2011高分子成型加工复习2

高分子材料成型加工作业1．习惯上材料划分为： 金属材料，无机材料，高分子材料2、从化学角度来看，高分子由分子量很大的 有机化合物 分子所组成。

3、材料的四个要素？材料制备、材料结构、材料物理性能、和材料的使用性能。

4、添加剂的作用及分类？作用：改善高分子材料的加工性能和制品的使用性能分类：工艺添加剂：加工稳定剂，改善加工性能添加剂；功能添加剂：稳定化添加剂，改性剂5、为了改善加工性能的添加剂有？润滑剂，脱模剂，软化剂6、高分子材料的特性？结构性能：由简单的结构单元以重复方式连接而成力学性能：高弹性，黏弹性，力学屈服，力学强度，疲劳强度，蠕变，应力松弛 物理性能：热性能，电性能，光性能，渗透性化学性能：老化，成型过程中的降解和交联力学性能由结构特性所决定的6 高分子材料的成型性能有：可模塑性，可挤压性，可纺织性，可延性。

7、三大合成材料分别是？化学纤维，合成橡胶，合成树脂（塑料）8、我国的高分子材料工业的现状？我国高分子材料研究岂不于20世纪50年代，有满足国防需要的高分子交换树脂和高分子材料粘结剂，有已产业化超细聚丙烯纤维，但合成塑料和橡胶的年产量，只能满足一半的国内需求9、请画出聚合物的应力—应变曲线。

解释：该曲线也称冷拉曲线，曲线的起始OA 段基本上是一条直线，应力应变成正比，试样表现出胡克弹性行为，B 点为屈服点，当应力达到屈服点之后，在应力不变的情况下产生较大的变形，屈服点后，聚合物开始出现细经，此后的变形是细经逐渐变大直到D 点，试样再被拉伸之E 点断裂为止。

10、高分子材料一般有三种状态分别是什么，相关温度有？玻璃态，高弹态，黏流态。

Tg 玻璃化温度，Tf 黏流化温度，Td 分解温度11、聚合物的可挤压性是什么？聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力12、分析聚合物在粘流态下的“入口效应”、“离模膨胀”、和熔体“破裂现象”？入口效应：聚合物熔体在管道入口端因出现收敛流动，使压力降低突然增大的现象离模膨胀：当聚合物熔体流出流道或浇口时，熔体发生体积膨胀的现象破裂：当切应力或剪切速度很大时，熔体呈现波浪竹节或形成周期螺旋形，更严重时将互相断裂或不规则的碎压成小圆柱块13、分析公式∙=γμτ各符号的意义t剪切应力，r剪切速率，u剪切粘度13 大多数聚合物的粘度随剪切应力或剪切速度的增大而降低；高压下高聚物的分子间作用力增大，黏度增大；温度升高，黏度降低。

14、几种加工方法（模压、压延、挤出、注射）所对应的剪切速率的范围？成型方法剪切速率/s-1模压 1——10压延 50——500挤出 10——100注射 1000——10000015、注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料塑化，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的高压推动作用下，沿着螺槽向前推进并压实。

螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速高压将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。

它适用于全部热塑性和部分热固性塑料。

16、合模部件与注射部件配置的型式有液压式、机械式、液压机械式（立式，卧式，角式）注塑机的分类：卧式，立式，角式17、下图为立式注塑机注射装置示意图，请写出各部件的名称。

1液压马达2推力座3注射油缸4注射座5加料口6座移油缸7塑化部件8上范本17 注射部件装置：塑化部件（螺杆，料斗，螺杆头，喷嘴）；注射座；注射油缸；液压马达；座移油缸。

合模部件：合模装置，调模装置，顶出装置。

18、注塑成型时，熔融塑料通常以40-50MPa的高压注射入模的，其中锁模力请什么各参数的含义。

F310X安全系数 K损耗系数 P注射压力Mpa A投影面积19、合模部件是注塑机的重要部件之一，其功能是什么？实现启闭运动，使模具闭合产生系统弹性形变达到锁模力，将模具锁紧20、下图是双曲肘内翻式合模机构。

