高分子成型工艺学

单螺杆挤出机工作点：螺杆特性曲线和口模特性曲线的交点。

塑化：将固体高分子加热成均匀、无可挥发性气体的，且具有良好塑性流体的过程。

锁模力：在注射剂注塑保压过程中，注射机为抵抗模腔内熔融体对动模和定模所产生的分离力且施加在模具上的力。

分流梭：位于挤出机或注塑机的机筒或口模内的一个流线形金属块。

其作用是迫使流过的熔融料分散成薄层而加强传热效果，借以提高塑化能力。

三高两低：延压产品横向厚度不均匀，中间和两端厚，而近中间和两边薄的现象。

射流：浇口厚度远小于制品厚度，且熔体流动速率很大（流动不稳定，熔体容易破裂）。

滞流：浇口厚度小于制品厚度（熔体破裂）。

保压：给型腔中熔体施加一定压力以补偿其冷却收缩。

背压：塑化压力是螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。

注射压力：螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。

收缩率：制品尺寸对于注塑模腔尺寸的绝对减小量。

过冷度：料温与模具温度之差。

反应注射成型（RIM）：将两种或两种以上的低粘度、低分子的液体，单体或预聚体在高压下撞击、混合后立即注入密闭模具内，使液体状混合物在模具内发生化学反应。

压制：将一定量的模压料（粉状。

粒状。

纤维状）放入金属对模中在一定温度和压力作用下固化成型并得到制品的方法。

翘曲：不均匀性收缩：制件冷却不均匀而导致的不对称热收缩；非均匀性平面和体积收缩；因诱导取向而产生的各向异性行为；因几何效应而产生的不同热应变流动；措施：1）适当降低注射和保压压力；2）提高料筒；模具温度；3）增大螺杆背压；4）制品设计更合理。

保压硬化：在持续保持模塑压力下，热固性塑料从流动态变成不溶不熔的固态直到完全硬化为止。

添加剂：是使树脂配料能够顺利成型加工及获得所需应用性能而添加的化学品；几何分散：两种或两种以上组分物质通过几何尺寸减小，同组分物质间距离以及不同组分物质间距离达到相近的过程；分为简单混合和分散混合两种；挤出稳定性：挤出时，流率、压力、温度、组分、挤出物质量相关波动的大小；聚集态结构：各个高分子链靠分子之间的相互作用力而排列的空间结构；自由体积：物质的比容与分子占有体积之差。

以大小不等的空穴无规分布在材料内部；拉伸比：指由口模和芯模所形成空间的截面积与管材截面积之比；压缩比：螺杆加料段第一个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比。

牵伸比：成型最大深度与宽度之比。

压延：将混炼胶在压延设备上制成片材或与骨架材料制成复合片材半成品的工艺过程，是通过旋转的两个辊筒的压力实现的。

增塑机理：隔离、屏蔽、偶合作用。

填空：PA加工热处理的目的：消除内应力、解取向、调节晶体结构；PMMA热处理的目的：消除内应力、解取向、提高制品的物理机械性能；影响共混物相形态的因素：链节的相容性、刚柔性、序列结构分布、组成比、受热历史、受力历史、增容作用、交联；无定形塑料无内应力加工技术：低压控制技术、缓慢冷却控制技术、热处理技术、振动加工技术；中空制品注塑成型，已经工业化的技术：挤出吹塑、注塑技术、拉伸技术；单螺杆挤出的缺点是：固体输送率低、Qm（△P）敏感性大、混合均化作用有限、易发生固体床破坏、熔化效率低，改良措施：新型螺杆（分离型、分流型、屏障形、波形）、双螺杆；塑料取向结构形式：分子取向纤维取向区域取向（晶态聚合物的晶束、晶带和晶片取向）；影响自由体积因素：分子链构象，分子间作用力，加热历史，冷却速率，压力；影响结晶的因素：温度和时间、应力、成核剂和溶剂；复合材料体系相形态：增强相、界面相、基体相（从内向外依次）；产生波动的原因：1高频波动：加料速率周期变化；2中频：周期性固体床破碎；3低频：外界因素；4：不规则波动：加料随机变化；吹膜牵引装置包括：牵引架、人字板、牵引装置的传动系统和牵引辊；板、片材辅机包括：换网器、三辊压光机、冷却输送装置、牵引装置、切断装置、测厚装置和卷取装置。

