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成型工艺学 绪论.ppt

上传人:hskm5268 文档编号:8177597 上传时间:2019-06-12 格式:PPT 页数:24 大小:77KB
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1、2019/6/12,郑州大学材料工程学院,1,绪 论一. 主要研究内容1 . 应用情况(1).农业方面:地膜、大棚膜、节水灌溉器材等。(2).工业方面:. 机械工业:轴承保持架、轴瓦、泵叶、机械零部件等,主要使用PA、PC、PET、POM等。. 电气电子工业:绝缘材料、封装材料等。. 化学工业:防腐管道和容器等。. 轻纺工业:纤维、特种纤维、微缩胶片等。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,2,(3)建筑材料:如塑料门窗、天花板、塑料地板、地板革、壁纸、涂料、全塑房间等。(4)交通运输:橡胶轮胎、车厢(机舱和轮船)装饰材料、全塑汽车、飞机零部件等。(5)国防工业和尖端技术:由于高分子材料

2、具有耐高温、耐腐蚀、高强度、高绝缘及特殊的光、电、磁等特性,因此无论在常规武器、战机、舰艇,还是火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船和原子能工业等方面,高分子材料都是不可缺少的。至于高分子材料在包装、日用等方面的应用,更是有目共睹,这里不再祥谈了。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,3,2. 主要研究对象天然高分子: 棉、毛、麻、丝、天然橡胶、淀粉、壳聚糖等。 塑料:PE、PP、PVC、PS、UF、PF等通用塑料。 高分子材料 PA、POM、PET、PC、ABS等工程塑料。橡胶:丁苯、丁腈、顺丁、氯丁、丁基、合成高分子 异戊、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶等。纤维:尼龙、涤纶、丙纶、腈纶、氯纶等。其他

3、:油漆、涂料、胶粘剂、功能材料等。本课程的主要研究对象就是三大合成材料。当然,油漆涂料和胶粘剂等精细高分子的品种、产量都有了很大的发展,在国民经济的许多领域获得广泛应用,作用不可忽视。由于学时有限,本课程不作专门学习。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,4,3. 主要研究内容高聚物成型就是依据高聚物的固有性能,利用一切可以实施的方法,使其成为具有一定形状而又有使用价值的制品的一种工程技术,研究这些成型方法及制品质量与各种因素(加工性能、工艺条件、工艺参数、设备结构等)的关系就是这门技术的主要研究内容。塑料:注射、挤出、压制、压延、发泡、热成型等。成型方法 橡胶:塑炼、混炼、压延、压出、

4、成型、硫化等。 纤维:熔融纺丝、湿法纺丝、干法纺丝等。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,5,高聚物成型工艺学,绪论 2 学时第一章 高聚物加工流变学基础 12 学时第二章 塑料成型物料的配制 8 学时第三章 塑料挤出成型 9 学时第四章 塑料注射成型 9 学时第五章 塑料其它成型方法 6 学时第六章 橡胶加工工艺 12 学时第七章 合成纤维的纺丝与加工 6 学时,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,6,二.学习高分子成型工艺学的意义1. 腈纶(解决成型工艺和方法,使其获得应用)1942年德国科学家莱因(Rein)和美国科学(R.houts)为聚丙烯腈找到了良溶剂。1948年利用

5、溶液纺丝方法进行了试生产。1950年美国杜邦公司以奥纶为商品名,正式生产。2. 尼龙鱼网(改善工艺条件,提高制品质量)3. 尼龙轴套(选择适当原料,提高制品质量),2019/6/12,郑州大学材料工程学院,7,三. 高分子材料成型加工工业发展概况(塑料)1. 世界塑料加工工业发展概况(1)塑料加工工业几个重要发展阶段. 1872年1920年:仿造阶段. 二十世纪2050年代,扩展阶段1921年开始使用注射机成型塑料制品。1937年开始使用挤出机成型塑料制品。. 二十世纪50年代以来,建立了独立的塑料加工工业体系。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,8,(2).世界塑料产量(万吨)年份

