高分子材料成型工藝學(xué)期末考試復(fù)習(xí)

1、名詞解釋：1.降解:聚合物在成型、貯存或使用過(guò)程中，因外界因素如物理的（熱、力、光、電、超聲波、核輻射等），化學(xué)的（氧、水、酸、堿、胺等）及生物的（霉菌、昆蟲等）等作用下所發(fā)生的聚合度減少的過(guò)程。2.比熱容 單位質(zhì)量材料升高1度時(shí)所需的熱量,單位KJ/Kg.K3.表觀密度 指料粒在無(wú)外壓力下包含空隙時(shí)的密度4.解取向:在熱的作用下取向的大分子鏈趨向紊亂無(wú)序的自發(fā)過(guò)程稱為解取向。5.拉伸取向:大分子鏈、鏈段等結(jié)構(gòu)單元在拉伸應(yīng)力作用下沿受力方向的取向。6.偶聯(lián)劑:增強(qiáng)塑料中，能提高樹脂和增強(qiáng)材料界面結(jié)合力的化學(xué)物質(zhì). 偶聯(lián)劑分子是一類多官能團(tuán)物質(zhì)，它的一端可與無(wú)機(jī)物表面的化學(xué)基團(tuán)反應(yīng)，形成牢固的化

2、學(xué)鍵合，另一端則有親有機(jī)物的性質(zhì)，可與有機(jī)物分子反應(yīng)或物理纏繞，從而把兩種性質(zhì)不同的材料牢固結(jié)合起來(lái)。7.抗靜電劑:是一類能夠降低塑料表面電阻率,增大漏電速率,使靜電不能在塑料表面積累的化合物.8.注射速率:指注射機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的最大注射量,是螺桿的橫截面積與其前進(jìn)速度的乘積.9.擠出脹大:亦稱出口膨脹，是指塑料熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí)，擠出物尺寸大于口模尺寸，截面形狀也發(fā)生變化的現(xiàn)象。10壓延效應(yīng):是將接近粘流溫度的物料通過(guò)一系列相向旋轉(zhuǎn)著的平行輥筒的間隙，使其受到擠壓或延展作用，成為具有一定厚度和寬度的薄片狀制品。1.熔點(diǎn)Tm是指結(jié)晶性聚合物中大分子鏈從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變到無(wú)序粘流態(tài)所需要的溫度。2結(jié)

3、晶度不完全結(jié)晶的高聚物中晶相所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。3.取向高聚物分子和某些纖維狀填料，在成型過(guò)程中由于受到剪切流動(dòng)（剪切應(yīng)力）或受力拉伸時(shí)而沿受力方向作平行排列的現(xiàn)象。4.等規(guī)度聚合物中等規(guī)異構(gòu)體所占比例稱為等規(guī)指數(shù)，又稱等規(guī)度。5固化速率:是熱固性塑料成型時(shí)特有的也是最重要的工藝性能.它衡量熱固性塑料成型時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速度等規(guī)指數(shù)：聚合物中等規(guī)異構(gòu)體所占的比例。比熱容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量材料升高1時(shí)所需要的熱量，單位為KJ/KgK。熔體質(zhì)量流動(dòng)速率：在一定的溫度和載荷下，熔體每10分鐘從標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定儀所擠出的物料質(zhì)量，單位g/10min。 熱塑性塑料：加熱時(shí)可以變軟以至熔融流動(dòng)并可塑制成一定形狀，冷卻

4、后固化定型，這種過(guò)程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。5、固體床分布：是指螺槽中固體寬度與螺槽寬度之比。6、出口膨脹：指塑料熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí)，擠出物的尺寸大于口模尺寸，截面形狀也發(fā)生變化的現(xiàn)象。7、注射速度：是指注射時(shí)螺桿（或柱塞）的移動(dòng)速度。8、塑化能力：是指注射機(jī)塑化裝置在1小時(shí)內(nèi)所能塑化物料的能力。9、熔點(diǎn)：指結(jié)晶性聚合物中大分子鏈從有序狀態(tài)到無(wú)序粘流態(tài)所需要的溫度。10、反應(yīng)注射成型：是一種將兩種具有化學(xué)活性的低相對(duì)分子質(zhì)量液體原料在高壓下撞擊混合，然后注入密閉的模具內(nèi)進(jìn)行聚合、交聯(lián)固化等化學(xué)反應(yīng)而形成制品的工藝方法。1.巴拉斯效應(yīng)：亦稱出口膨脹或擠出脹大，是指塑料熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí)，擠出

5、物尺寸大于口模尺寸，截面形狀也發(fā)生變化的現(xiàn)象。2.熔點(diǎn)Tm ：是指結(jié)晶性聚合物中大分子鏈從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變到無(wú)序粘流態(tài)所需要的溫度。3.熱分解溫度Td：是指高分子材料因受熱而迅速分解為低分子可燃物的溫度。4.結(jié)晶度：不完全結(jié)晶的高聚物中晶相所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。5.取向：高聚物分子和某些纖維狀填料，在成型過(guò)程中由于受到剪切流動(dòng)（剪切應(yīng)力）或受力拉伸時(shí)而沿受力方向作平行排列的現(xiàn)象。6.降解：聚合物在成型、貯存或使用過(guò)程中，因外界因素如物理的（熱、力、光、電、超聲波、核輻射等），化學(xué)的（氧、水、酸、堿、胺等）及生物的（霉菌、昆蟲等）等作用下所發(fā)生的聚合度減少的過(guò)程。7.固體床分布：是指螺槽中固體寬

