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文檔簡介
1、«塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì) 1學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)思考題緒論1.塑料的概念塑料是一種以合成或天然的高分子化合物為主要成分,加入或不加入填料和添加劑等輔助成分,經(jīng)加工而形成塑性的材料,或固化交聯(lián)形成剛性的材料。2,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的四大工業(yè)材料是什么。鋼鐵、木材、高分子材料、無機(jī)鹽材料3.現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的三大高分子材料是什么?橡膠、塑料、化學(xué)纖維塑料成型基礎(chǔ)聚合物的分子結(jié)構(gòu)與熱力學(xué)性能1 .樹脂與塑料有什么區(qū)別塑料的主要成分是樹脂(高分子聚合物)。2 .高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成。高分子聚合物:由成千上萬的原子,主要以共價(jià)鍵相連接起來的大分子組成的化合物。3 .聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)分為哪兩大類,它們的性質(zhì)有何
2、不同。線型聚合物一一熱塑性塑料體型聚合物一一熱固性塑料1 .線型聚合物的物理特性:具有彈性和塑性,在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙?,?dāng)溫度升高時(shí)則軟化至熔化狀態(tài)而 流動(dòng),且這種特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而可以反復(fù)成型。2 .體型聚合物的物理特性:脆性大、彈性較高和塑性很低,成型前是可溶和可熔的,而一經(jīng)硬化(化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)),就成為不溶不熔的固體,即使在再高的溫度下(甚至被燒焦碳化)也不會(huì)軟化。4 .聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)分為哪兩大類,它們的性質(zhì)有何不同。1無定形聚合物的結(jié)構(gòu):其分子排列是雜亂無章的、相互穿插交纏的。但在電子顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)無定形聚合物的質(zhì)點(diǎn)排列不是完全無序的,而是大距離范圍內(nèi)無序,
3、小距離范圍內(nèi)有序,即“遠(yuǎn)程無序,近程有序”。2體型聚合物:由于分子鏈間存在大量交聯(lián),分子鏈難以作有序排列,所以絕大部分是無定形聚合物。5 .無定性聚合物的三種物理狀態(tài),以及四個(gè)對應(yīng)的溫度,對我們在使用和成型塑料制品時(shí)有 何指導(dǎo)意義。三種物理狀態(tài)1 .玻璃態(tài):溫度較低(低于0 g溫度)時(shí),曲線基本上是水平的,變形程度小而且是可逆流的,但彈性模量較 高,聚合物處于一種剛性狀態(tài),表現(xiàn)為玻璃態(tài)。物體受力變形符合虎克定律,應(yīng)變與應(yīng)力成正比。2 .高彈態(tài):當(dāng)溫度上升(在。g至。f之間)時(shí),曲線開始急劇變化,但又很快趨于水平,聚合物的體積膨脹, 表現(xiàn)為柔軟而富有彈性的高彈態(tài)。聚合物變形量很大,而彈性模量顯著
4、降低,如去除外力,變形量可以回復(fù),彈性是可逆的。3 .粘流態(tài):如果溫度繼續(xù)上升 (高于。f)聚合物即產(chǎn)生粘性流動(dòng),成為粘流態(tài)。聚合物的變形是不可逆的。 四個(gè)對應(yīng)的溫度0 b線一脆化溫度:當(dāng)溫度低于。b時(shí),物理性能將發(fā)生變化,在很小的外力作用下就會(huì)發(fā)生斷裂,使塑料失去其使用價(jià)值,它是塑料制件使用的下限溫度。0 g玻璃化溫度:當(dāng)溫度高于。g時(shí),塑料不能保持其尺寸的穩(wěn)定性和使用性能,是塑料制件使用的上限溫度。從塑料制件的使用角度看,0 b和。g間的范圍越寬越好。0 f粘流化溫度:聚合物在溫度高于。f時(shí)處于粘流態(tài),粘流態(tài)也稱熔融狀態(tài)或熔體。f和。d這一溫度范圍用來進(jìn)行注射、壓縮、壓注和擠出成型加工等。
