高分子材料成型加工综述
[摘 要] 高分子材料是当前社会发展中比较重要的一类材料，其在很多领域表现出了积极作用，为了优化高分子材料的应用价值，针对高分子材料的成型加工工艺予以高度重视极为必要。以高分子材料成型加工为研究对象，首先指出加工特点，然后又具体从塑料、橡胶、合成纤维三个常见高分子材料类型入手介绍成型加工工艺，最终探讨未来高分子材料成型加工的发展方向，希望具备参考借鉴作用。
[关 键 词] 高分子材料;成型加工;工艺
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在人类社会发展中，各类材料的灵活运用成为比较关键的要素，高分子材料作为当前比较关键的一类材料，确实在很多领域都发挥重要价值。高分子材料一般由高分子质量的化合物构成，比较常见的有塑料、橡胶、合成纤维以及胶粘剂等，这些高分子材料在航空航天、国防领域以及制造业等多个行业中发挥着重要作用。在高分子材料的应用中，为了更好地提升其应用价值，往往不仅需要关注于高分子材料自身的性能，从成型加工角度进行严格把关同样极为必要，有助于最终提高高分子材料的作用和效益，具备较高研究价值。
一、高分子材料成型加工特点
高分子材料成型加工主要是指针对相应材料进行恰当处理，按照后续应用需求，将其转变为固定的形状，促使其可以发挥出实用价值，保障高分子材料制品能够在后续运用中发挥应有作用。结合高分子材料自身的性能特点，其作为非金属材料，在成型加工中一般表现出以下几个方面的性能。
(一)可挤压性是高分子材料成型加工的重要属性
因为绝大部分高分子材料在受到挤压时，都能够出现明显形变，如此也就可以通过控制挤压力度和方向，促使高分子材料能够具备相匹配的形变效果，成型更为合理。在高分子材料挤压变形处理中，往往需要促使相应高分子材料呈现出粘流态，高分子材料的流变性以及流动速率满足挤压形变要求，进而才能有效发挥作用，并且通过合理调控，确保其能够保持挤压后的形状。
(二)可模塑性是高分子材料成型加工所具备的重要属性
其主要指高分子材料在温度和压力的调控下，自身能够借助于模具发生有效形变，进而模塑成型。这种可模塑性特点同样也需要考虑高分子材料在不同状态下表现出来的流变性以及热性能，在条件最佳的前提下，针对高分子材料施加较为合理的压力和热量，进而也就能够促使其在相应模具中发生变化，逐步填充完全模具。当然，针对具体模具进行恰当选择，确保其结构尺寸更为合理可靠也是确保高分子材料成型加工效果的重要条件。
(三)可延性也能够较好支持高分子材料的成型加工
因为高分子材料在受到明显压力或者是拉伸时，自身能够借助于变形予以适应，进而也就必然能够借助于该性能进行成型加工，促使最终聚合物发生符合要求的转变。比如在当前很多高分子材料的成型加工中，都能够较好借助于压延或者是拉伸工艺，促使高分子材料转变为薄膜或者是片材，进而促使其在后续发挥出更强的应用价值。高分子材料可延性应用中往往还需要关注应变硬化作用，如此才能够更好地优化高分子材料的成型加工效果。
二、高分子材料成型加工工艺
(一)塑料成型加工工艺
塑料是当前比较常见的一类高分子材料，塑料的成型加工同样也是较为关键的工艺类型。塑料成型加工主要就是在原有高聚物的基础上，通过添加恰当的添加剂，借助于适宜的温度和压力作用，促使其能够形成所需要的塑料产品。在塑料制品的成型处理中，往往涉及模压、注射、挤出、吹塑、浇注以及粉末压制烧结等不同工艺手段，应该结合具体处理需求进行恰当选用。
在塑料成型加工中，一般主要涉及热塑性塑料以及热固性塑料两种不同的加工处理方式。热塑性塑料的成型加工一般需要借助于粉状热塑性高聚物进行处理，在合理添加其他物质的基础上，将这些混合均匀的物质进行加热处理，促使其能够形成线形以及支化，借助固化剂以及温度控制，确保其能够呈现交联结构，进而也就可以塑形为所需要的塑料制品。比如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯等都是比较常见的热塑性塑料。热固性塑料在成型加工中往往表现出较高的耐热性，自身刚度也比较高，进而也就提升了成型难度，一般一次成型后无法再次成型，如酚醛塑料、氨基塑料以及环氧塑料等，都是比较常见的热固性塑料。
(二)橡胶成型加工工藝
橡胶作为当前应用范围比较广的一类高分子材料，在成型加工中同样也应该予以重视，因为橡胶往往表现出较高的弹性，进而也就需要在成型加工中予以针对性处理。一般橡胶成型加工同样也需要借助于一些外加剂，如硫化剂、补强剂以及防老剂等，都应该在橡胶材料成型加工中予以恰当运用。在橡胶成型加工中，往往还需要关注天然橡胶和合成橡胶的差异，注重针对不同橡胶类型进行有效分析，力求采取较为适宜、合理的加工方式，保障橡胶产品最终的定型较为合理。
在橡胶成型加工处理中，往往涉及模压法、传递模压法以及注射法三个基本处理方式，这也是模制法生产橡胶产品的重要方式。一般在成型加工中需要借助钢模或者铝模进行模具的有效制作，将胶料合理填充入模腔内，促使其能够具备有效定型条件。对需要制作为橡胶棒或者是橡胶管的成型加工需求，则可以借助挤出成型法处理。
(三)合成纤维成型加工工艺
合成纤维作为高分子材料中比较特殊的一个类型，在工业以及衣物制作等方面同样也表现出了积极作用，因为其具备较高强度以及耐磨性，在酸碱性环境下能够保持理想稳定性，如此也就需要针对成型加工工艺严格把关。当前常用的合成纤维主要有涤纶、棉纶、腈纶人造羊毛以及丙纶等。结合合成纤维成型加工工艺的具体应用进行分析，其一般主要涉及抽丝、牵伸以及热定型等环节，在具体操作过程中需要严格按照合成纤维的生产条件要求进行精确化把关，以最终保障合成纤维产品能够在柔软性以及弹性方面具备理想表现，符合后续的实际应用需求。
三、高分子材料成型加工发展趋势
基于当前高分子材料成型加工的应用效果，其虽然确实在很多领域都表现出了突出作用，成型加工水平也越来越高，但是依然存在一些性能低下或者是效率不高等问题，成为未来进一步创新研究的目标。未来高分子材料成型加工应该关注以下几个方面。
1.未来高分子材料成型加工应该进一步提高产品性能，促使高分子材料产品能够具备更高的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性能以及机械强度，进而才能够促使其在更多领域得到有效运用，尤其是对要求较为苛刻的航空航天、电子信息、电器设备等方面，更是需要借助更高性能的高分子材料产品，需要在加工制造中予以优化。比如针对高分子材料成型加工中的催化体系进行转变，促使其能够进一步优化高分子材料的性能，或者是创造新的聚合物，将不同高分子材料进行复合化处理，都能够促使高分子材料产品具备更强性能。
2.未来高分子材料成型加工还需要进一步关注智能化技术的引入和运用，充分借助智能化手段，实现对高分子材料成型加工过程的实时监管，体现更强自动化调控作用，对成型加工过程中存在的一些缺陷和问题也能够及时自我修复，最终确保高分子材料成型加工具备更高效率，并且同时还可以保障成型加工品质。
3.未来高分子材料成型加工还需要关注绿色化效果，针对当前高分子材料成型加工中存在的各类污染成分予以彻底规避，避免因为废弃物的排放带来严重环境压力。基于此，未来除了要研发无毒无害的高分子材料外，还需要在成型加工过程中进行优化，促使成型加工更为清洁，能够实现可循环利用，针对各类有毒害的废弃物也需要进行全面收集和净化处理，促进高分子材料成型加工的绿色化发展。
四、结语
综上所述，高分子材料作为当前我国社会发展中比较关键的一类应用材料，在很多领域都发挥着重要作用，应该切实围绕成型加工工藝进行严格把关，切实优化成型加工精确度，保障最终产品可以得到可靠运用。针对常见的塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料需要选择最为适宜合理的成型加工工艺，优化保障最终的加工效果。
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◎编辑 赵瑞峰
作者：苍琼 杜禹 陈晨
摘要：由于高分子新材料的突出性能和不断涌现的特点，以及工业领域的加工制造工艺不断发展使得对材料的响应显得滞后。功能高分子材料由于其突出的性能优势和特点，在工业领域中有巨大的推广和应用前景。目前在工业生产中高分子材料的应用越来越普遍，而高分子材料的应用也解决了家电企业生产中技术上的难题。高分子的加工成型技术是其良好应用的前提，为了取得良好的效果，我们需要对高分子材料的加工成型技术进行更加深入的研究，提高家电行业的生产技术水平，从而促进我国工业化的健康发展。
关键词：高分子材料;加工成型;技术
引言
随着材料科学的应用与发展，高分子材料在家电领域中的应用越来越普遍，有关高分子成型技术研究也在不断深入。近些年，除了家电领域外，在工业生产、航空制造等行业中都有高分子材料的身影，鉴于高分子材料在经济建设中的重要地位，本文对高分子材料进行了简单的介绍，重点研究高分子材料成型加工技术的应用，以供参考。
1高分子材料的分类
高分子材料按照来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能高分子材料。高分子材料按照特性可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料等。塑料主要有PE、PP、PS、PVC4种;橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶和异戊橡胶4种;纤维主要有锦纶、涤纶、丙纶和腈纶4种
2高分子材料的加工成型特点
2.1可挤压性
