《高分子成型加工》复习题及答案[整理文档].pdf

1 分散性 均匀性 分散相 连续相 分散性 指分散相的破碎程度 用分散相的平均尺寸及其分布表示 尺寸越小 分布越窄 则分散度越高 均匀性 是指被分散物在共混体中的浓度分布均一性 反应在共混物不同部位取样 分散物含量的差异程度 主要取决于混炼效率和混炼时间 分散相 共混物中 间断地分散在连续相中 岛相 连续相 共混物中 连续而不间断的相称为连续相 海相 2 混炼胶 将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程 其产物叫混炼胶 塑化料 将各种添加剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程 其产物叫塑化料 3 橡胶的塑炼 使弹性材料由弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程 塑料的塑化 是借助加热和剪切作用使物料熔化 剪切变形 进一步混合 使树脂及各种配合剂组分分散均 匀 4 压延成型 压延成型是生产高聚物薄膜和片材的主要方法 它是将接近黏流温度的物料通过几个相向旋转 着的平行辊筒的间隙 使其受到挤压和延展作用 得到表面光洁的薄片状连续制品 5 螺杆的长径比 螺杆长径比 L D 指工作部分有效长度与直径之比 L D 大 温度分布好 混合均匀 减少逆流和漏流 生产能力提高 几何压缩比 指加料段第一螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比 一般为2 5 压缩比愈大 挤压作 用愈大 排气能力愈强 6 塑化能力 是指注射机塑化装置在1h内所能塑化物料的质量 以标准塑料聚苯乙烯为准 它是衡量注射 机性能优劣的重要参数 7 注射量 注射量 注射机的最大注射量或称公称注射量 指注射机在对空注射 无模具 条件下 注射 螺杆或柱塞作一次最大注射行程时 注射系统所能达到的最大注射量 8 注射过程 塑化良好的聚合物熔体 在柱塞或螺杆的压力作用下 由料筒经过喷嘴和模具的浇注系统进入 并充满模腔这一复杂而又重要的过程称为注射过程 9 保压过程 模腔充满之后 柱塞或移动螺杆仍保持施压状态 使喷嘴的熔体不断充实模腔 以确保不缺料 这一阶段称为保压阶段 10 背压 螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力 又称塑化压力 通常小于2MPa 11 注射压力 在注射过程中螺杆对塑料熔体所施加的压力 12 退火 退火是将制品放在一定温度的加热介质 热水 热油等 或热空气循环箱中静置一段时间 然后缓 慢冷至室温 消除制品在加工过程中产生的复杂内应力 调湿 是将刚出模的热制品放入热水中放置一段时间 主要是为了避免氧化变色 放入热水中 隔绝氧 加快得到吸湿平衡 稳定制品尺寸 适量水分对PA等有增塑作用 可以改善柔性 韧性 拉伸强度等性能 13 硫化 线型聚合物在化学或物理作用下 通过化学键的连接 成为空间网状结构的化学变化过程称为 硫化 交联 14 压延效应 物料压延时 受到剪切力和一些拉伸应力 而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列 以至制品在物理力学性能上出现各向异性 这种效应称为压延效应 15 注射吹塑成型 注射机用注射法先在模具内将塑料制成有底型坯 接着开模再将型坯移到吹塑模内 进 行吹塑成型 冷却开模脱出制品 16 泡沫塑料 1 是整体内含有无数微孔的塑料 它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系 2 是以树脂基为基质而内部具有无数微孔性气体的塑料制品 又称为多孔性塑料 17 涂层法 凡树脂复合物在任何物体上形成厚度为0 025 0 65mm覆合层的加工方法均可称为涂层法 18 浇铸成型 又称铸塑 是将单体 预聚的浆状物 单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里 而后使 其固化定型从而得到一定形状的制品的方法 19 擦胶 是压延时利用辊简之间速比的作用将胶料挤擦进入纺织物缝隙中的挂胶方法 擦胶的胶料浸透程 度大 胶料与织物附着力较高 但易擦损坏织物 适用于密度大的纺织物 如白坯帆布 20 贴胶 