工藝學(xué)復(fù)習(xí)改

1、一、概念鏈結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)或高分子鏈的近程結(jié)構(gòu)，它是表明單個(gè)高分子鏈中，各原子或者原子團(tuán)的種類及其在空間的排列方式，如結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成，單體單元在聚合過的鍵接方式，單個(gè)高分子鏈的幾何形狀，高分子鏈的異構(gòu)體，共聚物的序列結(jié)構(gòu)。態(tài)結(jié)構(gòu)：各個(gè)高分子鏈靠分子之間的相互作用力而排列的空間結(jié)構(gòu)，包晶結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、取向結(jié)構(gòu)、液晶結(jié)構(gòu)、織態(tài)結(jié)構(gòu)。分子的非體積：物質(zhì)的比容與分子占有體積之差。以大小不等的空穴無規(guī)則分布在材料。比容：一定溫度下，質(zhì)量的物質(zhì)所占容積。表征材料體積因熱量變化的程度。相：根據(jù)聚合物的熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)特征來區(qū)分。相形態(tài)：各相（區(qū)域）的幾何形狀及其尺寸區(qū)分。添加劑：是使樹脂配料能夠順利成型加工

2、及獲得所需應(yīng)用性能而添加的化學(xué)品。 幾何分散：兩種或兩種以上組分物質(zhì)通過幾何尺寸減小，同組分物質(zhì)間距離以及不同組分物質(zhì)間距離達(dá)到相近的過程。分子級分散：兩種或兩種以上組分物質(zhì)之間，同組分分子簇團(tuán)間距離以及不同組分分子簇團(tuán)間距離達(dá)到埃數(shù)量級的過程。熔化速率 W 的意義：表示熔化速率的變數(shù)群，用來熔化固體的供熱速率與 Ts 固體熔化成Tm 熔體所需熱速率之比。欲W 越大，必須使供熱速率越大。保壓：是熔融樹脂充滿行腔后，螺桿頭部繼續(xù)作用于熔體的壓力，其作用在于壓實(shí)和補(bǔ)縮。注射壓力：在注射過，螺桿頂部對熔體所施加的壓力。背壓：又稱塑化壓力，是螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力，其大小通過系統(tǒng)中的

3、溢流閥調(diào)節(jié)。模具：指成型時(shí)確定零件和機(jī)構(gòu)零件組成。制品形狀、尺寸所用的的組合，一般有澆注系統(tǒng)、成型翹曲：指注塑制品的形狀偏離模具行腔的性狀，是制品常見的缺陷之一。取向：當(dāng)向。熔體受剪切應(yīng)力作用并把這種剪切作用“凍結(jié)”下來，所形成的結(jié)構(gòu)就是取熔接縫：在注塑成型中，如果熔體前沿的特殊部分呈不均勻者在沖模期間，在一段時(shí)間內(nèi)熔體完全停滯，就會(huì)產(chǎn)生熔接縫。，以致流率大大降低，或內(nèi)應(yīng)力：指注塑制件出模后殘存在制品中的、為松弛的各種應(yīng)力之和。預(yù)壓：將松散的模塑粉預(yù)先用冷壓法壓成質(zhì)量一定的、形狀規(guī)整的密實(shí)體過程，該密實(shí)體稱為錠料或坯料。模塑粉模壓法：采用由樹脂、填料、模塑粉為主要原料進(jìn)行模壓成型的方法。劑、劑