5、0 d 熱分解溫度:當(dāng)溫度升高到。d時(shí),聚合物便開始分解,0 d稱為熱分解溫度。6.常見的成型方式分別是在什么溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。(掌握熱塑性塑料的:注射、擠出、氣 動(dòng))0 g-0 f :氣動(dòng)成形工藝(中空吹塑、真空吸塑、壓縮氣體成形);。f和。d:注射、壓縮、壓注和擠出等成型工藝。聚合物流變方程與分析1、什么是層流,什么是湍流。層流和湍流的區(qū)分通常以什么參數(shù)為準(zhǔn)。1)層流:液體的流動(dòng)是按許多彼此平行的流層進(jìn)行的,同一層之間的各點(diǎn)的速度彼此相同。如果增大流動(dòng)速度,使其超過一定的臨界值,則流動(dòng)即轉(zhuǎn)為紊流(湍流)。2)紊流(湍流):液體各點(diǎn)速度的大小和方向都隨時(shí)間而變化。層流和紊流以液體的雷諾數(shù) R
6、e區(qū)分,通常凡Re在2100-4000時(shí)均為層流,大于 4000則為紊流(湍流)。由于注射成型時(shí)聚合物熔體的雷諾數(shù)一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2100,故可將它們的流動(dòng)形式視為液體層流。2、什么是牛頓流動(dòng)定律。牛頓流體具有什么性質(zhì)。理想的層流可看成是一層層相鄰的薄層液體沿外力作用方向進(jìn)行的滑移,各液層都具有平直的平面,彼此完全平行互不干擾每層中各點(diǎn)的滑移速度相等,但由于受管壁摩擦的影響,各層之間的滑移速度不同。中心處速度最大,管壁為零。牛頓流動(dòng)定律的意義應(yīng)變隨應(yīng)力作用的時(shí)間線性地增加,且粘度保持不變(定溫情況下),應(yīng)變具有不可逆性質(zhì),應(yīng)力解除后應(yīng)變以永久變形保持下來。即:溫度不變的情況下,剪切速率的變化不影
7、響流體的粘度。3、假塑性聚合物熔體的流變行為具有什么性質(zhì)。變形和流動(dòng)所需要的切應(yīng)力隨剪切速率變化,并呈指數(shù)規(guī)律增大;變形和流動(dòng)所受到的粘滯阻力,即液體的表觀粘度隨剪切速率變化,并呈指數(shù)規(guī)律減小。這種現(xiàn)象稱為假塑性液體的“剪切稀化”??偨Y(jié):提高剪切速率,對大多數(shù)塑料熔體(非牛頓型)而言,可以降低其表觀粘度,提高成型流動(dòng)性。4、OstwaldDeWael指數(shù)定律方程的意義。dvdr在指數(shù)流動(dòng)規(guī)律中,n值可以用來反映非牛頓流體偏離牛頓流體性質(zhì)的程度。1)其中n=1時(shí)(刀a=K=r),為牛頓流體。2) nw1時(shí),絕對值|1 n|越大,流體的非牛頓性越強(qiáng),剪切速率對表觀粘度的影響越強(qiáng)。n<l時(shí),稱
8、為假塑性液體。注射成型中,除熱固性和少數(shù)熱塑性聚合物外,大多數(shù)聚合物熔體均有近似假塑 性液體流變學(xué)的性質(zhì)。n>1時(shí),稱為膨脹性液體。主要是一些固體含量較高的聚合物懸浮液以及帶有凝膠結(jié)構(gòu)的聚合物溶液或懸浮液,處于較高剪切速率下的聚氯乙烯糊的流動(dòng)行為就近似這類液體。5、不同類型流體的粘度與剪切速率的關(guān)系如何,對指導(dǎo)生產(chǎn)有何意義。1)粘度對剪切速率不太敏感或其熔體近似牛頓型聚合物:提高溫度降低熔體粘度,以改善流動(dòng)性。如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺一66等,它們的粘度對溫度較敏感。2)對于大多數(shù)非牛頓型聚合物,要降低熔體粘度,主要靠增加成型時(shí)的剪切速率。6、溫度和壓力對聚合物熔體的表現(xiàn)粘度
9、有何影響,為什么。聚合物大分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。溫度升高,聚合物體積膨脹,分子運(yùn)動(dòng)劇烈,大分子間的自由空間隨之增大,彼此間的范德華力減小,從而 有利于大分子變形和流動(dòng),即粘度下降。不同結(jié)構(gòu)的塑料對溫度的敏感程度不一樣:對表觀粘度隨溫度變化不大的聚合物,如果靠增加溫度來增加其流動(dòng)性使其能成型是不合適的。因?yàn)椋簻囟确仍黾雍艽?,而它的表觀粘度卻降低有限(如聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛等 ),大幅度地提高溫度很可能使聚合物發(fā)生降解。聚合物大分子長鏈,在自由狀態(tài)下堆砌密度很低,相互之間具有較大的自由空間。在空間三維等值的靜壓力作用下,大分子之間的自由空間會(huì)被壓縮減小,大分子鏈相互接近,彼此間的作用加強(qiáng),宏
