高分子材料成型加工技术

高分子材料成型加工技术
出版时间：2010年版
丛编项： 高职高专“十一五”规划教材
内容简介
　　《高分子材料成型加工技术》是国家级精品课程教材，主要内容分为四个模块：挤出成型技术、注射成型技术、压制成型技术、压延成型技术。依据高分子材料成型加工行业的典型性与普适性原则，选择十个典型的教学项目，依次是塑料挤出造粒、塑料薄膜、塑料管材、塑木异型材、塑料结构件、塑料药瓶、氨基模塑料餐具、橡胶密封圈、人造革和压延薄膜。《高分子材料成型加工技术》题材新颖、实践操作性强，突出工学结合，注重学生能力（技能）训练，与国家职业资格考试和职业技能等级认定等国家职业准入制度的内容相衔接。《高分子材料成型加工技术》可作为高职高专化工技术类专业和高分子材料加工类专业以及相关专业的教材，也可供从事高分子材料制品生产企业的工程技术人员和销售人员等参阅。
目录
模块一 挤出成型技术
项目一 塑料挤出造粒2
单元1 双螺杆挤出机组仪表仪器操作2
1.1 相关实践操作3
1.1.1 温度控制器的基本操作3
1.1.2 变频器的基本操作3
1.1.3 控制柜上其他仪表操作控制3
1.2 相关理论知识3
1.2.1 挤出机调速方法与原理3
1.2.2 挤出机的加热方法与原理4
1.2.3 挤出机机筒温度控制原理5
1.2.4 熔体压力的测量和控制原理5
1.2.5 挤出成型技术的发展6
练习与讨论7
单元2 双螺杆挤出机整体机械结构8
2.1 相关实践操作8
2.1.1 喂料启动操作8
2.1.2 主机启动操作8
2.1.3 软水冷却系统操作8
2.1.4 真空系统的操作9
2.2 相关理论知识9
2.2.1 滤油器结构及工作原理9
2.2.2 机筒结构9
2.2.3 分流板、过滤网结构及工作原理11
练习与讨论11
单元3 挤出机组运行操作12
3.1 相关实践操作12
3.1.1 开车操作12
3.1.2 停机操作13
3.2 相关理论知识14
3.2.1 单螺杆挤出机挤出成型理论14
3.2.2 双螺杆挤出机挤出成型理论15
3.2.3 挤出操作工须知16
3.2.4 挤出成型过程及设备简介16
3.2.5 聚合物的一般物理性能17
练习与讨论19
单元4 挤出机螺杆的拆卸组装操作20
4.1 相关实践操作20
4.2 相关理论知识21
4.2.1 双螺杆挤出机的螺杆元件21
4.2.2 螺杆组合及应用23
练习与讨论25
单元5 挤出机故障判断及维护保养训练26
5.1 相关实践操作26
5.1.1 挤出机运行中的检查26
5.1.2 挤出机运行中的维护26
5.2 相关的理论知识27
5.2.1 安全生产注意事项27
5.2.2 挤出机的常规维护保养27
5.2.3 双螺杆挤出机的常见故障及原因分析28
5.2.4 挤出机的易损件和备件29
5.2.5 聚合物结晶与成型加工29
练习与讨论31
附录1 1双螺杆挤出机组工艺卡31
附录1 2双螺杆挤出机组使用记录表32
项目二 塑料薄膜挤出吹塑成型33
单元1 原料及生产工艺的选择33
1.1 相关实践操作33
1.1.1 塑料原料的选择33
1.1.2 生产工艺流程选择34
1.2 相关理论知识34
1.2.1 常用塑料的品种及性能34
1.2.2 主要生产工艺流程35
练习与讨论36
单元2 吹塑薄膜设备及成型工艺参数37
2.1 相关实践操作37
2.1.1 吹塑薄膜用单螺杆挤出机组37
2.1.2 选择生产工艺参数38
2.2 相关理论知识38
2.2.1 塑料挤出成型设备的组成38
2.2.2 单螺杆挤出机机头39
2.2.3 聚乙烯吹塑薄膜挤出成型工艺参数41
2.2.4 成型模具结构及辅机的选择42
练习与讨论45
单元3 塑料薄膜挤出吹膜操作46
3.1 相关实践操作46
3.1.1 工艺参数设定46
3.1.2 薄膜挤出吹塑操作46
3.2 相关的理论47
3.2.1 塑料挤出吹塑控制原理47
3.2.2 吹塑薄膜操作注意事项48
练习与讨论49
单元4 挤出机维修及运行异常现象分析50
