高分子材料成型加工-绪论

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高分子材料成型加工(本部)

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聚合物加工原理 聚合物成型工艺(京江)

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关于本课程(本部)

考试课，5学分。75课时，第1~16周。第17周 (12月24~30日)考试 成绩构成：平时20%,考试80% 考试题型：单项选择名词解释填空约30分，叙述 题约70分。闭卷考试 考试重点：①习题中的重点习题。②每章重点。△注意：课程结束时不再划重点！ 一定不要抄作业！作业一定要按时交！

注意：课程设计2个学分第18~19周(12月31日-1月11日),第16周 布置任务

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关于本课程(京江)

考试课，聚合物加工原理/聚合物成型工艺，3/3 学分。45/45课时，第1~8/9~16周，10月底/ 12月 下旬考试 成绩构成：平时20%,考试80% 考试题型：单项选择名词解释填空约30分，叙述 题约70分 考试重点：①习题中的重点习题。②每章重点。 △注意：课程结束时不再划重点！ 一定不要抄作业！作业一定要按时交！ 注意：课程设计3个学分第18~20周(12月31日-1月18日), 第16周 布置任务

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如何学好本课程 相关知识：高分子化学、高分子物理、高 分子合成工艺学、聚合物流变学、材料性 能及检测、机械设备及自动控制、模具 参考文献：课本打下基础、其他参考书扩大视 野、网上文献追寻进展 听与看，理解与思考 实习。实验。帮老师做课题。百闻不如一见，百看不如一练

用心

最低要求：仔仔细细看书三遍！

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本人简介1964年生 1984年，本科毕业，华东工程学院，炸药专业。学费住宿费 免，每月助学金21.7元，毕业包分配 1984~1990年，炸药厂工作 ……为走出山沟，开始折腾，考研、读博…… 2001年到江苏大学工作

gjl@ 13852908663

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你的认识实习

收获与感想？

森和坐垫(镇江) 聚氨酯泡沫 一步法反应注射新元塑胶(镇江) PVC人造革 压延法 中亚玻纤(丹阳) 玻璃纤维(熔融拉丝法) 风电叶片

仪征化纤(仪征) PET的合成(EG与PTA配制成浆 料,浆料经过两段酯化、两段预缩聚以及最终缩聚反 应生成聚酯熔体); 涤纶纤维(涤纶短纤维的生产工 艺：PET熔融→纺丝→ 卷绕→集束→拉伸→热定型 →切断)

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课程内容 绪论 1高分子材料 2添加剂 3配方设计 4流变学 5混合及设备 6压制 7挤出 8注射 9压延 10二次成型 11其他成型 12计算机应用 13环境

1~4理论，配方

6~11各种成型工艺

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绪从天然材料到人造材料 人造材料——

论光电器 生物器

人类社会发展史就是材料发展史？ 石器→陶器→铜器→铁器→……器？电器

金属材料：铜、铁、铝……; 无机材料：陶、瓷、玻璃、水泥……; 高分子材料：PF、PVC、

PA66、ABS…… 无机高分子：主链由非碳原子共价键结合而成的巨大分子

天然高分子：纤维素，淀粉，甲壳素，天然橡胶， 蛋白质，核酸(DNA,RNA)。是可再生资源 ◆高分子材料科学只有100年历史，但其发展很快

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知识扩展----无机高分子 无机高分子的定义：主链由非碳原子共价键结合 而成的巨大分子 举例：碳的各种同素异形体(金刚石、石墨 、富 勒烯、碳纳米管、石墨烯)、链状硫、水晶、石 棉、蒙脱土、凹凸棒土、硅酸盐水泥 、聚合铝、 聚合铁、聚磷腈 、聚磷酸锆、有机硅聚合物 ……

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什么是高分子？有机物分类 低分子 低聚物 高分子 分子量 英文 ≤1000 lowmolecule 1000~5000(一万) oligomer 5000(一万)~一 polymer; macromoleculeultra high molecular weight polymer

百万 超高分子量 ≥一百万

聚合物

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高分子材料发展史：理论 1920 德 Staudinger“论聚合、高分子、长链 大分子” 1941 Flory,Huggins“高分子溶液” 1953 Ziegler-Natta“有机金属催化剂” 1971 白川英树“导电高分子 聚乙炔”

诺贝尔化学奖获得者

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高分子材料发展史：合成工业 1869 celluloid樟脑增塑的硝化纤维素 1907 酚醛塑料 1930’s烯类聚合物快速发展时期PS1930BASF,PVC 1931德, LDPE 1939ICI,CR1931Dupont 1940’s 缩聚类聚合物快速发展时期PA66纤维 1940Dupont,PET纤维1948Dupont 1953 HDPE配位催化 1958 PC工程塑料Bayer界面缩聚 1965 SBS嵌段共聚物Shell活性聚合