10、觀上將表現(xiàn)出體積收縮或比容減小,變形流動(dòng)阻力也會(huì)隨之增大。實(shí)驗(yàn)證明,聚合物熔體在成型壓力增大時(shí),熔體所受靜壓力也會(huì)隨之提高,且伴隨熔體的體積收縮,粘度也有所提高。粘度對壓力的敏感性會(huì)因聚合物不同而不同。聚合物熔體的壓縮率越大,其粘度對壓力的敏感性越強(qiáng)。在注射成型時(shí),單依靠增大注射壓力來提高熔體流量或充模能力并不十分恰當(dāng)。對需要增大粘度而又不宜采用降溫措施的場合,可考慮采用提高壓力的方法解決。在制定成型工藝參數(shù)時(shí),應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性,設(shè)備和模具的可靠性以及塑件質(zhì)量等因素,將成型工藝控制在最佳的注射壓力和注射溫度。聚合物在成型過程中的物理化學(xué)變化。1、結(jié)晶過程是在什么溫度區(qū)間發(fā)生的,晶體的生長
11、速率在什么溫度最快。聚合物的結(jié)晶過程只能發(fā)生在從熔點(diǎn)溫度0m開始冷卻下來到玻璃化溫度0g以上的這一溫度區(qū)間內(nèi)。晶坯在高于熔點(diǎn)時(shí),時(shí)結(jié)時(shí)散,處于動(dòng)態(tài)平衡。接近。m乃至剛冷至。m以下時(shí),晶坯依然有時(shí)結(jié)時(shí)散的情況,但某些晶坯會(huì)長大,當(dāng)達(dá)到臨界穩(wěn)定尺寸時(shí),即變成晶核。隨著?。的增大,晶核生成速率很快上升,達(dá)到最大值。這時(shí)沒有達(dá)到臨界尺寸的晶坯結(jié)多散少,最有利于形成晶核。?。繼續(xù)增大,鏈段運(yùn)動(dòng)阻力增加,晶核生成速率進(jìn)一步降低,接近于玻璃化溫度。g時(shí)又降為零。此時(shí),分子主鏈的運(yùn)動(dòng)停止,晶坯的生長、晶核的生成及晶體的生長都會(huì)隨之停止。2、什么是取向作用,各向異性和各向同性對塑件的性能有何影響,舉例說明。在聚
12、合物成型過程中,由于受剪切力和拉伸力的作用,聚合物分子或填料中的長纖維會(huì)發(fā)生取向作用,即:分子鏈或長纖維會(huì)順著流動(dòng)(或受力)方向排列,這種現(xiàn)象叫取向作用。1)各向異性:塑件在某些方向上機(jī)械強(qiáng)度得到提高,而在另外一些方向上反而降低。如:單向拉伸的繩索,錢鏈;2)各向同性:塑件在各方向上機(jī)械強(qiáng)度、力學(xué)強(qiáng)度相同。例如:塑料袋、雙向拉伸薄膜,手機(jī)、電器。各向異性優(yōu)點(diǎn):制造取向薄膜與單絲等,能使塑件沿拉伸方向的抗拉強(qiáng)度與光澤程度有所增加;各向異性缺點(diǎn):會(huì)使塑件在某些方向上機(jī)械強(qiáng)度得到提高,而在加外一些方向上反而降低,甚至?xí)l(fā)生翹曲或裂紋。3、什么是降解,降解的實(shí)質(zhì)是什么。降解有哪些主要因素產(chǎn)生。聚合物在
13、高溫和應(yīng)力作用下進(jìn)行成型時(shí),由于聚合物大分子受熱和 g也的作用,或由于在高溫下受微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用,聚合物會(huì)發(fā)生相對分子量降低或大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化,通常把相對 分子質(zhì)量降低的這種現(xiàn)象稱為降解或裂解。聚合物降解過程的實(shí)質(zhì)是大分子鏈發(fā)生了結(jié)構(gòu)變化,如斷鏈、交聯(lián)和側(cè)基的變化等。在成型過程中,聚合物 降解一般是難于完全避免的。引起降解的主要因素降解在成型過程中,熱降解是主要的,而由應(yīng)力、氧、水和其他酸堿等雜質(zhì)引起的降解是次要的。塑料的組成及工藝特性1、塑料常用的添加劑有那些。穩(wěn)定劑、增塑劑、填充劑、潤滑劑和固化劑的作用是什么。填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑和固化劑等。