4、和脫模劑等的模壓壓力：是指壓機(jī)對所施加的壓力。模壓溫度：指模壓成型時(shí)所規(guī)定的模溫度。模壓周期：指模具閉合、加熱加壓到開啟模具的時(shí)間，包括閉模、排氣、加壓、和脫模。固相成型：指的熔融（或軟化）溫度以下（至少低于1020），熱塑性型材或坯料在壓力作用下成行為制品的方法?；?膠結(jié)現(xiàn)象：指在擠出壓力逐漸建立的過，坯料先是在模口處不動(dòng)，像膠結(jié)在口模上一樣，待壓力升至足夠高時(shí)，坯料突然快速擠出直至結(jié)束，或者再壓力降至足夠低時(shí)重新膠結(jié)在口模，整個(gè)擠出過程是脈動(dòng)的。單螺桿擠出機(jī)工作點(diǎn)：螺桿特性曲線與機(jī)頭（口模）特性方程聯(lián)解的焦點(diǎn)即為擠出機(jī)工作點(diǎn)。塑化：指將固體高分子材料轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成均勻，溫度均勻，無可揮發(fā)性氣

5、體和空氣的具有良好可塑性流體的過程。分流梭：又叫于擠出機(jī)或注塑機(jī)的機(jī)筒或口模內(nèi)的一個(gè)流線型金屬塊，其作用是迫使流過的熔融粉料分散成薄層而加強(qiáng)傳熱效果，借以提高塑化能力。此術(shù)語有時(shí)候也指螺桿的平滑混煉頭。鎖模力：在注射和保壓過，注射機(jī)為抵抗模腔內(nèi)熔體對動(dòng)模和定模產(chǎn)生的較大的分離力和使模具保持鎖緊狀態(tài)的鎖緊力。相容性：從熱力學(xué)角度而言，是指在任何比例混合時(shí)，都能形成分子級分散的、熱力學(xué)穩(wěn)定的均相體系，即在平衡態(tài)下聚合物大分子達(dá)到分子水平或鏈段水平的均勻分散。牽引比是擠出膜牽引速度與從膜口擠出速度之比,離模膨脹在擠出過象。，擠出物離開模后，其橫截面尺寸因彈性回復(fù)而大于口模尺寸的現(xiàn)PVC 無毒基礎(chǔ)配方

6、：PVC SG5 100/稀土復(fù)合穩(wěn)定劑 4-6/ACR 1-2/CPE(35%)8-10/鈦白（石型）4-6/PE 蠟 0.2-0.5二、填空影響結(jié)晶的：溫度和時(shí)間、應(yīng)力、成核劑和溶劑結(jié)晶度 X 影響復(fù)雜：X 越大，氣密性、剛性、耐磨性、耐化學(xué)品性、耐熱性越大；X 越小，韌性、透明性、透氣性、性越高；中等 X，晶粒細(xì)而多對綜合力學(xué)性能有利影響共聚物相形態(tài)：鏈節(jié)相容性、剛?cè)嵝浴⑿蛄薪Y(jié)構(gòu)分布；組成比；受熱歷史；受力歷史影響共混物相形態(tài)：組成間相容性、粘度比、彈性比；組成比；受熱歷史；受力歷史；增容作用；交聯(lián)作用影響復(fù)合材料相形態(tài)：基體組成間相容性、粘度比、彈性比；組成比；受熱歷史；受力歷史；偶聯(lián)

7、作用；交聯(lián)作用無內(nèi)應(yīng)力結(jié)構(gòu)控制：低壓控制（具體技術(shù)：注射壓縮、高速低壓注射成型、輔助成型）緩慢冷卻控制（具體技術(shù)：低溫成型、延長冷卻時(shí)間、提高冷卻介質(zhì)溫度）振動(dòng)與交替運(yùn)動(dòng)（具體技術(shù)：交變注塑成型、螺桿振動(dòng)保壓、旋轉(zhuǎn)擠出）熱處理（具體技術(shù)：成型后加熱至 Tg 附近，恒溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻）結(jié)晶性聚合物結(jié)晶形態(tài)控制：1.串晶和晶（具體技術(shù)：高壓成型、動(dòng)態(tài)保壓注射成型、高速擠出）2.球晶(具體技術(shù)：中（低）壓、高溫、緩慢冷卻成型)3.（具體技術(shù)：較高應(yīng)力場下成型高速注射且速冷、特殊界面處理技術(shù)）材料微觀區(qū)域取向形態(tài)控制1.分子取向（具體技術(shù)：推拉注塑成型、交變注射成型、動(dòng)態(tài)保壓注塑成型、特殊流道

