《第三章 高分子材料的配方設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第三章 高分子材料的配方設(shè)計(jì)（24頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第三章 高分子材料的配方設(shè)計(jì),1,高分子材料制品性能的影響因素,制樣條件,成型方法,注射成型時，料筒和模具溫度越高，試樣分子取向程度越低,試樣形狀,薄的試樣，由于表面層所占比例較大，其對拉伸強(qiáng)度的影響也比厚試樣大,2,高分子材料制品性能的影響因素,外界因素,溫度,濕度,使用環(huán)境,3,高分子材料制品設(shè)計(jì)的一般原則和程序,根據(jù)制品的使用目的和用途，確定應(yīng)具備的性能特點(diǎn)、成本限制和適用標(biāo)準(zhǔn)等,形狀和造型設(shè)計(jì)：主要考慮制品的功能、剛度、強(qiáng)度和成型工藝,4,5,6,高分子材料制品設(shè)計(jì)的一般原則和程序,在分析制品用途、

2、對材料性能要求和成型加工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上合理選材,樣品的配方、工藝、結(jié)構(gòu)和模具的初步設(shè)計(jì),在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上試制樣品,性能測試、定額核算和成本核算,編制設(shè)計(jì)說明書和有關(guān)技術(shù)文件,7,高分子材料制品的主要性能,外觀,表面光潔度，色澤的一致性和持久性，透明性和添加劑的析出,物理性能,吸水性、透氣性等,8,高分子材料制品的主要性能,機(jī)械性能,拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等,熱性能,熱變形溫度、耐熱老化性等,電性能,體積電阻、介電常數(shù)等,9,高分子材料制品的主要性能,耐化學(xué)藥品性能,耐酸性、耐堿性、耐溶劑性能等,燃燒性能,自燃點(diǎn)、氧指數(shù)、發(fā)煙性等,成型性能,成型收縮率、熔體流動性等,10,高分子材料配方設(shè)計(jì)原則,制

3、品的性能要求,成型加工性能要求,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,必要時候采取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,11,高分子材料配方設(shè)計(jì)步驟,在確定制品性能和用途的基礎(chǔ)上，初定產(chǎn)品形狀、尺寸和成型加工方法,初選材料，進(jìn)行配方設(shè)計(jì)和試驗(yàn),依據(jù)材料性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制成實(shí)物模型，進(jìn)行實(shí)樣試驗(yàn)或模擬試驗(yàn),再設(shè)計(jì)與再試驗(yàn),最終確定選材和配方,材料規(guī)范化,12,材料配方的表示方法,以高分子為,100,份的表示方法,以高分子質(zhì)量為,100,份，其他組分相對于高分子化合物的質(zhì)量份數(shù),以混合料為,100,份的表示方法,以高分子及各種添加劑的總量為,100,份，各

4、組分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,13,配方的兩種表示方法對比,組分,以高分子質(zhì)量為,100,以混合料質(zhì)量為,100,PVC,100,100/143,69.54,氫氧化鋁,25,25/143,17.48,硼酸鋅,10,10/143,6.99,三氧化二銻,8,8/143,5.59,14,配方設(shè)計(jì)時的考慮因素,配方是多因素多變量問題,各原料之間往往存在顯著的交互作用,配方、工藝條件、原料、設(shè)備、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)之間相互依存、相互制約,對每一步驟嚴(yán)格控制，盡量排除試驗(yàn)誤差,配方經(jīng)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)相結(jié)合,15,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,爬山法,在起點(diǎn)分別向原材料增加和減少的方向做兩個試驗(yàn),哪一點(diǎn)好就向哪一方向一步步改變做實(shí)驗(yàn)，爬

5、至某點(diǎn)在增加或減少效果都不好,這一點(diǎn)即為尋找的最佳點(diǎn),關(guān)鍵是起點(diǎn)位置、試驗(yàn)范圍和步長,16,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,黃金分割法,分已知線段為兩部分，使其中一部分是全線段與另一部分的比例中項(xiàng)，若用,G,來表示它，,G,被稱為黃金比或黃金分割數(shù),在試驗(yàn)范圍內(nèi)的,0.618,處及對應(yīng)點(diǎn),0.382,分別做實(shí)驗(yàn),比較結(jié)果，舍去壞點(diǎn)以外的部分,每次可去掉試驗(yàn)范圍的,0.382,，用較少的試驗(yàn)迅速找出最佳變量范圍,17,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,平分法,適用于在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)制品有一定物理性能指標(biāo)，以此標(biāo)準(zhǔn)作為對比條件，并且預(yù)先知道該因素對物理性能的影響規(guī)律,每次試驗(yàn)都是取在試驗(yàn)范圍的中點(diǎn)，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果去掉

6、試驗(yàn)范圍的一半直到逼近最佳點(diǎn),18,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,分批試驗(yàn)法,均分分批試驗(yàn),-,在試驗(yàn)范圍內(nèi)均勻安排每批試驗(yàn)，比較結(jié)果，留下好的試驗(yàn)范圍，再做下一批試驗(yàn)，找到理想試驗(yàn)范圍,-,試驗(yàn)總時間短且快，但試驗(yàn)次數(shù)多,比例分割試驗(yàn),-,試驗(yàn)點(diǎn)按照一定比例安排,19,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,拋物線法,在其他方法將試驗(yàn)區(qū)間縮小后，希望更加精確時候采用,利用做過三點(diǎn)試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)，做拋物線,取拋物線頂點(diǎn)橫坐標(biāo)做下次試驗(yàn)數(shù)據(jù)依據(jù),20,單因素變量配方設(shè)計(jì)方法,分?jǐn)?shù)法,適用于單峰函數(shù),在適用區(qū)間內(nèi)選取特定點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn),21,聚丙烯管材配方實(shí)例,LDPE,10,PP,100,丁二烯橡膠,10,抗氧劑,1010,0.5,碳酸鈣,30,作為包裝袋薄膜原料配方應(yīng)該如何變化？,作為透明的微波爐飯盒配方應(yīng)該如何變化？,作為阻燃的裝飾材料配方應(yīng)該如何變化？,22,高分子制品設(shè)計(jì),嬰兒奶瓶,無毒，耐熱，熱傳導(dǎo)性低，透明,塑料拖鞋,輕便，耐磨，柔軟，便宜,藥用膠囊,軟膠囊,硬膠囊,23,高分子制品設(shè)計(jì),嬰兒勺,無毒，耐熱，熱傳導(dǎo)性低,飲料瓶,無毒，輕便，不易滲漏，便宜,塑料花盆,耐老化，強(qiáng)度較高，耐濕,24,