14、增塑劑的作用:提高塑料的可塑性和柔軟性,降低熔融溫度,改善熔體的流動(dòng)性。穩(wěn)定劑的作用:抑制和防止塑料在加工(提高熱分解溫度)和使用過程中因受熱、光及氧等作用而分解變質(zhì),使加工順利進(jìn)行,保證塑件具有一定的使用壽命。潤滑劑的作用:對塑料表面起潤滑作用,防止塑料在成型加工過程中粘附在模具上。同時(shí),添加潤滑劑還可以提高塑料的流動(dòng)性,便于成型加工,并使塑料表面更加光滑。固化劑的作用:促使合成樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)而形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),或加快交聯(lián)反應(yīng)速度。固化劑一般多用在熱固性塑料中。填充劑的作用:調(diào)整塑料的物理化學(xué)性能,提高材料強(qiáng)度,擴(kuò)大使用范圍,減少合成樹脂的用量,降低塑料 的成本。2、塑料的分類,六大通用塑
15、料有那些。(1)按樹脂的分子結(jié)構(gòu)及其特性分類:1)熱塑性塑料 2)熱固性塑料(2)按塑料的用途分類:1)通用塑料 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大類。2)工程塑料3)特殊塑料3、什么是收縮性,影響塑料制品成型收縮率的主要因素有哪些方面。概 念:塑件從溫度較高的模具中取出冷卻到室溫后,其尺寸或體積會(huì)發(fā)生收縮變化,這種性質(zhì)稱為收縮性。影響塑件收縮的原因:1)塑料品種:塑料品種不同,其收縮率也各不相同。例如,樹脂的相對分子質(zhì)量高,填料為有機(jī)填料,樹脂含量較多,則該類塑料的收縮率就大。2)塑件結(jié)構(gòu):塑件的形狀復(fù)雜、尺寸較小、壁薄、有嵌件、嵌件數(shù)量多且對稱分布,其收縮率較小。3
16、)模具結(jié)構(gòu):采用直接澆口或大截面的澆口,可減少收縮,但各向異性大;沿料流方向收縮小,沿垂直料流方向收縮大;當(dāng)澆口的厚度較小時(shí),澆口部分會(huì)過早凝結(jié)硬化,型腔內(nèi)的塑料收縮后得不到及時(shí)補(bǔ)充,收縮較大。4、什么是流動(dòng)性,影響流動(dòng)性的主要因素有哪些方面。概念:塑料在一定的溫度、壓力作用下充填模具型腔的能力,稱為塑料的流動(dòng)性。影響流動(dòng)性的主要因素1)溫 度:料溫高,則流動(dòng)性大,但不同塑料也各有差異。聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、有機(jī)玻璃、 ABS AS聚碳酸酯、醋酸纖維素等塑料的流動(dòng)性隨溫度變化的影響較大;聚乙烯、聚甲醛的流動(dòng)性受溫度變化的影響較小。2)壓 力:注射壓力增大,則熔料受剪切作用大,流動(dòng)性也增大,
17、尤其是聚乙烯和聚甲醛較為敏感。3)模具結(jié)構(gòu):澆注系統(tǒng)的形式、尺寸、結(jié)構(gòu)(如型腔表面粗糙度、澆道截面厚度、型腔形式、排氣系統(tǒng))、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和熔料的流動(dòng)阻力等因素都會(huì)直接影響熔料的流動(dòng)性。凡促使料溫降低、流動(dòng)阻力增加的因素,都會(huì)使流動(dòng)性降低。5、熱塑性和熱固性熔體流動(dòng)性的好壞通常用什么實(shí)驗(yàn)方法來測定。熱塑性塑料的流動(dòng)性的表示方法:熔融指數(shù)法螺旋線長度法將被測塑料裝入加熱料筒中并進(jìn)行加熱,在一定的溫度和壓力下, 測定塑料熔體在 將min內(nèi)從出料孔擠出的重量(g),該值稱為熔融指數(shù),簡寫為MI。熔融指數(shù)越大,流動(dòng)性越好。將被測塑料在一定的溫度與壓力下注入如圖2.2所示標(biāo)準(zhǔn)的阿基米德螺旋線模具內(nèi),用
18、其所能達(dá)到的流動(dòng)長度(圖中所示數(shù)字單位為 cm)來表示該塑料的流動(dòng)性。流動(dòng)長度越長,流動(dòng)性就越好。熱固性塑料的流動(dòng)性通常以拉西格流動(dòng)值表示。將一定重量的欲測塑料預(yù)壓成圓錠,將圓錠放入壓模中, 在一定的溫度和壓力下測定它從??字袛D出的長度(毛糙部分不計(jì)在內(nèi)),此即為拉西格流動(dòng)值,以 mmW示。數(shù)值大,則表明流動(dòng)性好。6、什么是吸濕性,塑料原料中水分過高,在成型中和成型后會(huì)對制品產(chǎn)生什么影響。概念:吸濕性是指塑料對水分的親疏程度。吸濕性對塑料制品的影響:在注射成型過程中比較容易發(fā)生水降解,成型后塑件上出現(xiàn)氣泡、銀絲與斑紋等缺陷。7、什么是熱敏性。熱敏性塑料成型時(shí)要注意哪些方面的問題。概念:熱敏性是