是使纺织物和胶片通过压延机等速旋转的两个辊简之间 在辊筒的挤压力作用下贴合在一起 制 成胶布的挂胶方法 21 螺杆特性曲线 是指挤出机在一定螺杆转速下挤出压力与挤出流率的关系直线 22 共混 是两种或两种以上聚合物加以混合 使之形成表观均匀的混合物的混合过程 23 共混物分散程度 是指被分散相在共混体中的破碎程度 24 塑炼 使弹性高分子材料降低弹性提高可塑性的工艺过程 25 加工助剂 添加剂 是实现高分子材料加工过程 最大限度地发挥制品的性能或赋予某些特殊性能 便于加工 可降低成本的重要辅助成分 26 塑料涂层 是指为了防腐 绝缘 装饰等目的 以液体或粉末在织物 纸张 金属箔或板等物体表面 上涂盖塑料薄层的成型方法 27 铸塑 是将单体 预聚的浆状物 单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里 而后使其固化定型从 而得到一定形状制品的方法 28 吹胀比 是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比 1 聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的工艺流程及设备配型 加工原理及工艺实施条件 加 工过程的投入产出比等 2 高聚物加工中的三种力学状态是玻璃态 高弹态 粘流态 3 普通螺杆的三段是 加料段 压缩段 计量段 均化段 对应的物料三区是 固体输送区 熔融区 融体输送区 4 为了获得最佳螺旋角 常用螺杆设计总是使螺杆外径与螺距相等 此时的螺旋角是 17 41 5 挤出机由挤压系统 加料系统 传动系统 后加热冷却系统组成 6 普通螺杆按其槽深度变化情况可分为 等距变深螺杆 等深变距螺杆 变深变距螺杆三种形式 7 双螺杆可以实现比单螺杆更强的输送能力 塑化和混合能力 混炼能力 8 注射工艺包括 塑化熔融 注射充模和冷却定型基本过程 9 50 以上的塑料制品采用挤出成型 主要制品有管 棒 型材 板 片 薄膜 等 它们都是变换不同形状的口 模 改变辅机的组成来实现的 10 按制品厚度 分 1mm 为板材 0 25 1mm 为片材 0 25 为薄膜 11 成型塑料薄膜的方法有 挤出吹塑 压延 流延 挤出拉幅以及使用狭缝机头直接挤出等方法制造 12 化纤纺织方法采用最多的是 融体纺丝 湿法纺丝和干法纺丝 其中采用融体纺丝时必须具备高聚物分解 温度大于熔点或粘流温度 13 注射成型的优点是 生产周期短 适应性强 生产率高 易于自动化等 14 注射机的作用包括 塑化 注射和保压 15 对于塑化过程的要求是 要使物料获得完全的熔融 获得充分的混合 达到规定的成型温度 并且温度 分布均匀 无过热分解现象 16 注射用聚合物包括绝大多数的热塑性塑料 部分热固性塑料和 某些橡胶 17 注射成型工艺包括成型钱准备 注射成型过程和 制件的后处理 P268 18 注射成型最重要的工艺条件是影响塑化 流动和冷却的温度 压力和相应的各个作用时间 19 酚醛塑料PF的优点有制品刚度大 耐热性好 尺寸稳定 电性能好以及耐腐蚀性好等 20 在成型助剂中发泡剂ADC的中文名称为偶氮二甲酰胺 增塑剂邻苯二甲酸二丁酯简称 DPB 硬脂酸钙则用做脱模 剂 21 气体辅助注射成型既解决了普通注射成型注料不全 又解决了结构发泡成型外层粗糙的缺点 22 压延过程一般分为两个阶段 前阶段是压延前的备料阶段 包括所压延原材料的配制 塑化 热炼和 向压延机 供料等 后阶段是压延成型的主要阶段 包括 压延 牵引 轧花 冷却 卷取 切割等 23 压延机 XY 4 1730 表示的意义是 XY表示 橡胶压延机 4 表示四辊 型排列 1730 表示 辊筒工作部分的长度 mm 24 橡胶压延得到的是半成品 必须经过硫化处理 才能得到最终产品 如压延过久就会导致焦烧 25 二次成型方法有中空吹塑 薄膜的双向拉伸 热成型和 合成纤维的拉伸等 它只适用于热塑性塑料 而 不适用于热固性塑料和 橡胶 26 一般热成型工艺操作均包括片材的夹持 片材的加热 片材成型 制品的冷却和 制品脱模等五个工序 27 泡沫塑料按弹性模量的范围分类原则是 软质 700Mpa 28 泡沫塑料成型的发泡方法有物理发泡法 化学发泡法和 机械发泡法三种 29 泡沫塑料成型的三个阶段是气泡核的形成 气泡的膨胀和 气泡的稳定 30 浇铸分为静态浇铸 离心浇铸 流延浇铸 搪塑 嵌铸 滚塑和旋转成型等 31 