高分子加工工程复习题(含部分答案)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
⾼分⼦加⼯⼯程复习题(含部分答案)
《⾼分⼦加⼯⼯程》主要习题
第⼀章绪论
1. 何谓成型加⼯?⾼分⼦材料成型加⼯的基本任务是什么?
将聚合物(有时加⼊各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实⽤材料的⼀种⼯程技术。
1.研究各种成型加⼯⽅法和技术;
2.研究产品质量与各种因素之间的关系;
3.研究提⾼产量和降低消耗的途径。
2. 简述聚合物成型加⼯时的关键步骤。
A.如何使聚合物产⽣流动与变形?⽅法: a.加热熔体; b.加溶剂溶液; c.加增塑剂或其它悬浮液。
B.如何硬化定型?⽅法:热固性:交联反应固化定型。
热塑性:a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合,再冷却硬化定型
3. 简述聚合物转变时所发⽣的主要变化。
a.形状:满⾜使⽤要求⽽进⾏,通过流动与变形⽽实现。
b.结构:组成:⾮纯聚合物组成⽅式:层压材料,增强材料,复合材料宏观结构:如多孔泡沫,蜂窝状,复合结构微观结构:结晶度,结晶形态,分⼦取向等
c.性质:
有意识进⾏:⽣橡胶的两辊塑炼降解,硫化反应,热固性树脂的交联固化
⽅法条件不当⽽进⾏:温度过⾼、时间过长⽽引起的降解
4. 聚合物成型加⼯⽅法是如何分类的?简要分为那⼏类?
1.根据形变原理分6类:a.熔体加⼯:b.类橡胶状聚合物的加⼯:c.聚合物溶液加⼯:d.低分⼦聚合物和预聚体的加⼯:e. 聚合物悬浮体加⼯:f.机械加⼯:
2.根据加⼯过程中有⽆物理或化学变化分为三类:
a.主要发⽣物理变化:
b.主要发⽣化学变化:
c.既有物理变化⼜有化学变化:
5. 简述成型加⼯的基本⼯序?
1.预处理:准备⼯作:原料筛选,⼲燥,配制,混合
2.成型:赋予聚合物⼀定型样
3.机械加⼯:车,削,刨,铣等。
4.修饰:美化制品。
5.装配:粘合,焊接,机械连接等。
6. 简述塑料的优缺点。
优点:a.原料价格低廉;b.加⼯成本低;c.重量轻;d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。
缺点:a.精度差;b.耐热性差;c.易燃烧;d.强度差;e.耐溶剂性差;f.易⽼化。
7. 举实例说明⾼分⼦材料在汽车、机械、⽇⽤品、化⼯、航天航空⼯业等领域的应⽤。
8. 学习⾼分⼦材料加⼯成型原理的⽬的、意义?
1、有利于合理的制定加⼯⼯艺⽅案
2、对推⼴和开发聚合物的应⽤有⼗分重要的意义
3、新材料、新制品、新技术、新……
第⼆章聚合物成型加⼯的理论基础
1、名词解释:
可塑性、指物体在外⼒作⽤下发⽣永久形变和流动的性质。
可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作⽤形变时,获得形状和保持形状的能⼒。
可模塑性、聚合物在温度和压⼒作⽤下变形和在模具中模塑成型的能⼒。
可延性、是指⽆定形或结晶固体聚合物在⼀个或⼆个⽅向上受到压延或拉伸时变形的能⼒。
可纺性、指聚合物通过加⼯形成连续固体纤维的能⼒。
⽜顿流体、⾮⽜顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、
拉伸粘度、拉伸应⼒与拉伸应变速率的⽐值,
剪切粘度、
滑移、⾼分⼦在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。
端末效应、包括⼊⼝效应和出⼝效应。
鲨鱼⽪症、指挤出物表⾯像鲨鱼⽪那样,⾮常⽑糙。
2、试述聚合物成型加⼯对聚集态转变的依赖性?
聚集态的特点:a.长链结构,相互贯穿、重叠、缠结;b.内聚能较⼤,吸引⼒⼤(分⼦内,分⼦间)。
4、简述结晶聚合物聚集态与加⼯⽅法之间的关系?
a.Tg以下,机械加⼯;
b.Tg~ Tm间,当外⼒⼤于材料的屈服强度时,可进
⾏薄膜和纤维的拉伸操作;c.Tm以上,主要进⾏熔体加⼯。
5、为什么聚合物表现出可纺性,⽽⼩分⼦不具有可纺性?