19、指塑料的化學(xué)性質(zhì)對熱量作用的敏感程度,熱敏性很強(qiáng)的塑料稱為熱敏性塑料。防止熱敏性塑料在成型中出現(xiàn)降解現(xiàn)象應(yīng)采取的措施:1)選用螺桿式注射機(jī);2)流道截面取大一些(避免過大的摩擦熱);3)注射機(jī)筒內(nèi)壁、流道和模腔表壁鍍銘;4)熔體在模內(nèi)流動(dòng)時(shí)不得有死角和滯料現(xiàn)象;5)生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格控制成型工藝條件等。6)必要時(shí)還可在塑料中添加熱穩(wěn)定劑。8、比容和壓縮比的概念。比 容一一是指單位重量的松散塑料所占的體積,單位為 cm3 /g ;壓縮率一一是指塑料原料的體積與塑料制品的體積之比,其值恒大于1。常用塑料材料熱塑性材料1、與其它材料相比,塑料的性能有什么特點(diǎn)。1)塑料密度小、質(zhì)量輕大多數(shù)塑料的密度在 1.0
20、1.4g/cm3之間,相當(dāng)于鋼材密度的11%和鋁材密度的50%左右;發(fā)泡成型塑料制件的密度,可以小到0.01-0.5g/cm3 。2)塑料的比強(qiáng)度高按單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度稱為比強(qiáng)度。由于塑料的密度小,所以其比強(qiáng)度比較高。鋼的拉伸比強(qiáng)度為160MPa而玻璃鋼的拉伸比強(qiáng)度可高達(dá)170400MPa 3)塑料的絕緣性能好,介電損耗低。塑料原子內(nèi)部一般都沒有自由電子和離子,所以大多數(shù)塑料都具有良好的絕緣性能以及很低的介電損耗,是電工和電器行業(yè)中不可缺少的原材料。4)塑料的化學(xué)穩(wěn)定性高一一耐腐蝕5)減磨、減振、耐磨性能好,自潤滑性好塑料的摩擦系數(shù)小、耐磨性好、有很好的自潤滑性;傳動(dòng)噪聲小,它可以制成軸承、齒
21、輪、凸輪和滑輪等機(jī)器零件,可粘貼或噴涂機(jī)床金屬導(dǎo)軌、制造剎車塊等。6)粘結(jié)性能好。塑料一般都具有一定的粘結(jié)性能,可以與大多數(shù)的金屬或非金屬材料牢固粘結(jié)而制成復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)零件。7)成型和著色性能好塑料在一定條件下具有良好的塑性,它可以采用多種成型方法高效率地制造產(chǎn)品。塑料的著色比較容易,可染成各種顏色。8)多種防護(hù)性能隔音、絕熱、防水防潮、防透氣、防輻射等性能。缺點(diǎn)1)耐熱性較差,高溫下物理性能明顯下降,熱膨脹率大,易燃燒。2)在施加較大力時(shí)易變形,塑料有一定的蠕變性,某些塑料常溫下使用也會(huì)變形,尺寸穩(wěn)定性較差。3)低溫時(shí)會(huì)變脆。4)易老化一光照、紫外線 5)與金屬相比,強(qiáng)度剛度較小。2、常用
22、的熱塑性材料有哪些。記住它們的英文縮寫符號(hào)聚乙烯(PE)(2)聚氯乙烯(PVC)(4)(5)丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)聚碳酸酯(PC)(8)聚丙烯(PP)聚苯乙烯(PS)(6)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)MIL(psf)(或 psu聚甲醛(POM)(11)聚苯醛(PPO)(12)(13)氟塑料(14)氯化聚醛(CPT)聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)(聚酯)(9)聚酰胺(PA)(10)(15)聚氨酯塑料(簡稱PU)3、俗稱“塑料王”的是哪種塑料,它有哪些其他塑料不能比擬的性能。聚四氟乙烯(PTFE)聚四氟乙烯樹脂為白色粉末,外觀呈蠟狀、光滑不粘,其平均密度為 2.2g/cml,是最