4.1 相关实践操作50
4.1.1 机头及口模的处理50
4.1.2 挤出机的维修50
4.1.3 螺杆和机筒的损坏原因及修复方法51
4.2 相关理论知识52
4.2.1 吹塑薄膜生产中的异常现象及处理52
4.2.2 聚合物的流变性52
练习与讨论54
附录2 1PE吹塑薄膜操作工艺卡55
附录2 2PE吹塑薄膜操作记录卡55
项目三 塑料管材挤出成型56
单元1 管材挤出机组运行操作56
1.1 相关的实践操作56
1.1.1 开机前准备56
1.1.2 开机操作57
1.1.3 停机操作57
1.2 相关的理论知识58
1.2.1 塑料管材挤出成型辅机概述58
1.2.2 管材成型辅机的组成及其工作原理58
1.2.3 塑料管材挤出工艺65
练习与讨论66
单元2 管材挤出生产过程中常见故障处理67
2.1 相关的实践操作67
2.2 相关的理论知识68
2.2.1 影响管材质量的主要因素68
2.2.2 管材挤出生产中的异常现象及处理70
2.2.3 塑料材料的加工适应性72
2.2.4 塑料熔体流动缺陷73
练习与讨论75
附录3 1PPR管材操作工艺卡75
附录3 2PPR塑料管材挤出机组使用记录表76
项目四 塑木异型材挤出成型77
单元1 异型材挤出机组运行实训操作77
1.1 相关实践操作77
1.1.1 配料操作77
1.1.2 挤出成型操作78
1.2 相关理论知识79
1.2.1 塑木异型材挤出成型工艺79
1.2.2 异型材截面设计81
1.2.3 塑木异型材成型工艺条件82
1.2.4 塑木异型材挤出设备83
练习与讨论85
单元2 塑木异型材挤出成型的主要影响因素86
2.1 相关实践操作86
2.2 相关理论知识87
2.2.1 塑木异型材缺陷控制要素87
2.2.2 影响塑木制品性能的主要因素87
2.2.3 塑木异型材生产中的异常现象及解决方法90
2.2.4 聚合物的加热与冷却91
2.2.5 反应挤出技术92
2.2.6 塑料挤出工职业技能鉴定要求93
练习与讨论93
附录4 1塑木异型材造粒生产工艺卡94
附录4 2塑木异型材挤出成型生产工艺卡94
附录4 3塑木异型材挤出机组操作记录表94模块二注射成型技术
项目五 塑料结构件注射成型96
单元1 塑料结构件注射成型基本操作过程96
1.1 相关实践操作96
1.1.1 注射机安全操作规程96
1.1.2 注射机的安全装置97
1.1.3 注射机控制面板功能及参数设定97
1.1.4 注射成型工作过程98
1.2 相关理论知识99
1.2.1 注射成型基本流程99
1.2.2 注射机控制原理100
1.2.3 注射机操作注意事项101
练习与讨论102
单元2 注射制品原料分析与配方103
2.1 相关实践操作103
2.1.1 塑料材料的配制过程103
2.1.2 原材料的处理步骤104
2.2 相关理论知识105
2.2.1 塑料材料的定义、分类、组成与特性105
2.2.2 塑料助剂的作用106
2.2.3 塑料产品配方设计要点106
2.2.4 塑料结构件的设计要求107
练习与讨论108
单元3 注射成型设备的选型与安装调试109
3.1 相关实践操作109
3.1.1 注射机选择步骤109
3.1.2 注射机的安装110
3.1.3 注射机操作前的准备112
3.1.4 注射机的调试步骤113
3.2 相关理论知识114
3.2.1 注射机的分类及特征114
3.2.2 注射机基本结构及作用116
3.2.3 注射机的操作方法119
3.2.4 注射机型号和主要技术规格121
练习与讨论123
单元4 注射模具的安装调试与拆卸124
4.1 相关实践操作124
4.1.1 注射模具的安装调试124
4.1.2 注射模具的使用与维护保养124
4.1.3 注射模具的拆卸（以日钢注射机为例）125
4.2 相关理论知识125
4.2.1 注射模具基本结构125
4.2.2 注射模具按结构特征分类126
4.2.3 模具结构设计的一般步骤129