8、設(shè)計(jì)、定向操作拉伸）2.取向（具體技術(shù)：特殊流道設(shè)計(jì)、拉擠成型、織物復(fù)型）3.區(qū)域取向（具體技術(shù)：輔助裝置、高應(yīng)力壓力成型、復(fù)型）取向結(jié)構(gòu)形式：分子，晶體取向澆鑄成型物料形式種類：液體樹脂、熔融固相成型分類：、塑性溶膠和有機(jī)溶膠、溶解、粉料。1.按成型材料分（特種接固相成型）的固相成型、熱塑性型材或坯料的固相成型、粉狀的直2.按成型溫度區(qū)間（冷成型、熱成型、溫成型）單螺桿擠出存在：1.固體輸送速率低；2.Qm(P)敏感性大；3.混合均化作用有限；4.易發(fā)生固體床破碎；5.熔化速率低。解決方案：1.采用新型螺桿；2.采螺桿。成型原料形式：粉末，粒料，片材，板材，糊，液體（溶液，懸浮液，乳液，熔體

9、）三、簡答成型原料配制的重要性：1.使單組份樹脂能滿足成型加工和制品性能要求；2.提高聚合物性價(jià)比；3.滿足制品特殊性能要求；4.使聚合物各組分均與分散配方設(shè)計(jì)原則：1.對制品性能應(yīng)用分析，確保質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)原則；2.原材料的分析，確保高效、節(jié)約、節(jié)能、安全環(huán)保、匹配原則；3.對成型工藝、設(shè)備、生產(chǎn)條件分析，確保生產(chǎn)協(xié)調(diào)、連續(xù)、穩(wěn)定可靠原則添加劑種類：穩(wěn)定劑（紫外線抗御劑、抗氧劑）；增塑劑；填充劑；防霧劑；趨避劑成型用物料配制設(shè)備：劑；潤滑劑；抗靜電劑；阻燃劑；混合機(jī)：（錐形混合機(jī)、臥式混合機(jī)、筒體旋轉(zhuǎn)混合機(jī)、立式混合機(jī)）；混煉機(jī)：（塑煉機(jī)、密煉機(jī)、擠出機(jī)、開煉機(jī)）；造粒生產(chǎn)線擬定原料配制工藝流程的

10、原則：1.有利于各組分發(fā)揮功效；2.有利于環(huán)保；3.有利于提高生產(chǎn)效率；4.有利于延長保質(zhì)期；5有利于成型使用；6.有利于減小投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。擠出成型過程：加料輸送壓縮塑化定型擠出成型工藝特點(diǎn)：1.擠出成型生產(chǎn)工藝分干法和濕法；2.按加料方式，擠出過程；3.擠出成型工藝控制參數(shù)除與擠出溫度、壓力、速度有關(guān)外，擠出機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)、冷卻、牽引等控制都會(huì)影響制品的質(zhì)量；4.可生產(chǎn)單一制品，也可生產(chǎn)復(fù)合制品，產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛；5.擠出成型工藝按用途可分為：擠出制品成型和成型用原料配制擠出成型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：擠出機(jī)有加料系統(tǒng)、擠壓系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)組成，其中擠壓系統(tǒng)有料筒和螺桿組成與單螺桿相比，雙螺

11、桿的主要特點(diǎn)1、對原料要求不高，2、某種程度上的正向輸送 3、復(fù)雜流譜（混合充分，熱傳遞好，熔融能力大，排氣良好，溫度均勻）4、對壓力敏感性不高 5、出不同特性和用途。相同：都經(jīng)過螺桿擠出機(jī)熔融、混合、塑化、定量、定壓、定溫地由口模擠出，都分為加料固體輸送，熔融，熔體輸送，三個(gè)過程。擠出機(jī)的性能難，組合設(shè)計(jì)選螺桿可用于對混合塑化要求高、低溫成型、高壓成型、高速成型的熔融擠出場合。單螺桿主要用于組成單一的通用熱塑性雙螺桿擠出機(jī)基本形式及特點(diǎn)：的擠出成型。嚙合式同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，高剪切作用，自潔作用，物料停留時(shí)間短，主要用途混煉物料和造粒。嚙合式異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿，物料塑化好，自潔作用較差，物料停留時(shí)間