这种形式的动作原理是：启闭模时，合模缸1进油，活塞杆推动双曲肘连杆机构5带动动范本6及其模具实现启闭模运动；模具接触时，曲肘连杆5处于未伸直状态，在合模油缸1推力作用下曲肘连杆机构5产生力的放大作用，使合模系统发生变形，直至曲肘连杆5伸直进入自锁为止。

模具接触时连杆未伸直的程度是通过调模装置与合模油缸相配合，按工艺所要求的锁模力来调整的。

合模系统的作用：保证成型模具的闭锁，开启并取出制品。

合模系统由固定，活动模板，拉杆，油缸及模具调整机构制品顶出机构组成1合模油缸2调整装置3后范本4拉杆5曲轴连杆6动范本7定范本8顶出油缸22、注塑模浇口有哪几种形式？直接浇口，侧浇口，扇形浇口，薄出浇口，环形浇口，爪形浇口，护身浇口，点饶口，潜伏口23、浇口的位置的选择应注意？1）规避熔体破裂在塑件上产生缺陷2）考虑分子定向对塑性性能的影响3）有利于流动排气和补缩4）减少熔结痕，提高熔结痕强度5）校核流动距离比6）浇口位置使浇口便于修补7）防止料流将型芯或钳件挤歪变形8）有多腔模中各型腔浇口方法必须保持一致【23】、浇注系统的作用是什么？将熔体平衡引入型腔使之充满各个角落，在熔体填空凝固过程中能充分将压力传递到型腔各部位，获得组织致密外形清晰，尺寸准确的模件24、气辅成型的基本原理？先将模具型腔注入一定量熔融塑料延迟，再通过喷嘴，流道形成从模具内直接注入经压缩后惰性气体，气体在熔件包围下，沿阻力最小的方向前进，对熔体进行掏空，促使塑料熔体充满型腔，并在保压冷却阶段对熔体进行压变，冷却后脱模顶出24挤出成型：使高分子材料在挤出机的螺杆挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型，所得的制品为具有一定断面形状的连续型材。

分为三个过程：塑化，成型，定型。

25、与其他的成型方法相比较，挤出成型法具有如下的主要特点：设备制造容易，初期投资少，可以连续生产，效率高，设备自动化程度高，劳动强度低，生产操作简单，工艺控制容易，挤出产品均匀，密度，质量高，原料的适应性强，产品广泛，可以一机多用，生产线占地面积小，且生产环境清洁，但不能生产三维尺寸产品，制品往往需要二次加工【25】一台挤出机有以下三部分组成：1）挤压系统：它主要由什么组成？由加料装置，料筒，螺杆，机头和口模组成2）传动系统：其主要作用是什么？保证传动螺杆转动所需要扭矩和稳定螺杆转速，且随时调整完成塑料熔融和输送3）加热冷却系统是保证什么？冷却目的是防止塑料过热或停车时，须对塑料快速冷却，以免塑料的降解4)控制系统26、 挤出机辅机组成根据制品的种类而定。

一般说来，辅机是由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分组成。

27、 螺杆一般分为几个区？固体输送压，熔融压和熔体输送压【】螺杆的作用：1）输送物料2）传热塑化物料3）混合均匀化【】螺杆结构：加料区，压缩区，均化区28．写出一种以上螺杆与机筒的材料38CrMOAl,氮化处理，氮化层一般在0.1mm 厚，带复合金属Xaloy 合金 29解释压缩比、长径比的概念。

压缩比A=第一个落槽的容积/最后一个落槽的容积，一般通过等距变深，等深变距，变深变距的方法获得 A ↑，制品致密，排除空气量↑长径比=L/D ↑，塑料停留时间↑，塑化效果↑D 代表挤出机规格，D ↑，生产能力↑ H ↓，Ｖ↑，塑化效果好，生产率低30、 螺杆其它参数的选取与确定a.螺纹棱宽 由经验公式 =e （0.08～0.12）D螺距S ： D Stg πϕ=螺槽宽度 ϕcos eS W -=e.螺杆的转速范围：根据电动机和传动系统的工作特性知螺杆的转速范围是？（20-160r/min ）31、机筒的结构类型有哪些结构形式。