6、度和螺槽寬度之比，它沿螺桿軸線呈拋物線狀分布。熔融開始時(shí)，固體床寬度為1，熔融結(jié)束時(shí)為0。8.合模力：指注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。9.層壓成型：將多層附膠片材疊合并送入熱壓機(jī)內(nèi)，在一定溫度和壓力下，壓制成層壓塑料的成型方法稱為層壓成型。10.壓延成型：是將接近粘流溫度的物料通過(guò)一系列相向旋轉(zhuǎn)著的平行輥筒的間隙，使其受到擠壓或延展作用，成為具有一定厚度和寬度的薄片狀制品。1.熔體流動(dòng)速率:在一定的溫度和載荷下，熔體每10min從標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定儀所擠出的物料質(zhì)量，單位為 g/10min。2.表觀粘度:是表征高聚物流動(dòng)性的基本參數(shù),它反映熔體流動(dòng)中流層間的摩擦阻力.3.表觀密度:指料粒在無(wú)

7、外壓力下包含空隙時(shí)的密度4.傳熱系數(shù)指單位時(shí)間,單位面積,單位溫度梯度下的導(dǎo)熱量,單位W/m2.k5.巴拉斯效應(yīng)亦稱出口膨脹或擠出脹大，是指塑料熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí)，擠出物尺寸大于口模尺寸，截面形狀也發(fā)生變化的現(xiàn)象。問(wèn)答題中空成型思考題:1、常用吹塑成型方法有哪幾種，各自有何特點(diǎn)？常用吹塑成型的方法有：擠出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑、多層吹塑。擠出吹塑方便、簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，但制品精度較低。注射吹塑制品精度較高，適合大批量、精度要求較高的產(chǎn)品。拉伸吹塑是在成型中進(jìn)行拉伸，產(chǎn)品強(qiáng)度較高。多層吹塑是為了高包裝要求而采用的，生產(chǎn)比較復(fù)雜。2、用于吹塑的機(jī)頭有哪幾種？分別適用于什么情況？普通管機(jī)頭：結(jié)構(gòu)

8、簡(jiǎn)單，但制品易產(chǎn)生厚薄不均；貯料缸式機(jī)頭：適合生產(chǎn)大型制品，型坯調(diào)節(jié)機(jī)頭：可以調(diào)節(jié)型坯的厚度，產(chǎn)品均勻性好，但機(jī)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜。、影響擠出吹塑成型的主要因素是什么？（1）型坯溫度和擠出速度，要保證型坯塑化良好，壁厚均勻。（2）吹脹比。一般產(chǎn)品取2-4，通常大型薄壁制品1.2-1.5，小型厚壁2-4。1. 壓延成型的優(yōu)缺點(diǎn)？參考答案：優(yōu)點(diǎn)：（1） 加工量大，1年的加工量可達(dá)500010000噸；（2） 生產(chǎn)速度快：薄膜生產(chǎn)的線速度可達(dá)60100m/min，甚至300m/min；（3） 質(zhì)量好： 制品的厚度公差可控制在5%左右，表面平整；（4） 連續(xù)生產(chǎn)，效率高缺點(diǎn)：（1） 設(shè)備龐大，投資大；（2）

9、設(shè)備專用性強(qiáng)，產(chǎn)品調(diào)整困難；（3） 維修困難（設(shè)備龐大、輔機(jī)眾多）；（4） 幅寬同樣受到限制2. 壓延成型機(jī)按照輥筒數(shù)目和排列方式分，各有哪些種類？斜Z字型排列和倒L型排列方式各自的優(yōu)點(diǎn)如何？參考答案：按照輥筒數(shù)目，壓延成型機(jī)可以分為雙輥（主要用于混料、供料、壓片等）、三輥、四輥、五輥、六輥等；按照輥筒排列方式，可以分為I型、三角型、倒L型、Z型、斜Z型等。斜Z字型排列的優(yōu)點(diǎn)：1）輥筒相互獨(dú)立，受力時(shí)不互相干擾，傳動(dòng)平穩(wěn)、操作穩(wěn)定，制品厚度易控制；2）物料和輥筒的接觸時(shí)間短、受熱少、不易分解；3）各筒拆卸方便，易于檢修；4）上料方便，便于觀察存料，且便于雙面貼膠；5）廠房高度要求低。倒L型排列