12、較長，主要用于成型制品。非嚙合式雙螺桿，混煉好，物料停留時(shí)間長，無自潔作用，主要用于，一般混料。同軸雙螺桿，一種很復(fù)雜的屏障型雙螺桿，很少使用。擠出性板、片材生產(chǎn)工藝流程：物料配制加料裝置擠出機(jī)板、片機(jī)頭三輥壓光機(jī)冷卻輥牽引機(jī)切割機(jī)堆放滾臺厚板包（片材卷筒包裝）擠出管材生產(chǎn)工藝流程：物料配制加料裝置擠出機(jī)管材成型機(jī)頭定徑套定型冷卻牽引切割（擴(kuò)口）成品管材PP-R 管材：PP-R：無規(guī)共聚聚丙烯，又稱三型聚丙烯工藝流程：物料配制加料裝置擠出機(jī)管材成型機(jī)頭定徑套定型冷卻牽引切割（擴(kuò)口）成品管材設(shè)備：一般用單螺桿擠出機(jī)工藝控制說明：在加料段設(shè)計(jì)有一個(gè)特殊的可控溫的冷卻裝置。基礎(chǔ)溫度 180210。國

13、外PP-R 管材擠出機(jī)主機(jī)的功率 100140kw，螺桿轉(zhuǎn)速最高達(dá) 250r/min,產(chǎn)量 100350kg/h.PVC 波紋管：工藝流程： 單壁波紋管機(jī)頭模具配料高速混合低速混合過篩擠出機(jī)機(jī)頭定型雙壁波紋管機(jī)頭模具波紋成型 定長切割擴(kuò)管成品（大口徑） 牽引卷曲殘繞成品（小口徑）設(shè)備：雙螺桿或單螺桿擠出機(jī)工藝控制說明：RPVC 波紋管生產(chǎn)時(shí)機(jī)頭壓力 3670Mpa。機(jī)頭與擠管機(jī)頭結(jié)果相似，只是口模間歇較小，口模長厚比大，其中一段不加熱。波紋成型裝置主要由模具，傳動(dòng)和控制系統(tǒng)組成。PVC 纏繞管：工藝流程：樹脂、輔料高速混合擠出造粒單螺桿擠出機(jī)擠出帶條加熱纏繞壓緊冷卻定型抽芯檢驗(yàn)成品入庫設(shè)備：雙

14、螺桿或單螺桿擠出機(jī)異型材生產(chǎn)流程：雙螺桿擠出機(jī)基礎(chǔ)帶條粉、粒料擠出機(jī)機(jī)頭定型裝置冷卻裝置牽引裝置切割裝置制品設(shè)備：單螺桿和雙螺桿擠出機(jī)吹塑薄膜：工藝流程：吹膜用原料單螺桿擠出機(jī)熔融塑化經(jīng)機(jī)頭擠出熔融管坯吹脹管坯膜泡冷卻定型膜泡折疊夾緊牽引雙層薄膜卷曲薄設(shè)備：單螺桿擠出機(jī)注射成型過程的基本原理檢驗(yàn)合格入庫將粒狀或粉狀從注射機(jī)的料斗送入加熱的料筒，經(jīng)充分塑化后在螺桿或的推動(dòng)作用下以一定的壓力和速度由噴嘴注入閉合的模具中，經(jīng)冷卻（或模具型腔相同形狀的制件注塑機(jī)螺桿與擠出機(jī)螺桿的區(qū)別：1.擠出機(jī)螺桿式連續(xù)、穩(wěn)定的，而注塑機(jī)螺桿的間歇、周期性的；）后打開模具得到與注塑機(jī)螺桿在旋轉(zhuǎn)過效長度是不變的；擠出機(jī)