⼀般,聚合物熔体粘度η很⼤,⽽它的表⾯张⼒较⼩,因此η/ γf的⽐值较⼤。
这种关系是聚合物具有可纺性的重要条件。
⽽低分⼦与⾼分⼦相⽐,它的粘度很⼩,所以不具可纺性。
6、⼤多数聚合物熔体表现出什么流体的流动⾏为?为什么?
⼏乎所有的聚合物熔体以及所有聚合物在其良溶剂中的溶液,其流动⾏为都与假塑性流体相似。
a.对溶液⽽⾔,当它受到应⼒时,溶剂⼩分⼦被挤出流动单元。
流动单元越⼩,粘度就越⼩。
b.对熔体⽽⾔,排列成线(⾏),使体系粘度下降。
线团拉直的程度与外⼒的⼤⼩有关。
7、剪切流动和拉伸流动有什么区别?
拉伸流动:液体中某⼀平⾯⾃⾝的流动
剪切流动:液体中许多假象平⾯层作相对滑移。
8、影响粘度的因素有那些?是如何影响的?
a. T↑,η↓;
b.P↑,η↑;
c.平均分⼦量↑,η↑;
d.填料↑,η↑;
e.增塑剂、溶剂使η↓。
9、何谓温度-压⼒等效性?⽣产时为什么不能同时⼤幅度提⾼温度和压⼒?
在成型加⼯中,为提⾼产量,如果同时升⾼温度和压⼒,有可能使效果相反的两种效应相互抵消。
如果压⼒效果⼤于温度效果,产量反⽽下降。
10、何谓弹性?如何进⾏弹性或粘性形变属性的估计?
是由分⼦键⾓的扭曲和分⼦链的伸长引起的可逆形变,外⼒消除时,形变能完全恢复。
就是正在拉伸时也会有回复的可能。
⾸先发⽣弹性形变。
当排直形变进⾏时,弹性形变就开始回复,⽽粘性形变在排直形变之后。
如果能在排直形变已相当⼤,⽽粘性形变较⼩时就将薄膜或单丝骤冷,就能在粘性形变较⼩的情况下取得较⼤的分⼦定向。
11、何谓滑移?产⽣滑移的原因是什么?如何克服?
⾼分⼦在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。
a. τR、 R的差别,在管壁处熔体η最低,流体沿着管壁形成⼀个低粘度液体圆环;
b. 分⼦量分级效应,即分⼦量⼩的级分趋于管壁,分⼦量⼤的级分趋于管中⼼。
在管壁处形成低粘度的液体圆环,使流速增加。
此外,滑移还与管壁的性质、润滑剂的性质有关,⽽且剪切速率越⾼滑移越严重。
克服:降低剪切速率
12、何谓熔体破裂?产⽣熔体破裂的原因是什么?如何避免?
当τ、增加到某⼀数值时,挤出物表⾯粗糙失去光泽,粗细不均,严重时出现波浪⽵节状扭曲的挤出物,甚⾄发⽣⽀离或断裂,形成不规则碎⽚或圆柱。
这种在⾼τ、下发⽣熔体破坏的现象,称为“熔体破裂”。
a.只有τ、增⼤到⼀定数值时才出现熔体破裂;
b.τc c与温度有关;温度升⾼,τc c 增⼤。
τc c 越⼩越易出现破裂。
c.对⼤多数聚合物来说,τc=105~106 N/m2
d.τc c随分⼦量下降、分布增宽⽽上升;
e.与⼝模光滑程度不⼤,与制模材料关系较⼤;
f.若使⼝模进⼝区流线型化,常可使临界剪切速率增⼤⼗倍或更多;特别的,HDPE有超流动区, > c时也不出现熔体破裂。
13、简述聚合物加⼯过程中的热效应?有何特点?