通常高分子材料极易发生形变，当受到外力挤压时就会发生明显的形变。因此，在加工成型过程中只需要通过熔融方法将高分子材料改变为粘流态，然后在模具和流道内控制其流动速率，从而得到所需要的应用形状。
2.2可模塑性
当高分子材料处于一定压力与温度条件下，可进行可塑性形变，常用于高分子材料的模塑成型，同时高分子材料还具有流变性以及热性能，因此在模塑成型过程中只需要按照技术要求控制好压力与热量即可控制模具中高分子材料的变化形态。
2.3可延性
当高分子材料受到压力及拉伸力的时候会发生一定的形变，按照技术要求合理控制压力或拉伸力，使之成为所需的不同形态的形状。比如通过压延可以让高分子材料变成薄膜，通过拉伸可以让高分子材料变成片状型材，然后应用到各类场景中。
3高分子材料加工成型技术
3.1挤出成型技术
挤出成型技术的主要特点是高效、连续成型，适用范围广泛，在高分子材料加工中应用较早，也是加工成型技术中应用最多的一种方法。受热熔化后的高分子材料在螺杆或柱塞挤压作用下进入模具内成型，在完成定型后冷却，得到工业产品。挤压成型技术的主要步骤有加料、熔融塑化、挤压成型、定型和冷却等。在整个挤压成型过程中高分子材料经过了固态、弹性状态、粘流态、固态等几个过程的转变。用于挤压成型加工的机械设备有单螺杆挤出机和双螺杆挤出机两种，该方法常用于管材、棒材、薄膜、片材、电线缆护层以及单丝类连续成型产品的加工。但是，传统的挤压成型技术存在着一定的环境污染问题，难以适应当前我国绿色经济发展的战略目标，因此也在经历着不断的发展与进步。通过专家学者以及技术人员的不懈努力，目前挤出成型技术有了很大发展，已经用于生产的有反应挤出、固态挤出、振动挤出、微纳层共挤出等四种，如图1。
3.2注塑成型技術
注塑成型技术的主要特点是生产速度快、效率高，可以实现自动化生产，适用于多种形状、大小、花色的产品生产。（1）在气体辅助注塑成型技术中使用到了塑料熔体注射与气体注射成型两种技术，其优点是注射压力低，成品不易发生变形，提高了成品的表面光洁度。在使用气体辅助注塑成型技术后，尺寸的稳定性得到有效控制，可以用来生产较为复杂的产品，也可用于薄壁制品的加工生产。（2）可熔芯注塑成型技术已经成为一种专门的成型技术的分支，其原理是先使用低熔点的材料加工成可熔型芯，并将之放入模具中注塑成型，待注件冷却成型后在模腔中取出，然后再将可熔型芯熔化后取出。这种方法特别适用于形状复杂、中空以及不便于使用机械加工的复合材料产品。（3）共注塑成型技术是使用两个注射料筒分别注射不同的物料，可以是不同颜色的材料，适用于生产多层结构、多种颜色的复合型材料塑件。（4）反应注塑成型技术使用两种或者多种高分子材料，按照一定的配比将材料混合均匀后注射到模具当中，在加工成型过程中伴随着材料之间的化学反应完成固化成型。在反应注塑成型技术中使用到的原料是液体，可以适当的调整原料的配比或化学组分来调整的塑件的性能，可以有效的降低生产成本，提高生产加工效率。
3.3压延成型技术
压延成型技术是利用辊筒在特定的温度条件下对高分子材料进行多次挤压，完成对材料的加工成型，主要用于薄膜和片材的生产与加工，按照技术要求的规格尺寸控制好产品的宽度与厚度。压延技术的使用可以追溯到十八世纪，随着科学技术的发展以及人们需求的增长，压延技术也在不断发展，主要表现在加工设备的改进上，比如出现了异径辊筒压延机，在压延机后增加了扩幅机等等，大大提高了机器设备的实用性，并逐步呈现大型化、自动化、智能化的发展趋势。
3.4发泡成型技术
利用发泡成型技术使高分子材料产生微孔结构，通常具有热固性和热塑性的材料都可以使用该技术，比如聚乙烯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂等等。传统的发泡方法主要有化学法、物理法和机械法三种，随着该技术的应用与发展，又出现了超临界发泡法和高压釜发泡法。超临界发泡成型技术所利用的是处于超临界状态的二氧化碳或氮气等气体的可压缩性，在一种特殊的塑化装置中注入上述气体，使之与处于熔融状态的高分子材料混合均匀，成为单相混合溶胶，然后将其导入模具型腔或挤出槽，溶胶内部产生较大的压损，气体就会析出而形成大量的气泡核，最终形成微孔发泡的成品。高压釜发泡法则是将高分子材料置于充满氮气等气体的高压釜内，按照生产技术要求设定好压力与温度，经过一定时间后气体在高分子材料中呈现饱和状态，此时将釜内的压力快速泄掉，完成发泡成型。
3.5增材制造成型技术
增材制造成型技术也就是平时所说的3D打印技术，首先利用计算机软件完成数字模型的制作，然后利用数字技术打印机通过逐层打印的方式完成产品的制造。目前3D打印中所使用的材料为专用的金属材料、非金属材料或者医用生物材料等，一般价格都比较昂贵，打印技术也处于发展阶段，尚不成熟，还无法实现大规模的生产加工。
结束语
高分子材料性能的不断研究及可降解性能的研发，使得高分子材料具有非常广阔的应用前景。高分子材料在不断向高功能化和高性能化方面转变，并取得了重大突破。高分子材料的高性能及快速发展推动了工业领域的进步。近年来，对高分子材料的研究和对高分子材料的加工工艺研究也受到了广泛的重视。材料的不断发展，加工制造工艺不断进步均会推动高分子材料应用于工业领域，通过对高分子材料基础研究的产业化，对提高高分子材料的应用与工业领域具有十分重要的意义。
参考文献
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[3]张耿明.高分子化工材料的特点、用途和发展现状[J].化工设计通讯，2016，42（9）：37.
作者：王威
摘 要：随着先进技术的研发和应用，推动了社会的全面发展。而高分子成型加工技术属于高新技术之一，虽然在我国应用的比较晚，但是发展的速度较快，取得了很好的效果，在我国各行业中都有普遍应用，具有较高的价值。高分子成型加工技术涉及到很多学科的知识，其中包括物理学、化学和生物学等，现今需要进一步研究其原理和应用，从而促进高分子材料加工成型技术的发展，为我经济发展提供支持。
关键词：高分子材料;成型技术;探究
引言
随着我国经济的迅速发展，高分子材料在各个领域的应用越来越多，高分子成型加工技术对高分子材料应用领域的拓展功不可没。鉴于高分子材料在我国工业领域的重要地位，人们应对其进行更加深入的研究和分析，推进我国科学技术的不断发展。
1 高分子材料的定义及分类
聚合物成分是高分子材料的重要组成部分，而复合型材料就是由高分子较高的化合物制造的。高分子材料具有很多特点，如结构易改性和可塑性等，因此容易进行工业加工。较为常见的天然材料包括：纤维素、天然橡胶等。除了包括树脂和塑料等材料外，还包括了新型的延伸类材料。该种材料在工业中应用普遍，未来会朝着高强度和耐高温的特点发展。由于高分子材料加工成型技术的市场前景和应用价值较高，在实际应用中效果较好，因此需要加大对该材料的研究，进一步优化材料的特性和应用范围，发挥其价值。
2 高分子材料成型的几种方法
2.1 挤出成型
挤出成型的新技术主要有反应挤出、固态挤出、振动挤出、微纳层共挤出这四种。反应挤出是指在合成过程中进行加工，反应器与挤出机合为一体，这种方式减少了高分子材料的中间环节，可以极大地降低能耗。固态挤出将坯料加工至低于熔点、高于晶体松弛转变温度的区间，然后通过挤压将坯料加工成型，该工艺同样可以降低挤压成型的能耗。振动挤压在挤压过程中引入了振动力场，通过改变压力、温度和功率实现挤出。微纳层共挤出是针对微纳层叠复合材料的一种挤出技术，微纳层叠复合材料主要是通过将不同性能的高分子材料共挤出后形成的。
2.2 注塑成型
利用高温高压技术将原材料液化或气化注入到设备模具中的方法称为注塑法，这种方法具有较高的温度要求，要将温度控制在合理的范围内，避免温度过低，影响成型。但如果温度较高，则破坏了材料的分子结构。在操作过程中，要等材料完全流入到设备模具中，再进行增加压力，提高材料的分子密度，保证产品可以按照要求塑形，且不易受外力的影响损坏。现今常用的加工手段之一就是注塑法，与其他方式相比，注塑法应用较为简单，可以极大地保证产品的整体效果，发挥产品的价值。
2.3 吹塑成型
吹塑成型技术也叫中空吹塑。在原有的技术领域，吹塑成型技术应用 的并不是特别广泛，但是在目前由于吹塑成型技术所付出的成本较低，适 用范围较广，又能够生产出较为美观和多变的产品，应用的范围逐渐越来 越广。拉伸吹塑成型、注塑吹塑成型和挤出吹塑成型是目前吹塑成型技术 领域的三种主要技术，技术人员只要借助凹模便可以进行技术操作，方便 快捷，省时省力。操作人员在使用吹塑法时需要依据产品的需求控制状态 和形状，该方法对于操作人员的要求较高。
2.4 组合注射成型
我国在高分子材料成型加工技术的进展中，不断广泛的应用注射成型 技术，因为通过对这种技术进行使用，能够形成十分复杂的立体几何图 形的塑料成型，而且在我国的工业上广泛的应用注射成型技术，以及产品 的成型周期较短、产品的种类繁多，在制造时不仅具有较高的精密度，也 具有十分稳定的结构的尺寸，还具有自动化生产的优势。其次组合注射成 型技术主要为以下几种。第一，通过使用不同材料的组合方式进行成型技 术，例如拼接成型、多材质融合型等。第二，通过使用组成化学反应的方 式进行注射，例如反应注射成型、注射涂装等。
3 高分子材料的加工成型技术研究
3.1 信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术
随着高分子材料在各个领域中的应用，传统的高分子材料成型技术存在
很多不足之处，在生产中存在环节较多和流程复杂的问题，从而影响了企业 的生产效率，增加生产的周期，效果不显著。目前，高分子材料成型需要充 分利用信息储存，降低技术相关资源的浪费，提高产品整个合成反应过程中 的动态控制，在提高产品生产质量基础上，做好相关能耗的分析。
