文档介绍：聚合物加工原理工程分析基础演示文稿
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（优选）聚合物加工原理工程分析基础
第二页，共五十六页。
混料
挤出、注射、压延、真空吸塑等
塑化
成型
修饰和装配
1、热塑性塑料制品成型工艺过程熔化时出现熔膜，就是所谓的“薄层原理”。塑化段时：（1）螺槽深度要小，夹层的物料温度梯度大，传热速度快（2）增大剪切。(3)压力大，物料密实。
第二十六页，共五十六页。
固体物料在螺槽中的熔融过程
1-熔膜 2-熔池 3-迁移面 4-熔融的固体粒子 5-未熔融的固体粒子
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高粘度（可控制弹性变形）和低热扩散性（不致快速冷却至软化点之下，便于牵伸）相结合，使有些口模的后加工成为可能，如 纺丝 、薄膜吹塑、片材成型。
第二十八页，共五十六页。
粘弹性对加工的影响
（1）制品的表观、尺寸和模型的尺寸有差异
3、熔体具有粘弹性
挤出方向
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挤出口模和制品的断面形状
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（2）粘弹性有利于聚合物的单轴和双轴拉伸稳定， 使高应变速率下的成型成为可能。
（3）吹塑和热成型中，粘弹性对制品壁厚均匀性有调节作用。
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流场、温度场、力场诱导聚合物材料的形态结构变化。
材料结构与外界条件紧密相关
4、聚合物的形态结构与加工密切相关
加工条件
分子结构
聚合物固有属性
结构参数
凝聚态结构
相转变温度
传递特性
T、P、V
设备传热状况
材料再形成聚集态结构
制品性能
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聚合物的本征特性（结构、流变、传递特性）与加工条件（工艺参数、设备参数、 流体的传递条件）密切相关，最终决定制品的性能。
总结
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混合、混炼、输送
预加工操作 熔融塑化、脱挥解吸
（聚合物、配合剂） 熔体增压、泵送
挤出成型
模塑成型
成型过程 压延成型
真空袋压成型
二次成型（热成型、吸塑成型）
材料
预加工操作
成型过程
制品（后处理、检测）
二、聚合物加工的基本阶段（共性）
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吸塑成型
真空吸塑成型
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预加工基本阶段
口模、 模塑（热压真空吸塑）、 压延 、 浇注、
涂覆 、 流延成型
成型前准备阶段
固体颗粒的处理 混合 熔融 增压达泵送
成型阶段
基本阶段 ＋ 成型阶段 单元操作生产线
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三、 聚合物加工中的传递现象
加工中材料由固态 液态， 继而流动成型。过程包括加热、冷却、混合、脱挥。
所以必然伴随有三传，即热量、动量、质量传递
1、三种尺度上的传递
（1）分子尺度
考察分子运动引起的动量、热量、质量传递。
如 牛顿粘度定律
傅立叶热传导定律
费克定律
分子传递特性的参数（ 运动粘度系数、导热系数、分子扩散系数）
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牛顿粘度定律：
运动粘度系数
傅立叶热传导定律：
热扩散系数
Cp:单位质量的某种物质升高一摄氏度时需要吸收的热量
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费克定律：
质量扩散系数
－扩散通量。 dCA/dy为浓度梯度。在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量（称为扩散通量Diffusion flux，用J表示）,与该截面处的浓度梯度(Concentration gradient)成正比，也就是说，浓度梯度越大，扩散通量越大。
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（1）分子尺度
动量
热量
质量
传递
＝
扩散系数
×
动量
热量
质量
梯度
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（2）微团尺度
考察微团运动引起的传递，用连续函数的概念解析，得到流体的流动变形特点及工艺参数的量值及其分布，预测材料再形成的聚集态结构和物性。
（