热效应包括:摩擦⽣热、体积膨胀吸热、相变的热效应。
由于流动使分⼦间产⽣内摩擦⼒⽽产⽣⼀定的热量即摩擦⽣热。
聚合物在流动过程中在流道内产⽣很⼤的压⼒降,引起前后密度不⼀样。
结晶聚合物要吸收能量使晶格破坏才能使⼤分⼦开始流动。
14、加⼯过程中聚合物结晶有何特点?为什么升、降温速率都不能过快?
晶核存在与否以及晶核的⼤⼩、数量对加⼯过程中的聚合物结晶速度影响很⼤。
a. 熔化温度较低,残余较多的晶核;
b. 熔化温度较⾼,残余的晶核或有序度就越⼩。
15、简述注射成型制品的定向过程与特点。
定向程度较⾼的区域是浇⼝附近中⼼的四周。
a.长度⽅向:由于剪切⼒与压⼒梯度成正⽐,分⼦定向程度在⼊模处最⾼,在料的前锋处最低。
b.厚度⽅向看:形成冷冻层。
剪切⼒所造成的定向只能发⽣在熔体柱的边缘,即制品表
层与中⼼层界⾯上。
中⼼区域的四周定向程度最⼤,在中⼼区域定向程度最⼩。
c.从充模过程看:⾸先塞满的是浇⼝与型腔尽头之间部分,冻结层最厚,在浇⼝附近定向程度⼤。
16、何谓降解?加⼯过程中是如何利⽤或避免降解?
聚合物⼤分⼦可能由于受到热和应⼒的作⽤或由于⾼温下微量⽔分、酸、碱等杂质及空⽓中氧的作⽤⽽导致分⼦量降低、⼤分⼦结构改变等化学变化。
通常称分⼦量降低的作⽤为降解。
利⽤降解作⽤改善聚合物的性质,扩⼤聚合物的⽤途。
如通过机械降解作⽤可以使聚合物间或聚合物与另⼀种聚合物的单体间进⾏接枝或嵌段聚合制备共聚物。
1.减少或避免降解的措施:a.严格控制原料技术指标,避免因原料不纯对降解发⽣催化作⽤;
b.使⽤前对聚合物进⾏严格⼲燥。
c.确定合理的加⼯⼯艺和加⼯条件;
d.加⼯设备和模具应有良好的结构。
应避免死⾓或缝隙,减少过长流道,改善加热装臵,提⾼温度显⽰装臵的灵敏度和冷却系统的效率。
e.根据聚合物的特性,特别是加⼯温度较⾼的情况下,在配⽅中考虑使⽤抗氧剂、稳定剂等加强聚合物对降解的抵抗能⼒。
17、何谓交联?影响交联速度和交联程度的因素有那些?
聚合物加⼯过程中,形成三向⽹状结构的反应称为交联。
温度、硬化时间、反应官能度、应⼒
第三章成型⽤的物料及其配制
1、名词解释:
抗氧剂、能阻⽌聚合物被氧化的物质。
阻燃剂、作⽤是阻⽌或减缓塑料的燃烧的物质。
混合、将各组分作空间⽆规分布,或改变各组分的空间分布情况。
混炼、在混炼设备强剪切⼒作⽤下,会使⼀部分聚合物分⼦降解,并形成⼀定的接枝和嵌段聚合物,这样的聚合物具有新的性能,并有增容作⽤。
均匀性、分散性、
2、为什么⼯业上不会选⽤单⼀(纯)聚合物制造商品?
1.性能单纯,不能满⾜多种制品的使⽤要求;
2.单纯聚合物⽼化严重;
3.不能满⾜某些成型⽅法的特定要求;
4.成型⼯艺性能差;
5.价格、成本⾼。
3、成型⽤物料的主体是什么?有何作⽤?
4、简述增塑剂的增塑机理,如何选⽤增塑剂?
对增塑剂来说,它和聚合物间必须具有良好的相容性才能充分发挥作⽤。
因此,极性聚合物应该采⽤极性增塑剂,⾮极性聚合物应该采⽤⾮极性增塑剂。
a.应具有良好的相容性;
b.挥发性低;
c.迁移性低;
d. 溶浸性(萃取性)⼩;
e.增塑效率⾼;
5、何谓稳定剂?简述热稳定剂的稳定机理。
凡能阻缓材料变质的物质即为稳定剂。
(2)吸收、中和HCl(3)消除聚合物中的活性中⼼物质(4)取代不稳定氯原⼦:
6、何谓填充剂?加⼊填充剂或增强填料的⽬的是什么?