10、的優(yōu)點(diǎn)：1）物料包住輥的面積比較大，產(chǎn)品的表面光潔度較好；2）雜物不容易掉入；3. 壓延過(guò)程對(duì)輥筒有何要求？參考答案： 輥筒要求有足夠的強(qiáng)度、剛度； 作業(yè)面應(yīng)耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度；材料：冷鑄鋼；殼：冷硬鑄鐵，芯：球墨鑄鐵；鉻鉬合金； 表面光潔度：很光 Ra ：0.08m ；剛性好，限制長(zhǎng)徑比，1：21：3。5 輥筒加熱均勻。4. 壓延成型的輔機(jī)有哪些，各自的作用如何？參考答案：（1）引離輥 作用：從壓延輥上均勻無(wú)折皺地剝離已成型的薄膜 位置：距最后一輥7.515 cm 結(jié)構(gòu)：中空，內(nèi)通蒸汽加熱（2）軋花輥 結(jié)構(gòu)：一個(gè)軋花輥、一個(gè)膠棍（內(nèi)腔均通冷水冷卻） 影響因素：壓力、轉(zhuǎn)速、冷卻速度（3）冷卻

11、裝置 作用：冷卻定型 結(jié)構(gòu)：48只冷卻輥（4）橡皮運(yùn)輸帶 （作用：減小內(nèi)應(yīng)力）（5）收卷裝置關(guān)鍵因素：張力 過(guò)大：在存放中產(chǎn)生應(yīng)力松弛（導(dǎo)致攤不平、嚴(yán)重收縮）過(guò)?。憾逊艜r(shí)易把薄膜壓皺 怎樣控制張力（6）金屬檢測(cè)器、進(jìn)料料斗、切割裝置等5. 影響壓延制品質(zhì)量的操作因素有哪些，各自如何影響？參考答案：A、輥溫和輥速物料在壓延成型時(shí)所需要的熱量，一部分由加熱輥筒供給，另一部分則來(lái)自物料與輥筒之間的摩擦以及物料自身剪切作用產(chǎn)生的能量。產(chǎn)生摩擦熱的大小除了與輥速有關(guān)外，還與物料的增塑程度有關(guān)，亦即與其粘度有關(guān)。因此，壓延不同配方的塑料時(shí)，在相同的輥速下，溫度控制就不樣；同理，相同配方不同的輥速，溫度控制

12、也不應(yīng)一樣。輥溫與輥速之間的關(guān)系還涉及到輥溫分布、輥距與存料調(diào)節(jié)等條件的變化。壓延時(shí)，物料常粘附于高溫和快速的輥筒上。為了使物料能夠依次貼合輥筒，避免夾入空氣而使薄膜不帶孔泡，各輥筒的溫度一般是依次增高的，但最后兩輥溫度應(yīng)近于相等，這樣有利于薄膜的引離。各輥溫差在5-l0范圍內(nèi)。B、輥筒的速比（1）作用：使物料依次貼輥；更好地塑化使壓延輥具有速比的目的不僅在于使壓延物依次貼輥，而且還在于使塑料能更好地塑化，因?yàn)檫@樣能使物料受到更多的剪切作用。此外，還可使壓延物取得一定的延伸和定向，從而使薄膜厚度和質(zhì)量分別得到減小和提高。為達(dá)到延伸和定向的目的，輔機(jī)各轉(zhuǎn)輥的線速度也應(yīng)有速比，這就是引離輥、冷卻輥

13、和卷繞輥的線速度須依次增高，并且都大于壓延機(jī)主輥筒(四輥壓延機(jī)中的第四輥)的線速度。但是速比不能太大，否則薄膜的厚度將會(huì)不均，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。薄膜冷卻后要盡量避免延伸。（2）調(diào)節(jié)：速比過(guò)大包輥速比過(guò)小不貼棍調(diào)節(jié)速比的要求是不能使物料包輥和不吸輥。速比過(guò)大會(huì)出現(xiàn)包輥現(xiàn)象；反之則會(huì)不易吸輥，以致空氣夾入而使產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡，如對(duì)硬片來(lái)說(shuō)，則會(huì)產(chǎn)生“脫殼”現(xiàn)象，塑化不良，造成質(zhì)量下降。C、輥距、存料量（1）輥距的作用：調(diào)節(jié)產(chǎn)品的厚度；改變存料量壓延輥的輥距，除最后一道與產(chǎn)品厚度大致相同外(應(yīng)為牽引和軋花留有余量)，其它各道都比這數(shù)值大，而且按壓延輥筒的排列次序自下而上逐漸增大，使輥隙間有少量存

14、料。 存料量的作用：在成型中起“存儲(chǔ)”、“補(bǔ)充”、進(jìn)一步“塑化”（2）存料多少存料的多少和旋轉(zhuǎn)狀況均能直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。存料過(guò)多，薄膜表面毛糙和出現(xiàn)云紋，并容易產(chǎn)生氣泡。在硬片生產(chǎn)中還會(huì)出現(xiàn)冷疤。此外，存料過(guò)多時(shí)對(duì)設(shè)備也不利，因?yàn)樵龃罅溯佂驳呢?fù)荷。存料太少，常因壓力不足而造成薄膜表面毛糙，在硬片中且會(huì)連續(xù)出現(xiàn)菱形孔洞。存料太少還可能經(jīng)常引起邊料的斷裂，以致不易牽至壓延機(jī)上再用。 旋轉(zhuǎn)情況存料旋轉(zhuǎn)不佳，會(huì)使產(chǎn)品橫向厚度不均勻、薄膜有氣泡、硬片有冷疤。存料旋轉(zhuǎn)不佳的原因在于料溫太低。輥溫太低或輥距調(diào)節(jié)不當(dāng)?；谝陨戏N種，輥隙存料是壓延操作中需要經(jīng)常觀察和調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)。D、剪切、拉伸由于在壓延機(jī)上