整体式，分段式，双金属和轴向开槽结构形式31机头的作用：使粘流物料从螺旋运动变为平行直线运动，产生回压进一步均化，产生必要成型压力，更换可以改变制品成型形状。

32、在双螺杆挤出机发展过程中，就设计制造而言，遇到的困难比单螺杆挤出机多得多。

除了螺杆元件及螺杆构型外，最重要的就是止推轴承和传动箱设计制造问题。

33、双螺杆挤出机的分类。

啮合型双螺杆挤出机：1)同向的：全啮合型双螺杆挤出机，部分啮合型双螺杆挤出机；2)异向的：全……，部分……3)非啮合型另解:1)啮合挤出机：11）同向旋转（高速挤出机和低速挤出机）12）异向挤出机（锥形，圆柱型）2）非啮合挤出机（反向旋转，同向旋转，同轴挤出机）34、双螺杆挤出机在什么条件下可实现正位移移动？正位移输送又叫强制输送，它的特点是移动的外部表面置换了系统中的部分液体，啮合区的螺杆速度在同一方向上，两螺杆之间的间隙相当小，料流有流入啮合区的强烈趋势。

35、C 型腔的形成及意义？形成：对于全啮合横向皆封闭的异向双螺杆挤出机和螺杆轴线方向会形成相互隔离的若干个C 型小腔 意义：？？？？？？？（体积计算）36、啮合同向双螺杆挤出机主要应用在？低速同向啮合双螺杆挤出机主要用于型材料挤出，高速同向啮合双螺杆挤出机挤出机用于特种聚合物加工操作37、啮合异向双螺杆挤出机主要应用在？管材，片材，异型材的挤出，低速多用于型材挤出，高速多用于配料连续的化学反应，以及其他特定的聚合加工38、啮合双螺杆的四个间隙是？螺杆螺棱顶部分与机筒内壁之间的间隙δf ，径向间隙δl,螺棱侧壁不垂直螺槽底而成一定角度造成的四面体间隙δt ，两根螺杆螺棱侧面间的间隙δs39、双螺杆挤出机螺杆元件及其主要功能？输送元件：用来输送物料剪切元件：提高剪切，能提供良好的分布混合和分散混合混合元件：主要有齿轮元件和螺棱元件上开槽的螺纹元件，使物料横向流动 大螺距螺纹元件：物料在圆周方向较大的流动六棱柱元件：可提供恒速移动的啮合区产生挤压，有周期性的流型，能连续将物料劈开，有利于物料的熔融和混合排气元件：见物料中含有的气体排出40、双螺杆挤出机传动系统主要由什么组成和作用？减速部分和扭矩分配分布部分组成主要作用：向螺杆整体提供合适的转速范围，稳定而均匀的速度，足够且均匀相等的扭矩，之推轴承能承受巨大的轴向力42、传动系统承载系数（M/A3 ）中M、A的含义？A-中心距，M-扭矩43、快速成型概念？根据CAD模型，快速生产样件或零件的成型技术的总称，它集成了CAD数控激光技术，快速生产样件或零件的组成44、快速成型的基本原理？一层一层地离散叠加，从底部完成零件的制作45、快速成型的工艺过程及主要工艺方法？工艺过程：三维模型构造、三维模型的离散化处理主要工艺方法：光固化成型法、激光选区压烧结法、熔融沉积成型法，叠层制造46、共挤出工艺？高聚物共挤出工艺是一种使用数台挤出机分别供给不同的熔融料流，在一个机头内汇合，挤出得到多层复合制品的加工过程分型面：在模具上用以取出制品及浇注系统凝料的可分离的接触表面挤出机辅助设备分类：1)挤压前处理物料的设备2）处理挤出物的设备3）控制生产条件的设备47铝塑复合金属管有5层：聚乙烯，热熔胶，铝箔，热熔胶，聚乙烯48 物料沿螺槽向前流动：旋转运动和水平轴线运动提高水平轴线运动：增加螺杆表面光洁度，螺杆中心通冷却水，料筒内壁光滑，加料段特设纵向沟槽49。