(1)改善塑料成型加⼯性能;(2)提⾼制品的某些技术指标,赋予塑料制品某些新的性能;
7、填充⾼聚物的形态结构有何特点?要研制⾼补强聚合物材料对填充材料有何要求?
填料与聚合间形成次价键⼒,这种⼒虽然很弱,但具有加合性,因⽽当聚合物分⼦量较⼤时,其总⼒显得很可观。
从⽽提⾼了某些性能。
8、何谓润滑剂?为什么润滑剂有内、外之分?
a.改进塑料熔体的流动性;
b.减⼩或避免对设备的粘附;
c.便于脱模;
d.提⾼制品表⾯光洁度。
9、何谓配⽅?配⽅有哪⼏种表⽰⽅法?配⽅设计的原则是什么?
反映各种添加剂与聚合物⽤量的⽐例关系称为配⽅。
1.重量份配⽅:
2.重量百分数配⽅:
3.体积百分数配⽅:
4.⽣产配⽅:
1.要考虑(满⾜)制品性能要求和使⽤条件
2.要考虑成型⼯艺及设备的特点
3.切忌抑制
4.要考虑成本和原料来源
10、混合作⽤的机理是什么?如何评价混合效果?
扩散、对流、剪切
均匀程度、分散程度
11、简述捏合机、⾼速搅拌机、开炼机、密炼机的结构和⼯作原理。
12、何谓橡胶的塑炼和混炼?操作过程分为哪⼏步?影响因素有哪些?如何提⾼塑炼与混炼的效果?
塑炼指塑性物料与液体或固体物料间的混合。
混炼设备强剪切⼒作⽤下,会使⼀部分聚合物分⼦降解,并形成⼀定的接枝和嵌段聚合物,这样的聚合物具有新的性能,并有增容作⽤。
13、在⾼分⼦材料混合与混炼中,需控制哪些⼯艺条件?
在实际混合过程中,扩散、对流、剪切是同时作⽤的,只是在⼀定条件下其中的某⼀种占优势⽽已。
14、分析聚氯⼄烯树脂相对分⼦质量⼤⼩与产品性能及加⼯性能的关系?
第四章压缩模塑
1、名词解释:
预压、将松散的粉状或纤维状塑料预先⽤冷压法压成重量⼀定、形状规整的密实体的操作成为预压。
所压的物料称为预压物。
预热、模压压⼒、排⽓、各向同性
2、何谓压缩模塑?简述压缩模塑的优缺点。
优点:1.相对于其它成型⽅法来说,⼯艺成熟,过程简单,容易掌握; 2.可模塑较⼤平⾯的制品和利⽤多腔模⽣产⼤批量的⼩制品;3. 制品各向同性;制品密实度⾼。
4.制模费⽤低,较经济。
缺点:1.⽣产周期长,效率低;2.尺⼨准确性差。
3.制品内应⼒⼤;4.⾃动化程度较差,⼯⼈劳动强度⼤。
3、在压缩模塑过程中,为什么要采取预压、预热等操作?预压、预热有那些设备?
3. 预压原因:主要是针对压缩模塑周期长、效率低的特点⽽采取的措施。
常⽤的预压设备:偏⼼式预压机、旋转式预压机和液压式预压机。
预热是针对模压周期长、制品质量差⽽采取的措施。
制品质量差是指物料在模腔中受热不均匀,固化速率不⼀,制品内应⼒⼤,性能不均⼀。
所以预热是预先给物料加热以提⾼物料的整体温度。
4、何谓排⽓操作?为什么要排⽓?
定义:模压热固性塑料,常有⽔分和低分⼦放出,为了排出这些低分⼦物和挥发物以及模内的空⽓,在模压到适当时候,可以卸压松动模具,将低分⼦挥发物排出,这种操作称为排⽓。
原因:能缩短固化时间,提⾼制品的物理机械性能,避免制品内部出现分层和⽓泡。
5、压制的⼯艺控制参数对PVC板材的性能和外观有何影响?举例说明。
答: 压制的⼯艺控制参数对PVC硬板的性能和外观是:提⾼温度,降低成型压⼒,缩短成型周期,有利提⾼效率。
但温度过⾼加热时间过长会加剧树脂降解和熔料外溢,导致制品颜⾊暗淡,⽑边增多及⼒学性能变差。
原料混合不均匀会造成性能的不确定以及外观的缺陷。
6、如何计算模压压⼒及压机的公称吨位?