15、壓延物的縱向上受有很大的剪切應(yīng)力和一些拉伸應(yīng)力，因此高聚物分子會(huì)順著薄膜前進(jìn)方向(壓延方向)發(fā)生分子定向，以致薄膜在物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性。這種現(xiàn)象在壓延成型中稱為定向效應(yīng)或壓延效應(yīng)。就軟聚氯乙烯薄膜來(lái)說(shuō)，由定向效應(yīng)引起的性能變化主要有：與壓延方向平行和垂直兩向(即縱向和橫向)上的斷裂伸長(zhǎng)率不同；在自由狀態(tài)加熱時(shí)，由于解取向作用，薄膜各向尺小會(huì)發(fā)小不同的變化；縱向出現(xiàn)收縮，橫向與厚度則出現(xiàn)膨脹。如果壓延制品需要這種定向效應(yīng)，例如要求薄膜具有較高的單向強(qiáng)度，則生產(chǎn)中應(yīng)促進(jìn)這種效應(yīng)，否則就需避免。定向效應(yīng)的程度隨輥筒線速度、輥筒之間的速比、輥隙存料量以及物料表觀粘度等因素的增長(zhǎng)而上升，但隨輥筒

16、溫度和輥距以及壓延時(shí)間的增加而下降。此外，由于引離輥、冷卻輥和卷取輥等均具有一定的速比，所以也會(huì)引起壓延物的分子定向作用。6. 影響壓延制品質(zhì)量的原料因素有哪些，各自如何影響？參考答案：A、樹脂（1）分子量及其分布一般說(shuō)來(lái)，使用相對(duì)分子質(zhì)量較高和相對(duì)分子質(zhì)量分布較窄的樹脂，可以得到物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和表面均勻性好的制品。但是這會(huì)增加壓延溫度和設(shè)備的負(fù)荷，對(duì)生產(chǎn)較薄的膜更為不利。所以，在壓延制品的配方設(shè)汁中，應(yīng)權(quán)衡利弊，采用適當(dāng)?shù)臉渲＃?）揮發(fā)份、灰份、水分樹脂中的灰分、水分和揮發(fā)物含量都不能過(guò)高?；曳诌^(guò)高會(huì)降低薄膜的透明度，而水分和揮發(fā)物過(guò)高則會(huì)使制品帶有氣泡。B、其它組分：增塑劑、穩(wěn)定

17、劑等增塑劑含量越多，物料粘度就越低，因此在不改變壓延機(jī)負(fù)荷的情況下，可以提高輥筒轉(zhuǎn)速或降低壓延溫度。采用不適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑常會(huì)使壓延機(jī)輥筒(包括花輥)表面蒙上層蠟狀物質(zhì)，使薄膜表面不光、生產(chǎn)中發(fā)生粘輥或在更換產(chǎn)品時(shí)發(fā)生困難。壓延溫度越高，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。出現(xiàn)蠟狀物質(zhì)的原因在于所用穩(wěn)定劑與樹脂的相容性較差而且其分子極性基團(tuán)的正電性較高，以致壓延時(shí)被擠出而包圍在輥筒表面形成蠟狀層。顏料、潤(rùn)滑劑及螯合劑等原料也有形或蠟狀層的可能，但比較次要。7. 造成壓延產(chǎn)品橫向厚度不均的重要因素之一是輥筒的變形和輥筒表面溫度不均勻，應(yīng)當(dāng)如何防止？參考答案：壓延產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)突出問(wèn)題是橫向厚度不均，通常是中間和兩端厚而

18、近中區(qū)兩邊薄，俗稱“三高兩低”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是輥筒的彈性變形和輥筒兩端溫度偏低引起的。結(jié)果使物料中間厚、兩邊?。?）防止措施中 高 度:這一措施是將輥筒的工作面磨成腰鼓形。輥筒中部凸出的高度h稱為中高度或凹凸系數(shù)，其值很小。一般只有百分之幾到十分之幾毫米。產(chǎn)品偏薄或物料粘度偏大所需要的中高度偏高。軸 交 叉:壓延機(jī)相鄰兩輥筒的軸線一般都是在同一平面上相互平行的。在沒(méi)有負(fù)荷下可以便其間隙保持均勻一致。如果將其中一個(gè)輥筒的軸線在水平面上稍微偏動(dòng)一個(gè)角度時(shí)(軸線仍不相交)，則在輥筒中心間隙不變的情況下增大了兩端的間隙，這就等于輥筒表面有了一定弧度。預(yù) 應(yīng) 力:這種方法足在輥筒軸承的兩側(cè)設(shè)一輔助軸