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高分子材料发展史：加工 从简单的压制发展到自动控制的各种成型 加工方法 加工原料从celluloid,酚醛树脂,PVC到复合 材料、功能材料 加工机械设备的发展 模具设计与制造 加工过程模拟 产品工艺数据库

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【第一种塑料的诞生1】 1846年的一天，瑞士巴塞尔大学化学教授舍恩拜 因在厨房做实验，不小心将正在蒸馏的硝酸和硫 酸的烧瓶打破在地板上，因为找不到抹布，便用 妻子的布围裙去擦，洗过后烘干。快干时，突然 现一闪光，围裙消失了。为了揭开秘密，他将一 团棉花浸在硝硫混酸中，以水洗净，烘干，得到 淡黄色棉花。这就是硝酸纤维素，易燃，甚至爆 炸，被称为火棉。远在此之前，中国人就知道用 纤维素造纸了，但改变纤维素成分使之成为一种 新的高分子化合物，这还是第一次。

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【第一种塑料的诞生2】 舍恩拜因深知此发现的商业价值，他把反应式卖 给了商人。但由于生产太不安全，到1862年奥地 利最后两家火棉厂被炸毁后就停止了生产。研究 并没有中止。英国冶金学家、化学家帕克斯发现 硝酸纤维素能溶解在乙醚和酒精中，溶剂蒸发后 得到一种角质状物质。美国印刷工人海厄特发现 在这

种物质中加入樟脑会提高韧性，而且有加热 软化冷却变硬的可塑性，容易加工。这就是历史 上第一种塑料——樟脑增塑的硝酸纤维素，赛璐 珞celluloid,广泛用于制作乒乓球、胶卷、梳子、 眼镜架、衣领、指甲油等。

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【第一种塑料的诞生3】 1884年夏尔多纳产生了将硝酸纤维素溶液 纺成一种新纤维的想法，他制成了第一种 具有光泽的人造丝。当1889年这种新的纤 维在巴黎首次亮相时曾引起轰动。它有丝 的光泽和手感，能洗涤，可惜极易着火燃 烧。后来硝酸纤维素人造丝被不易着火的 两个品种取代，即醋酸纤维素和再生纤维 素。舍恩拜因的发现推动了化学工业的巨 大发展。你了解当今硝酸纤维素的现状和 用途吗？

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樟 脑

樟脑的来源？

1,7,7-trimethylbicyclo[2,2,1]heptan-2-one 1,7,7-三甲基二环[2,2,1]庚烷-2-酮 樟脑结构式？

纤 维 素

纤维素与淀粉 的异同？

硝酸纤维素的硝化 度与用途？

数字词头 1/2 hemi semi 1 mono uni 2 di bi bis 3 tri ter 4 tetra quadri 5 penta 6 hexa sexi 7 hepta septi 8 octa 9 ennea nona 10 deca bicycle triangle trinitrotoluene the Pentagon

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【第一种人造聚合物的诞生1】 1907年美国化学家贝克兰正在探索合成一 种新的人造虫胶漆。虫胶是紫胶虫的分泌 物，15万只虫在半年内才能分泌出450g虫 胶树脂，用虫胶树脂制成的虫胶漆当时是 非常高档的漆。贝克兰查阅文献得到德国 化学家贝耶尔曾把苯酚与甲醛混合产生一 种树脂状物质。这种物质极难溶解，从而 使反应器报废，所以当时化学家讨厌它， 但贝克兰意识到它可能成为无价之宝。

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【第一种人造聚合物的诞生2】 贝克兰加热加压来加快反应进程，反应结束后发 现反应器里有一种琥珀样的物质。贝克兰把这种 物质叫酚醛塑料。贝克兰创造了第一种不是用天 然物质制造的新的聚合物。苯酚和甲醛都是结构 非常简单的单体，但酚醛塑料却极为复杂，它是 由含有苯环的网状结构，苯环间由苯环上的一个、 两个或三个角上的官能团连接的。在这之前人们 只能对天然高分子进行改性。1907年贝克兰在实 验室里创造了第一种不是用天然物质(用的是人 造有机小分子物质)制造的真正的人造聚合物。 你知道当今酚醛树脂现状和用途吗？

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【橡胶硫化方法的发现1】 橡胶树原来是亚马逊河流域的一种植物， 哥伦布最早报道说海地居民用一种树上流 出的弹性树脂所做的球进行比赛。乳胶是 从这种“三叶树”的切口里流出的，将这 种乳胶涂在织物上硬化后制成简陋的风雨 衣。当地居民甚至把乳胶倒在脚上和腿上， 干后便成了雨靴。但这种生胶强度差，弹 性难以恢复。

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