7、升温速率和降温速率为什么不能过快?有何异常现象?
第五章挤出成型
1、名词解释:
压缩⽐、分流梭环形通道⾯积与⼝模通道⾯积之⽐。
吹胀⽐、吹胀后薄膜直径⽐环形⼝模直径
牵引⽐、
2、普通螺杆在结构上为何分段,分为⼏段?各段的作⽤如何?
a.加料段:靠近料⽃附近
作⽤:使塑料受热前移,将料⽃供给的物料送往压缩段。
b.压缩段:螺杆中部⼀段(5-15D)
作⽤:加热熔化物料;加压压实物料;排除空⽓。
c.计量段(均化段):螺杆最后⼀段
作⽤:使熔体塑化均匀;使料流定量、定压挤出。
3、根据固体输送率的基本公式,分析当螺杆的⼏何参数确定之后,提⾼固体输送率的途径及⼯业实施⽅法。
4、什么是固体床解体,说明产⽣的原因,对熔融过程有何影响?
进⾏冷却实验时,常观察到z间距离还没到B点( X/ W=0.3-0.4)时,固体床就解体了。
未熔化的固体床变成许多固体碎块,与已熔化的物料混为⼀体,原来的熔池、熔膜以及它们与固体床的界⾯都消失了,这种现象称为固体床崩溃。
5、说明熔体输送理论中,Qp/Qd 变化对熔体沿螺杆Z 向流动速度(Vz)分布的影响。
6、为什么说挤出机在正常操作条件下,熔体在螺槽中的流动⽆滞留层,有搅拌、混合、输送的作⽤?
7、说明挤出三⼤理论主要表达式中各项、各⽂字的意义,分析各主要参数对输送率和塑化
质量的影响。
8、何谓螺杆特性线、⼝模特性线和挤出机的⼯作点?
9、何谓螺杆压缩⽐?为什么要有压缩⽐?在螺杆结构上如何实现?
⼏何压缩⽐:第⼀个螺槽容积/最后⼀个螺槽的容积,⼤⼩取决于物理压缩⽐、物料进料时聚集状态和制品的状态。
物理压缩⽐:指塑料制品的⽐重与原料⽐重之⽐。
10、试述⼏种典型的新型螺杆结构与⼯作原理,它们与普通螺杆有何异同点?
11、简述全啮合异向向外与同向转动双螺杆的输送机理和输送特点。
12、归纳挤出成型⽅法及其制品的特点,列举⼏种挤出产品。
13、⽤⽅框图表⽰出挤出成型⼯艺,并注明各⼯艺环节所⽤的设备。
14、影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些? 吹塑法⽣产薄膜有何优缺点?
优点:a.设备简单,投资少,见效快,便于⼟法上马;b.薄膜经牵引和吹胀,其纵向和横向强度⾼;c.操作简单,⽆边料,废料少,成本低;d.通过控制泡状物中空⽓量和螺杆转速,较易调节薄膜宽度和厚度。
缺点:a.厚度均匀性差;b.冷却速度较慢,薄膜透明性差,产量低。
15、为减轻冷却负荷和提⾼⽣产效率,吹塑过程中尤其应注意哪些⼯艺因素?为什么?
通过控制泡状物中空⽓量和螺杆转速,较易调节薄膜宽度和厚度。
第六章注射模塑
1、名词解释:
塑化:塑料在料筒内经加热达到流动状态并有良好的可塑性的全过程。
塑化压⼒:螺杆转动后退时螺杆顶部熔体物料所受到的压⼒,也就是阻⼒。
可由液压系统中的溢流阀来调节。
注射压⼒:克服料筒、型腔的流动阻⼒,给予熔体⼀定充模速度,并对熔体进⾏压实
2、注射成型⽅法适合于何种制品的⽣产?为什么?请⽤框图形式表⽰⼀个完整的注射成型⼯艺过程。
⼏乎所有的热塑性塑料都可⽤这种⽅法成型,⼀些⼚家还⽤此法成型热固性塑料。
3、简述注射机的基本结构及⼯作原理。
注射系统由三⼤部分组成:注射系统、锁模系统(合模系统)、模具,此外还有电器控制系统、液压系统。
4、注射机的分类⽅法有哪⼏种,每种⽅法中有⼏种类型,各适⽤于何种制品的⽣产?
