释放阶段：随着冷却周期的完成，气体入口压力降为大气压，排出气体，其中约70%的气体可以重复利用。（6）顶出阶段：当塑料制品冷却到具有一定刚度和强度后开模将其顶出，完成一个工艺循环过程。气辅成型的主要方法（一）体