23、重要的一種塑料。聚四氟乙烯具有卓越的性能,非一般熱塑性塑料所能比擬,故有“塑料王”之稱。 化學(xué)穩(wěn)定性是目前已知塑料中最優(yōu)越的一種,它對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及各種氧化劑等腐蝕性很強(qiáng)的介 質(zhì)都完全穩(wěn)定,甚至沸騰的“王水”,原子工業(yè)中用的強(qiáng)腐蝕劑五氟化鈾對它都不起作用,具 化學(xué)穩(wěn)定性超過金、鋁、玻璃、陶瓷及特種鋼等,在常溫下還沒有找到一種溶劑能溶解它。 優(yōu)良的耐熱耐寒性能,可在-1952500c范圍內(nèi)長期使用而不發(fā)生性能變化。電氣絕緣性能良好,且不受環(huán)境濕度、溫度和電頻率的影響。摩擦系數(shù)也是塑料中最低的。聚四氟乙烯的缺點(diǎn) 是熱膨脹大,而且不耐磨、機(jī)械強(qiáng)度差、剛性不足,成型困難。制件時(shí),一般將粉料冷壓成坯件,然
24、后再燒結(jié)成型。4、俗稱“有機(jī)玻璃”是哪種塑料。聚甲基丙烯酸甲酯 (pmmA)5、礦泉水瓶常用哪種塑料成型,它的成型工藝方法是什么。(中空吹塑)聚乙烯(PE)熱固性塑料1、能用做餐具的熱固性塑料是那種?氨基塑料2、俗稱“萬能膠”的是那種塑料。環(huán)氧樹脂(EP)纖維增強(qiáng)塑料一復(fù)合材料1、什么是復(fù)合材料。復(fù)合材料的定義:由兩種或兩種以上組份材料復(fù)合而成的一種多相材料,各相之間存在著明顯的界面這種材料的性能不同于原來的組份材料,它可以根據(jù)使用條件的不同要求進(jìn)行性能設(shè)計(jì)以滿足多種特殊用途。2、纖維增強(qiáng)塑料的增強(qiáng)機(jī)理。在纖維增強(qiáng)塑料中,承受載荷的是高強(qiáng)度的纖維,基體的作用是保護(hù)纖維不與外界直接接觸,固定纖維
25、的位 置,并將載荷傳遞和分散給纖維。由于纖維的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于塑料基體的強(qiáng)度,因此,纖維增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度主要取決于纖維的強(qiáng)度、纖維的方向和纖維含量。單向纖維增強(qiáng)塑料的最大強(qiáng)度方向是纖維方向,稱為縱向強(qiáng)度。平直纖維方向上強(qiáng)度最低,稱為橫向強(qiáng)度。長纖維增強(qiáng)塑料的橫向強(qiáng)度與纖維和基體界面粘接性能有關(guān),通常橫向強(qiáng)度只相當(dāng)于純基體的強(qiáng)度。所以只有在非常特殊的情況才應(yīng)用單向纖維增強(qiáng),通常都要成一定角度交叉鋪設(shè)纖維,使之縱橫補(bǔ)償。3、增強(qiáng)塑料的纖維主要有哪幾種。玻璃纖維 碳纖維碳化硅纖維 有機(jī)纖維4、簡述裱糊成型的工藝過程,舉例說明。(如浴缸、游樂設(shè)施、頭盔、游艇等)裱糊成型需要有與制品形狀一樣的模胎(剛?;蜿幠?/p>
26、)。將剪好的纖維織物按預(yù)先設(shè)計(jì)的順序一層一層鋪放在模具上,同時(shí)逐層涂刷樹脂膠液,鋪覆織物要排除空氣泡并刮平。鋪覆完所有的層以后,即可進(jìn)行硬化處理,或施加適當(dāng)?shù)膲毫M(jìn)行固化。裱糊成型可采用陽模、陰模、和對模法。塑料成型原理及其工藝特性4-1注射成型1、完整的注射工藝過程包括哪些環(huán)節(jié)。注射過程包括那些步驟。成型前的準(zhǔn)備、注射過程、塑件的后處理包括:加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻、脫模等幾個(gè)階段。4to去毛刺火質(zhì)理退調(diào)處注射前的睡番注射過程制品的處理2.塑件退火處理的目的是什么。利用退火時(shí)的熱量,能加速塑料中大分子松弛,從而消除塑件成型后的殘余應(yīng)力。3、注射成型工藝的主要參數(shù)有那些。溫度、壓力和
27、時(shí)間是影響注射成型工藝的重要參數(shù)。4、料筒溫度的分布是怎樣的,為什么?基本原則:平均分子量偏高、分布較窄的塑料,玻璃纖維增強(qiáng)塑料,注射壓力較低、塑件壁厚較小的,應(yīng)選 擇較高的料筒溫度。料筒溫度一般應(yīng)遵循前高后低的原則:料筒的后端最低,噴嘴處溫度最高。后段溫度應(yīng)比中段、前段溫度低5100C。對于含水量偏高的塑料, 也可使料筒后段溫度偏高一些;對于螺桿式料筒,為防止由于螺桿與熔料、熔料與熔料、熔料與料筒之間的剪切摩擦熱而導(dǎo)致塑料熱降解,可使料筒前段溫度略低于中段。為避免熔料在料筒里降解,必須控制熔料在料筒里的滯留時(shí)間。提高料筒溫度以后,應(yīng)適當(dāng)縮短熔體在料筒 里的滯留時(shí)間。判斷料筒溫度是否合適的方法
