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文檔簡介

1、聚合物成型工藝學 此格式 為4.5班重點復習題提綱第一章緒論1、國內(nèi)外塑料和聚合物工業(yè)發(fā)展概況(綜述)塑料制品生產(chǎn)和塑料生產(chǎn)的增長幾乎是同步的。世界塑料生產(chǎn)的年增長率在70年代以前平均為1215;進入70年代以后,為45;80年代雖然基數(shù)已經(jīng)較大,但仍然保持一定的增長,特別是在發(fā)展中國家增長較快。塑料在四大工業(yè)材料(鋼鐵、木材、水泥和塑料)中的年增長率總是居于首位。從我國的具體情況來看,塑料年產(chǎn)量的增長也較高。 國際塑料加工業(yè)的發(fā)展特點:(1)簡化流程,縮短周期;(2)深入研究成型過程的化學與物理規(guī) 律,改進設備、工藝;(3)機械化、自動化;(4)精密化、專業(yè)化、大型化。國內(nèi)面臨的問題:(1)

2、若干品種的塑料質(zhì)量較差;(2)學科生產(chǎn)裝置的規(guī)模;(3)新品種的開發(fā);(4)成型設備技術水平;(5)助劑、改進材料的發(fā)展。 2、建筑塑料及化學建材的發(fā)展建筑塑料制品:化學建材的最大一類(以有機高分子材料為主要成分)(1)塑料管道(2)塑料門窗(3)塑料防水卷材(4)塑料裝飾、裝修材料3、塑料在各技術領域的應用應用:原料豐富、節(jié)能,廣泛地用于社會生活、工業(yè)生產(chǎn)、國防及高科技工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑更加廣泛。用途分類:(1)農(nóng)牧、漁業(yè) (2)包裝 (3)交通運輸 (5)化學工業(yè)利 (6)儀表工業(yè) (7)建筑工業(yè) (8)航空工業(yè) (9)國防與尖端工業(yè) (10)家具 (11)體育用具和日用百貨 第二章聚合物成

3、型的理論基礎1、非牛頓流體的類型和特征a賓哈流體:這種流體與牛頓流體相同,其剪切應力和剪切速率的關系表現(xiàn)為直線。不同的是它的流動只有當剪切應力高至一定值y后才發(fā)生塑性流動b假塑性流體:它所表現(xiàn)的流動曲線是非直線的,但并不存在屈服應力。流體的表觀粘度隨剪切應力的增加而降低。大多數(shù)聚合物的熔體,也是塑料成型中處理最多的一類物料,以及所有聚合物在良溶劑中的溶液,其流動行為都具有假塑性流體的特征。c膨脹性液體(高固含量的懸浮液) 這種流體的流動曲線也不是直線,而且也不存在屈服應力,但與假塑性流體不同的是它的表現(xiàn)粘度會隨剪切應力的增加而上升。d表觀粘度隨剪切應力持續(xù)時間下降的流體稱為搖溶性(或觸變性)流

4、體,與此相反的則稱為震凝性流體。屬于這一系統(tǒng)的流體,其剪切速率不僅與所施加的剪切應力的大小有關,而且還依賴于應力施加時間的長短。當所施加的應力不變時,這種流體在恒溫下的表觀粘度會隨著所施加應力的持續(xù)時間而逐漸上升或下降,上升或下降到一定值后達到平衡不再變化。這種變化是可逆的,因為流體中的粒子或分子并沒有發(fā)生永久性的變化。2、假塑性流體指數(shù)定律的幾種表達式在任何給定范圍內(nèi),剪切應力和剪切速率的關系可用指數(shù)定律來描述各個參數(shù)的關系如下:3、聚合物熔體的黏度的影響因素對流體粘度起作用的因素有溫度、壓力、施加的應力和應變速度等。溫度:聚合物分子鏈剛性越大和分子間的引力越大時,表現(xiàn)粘度對溫度的敏感性也越

5、大。但這不是很肯定的結論,因為敏感程度還與聚合物相對分子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量分布有關 表現(xiàn)粘度對溫度的敏感性一般比它對剪切應力或剪切速率要強些。 壓力:由于液體的剪切粘度(包括表觀粘度下同)依賴于分子間的作用力,而作用力又與分子間的距離有關,因此當液體受有壓力而達到減小分子間距離時,液體的剪切粘度總是增大。假塑性流體的粘度隨剪切應力或剪切速率的增加而下降4、符合指數(shù)定律流體在圓形流道中的流動方程(推導流量、壓力、幾何參數(shù)之間的關系)剪切應力和真正剪切速率之間應存在如式所示的關系 規(guī)定圓管的半徑為R,管長為L,于是在任意半徑r處所受剪切應力即為將上述兩式合并求其積分,得液體在任意半徑處的流速Vr為

6、:液體在管中的容積速率q為:如果m=1 為牛頓流體5、符合指數(shù)定律流體在狹縫( h/w>20)流道中的流動方程(推導)首先引出一個稱為“表觀流動常數(shù)k的概念,它的意義是:管壁處的真正剪切速率:6、聚合物成型的流動缺陷的種類及產(chǎn)生的原因(1管壁上的滑移 分析聚合物流體在流道內(nèi)的流動時的前提:貼近管壁一層的流動是不流動的(如水和甘油等低分子物在管內(nèi)的流動,就是這種情況)。但是許多實驗證明,塑料熔體在高剪切應力下的流動并非如此,貼近管壁處的一層流體會發(fā)生間斷的流動?;蚍Q滑移。這樣管內(nèi)的整個流動就成為不穩(wěn)定流動,即在熔體流程特定點上的質(zhì)點加速度不等于零(2端末效應:管長內(nèi)的壓力降總比計算算出的大

7、,其原因在于:因為有不穩(wěn)態(tài)流動 大小變化時,速度變化在一般情況下, L改為(L3D)來計算壓力降 塑料熔體從流道流出時,料流有先收縮后膨脹的現(xiàn)象。牛頓流體則只有收縮而無膨脹。收縮的原因除了物料冷卻外,還由于熔體在流道內(nèi)流動時,料流經(jīng)向上各點的速度不相等,當流出流道后須自行調(diào)整為相等的速度。這樣,料流的直徑就會發(fā)生收縮(3彈性對層流的干擾:塑料熔體在成型過程中的雷諾準數(shù)通常均小于10,故不應出現(xiàn)湍流??赡娴膹椥孕巫兪窃谥饾u回復的。如果回復太大或過快,則流動單元的運動就不會限制在一個流動層,勢必引起湍流(4“鯊魚皮癥”:是發(fā)生在擠出物表面上的一種缺陷。 起因 :認為是擠出口模對擠出物表面所產(chǎn)生的周