3.2 聚合物材料新技术
聚合物材料新技术是高分子材料加工成型技术的一个分支，其主要是 针对无机粒子表面特性以及功能进行重塑设计，这个技术其实原理很简 单，它主要是对于设计工作环境要求比较严格，必须在强振动剪切力场的 作用下才能够进行，同时应用聚合物材料新技术可以保证在没有或者只有 少数化学改性剂的情况下实现对于整个无机粒子进行表面上合集与改造， 同时还可以很好的实现对于原位包覆以及强制分散的进行，这在很大程度 上改变了传统技术在间断性上的问题，使得對于无机物以及聚合物的生产 能够连续不断，因此在工业生产中，这项技术对于高分子材料的制造作用 是很大的，对于聚合物以及无机物生产的推动作用是不可忽视的。
3.3 聚合物动态反应加工技术
该技术在我国应用较晚，属于尚未成熟的技术之一，目前在工业生产 上存在一些问题，需要加大对该技术的研究，我国随着经济的发展在科研 方面的投入也不断加大，为技术研发提供了基础保障，加之该技术在国外 应用较为广泛，对于特定的产品具有较好的效果，因此该技术未来在我国 工业制造领域前景较广，对我国工业生产具有重要的影响，但由于我国对 于该技术运用仍存在一定问题，不能很好的控制其内部的化学反应，因此 不能把控反应物分子，同时聚合物在生产中会带来一定的环境污染，目前 也没有解决这一问题，需要进一步深入研究。
3.4 热塑性弹性体动态全硫化技术
在高分子材料的加工成型技术中，热塑性弹性体动态全硫化技术是一 个当前应用十分广泛的技术，其主要指的是对混炼环节的橡胶进行动态的 全硫化，控制的是整个过程中的硫化反应，借助这种全硫化的技术来实现 对混合加工中相关混合物的相态反转控制，现如今将这种技术跟混炼技术 相结合已经能够达到了很好的对高分子材料的热塑性控制，因此在这方面 我国已经具备有独自的知识产权，同时也借助这种热塑性技术来实现了对 于TPV技术的促进作用。
结束语
总之，我国工业生产领域仍在不断创新中，高分子材料作为新型材料 其加工成型技术创新需要加大研究力度，传统工业生产不仅消耗大量的能 源，且对环境也会造成一定的污染，因此我国进行高分子材料加工成型技 术研究前景广阔，只有创新高分子材料成型技术，才能解决当前工业生产 中存在的问题，从而使高分子材料在各个领域中更好地应用，推动我国科 技水平的提高。
参考文献：
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作者：孔令俊
专业简介
学科：工学
门类：材料类
专业名称：高分子材料加工工程专业
高分子材料加工工程专业是1953年由中国科学院院士徐僖教授主持创建的，是原轻工部教学指导委员会主任单位和教材编写委员会主任委员单位，在全国居领先地位，是国内名牌专业。
专业信息
培养目标：本专业以培养面向世界、面向未来，具有国际竞争能力、创新能力、创业能力、管理能力的高分子材料加工工程专门人才为目标。
主要课程：高分子材料加工机械、机械设计、高分子材料与应用、塑机控制技术、塑料制品设计、塑机与模具制造、模具工程设计、塑料成型工艺学、金属材料及热处理、化工原理、高分子物理及化学、模具CAD/CAE、材料力学等。本专业通过工程制图、机械零件设计、塑料模具设计、塑料加工工程实验和模具CAD/CAE运用等实践环节训练，使学生除了掌握必要的专业基础知识和技能外，还具有熟练的工程技术应用技能。毕业生能从事塑料制品的成型原理、成型工艺、配方设计、产品与模具设计、成型机械设计、新型高分子结构材料及功能材料的理论研究、技术开发应用、生产管理以及教学工作。 修业年限：4年。
授予学位：工学学士学位。
专业就业状况
轻工、化工、建材、电子电器、通讯、机械、交通、医疗和航天航空等大中型企业、科研院所和大专院校，以及石化、合成树脂企业。
院校分布部分
四川大学。
1. Material
• polyethylene 聚乙烯,polypropylene 聚丙烯,
polyamide (聚酰胺)尼龙,polyester 聚酯
• polystyrene 聚丙烯,polycarbonate 聚碳酸酯,
polyvinyl chloride 聚氯乙烯,
polymethyl methacrylate (PMMA)有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯
• synthesis 合成,polymerization 聚合,catalyst 催化剂,chemical reactivity 化学反应性,monomer 单体单体结构
• thermoplastic 热塑性塑料,thermoset热固性塑料,elastomer 弹性体
2. Structure
• double bond 双键,repeat unit 重复单元,conformation 构象, configuration构型pendant group 侧基,
branch chain 支链,coil 线团
• number average molecular weight 数均分子量
• intermolecular attraction 分子间的吸引力,
hydrogen bonding 氢键,entanglement 纠缠、纠结,orientation 取向• amorphous 非晶,crystalline 晶区,crosslinked交联的• nucleation 成核,folded chain model 折叠连模型,sphereulite 球晶• blend 混合,composite 复合,morphology 形态 ,Composition 组成,component组分,matrix phase聚集相• Infrared spectroscopy 红外吸收光谱法
• differential scanning calorimetry 差示扫描量热法
• X-ray diffraction X射线衍射
3. Property
• glass transition temperature 玻璃化转变温度,
melting point 熔点,decomposition 分解,degradation 降解,thermal stability热稳定性 ,coefficient of thermal expansion 热膨胀系数 • impact toughness 冲击韧性,tensile strength 抗张强度,
reinforcement 强化,melt index 熔融指数
• modulus 模数,stress-strain curve 应力-应变曲线,
elongation at break 断裂伸长率,deformation 变形
• creep 蠕变,stress relaxation 应力松弛,annealing 退火 • shear-thinning / thickening 剪切稀释/增稠
• pseudoplastic 假塑性体,viscoelasticity 粘弹性
4. Processing
• twin-screw extruders 双螺杆挤出机
• injection molding 注塑
• die 冲模,mold 模,cavity 型腔• processing aids / additives 加工助剂,filler 填料 • melt,熔融plasticizing 塑化,solidify 固化
• Because of the close connection between the terms resins, plastics, and polymers, they are sometimes used interchangeably, although correctly used there are differences. To summarize, polymers are any material made up of molecular chains; plastics are synthetic, long-chain polymers that can be or have been shaped; and resins are solids or liquids that are subsequently shaped into a plastic part.
因为树脂、塑料、和聚合物这些术语之间密切的联系,它们有时可以互换使用,虽然准确地使用有差异。总之,聚合物是由分子链构成的物质,塑料是合成的,长链的可以成形的聚合物,而树脂是以后可以形成一个塑料零件的固体或液体高聚物。
• The complexity in polymers arises because solid polymeric materials can exist, in two very distinct types of structure. In one type, the polymermoleculesarerandomlycoiledabouteachotherwith entanglement. This structure type is called amorphous. In the second type, the polymer molecules can pack together into regular, repeating structural patterns. These regularly packed regions are called crystals or crystalline regions.