19、承，用液壓或彈簧通過(guò)輔助軸承對(duì)輥筒施加應(yīng)力，使輥筒預(yù)先產(chǎn)少?gòu)椥宰冃危浞较蛘c分離力所引起的變形方向相反。這樣，在壓延過(guò)程中輥筒所受的兩種變形便可互相抵消。所以這種裝置也稱為輥筒反彎曲裝置。輥筒表面溫度變化的影響：在壓延機(jī)輥筒上，兩端溫度常比中間的低。其原因一方面是軸承的潤(rùn)滑油帶走了熱量另方面是輥筒不斷向機(jī)架傳熱。輥筒表面溫度不均勻，必然導(dǎo)致整個(gè)輥筒熱膨脹的不均勻，這就造成產(chǎn)品兩端厚的現(xiàn)象。為了克服輥筒表面的溫差，雖然在溫度低的部位采用紅外線或其他方法作補(bǔ)償加熱，或者在輥筒兩邊近中區(qū)采用通風(fēng)冷卻，但這樣又會(huì)造成產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的不均。因此，保證產(chǎn)品橫向厚度均勻的關(guān)鍵仍在于中高度、軸交叉和預(yù)應(yīng)力裝置

20、的合理設(shè)汁、制造和使用壓延成型：、壓延成型的原理是什么？有何工藝特點(diǎn)？壓延是將已經(jīng)塑化好的塑料通過(guò)一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥筒間隙，使物料承受擠壓和延展作用，而使其成為規(guī)定尺寸的連續(xù)片狀制品的方法。壓延成型的特點(diǎn)：加工能力大、生產(chǎn)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、能連續(xù)化地生產(chǎn)。缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，投資高，維修復(fù)雜、制品寬度受到壓延輥筒長(zhǎng)度的限制等。、壓延成型輥筒的排列方式有哪幾種？輥筒排列的原則是什么？四輥壓延機(jī)有型、倒型、正型、型、斜型。排列輥筒的原則是盡量避免各個(gè)輥筒在受力時(shí)彼此發(fā)生干擾，并應(yīng)充分考慮操作的要求和方便，以及自動(dòng)供料需要等。、壓延成型的工藝流程是什么？以軟產(chǎn)品為例：原料的準(zhǔn)備、混合、塑化、壓延

21、、引離、冷卻、卷取。4、影響壓延產(chǎn)品質(zhì)量的因素有哪些？一、壓延機(jī)的操作因素：輥溫、輥速、速比、輥距與存料量。二、原材料因素：樹脂、助劑、塑化。三、設(shè)備因素四、冷卻定型階段影響因素。5、什么叫壓延效應(yīng)？壓延效應(yīng)的大小受哪些因素的影響？由于物料在壓延過(guò)程中，在通過(guò)壓延輥筒時(shí)受到很大的剪切應(yīng)力和一些拉伸應(yīng)力，因此高聚物大分子會(huì)沿著壓延方向作定向排列，以致制品在物理力學(xué)性能上出現(xiàn)各向異性，這種現(xiàn)象在壓延成型中稱為壓延效應(yīng)。影響因素：壓延溫度；輥筒轉(zhuǎn)速和速比；輥隙存料量；制品厚度。第六章 習(xí)題及答案：1、比較柱塞式與螺桿式注射機(jī)的注塑成型。柱塞式注射機(jī)塑化均勻性差，壓力損失大，不適宜加工熱敏性塑料。螺桿

22、式注射機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但塑化質(zhì)量高，可達(dá)較高的注射壓力。2、注射成型的每個(gè)階段的作用是什么？分析模內(nèi)壓力與時(shí)間的關(guān)系。成型可分為四個(gè)階段：充模、保壓、倒流、冷卻。充模是從料流從澆口進(jìn)入開始到充滿為止，這一階段要保證充模速度較快，否則容易造成充模不滿和較大內(nèi)應(yīng)力。保壓階段是指螺桿緩慢前進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)料、壓實(shí)。倒流階段是從螺桿開始后退到澆口凍結(jié)時(shí)間，倒流一般發(fā)生在澆口附近，會(huì)使制品密度下降，甚至產(chǎn)生縮孔。冷卻階段是指澆口凍結(jié)到脫模階段，物料逐漸降溫至不變形時(shí)脫模。第4章 擠出成型一簡(jiǎn)答題1.什么是擠出成型,擠出過(guò)程分為哪兩個(gè)階段?答案要點(diǎn):擠出成型亦稱擠壓模塑或擠塑，即借助螺桿或柱塞的擠壓作用，使受熱熔化的