8、期性張力也有認為是目模對熔體發(fā)生時粘滑的作用所帶來的結果5、熔體破碎:熔體在導管(流道)內(nèi)流動時,各點所受應力作用的經(jīng)歷不盡相同,因此在離開導管后所出現(xiàn)的彈性恢復就不可能一致,如果彈性恢復的力不為熔體強度所容忍,則擠出物就會出現(xiàn)表面毛糙、螺旋型的大規(guī)則性、細微而密集的裂痕,一致成塊地斷裂。(5)、熔體破碎:熔體在導管(流道)內(nèi)流動時,各點所受應力作用的經(jīng)歷不盡相同,因此在離開導管后所出現(xiàn)的彈性恢復就不可能一致,如果彈性恢復的力不為熔體強度所容忍,則擠出物就會出現(xiàn)表面毛糙、螺旋型的大規(guī)則性、細微而密集的裂痕,一致成塊地斷裂原因:工藝條件、制品設計 設備設計,通常是成型模具 原料選擇不當其他等7、

9、聚合物加熱和冷卻的傳熱特點聚合物在成型加工中為使流動和成型,加熱和冷卻是必須的。任何物料加熱與冷卻的難易是由溫度或熱量在物料中的傳遞速度決定的,而傳遞速度又決定于物料的固有性能一熱擴散系數(shù)對聚合物加熱時還有一項限制,就是不能將推動傳熱速率的溫差提得過高,因為聚合物的傳既然不好,則局部溫度就可能過高,會引起降解。聚合物熔體在冷卻時也不能使冷卻介質(zhì)與熔體之間溫差太大,否則就會因為冷卻過快而使其內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力。 8、聚合物結晶的影響因素1)、分子空間排列的規(guī)整性2)、嚴整的重復空間結構 規(guī)整性:a、不要求高度對稱b、不是全部鏈接都規(guī)整,允許部分 不規(guī)整(支鏈、交鏈、構型不規(guī)整),不能太多,規(guī)整占優(yōu)勢

10、。9、結晶度和性能之間的關系晶態(tài)中分子集中而有序,有利于機械性能晶態(tài)分子比較固定注意:結晶度不是100的,就一個制件或試樣每部分結晶度不相等的,性能不均勻嚴重時造成翹曲與開裂:10、分子定向程度和制品性能之間關系定向的單元如果存在于制品中,則制品的整體就會出現(xiàn)各向異性。各向異性有時會在制品中特意形成,這樣就能使制品沿拉伸方向的拉伸強度和抗蠕變性能得到提高。但在制造許多厚度較大的制品時,又力圖消除這種現(xiàn)象。因為制品存在的定向現(xiàn)象不僅定向不一致,而且各部分的定向程度也有差別,這樣會使制品在有些方向上的力學強度得到提高,而在另外一些方向上必會變劣,甚至發(fā)生翹曲或裂縫11、聚合物降解的實質(zhì)及降解方式發(fā)

11、生降解的分子改變的實質(zhì):斷鏈;交聯(lián);分子結構改變側基改變;以上四種作用組合。方式:、熱降解2 、 力降解3 . 氧化降解、水降解12、交聯(lián)和硬化之間的關系交聯(lián)度:已發(fā)生的反應點與可反應點的比值由于交聯(lián)反應具有不完全性。硬化度工業(yè)上常使用的術語,意義是指交聯(lián)度發(fā)展到一個適宜程度時,制品性能達到最佳程度。稱做百分之百硬化。超過“過熟”,反之“欠熟”。很顯然與交聯(lián)度有對應關系,但是不相等,因為交聯(lián)度不可能達到百分之百。13、成型操作過程中,僅憑增加溫度來增加流動性,是否適合于任何聚合物 在成型操作中,對一種表觀粘度隨溫度變化不大的聚合物來說,僅憑增加溫度來增加其流動性是不適合的,因為溫度即使升幅很大

12、,其表觀粘度卻降低有限(如聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛等)。 另一方面,大幅度地增加溫度很可能使它發(fā)生熱降解,從而降低制品質(zhì)量,此外成型設備等的損耗也較大,并且會惡化工作條件。 14壓力對聚合物熔體和聚合物分散體黏度的影響,那一種更顯著。聚合物熔體加工壓力通常都比較高。壓力對分散體的粘度影響比較小,因為分散體中有一部分屬于低分子物15聚合物熔體彈性變形的實質(zhì)聚合物熔體彈性形變的實質(zhì)是大分子長鏈的彎曲和延伸,應力解除后,這種彎曲和延伸部分的回復需要克服內(nèi)在的粘性阻滯。16影響聚合物熔體剪切彈性模量的主要因素是什么。絕大多數(shù)聚合物熔體的剪切模量在定溫下都是隨應力的增大而上升的。影響剪切彈性模量的因素溫度

13、、壓力和相對分子質(zhì)量對聚合物熔體的剪切彈性模量的影響都很有限。影響比較顯著的是相對分子質(zhì)量分布,相對分子質(zhì)量分布寬的具有較小的模量和大而緩的彈性回復,相對分子質(zhì)量分布窄的則相反。 17成型過程中聚合物熔體發(fā)生的主要變形是粘性變形還是彈性變形當熔體受有應力時,一部分能量消耗于粘性形變在應力解除后不能恢復,一部分變形的能量則將會被熔體儲存,一旦外界應力移去,就得到恢復,18熔體在一個錐型流道中流動發(fā)生了那些變形同時存在著拉伸變形和剪切變形19同種聚合物結晶度的變化如何影響熔點、彈性模量、密度、透明度結晶度增加熔點上升、彈性模量增加、密度增透明度增加20已知某一擠出操作過程聚合物熔體的拉伸黏度,拉伸

14、彈性模量,如何計算“松弛時間”。= aG 即表觀黏度/彈性模量 (s)第三章成型用物料極其配制1聚合物成型用物料的形態(tài)類型粉料、粒料、溶液、分散體等幾種2成型用粉料與粒料的組成粉料的組成:聚合物粉料(固態(tài))和助劑(固態(tài)或液態(tài))粒料與粉料在組成上是一致的,不同的只是混合的程度和形狀粒料的制備,實際上首先是制成粉料,再經(jīng)過塑煉和造粒而成。3增塑劑的作用機理和種類聚合物大分子鏈常會以次價力而使它們彼此之間形成許多聚合物聚合物的聯(lián)結點,從而使聚合物具有剛性。 這些聯(lián)結點在分子熱運動中是會解而復結的,而且十分頻繁。但在一定溫度下,聯(lián)結點的數(shù)目卻相對地穩(wěn)定,所以是一種動濃度的情況下也不會有多大的變化,所以