在聚合物的复杂性的产生是因为固体聚合物材料可以存在于两个非常不同的类型的结构中。在一个类型的结构中,聚合物分子随机盘绕互相纠缠，这种结构类型被称为非晶。在第二个类型的结构中、聚合物分子可以折叠成常规,重复的结构模式，这些结构区域经常被称为晶体或晶区。
• The most important (but not the only) feature of a polymer that determines whether it will be amorphous or crystalline is the shape of the polymer repeat unit. If the repeat unit is complex, especially with large pendant groups, the polymer cannot pack tightly together and will be amorphous.Some of the most common amorphous polymersarepolystyrene,acrylic,polycarbonate,andmost copolymers.•最重要的(但不是唯一的)决定一种聚合物是否是非晶态或晶态的一个重要特征是聚合物重复单位的形状。如果重复单位是复杂的,尤其是有大侧基,聚合物不能紧紧的折叠在一起,即是非晶态。一些最常见的非晶态高分子聚合物有聚苯乙烯、丙烯、聚碳酸酯和大多数共聚物。
• In addition to these structural factors, the crystallinity of polymers also depends upon molding or processing conditions. Crystallization in polymers takes time to occur. Therefore, factors such as cooling rate can have strong influences on the amount of the material that crystallizes, since below certain temperatures there is not sufficient molecular motion to allow the molecules to rearrange into a close packing configuration.
除了这些结构性的本质因素之外，聚合物的结晶度还取决于成型或加工条件。聚合物的结晶需要时间。因此,冷却速率等因素可以对材料的结晶度产生很大影响影响,因为在一定的温度以下分子运动将减小到不足以使分子链重新排列一个紧密的折叠晶体构型。
• Most polymer materials have some characteristics that are similar to viscous liquids and some that are similar to elastic solids. These materialsarethereforeknownasviscoelastic.Viscoelastic materialscanbeeitherliquidorsolid,althoughthedistinction between liquids and solids in these materials is not a clear one. Thetimedependenceofviscoelasticmaterialsisanimportant consideration that significantly affects their behavior. Most polymer viscoelastic liquids exhibit shear-thinning, and many are thixotropic.
大多数聚合物材料有一些特征,既类似于粘性液体又跟弹性固体相似。因此这些材料的这种性质被称为粘弹性。粘弹性材料可以是液体或固体,尽管液体和固体的区别在这些材料中并不明确。这些粘弹性材料的时间依赖性的是一个重要的考虑因素,很大程度上影响材料的性质。大多数聚合物粘弹性液体表现剪切稀释特性,而且许多是触变。
• The viscous nature of a polymer solid can be associated with long-range movements. The viscous material will move more freely than an elastic solid when a force is imposed, and all the energy input intothematerialmaynotbereturnedbecauseofpermanent deformations or the creation of internal heating. The long-range movements require moreenergyto activate than do the short-range movements. Hence, above a certain level of internal energy, the behavior of the material will more likely be dominated by long-range movements, and below this characteristic energy level, the material will exhibit only short-range movements.
聚合物固体的粘性与协同运动有关。当施加力的时候粘性材料将比弹性固体材料运动的更加自由,所有输入材料的能量将不能返回来全部被吸收，用于使粘性材料产生永久变形或产生内能的增加。协同运动比短程运
动需要更多的能量来激发。因此,超过一定水平的内部能量，材料的行为将更倾向于分子链的协同动作,低于这一特定能级,材料会只展出分子内琏段的短程运动。
• The molecular interpretation of elastic and plastic behavior is that in the elastic region the strain results from recoverable movement-stretching out of the twisted molecules in the amorphous regions and minor deformations in the crystalline regions. At the yield point, nonrecoverablemovementsbeginthatresultinpermanent deformation. Some of the most common are disentanglement of the molecules, slip of one molecule past another in a way that the slipcouldnotberecovered,slipalongacrystalplane,and formation of a crack.
弹性和塑性行为的分子水平的解释就是，在弹性区，应变来自于在非晶区和小变形的结晶区的分子的可恢复的伸展和扭曲。在屈服点,不可恢复的运动开始,导致永久变形。最常见有分子解缠,不可恢复的分子间滑动，沿晶面滑移,形成一个裂缝。
• High molecular weight favors high toughness. This results from the combination of higher strength and better sharing of the impact force along the polymer chain by causing more atoms to rotate, vibrate,andstretchtoabsorbtheenergyoftheimpact. Crystallinity gives higher strength but lower toughness unless the nature of the backbone changes. Crosslinking of a brittle polymer willusuallydecreasetoughnessbecauseoftheincreased limitationofmotionwithinthepolymermasscausedbythe intermolecular bonds.
高分子量与高韧性城正比。这个是由高强度的分子间结合，和通过沿着聚合物链引起更多的原子旋转,震动,并延伸来吸收能量吸收冲击的能量，以更好的分担冲击力导致的。结晶度可以导致高强度同时降低韧性，除非分子链的主链改变。脆性聚合物的交联通常会降低韧性，因为分子间键会增加聚合物运动的限制。
• The differences between the commodity thermoplastics arise from the differences caused by the substitution of one functional group (atom)onthecarbon-carbondoublebond.Oneofthemost important effects is steric, that is, the consequences of differences in the size of the functional groups. When the functional groups are small(suchashydrogen),littlesterichindrance(interference becauseofsize)isencountered.Withoutsterichindrancethe polymers are relatively free to rotate, bend, and pack together.
不同商品热塑性塑料之间的差异是由碳碳双键上的取代基官能团(原子)导致的。其中最重要的影响是空间,即不同取代基大小的差异导致。当官能团很小(比如氢),遭到的是小位阻(干扰因为大小)。如果没有位阻，聚合物会相对自由旋转,弯曲,并且混合在一起。
• Themajorityofengineeringthermoplasticsaresimilarinmany respects.Theyaregenerallystrongandhave,ahighuse temperature, good impact strength, good dimensional stability over awiderangeoftemperatures,generallygoodresistanceto environmental conditions, and are much more moldable than the metal,ceramic,orwoodpartsthattheyoftenreplace.Most engineering resins can also be made into fibers, films, and coatings, which is beyond the capability of most metals.
大部分的工程热塑性塑料在许多方面是相似的。他们通常具有高的强度,使用温度,良好的冲击强度、在很宽的温度范围内良好的尺寸稳定性,较好的耐环境条件的性质,比它们所经常替代的金属、陶瓷、或木制品可塑性好得多。大多数工程树脂也可以被制成纤维,胶片,和涂料,这超出了大部分金属的性能。
• In addition to the shaping of parts, extrusion is the most efficient and widely used method for melting plastic resin as part of the process of adding or mixing fillers, colorants, and other additives into the molten plastic. Extrusion can be used to shape the part directly after this mixing or an extruder can be used as the melting device that is coupled with other shaping processes. When used for direct shaping, a shaping device or tool is placed directly on the end of the extrusion machine (extruder) and the process is called extrusion molding.
除了铸塑零件以外,挤出成型是最有效的和广泛使用的把塑料树脂制成零件的方法,在融化过程要中添加或混合填料、着色剂、和其它添加剂到熔融塑料。挤出成型可以在混合后直接成型零件，或挤出机可以用作熔化装置,再加上其他成形过程。当用于直接成型,成形设备或工具是直接放在挤出机最后面的,这个过程叫做挤压成型。
• In normal plastics extrusion, plastics granules or pellets and any othermaterialstobemixed
withthemarefedintoahopper attached to the extrusion machine. From the hopper the material falls through feed throat onto the extrusion screw. This screw, which turns inside the extruder barrel, conveys the plastic forward into a heated region where the combination of external heating and heating from friction melts the plastic. The screw moves the molten plastic forward until it exits through a hole in the end of the extruder barrel.
在正常的塑料挤出成型中，塑料颗粒或球和其他材料混合着被送入一个附加到挤压机上的漏斗中。通过漏斗材料从下料口落入挤出螺杆。这个螺杆在挤出机管道内旋转,将塑料向前传送到加热区，在这个区域外部加热和摩擦生热结合起来将塑料熔化。螺杆将熔融塑料向前传动,直到它从挤出管道最后面一个洞中被挤出。 • The extruder screw has several important functions to perform such as(1)conveyingtheresinthroughtheextruder,(2)imparting mechanicalenergyaspartofthemeltingprocess,
(3)mixing ingredients together, (4) building pressure in the extruder so that the resin will be pushed through the die. One majordevelopment in screw design is the creation of twin-screw extruders, in which two screwsoperatetogethertoachieveuniqueperformance characteristics.
挤出机螺杆有几个重要的功能要执行，比如(1)输送树脂通过挤出机、(2)提供熔化过程能量的一部分-机械能,(3)将配料混合在一起,(4)在挤出机中制造压力,以便推动树脂通过模具。在螺杆设计上一个主要的发展是创造双螺杆挤出机,两个螺杆一起运作实现独特的性能特征。
• In contrast to the extrusion process, which makes continuous parts of constant cross section, injection molding makes discrete parts that can have complex and variable cross sections as well as a range of surface textures and characteristics. The wide variety in the types of parts that can be made by injection molding is a key reason that more injection molding machines are used for plastics processing than any other type of molding equipment. Almost all thermoplastics and some thermosets can be injection molded, thus adding to the flexibility of the process.
与能形成连续零件和稳定截面的挤出成型相比,注塑成型使独立的零件,可以有复杂多变的截面以及一系列的表面纹理和特点。通过注射成型可以制造各种各样的类型的零件，是注塑机器比任何其他类型的成型设备更多的用于塑料加工一个关键的原因。几乎所有的热塑性塑料、一部分热固性塑料可以通过注塑成型,这样就使加工的灵活性大大增加。
• Anotherimportantreasonforthepopularityofinjection molding is that parts are highly repeatable; that is, the parts can be made with very little part-to-part variation. Furthermore, injection molding is highly automatable with little postmolding finishing required in most parts and high output rates, so labor costs can be only a small portion of the part cost.
