成型工藝學高分子工藝

1、一、填空（25分 （6 一、填空（25分 （6 （6）3（4 （35、單螺桿擠出的缺點是（5分：改良措施（2分固體輸送率低；QmdertP敏感性大；混合均化作用有限；易發(fā)生固體床破碎；融化速率低；6（3 二、判斷3、PVC4HDPE（2*5 分234四、簡答（3*15 分）1、PP-RPP-R 45120mm180度210 PP-R 。（1）（2）（3）3合模中，通過壓縮空氣進行吹塑使管狀型坯擴張緊貼模腔，在一定壓力下，充分冷卻定型，最后開模取出制品。 管坯成型-合模-吹塑-冷卻定型第四章注射1第四章注射1注塑螺桿：作用，。料筒：作用，注塑螺桿：作用，。料筒：作用，合模系統(tǒng)：在注塑機上實現(xiàn)鎖合

2、模具、啟閉模具和頂出制式塑化-充A第五章中塑化-充A第五章中空吹塑成5-2塑成型原理及工1、中空吹塑：將樹脂通過擠出或注塑成型制成型坯，再將熱的型坯腔中通過壓縮空氣吹脹，使型緊貼型腔內(nèi)壁，經(jīng)冷卻定型后形成與模具內(nèi)腔幾何形狀相同的中空制品2、 中空成型的粘彈性原理：利用熱在高彈態(tài)(TgTTf)易于產(chǎn)生較大形變的特性在玻璃態(tài)(TTg)難以變形的特性將其幾推論：1. 中空吹塑成型制品的使用溫度應比聚合物的玻璃化溫度或結(jié)晶溫度低得2. 成型溫度越高，制品中不可逆形變所占比例越大，成型物的3、工藝過程及周期原材料壓縮空氣干燥 成型型坯 型坯的溫度調(diào)節(jié) 吹脹 冷卻定型 制品 修整 包裝4、吹塑成型的三個基

3、本1.（1）擠出型坯：采用單螺桿擠出機4、吹塑成型的三個基本1.（1）擠出型坯：采用單螺桿擠出機通過口模一步擠出得到型坯（熱坯法或一步法2. 或3.4、生產(chǎn)特吹塑用的模具只有陰模)，成型設備造價要求低，適應性較強制品的幾何尺寸范圍有5、吹塑成型分類出吹塑、注射吹塑伸吹塑層6.（1）原應具有的特性：耐環(huán)境應力開裂性，氣密性，耐沖擊性拉伸粘度：拉伸硬化的樹脂有利于吹常用原料：PE：LDPE（食品包裝容器、LDPE/HDPE（普通容器)、，PET，PC，PA（2干罐，大型桶（3）溫型坯溫度：決定型坯的粘彈性和熱延伸性。T：型坯下垂嚴重 T：型坯表面粗糙，塑化不良，冷卻擠出型坯溫度（熱坯成型，形狀保注

4、射型坯溫度（熱坯，冷坯，均勻性模具溫度原則：保證制品性能較高、尺寸穩(wěn)定、成型周期短、能耗低、廢品少一般低(4). 吹氣速率（壓縮空氣有兩個作用：吹脹和冷卻）充氣速率(空氣容積流率)，一般盡可能大速率與吹氣量的平衡：加大吹氣孔，多孔吹(5壓力:吹脹過程中的吹脹空氣壓力，與選材料的種類（粘度、彈性速率與吹氣量的平衡：加大吹氣孔，多孔吹(5壓力:吹脹過程中的吹脹空氣壓力，與選材料的種類（粘度、彈性、冷卻速率、型坯壁厚型坯溫度、制品的大小與形狀、吹脹比、模具溫度、有關(guān)，一般擠出吹塑0.20.6MPa0.512-45-7倍內(nèi)冷：中空制5.3吹成型方式（熱坯法，多用于聚乙烯和聚氯乙烯加工按擠出型坯連續(xù)擠出

5、和間歇擠出，直接擠出和通過按吹脹的氣嘴大小和位置: 上、下、側(cè)吹及吹桿和吹針等方式中心進料式轉(zhuǎn)角機頭：適用 熱敏性樹脂（PVC，聚烯烴側(cè)進料式機頭：多用于聚烯烴加工，不太適合熱敏物料直接擠出機頭的口模：可防（1）厚度控熔體過熱而分解，能適應熱敏擠出吹塑中的“垂延”現(xiàn)象：吹脹時冷卻不均導致不同部位存在吹脹比差異； 制品幾何形狀導致軸向徑向的吹脹比存在差異第六章壓制壓制成型依然是熱固性材料、復合材料和橡膠最重要的加工方法之一6.2壓制成型基本原理：將一定量的模壓料(粉狀、粒狀)放入金屬對模中，在一定的壓力作用（1）預壓過程：將松散的模塑粉先冷壓形成一定質(zhì)量的、形狀規(guī)整的錠料或坯（2）預熱過程：壓制