15、也是一種動平衡。有了增塑劑聚合物的聯(lián)結點,聚合物之間原有的聯(lián)結點就會減少,從而使其分子問的力減弱,并導致聚合物材料一系列性能的改變. 種類: 按化學組成分 按其化學屬性可分為:鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、石油磺酸苯酯、磷酸酯、聚酯、環(huán)氧化合物、含氯化食物等類。按對聚合物的相容性分 可分為主增塑劑和次增塑劑 按結構分 可以分為單體型和聚合體型。4內(nèi)外潤滑劑的作用機理和種類內(nèi)潤滑劑:在聚合物中具有限量的相溶性,主要作用是減少聚合物分子的內(nèi)摩擦。種類:硬脂酸及其酯類外潤滑劑:聚合物僅有很低的相容性,故能保留在塑料熔體的表層,降低塑料與加工設備間的摩擦。種類:硬脂酸、石蠟等5穩(wěn)定劑的類型穩(wěn)定劑可分為

16、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑(紫外線吸收劑,紫外線淬滅劑光屏蔽劑等)及抗氧劑等。6潤性物料的混合方法潤性物料的初混合工藝步驟:將聚合物加入設備內(nèi),同時開始混合加熱,物料的溫度應不超過l 00。用噴射器將預先混合并熱至預定溫度的增塑劑混合物噴到翻動的聚合物中。加入由穩(wěn)定劑,染料和增塑劑(所用的數(shù)量應計入規(guī)定的用量中)調(diào)制的漿料。加入顏料、填料以及其它助劑(其中潤滑劑最好也用少量的增塑劑進行調(diào)制,所用數(shù)量也應并入規(guī)定用量內(nèi)計算)。 混合料達到質(zhì)量變求時,即行停車出料。7初混合設備轉鼓式混合機、螺帶式混合機 、捏合機 、高速混合機8粒料的制造設備雙輥機、密煉機 、擠出機 9成型用物料的工藝性能熱固性:(1)收

17、縮率 以粉科或粒料生產(chǎn)塑料制品常是在高溫熔融狀態(tài)廠在模具中成型的當制品冷卻到室溫后,其尺寸將發(fā)生收縮。收縮率的定義是(2)流動性 塑料在受熱和受壓下充滿整個模具型腔的能力稱為流動性。它與塑料在粘流態(tài)下的粘度有密切關系。(3)水分與揮發(fā)分 水分是大氣中滲入的水汽或在制造塑料時沒有排完的游離水分。 揮發(fā)分是指塑料受熱受壓時所放出的低分子物,如氨甲醛與結合水等。(4)細度與均勻度顆粒小的塑料能提高制品的外觀質(zhì)量在個別情況下,還能提高制品的介電和物理機械性(5)壓縮率 (6)硬化速率:塑料的硬化速率是通過一系列標準試樣來確定的。標準試樣:直徑為l00毫米,厚為5+02毫米 熱塑性:(1)收縮率 與熱塑

18、性塑料收縮最密切的是塑料體積與溫度和壓力的關系,前者表現(xiàn)為熱收縮(溫度),后者則為彈性恢復(壓力)。(2)流動性 熱塑性塑料的流動性就是它在熔融狀態(tài)下的粘度的倒數(shù)。與粘度一樣,流動性不僅依賴于成型條件(溫度、壓力、剪切速率),而且還依賴于塑料中聚合物和助劑的性質(zhì)。10加工物料動態(tài)評價方法(4.5班沒有)11成型用分散體的組成(4.5班沒有)分散體:固態(tài)的氯乙烯聚合物或共聚物+非水液體 =懸浮體.12溶膠塑料制備的設備工藝及黏度變化(4.5班沒有)過程:將成團的粉狀固態(tài)物料很好地分散在液態(tài)物料中。設備:球磨機、行星攪拌型、捏合機、三輥磨。混合料的粘度一般是先高后低,變至最低但后,如果再行混合,則

19、粘度又能回升13混合作用的機理混合作用一般是靠擴散、對流、剪切三種作用來完成的a擴散作用憑各組分之間的濃度差推動,構成各組分的微粒由濃度較大的區(qū)域中遷移到濃度較小的區(qū)域,從而達到組成的均一。b對流作用是使兩種或多種物料在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生流動,以期達到組分的均一 c剪切作用是利用剪切力促使物料組分均一的混合過程14常用的通用塑料和工程塑料(簡述)通用塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂、酚醛樹脂與氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、不飽和聚酯樹脂工程塑料:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚酯類樹脂、聚酰亞胺類、聚苯硫醚、聚砜類、聚芳醚酮類、氟塑料15塑溶膠料的流動性

20、因稀釋劑用量和分散劑用量而變化,如果要降低黏度,兩種助劑應如何匹配分散劑的用量總是略高于粘度最低值的應有用量補充在貯存中的吸附,也可減少熱處理過程中出現(xiàn)的絮凝現(xiàn)象。16聚氯乙烯加熱條件下,由白色變成為黃色、紅色、棕色、黑色時,發(fā)生了何種結構改變聚氯乙烯樹脂脫去HCl后,在主鏈上產(chǎn)生了共軛雙鏈,顏色也會改變。而隨著氯化氫分解的數(shù)量增加,聚氯乙烯樹脂則由原來的白色變?yōu)辄S色、玫瑰色、紅色、棕色以至黑色。第四章壓縮模塑1熱固性塑料的模壓過程是先將粉狀、粒狀、或纖維狀等塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè)。2為何要進行預壓和預熱預壓的作用 :加料快、準確減少壓縮率。減少粉塵

21、。提高傳熱。縮短周期,防止過熱,便于嵌件。加熱的目的:除去水分和揮發(fā)物(熱塑性,干燥)、提供熱料,便于模壓(熱固性,預熱)預熱的優(yōu)點:縮短周期,提高速率;固化均勻,提高物性;提高流動性,減少收縮,提高因次穩(wěn)定性,光潔度;降低模壓壓力降低壓機噸位3模壓操作工藝嵌件安放;加料;閉模;排氣;固化;脫模;模具的清理4模壓的壓力和溫度的影響因素模壓壓力:壓力的計算:pm= G1000/A pm 模壓壓力,G壓機公稱壓力,噸,A陽模與塑料接觸部分的投影面積?;蛘撸?pm= plR2/A pl液壓,R主壓活塞半徑。壓力變化過程:與塑模的類型有關。正確預熱的塑料,模壓壓力可以小適當提高模具溫度也可以降低模壓壓