注射成型大受欢迎的另一个重要的原因是,加工的零件是高度可重复的;也就是说,制造的零件零件间的变差可以很小。此外,注射成型是高度可自动化的，只需要很少的大部分零件所需的后成型加工，并且有很高的产出率,所以劳动力成本可以可以只占零件成本的一小部分。
• In injection molding, a plastic is melted and then forced into the cavity of a closed mold, which gives shape to the plastic. After sufficient time for the plastic part to solidify (usually by cooling), the mold is opened and the part is removed.
在注塑成型中，塑料被融化,然后被强行注入使塑料成型的封闭的模具的型腔,。经过充分的时间使塑料零件凝固(通常通过冷却),模具打开和零件取出。
• 聚合物可以分为天然聚合物和合成聚合物。
The polymers can be further divided into natural polymers and synthetic polymers.
• 大分子链的长度是决定大分子间相互作用的本质的关键因素。
The length of Macromolecular chain is the key factor to decide the intermolecular attraction between macromoleculars.
• 常常称为通用塑料的树脂有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及这些基础树脂的各种改性产品。Some of the most commonplastics are polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride (PVC) and polystyrene and all kinds of modified products of these basic resin.
• 材料吸收能量而不断裂的能力称为韧性。
The property ofMaterials that absord energy without fracture called toughness.
• 蠕变是材料在静载荷下的逐渐变形。
The creep is that materials gradually deformation with static load. • 许多塑料材料的强度和模量能通过添加增强材料而获得提高。
Many plastic material can improve their strength and modulusby adding reinforcing materials.• 工程塑料通常具有高的强度、使用温度、良好的冲击强度和很宽温度范围内良好的尺寸稳定性。
Engineering plastics aregenerallystrongandhave,ahighuse temperature, good impact strength, good dimensional stability over awiderangeoftemperatures.• 聚合物的加工温度就是聚合物能方便的进行模塑成型的温度。
Polymer processing temperature is a certain temperature at which polymer can bemolding
conveniently.
• 典型的塑料成型方法包括挤出模塑、注射模塑、压缩模塑、压延成型等。
The typical plastic molding methods includes extrusion molding, injection molding, compression molding, calendaring an so on..
• 挤出生产线的主要部分包括挤出机、口模、冷却系统、牵引装置等。
Main part extrusion production lineincludes extrusion machine, die, cooling system, traction device, and so on.
• 注射成型设备分为三个主要的功能段：注射单元、模具、合模系统。 The injection molding equipment can be divided into three main function section: injection unit, mold, closing system.
• 决定注射成型制件成本的主要因素包括材料种类、模具成本、模塑周期等。
The main factors of injection molding product cost includes material types, mould cost, molding cycle, etc.
1 高分子材料与加工 / 温变英主编.(高分子材料与工程专业系列教材)
普通高等教育“十二五”规划教材
英文题名取自封面
有书目(第252-253页)
高分子材料与工程专业师生、其他材料专业，如复合材料、材料物理与化学、无机非金属材料等专业师生及相关读者。
ISBN 978-7-5019-7963-9: CNY38.00
本教材将《高分子材料》、《塑料助剂》、《高分子材料加工原理》等知识进行整合，去其冗长，选取其必要的概念、原理和知识点进行重新编辑，使相关知识条理化、系统化，全面介绍了聚合物树脂从材料到生产的全部过程，力求为教师和学生的使用提供方便。本书主要内容涵盖了绪论、高分子材料概论、物料的混合与配制等。
2 高分子材料=Polymeric materials / 王澜,王佩璋,陆晓中编著.(高分子材料与工程专业系列教材)
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
并列英文题名取自封面
有书目 (第424-425页)
ISBN 978-7-5019-6654-7: CNY52.00
本书论述了各类高分子材料的性能、加工方法和应用,包括:通用塑料,通用工程塑料,特种工程塑料,热固性塑料,橡胶等。并且结合这些高分子材料,分别介绍了各种助剂的功能和在高分子材料中的应用。
高分子材料与工程专业系列教材 (检索结果以出版年月为序)
1. 高分子材料与加工/温变英主编,2011,TB324-43/16
2. 高分子材料=Polymeric materials/王澜,王佩璋,陆晓中编著,2009,TB324-43/12
3. 聚合物复合材料/黄丽主编,2001,TB33-43/6
3 聚合物复合材料 / 黄丽主编.(高分子材料与工程专业系列教材)
高等学校专业教材
ISBN 978-7-5019-2629-9: CNY35.00
本书内容包括:基体材料、复合材料的增强材料、纤维复合材料及其制造方法、复合材料力学性能等。
填空：
1. 聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的__可模塑性__，__可挤压性__，__可纺性__和__可延性__。正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。
2. __熔融指数__是评价聚合物材料的__可挤压性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法，而__螺旋流动试验__是评价聚合物材料的__可模塑性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法。 3. 在通常的加工条件下，聚合物形变主要由__高弹形变__和__粘性形变__所组成。从形变性质来看包括__可逆形变__和__不可逆形变__两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。
4. 聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系，当T>Tf时，主要发生__粘性形变__，也有弹性效应，当Tg
6. 假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线，按照变化特征可以分为三个区域，分别是：__第一牛顿区__、__非牛顿区__和__第二牛顿区__。
7. 聚合物液体在管和槽中的流动时，按照受力方式划分可以分为__压力流动__、__收敛流动__和__拖拽流动__;
按流动方向分布划分：__一维流动__、__二维流动__和__三维流动__。
8. 影响聚合物流变形为的的主要因素有：_温度_、_压力_、_应变速率_和_聚合物结构因素_以及_组成_等。
9. 聚合物流动行为最常见的弹性行为是_端末效应_和_不稳定流动，它们具体包括：_入口效应_、出口膨胀效应、__鲨鱼皮现象__和__熔体破裂__。
10.聚合物加工过程中的主要的物理变化有：结晶_和_取向;主要化学变化有：降解_和_交联。
11.加工成型过程中影响结晶的主要因素有：_冷却速率_、_熔融温度_、_熔融时间_、_应力作用__以及__低分物和链结构的影响__。
12.加工成型过程中取向按照流动成因可分为：拉伸取向_和_流动取向;按照取向方式可分为：单轴取向_和__双轴取向__。
13.聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象，有效方法之一是添加__防老剂__，按照功用的不同可将防老剂具体分为：__稳定剂__、__光稳定剂__、__抗氧剂__和__驱避剂__等。
14.聚合物在成型加工过程中物料的混合过程一般是靠__扩散__、__对流__和__剪切__三种作用实现的。
15.单螺杆挤出机的基本结构主要包括五个部分，它们分别是：传动装置_、加料装置_、料筒_、螺杆、机头口模。 16.根据物料在螺杆中的变化特征将螺杆分为三个部分：__加料段__、__压缩段__、__均化段__。
17.挤出机的机头与口模的组成部件包括：__过滤网_、多孔板_、_分流器__、__模芯__、__口模_和__机颈__等。 18.注射机按照结构特征划分可以分为__柱塞式__和__螺杆式__。它们都主要由三个主要系统构成，具体包括：__注射系统__、__锁模系统__和__模具系统__。
19.注射机的螺杆的主要作用是：__送料__、__压实__、__塑化__、__传压__。
20.塑料一次成型工艺有多种，其中用于最广泛的四种分别有：挤出成型、注塑成型、模压成型_和__压延成型__。 21.注射模具的结构可以千变万化，而且基本结构都是一致的，主要由：浇注系统、成型零件__和__结构零件__三大部分组成。
名词解释：
一次成型：—次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化(或交联固化)，而将塑料制成各种形状的产品的方法
二次成型：在一定条件下将一次成型得到的片、板、棒等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态，通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状，再经冷却定型而得新产品。
挤出成型：借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热融化的塑料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。
压制成型：将粉状或糊团等形状的热固性树脂加入加热的模具型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔的各个角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当的固化时间后，打开模具取出制品。
压延成型：先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化的熔体通过一系列相向旋转的滚筒间隙，使之经受挤压与延展作用成为平面状的连续塑性体，再经过冷却定型和适当的后处理即得到膜、片类塑料制品。
注射周期：注射周期或称总周期，指完成一次注射成型所需的时间。
压延效应：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应。
中空吹塑成型：将挤出或注射成型的塑料管坯(型坯)在高弹态时置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。
热成型：利用热塑性塑料的片材作为原料，夹在模具的框架上，让其在Tg至Tf间的适宜温度加热软化，施加压力，使其紧贴模具的型面，取得与型面相仿的形状尺寸，经冷却定型和修整后即得制品。
牛顿流体：在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.
