高分子材料成型加工第三章第一頁，共十八頁，2022年，8月28日1.高分子材料制品設(shè)計的一般原則和程序以下因素對材料性能的影響（1）制樣條件（成型方法.成型條件.試樣形狀等）（2）性能的測試條件（如升溫速度.作用作用力的形式及速度等）（3）外界因素（如溫度.濕度.使用環(huán)境及光的波長等）第二頁，共十八頁，2022年，8月28日根據(jù)制品的使用目的和用途，確定制品功能特點.載荷條件.環(huán)境條件.成本限制.適用標(biāo)準(zhǔn)等形狀造型設(shè)計樣品試制性能測試定額測算并核算成本產(chǎn)出合格制品，編寫設(shè)計說明書等技術(shù)文件樣品初步設(shè)計配方設(shè)計工藝設(shè)計結(jié)構(gòu)及模具設(shè)計第三頁，共十八頁，2022年，8月28日2.高分子材料配方設(shè)計一.制品對材料性能的要求項目主要性能1.外觀表面光潔度.色澤的一致性及持久性2.物理性能密度.結(jié)晶度.吸水性.透氣性.透濕性.折射率等3.機(jī)械性能應(yīng)力-應(yīng)變曲線.拉伸強(qiáng)度.拉伸膜量.伸長率.抗彎強(qiáng)度.彎曲模量.壓縮強(qiáng)度.沖擊強(qiáng)度.泊松比.硬度.摩擦因素等第四頁，共十八頁，2022年，8月28日二.配方設(shè)計配方設(shè)計必須滿足以下基本原則：1.制品的性能要求2.成型加工性能的要求3.選用的原材料來源容易，產(chǎn)地較近，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，價格合理4.配方成本應(yīng)在滿足上述三條的前提下，第五頁，共十八頁，2022年，8月28日盡量選用質(zhì)量穩(wěn)定可靠，價格低的原材料；必要時采用不同品種和價格的原材料復(fù)配；適當(dāng)加入填充劑，降低成本。第六頁，共十八頁，2022年，8月28日配方設(shè)計的一般步驟為：1.在確定制品性能和用途基礎(chǔ)上，收集高分子化合物和添加劑等各種原材料資料，初定產(chǎn)品形狀.尺寸及各部件的作用及成型加工方法2.初選材料，并進(jìn)行配方設(shè)計實驗3.先試材料再試制品，材料性能與制品性能可能有差異第七頁，共十八頁，2022年，8月28日4.依獲得的材料性能數(shù)據(jù)或憑經(jīng)驗，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計5.制的實物模型，進(jìn)行試樣實驗或模擬實驗6.再設(shè)計與再試驗7.以模型試驗與制品成本，進(jìn)行最終選材與配方設(shè)計8.材料規(guī)范化第八頁，共十八頁，2022年，8月28日3.材料配方的表示方法一.以高分子化合物為100份的配方表示法二.以混合料為100分的配方表示法三.以混合料體積為100份的配方表示法四.生產(chǎn)配方第九頁，共十八頁，2022年，8月28日三.高分子材料的配方設(shè)計方法1.配方設(shè)計時考慮的因素：（1）配方中往往含有高分子化合物.增塑劑.熱穩(wěn)定劑.抗氧劑.光穩(wěn)定劑.潤滑劑.填充劑.阻燃劑等等，因此單因素變量設(shè)計較少，通常是多因素變量的問題（2）活用正交表問題（3）各原料之間往往存在顯著的交互作用第十頁，共十八頁，2022年，8月28日（4）當(dāng)工藝條件起決定因素時，可將其作為獨立的因素列入試驗設(shè)計中（5）當(dāng)實驗誤差影響大于配方設(shè)計中任何一個因素的影響時，整批實驗只能推倒重來（6）只有配方經(jīng)驗規(guī)律和統(tǒng)計數(shù)學(xué)相結(jié)合，才能發(fā)揮最佳效能第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日2.配方設(shè)計方法（1）單因素變量配方設(shè)計方法：爬山法黃金分割法平分法分批實驗法拋物線法分?jǐn)?shù)發(fā)第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日（2）多因素變量配方設(shè)計法多因素變量配方是指有兩個或兩個以上因素音響制品性能的配方正交設(shè)計法中心復(fù)合實驗設(shè)計法第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日四.高分子材料性能的估算方法1.密度非晶態(tài)高分子密度:第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日結(jié)晶性高分子的密度：第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日2.玻璃化溫度：

——摩爾玻璃化轉(zhuǎn)變函數(shù)之和，第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日的估算必須以下列不同情況區(qū)別對待（1）無支化的聚次甲基鏈；（2）無支化的脂族線性縮聚物；（3）無支化的含次甲基和芳環(huán)的線性縮聚物（4）特殊結(jié)構(gòu)的芳族縮聚物；（5）含有小側(cè)基的線性高分子化合物；（6）含有長側(cè)鏈的線性高分子化合物等第十七頁，共十八頁，202