22、力,但溫度過高,會局部過熱交聯(lián)。制品深度增加,壓力增加模壓溫度:指規(guī)定的模具溫度模壓溫度與模壓周期的關系:酚醛木粉模壓的統(tǒng)計關系:溫度增加,周期縮短。實踐證明:在制品強度等性能保證的前提下,適當提高溫度對周期和質(zhì)量都有好處5簡述聚四氟乙烯的燒結過程粉料模具加壓毛坯烘室加熱(燒結)冷卻制品(坯料)第五章擠出成型工藝1擠出工藝及其特點擠出工藝可分干法和濕法兩種 ;干法的塑化是靠加熱將塑料變成熔體,而塑化和加壓可在同一個設備內(nèi)進行。 濕法的塑化則是用溶劑將塑料充分軟化,因此塑化和加壓必須分為兩個獨立的過程,而且定型處理必須采用比較麻煩的溶劑脫除,同時還得考慮溶劑的回收。2單螺桿擠出機的基本結構轉動裝

23、置、加料裝置、料筒、螺桿、機頭和口模3擠出螺桿的主要參數(shù)螺桿的直徑(D)和長徑比(LD) 螺桿上的螺旋角和螺翅寬度(e),各段長度比例以及螺槽深度4影響固體輸送的因素獲得最大的固體輸送速率,可從擠出機結構和擠出工藝兩個方面采取措施 。(1)從擠出機結構角度來考慮,增加螺槽深度是有利的,但會受到螺桿扭矩的限制 (2)降低塑料與螺扦的摩擦系數(shù)(f)也是有利的,增大塑料與料筒的摩擦系數(shù),也可以提高固體輸送速率從輸出工藝角度來考慮,關鍵是控制送料段料筒和螺桿的溫度,因為摩擦系數(shù)是隨溫度而變化的。5融化過程模型(4.5班沒有)Tadmor熔化模型6影響擠出量的熔體輸送過程參數(shù)(4.5班沒有)最簡流動方程

24、 熔體在螺桿計量段的流動有正流、逆流、橫流和漏流四種。四種流動方式中決定擠出機擠壓量的是Qd、Qp和Ql,如果以Qm表示擠出量,則其關系可寫為: 7熔體輸送段螺槽深度與口模壓力之間的匹配關系(4.5班沒有)深度減小 壓力增大 8依據(jù)擠出理論的螺桿設計要點(4.5班沒有)1、螺桿設計研究的意義用一臺擠出機擠壓指定塑料時的擠出量、熔體溫度、熔體均勻性以及功率的消耗量,主要決定于螺桿的結構。因此,提高生產(chǎn)率和改進產(chǎn)品質(zhì)量通常均憑螺桿設計的合理化來達到。 2、現(xiàn)狀可是,設計最佳螺桿是一個頗難的課題。3、設計螺桿的主要矛盾 4、設計原則1)設計螺桿的第一步是確定螺桿轉速和料簡溫度的最佳值,而后由既定的螺

25、桿的轉速和料筒溫度估出螺桿的熔化能力。2)螺桿進料段的螺槽深度,不能像計量段深度那樣以直接的方式確定。3)對于螺桿功能來說,具有重要意義的不是進料段對計量段的壓縮比而是錐度。4)計量段和熔化段所需長度一經(jīng)確定,就須從調(diào)整角度出發(fā),考慮塑料進料的若干特性和螺桿總長度的限制,在設計進料段時所有這些因素都應該考慮 螺桿設計的關鍵是在操作條件下正確估出螺桿的熔化能力。 9新型螺桿的種類和特點屏障型螺桿:這種螺桿是在熔化段的螺翅旁再加一道輔助螺翅(通稱為屏障螺翅),于是將螺梢主螺翅的前緣一邊分為熔體槽,而將其后緣一邊分為固體槽。 銷釘型螺桿:這種螺桿是因在靠近熔化段末端到計量段這一區(qū)間設置一組或幾組起混

26、合作用的銷釘而得名的。波型螺桿:這種螺桿的螺槽根部是偏心的,偏心部位沿軸向按螺旋形移動。另一種是軸向波型螺桿,它的主螺翅之間是套有一根間隙擴大一倍的輔助螺翅的,而且由輔助螺翅隔開的兩種螺槽深度都沿著軸發(fā)生變化分配混合型螺桿組合型螺桿:這種螺桿是由螺桿基體和各種剪切元件,混煉元件組成的,它可以適應特定物料和特定產(chǎn)品的要求。 排氣式螺桿10排氣擠出機螺桿與口模的關系(4.5班沒有)11雙螺桿擠出機功能與結構結構:傳動、加料、料筒、螺桿等。重要特征:嚙合與非嚙合;同向轉動與反向轉動;平行螺桿與錐形螺桿;壓縮比的實現(xiàn)形式(變動螺紋的高度或導程螺紋的根徑由小變大或者外經(jīng)由大變小螺紋頭數(shù)由單頭變成雙頭或三

27、頭。);螺桿是整體或者組合12典型擠出制品的工藝流程(1)管材的擠出:擠出管材所用的設備有擠出機、機頭、定型裝置、冷卻曹、牽引設備、切斷設備以及其聯(lián)接等設備。機頭和口模:所有的直通式機頭都需要用多腳支架來支承芯棒。定型:擠出的管狀物首先應通過定型裝置,以便它因冷卻變硬而獲得定型。定型方法一般有外徑定型和內(nèi)徑定型兩種。冷卻: 用作冷卻的裝置用的有冷卻槽和噴淋水箱兩種。牽引:常用牽引擠出管材的裝置有滾輪式和履帶式兩種。操作:制管所用的料,尤其是聚乙烯,大多呈灰色或黑色,這因為其中加有碳黑,借以提高所制管材的耐候性能。擠壓管材所取的料溫比擠壓其它制品(除吹塑薄膜外)均低。原因是:(1)擠離口模時的塑

28、料粘度大,有助于準確定型;(2)減輕冷卻系統(tǒng)的負荷以便于提高產(chǎn)率。 (2)吹塑薄膜的擠出:擠出機:通常都采用單螺桿擠出機,其大小隨所制薄膜的寬度和厚度而定。機頭和口模:用為吹塑薄膜的機頭類型主要有轉向式的直角型和水平向的直通型兩大類。 牽引:吹脹的泡狀物,在機頭的頂部,進入導向板并由牽引輥(一個為橡皮的,另一個為鋼制的)將它夾封、牽引而導至卷取裝置。操作:在吹脹過程中,泡狀物的橫直兩向都有伸長,因此兩向都會發(fā)生分子定向。13單螺桿擠出機的選型(4.5班沒有)漸變型螺桿和突變型螺桿14雙螺桿擠出機的選型(4.5班沒有)(1) Colombo型雙螺桿擠出機、(2)錐型雙螺桿、(3)、組合型雙螺桿(