23、聚合物物料在壓力推動(dòng)下，強(qiáng)行通過(guò)口模而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的成型方法。可分為聚合物物料的塑化和塑性體的擠出定型兩個(gè)階段。2.干法擠出過(guò)程與濕法擠出過(guò)程有哪些差別?答案要點(diǎn):按塑料塑化方式的不同，擠出成型工藝分為干法和濕法兩種。干法擠出的塑化是依靠加熱將固體物料變成熔體，塑化和擠出可在同一設(shè)備中進(jìn)行，擠出塑性體的定型僅為簡(jiǎn)單的冷卻操作。濕法擠出的塑化需用溶劑將固體物料充分軟化，塑化和擠出必須分別在兩套設(shè)備中各自獨(dú)立完成，而塑性體的定型處理要靠脫出溶劑操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.單螺桿擠出機(jī)的擠出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)包括哪幾個(gè)部分?答案要點(diǎn):單螺桿擠出機(jī)由傳動(dòng)系統(tǒng)，擠出系統(tǒng)，加熱和冷卻系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等幾部分組

24、成。擠出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)裝置、加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭和口模等五部分 4.簡(jiǎn)述擠出機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型與擠出穩(wěn)定性的關(guān)系.答案要點(diǎn):驅(qū)動(dòng)電機(jī)分為：電磁調(diào)速電機(jī)；直流調(diào)速電機(jī)；變頻調(diào)速電機(jī)；油壓馬達(dá)。其中以直流調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速最穩(wěn)定，擠出過(guò)程的穩(wěn)定性最好，油壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨扭矩過(guò)于敏感，扭矩的微小變化就導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速變化，對(duì)擠出穩(wěn)定性不利。5.簡(jiǎn)述單螺桿擠出機(jī)的螺桿的幾個(gè)功能段的作用.答案要點(diǎn):加料段：自物料入口向前延伸的一段稱為加料段，在加料段中，物料依然是固體，主要作用是使物料受壓，受熱前移，螺槽一般等距等深。壓縮段：壓縮段是指螺桿中部的一段，物料在這一段中受熱前移并壓實(shí)熔化，同時(shí)也能排氣

25、，壓縮段的螺槽體積逐漸減小。均化段：螺桿最后一段，均化段的作用是使熔體進(jìn)一步塑化均勻，并使料流定量，定壓由機(jī)頭流道均勻擠出，這段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度較淺。6.什么是螺桿的壓縮比,單螺桿擠出機(jī)的螺桿通過(guò)哪些形式獲得壓縮比?答案要點(diǎn):螺桿加料段第一個(gè)螺槽容積和均化段最后一個(gè)螺槽容積之比稱為壓縮比。壓縮比的獲得有以下方法：等矩不等深 等深不等矩 不等距不等深。 7.簡(jiǎn)述分離型螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).答案要點(diǎn):在螺桿的壓縮段附加一條螺紋，這兩條螺紋把原來(lái)一條螺紋形成的螺槽分成兩個(gè)螺槽，一條螺槽與加料段螺槽相通，用來(lái)輸送固態(tài)物料；另一條螺槽與均化段相通，用于液態(tài)物料的輸送。這就避免了單螺紋螺桿固液共存于

26、一個(gè)螺槽引起的溫度波動(dòng)。 8.簡(jiǎn)述屏障型螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).答案要點(diǎn):屏障型螺桿就是在螺桿的某部位設(shè)立屏障段，使未熔的固態(tài)物料不能通過(guò)，并促使固態(tài)物料熔融的一種螺桿。通常情況下，屏障段設(shè)在均化段與壓縮段相交處。9.機(jī)頭和口模在理論上分為哪3個(gè)功能各異的區(qū)域,各區(qū)域有什么作用?答案要點(diǎn):（1）口模集流腔：把流入口模的聚合物熔體流分布在整個(gè)截面上，該斷面的形狀與最終產(chǎn)品相似，而與熔體輸出裝置的出口形狀不同。 （2）過(guò)渡流道：它使聚合物熔體以流線型流入最終的口模出口。 （3）模唇：它賦予擠出物以適當(dāng)?shù)臄嗝嫘螤?，并使熔體“忘記”在區(qū)域（1）和區(qū)域（2）中不均勻的流動(dòng)歷史。10.擠出機(jī)料筒有哪些加熱和冷卻方

27、式?答案要點(diǎn):加熱方式：熱載體加熱；電阻加熱；電感加熱；紅外加熱冷卻方式：風(fēng)冷卻；水冷卻：油冷卻： 11.簡(jiǎn)述雙螺桿擠出機(jī)的主要工作特性.答案要點(diǎn):a.強(qiáng)制輸送作用 在同向旋轉(zhuǎn)嚙合的雙螺桿擠出機(jī)中，兩根螺桿相互嚙合，嚙合處一根螺桿的螺紋插入另一根螺桿的螺槽中，使其在物料輸送過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生倒流或滯流。無(wú)論螺槽是否填滿。輸送速度基本保持不變，具有最大的強(qiáng)制輸送性。 b. 混合作用 由于兩根螺桿相互嚙合，物料在擠出過(guò)程中進(jìn)行著比在單螺桿擠出機(jī)中更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，不斷受到縱向橫向的剪切混合，從而產(chǎn)生大量的熱能，使物料加熱更趨均勻，達(dá)到較高的塑化質(zhì)量。c.自潔作用 反同旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處的螺紋和螺槽間