挤出吹塑工艺过程 挤出管坯 管坯入模 管坯吹胀 冷却定型 32 注射吹塑工艺过程 注射有底的型坯 移到吹塑模 吹塑成型 冷却定型 1 常用的高分子材料加工助剂有增塑剂 抗氧剂 交联剂 填充剂和润滑剂等 2 聚合物间共混要遵遁的原则有 相容性原则 流变学原则 表面张力相近原则和分子链段渗透相近原则 一 简答 1 画出单头螺杆简图 并在图上标注主要参数 P69 答 螺杆直径D 螺杆长径比L D 螺杆压缩比A 螺槽深度H1和 H3 螺旋角 螺纹棱宽度E 螺杆与料筒的间隙 螺 距 S 螺槽轴向宽度B 螺纹头数i 螺纹轴向宽度e 螺旋升角 螺纹长度L 2 普通螺杆在结构上分为几段 各段的作用如何 答 螺杆三段 加料段 压缩段 计量段 3 单螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些 这些因素是如何影响生产率的 答 1 机头压力 压力增加 生产率减小 但有利于混合和塑化 时增大口模尺寸 挤出量虽然增加 但对制品质量不利 2 螺杆转速 转速增大 生产率提高 但要适度 3 螺杆几何尺寸 螺槽深度增大 生产率下降 均化段长度增加 生产率增大 螺杆直径增大 生产率增大 螺 杆与机筒间隙增大 生产率变小 4 注射成型制品内应力的产生来自哪几个方面 怎样消除内应力P267 答 由于温度梯度产生的体积温差应力 壳层 凝封 内部收缩 应力 由于分子解取向受到阻滞而产生取向应力 流动取向 凝结 结晶聚合物产生的内应力 结晶 体积收缩 冷却凝固 由金属嵌件和脱模顶出时的内应力 降低和消除制品内应力的方法 制品在Tg 以上温度 通过热处理 可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变 使强 迫冻结的不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛 从而降低或基本上消除内应力 5 用方框图来表示一个完整的注射成型工艺过程 答 粒状塑性胶料干燥和预热加料塑化 注射充模保压凝封退柱塞或螺杆 注射机料筒清洗预热嵌件加料塑化 注射制品后处理脱模冷却固化 6 P246 画出模腔压力随时间变化的曲线 并解释说明 7 何谓压延效应 产生的原因及减小方法有哪些 答 物料压延时 受到剪切力和一些拉伸应力 而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列 以至制品在物理力学性能 上出现各向异性 这种效应称为压延效应 产生这种现象的原因主要是由于高分子链及针状或片状的填料粒子 经压延后产生了取向排列 压延效应消除的方法是提高 温度 降低压延速度 8 什么是中空吹塑成型 分哪两种工艺 简述操作过程 答 吹塑技术成型塑料中空制品的基本过程是 借助气体的压力 使闭合在模腔内尚处于半熔融状的型坯膨胀直至紧贴模腔 壁 取得模腔形状的吹胀物 经冷却定形后即可启模脱出制品 挤出吹塑 生产方法简单 产量高 精度低 应用较多 用挤出法先将塑料制成管状型坯 接着再将型坯移到吹塑模中吹 制成中空制品 注射吹塑 精度高 质量好 价高 适于批量大产品 用注射法先将塑料制成有底型坯 接着再将型坯移到吹塑模中吹制成 中空制品 9 简述热成型的制造过程 其加工温度范围怎样 答 制造过程 是先将塑料片材裁成一定尺寸和形状 把它夹持在框架上 用加热装置将片材加热 使其软化达到高弹态 Tg Tf 然后对片材施加压力 使其覆贴于模具型面上 取得与模具型面相仿的形状 经冷却定型 从模具脱出再经修整或二 次加工 即成制品 热成型工艺操作包括五个工序 即片材的夹持 片材的加热 片材成型 制品的冷却以及制品脱模 其中加热 成型和冷却 脱模是影响质量的关键 温度范围Tg Tf 最低以不出现牵伸泛白为下限 最高以片材不降解或过分下垂为上限 10 泡沫塑料成型的有哪些发泡方法 答 一 物理发泡法是指利用物理原理发泡的方法 包括以下三种 在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中 然后降低压力 升高温度 使溶解的气体释放膨胀而发泡 利用低沸 点液体蒸发气化而发泡 引入气体的物理方法还有溶出法 中空微球法等 二 化学发泡法发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的 包括以下两种 发泡气体 是由加入的热分解型。