注射机的种类a.按塑化部件不同分为:螺杆式注射机、柱塞式注射机b.按动⼒来源分为:⼿⼯式、机械式、液压式c.按注射—合模⽅位分为:
卧式:⽴式:⾓式:旋转式:
5、注射机的注射系统和合模系统的作⽤是什么?其中注射系统主要由哪⼏部分组成?
注射系统作⽤:a.使塑料均匀塑化并达到流动状态;b.将塑化好的塑料进⾏施压,使其在很⾼的压⼒和很快的流速下通过喷嘴充⼊模腔。
组成:加料装臵、料筒、螺杆(或柱塞)、喷嘴等。
6、与挤出机的螺杆相⽐,注射机的螺杆在结构上、运动上及功能上有何特点?
a.从作⽤上与挤出机螺杆相⽐
注射机螺杆除了送料、压实、塑化外,还有注射作⽤(传压),对于塑化能⼒、压⼒稳定以及操作连续性和对操作稳定性的要求没有挤出机螺杆的⾼。
b.从螺杆运动形式⽐较
挤出机的螺杆只在原位作连续旋转,⽽注射机除旋转外,还前后往复运动,并时转时停。
当料筒前端料压⼤于螺杆背压时,螺杆边转边后退,这种情况⼯艺上称为预塑化。
c.从螺杆结构上⽐较:
·注射机螺杆的均化段长度较短,螺槽较深;
·加料段长度较长,约为螺杆长度⼀半;
·螺杆头部尖头形,优点是可减少脉冲流动,不易积存物料;可减少塑料发⽣降解,粘度低的塑料带有⽌逆环;
·注射螺杆的长径⽐和压缩⽐较⼩。
L/D=16-20, ε=2-2.5
7、与往复螺杆式注射机相⽐,柱塞式注射机有何缺点?为什么?
a.柱塞式注射机:通过调节料⽃下⾯的定量装臵的调节螺帽来控制。
b.螺杆式注射机:通过调节⾏程开关与加料计量柱的距离⽽得到控制。
8、注射机的喷嘴有何作⽤,分为哪⼏种类型,各适⽤于何种聚合物材料的加⼯?
作⽤:引导物料从料筒进⼊模具;控制料流,防⽌物料流涎,使物料流积存在料筒前端;提⾼注射压⼒,使物料具有⼀定射程;进⼀步塑化。
种类:按喷嘴分:通⽤式(直通式):喷嘴孔径⼤,呈短管状,阻⼒⼩。
适⽤于粘度⾼的塑料。
⾃锁式:⽤于注射粘度较低的塑料,压⼒损失⼤。
杠杆针阀式:压⼒损失⼩,但结构复杂。
9、简述热塑性塑料在整个注射成型⼯艺过程中物料温度和压⼒的变化规律。
10、要缩短注射机的成型加⼯周期,可以采⽤哪些措施?
11、注射机的料筒温度应如何确定?
料筒温度的确定(Tf(Tm)~Td之间)
a.从物料的特性考虑:对热敏性、流动性好的聚合物, Tf~Td范围窄的聚合物,在 Tf~Td 范围内,取下限;相反取上限。
b.从设备情况考虑:螺杆式注射机料筒温度可选得低⼀些,柱塞式注射机可选得⾼⼀些,但并⾮绝对,要具体情况具体分析。
c.从制品的形状与结构考虑:对薄壁制品,料筒温度较⾼;厚壁制品,料筒温度较低;对形状复杂或带有嵌件的制品,料筒温度要⾼⼀些。
d.从⼯艺条件间关系考虑:注射压⼒⼤,注射速度快,可采⽤较低的料筒温度
12、注射机的模具温度应如何确定?