6、60 65 70 75 78 79 80 82 83 产量 677 1436 3000 3800 5400 6324 5916 6035 6681年份 85 86 87 88 89 90 91 92 93产量 7648 8045 8638 9154 9573 9892 9997 10281 / 年份 94 95 96 97 98 99 00 02 产量 11563 12014 12978 14335 14912 15672 16300,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,9,1987年,塑料为8638万吨,橡胶为1240万吨,纤维为1666万吨,三大合成材料总产量为11544万吨。199

7、0年,塑料为9891万吨,橡胶为1450万吨,纤维为1894万吨,三大合成材料总产量为13085万吨。1992年塑料产量突破了亿吨大关,为10281万吨。(3).几个国家人均年耗塑料量(Kg/人.年,82年)国家名称 芬兰 西德 瑞典 瑞士 丹麦塑料 108 92.1 86.0 62.5 58.0国家名称 挪威 美国 日本 奥地利 中国塑料 54.6 63.3 54.1 70.6 1,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,10,2. 国内高分子材料加工工业发展概况(1).解放前,国内成型加工工业基本是空白. 1917年,广州建立了第一个胶鞋厂,随后在上海、天津、青岛等地也建立了一些小型橡胶

8、加工厂。. 塑料加工工业设备落后,且多为进口的,手工操作。. 合成纤维工业为空白。(2).解放后,国内成型加工工业得到了迅速发展. 无论成型设备、成型方法、塑料品种等,国外有的,我国基本上都能生产。. “七五”期间从国外引进了具有当代国际水平的设备和生产线3000多台(套),耗资7亿多美元。为技术改造投资28亿元,使成型工业面貌一新。93年-00年从国外购置了135亿美元的先进设备和技术.,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,11, 国内塑料及制品产量(万吨)年 份: 52 57 65 75 76 77 78 80 81 83 84塑料原料: 0.2 1.3 11.2 33.2 35.7

9、 52.7 67.9 89.3 91.5 112 116塑料制品: 0.2 1.3 13 60.7 64.0 76.9 92 89.3 138 181 205年 份: 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95塑料原料: 123 128 157 190 206 230 284 333 360 401 423塑料制品: 235 / 298 354 353 367 434 537 669 843 994年 份 : 96 97 98 99 00 塑料原料: 495 611 677 842 /塑料制品: 1574 1663 / / 2000,2019/6/12,郑州大学材料工程学

10、院,12,05年塑料制品产量及产量占总量的比例农用塑料产品: 470万吨 19.0%包装用塑料产品: 450万吨 22.0%建筑用塑料产品: 400万吨 16.0%工业配件塑料产品: 450万吨 18.0%日用与医用塑料产品: 472万吨 18.7%人造革、合成革: 78万吨 3.1%其它类型塑料制品: 80万吨 3.2%,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,13,. “七五”期间十四套引进设备合成树脂产量(万吨)公司名称 LDPE HDPE LLDPE PP PS PVC 合计大庆乙烯 6 14 6 26齐鲁石化 14 6 7 2.5 20 49.5杨子石化 14 14 28上海乙烯

11、6 8 18 20 52总计 6 42 18 29 20.5 40 150.“八五”期间引进的主要合成树脂产量(万吨)树脂 LDPE LLDPE HDPE PP PVC PS ABS 总计产量 45.8 78 30 73 4 23.75 17 271.75A. LDPE生产厂家及产量(八五引进)生产厂家 产量(万吨) 合计北京助剂三厂 1.8 石家庄炼油厂 12山东东营乙烯工程 10茂名石油工业公司 10南通市 12 45.8,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,14,B. “八五”期间引进LLDPE生产装置及产量 生产厂家 产量(万吨)茂名石油工业公司 14新疆独山子炼油厂 12河南濮