29、4)非嚙合型雙螺桿15擠出雙響拉伸操作過程為何先冷卻再加熱拉伸由扁平機頭擠出(通稱平擠)的擠出物經(jīng)過冷卻、輾光等所取得的薄膜不僅在厚薄公差上比吹塑薄膜小,生產(chǎn)率也高,而且在應用上也較廣泛。熱定型后的薄膜溫度較高,必須進行冷卻至室溫,以免薄膜成卷后熱量難以散失,從而引起薄膜的進一步結晶、解除定向與老化。16對有結晶傾向的聚合物要提高制品性能,拉伸操作時,應該先產(chǎn)生晶體再拉伸,還是先拉伸在讓其結晶。分子定向能否促進結晶17拉伸聚合物如何取得較高的定向程度拉伸前預熱,重新加熱到玻璃化溫度以上;控制拉伸倍數(shù)第六章注射成型1注射系統(tǒng)的組成:加料裝置、料筒、螺桿、(柱塞式注射機則柱塞和分流梭)及噴嘴等部件

30、。2注射螺桿與擠出螺桿的區(qū)別注射螺桿特點(與擠出螺桿比較) (1)注射螺桿在旋轉時有軸向位移 (2)注射螺桿的長徑比和壓縮比較小。 (3)注射螺桿的螺槽深度一般偏大,借以提高生產(chǎn)率.(4)注射螺桿因有軸向位移,因此加料段應較長,約為螺桿長度的一半,而壓縮段和計量段則各為螺桿長度的四分之一。(5)為使螺桿對塑料施壓進行注射時不致出現(xiàn)熔料積存或沿螺桿回流的現(xiàn)象,對螺桿頭部的結構應行考慮.3注射噴嘴的類型和選用直通式噴嘴 自鎖式噴嘴 杠桿針閥式噴嘴.選擇噴嘴應根據(jù)加工塑料的性能和成型制品的特點來考慮。 4鎖模系統(tǒng)的幾種形式機械式 液壓式 液壓機械組合式 5注塑模具的組成部分與功能澆注系統(tǒng):塑料從噴嘴

31、進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。成型零件:構成制品形狀的各種零件,包括動模、定模和型腔、型芯、成型桿以及排氣口等。結構零件:承壓板、夾模板等模架部分6注射工藝過程(1成型前的準備:成型前對原料的預處理、料筒的清洗 、嵌件的預熱 、脫模劑的選用。(2注射過程:塑化、流動與冷卻。3制件的后處理:退火處理、調(diào)濕處理。7注射制品的后處理后處理:退火和調(diào)濕處理,以改善和提高制件的性能及穩(wěn)定性。 1退火處理 原因:由于塑料在料筒內(nèi)塑化不均勻或在模腔內(nèi)冷卻速度不同,因此常會產(chǎn)生不均的結晶、定向和收縮,致使制品存有內(nèi)應力,這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬嵌件的制品時更為突出。退火實質(zhì)是:(1)

32、位強迫凍結的分子鏈得到松弛,凝固的大分子鏈段轉向無規(guī)位置,從而消除這一部分的內(nèi)應力;(2)提高結晶度,穩(wěn)定結晶結構,從而提高結晶塑料制品的彈性模里和硬度,降低裂斷仰長率。調(diào)濕處理:將剛脫模的制品放在熱水中進行處理故稱為調(diào)濕處理 作用:隔絕空氣防止氧化,聚酰胺類塑料制件在高溫下與空氣接觸時常會氧化變色。加快達到吸濕平衡,8注塑工藝的溫度和壓力條件要控制的溫度:料筒溫度:與各種塑料的特性有關;料筒最合適的溫度范圍應在流動溫度Tf或熔點Tm分解溫度Td之間 。噴嘴溫度:通常略低于料筒最高溫度,防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象”。模具溫度:模具溫度對制品的內(nèi)在性能和表觀質(zhì)量影響很大。模具溫度的

33、高低決定于塑料結晶性、制品的尺寸與結構,性能要求,以及其它工藝條件(熔料溫度、注射速度及注射壓力、模塑周期等)。工藝過程中的壓力:1塑化壓力(背壓) 采用螺桿式注射機時,螺桿頂部熔料在螺桿轉動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓,這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整。影響塑化質(zhì)量。2注射壓力 在當前的生產(chǎn)中,幾乎所有注射機的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料所施的壓力(由油路壓力換算來的) 。與制品質(zhì)量、熔體粘度、制品厚薄、大小、充模速率有關。9注塑成型的時間周期成型周期 :完成一次注射模塑過程所需的時間10、注射充模流動的階段(4.5班沒有)這一階段從枝塞開始向前移動起,直至

34、摸腔被塑料熔體充滿(時間從零處至t1時)為止。11、適合傳遞模塑的塑料品種(4.5班沒有)聚苯乙烯塑料 聚丙烯塑料 尼龍 聚碳酸酯塑料 12、熱固性材料注射模塑中,模溫過高或過低導致的結果(4.5班沒有)模具溫度低,硬化時間長,高,硬化快,物理性能不高亦可提高,過高,硬化太快,小分子排放、疏松、氣泡等問題。13什麼叫反應注射,有何特點此工藝是將兩種具有高化學活性的低相對分子質(zhì)量原料,在高壓(14-20MPa)下經(jīng)撞擊混合,然后注入密閉的模具內(nèi),完成聚合、交聯(lián)、固化等化學反應并形成制品的工藝過程。反應注塑的特點:高效、節(jié)能、性能好、成本低。14反應注射的幾種常用原料聚氨酯、尼龍-6、苯乙烯樹脂、

35、環(huán)氧樹脂第七章中空吹塑1、型坯的制造方法分別有幾種,各自生產(chǎn)中空制品的過程擠出型坯,管狀型坯兩瓣模具閉合切斷封閉坯料上下端針頭注司氣吹脹冷卻開模制品。注射型坯:注入型坯模有底型坯閉合吹塑模吹脹冷卻脫模、中空吹塑的常用原料聚乙烯(用量最大),聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PET、PA等。低密度乙烯;聚氯乙烯,聚酯、擠出型坯成型機頭和口模的類型組成:多孔板、濾網(wǎng)、型芯部件,要求流線型類別:轉角機頭,直通機頭,貯料缸機頭、擠出吹塑的特點制品特點:耐應力開裂、氣密性、耐沖擊、耐藥品、韌性、耐擠壓等 注射吹塑設備:二工位,三工位,四工位,設置在轉動盤上,180, 120, 90度的角度布置三工位最普遍、塑