4.2.4 注塑模具安装调机规范130
4.2.5 起重的相关知识130
练习与讨论132
单元5 注射成型工艺参数选择（一）——注射温度133
5.1 相关实践操作133
5.1.1 温度的设定133
5.1.2 注射温度设置原则133
5.1.3 冷却参数的设置134
5.2 相关理论知识134
5.2.1 注射成型的温度控制及原理134
5.2.2 注射温度134
5.2.3 温度对产品质量的影响136
5.2.4 注塑工艺设定要考虑的七个因素137
5.2.5 热固性塑料的注射成型技术139
练习与讨论141
单元6 注射成型工艺参数选择（二）——注射压力、注射速度142
6.1 相关实践操作142
6.1.1 压力参数的设置142
6.1.2 速度参数的设置142
6.2 相关理论知识143
6.2.1 注射压力与注射速度143
6.2.2 保压压力和保压时间144
6.2.3 背压力与螺杆转速146
6.2.4 塑化压力、注射压力、保压压力、注射速度对制品质量的影响147
练习与讨论148
单元7 注射成型工艺参数选择（三）——成型周期149
7.1 相关实践操作149
7.2 相关理论知识149
7.2.1 注射成型周期149
7.2.2 注射时间、冷却时间及其他操作时间对产品质量的影响150
7.2.3 常用塑料的注塑工艺参数151
7.2.4 注射成型中常遇的问题以及解决办法152
练习与讨论157
单元8 塑料结构件注射成型综合操作158
8.1 相关实践操作158
8.1.1 注塑操作工的操作技术158
8.1.2 注射机的成型操作技术159
8.1.3 注射机的操作过程159
8.2 相关理论知识160
8.2.1 注射过程与原理160
8.2.2 产品的常见缺陷原因分析164
8.2.3 常用塑料性能及注射成型工艺条件166
8.2.4 反应注射成型技术167
8.2.5 橡胶注射成型技术168
练习与讨论170
单元9 注射机常见故障判断处理及日常维护保养171
9.1 相关实践操作171
9.1.1 操作工须知171
9.1.2 螺杆的维护保养与维修172
9.1.3 机筒的维护保养与维修173
9.1.4 注射机的常规保养和维护步骤173
9.2 相关理论知识174
9.2.1 注射机的保养174
9.2.2 注射机常见故障分析及排除176
9.2.3 设备故障对制品质量影响及故障原因分析与排除177
练习与讨论178
附录5 1常见塑料的注射温度179
附录5 2塑料碗操作工艺卡179
附录5 3纸筒支架产品注射成型工艺卡179
附录5 4纸筒支架产品工艺操作记录表180
附录5 5塑料注塑工职业资格考核要求180
项目六 塑料药瓶注射吹塑成型184
单元1 注射吹塑设备的选择与使用184
1.1 相关实践操作184
1.1.1 注射吹塑设备的安装调试过程184
1.1.2 注射吹塑机械的操作与维护185
1.2 相关理论知识186
1.2.1 注吹中空成型设备186
1.2.2 注射吹塑成型模具188
1.2.3 注射吹塑主要设备性能特点190
1.2.4 注射吹塑的特点192
1.2.5 聚乙烯药瓶的相关行业及卫生标准193
练习与讨论193
单元2 注射吹塑工艺条件选择与操作194
2.1 相关实践操作194
2.1.1 工艺配方194
2.1.2 生产工艺过程及参数设定194
2.1.3 注射吹塑工艺流程196
2.2 相关理论知识196
2.2.1 二次成型的定义及主要技术196
2.2.2 二次成型的原理及过程196
2.2.3 注射吹塑197
2.2.4 注射吹塑异常现象及排除方法200
练习与讨论204模块三压制成型技术
项目七 氨基模塑料餐具压制成型206
单元1 氨基模塑料的生产设备选择206
1.1 相关的实践操作206
1.1.1 氨基模塑料聚合岗位操作流程206
1.1.2 捏合机的操作流程208
1.2 相关的理论知识208
1.2.1 间歇操作釜式反应器的特点及其结构208