28、:可采用對空注射法觀察或直接觀察塑件質(zhì)量的好壞。對空注射時(shí),如果料流均勻,光滑、無泡、色澤均勻則說明料溫合適;如果料流毛糙,有銀絲或變色現(xiàn)象,則說明料溫不合適。5、什么是流涎現(xiàn)象。流涎現(xiàn)象:注射成型中,當(dāng)使用直通式噴嘴時(shí),在塑化階段,由于螺桿的塑化壓力(背壓)過大,或料筒溫 度較高,在還沒有開始注射時(shí),融化的塑料已自己流出注射機(jī)噴嘴的現(xiàn)象。6、模溫對塑件及成型有何影響。提高模溫:改善熔體的流動(dòng)性,增加塑件的密度和結(jié)晶度,減小充模壓力和塑件中的應(yīng)力,但塑件的冷卻時(shí) 間會(huì)延長,收縮率和脫模后塑件的翹曲變形會(huì)增加,生產(chǎn)率也會(huì)因此下降。降低模溫:縮短冷卻時(shí)間,提高 生產(chǎn)率,但熔體的流動(dòng)性會(huì)變差,使塑件
29、產(chǎn)生較大的應(yīng)力和明顯的熔接痕等缺陷。模具溫度白控制:1)模具中通入冷卻水。2)模具自然升溫和自然散熱。3)加熱模具。模具溫度的選擇:高粘度塑料,采用較高的模具溫度。粘度較小的塑料,采用較低的模溫。壁厚的制件,充模和冷卻時(shí)間較長,若溫度過低,很容易使塑件內(nèi)部產(chǎn)生真空泡和較大的應(yīng)力,不宜采用較 低的模具溫度。己4- 2壓縮成型1、壓縮成型的工藝過程 壓縮成型工藝過程:、壓塑成型前的準(zhǔn)備、壓縮成型過程三、壓后處理2、成型溫度過高或過低對成型塑件有何影響。模溫升高,成型周期縮短,生產(chǎn)效率提高。模溫太高,將使樹脂和有機(jī)物分解,塑件表面顏色就會(huì)暗淡。由于塑件外層首先硬化,影響物料的流動(dòng),將引起充模不滿,特
30、別是模壓形狀復(fù)雜、薄壁、深度大的塑件最為明顯。同時(shí),由于水分和揮發(fā)物難以排除,塑件內(nèi)應(yīng)力大,模具開啟時(shí),塑件易發(fā)生腫脹、開裂、 翹曲等。模具溫度過低,硬化周期過長,硬化不足,塑件表面將會(huì)無光,其物理性能和力學(xué)性能下降。己4- 3壓注成型1壓注成型與注射成型與壓縮成型相比有何相同及不同之處。優(yōu)點(diǎn):(與壓縮成型比較)塑料在進(jìn)入型腔前已塑化,能生產(chǎn)外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化很大、帶有精細(xì)嵌件的塑件??s短成型周期,提高生產(chǎn)效率,塑件密度和強(qiáng)度得到提高。由于塑料成型前模具完全閉合,分型面的飛邊很薄,因而塑件精度容易保證表面粗糙度也較低。缺點(diǎn):總會(huì)有一部分余料留在加料室內(nèi),原料消耗較大;澆口痕跡的修整使工作
31、量增大;成型壓力比壓縮成型大;收縮率比壓縮成型的大;模具的結(jié)構(gòu)也比壓縮模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜;工藝條件比壓縮成型要求更嚴(yán)格,操作難度大。己4- 5氣動(dòng)成型1、氣動(dòng)成型有哪幾類。中空吹塑成型有哪幾類。氣動(dòng)成型包括:中空吹塑成型真空成型壓縮空氣成型中空吹塑成型:一、擠出吹塑成型二、注射吹塑成型三、拉伸吹塑四、片材吹塑成型 五、多層復(fù)合吹塑1擠出吹塑和注射吹塑相比較,各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。擠出吹塑成型模具結(jié)構(gòu)簡單,投入少,操作容易,適于多種塑料的中空吹塑成型。擠出吹塑成型的缺點(diǎn)是壁厚不易均勻,塑件需后加工以去除飛邊。特點(diǎn):這種成型方法的優(yōu)點(diǎn)是壁厚均勻無飛邊,不需后加工。由于注射型坯有底,故塑件底部沒有拼合縫,強(qiáng)度高
32、,生產(chǎn)率高,但設(shè)備與模具的投資較大,多用于小型塑件的大批量生產(chǎn)。七4- 7澆鑄成型1、常見的澆鑄方法有哪幾種。靜態(tài)澆鑄 嵌鑄離心澆鑄流延澆鑄2、什么是靜態(tài)澆鑄,嵌鑄,離心澆鑄。傳統(tǒng)的鑄塑是指在常壓下將樹脂的液態(tài)單體或預(yù)聚體灌入大口模腔,經(jīng)聚合固化定型成為制品的成型方法,稱為靜態(tài)澆鑄。嵌鑄也稱灌封(人造琥珀制品),是借肋靜態(tài)澆鑄方法將物件包埋在澆鑄塑料內(nèi)的成型技術(shù)。離心澆鑄概念:將定量液態(tài)成型物料灌入繞單軸高速旋轉(zhuǎn)并可加熱的模具型腔內(nèi);使其在離心力的作用下填滿模腔或均勻分布到模腔壁上。在經(jīng)物理或化學(xué)處理硬化定型而成為制品的成型方法。3、離心澆鑄分為哪兩種,它們各用于制造什么類型的產(chǎn)品。立式離心澆