28、存在速度差，相互擦離過(guò)程中，相互剝離粘附在螺桿上的物料，使螺桿得到自潔。同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿的運(yùn)動(dòng)方向相反，相對(duì)速度更大，因此能剝?nèi)ジ鞣N積料，有更好的自潔作用。12.如何獲得單螺桿擠出機(jī)最大的固體輸送速率? 答案要點(diǎn):結(jié)構(gòu)角度：1增加螺槽深度； 2降低物料與螺桿的摩擦系數(shù)； 3增加物料與料筒的摩擦系數(shù)； 4選擇適當(dāng)?shù)穆菪?。工藝角度?增加料筒溫度（fb）；降低螺桿溫度（fs）。13.簡(jiǎn)述聚合物物料在單螺桿擠出機(jī)中的熔化過(guò)程.答案要點(diǎn):由固體輸送區(qū)送入的物料，在進(jìn)入熔化區(qū)后，即在前進(jìn)的過(guò)程中同加熱的料筒表面接觸，熔化即從這里開始，且在熔化時(shí)于料筒壁留下一層熔體膜，若熔體膜的厚度超

29、過(guò)螺翅與料筒間隙，就會(huì)被旋轉(zhuǎn)的螺翅刮落，并將其強(qiáng)制積存在螺翅的前側(cè)，形成熔體池，而在螺翅的后側(cè)則為固體床，這樣，在沿螺槽向前移動(dòng)的過(guò)程中，固體床的寬度就會(huì)逐漸減少，直至全部消失，即完全熔化，熔體膜形成后的固體熔化是在熔體膜和固體床的界面發(fā)生的，所需熱量一部分來(lái)自料筒的加熱器，另一部分則來(lái)自于螺桿和料筒對(duì)熔體的剪切作用。14. 引起熔體破裂的主要原因是什么？答：入口處經(jīng)渦流的物料混入未經(jīng)渦流的物料流出以后，因松弛行為的不同而造成的無(wú)規(guī)則畸變；由于模壁處的應(yīng)力集中，當(dāng)擠出速度過(guò)高時(shí)會(huì)造成熔體在模壁附近的時(shí)滑時(shí)粘而產(chǎn)生的有規(guī)則的畸變，如竹節(jié)狀等。15.簡(jiǎn)述聚合物熔體在擠出機(jī)均化段的流動(dòng)形式.答案要點(diǎn)

30、:熔體在均化段的流動(dòng)包括四種形式：正流、逆流、漏流和橫流。16.簡(jiǎn)述采用單螺桿擠出機(jī)擠出成型的擠出穩(wěn)定性與螺桿均化段長(zhǎng)度,螺槽深度及物料流動(dòng)性的關(guān)系.答案要點(diǎn):如果擠出物料流動(dòng)性較大(K較大,較小),則擠出量對(duì)機(jī)頭壓力的敏感性較大,不宜采取擠出方法加工；深槽螺桿對(duì)壓力的敏感性比淺槽螺桿大；螺桿均化段較長(zhǎng)對(duì)機(jī)頭壓力的敏感性較小。17.簡(jiǎn)述擠出成型中,對(duì)擠出物進(jìn)行牽引的作用.答案要點(diǎn):保持?jǐn)D出物的穩(wěn)定性；消除離模膨脹引起的尺寸變化；使制品產(chǎn)生一定程度的取向,改進(jìn)軸向強(qiáng)度和剛度 。18擠出機(jī)機(jī)頭的主要功能是什么？答：使物料由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；通過(guò)模腔內(nèi)的剪切流動(dòng)，使塑料熔體進(jìn)一步塑化；通過(guò)模腔內(nèi)

31、的流道幾何形狀與尺寸的變化，產(chǎn)生必要的成型壓力，保證制品密度；通過(guò)機(jī)頭成型段及模唇的調(diào)節(jié)作用，獲得所需斷面形狀的制品。19.擠出機(jī)結(jié)構(gòu)和擠出工藝考慮可以采用哪些措施提高固體輸送率？答：從擠出機(jī)結(jié)構(gòu)考慮，可采取以下措施（要點(diǎn)）： 提高螺桿表面粗糙度等級(jí)，降低物料與螺桿之間的摩擦系數(shù)； 在機(jī)筒內(nèi)表面開設(shè)縱向溝槽，增加物料與機(jī)筒之間的摩擦系數(shù)；在螺桿直徑一定的情況下，加大加料段螺槽深度。從擠出工藝方面考慮，可采取下列措施（要點(diǎn)）： 提高螺桿轉(zhuǎn)速；在螺桿內(nèi)部通冷卻水，降低物料與螺桿間的摩擦系數(shù)第六章 注塑成型一、簡(jiǎn)答題8. 簡(jiǎn)單描述一個(gè)完整的注塑過(guò)程。塑化物料，注塑，保壓冷卻，開模，脫模，合模9. 注