15、螺桿的輸送量的嚴(yán)格控制的，而注塑機(jī)螺桿的計(jì)量則不然；注塑機(jī)螺桿的長徑比和壓縮比較小，一般 L/D1620,壓縮比為 22.5 且螺槽較深。有軸向運(yùn)移動(dòng)，即螺桿的實(shí)際長度是變化的，而擠出機(jī)螺桿的有共同點(diǎn)：螺桿由料斗中攫取物料后，在螺桿的旋轉(zhuǎn)下，物料沿著螺桿向前輸送，在輸送過，物料在外熱和物料各層之間剪切熱的作用下，由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)氣輔成型優(yōu)點(diǎn)：低的注射壓力，使殘余應(yīng)力降低，從而使翹曲變形降到最低；提高了制品的尺寸公差穩(wěn)定性；使合模力要求降低，可使用小噸位設(shè)備；可以減少或消除飛邊；降低模腔壓力，減少模具損耗，提高其工作極好的表面光潔度，不用擔(dān)心會(huì)像發(fā)泡成型所帶來的漩紋現(xiàn)象成品部分是中空的，從而減

16、少最多可達(dá) 40；與實(shí)心制品相比成型周期縮短，還不到發(fā)泡成型的一半；對一些壁厚差異較大的制品通助注塑成型使結(jié)構(gòu)完整性和設(shè)計(jì)輔技術(shù)可以一次成型；氣體輔度大幅提高；減少射入點(diǎn)，氣道可以取代熱流道系統(tǒng)從而使模具成本降低；沿筋板和凸起根部的氣體通道增加了剛度，不必考慮縮痕問題；注塑制品后處理的方法及目的是什么：退火：指將制品加熱到一定溫度，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻目的：有效消除殘余應(yīng)力，使制件不易翹曲變形，尺寸穩(wěn)定性較好，另外也可以使結(jié)晶更完善，提高了力學(xué)強(qiáng)度。注射成型的優(yōu)點(diǎn)成型周期短，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低、易自動(dòng)化能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確和帶嵌件的制品制品無需修整或僅需少量修整，廢料損

17、耗相對較?。?）對成型各種的適應(yīng)性強(qiáng)，制品應(yīng)用領(lǐng)域廣（5）單機(jī)操作，更換原料和模具均很方便注射成型的缺點(diǎn)設(shè)備和工具投入較高缺乏專門的技術(shù)和良好的保養(yǎng)會(huì)造成高的啟動(dòng)費(fèi)和涉及的技術(shù)和交叉學(xué)科較多，掌握有一定難度模具設(shè)計(jì)、制造和試模的時(shí)間有時(shí)較長費(fèi)注塑成型中溢邊產(chǎn)生的原因：1.注塑量過大或物料性太好；2.注塑壓力大或鎖模力；3.樹脂熔體溫度過高；4.模具未完全閉合，有間隙。5 摸具設(shè)計(jì)有缺陷。對策：1）降低注射量 2）采用多級注射 3）降低注射、保壓力和速度 4）優(yōu)化轉(zhuǎn)保壓位置產(chǎn)生熔接痕原因：末端物料溫度低、結(jié)合較差、壓力傳遞弱，料流結(jié)合不緊密對策：1）提高注射(保壓)壓力、速度 2）提高模溫、料溫