6、前對模壓料進行加作用：為模壓提供熱料、縮短成型周期；干燥模塑粉的水分及揮發(fā)物（干燥）；熱板加熱（熱傳遞烘箱加熱（對流，料層不要超過2.5cm，加熱均勻紅外線加熱（輻射，效率高）高頻電熱（電感內(nèi)熱源，效率高，（2）預熱過程：壓制前對模壓料進行加作用：為模壓提供熱料、縮短成型周期；干燥模塑粉的水分及揮發(fā)物（干燥）；熱板加熱（熱傳遞烘箱加熱（對流，料層不要超過2.5cm，加熱均勻紅外線加熱（輻射，效率高）高頻電熱（電感內(nèi)熱源，效率高，不適合水含量大和非極性物料6.3模壓溫度：多數(shù)熱固性模壓料可在較寬的溫度范圍內(nèi)發(fā)生交聯(lián)，但大多數(shù)熱固性模壓料必須加熱。：原料性質(zhì)：高壓縮率和增模具溫度制品形狀：制品高度

7、越大所需模壓壓力也越高；形狀復雜預熱方法可降低模壓壓力(3模具閉合、加熱到開啟模具的時間（時間最長對制品的影響程度、力學性能和生產(chǎn)效(4而定，后處理的目的有以下3保完全硬化第七章澆注7.1定義：將單體、初步聚合的漿狀物、聚合物和單體的溶液、分散體熔體等流體或粉狀原料在重或較低的成型壓力下注入模具，經(jīng)物理或化學作、定型，得到與模具型腔相似的制特點：成型壓力低，一般無需加熱，模具可以為非金屬材質(zhì)；物料可在非熔體狀態(tài)（如單體、溶液等）狀性好，易充滿模具型腔；澆鑄成型溫度低生成的低沸點物或氣體低分子副產(chǎn)物較少；在制品部澆鑄料化狀性好，易充滿模具型腔；澆鑄成型溫度低生成的低沸點物或氣體低分子副產(chǎn)物較少；

8、在制品部澆鑄料化學反應的加熱、結(jié)晶均為何要調(diào)濕:尼龍件脆性非常大，受到外力時很容易崩裂；吸濕導致尺寸變調(diào)濕的作用:尼龍含親水的酰氨基團，尼龍件調(diào)濕處理后的大分子趨于然取向，從而消除調(diào)濕的應力、穩(wěn)定尺寸，韌性大幅提恒溫恒濕箱調(diào)濕：可精確控制，尤其薄壁制品，缺點是處理周期嵌鑄操作：將液態(tài)原料（單體、預聚物或聚合物等液體）注入預先放好嵌件的模腔，然后使其聚合或中。又稱封裝或封入成型搪塑（Slush casting，模內(nèi)涂凝倒入預熱至一定溫度的中空開口陰模中，接近模壁的受熱膠凝而附蘸塑（Dip molding，模外涂凝流延澆鑄（Filmcasting：將性液態(tài)樹脂或樹脂溶液以一定速度流布在連續(xù)回轉(zhuǎn)的基

9、材上，通過溶液流延法：一些高聚物在高溫下容易降解或熔融粘度較高，不宜用靜態(tài)澆鑄或離心澆鑄，可采用流延離心澆鑄(Centrifugal casting)：原理：將液態(tài)原料注入可旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi)，利用其離心澆鑄(Centrifugal casting)：原理：將液態(tài)原料注入可旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi)，利用其高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使物料充滿模腔，再通而獲得管狀或空心筒狀原料：聚酰胺、聚烯烴等熔融粘度小、熱穩(wěn)定性好的熱塑既可成型大型厚壁制品又可成型大型薄壁制品，克服了靜態(tài)澆鑄難以成型大型薄壁制品的局限離心澆鑄制品的成型精度及機械強度高于靜態(tài)澆鑄制制品無內(nèi)應力或內(nèi)應力很低，外表面光滑離心澆鑄的設備及工藝較復旋轉(zhuǎn)成型：將液

