1、2Contents高分子材料制品设计的一般原则和程序高分子材料配方设计3高分子材料的配方设计需求是高分子材料研究、开发的原动力，汽车轻量化、火车提速、宇宙揭秘、海洋开发等都对高分子材料提出了新的要求。研制新的高分子材料，实现产业化、开发产品的新价值，造福于人类，是高分子材料科学与技术工作者的职责;另一方面，高分子材料的性能是左右其工业价值的重要因素。高分子物的结构与性能、材料的组成是影响材料性能的主要因素；同时，制造方法对材料性能具有一定的影响。4在配方设计时，需注意以下因素对材料性能的影响：制样条件（成型方法、成型条件、试样形状等）-当采用注射成型、挤出成型和模压成型制作试样时，成型压力依次
2、递减，试样的分子取向程度也依次递减，结果性能也不同；-注射成型时，料筒和模具的温度越高，试样分子取向的程度越低；-对于薄的试样，由于表面层所占的比例较大，其对拉伸强度等的影响比厚试样的大；-对于结晶性高分子，成型条件不仅影响分子取向，而且也影响结晶性，对性能的影响较显著。5 性能测试条件如：升温速度、作用力的形式及速度。外界因素如：温度、湿度、使用环境及光的波长等，如耐热性受氧的影响大；耐候性受光，尤其是紫外光的影响显著。总之：一方面，制品对性能的要求是多方面的，也是千差万别的；另一方面，测定的性能是受制样条件、测试条件及外界因素等影响的相对值。作为从事高分子材料成型加工技术人员必须了解这些影
3、响因素，并在制品的设计和配方设计时充分考虑到这些影响。6价格和对环境的影响也是两个必须考虑的因素。配方设计是一个富于挑战性的、专业性很强的技术工作。配方设计决不是各种原材料之间简单的、经验性的组合，而是在对高分子材料结构与性能关系充分研究基础上综合的结果。一个好的制品，决不仅仅局限于配方设计，它还涉及成型加工工艺设计及成型设备的选型，制品的外观设计及结构设计、模具设计等。7高分子材料配方设计制品对材料性能的要求配方设计配方的组成配方的表示法8高分子材料配方设计一、制品对材料性能的要求制品对性能的要求是多方面的，也是千差万别的，要满足全部性能的材料是不存在的，也是不必要的，只能抓住主要矛盾，用其
4、所长，避其所短。必要时也可进行共混或复合。下表列出高分子材料制品的各种主要性能，供选择用。9高分子材料制品的主要性能10二、配方设计在一个优秀的配方设计中，高分子通过与添加剂的配合，以允许发挥其物理机械性能，改善成型加工性能，降低制品成本，提高经济效益。配方设门必须满足以下原则：1)制品的性能要求；2)成型加工性能的要求；3)选用的原材料来源容易，产地较近，质量稳定可靠，价格合理；4)配方成本应在满足上述三条的前提下，尽量选用质量稳定可靠、价格低的原材料；必要时采用不同品种和价格的原材料复配；适当加入填充剂，降低成本。11配方设计要考虑的问题：1、加什么？（选什么？）2、加多少？3、协同效应。
5、（相互影响）总之，既要符合使用性能，又要适应加工性能。12配方的制定是一个经验加理论的过程：初始工作人员：要反复修改多次才得到一个配方；经验工作人员：可能一次性得到合理配方；现在已经发展到：计算机进行配方设计。配方的指定过程：131、基本配方：主体+交联剂+稳定体系试验所添加的配合剂的合理性，包括种类、用量（要求用量稳妥）。2、性能配方：基本配方+性能体系针对某种性能要求：往往专门提高某一（些）性能。3、实用配方：性能配方+加工体系、成本体系考虑原料的来源、生产的可行性和经济性，全面考虑。14基本配方、性能配方、实用配方相互制约、相互影响。基本配方首先提出一组配合剂及其基本用量，一般采用传统用
6、量，并且尽可能简单。15三、配方的组成16四、配方的表示法1、以聚合物质量为100份的配方表示法以聚合物的量为基准（100份），其它组分以相对于聚合物的质量份数表示。-适用于科研论文和报告2、以混合料质量为100份的配方表示法以聚合物及各种添加剂的混合料总质量为100份，各组份以质量分数表示。-便于成本核算、计算材料消耗3、以混合料体积为100份的配方表示法各组分体积总和为100。-常用于按体积计算成本4、生产配方按设备的生产能力，计算出各组分每次的投料质量数。-便于生产操作1718阻燃PVC 制品配方的两种表示方法19天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶的配方实例：20聚氯乙烯的配方 单位：质量份