非牛顿流体：不遵从牛顿流动定律的流体统称为非牛顿流体。
粘度：又叫切变粘度系数，简称粘度产生单位剪切速率(速度梯度)所必须的剪切应力值
宾汉液体：与牛顿流体相同， 剪切速率～ 剪切应力的关系也是一条直线，不同处：它的流动只有当 高到一定程度后才开始，需要使液体产生流动的最小应力y称为屈服应力。当 y时，完全不流动 。
假塑性液体：流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。也即切力变稀现象。
膨胀性液体：流体的表观粘度随剪切应力的增加而增加，也即切力增稠现象。
剪切速率：单位时间内流体所产生的剪切应变
端末效应：管子进口端与出口端与聚合物液体弹性行为有关的现象称为端末效应。
鲨鱼皮症：一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。
熔体破碎：也是一种不稳定流动现象，具体是挤出物表面出现凹凸不平，外形畸变支离断裂，内部和外部都产生破坏的现象。
结晶：是指晶体形成的具体过程。
取向：聚合物结构单元或纤维状填料在某种程度上顺着流动的方向作平行排列，这种排列常成为取向
降解：降解：聚合物分子量降低的作用。
交联：聚合物的加工过程，形成三向网状结构的反应称为交联
熔融指数：是指在一定载荷下定温下10分钟内聚合物从出料口挤出的重量，单位是克。
温度敏感指标：给定剪切速率下相差40℃的两个温度T1和T2的粘度比。
2、分别阐述聚合物在高弹态和粘流态时的粘弹性形变特点。
即使在较小的外力作用下，也能迅速产生很大的形变，并且当外力除去后，形变又可逐渐恢复。这种受力能产生很大的形变，除去外力后能恢复原状的性能称高弹性，相应的力学状态称高弹态。
当温度升到足够高时，在外力作用下，由于链段运动剧烈，导致整个分子链质量中心发生相对位移，聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。
3、什么是聚合物的力学三态，各自的特点是什么?各适用于什么加工方法?
玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。
聚合物在外力作用下的形变小，具有虎克弹性行为：形变在瞬间完成，当外力除去后，形变又立即恢复，表现为质硬而脆，这种力学状态与无机玻璃相似，称为玻璃态。 车、铣、刨、削等机械加工
这种受力能产生很大的形变，除去外力后能恢复原状的性能称高弹性，相应的力学状态称高弹态。 真空成型、压力成型、压延、弯曲成型等加工
聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。 熔融纺丝、注射、挤出、吹塑、贴合等加工
4、画出几种典型流体的剪切力-剪切速率流动曲线，并简单说明各自的流变行为特征。
宾汉流体：
与牛顿流体相同， 剪切速率～ 剪切应力的关系也是一条直线，不同处：它的流动只有当 高到一定程度后才开
始，需要使液体产生流动的最小应力y称为屈服应力。当 y时，完全不流动 。 假塑性流体：
流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。也即切力变稀现象。 膨胀性流体：
流体的表观粘度随剪切应力的增加而增加，也即切力增稠现象。 牛顿流体：
在一维剪切流动情况下，当有剪切应力于定温下施加到两个相距dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，剪切应力与剪切速率成线性关系的流体称为牛顿流体.
6、影响聚合物粘度的因素分别有哪些?
对于高聚物熔体来说，影响粘度的因素有许多，应力、应变速率、温度、压力、分子参数和结构、相对分子质量分布、支化和添加剂等。但归结起来有两个方面：
(1)熔体内的自由体积因素，自由体积 粘度
(2)大分子长链间的缠结，凡能减少缠结作用因素，都能加速分子运动，粘度
7、压力流动、收敛流动、拖拽流动的定义及各自常见发生场合。
压力流动：在简单的形状管道中因受压力作用而产生的流动。<受力:压力、剪切力>;聚合物成型时在管内的流动多属于压力梯度引起的剪切流动。如注射时流道内熔体的流动。
收敛流动：在截面积逐渐减小的流道中的流动。<受力:压力、剪切力、拉伸力>;多发生在在锥形管或其他截面积逐渐变小的管道中。
拖拽流动：在具有部分动件的流道中的流动。<受力：拉伸力、剪切力>，如在挤出机螺槽中的聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中。
8、牛顿流体及非牛顿流体在圆管中的流动特征各是什么?
牛顿流体在圆管中的流动特征: 剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零;剪切应力在液体中的分布与半径成正比，并呈直线关系。 流体速度：液体在圆形管道中的流动时具有抛物线型的速率分布;管中心处的速率最大，管壁处为零，圆管中的等速线为一些同心圆。 非牛顿流体流动的特征：
剪切应力：管壁处剪切应力最大，中心处为零;剪切应力在液体中的分布与半径成正比，并呈直线关系。(与牛顿流体相同)
流体速度：对于膨胀性非牛顿液体(n>1)，速度分布曲线变得较为陡峭，n值愈大，愈接近于锥形;对假塑性非牛顿液体(n<1)，分布曲线则较抛物线平坦;n愈小，管中心部分的速度分布愈平坦，曲线形状类似于柱塞。管中心处的速率最大，管壁处为零，圆管中的等速线为一些同心圆。
9、聚合物加工中，对于尺寸变化的管道中通常采用一段有收敛作用的管道来连接，是何原因?
答：避免任何死角的存在，减少聚合物因过久停留而引起的分解，同时有利于降低流动过程因强烈扰动带来的总压力降，减少能耗，减少流动缺陷，提高产品质量和设备生产能力。
10、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利?一般怎样去降低?
1入口效应和离膜膨胀效应通常对聚合物加工来说都是不利的，特别是在注射、挤出和纤维纺丝过程中，可能导○制产品变形和扭曲，降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能。
2增加管子长度、增加管径、L/D增加，减小入口端的收敛角，适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力，○
减小弹性变形的不利因素。
11、什么是鲨鱼皮症?试总结产生的原因。
一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。
原因：
一方面主要是熔体在管壁上的滑移，熔体在管道中流动时，管壁附近速度梯度最大，其大分子伸展变形程度比中心大，在流动过程中因大分子伸展产生的弹性变形发生松弛，就会引起熔体流在管壁上出现周期性滑移。 另一方面，流道出口对熔体的拉伸作用也是时大时小，随着这种张力的周期性变化，熔体流柱表层的移动速度也时快时慢，流柱表面上就会出现不同形状的皱纹。
12、总结并简单分析加工成型过程中影响结晶的因素。
1、冷却速度的影响
2、熔融温度和熔融时间的影响
3、应力作用的影响：
压力影响球晶的大小：压力低能生成大而完整的晶体;高压下形成小而形状不规则的球晶。压应力会使聚合物的结晶温度提高。
4、低分子物和固体杂质的影响
14、聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律?
分子取向从浇口处起顺着料流方向逐渐增加，达到最大点后逐渐减小，中心区和表面层取向程度不高，中心区四周取向程度高。
15、聚合物取向对制件性能的影响有哪些?(详细在课本P82)
① 单轴取向：取向方向上制品的拉伸屈服强度↑，模量↑，压缩屈服强度↓，非晶聚合物断裂伸长率↑，结晶聚合物断裂伸长率↓;非取向方向上性能变化和上述相反。
② 双轴取向：两个取向方向上制品的模量、抗拉强度和断裂伸长率↑，但取向度小的取向方向上的性能变化程度低于另一个方向上的。
16、成型加工过程中如何避免聚合物的降解? (1)严格控制原材料技术指标，使用合格原材料; (2)使用前对聚合物进行严格干燥;
(3)确定合理的加工工艺和加工条件，使聚合物能在不易产生降解的条件下加工成型; (4)加工设备和模具应有良好的结构;
(5)在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力。
17、塑料制品中有哪些原材料和添加剂?其各自的作用? 聚合物是塑料的主要成分 主要添加剂有：
增塑剂
作用：降低塑料的软化温度范围、提高其加工性、柔韧性或延展性
防老剂
防老剂的作用：
(1)抑制聚合物的降解作用：稳定剂——去除聚合物中原有的和新形成的活性中心，以抑制聚合物继续降
解。
(2)抑制聚合物的氧化作用：抗氧剂——能代替易受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物
的影响，抑制聚合物的氧化。
填料
作用：
① 降低成本，减少聚合物消耗; ② 提高制品性能。
润滑剂
作用：是减少分子之间、聚合物粒子之间、树脂和填料之间的摩擦，以及熔体和设备、制品和模具之间的摩擦，以改善加工流动和脱模性。
着色剂作用：使制品获得鲜艳的色彩，增进美观。
固化剂
使树脂完成或加快交联反应的物质。
18、常见的混合设备有哪些?并说明每种设备主要采用什么作用实现混合的?(课本P112)
初混合：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等; 混合塑炼：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等。 作用：。。。。。。。。
19、简述单螺杆挤出机的基本结构，螺杆的基本参数，机头和口模的组成部件。
基本结构主要包括：传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模。
螺杆的主要参数：直径、长径比、压缩比、螺距螺槽深度、螺旋角、杆筒间隙 机头与口模： 主要组成：滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等。
20、分析主要螺杆参数对加工过程的影响。
直径：D↑，加工能力↑。挤出机生产率∝D2，D通常为45~150mm; 长径比：L/D↑，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力↑;
但L/D过大，物料可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大;L过小则塑化不良。L/D通常为18~25;
螺槽深度： 螺槽深度↓，剪切速率↑，传热效率↑，混合及塑化效率↑，生产率↓。故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好的塑料宜用浅螺槽。
螺旋角： 螺旋角↑，生产能力↑，对塑料的剪切作用和挤压力↓。
21、根据物料的变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自的作用是什么?