12、阳中原乙烯工程 14广州石油化工总厂 10天津联化纤公司 6吉化公司 10巴陵乙烯工程 12合计 78C. “八五”期间引进HDPE生产装置及产量生产厂家 产量(万吨)广东茂名石油工业公司 6燕山石化公司化工一厂 14杨子石化公司塑料厂 2总计 30,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,15,D.“八五”期间引进PP生产装置及产量(万吨)生产厂家 产量(万吨)抚顺石化公司 6广州石油化工总厂 7河南濮阳中原乙烯工程 4茂名石油工业公司 14惠州南海石化公司 7洛阳聚丙烯厂 6上海石化总厂 7新疆独山子炼油厂 7石家庄炼油厂 2大庆石化总厂 4前郭旗炼油厂 4大连石化公司 4兰州炼油石化总

13、厂 4巴陵乙烯工程 7燕山石化公司化工二厂 4(扩建)杨子石化公司塑料厂 2(扩建)总计 73,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,16,E. “八五”期间PVC引进装置及产量(万吨)沈阳化工公司 1宁夏青铜峡树脂厂 1合计 2F. “八五”期间PS引进装置及产量(万吨)高桥石化公司 5大庆石化总厂 2.5齐鲁石化公司 3.5广州石化总厂 5广东湛江 8广东汕头 3无锡华腾化工塑料有限公司 4.75合计 23.75G. “八五” 期间 ABS引进装置及产量(万吨)高桥石化公司 7山东济宁 1广州石化总厂(兰化公司) 4(1)合计 13,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,17,3.

14、 河南省高分子材料成型工业概况(1).塑料80年塑料制品产量3.2万吨,84年8万吨,目前估计为80多万吨。80年代初,引进项目22项,设备123台(套),如河南地膜厂、河南花园塑料制品厂的快餐饭盒、郑州二塑双螺杆大型管材、郑州三塑地板革、郑州磁带厂、郑州塑料五厂管材等。近年来桦林塑胶公司年产塑管10万吨,漯河大同塑胶、双汇塑胶包装公司、西滑村塑胶公司等,效益都很好。塑料原料方面:洛阳石化总厂6万吨聚丙烯和20万吨PET,濮阳中原乙烯产量达到近20万吨/年,神马集团的尼龙66、焦作化电公司等5个聚氯乙烯生产厂经技术改造后,产量明显提高,为我省塑料加工工业的发展奠定了良好的基础。科研方面:省皮塑

15、所等科研单位;还有郑大、河大、郑州轻院、河南科技大学等高校都有相关方面的研究所(室)。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,18,(2). 合成纤维.平顶山中国神马集团有限公司引进日本等国先进设备,成为世界同类工厂中三大厂之一。.洛阳石化总厂化纤工程已投产,年产聚酯纤维20万吨,此外还生产丙纶丝等。.郑州银河化学公司一期工程0.5万吨/年,二期为6万吨/年;此外,还有漯河针织厂、安阳化纤厂、巩义中州化纤公司、新乡白鹭化纤集团、平顶山化纤厂等都有涤纶生产厂或车间。.开封油脂化工厂曾经生产过氯纶。.光山县曾经生产过丙纶。濮阳市生产氨纶。.我省首创大豆蛋白纤维,世界八大纤维之一。,2019/6

16、/12,郑州大学材料工程学院,19,(3). 橡胶. 河南轮胎厂 设备先进,技术力量雄厚,在国内轮胎行业举足轻重,曾经制造了直径为一丈多的巨型工程轮胎。省橡胶制品质量检测中心、省橡胶情报中心均设在该厂,编辑出版有河南橡胶,具有多台(套)具有当代先进水平的测试仪器。. 郑州电缆厂、(郑州轮胎厂)、洛阳轮胎厂、安阳橡胶厂、许昌橡胶厂等,县级以上橡胶厂有三十余家。此外,郑州3519厂、4075厂、省第一纺织器材有限公司、新乡冰箱厂等均有高分子材料成型加工车间。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,20,四. 教育与研究状况1. 教育方面(1).设高分子材料院(系)的主要高等院校四川大学设有高分