18、 3）退火處理 4）改善模具結(jié)構(gòu)產(chǎn)生氣泡原因：（1）注射/塑化過制品冷卻收縮產(chǎn)生真空泡分解（2）塑化不良（3）注射時(shí)模具內(nèi)排氣問題（4）對策：（1）提高注射壓力（2）提高模具溫度（3）提高保壓壓力、時(shí)間（4）降低熔體溫度（5）降低注射速度（6）更改模具結(jié)構(gòu)中空吹塑成型原理：吹塑成型是利用熱塑性應(yīng)力-應(yīng)變曲線，即在高彈態(tài)（玻璃化溫度Tg 與熔化溫度 Tm 之間）易于產(chǎn)生大的變形，而在玻璃態(tài)以下難以變形，基本保持原來形狀，將制成一定形狀或與制品相似形狀的熔體型坯，調(diào)節(jié)型坯溫度至易于變形的溫度，用壓縮空氣脹大型坯至模具型腔內(nèi)壁，冷卻吹脹型坯，得到所需幾何形狀的中空制品。吹脹成型過程一般分為三個(gè)階段：

19、型坯形成合模吹塑冷卻定型、吹脹和冷卻定型。擠出吹塑基本過程：管坯利用熱塑性在高彈態(tài)(TgTTf)易于產(chǎn)生較大形變的特性將型坯通過壓縮空氣脹大至模具內(nèi)壁，然后冷卻吹脹后的型坯，利用在玻璃態(tài)(TTg)難以變形的特性將其幾何形狀定型，得到中空制品中空制品的成型方法有哪些？各自的特點(diǎn)：1.擠出吹塑：分?jǐn)D出型坯和吹脹定型兩個(gè)階段，方法簡單，產(chǎn)量高，精度低。2.注射吹塑：有熱坯法和冷坯法，自動(dòng)化程度高，可成型復(fù)雜制品，成本高 3.拉伸吹塑：優(yōu)良的韌性和耐低溫沖擊強(qiáng)度，剛度更優(yōu)良，和表面光澤度提高，耐蠕變強(qiáng)度提高，與擠出和注塑相結(jié)合；4. 多層中空吹塑：提高制品的綜合性能，可成型具有特殊結(jié)構(gòu)的容器，阻隔性良

20、好。1.閉孔型制品應(yīng)用領(lǐng)域：食品包裝、隔振減震抗沖器件、體育器材、高壓絕緣材料、保溫材料等。2.開孔型膜片：具有無數(shù)互通的微孔，應(yīng)用領(lǐng)域：透氣膜、保鮮膜、藥物生物醫(yī)療工程用膜。發(fā)泡的原理：按發(fā)泡機(jī)理分為物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑，化學(xué)發(fā)泡劑又分為各組分之間化學(xué)反應(yīng)發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡劑熱分解發(fā)泡兩大類?；瘜W(xué)發(fā)泡劑熱分解發(fā)泡的原理為：當(dāng)化學(xué)發(fā)泡劑與樹脂混合后，一旦達(dá)到其分解溫度就會(huì)放出氣體，當(dāng)樹脂基體的粘度足夠大時(shí)，所膜、分離膜、產(chǎn)生的氣體將被熔融樹脂中難以逸出，形成壓制成型原理：將一定量的模壓料(粉狀、粒狀或。狀等)放入金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下成型并得到制品、澆鑄成型定義：將單體、初步聚合的漿狀物、聚合物和單體的溶液、分散體和熔體等流體或粉狀原料在重力或較低的成型壓力下注入模具，經(jīng)物理或化學(xué)作用到與模具型腔相似的制品、定型，得熱成型：將裁剪成一定尺寸和形狀的熱塑性片材或板材固定在框架上加熱至高彈態(tài)，然后借助氣壓、真空或機(jī)械壓力(或力)使其彎曲與延伸，達(dá)到預(yù)定形狀后經(jīng)冷卻、脫模及必要后加工得到制品（二次成型技術(shù)）定義壓延：是將混煉膠或已經(jīng)塑化的接近粘流態(tài)的熱塑性在壓延設(shè)備的旋轉(zhuǎn)輥筒間隙間擠壓、延展制成薄膜、片材，或與骨架材料制成復(fù)合片材半成品的工藝過程熱成型動(dòng)力：真空、