加料段(Ⅰ)、压缩段(Ⅱ)、均化段(Ⅲ)
加料段(Ⅰ)作用：将料斗供给的料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态由于受热而部分熔化。 压缩段(Ⅱ)作用：压实物料，使物料由固体转化为熔体，并排除物料中的空气。
均化段(计量段)的作用：是将熔融物料，定容(定量)定压地送入机头使其在口模中成型。均化段的螺槽容积与加料一样恒定不变。
22、简单叙述挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型各自的工艺过程。
1、挤出成型工艺主要程序：物料的干燥，成型，定型与冷却，制品的牵引与卷取，制品的后处理。
2、注射过程：塑化→充模→保压→冷却→脱模
3、压制成型过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模与清理模具。
4、压延工艺过程：
1供料阶段：捏合 → 塑化 → 供料 ○2压延阶段：压延 → 牵引 → 刻花 → 冷却定型 → 输送 → 切割、卷取 ○
23、比较注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别。 注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别：
注塑螺杆长径比比挤出螺杆小;
注塑螺杆均化段螺槽深度比挤出螺杆深; 注塑螺杆压缩比比挤出螺杆小;
注塑螺杆加料段长度比挤出螺杆长，而均化段长度比挤出螺杆短; 挤出螺杆多为圆头或锥头，而注塑螺杆多为尖头并带有特殊结构。
注塑螺杆只起预塑化和注射作用，对塑化能力、压力稳定性以及操作连续性和稳定性没有挤出螺杆要求高。
24、阐述注射机的基本结构。
注射系统——包括：加料装置、料筒、螺杆(分流梭和柱塞)、喷嘴; 锁模系统——是实现闭合模具、开启模具和顶出制品的机构。
模具——包括：主流道、分流道、浇口、型腔、排气孔、导向零件、脱模装置、抽芯机构、加热或冷却系统
25、分析在注射成型中确定料筒温度的依据
料筒末端温度要高于Tf或Tm，但不能超过分解温度Td 一般地，螺杆式注射机的料筒温度要比柱塞式的低10~20℃
薄制品采用较高料筒温度，厚制品需要较低的料筒温度，形状复杂或有嵌件的制品采用较高温度。
26、如何确定注射成型中的喷嘴温度?
喷嘴温度一般要稍低于料筒的最高温度
27、注射制品产生内应力的主要原因有哪些?
当注射制件脱模时，大分子的形变并非已经停止，在贮存和使用过程中，制件中大分子的进一步形变能使制件变形。制品收缩的主要原因是熔体成型时骤冷使大分子堆积得较松散(即存在“自由体积”)之故。在贮存和使用过程中，大分子的重排运动的发展，使堆积逐渐紧密，以致密度增加体积收缩。能结晶的聚合物则因逐渐形成结晶结构而使成型的制品体积收缩。
28、有哪些成型方法属于一次成型?
1、挤出成型
2、注射成型
3、模压成型
4、压延成型
5、铸塑成型
6、传递模塑成型
7、模压烧结成型和泡沫塑料和成型
29、中空吹塑成型和热成型各自主要的工艺方法有哪些?
1、中空吹塑的主要的工艺方法：挤出吹塑成型、注射吹塑成型、注射拉伸吹塑成型。
2、热成型的主要的工艺方法：真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型、对模成型。
30、对于一次成型和二次成型中常见的成型方法各有哪些?每种方法各举出至少一例对应的制
1、一次成型：
1挤出成型：管材、板材、薄膜、线缆包覆物 ○2注射成型： ○3模压成型：块状模塑复合料BMC和片状模塑复合料SMC。 ○4压延成型品：管材、板材 ○
2、二次成型：
1中空吹塑成型：瓶、容器、儿童玩具、家电零部件办公用品，还可以用于汽车保险杠，燃油箱等汽车工业零部件，○叫做“工程吹塑”。
2热成型：热成型适应性很广，如一粒小药片的包装、一次性使用的饮料杯、各种商品的仿型包装、冰箱内胆、汽车○和游艇的外壳部件、化工容器直到一个室内游泳池的成型，都可用热成型方法制造。
○3拉幅薄膜的成型：薄膜
四、分析与论述
1.图为注射过程过程柱塞、喷嘴和模具内压力的关系，请结合图说明注射过程可分为哪些阶段?(课本P146) 答：按时间次序，注射过程可分为以下几个阶段：
空载期(a)——充模期(b)——保压期(c)——反料期(d)——凝封期(e)——继冷期(f)
2.图为典型的模具结构图，请指出图中的数字标示各指的是什么零件?
3.图为圆管挤出机头结构示意图，请指出图中的数字标示各指的是什么部件。
4.图为螺杆结构的结构示意图，图中的字母标示了螺杆的主要参数，请分别指出它们是什么?这些参数是怎样影响加工性能的?(课本P119)
螺杆的主要参数对加工的影响：
直径：D↑，加工能力↑。挤出机生产率∝D2，D通常为45~150mm;
长径比：L/D↑，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力↑; 但L/D过大，物料可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大;L过小则塑化不良。L/D通常为18~25;
螺槽深度： 螺槽深度↓，剪切速率↑，传热效率↑，混合及塑化效率↑，生产率↓。故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好的塑料宜用浅螺槽。
螺旋角： 螺旋角↑，生产能力↑，对塑料的剪切作用和挤压力↓。
5.图为典型的模塑面积图，请结合该图说明注射产品质量和温度、注射压力的关系。(课本P152)
一、高分子简单介绍
高分子定义：由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物。
高分子材料定义：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
高分子材料成型加工定义：是将高分子材料转变为所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术，是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段。 四川大学高分子学科：四川大学高分子学科是在1953年6月建立的我国高校中最早的高分子化合物专业(1954年更名为塑料工学专业)的基础上发展起来的，中科院院士徐僖教授是该学科的创始人。半个多世纪以来，我校高分子学科蓬勃发展。20世纪50年代，先后创建了皮革毛皮及鞣皮剂工学、塑料工学、化学纤维、合成橡胶四个本科专业，并于1957年开始在国内率先招收研究生。1964年成立了国内第一个高分子研究所(1984年经国家教育部审定)。1961年组建了国内第一个高分子化工系(1979年更名为高分子材料系)。1981年在全国首批获得高分子材料学科硕、博士学位授予权。
随着我校高分子学科的不断发展，1986年原高分子材料系分解重组并构成了四系一所(高分子材料系、塑料工程系、化学纤维系、皮革工程系、高分子研究所)的宏大学科体系。1991年建立高分子材料工程国家重点实验室。1998年，塑料工程系和高分子材料系合并成高分子材料科学与工程系。2001年7月学校决定以高分子材料科学与工程系、高分子研究所和高分子材料工程国家重点实验室为主体，归并原纺织工程学院的化学纤维专业方向和原化学工程学院的高分子化学与物理学教研室，组建成高分子科学与工程学院。
学院现有高分子材料工程国家重点实验室、高分子研究所、高分子科学系、高分子材料系、高分子材料加工工程系(塑料工程及机械研究所)、医用高分子材料及人工器官工程系、化学纤维研究所和高分子材料与工程专业实验室等教学科研机构。
学院以高分子材料和高分子材料加工工程学科为主体的学科群，研究领域覆盖了聚合物结构与性能、合成与改性、制备与成型(工艺、设备、新技术)、以及新材料的开发与应用。研究的材料种类包括：通用塑料、工程塑料、特种工程塑料、复合材料、化学纤维、精细高分子、功能高分子、天然高分子、医用高分子材料、组织工程材料及人工器官。研究成果在 第 1 页 共 1 页
农业、建筑、航空、航天、汽车、微电子、交通运输、轻工、纺织、医疗、环保、军工等领域得到了广泛的应用，为国民经济建设和国防事业的发展做出了积极的贡献。 学院科学研究成绩斐然，2001-2005年，承担国家项目(包括国家自然科学基金重大、重点和面上项目、"863"项目、"973"项目)和省部级项目87项，国际合作项目12项 ，军工和企业委托协作项目208项，进校科研经费达6278.5万元，获国家和省部级奖励11项，发表学术论文1000多篇(其中SCI收录280篇、EI收录221篇)，获准授权发明专利97项、实用新型专利5项。学院十分重视学术交流与合作，同国内外许多著名企业、高校和科研机构建立了密切联系，在高分子材料科学与工程的前沿领域进行合作研究和人才培养。
进入新世纪，学院将抓住我国实施"科教兴国"和"西部大开发"战略的契机，为建设成为国内一流、国际知名的高水平研究型高分子科学与工程学院而努力奋斗。
二、高分子材料成型加工
高分子材料成型加工是将高分子材料转变为所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术，是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段。
以最低的成本、最省的能量消耗、最少产生废料和环境污染，实现最高的劳动生产率，获得最优质量的高分子材料制品，是人们孜孜以求的目标。然而，高分子材料制品的性能受到多方面因素制约。近年来，某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高强度、高模量、轻质等，各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。
(一)、高分子材料成型加工技术发展概况
近50年来，高分子合成工业取得了很大的进展。例如，造粒用挤出机的结构有了很大的改进，产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒，产量约为3t/h;70年代至80年代中期，采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒，产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒，产量可以达到40-45t/h，今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年，全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%，2000年增加至1.8亿t至2010年，全世界塑料产量达3亿t，此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构，加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展，节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷，提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。据悉，目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料
(如钢铁等)。因此，汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外，汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具，在美国、日本等汽车制造业发达的国家，模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前，高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面，从大规模向较短研发周期的多品种转变，并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。
(二)、高分子材料成型加工的特性
高分子材料具有许多优良性能，如质轻、电气绝缘性良好等，然而，在这许多优良性能中，一个突出优点就有可能使这些高分子材料的发展前景十分乐观。这个突出的有点就其奇异的加工性能，即能便易而且廉价的加工，采用简单操作就能生产出几何形状相当复杂的制品，加工成品很少超过材料的成本。
1.可挤压性：聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。材料处于黏流态才可挤压变形， 挤压性质与聚合物的流变性、流动速率密切有关。如果挤压过程材料的黏度很低，虽有良好的流动性，但保持形状的能力较差、熔体的剪切黏度很高时则会造成流动和成型的困难。材料的挤压性质还与加工设备的结构有关