10、態(tài)物料裝入密閉的模具中使其以較低速度(每分鐘幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn))繞單軸或多軸旋轉(zhuǎn)，物借重力分布在模具的內(nèi)壁上，再通過加熱或冷卻達或硬化取得制品。繞單軸旋轉(zhuǎn)的用于生產(chǎn)圓筒制品，繞雙軸或振動運動的則用于生產(chǎn)密閉制品。(與離心澆鑄區(qū)別：轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)軸第八章微成微結(jié)構(gòu)特征：孔徑小，泡孔密度結(jié)構(gòu)特征：微孔相成型原理；微孔之間相互貫(1) 物理發(fā)泡：利用溶解在聚合物中的飽和氣體在受熱和壓力降低時的熱力學不穩(wěn)定性，通過分相產(chǎn)生泡或通過機械混合使低沸點物質(zhì)均勻分散后再加熱氣化發(fā)泡(2) 化學發(fā)泡法：通過發(fā)泡劑(或組分間)的氣體，在聚合物基體中產(chǎn)生大量泡核，隨后泡核組分間化學反應發(fā)泡（）, 泡核的臨界半徑和成核速率,

11、提高體系的過飽和度和壓力減小泡核臨界半徑、提高成核速率；微孔發(fā)泡時的泡孔成核速率是普通發(fā)泡工藝的數(shù)十倍，而且成核速率要大大高于泡孔增長速率異相成混核機理：均相成核和異相成核能同時發(fā)生，但混核機理：均相成核和異相成核能同時發(fā)生，但異相成核能導致均相成核的速率降低；在微中均相成核一般必須占主導優(yōu)8.3擠出發(fā)CO2 留較高的泡孔密度 SCF8.4注射發(fā)微（1）超臨界流體發(fā)泡注射成型的 MuCell技TrexelMIT 工藝特點：吸熱過程，熔體粘度低，熔體和模具溫度低，成型周期、材料消耗和注塑壓力及鎖模力都降MuCell單相融體必須保持在一定的高壓下才不會分相，Trexel 的機筒有單向止逆閥和開關(guān)式

12、射嘴設計從而在機1. 氣體溶解：將惰性氣體的超臨界液體通過安裝在構(gòu)件上的注射器注人聚合物熔體中，形成均相聚合物/氣Mucell12第九章熱成片材或板材固定在框架上加熱至12第九章熱成片材或板材固定在框架上加熱至高彈態(tài)，然后借助熱成型：將裁剪成一定尺寸和形狀的熱塑力)使其彎曲與延伸，達到預定形狀后經(jīng)冷卻、脫模及必要后加工得到制品（設備投資少，模具制造方便（材質(zhì)及成本要求低）只能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單、深度受限（H/D1、壁厚 片與片材熱成型過程分離，成本上滑動熱成型：在陽模下頂?shù)淖饔孟缕目梢栽诔尚瓦^程中滑動適合厚壁、大深度制品，要求片材有適當?shù)娜垠w強度，陽模絕緣性能模具貼合面采用模具通水冷卻（薄壁制品非

13、貼合面采用冷卻空氣、冷卻水霧或匹配模具冷卻（厚壁制品壁厚第十章固相-燒結(jié)成熔融或軟化溫度以下或至少低10-20度，使熱塑性型材或型坯在壓力下成型制品：Tg和第十章固相-燒結(jié)成熔融或軟化溫度以下或至少低10-20度，使熱塑性型材或型坯在壓力下成型制品：Tg和Tm 較高且接近分解溫度，難溶峰理論：當聚合物力學性能-溫度曲線由于主鏈運動導致的峰出現(xiàn)在常溫下，或聚合物的 TgTm（或 體積理論：非晶區(qū)分子鏈具有較大的活動空間，在受到外界壓力時可以被壓縮，從而可以進工應力發(fā)白理論：微裂紋產(chǎn)生過程中發(fā)生塑性形加工的樹脂、如聚四氟乙烯、高分子量聚乙烯、聚酰亞胺、PC冷成型：在玻璃化溫度以下對熱坯料加熱到玻璃化溫度以上、粘流溫度（）11 章樹脂基復合材料12章壓定義：壓延是將混煉膠或已經(jīng)塑化的接近粘流態(tài)的熱塑在壓延設備的旋轉(zhuǎn)輥筒間隙間擠壓、延展成薄膜、片材，或與骨架材料制成復合片材半成品的工藝過程。壓延還可以用于整飾表面壓延成型原理：輥筒間的物料受擠壓力、鉗取力和剪切力作用，實現(xiàn)寬度方向和長度方向的均勻化大分子沿