1.2.2 间歇操作釜式反应器安装与使用注意事项212
1.2.3 氨基模塑料聚合岗位的冷凝器设备212
1.2.4 氨基模塑料聚合岗位的真空泵设备213
1.2.5 设备之间的平衡214
练习与讨论214
单元2 氨基模塑料的配方设计215
2.1 相关的实践操作215
2.1.1 选材215
2.1.2 配方215
2.2 相关理论知识215
2.2.1 塑料配方设计原则215
2.2.2 塑料配方设计方法217
2.2.3 塑料配方的计量表示219
练习与讨论219
单元3 氨基模塑料的生产工艺220
3.1 相关的实践操作220
3.1.1 氨基模塑料聚合岗位操作流程220
3.1.2 氨基模塑料捏合岗位操作流程221
3.1.3 氨基模塑料粉碎岗位操作流程221
3.1.4 氨基模塑料网带岗位操作流程221
3.1.5 氨基模塑料粉碎岗位操作流程222
3.1.6 氨基模塑料球磨岗位操作流程222
3.1.7 氨基模塑料筛粉岗位操作流程222
3.2 相关的理论知识222
3.2.1 脲醛树脂的合成及固化222
3.2.2 缩聚反应机理223
3.2.3 脲醛树脂固化过程的控制223
3.2.4 脲醛树脂的性能及应用223
练习与讨论225
单元4 氨基模塑料餐具制品压制成型设备226
4.1 相关的实践操作226
4.1.1 压制成型设备的安全操作流程226
4.1.2 氨基模塑料餐具制品压制成型设备的选择228
4.2 相关理论知识229
4.2.1 设备结构229
4.2.2 设备规格229
4.2.3 模具229
练习与讨论231
单元5 氨基模塑料餐具制品的压制成型制备工艺设计232
5.1 相关的实践操作232
5.1.1 压制成型工艺流程232
5.1.2 工艺条件的设定232
5.1.3 压制成型工种相关要求232
5.2 相关理论知识235
5.2.1 热固性塑料成型准备阶段235
5.2.2 热固性塑料成型阶段236
5.2.3 热固性塑料后处理阶段237
练习与讨论237
单元6 氨基模塑料餐具制品的生产工艺调试及故障处理238
6.1 相关的实践操作238
6.1.1 流动性的考察238
6.1.2 成型收缩率的测定（调整成型压力参数）238
6.1.3 常见制品缺陷及解决办法238
6.1.4 常见设备故障及解决办法239
6.1.5 操作注意事项及常见故障排除241
6.1.6 设备的保养242
6.2 相关的理论知识242
6.2.1 热固性模塑料的成型工艺性能242
6.2.2 压制成型工艺条件及控制243
练习与讨论246
附录7 1氨基模塑料的制品工艺卡246
附录7 2氨基模塑料餐具压制成型工艺卡246
附录7 3氨基模塑料餐具制品工艺操作记录表247
项目八 橡胶密封圈模压成型248
单元1 橡胶模压成型设备的选择与操作248
1.1 相关的实践操作248
1.1.1 橡胶模压成型设备的基本安全操作流程248
1.1.2 选择适合蝶阀橡胶密封圈的生产设备249
1.2 相关理论知识249
1.2.1 热压机分类250
1.2.2 规格表示与主要技术特征250
1.2.3 基本结构251
练习与讨论255
单元2 蝶阀橡胶密封圈制品的配方设计256
2.1 相关实践操作256
2.1.1 蝶阀橡胶密封圈性能要求256
2.1.2 生胶选择与配方设计256
2.2 相关理论知识258
练习与讨论258
单元3 蝶阀橡胶密封圈成型制备工艺设计259
3.1 相关实践操作259
3.1.1 蝶阀橡胶密封圈混炼工艺259
3.1.2 加料顺序259
3.1.3 蝶阀橡胶密封圈模压工艺259
3.2 相关理论知识260
3.2.1 橡胶在硫化过程中的结构与性能的变化260
3.2.2 硫化历程261
3.2.3 正硫化及正硫化点的确定262
3.2.4 硫化方法和硫化介质263
练习与讨论265
单元4 蝶阀橡胶密封圈制品的生产工艺调试及故障处理266
4.1 相关实践操作266
4.1.1 蝶阀橡胶密封圈制品的生产工艺调试266