2.可模塑性：材料在温度和压力作用下形变和在模具中模塑成型的能力。具有可模塑性的材料可通过注射、模压和挤出等成型方法制成各种形状的模塑制品。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;对热固性聚合物还与聚合物的化学反应性能有关。模塑条件影响聚合物的可模塑性，且对制品的性能有影响。聚合物的热性能、模具的结构尺寸影响聚合物的模塑性。
3.可延性：表示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。可延性为生产长径比(有时是长度对厚度)很大的产品提供了可能。利用聚合物的可延性，可通过压延或拉伸工艺生产薄膜、片材和纤维可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化作用。
(三)现今高分子材料成型加工技术的创新研究
1、聚合物动态反应加工技术及设备
聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机，可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段，但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连
续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备，我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。
目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品，都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同，该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程，达到控制化学反
应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点，解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题，同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点，这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿，并在该领域处于技术领先地位。
2、以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
(1)、信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题，将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体，结合动态连续反应成型技术，研究酯交换连续化生产技术，研制开发精密光盘注射成型装备，达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。
(2)、聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计)，在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下，利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散，实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。
(3)、热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程，控制硫化反直进程，实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备，提高我国TPV技术水平。
(四)、高分子材料成型加工技术的发展趋势
近年来，各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时，非常注重科技成果转化与产业化，完成产业化工程配套项目20多项，创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料
机械有限公司，使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列，近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元，还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元，每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列，投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成，目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好，聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合，引入新的管理、市场等机制，争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO，各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述，我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路，打破国外的技术封锁，实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿，培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合，加快成果转化为生产力的进程，加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 毋庸置疑，高分子给人类的生活带来了很大的利处，使我们的生活更加方便、灿烂了，高分子和我们之间密不可分，我们身上穿的衣服、手机上的材料、吃的饭、吃饭用的餐具、汽车的轮胎甚至我们本身等等，都是高分子。 高分子材料已经真正渗入到我们的生活中了，然而，只有材料，不通过加工，材料始终不能成为成品，不能受益于人们的生活。因此，高分子材料成型加工技术必不可少，在未来三年半的学习中，我将会认真踏实地学习高分子的相关知识，力争做一个优秀的高材人，相信，我们未来的生活会因为高分子的发展而更加丰富多彩。
学生：蔡鹏
班级：2013级5班
日期：2014.01.08
杨中文
一、 厂中校、校中厂及校外实训基地建设获得突破
在近三年的重点专业建设期间，专业大力开展校企合作，在校企合作体制机制方面取得了较突出成果。主要有成立了湖南塑料行业校企联盟，搭建了专业校企合作平台;在联盟平台下建立了校中厂，即由企业与专业共同创建与管理的长沙鑫弘森塑料制品有限公司，依托公司开展教学改革，实现了核心专业课的项目化教学改革，教学方法上主要采用教学做合一的一体化教学，而且实施过程由专业老师与企业教师共同来完成教学，提高了教学质量;通过校企联盟，专业与三家紧密合作企业建立了三个厂中校，为学生在企业进行教学创造了条件，并成立了厂中校管理机构及相应的管理制订，使厂中校能够稳定的运行，而且厂中校成为订单培养的教学基地，湖南路路通塑业股份有限公司成立的厂中校已有订单班在进行教学运行，运行情况良好，该厂中校的运行获得了学校、企业及学生的认可;通过校企联盟，高分子材料加工技术专业还建立了18家校外实习实训基地，基地通过协议与合同管理，有学校专业老师与企业干部共同组成了实习基地管理机构，有健全的管理制度，实习实训基地运行顺利，保证了毕业生在实习实训基地的顶岗实习，由于实习了校内专业教师与企业兼职教师对顶岗实习的共同指导，顶岗实习的质量较以前有了较大的提高，保障了人才培养质量的不断提升。
在校企合作过程中，专业实施了一名教师密切联系与服务二个联盟内企业的制度，加强了专业教师与企业的联系，专业服务企业也卓有成效，为企业开展新技术培训，对生产难题进行联合攻关，为企业开发新产品服务等方面都取得了较好成绩。
成绩的取得与校企合作体制机制的建设密不可分，我们认为只有建立了好的校企合作机制，专业的校企合作才能取得成效，达到了学校企业双赢的效果。
二、专业与校中厂共同实施“三年九段、工学交替”人才培养模式，人才培养质量明显提高
本专业与校中厂共同实施了“三年九段、工学交替”的人才培养模式，由专业教学团队与校中厂长沙鑫弘森塑料制品有限公司进行校企合作，实施了高分子
材料加工技术专业的“三年九段、工学交替”的人才培养模式，专业教师及学生参与到校中厂的生产及管理，教师作为企业技术人员及管理人员，学生作为企业准员工在企业中进行工学结合的教学与学习，在教学过程中全程有企业技术作为兼职教师的参与，专业与校中厂共同实施了“三年九段、工学交替”的人才培养模式，学生与教师通过学校企业教学交替进行，不断提高学生职业能力，专业知识同步增长，养成了满足企业需要的职业习惯，知识、能力、素质在工学交替的过程中实现螺旋式的上升，实践证明这种人才培养模式可以提高学生学习的自主性，学生的职业能力得到了较大幅度的提升。专业课程体系改变了过去学科性较强的情况，形成了以塑料加工过程为导向、基于职业活动的课程体系，专业核心课程的教学以校中厂真实的生产任务为项目载体，采用教学做合一的教学方法，学生自主学习的能力得到了提高，体现了知识由学生自己学得、技能由学生自己习得，职业习惯在职业活动中严格要求养成，教师在教学过程中起主导作用，学生真正成为学习的主体。通过本专业新的人才培养模式的实施，近二年来毕业生的职业技能鉴定通过率达到100%，就业对口率明显增加，初次就业的工资水平明显高于其它专业，另外，通过课程体系的建设，教师的教学理念得到了提升，对今后专业教学的改革及人才培养质量进一步提高奠定了良好的基础，对学校其它专业及国内同类专业具有示范作用。
三、专业教学团队社会服务成绩突出
通过师资队伍建议方案的实施，采用校企合作方式建设师资队伍及培养师资队伍，提高了师资队伍的水平。成功培养了一名省级专业带头人，二名院级带头人，7名专业骨干教师，双师素质达到100%。高分子材料技术专业教学团队已经成长为省级优秀教学团队，刘西文、陈枝晴分别被教育部、湖南省教育厅遴选为国内访问学者，刘西文同志2012年被评为教育部优秀访问学者。教学团队的社会服务能力得到了明显提升，在建设期间，专业教师为企业进行新技术培训人次达到了近5000人，完成省科技厅计划项目3项，与企业合作开发新产品9个，解决技术难题19个，李跃文老师获湖南科技职业学院三等奖2次、刘西文老师获湖南科技职业学院科技成果奖2次、杨中文老师获湖南科技职业学院科技成果三奖1次。在完成社会服务的过程中提高了专业教学团队的实践能力，也促进了专业教学团队社会服务能力的提升。实践证明通过校企合作来建设高职专业教学
团队是一条有效的途径，为其它专业的师资队伍建设找到了可效仿的方式与方法。
鼓励教师编写塑料加工技术专业用书，重点专业建设期间，由专业教师编写正式出版的塑料专业技术书近10本，其中《塑料注射机操作实训教程》、《塑料用树脂与助剂》被评为2010年印刷出版社优秀图书，销售量进入了同类技术用书前三名。专业教师公开发表论文近50篇，其中3篇为SCI收录，6篇为EI收录，CSCD收录论文达到了28篇。
高分子材料加工技术专业在国家骨干院重点建设专业过程中，创新了校企合作体制机制，对人才培养模式改革进行了有益的探索，在社会服务及教学团队建设方面取得了突出成绩。这些成绩的取得主要依靠校企合作取得，高分子材料加工技术专业与湖南塑料行业校企联盟内企业大力开展校企合作，校企合作的内容覆盖了人才培养模式的研究与实施、实习实训条件的共建共管、专业核心课程的建设与教学实施、师资队伍培养、社会服务等过程。在校企合作的过程中，让企业深度参与到人才培养的全过程，解决了以前人才培养过程企业参与少而且参与程度不深的问题，提高了人才培养目标的定位的准确性，教学改革使学生知识、技能及素质有了质的提高，由于企业的深度参与人才培养，培养的人才获得了企业的认可，毕业生的就业也有了保障，也是由于企业在人才培养过程中的深度合作，企业的生产项目为专业教学项目提供了丰富的素材，使专业教学贴近生产实际，专业培养的人才更为实用。
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