高分子材料成型加工(周達飛)課后答案

1、.熔體破裂：聚合物熔體在導(dǎo)管中流動時，如剪切速率大于某一極限值，往住產(chǎn)生不穩(wěn)定流動，擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形發(fā)生竹節(jié)狀、螺旋狀等畸變以至支離、斷裂，統(tǒng)稱為熔體破裂 塑化：通過熱能和(或)機械能使熱塑性塑膠軟化并賦予可塑性的過程 假塑性流體：假塑性流體是指無屈服應(yīng)力,并具有粘度隨剪切速率增加而減小的流動特性的流體 固化：固化是指物質(zhì)從低分子轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿拥倪^程。 增塑劑：指用以是高分子材料制品塑性增加，改進其柔韌性、延展性和加工性的物質(zhì)1、高分子材料的定義和分類高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分樹脂或橡膠和次要成分添加劑）在成型設(shè)備中受一定溫度和壓力的作用熔融塑化，然后通過模塑制成

2、一定形狀，冷卻后在常溫下能保持既定形狀的材料制品。 分類：橡膠、塑料、化學(xué)纖維、涂料、粘合劑2 交聯(lián)能影響高分子材料的哪些性能？哪些材料或產(chǎn)品是經(jīng)過交聯(lián)的？力學(xué)性能、耐熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、使用性能。 PF可用于電器產(chǎn)品 EP可用于高強度的增強塑料、優(yōu)良的電絕緣材料、具有優(yōu)秀黏結(jié)強度的黏結(jié)劑 UP可用于性能優(yōu)良的玻璃纖維增強塑料 UF MF PE PVC PU3、聚合物在成型過程中為什么會發(fā)生取向？成型時的取向產(chǎn)生的原因及形式有哪幾種？取向?qū)Ω叻肿硬牧现破返男阅苡泻斡绊?？在成型加工時，受到剪切和拉伸力的影響，高分子化合物的分子鏈會發(fā)生取向。原因：由于在管道或型腔中沿垂直于流動方向上的各不同部位

3、的流動速度不相同，由于存在速度差，卷曲的分子力受到剪切力的作用，將沿流動方向舒展伸直和取向。高分子化合物的分子鏈、鏈段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括單軸拉伸取向和雙軸拉伸取向。形式：非晶態(tài)高分子取向包括鏈段的取向和大分子鏈的取向；結(jié)晶性高分子的拉伸取向包括晶區(qū)的取向和非晶區(qū)的取向高分子材料經(jīng)取向后，拉伸強度、彈性模量、沖擊強度、透氣性增加4、高分子材料添加助劑的目的：添加劑是實現(xiàn)高分子材料成型加工工藝過程并最大限度的發(fā)揮高分子材料制品的性能或賦予其某些特殊功能性必不可少的輔助成分。5、試述增塑劑的作用機理：增塑劑的作用機理是增塑劑分子插入到聚合物分子鏈間，削弱了聚合物分子間的應(yīng)

4、力。結(jié)果增加聚合物分子鏈的穩(wěn)定性，降低了聚合物的結(jié)晶度，削弱了分子間的極性，從而使聚合物的塑性增加。6、高分子材料進行配方設(shè)計的一般規(guī)則和依據(jù)各是什么？規(guī)則：制品的性能要求成型加工性能的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，價格合理配方成本應(yīng)在滿足上述三條的前提下，盡量選用質(zhì)量穩(wěn)定可靠、價格低的原材料；必要時采取不同品種和價格的原材料復(fù)配；適當加入填充劑，降低成本。依據(jù)：7、物料的混合有哪三種基本運動形式？7，物料的混合有哪三種基本運動形式？聚合物成型時熔融物料的混合以哪一種運動形式為主？為什么？分子擴散、渦旋擴散、體積擴散 主要以體積擴散為主，體積對流混合通過塞流對物料進行體積重

5、排，而不需要物料變形，這種重復(fù)的重新排列可以是無規(guī)的，也可以是有序的。在固體摻混機中混合是無規(guī)的，而在靜態(tài)混合器中的混合則是有序的。層流對流混合是通過層流而使物料變形，發(fā)生在熔體之間的混合，物料受到剪切、伸長和擠壓。8，何為橡膠的混煉，用開煉機和密煉機分別進行混煉時應(yīng)控制的工藝條件有哪些？有何影響？混煉就是將各種配合劑與可塑度合乎要求的生膠或塑煉膠在機械作用下混合均勻，制成混煉膠的過程。開煉機混煉時應(yīng)控制的工藝條件:裝膠容量、輥距、混煉溫度、混煉時間、輥速和速比、加料順序；密煉機進行混煉時應(yīng)控制的工藝條件:裝膠容量、上頂栓壓力、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和混煉時間、混煉溫度、加料順序9、什么叫塑料的混合和塑化，

6、其主要區(qū)別在哪里？塑料的混合：這是物料的初混合，是一種簡單混合，在低于流動溫度和較為緩和的剪切速率下進行的一種混合?；旌虾?，物料各組份的物理和化學(xué)性質(zhì)無變化。只是增加各組份顆粒的無規(guī)則排列程度，沒有改變顆粒的尺寸。設(shè)備：捏合機、高速混合機。塑料的塑化：再混合，是高一級的混合，在高于流動溫度（Tf或Tm）和較強烈的剪切速率下進行?；旌虾?，物料各組份的物理和化學(xué)性質(zhì)有所變化。塑化的目的是使物料在一定溫度和剪切力下熔融，驅(qū)出其中的水份和揮發(fā)物。使各組份的分散更趨均勻，得到具有一定可塑性的均勻物料。設(shè)備：密煉機、開煉機、擠出機。10、簡述熱固性塑料模壓成型的工藝步驟。壓塑料 計量 預(yù)壓或預(yù)熱 加料 閉