模压成型前预热方式：热传递、对流、辐射、内热源预热。

取向度和取向结构的分布与哪些因素有关：温度和剪切应力分布、聚合物受热时间、聚合物的结构因素PP-R生产工艺流程，设备及工艺控制说明工艺流程：物料配制、加料装置、挤出机、管材成型机头、定径套定型、冷却、牵引、切割、（扩口）、成品管材；设备：单螺杆挤出机；工艺控制：螺杆直径45~120mm，L/D为（30~33）：1，在加料段设有一个特殊可控制的冷却装置，挤出温度：180~210C注塑成型中，溢边产生的原因及所带来的问题原因：塑料熔体的冲模应力、保压压力过高，超过注塑机的锁模力，模具无法沿分型面密封，或者模具在高压下变形，从而使部分熔体流出模具的边沿而形成飞边。

带来问题：成型后需修整，降低了生产效率，影响了塑料制品的外观；对于韧性差的料，去溢边可能导致制品重要部分产生缺陷中空塑料制品的成型方法有哪些？各自的特点是什么？(1)挤出吹塑法成型塑料中空制品挤出吹塑法成型中空制品是把制品用原料在挤出机中塑化熔融，然后挤出熔料成型制品型坯，再把型坯吹胀成型制品。

(2)注射吹塑法成型塑料中空制品注射吹塑法成型塑料中空制品，是把制品用原料在注塑机中塑化熔融，然后注射熔料成型制品型坯，再把型坯吹胀成型制品。

(3) 拉伸吹塑法成型塑料中空制品拉伸吹塑法成型塑料中空制品，是把挤出或注射成型的型坯，先进行纵向拉伸（用拉伸芯棒或拉伸夹具），然后再吹胀成型制品。

由于这种方法成型的中空制品其纵、横向都得到拉伸，使其物理机械性能得到改善。

(4) 热坯法和冷坯法成型塑料中空制品①热坯法成型塑料中空制品，是指中空制品成型过程中的挤出或注射成型型坯后的拉伸和吹塑成型制品生产过程，是在同一台设备上完成的。

②冷坯法成型塑料中空制品，是指中空制品成型过程中的挤出或注射成型的型坯与拉伸和吹塑成型制品的两个工艺程序是分开的，整个中空制品的生产成型工作（型坯成型与型坯预热吹胀成型）是在分开的两台设备上完成的高聚物熔体粘弹性行为的表现（聚合物熔体在剪切流动过程中有哪些弹性表现形式），及减少弹性表现对制品不良影响的措施最常见的是端末效应（包括入口效应和模口膨化效应，即巴拉斯效应）和不稳定流动（由于熔体弹性回复的差异产生熔体破碎的现象）；措施：提高温度，减少剪切应力，增加高温下的流动时间，均化塑料结构，降低其流动的非牛顿性干法挤出过程与湿法有什么差别按塑料塑化方式的不同，挤出成型工艺分为干法和湿法两种。

干法挤出的塑化是依靠加热将固体物料变成熔体，塑化和挤出可在同一设备中进行，挤出塑性体的定型仅为简单的冷却操作。

湿法挤出的塑化需用溶剂将固体物料充分软化，塑化和挤出必须分别在两套设备中各自独立完成，而塑性体的定型处理要靠脱出溶剂操作来实现单螺杆挤出机的挤出系统和传动系统包括哪些部分单螺杆挤出机由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成。

挤出系统和传动系统主要包括传动装置、加料装置、机筒、螺杆、机头和口模等五部分简述单螺杆挤出机的螺杆的几个功能段的作用加料段：自物料入口向前延伸的一段。

在加料段中，物料依然是固体，主要作用是是物料受压，受热前移，螺槽一般等距等深。

压缩段：螺杆中部的一段。

物料在这一段中受热前移并压实熔化，同时也能排气，压缩段的螺槽体积逐渐减小。

均化段：螺杆最后一段。

均化段的作用是使熔体进一步塑化均匀，并使料流定量、定压由机头流道均匀挤出，这段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度较浅。