36、中的空氣操作壓力的高低選擇與厚壁和薄壁如何對應對容器的不同部位,按其要求控制型坯壁厚,以吹脹比為基本數(shù)據(jù),吹脹后,達到各部位厚度一致壓力,種類材料各異,0.21MPa 高粘度取高,如聚碳酸酯;低粘度,取低值,如聚酰胺壁厚,小容積取低,壁薄,大容積取高、注射吹塑的生產(chǎn)工序兩步法成型:注入型坯模具管狀型坯坯模退出吹塑模具閉合吹脹冷卻脫模、何謂拉伸吹塑拉伸吹塑,即縱向拉伸,橫向吹脹,兩個方向定向的吹塑方法。、拉伸吹塑工藝中拉伸的作用以及考慮因素雙軸定向拉伸:擠出注射型坯溫度調(diào)節(jié)縱向拉伸橫向拉伸制品。非結晶型:熱彈性范圍非結晶型:低于結晶熔點較窄的范圍內(nèi)拉伸速度:在吹脹以前分子鏈處于拉伸狀態(tài)而沒有松弛

37、,不給松弛時間。結晶影響:比較復雜,現(xiàn)在認為,形成一定的結晶,對拉伸定向有利。所以加成核劑拉伸定向對制品的性能有利、注射拉伸吹塑為何要進行型坯的冷卻和加熱實際溫度控制,溫度稍低,轉速提高則可以得到表面光滑,質(zhì)地均勻,不易下垂的型坯型坯冷卻到室溫,存放達到熱平衡再加熱使得側壁達到熱塑范圍、大型和超大型中空吹塑大型:大于20升的叫做大型中空吹塑容器。超大型:現(xiàn)在已有:1003000升第九章 泡沫塑料的成型1泡沫塑料的應用特點特點:所以具有密度低、防止空氣對流、不易傳熱、能吸音等優(yōu)點。2塑料發(fā)泡的工藝方法1、物理發(fā)泡 指利用物理原理發(fā)泡的。2、化學發(fā)泡 利用化學發(fā)泡劑加熱后分解放出的氣體而發(fā)泡 或用

38、原料相互反應放出的氣體而發(fā)泡。3、 機械發(fā)泡 是利用機械的攪拌作用,混入空氣而發(fā)泡等。3聚苯乙烯通常使用那種發(fā)泡方法模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法4聚氯乙烯塑料通常使用那種發(fā)泡方法硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料,主要采用壓制成型。軟質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料可采用壓制、擠出、注射和壓延等方法成型。5聚氨酯泡沫塑料通常使用那種發(fā)泡方法聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)方法有一步法和二步法(預聚法)兩種。一步法是把所有的原料(聚醚或聚酯,異氰酸酯、水和催化劑等)混在一起而形成泡沫塑料。二步法又分為預聚法和半預聚法兩種:預聚法是使異氰酸酯先與聚酯或聚醚反應生成預聚體,而后再加入其它組分而生成泡沫塑料;半預聚法是使部分聚酯或聚醚先

39、與所有的異氰酸酯作用,而后再加入剩余的聚酯或聚醚與其它組分的混合物使其成為泡沫塑料。6發(fā)泡聚乙烯塑料為何要交聯(lián)為了改善聚烯烴類塑料的發(fā)泡缺陷,常采用樹脂分子間交聯(lián)的方法調(diào)節(jié)熔融物的粘彈性,使之達到發(fā)泡所需的條 件,并提高泡沫塑料的物理機械性能。7一步法生產(chǎn)聚氨酯發(fā)泡塑料的工藝流程第十章 澆鑄1常用靜態(tài)澆鑄的原材料種類1、尼龍6(聚己內(nèi)酰胺,PA6)尼龍單體催化劑助催化劑其它助劑2、環(huán)氧樹脂:芯片的封裝材料環(huán)氧樹脂固化劑稀釋劑其它助劑3、有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)MMA及其它單體引發(fā)劑其它助劑2何謂嵌鑄、離心澆鑄、流延鑄塑、搪塑、滾塑,各自的應用領域嵌鑄又稱封入成型,它是將各種非塑料

40、物件包封 在塑料中的一種成型方法。領域:用得最多的是采用透明塑料包封各種生物或醫(yī)用標本、商品樣本、 紀念品等。工業(yè)上還有借助澆鑄將某些電氣元件及零件與外界環(huán)境隔絕,以便起到絕緣、防腐蝕、防震動 破壞等作用。離心澆鑄是將液狀塑料澆入旋轉的模具中,在離心力的作用下使其充滿回轉體形的模具,再使其固化定型而得到制品的一種方法。領域:生產(chǎn)多為圓柱形和近似圓柱形的制品, 如大型管材、袖套等,也用于齒輪、滑輪、轉子 和墊圈的生產(chǎn)。流延注塑其生產(chǎn)過程是將熱塑性或熱固性塑料配成一定粘度的溶液,然后以一定的速度流布在連續(xù)回轉的基材(一般為不銹鋼帶)上,通過加熱以脫掉溶劑并進而使塑料固化。領域:多用于光學性能要求很

41、高的塑料薄膜的制造,如電影膠卷、安全玻璃的中間夾膠層薄膜等。搪塑:涂凝模塑或涂凝成型它是用糊塑料制造空心軟制品(如玩具)的一種重要方法。目前國內(nèi) 多以聚氯乙烯糊塑料用該法生產(chǎn)中空塑料玩具。滾塑(旋轉成型),旋轉澆鑄成型。其法是將定量的液狀或糊狀塑料加入模具中,通過對模具的加熱及縱橫向的滾動旋轉,使塑料熔融塑化并借塑解自身的重力作用均勻地布滿模具型腔的整個表面,待冷卻固化后脫模即可得到中空的制品。近年來采用交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)滾塑制品也有較大的發(fā)展,其特點在于制品耐汽油性,耐應力破裂及抗沖擊性能均較好,適于生產(chǎn)帶嵌件的制品。3離心澆鑄工藝較靜態(tài)澆鑄的工藝特點A、宜于生產(chǎn)薄壁或厚壁的大型制品B、制品無內(nèi)

42、應力或內(nèi)應力很低,外表面光滑,內(nèi)部也不會產(chǎn)生縮孔 C、其制品的精度比靜態(tài)澆鑄為高,因此機械加工量少, D、力學強度(如彎曲強度、硬度等)也比靜態(tài)澆鑄的高。第十一章壓延成型4壓延成型所采用的主要樹脂原材料品種用作壓延成型的塑料一般是熱塑性塑料,其中以聚氯乙烯用得最多,另外還有聚乙烯、ABS、聚乙烯醇、醋酸乙烯和丁二烯的共聚物、改性PS等塑料。5如何壓延制品薄膜和片材生產(chǎn)軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜的工藝流程,首先按規(guī)定配方,將樹 脂和助劑加入高速混合機(或管道式捏合機)中充分混合;混合好的物料送入到密煉機中去預塑化,然后輸送到擠出機 (或煉塑機)經(jīng)反復塑煉塑化;塑化好的物料經(jīng)過金屬檢測儀,即可送入壓延機中壓

