高分子材料成型加工原理是常州大学材料学院高分子材料与工程专业的一门专业主干课程。常州大学高分子材料与工程专业创办于1982年,由我国著名的高分子材料加工专家孙载坚教授倡导,首次将“塑料加工、塑料成型机械、成型模具、高分子化工、高分子材料以及橡胶加工”等专业知识有机融合,形成以成型加工与改性应用为特色的高分子材料与工程专业和高分子材料成型加工原理这一专干课,至今已开设30多年。
该课程面向高分子材料与工程专业本科生,安排在每届学生的第七学期,授课人数每届稳定在100人左右,总学时数为40学时,由于该课程实践性、工程性、应用性较强,而且内容较多,对学生专业基础知识要求较高,且应具有较强的思维能力和综合能力。根据高分子材料与工程专业的要求,高分子材料成型加工原理课程偏重于应用。该课程的内容全面,包含了塑料、橡胶、合成纤维三大高分子材料的成型加工方法,课程的重点是从加工原理出发对成型加工方法进行讨论。课程还涉及了高分子材料对环境的影响及对策,计算机在高分子材料成型加工中的应用等新内容。通过该课程的学习,本专业学生对高分子材料加工用的主要成型设备的工作原理、结构、性能有较全面的了解,对目前最为普遍使用的螺杆类塑料加工设备(挤出机、注射机)有一定程度的掌握。由于本课程实践性、工程性、应用性较强,因此在课堂教学的基础上,与专业实验、工厂参观、实习相结合,现场教学为补充,努力培养学生的动手能力和实际应用能力。
通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列知识和能力:
知识目标:
1、掌握聚合物压制、挤出、注射和压延等成型加工设备的工作原理,详细了解塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料成型过程中的物理和化学变化、成型物料混配原理,为学生今后从事高分子材料的成型加工、应用等方面的工作奠定良好的理论基础。
能力目标:
2、能运用压制、挤出、注射以及压延等成型原理、加工机械与设备的专业知识,能够将相关知识用于高分子材料与工程领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。
3、能应用高分子材料成型加工的原理方法,掌握高分子材料成型加工实验、工程实践、科学研究和工程设计的基本技能,判断成型加工条件和设备选用对评价指标的影响,以提供多种方案解决复杂工程问题。能够应用高分子材料成型加工的基本原理,识别和判断高分子材料与工程领域的复杂工程问题的关键环节。
4、培养创新意识,能够针对高分子材料成型加工过程的特性,确定工艺、技术、设备选型及操作条件,能够针对高分子材料与工程领域的特定需求,完成单元(部件)的设计。
5、能够科学合理分析高分子材料成型加工过程中出现的新工艺、新技术,能分析和评价专业工程实践及复杂工程问题对社会、健康、安全、法律的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。
第一章 绪论 第二章 混合
1.绪论 课程学习方法与内容2.混合设备 2.1混合与分散理论
第一次单元测验
第一次单元作业
第二章 混合
第二次单元测验
2.2 混合设备 2.2.1混合设备分类 2.2.2 间歇式混合设备
2.2.2 间歇式混合设备
2.2.3 连续混合设备
第三章 压制成型原理
第三章 压制成型原理
第四章挤出成型原理
4.1 单螺杆挤出机基本结构及作用4.1.1 加料装置4.1.2 料筒4.1.3 螺杆
4.1.3 螺杆
4.1.3 新型螺杆
4.1.4 机头和口模
4.2挤出成型原理4.2.1 挤出过程和各段的职能4.2.2 挤出理论
4.2.2 挤出理论(固体输送与熔融理论)
4.2.2 挤出理论(熔体输送理论)4.2.3挤出生产率4.2.4特性曲线
4.4双螺杆挤出4.5热固性塑料、橡胶压出以及合成纤维挤出
第五章注射成型原理
5.1 注射机结构与作用5.1.1 注射机的分类5.1.2 注射机的基本结构5.1.3注射机工作过程
5.2 注射过程原理5.2.1 塑化过程5.2.2 注射充模过程
5.2.3 增密与保压过程5.2.4 倒流与冷却定型过程
5.2.5 合模装置5.3 橡胶注射成型5.4 热固性塑料注射成型5.5 反应注射成型5.6 气体辅助注射成型
第六章压延成型原理
第六章压延成型原理
初学者需进行先修课程《高分子化学》、《高分子物理》等专业基础课程的学习。
《高分子材料成型加工》唐颂超 中国轻工业出版社 2014(第三版)