7、模 排氣 保壓固化 脫模 制品后處理 熱固性塑料制品11、熱固性塑料模壓成型中物料的預(yù)熱溫度對模壓壓力有何影響？為什么？預(yù)熱可降低模壓壓力，在一定范圍內(nèi)模溫提高能增加塑料的流動性，模壓壓力可降低，但模壓提高也會使塑料的交聯(lián)反應(yīng)速度加快，從而導(dǎo)致熔融物料的黏度迅速增高，反而需要更高的模壓壓力，因此模溫不能過高，同時塑料進行預(yù)熱可以提高流動性，降低模壓壓力。12、擠出螺桿一般分為哪幾段？每段各有什么作用？加料段-對料斗送來的塑料進行加熱，同時輸送到壓縮段。塑料在該段始終保持固體狀態(tài)。壓縮段-對加料段來的料起擠壓和剪切作用，同時使物料繼續(xù)受熱，由固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴隗w，趕走塑料中的空氣及其他揮發(fā)成分，

8、增大塑料的密度，塑料通過壓縮段后，應(yīng)該成為完全塑化的黏流狀態(tài)。均化段-使塑化均勻熔融物料在均化段螺桿和機頭回壓作用進一步攪拌塑化均勻，并定量定壓地通過機頭口模擠出成型。13、什么叫壓縮比？擠出機螺桿設(shè)計中的壓縮比根據(jù)什么來確定？：螺桿的壓縮比是指螺桿加料段第一個螺槽的容積與均化段最后一個螺槽的容積之比，它表示塑料通過螺桿的全過程被壓縮的程度。壓縮比的大小取決于擠出塑料的種類和形態(tài)，粉狀塑料的相對密度小，夾帶空氣多，其壓縮比應(yīng)大于粒狀塑料。另外擠出薄壁制品時，壓縮比應(yīng)比厚壁制品的大。14、管材擠出的工藝過程是什么？擠出管材如何定徑？ 粒狀或粉料熱塑性塑料-預(yù)熱和干燥- 加料調(diào)整擠出成型定型 擠出

9、機加熱開動螺桿 冷卻牽引卷曲（切割）后處理擠出管材外定徑：內(nèi)壓法，抽真空；內(nèi)定徑：直角式或偏移式機頭15、何謂壓延效應(yīng)？產(chǎn)生的原因及減小的方法是什么？壓延成型過程中，黏流態(tài)塑料在通過壓延輥筒間隙時，受很大剪切力和一些拉伸應(yīng)力，線形大分子沿著壓延方向作定向排列制品在物理機械性能上出現(xiàn)各向異性的現(xiàn)象在壓延成型中稱為壓延效應(yīng)。適當提高物料溫度可提高其塑性，加強大分子熱運動，破壞其定向排列，壓延效應(yīng)可降低；輥筒的轉(zhuǎn)速與速比下降，則壓延時間增加，壓延效應(yīng)可降低；盡量不使用各向異性的配合劑和提高物料塑性，壓延后緩慢冷卻，有利于取向松弛，也可降低壓延效應(yīng)。16、壓延成型工藝能生產(chǎn)哪些塑料和橡膠制品？以軟質(zhì)P

10、VC薄膜的生產(chǎn)過程為例，畫出生產(chǎn)工藝流程。 熱塑性塑料：非晶型PVC及其共聚物、ABS、EVA及改性PS等 也有壓延PP、PE塑料橡膠的壓延是橡膠制品生產(chǎn)的基本工藝過程，是制成膠片或骨架材料制成膠布半成品的工藝過程。包括壓片、壓型、貼膠和擦膠等作業(yè)。密煉機塑化 稱量冷混合開煉機塑化供料聚氯乙烯樹脂熱混合各種配合劑擠出機塑化輸出混煉機塑化引離（扎花）冷卻卷繞或切割薄膜或片材制品壓延貼合引離（扎花）冷卻（印花）卷繞人造草布，紙等塑料壓延成型工藝流程圖 17、簡述熱成型的影響因素。熱成型工藝過程包括片材的準備、夾持、加熱、成型。冷卻、脫模和制品的后處理等，其中加熱、成型冷卻、脫模是影響質(zhì)量的主要因素。18、鑄塑成型包括哪幾種方法？有哪些工藝特點？ 靜態(tài)鑄塑，較簡單和使用較廣泛嵌鑄，離心澆鑄，流延鑄塑，搪塑，滾塑19、 簡述氣發(fā)泡沫塑料的成型原理。氣體的產(chǎn)生；氣孔的產(chǎn)生；氣孔的增大；氣孔的穩(wěn)定大多數(shù)高分子泡沫材料的生產(chǎn)都是在樹脂和生膠中加入化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑，在生產(chǎn)工藝條件下，讓發(fā)泡劑分解貨汽化產(chǎn)生氣體并在高分子材料中形成氣孔。20、常用的廢舊的橡膠回收和利用方法有哪些？膠粉再生橡膠熱分解焚燒回收熱能輪胎翻修間接利用21、PS泡沫回收通常采用什么方法？減容