43、延成型;壓延成型中的料坯,經(jīng)過連續(xù)壓延后得到進一步塑煉并壓延 成一定厚度的薄膜,然后經(jīng)引離輥引出,再經(jīng)軋花、冷卻、測厚、卷取得到制品硬質(zhì)片材采用的原料,除不加或少加增塑別外,均與軟PVC薄膜相同。6軟、硬、半硬質(zhì)塑料的區(qū)分聚氯乙烯薄膜與片材又有硬質(zhì)、半硬質(zhì)與軟質(zhì)之分,由所含增塑劑量而定。含增塑劑0-5份為硬制品,25份以上者則為軟制品。7四輥壓延機的排列方式四輥壓延機則有I型、倒L型、正L型、T型、斜z型(S型) 等。8為何四輥壓延機各輥筒的線速度不同使壓延物料依次粘輥,使物料受到剪切,能更好地塑化,還可以便于壓延物取得一定 的延伸和定向作用。速比過大會出現(xiàn)包輥現(xiàn)象,壓延薄膜的厚度會不均勻,有

44、時還會產(chǎn)生過大的內(nèi)應力,而速比過小則薄膜吸輥性差。9如何設定輥筒間距及輥隙存料的作用壓延時各輥筒間距的調(diào)節(jié)既是為了適應不同厚度制品的要求,也是為了改變各道輥隙之間的存料量。在兩輥的輥隙之間應有少量存料,是為了保證在壓延過程中壓延壓力恒定,起到儲備補充和繼續(xù)完善塑化 的作用。10樹脂原材料的分子量的大小和分布對制品性能的影響使用相對分子質(zhì)量較高和相對分子質(zhì)量分布較窄的樹脂,可以得到物理力學性能、熱穩(wěn)定性和表面均勻性好的制 品,但這要增加壓延溫度,同時設備負荷也會增高。不利于 生產(chǎn)厚度較薄的膜制品。第十二章涂層四輥壓延聚氯乙烯人造革有幾種上膠方法,各有何特點人造革生產(chǎn)按工藝分為壓延法、涂覆法和層合

45、法。壓延法:利用壓延機將聚氯乙烯壓成膜再與基體粘在一起的生產(chǎn)人造革的方法稱為壓延法生產(chǎn)人造革壓延法生產(chǎn)人造革效率高,但設備投資大,設備維修費用也高。涂覆法:先將聚氯乙烯塑性溶膠均勻地直接或間接涂覆在基材上,而后對它進行熱處理使其成為涂層制品。層合法:在層合機上將預先制得的聚氯乙烯薄膜與基材貼 合得人造革的方法。層合的方法有兩種:一種是先把粘合劑涂在基本上,然后 再壓貼薄膜;另一種是把薄膜加熱后與經(jīng)過預熱的基材接 觸貼合。2、聚氨酯人造革生產(chǎn)的干法和濕法各有何特點聚氨酯人造革的生產(chǎn)方式有干法和濕法兩種。前者的工藝過程與前述涂覆法生產(chǎn)聚氯乙烯人造革相似,樹脂 溶液的涂層通過烘箱時,溶劑被加熱揮發(fā)。

46、在濕法生產(chǎn) 中,溶劑通過水洗清除,涂層具有連續(xù)的氣孔結構,因而 透氣性和透濕性大為提高,制品性能更加接近天然皮鞋。3、金屬制件的幾種涂塑方法常用的有火焰噴涂、熱熔噴涂、流化噴涂、懸浮液涂覆 和靜電噴涂等。第十三章熱成型1、什么是熱成型;熱成型:是利用熱塑性塑料的片材作為原料來制造塑料制品的一種方法用于工業(yè)熱成型的塑料品種各種類型的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯以及苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、熱成型的基本方法差壓成型;覆蓋成型;柱塞助壓成型:回吸成型;對模成型;雙片熱成型如何計算片材厚度 課本P382第十四章1、二次加工的定義二

47、次加工(后加工):以一次成型或二次成型制品為對象,對其進行進一步的加工,二次加工可分為機械加工、連接加工和 修飾加工三類。-重點的重新整理版-第二章聚合物成型的理論基礎1、非牛頓流體的類型和特征a賓哈流體:這種流體與牛頓流體相同,其剪切應力和剪切速率的關系表現(xiàn)為直線。不同的是它的流動只有當剪切應力高至一定值y后才發(fā)生塑性流動b假塑性流體:它所表現(xiàn)的流動曲線是非直線的,但并不存在屈服應力。流體的表觀粘度隨剪切應力的增加而降低。大多數(shù)聚合物的熔體,也是塑料成型中處理最多的一類物料,以及所有聚合物在良溶劑中的溶液,其流動行為都具有假塑性流體的特征。c膨脹性液體(高固含量的懸浮液) 這種流體的流動曲線

48、也不是直線,而且也不存在屈服應力,但與假塑性流體不同的是它的表現(xiàn)粘度會隨剪切應力的增加而上升。d表觀粘度隨剪切應力持續(xù)時間下降的流體稱為搖溶性(或觸變性)流體,與此相反的則稱為震凝性流體。屬于這一系統(tǒng)的流體,其剪切速率不僅與所施加的剪切應力的大小有關,而且還依賴于應力施加時間的長短。當所施加的應力不變時,這種流體在恒溫下的表觀粘度會隨著所施加應力的持續(xù)時間而逐漸上升或下降,上升或下降到一定值后達到平衡不再變化。這種變化是可逆的,因為流體中的粒子或分子并沒有發(fā)生永久性的變化。3、聚合物熔體的黏度的影響因素對流體粘度起作用的因素有溫度、壓力、施加的應力和應變速度等。溫度:聚合物分子鏈剛性越大和分子

49、間的引力越大時,表現(xiàn)粘度對溫度的敏感性也越大。但這不是很肯定的結論,因為敏感程度還與聚合物相對分子質(zhì)量和相對分子質(zhì)量分布有關 表現(xiàn)粘度對溫度的敏感性一般比它對剪切應力或剪切速率要強些。 壓力:由于液體的剪切粘度(包括表觀粘度下同)依賴于分子間的作用力,而作用力又與分子間的距離有關,因此當液體受有壓力而達到減小分子間距離時,液體的剪切粘度總是增大。假塑性流體的粘度隨剪切應力或剪切速率的增加而下降6、聚合物成型的流動缺陷的種類及產(chǎn)生的原因(1管壁上的滑移 分析聚合物流體在流道內(nèi)的流動時的前提:貼近管壁一層的流動是不流動的(如水和甘油等低分子物在管內(nèi)的流動,就是這種情況)。但是許多實驗證明,塑料熔體