模具温度的确定
a.从塑料性质考虑:对⽆定型聚合物,充模顺利时模具温度可取低⼀些;对粘度⾼的物料,模温⾼⼀些;对结晶聚合物,提⾼模温有利于结晶。
b.从制品性能要求考虑:若制品要求聚合物结晶度⾼,则采取模温较⾼;若制品要求聚合物不结晶度,则采取低模温,采⽤骤冷法;对取向度要求⾼的制品,选取低模温,⾼注射压⼒。
c.从制品的形状与尺⼨考虑:对厚制品,采⽤较⾼模温;对薄制品,采⽤较低模温。
d.从其它⼯艺条件考虑:料筒温度⾼,模温⾼
13、为什么要保压?保压对制品性能有何影响?
保压原因:防⽌因热胀冷缩⽽引起制品内部出现空洞。
保压时间长,残余压⼒⼤,脱模困难;
保压时间短,残余压⼒⼩,制品表⾯易有陷痕或内部有真空泡。
第七章压延成型
1 名词解释:
压延效应:由于压延物在纵向上受到很⼤的剪切应⼒和⼀些拉伸应⼒,因此⾼聚物分⼦会顺着薄膜前进⽅向发⽣分⼦定向,以致薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象即定向效应。
钳住区、贴胶、压⼒贴胶、擦胶、压型、压延效应
2 简述压延机的基本结构和⼯作原理。
⼯作原理:
相对回转---相邻辊筒、有速⽐或等速;
摩擦⼒---将胶料拉⼊辊隙中;
挤压与剪切---辊隙截⾯的逐渐减少,完成延展成型(压⽚);或把胶料挤压在钢丝帘布上(双⾯贴胶);胶胚表⾯压花(压型);多层胶⽚的贴合等。
结论:
进⾏压延操作的必要条件:摩擦⾓ρ>接触⾓α;
压延时,辊温⽐较⾼,胶料已达粘流态,胶料与辊筒表⾯的摩擦⾓较⼤;
压延是连续加料的,辊隙间的堆积胶较少,故接触⾓很⼩,⼀般a=3~10o;
ρ远远⼤于a,故压延操作时,胶料进⼊辊隙是⽐较容易的。
3 压延机的分类⽅法有哪⼏种?每类⽅法中有⼏种类型?
按⽤途可分为:压⽚压延机;擦胶压延机;压⽚擦胶压延机;贴合压延机;压型压延机;压光压延机;实验⽤压延机。
按辊筒数⽬可分为:两辊压延机;三辊压延机;四辊压延机;五辊压延机。
按辊筒的排列形式可分为:“I”型压延机;“Δ”型压延机“L”型压延机;“Г”型压延机;“Z”型压延机;“S”型压延机。
4 指出⾼聚物材料在压延中的流动和变形特点?
5 简要描述辊筒钳住区流道中物料的流动特点和运动⽅程简化过程。
6 掌握辊筒钳住区的压⼒分布曲线及⼏个特殊点的压⼒值的相对⼤⼩。
7 何谓横压⼒?压延时,塑料和橡胶材料对辊筒的横压⼒哪个⼤?为什么?
横压⼒的概念:胶料通过辊筒间隙时,对辊筒产⽣径向作⽤⼒和切向作⽤⼒,径向作⽤⼒垂直于辊⾯,⼒图将辊筒分开,这个⼒就叫横压⼒,也叫分离⼒。
8 简述压延机钳住区的速度分布特点,如何表⽰⼏个特殊位臵的速度分布特征。
9 简述钳住区剪切应⼒及剪切速率的分布曲线,最⼤剪切作⽤位于何位臵?
10 压延成型⼯艺能⽣产哪些橡胶和塑料制品?注意控制哪些⼯艺条件?为什么?
11 压延机的辊筒为什么会产⽣饶度?对压延质量有何影响?对饶度的补偿⽅法有哪⼏种?各有何优缺点?
12 何谓压延效应?产⽣的原因及减⼩的⽅法是什么?
定向效应(压延效应):由于压延物在纵向上受到很⼤的剪切应⼒和⼀些拉伸应⼒,因此⾼聚物分⼦会顺着薄膜前进⽅向发⽣分⼦定向,以致薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象即定向效应。