32、塑制品有何特點(diǎn)。壁厚均勻；制品上有凸起時(shí)，要對(duì)稱，這樣容易加工；為加強(qiáng)凸臺(tái)的強(qiáng)度要設(shè)筋，并在拐角處加工出圓角；傾斜的凸臺(tái)或外形會(huì)使模具復(fù)雜化，而且體積變大，應(yīng)該設(shè)計(jì)為和分型面垂直的形狀； 深的凹進(jìn)部分盡可能的集中在制品的同一側(cè)；對(duì)于較薄的壁為避免出現(xiàn)側(cè)凹，可將制品上的凹孔設(shè)計(jì)成v形槽；所有的拐角處都應(yīng)有較大的圓角。10. 注塑機(jī)有幾種類型，包括哪些組成部分。按傳動(dòng)方式：機(jī)械式注塑機(jī)，液壓式注塑機(jī)，機(jī)械液壓式注塑機(jī)按操縱方式：手動(dòng)注塑機(jī)、半自動(dòng)注塑機(jī)、全自動(dòng)注塑機(jī)按塑化方式：柱塞式注塑機(jī)、預(yù)塑式注塑機(jī)、橡膠注塑機(jī)包括以下：注射裝置、合模裝置、液壓電氣控制系統(tǒng)11. 柱塞在柱塞式注塑機(jī)中的作用。柱

33、塞將注塑力傳遞至聚合物，并將一定的熔料快速注射入模腔。12. 擠出機(jī)和注塑機(jī)的螺桿有何異同。注塑機(jī)的螺桿存在前進(jìn)、后退運(yùn)動(dòng)，多為尖頭，壓縮比較小13. 為了防止“流涎”現(xiàn)象，噴嘴可采用哪幾種形式，描述每種形式的工作原理。小孔型：孔徑小而射程長(zhǎng)。料壓閉鎖型：利用預(yù)塑時(shí)熔料的壓力，推動(dòng)噴嘴芯達(dá)到防止“流涎”彈簧鎖閉式：用彈簧側(cè)向壓合頂針。可控鎖閉式：用液（或電、氣）動(dòng)控制頂針開閉14. 鎖模系統(tǒng)有哪幾種型式，描述每種型式的工作原理。液壓式，軸桿式15. 注塑機(jī)料筒清洗要注意哪些問(wèn)題。1.首先使用上要注意操作的問(wèn)題。2.如果加工的物料有腐蝕性，且停機(jī)后需要一定時(shí)間才開機(jī)，則要及時(shí)對(duì)料筒進(jìn)行清洗。清洗

34、工作應(yīng)在料筒加熱情況下進(jìn)行，一般用聚苯乙烯作為清洗料。在清洗結(jié)束后，立即關(guān)閉加熱開關(guān)，并做結(jié)束工作。3.如果是一般物料，清洗時(shí)一定要升溫到上次實(shí)驗(yàn)物料的熔點(diǎn)之上進(jìn)行清洗，否則螺桿會(huì)扭斷。后在降溫到所需溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4.清洗時(shí)可采用高低不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行清洗，容易洗凈。最后在所需轉(zhuǎn)速清洗，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。16. 嵌件預(yù)熱有何意義。為了裝配和使用強(qiáng)度的要求，理解塑件內(nèi)常常嵌入金屬嵌件。注射前，金屬嵌件先放進(jìn)模具內(nèi)的預(yù)定位段，而后經(jīng)注射成型才能和塑料成為一個(gè)整體。由于塑料與金屬的熱性能差異很大，兩者收縮率不同，因此，有嵌件的塑料制品，在嵌件周圍易出現(xiàn)裂紋或制品強(qiáng)度較低。設(shè)計(jì)制品時(shí)應(yīng)加入制件周圍塑料的厚度，同時(shí)

35、對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱也是必要的。因?yàn)榍都A(yù)熱可以減小塑料熔體與嵌件的溫差，使嵌件周圍的塑料熔體冷卻比較慢，收縮比較均勻，產(chǎn)生一定的熔料收縮作用，以防止嵌件周圍產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。17. 料筒加熱效率跟哪些因素有關(guān)。料筒本身的材料、壁厚，加熱器的種類與分布，以及加熱介質(zhì)的選擇。18. 柱塞式注塑機(jī)中壓力損失跟哪些因素有關(guān)。物料在料筒內(nèi)的輸送速度，粒料與料筒壁的序擦系數(shù)、粒狀區(qū)的長(zhǎng)度、粒狀區(qū)直徑。19. 塑料熔體進(jìn)入模腔后，流動(dòng)可分為哪幾種情況，并對(duì)其簡(jiǎn)單描述。噴射流動(dòng)，擴(kuò)展性流動(dòng)，失穩(wěn)流動(dòng)20. 注塑制件后處理有哪些方法，各有什么意義。熱處理，調(diào)濕處理， 熱處理的實(shí)質(zhì)：使強(qiáng)迫凍結(jié)的分子鏈得到松他，凝固的大分子鏈段轉(zhuǎn)向無(wú)規(guī)位置，從而消除這一部分的內(nèi)應(yīng)力。 提高結(jié)晶度，穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而提高結(jié)晶塑料制品的彈性模量和硬度，降低斷裂伸長(zhǎng)率。調(diào)濕處理是為了在較短的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的尺寸。同時(shí)還可以加快達(dá)到吸濕平衡，從而改