33、鑄,這種澆鑄方法多用緊壓機(jī)配合制造外徑尺寸大于軸線方向尺寸的實(shí)心制品。水平式離心澆鑄,這種澆鑄方法多用于制造軸線方向尺寸較大的管狀制品。己4- 8 涂覆成型1、旋轉(zhuǎn)成型技術(shù)主要應(yīng)用在成型什么形狀的制品上。容器類滾塑制件汽車用滾塑制件體育器材玩具、模特兒、工藝品等其他產(chǎn)品:如周轉(zhuǎn)箱、垃圾箱、機(jī)器外殼、防護(hù)罩、燈罩、浴室、廁所等。2、涂覆金屬件用的物料有液狀的和干粉狀的兩種,它們常用的涂覆方法有那些。(1)液態(tài)物料常用的方法:刷涂、浸涂、噴涂、淋涂、揩涂等。(2)干粉物料常用的方法:火焰噴涂、流化床噴涂、熱熔敷、懸浮液涂覆、靜電噴涂3、什么是“自限效應(yīng)”。在粉末靜電噴涂時(shí),隨著工件表面吸附的粉粒增
34、多,所聚積的電荷也愈來愈多,最后將排斥繼續(xù)投來的帶有同性負(fù)電荷的粉粒,從 而產(chǎn)生“自限效應(yīng)”塑料二次加工七5- 2連接加工1常見的塑料機(jī)械連接方法有哪幾種。常用的塑料連接方法有:機(jī)械連接、膠接、焊接2 .簡述膠接的工藝過程。膠接工藝的全過程包括:膠粘劑選擇、膠接接頭設(shè)計(jì)、膠接表面處理和膠接操作四個(gè)方面的工作。3 .塑料焊接的方法有哪幾種。目前最常用的是哪一種。塑料的焊接方法有:熱風(fēng)焊接、外熱工具焊接、摩擦焊接、超聲焊接、高頻焊接、感應(yīng)焊接。七5- 3塑料表面裝飾1、塑料制品印刷的方法有哪幾種。照相凹版印刷(2)橡膠凸版印刷(3)絲網(wǎng)印刷2、絲網(wǎng)印刷的優(yōu)點(diǎn)是什么。(1)墨層厚、覆蓋力強(qiáng)(2)可使
35、用各種油墨印刷(3)版面柔軟、印壓小(4)承印物的形狀和大小無限制(5)耐光性強(qiáng)(6)印刷方式靈活多樣3、什么是植絨。概 念:植絨是指在涂有膠粘劑的制品表面上散布作為絨毛的短纖維后,經(jīng)干燥或固化使絨毛整齊地固定在制品表面的裝飾加工作業(yè)。4、塑料鍍金屬的方法有哪幾種。真空蒸鍍、噴霧鍍銀、常規(guī)電鍍§ 3-2塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性1、塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì),需遵循哪些原則。(1)塑料的物理性能與力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下,(2)應(yīng)考慮原材料的成型工藝性,如流動(dòng)性、收縮率等。(3)力求結(jié)構(gòu)簡單,壁厚均勻,使用方便。(4)應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu),使模具型腔易于制造,模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡單。(5)塑件的外觀要漂亮,美觀。(6)塑件外觀要求較高時(shí),應(yīng)先通過造型,然后逐步繪制圖樣。(7)塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視成型方法而定。2、塑料制件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)包括哪些主要的內(nèi)容。(1)形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(2)脫模斜度設(shè)計(jì);(3)壁厚設(shè)計(jì);(4)加強(qiáng)筋及防變形結(jié)構(gòu);(5)凸臺(tái)及支撐結(jié)構(gòu);(6)園角的設(shè)計(jì);(7)孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(8)塑料螺紋的設(shè)計(jì);(9)齒輪的設(shè)計(jì)(10)嵌件的設(shè)計(jì);(11)其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、塑件上設(shè)計(jì)螺紋時(shí)要考慮哪些方面因素。(1)塑件上螺紋的 直徑不宜過小,螺紋的外徑不應(yīng)小于 4 mm,內(nèi)徑不應(yīng)小于2m,精度不超過3級(jí)。(2
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