如何获得单螺杆挤出机最大的固体输送速率结构角度：1增加螺槽深度2降低物料与螺杆的摩擦系数3增加物料与料筒的摩擦系数4选择适当的螺旋角。

工艺角度：1增加料筒温度2降低螺杆温阐述挤出和注塑有何相同点和不同点相同：物料都要经过塑化过程，最终通过模具赋予制品特定的形状；一般都用螺杆式进行塑化。

不同：1结构不同；注塑成型包括注射系统，锁模系统，液压传动和电器控制系统，注射模具；挤出成型包括加料装置，料筒，螺杆，机头口模。

2挤出成型一般可以连续成型，成型管材、板材、异型材、薄膜等；注塑成型一般是单间生产或者一模多腔聚氯乙烯的型材的挤出成型中，出现表面粗糙，请分析原因，提出相应的解决办法这种现象属于挤出制品的横向不均匀性，产生这一现象一般是熔融混合物通过口模挤出时，进入口模的熔体温度、压力和组成随时间而发生变化或者牵引过程的不均匀性造成的。

可能原因：1料斗供料不均匀导致不正常的固体输送2熔融不充分3物料配置过程的混合不均匀4不合理的口模设计导致较低的流线化程度造成熔融物料集聚并不连续地流出滞流区，5挤出速度过快导致熔体的不稳定流动6冷却和牵引过程随时间发生变化。

针对以上因素采取相应的措施。

某工厂采用挤出成型的方法制造的硬质聚氯乙烯装饰型材，使用一段时间后出现料轴向尺寸变小，是分析产生的原因及防止方法硬质聚氯乙烯装饰型材出现了缓慢收缩，可能是滞后效应造成的。

具体来说，由于型材成型过程中一方面要以一定压力通过口模。

流动截面由大变小，产生了一定的拉伸流动，使分子链产生取向作用；另一方面，由于出模后的牵引作用，使取向来不及回复，弹性能无法释放或分子链无法松弛，在使用过程中出现缓慢松弛，这就导致了型材轴向尺寸变小。

防止方法：1增加管材口模平直部分长度2降低挤出速度3对型材进行热处理，以防止使用过程中的变形或收缩双螺杆挤出机的主要工作特性：强制输送作用，混合作用，自洁作用挤出成型中，对挤出物牵引的作用：1保持挤出物的稳定性2消除离模膨胀引起的尺寸变化3使制品产生一定程度的取向，改进轴向强度和刚度以尼龙棒材的挤出成型为例，说明挤出成型的工艺过程，并讨论原料和设备结构的选择，工艺条件的控制中应注意的问题？？？？？1原料的选择：尼龙的熔融温度范围窄，粘度偏低，须特别注意选择高粘度的尼龙作为挤出棒材的原料，以保证成型的稳定性；2原料干燥：尼龙极易吸水，挤出前必须充分干燥，否则，会导致尼龙在加工过程中出现降解；3挤出成型：是棒材制造的主要过程，挤出成型中应注意两点，一是挤出速度要慢，否则影响定型；二是温度控制波动范围要小，否则容易造成粘度的较大波动，从而影响挤出稳定性；4制品的定型与冷却：定型部分要长一些，采用缓慢冷却，若使用急冷，很容易造成棒体内部缩孔；5牵伸和后处理：牵引要均匀，牵引切割后的棒材要进行调湿处理，以防止使用过程中的尺寸变化。

二、判断（10*2）1、双向拉伸聚丙烯薄膜可由挤出吹塑和拉伸吹塑成型。

2、3、PVC硬质工业板配方。

4、工业HDPE管材，一般采用特殊单螺杆挤出生产。

5、管材拉伸比是牵引速度和挤出速度之比。

6、压延厚度控制有等高度法。

（错）7、注塑机分为卧式、立式、角式三种。

8、9、注塑成型工程中，脱模时间最长。

10、注塑速度越快越好。

三、名词解释（2*5分）1、单螺杆挤出机工作点2、塑化3、锁模力4、分流梭5、“三高两低”现象。