17、子材料科学与工程学院、轻纺学院等。北京化工大学(高分子材料、塑料、橡胶、塑料机械等)、华南理工大学(橡胶工程、高分子材料等)、大连理工大学、华东理工大学、浙江大学、南京理工大学、东华大学、复旦大学、南京大学、北京大学等学校。(2).设有高分子材料与工程专业的学校(有125个以上)天津大学、西安交通大学、同济大学、上海交通大学、江苏化工学院、华侨大学、昆明工学院、吉林工学院、合肥工业大学、上海科技大学、西北工业大学、清华大学等。一般综合性大学和师范院校的化学系都设有高分子专业方向。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,21,2 研究机构(1)中科院北京化学研究所、长春应用化学研究所、上海有

18、机化学研究所、广州化学研究所、成都有机化学研究所、黎明化工研究院、晨光化工研究院等。高分子方面的研究力量雄厚,设备先进,成果累累。(2)塑料、橡胶和纤维方面有专门的研究机构。(3)各高等院校都有相关的研究所 (室)。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,22,五毕业生就业状况1工厂(公司):厅局级厂长经理有7名,县处级厂长经理有数十名。具有高级职称的有300多名。(正高4名,正厅2名)2. 考研考博: 近年来硕士录取率约为50%以上。考博者基本全部考上(刘五一、 张子勇、 张春晓、 宋锐、 熊国祥、 庞毅 、朱庆松、 邵建东、 李齐方、 刘宏治、 郭凯 、张颖、 陈金周、 刘明英 、王玉

19、东 、李磊 、张喜亮 等)。 推荐院校:中科院化学研究所 、上海有机所、 广州化学所 、北京化工大学、 北京工业大学、 南开大学、 武汉大学、 郑州大学、 复旦大学 、长春应用化学研究所、 浙江大学、 华中理工大学 、中山大学等。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,23,3. 高校任教:北京化工大学、 华南理工大学、华东理工大学、 郑州轻院 、河南大学、 河南师大 、中原工学院、暨南大学、 河南科大、河南工大 、许昌学院、安阳师院、 洛阳师院 、信阳师院 、河南纺专 、 河南机专、焦作大学等。4管理工作(1). 正厅级3名,副厅级1名(南阳市市长、 河南大学党委书记 、省盐业局局长、周

20、口市副市长) (2). 县处级领导数十名:物工院党委书记、黄河水资源处长、航天部行政处长、暨南大学研究生处长、教育厅社政处长、 “211”办公室主任、河大化工学院院长、河南科大化工系主任、鹤壁市计委主任、环保局局长、化学系副主任、 信管系副主任、 国资处副处长 、材料工程学院副院长 、 周口市委副秘书长、 淅川副县长 、郑州经济开发区副主任 等。5. 科研单位:长春应化所、北京化学所、广州化学所、北京化工研究院、黎明化工研究院、4个军工研究院、上海有机化学研究所、国家非金属矿工程中心、省化学研究所等。6. 出国深造和工作:美国、日本、澳大利亚等国。,2019/6/12,郑州大学材料工程学院,24,主要参考书1黄锐主编(四川大学). 塑料成型工艺学. 北京:轻工业出版社2丘明恒主编(西北工业大学). 塑料成型工艺. 西安:西北工业大学出版社,1994年3邬国铭主编(东华大学).高分子材料加工工艺学. 北京:中国纺织出版社,2000年4董纪震主编(东华大学).合成纤维生产工艺学(上、中、下册). 北京: 中国纺织出版社,1994年5邓本诚主编(青岛科技大学). 橡胶工艺原理. 北京:化学工业出版社6张海,赵素合主编(华南理工大学). 橡胶及塑料加工工艺. 北京:化学工业出版社,1997年,

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