成型加工复习题

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名词解释：

高分子成型加工：将高分子材料成型加工为高分子材料制品的过程为高分子材料成型加工。

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。

二次成型：指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材通过再次成型加工，以获得制品的最终型样的技术。

中空吹塑成型：是借助于气体的压力，把在闭合模具中呈橡胶态（Tg~Tf）的塑料型坯吹胀形成中空制品的二次成型技术

注射吹塑成型：用注射机先在模具内注射有底的型坯，然后开模将型坯移至吹塑模内、进行吹塑成型，冷却开模取出制品。

高分子泡沫材料：以气体物质为分散相，以聚合物为分散介质所组成的分散体，也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料。

*注射量——指注射机的最大注射量或称公称注射量。它是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。

*压延效应——物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象，即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大；而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象

*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。

*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。

*吹胀比——是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比。

挤出成型——又称挤塑（挤压模塑），在挤出机的螺杆或柱塞的压作用下，使高聚物的熔体（或高弹体），通过一定形状的口模，而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。

注射成型——是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射入模具中，赋予模腔的形状，经冷却（或交联、硫化）成型的过程。注射成型又叫注塑成型（=注射+模塑）。

压延成型——是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度（接近粘流温度）条件下，使聚合物发生塑性变形，制成薄膜或片状材料的加工工艺。是加工塑料薄膜、片材如地板胶及胶布、人造革、等制品的主要方法。

简答题

2*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。有时增大口模尺寸，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：①螺槽深度增大，生产率下降；②均化段长度增加，生产率增大；③螺杆直径增大，生产率增大；④螺杆与机筒间隙增大，生产率变小

11*简述热成型的制造过程，其加工温度范围怎样？P376(教案)

答：（1）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。

（2）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。

21塑炼过程的目的和实质是什么？

答：塑炼过程的目的是获得合适加工要求的可塑性，实质是使橡胶的大分子链断裂，大分子链由长变短的过程。

24*聚合物间的共混原则：（考填空题）

答：相容性原则、流变学原则、表面张力相近原则、分子链段渗透相近原则。

25常用的间歇式混合与混炼设备有哪些？（考填空题）

答：Z形捏合机、高速混合机、开炼机、密炼机

28*共混有哪些方法？

答：1）机械共混法是借助机械力作用制备出分散度高，均匀性好的聚合物共混物的过程。

2）液体共混法将聚合物溶液或乳液混合后，再干燥或沉析得到聚合物共混物的过程。

3）共聚-共混法分为接枝共聚-共混和嵌段共聚-共混法。过程：聚合物→溶于另一种单体→聚合物溶液→引发接枝共聚→聚合物共混物。

4）互穿网络聚合物（IPN）制备技术过程：交联聚合物→在第二聚合物单体中溶胀→引发→聚合→交联→互穿网络聚合物。

分析论述题

6.*叙述硬管材挤出成型工艺过程，并用框图表示。P61（08届出、该题15分）

答：（1）将固体颗粒或粉末加入挤出机的料斗，通过加热装置时物料温度上升达到物料塑化温度。开启机器，转动的螺杆将物料向前输送，在热传导和剪切摩擦作用是加入的物料不断熔融，接着熔融物料被螺杆输入到具有一定的形状的模口中，通过口模后，处于流动状态的物料取近似口模形状，再进入冷却定型装置，使物料一面固化，一面保持既定的形状，再经牵引得到最终制品尺寸。最后用切割的方法截断制品，以便储存输送。（2）聚合物熔融(挤出机) ---成型(口模)---定型(定型装置)---冷却（水或风冷装置）---牵引(牵引机）

---切割(切割机)---堆放(堆放装置)。

8.*分析说明压延机辊简间隙的压力和速度分布.（08届出、该题15分）

答：物料与辊筒间的摩擦力把物料拉入辊筒间隙。辊筒间隙对物料的挤压力将物料推向前进，产生延伸变形。物料发生流动变形是由辊筒间隙的压力分布决定的。物料受压区域在a-d之间，称钳住区。辊筒开始向物料施压的点a称始钳住点，p=0。物料受压终点d称终钳住点， p=0。两辊筒中心的连线的c点，称中心钳住点，p=1/2pmax。最大压力点b，p=pmax。

在最大压力处b和终钳住点d物料流速vx等于辊筒表面线速度v， vx =v。速度分布为直线，没有速度梯度。从b→o，接触辊筒表面的物料速度vx =v外，随着与辊筒表面距离的增加， vx 逐渐增大，速度分布呈凸状曲线，在o点速度梯度达到最大值，即“超前现象”。过o点后速度梯度逐渐变小。

9.*在用阿基米德螺线模具测定充模流动长度实验中（图3-35），聚苯乙烯的实验结果如图3-38，指出实验结果并分析原因。P47,50（08届出、该题15分）

答：图中反映了190℃、210℃、230℃三种料筒温度下聚苯乙烯充模流动长度与注射压力的关系。从图中可以看出：①相同的注射压力下，料筒温度越高充模流动长度越长，这是因为提高料筒温度可以降低熔体粘度，改善熔体的流动性，导致流动长度增长。②随着注射压力的增加，充模流动长度呈线性上升趋势，这是因为增大注射压力既能提高流体的动能，又能有助于克服流体在模腔中的流动阻力。所以随注射压力的增大充模流动长度增长。