50、在高剪切應力下的流動并非如此,貼近管壁處的一層流體會發(fā)生間斷的流動?;蚍Q滑移。這樣管內(nèi)的整個流動就成為不穩(wěn)定流動,即在熔體流程特定點上的質(zhì)點加速度不等于零(2端末效應:管長內(nèi)的壓力降總比計算算出的大,其原因在于:因為有不穩(wěn)態(tài)流動 大小變化時,速度變化在一般情況下, L改為(L3D)來計算壓力降 塑料熔體從流道流出時,料流有先收縮后膨脹的現(xiàn)象。牛頓流體則只有收縮而無膨脹。收縮的原因除了物料冷卻外,還由于熔體在流道內(nèi)流動時,料流經(jīng)向上各點的速度不相等,當流出流道后須自行調(diào)整為相等的速度。這樣,料流的直徑就會發(fā)生收縮(3彈性對層流的干擾:塑料熔體在成型過程中的雷諾準數(shù)通常均小于10,故不應出現(xiàn)湍流。

51、可逆的彈性形變是在逐漸回復的。如果回復太大或過快,則流動單元的運動就不會限制在一個流動層,勢必引起湍流(4“鯊魚皮癥”:是發(fā)生在擠出物表面上的一種缺陷。 起因 :認為是擠出口模對擠出物表面所產(chǎn)生的周期性張力也有認為是目模對熔體發(fā)生時粘滑的作用所帶來的結果5、熔體破碎:熔體在導管(流道)內(nèi)流動時,各點所受應力作用的經(jīng)歷不盡相同,因此在離開導管后所出現(xiàn)的彈性恢復就不可能一致,如果彈性恢復的力不為熔體強度所容忍,則擠出物就會出現(xiàn)表面毛糙、螺旋型的大規(guī)則性、細微而密集的裂痕,一致成塊地斷裂。(5)、熔體破碎:熔體在導管(流道)內(nèi)流動時,各點所受應力作用的經(jīng)歷不盡相同,因此在離開導管后所出現(xiàn)的彈性恢復就

52、不可能一致,如果彈性恢復的力不為熔體強度所容忍,則擠出物就會出現(xiàn)表面毛糙、螺旋型的大規(guī)則性、細微而密集的裂痕,一致成塊地斷裂原因:工藝條件、制品設計 設備設計,通常是成型模具 原料選擇不當其他等9、結晶度和性能之間的關系晶態(tài)中分子集中而有序,有利于機械性能晶態(tài)分子比較固定注意:結晶度不是100的,就一個制件或試樣每部分結晶度不相等的,性能不均勻嚴重時造成翹曲與開裂:13、成型操作過程中,僅憑增加溫度來增加流動性,是否適合于任何聚合物 在成型操作中,對一種表觀粘度隨溫度變化不大的聚合物來說,僅憑增加溫度來增加其流動性是不適合的,因為溫度即使升幅很大,其表觀粘度卻降低有限(如聚丙烯、聚乙烯、聚甲醛

53、等)。 另一方面,大幅度地增加溫度很可能使它發(fā)生熱降解,從而降低制品質(zhì)量,此外成型設備等的損耗也較大,并且會惡化工作條件。 19同種聚合物結晶度的變化如何影響熔點、彈性模量、密度、透明度結晶度增加熔點上升、彈性模量增加、密度增透明度增加第三章成型用物料極其配制1聚合物成型用物料的形態(tài)類型粉料、粒料、溶液、分散體等幾種2成型用粉料與粒料的組成粉料的組成:聚合物粉料(固態(tài))和助劑(固態(tài)或液態(tài))粒料與粉料在組成上是一致的,不同的只是混合的程度和形狀粒料的制備,實際上首先是制成粉料,再經(jīng)過塑煉和造粒而成。3增塑劑的作用機理和種類聚合物大分子鏈常會以次價力而使它們彼此之間形成許多聚合物聚合物的聯(lián)結點,從

54、而使聚合物具有剛性。 這些聯(lián)結點在分子熱運動中是會解而復結的,而且十分頻繁。但在一定溫度下,聯(lián)結點的數(shù)目卻相對地穩(wěn)定,所以是一種動濃度的情況下也不會有多大的變化,所以也是一種動平衡。有了增塑劑聚合物的聯(lián)結點,聚合物之間原有的聯(lián)結點就會減少,從而使其分子問的力減弱,并導致聚合物材料一系列性能的改變. 種類: 按化學組成分 按其化學屬性可分為:鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、石油磺酸苯酯、磷酸酯、聚酯、環(huán)氧化合物、含氯化食物等類。按對聚合物的相容性分 可分為主增塑劑和次增塑劑 按結構分 可以分為單體型和聚合體型。4內(nèi)外潤滑劑的作用機理和種類內(nèi)潤滑劑:在聚合物中具有限量的相溶性,主要作用是減少聚合物分

55、子的內(nèi)摩擦。種類:硬脂酸及其酯類外潤滑劑:聚合物僅有很低的相容性,故能保留在塑料熔體的表層,降低塑料與加工設備間的摩擦。種類:硬脂酸、石蠟等5穩(wěn)定劑的類型穩(wěn)定劑可分為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑(紫外線吸收劑,紫外線淬滅劑光屏蔽劑等)及抗氧劑等。6潤性物料的混合方法潤性物料的初混合工藝步驟:將聚合物加入設備內(nèi),同時開始混合加熱,物料的溫度應不超過l 00。用噴射器將預先混合并熱至預定溫度的增塑劑混合物噴到翻動的聚合物中。加入由穩(wěn)定劑,染料和增塑劑(所用的數(shù)量應計入規(guī)定的用量中)調(diào)制的漿料。加入顏料、填料以及其它助劑(其中潤滑劑最好也用少量的增塑劑進行調(diào)制,所用數(shù)量也應并入規(guī)定用量內(nèi)計算)。 混合料達到質(zhì)量變求時,即行停車出料。13混合作用的機理混合作用一般是靠擴散、對流、剪切三種作用來完成的a擴散作用憑各組分之間的濃度差推動,構成各組分的微粒由濃度較大的區(qū)域中遷移到濃度較小的區(qū)域,從而達到組成的均一。b對流作用是使兩種或多種物料在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生流動,以期達到組分的均一 c剪切作用是利用剪切力促使物料組分均一的混合過程第四章壓縮模塑1

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