4.1.2 蝶阀橡胶密封圈制品的生产过程中的故障处理266
4.2 相关理论知识267
4.2.1 硫化压力267
4.2.2 硫化温度267
4.2.3 硫化时间268
4.2.4 橡胶制品加工过程中的安全环保事项269
4.2.5 橡胶制品加工过程中的相关环保法规269
4.2.6 聚四氟乙烯（PTFE）冷压烧结成型270
练习与讨论271模块四压延成型技术
项目九 人造革压延成型273
单元1 人造革压延成型设备的选择273
1.1 相关实践操作274
1.1.1 压延机生产前简单调试方法274
1.1.2 压延机的安全操作274
1.1.3 四辊压延机的操作规程275
1.2 相关理论知识275
1.2.1 压延机的分类275
1.2.2 压延机规格型号及主要技术参数279
1.2.3 压延机的组成与结构283
1.2.4 人造革压延成型的后处理设备285
练习与讨论288
单元2 人造革的原料选择与配方设计289
2.1 相关实践操作289
2.1.1 聚氯乙烯压延人造革的用料配方289
2.1.2 聚氯乙烯压延人造革的配方选择289
2.1.3 聚氯乙烯压延人造革生产步骤290
2.2 相关理论知识291
2.2.1 配方设计原则291
2.2.2 压延制品所用原料性能与作用291
2.2.3 塑料制品分类299
练习与讨论300
单元3 人造革的压延成型操作301
3.1 相关实践操作301
3.1.1 混合操作301
3.1.2 塑炼操作301
3.1.3 压延贴合操作302
3.1.4 贴合膜与发泡操作302
3.1.5 压花与冷却操作302
3.1.6 卷取包装操作303
3.2 相关理论知识303
3.2.1 人造革压延成型工艺流程303
3.2.2 压延革成型工艺参数设定303
3.2.3 压延革的表面处理303
练习与讨论305
单元4 人造革压延成型中常见故障及处理306
4.1 相关实践操作（人造革压延生产中常见故障及解决办法）306
4.2 相关理论知识307
4.2.1 聚氯乙烯人造革用布基要求307
4.2.2 聚氯乙烯人造革质量要求307
练习与讨论308
项目十 薄膜压延成型309
单元1 聚氯乙烯压延薄膜的配方设计309
1.1 相关实践操作309
1.1.1 常用压延薄膜制品配方309
1.1.2 聚氯乙烯硬片压延成型用原料配方310
1.2 相关理论知识311
1.2.1 软质聚氯乙烯制品配方设计原则311
1.2.2 硬质聚氯乙烯制品配方设计原则312
练习与讨论313
单元2 薄膜压延成型制备工艺314
2.1 相关实践操作314
2.1.1 软质聚氯乙烯薄膜压延生产过程及参数设定314
2.1.2 硬质聚氯乙烯薄膜压延生产过程及参数设定316
2.2 相关理论知识317
2.2.1 聚氯乙烯薄膜的工艺流程317
2.2.2 聚氯乙烯薄膜生产过程控制317
练习与讨论322
单元3 薄膜制品常见缺陷及处理323
3.1 相关实践操作323
3.1.1 软质聚氯乙烯薄膜生产中常见的缺陷分析323
3.1.2 硬质聚氯乙烯薄膜生产中常见的缺陷分析325
3.2 相关理论知识326
3.2.1 压延成型的原理326
3.2.2 影响压延薄膜质量的因素327
3.2.3 压延薄膜的质量要求330
3.2.4 薄膜的部分质量检测方法330
练习与讨论332
单元4 薄膜压延成型中相关设备安全操作与保养333
4.1 相关实践操作333
4.1.1 压延机调试要点333
4.1.2 压延机辅机调试要点334
4.2 相关理论知识335
4.2.1 压延机及辅机生产操作注意事项335
4.2.2 压延机的日常维护保养336
练习与讨论339
附录10 1无毒硬片压延成型工艺卡339
附录10 2无毒硬片操作工艺卡340
附录10 3压延工职业资格考核要求340
附表一 常用的高分子材料英文代号含义342
附表二 常用的高分子材料加工英语词汇342
附表三 常用的高分子材料检测英语词汇344
参考文献347