成型加工复习

第5章中空吹塑成型
一、简答题
1.简述中空成型的粘弹性原理.
答案要点:
利用聚合物推迟高弹形变的松驰时间的温度依赖性，在聚合物玻璃化温度以上的Tf附近，使塑料半成品（管，中空异型板等）快速变形，然后保持形变，在较短时间内冷却到玻璃化温度或结晶温度以下，使成型物的形变被冻结下来，这就是中空成型的粘弹性原理。

2.简述中空成型温度对成型制品的使用温度及形状稳定性的影响. 成型温度越高，制品中不可逆形变所占比例越大，成型物的形状稳定性越好。

3.绘制挤出吹塑工艺过程的示意图.
答案要点：
4.绘制注塑吹塑工艺过程的示意图.
答案要点：
5.绘制注塑拉伸吹塑工艺过程的示意图.
6.简述挤出中空成型对聚合物原料的熔体指数,分子量分布,拉伸粘度等方面的要求.
答案要点：
考虑到既要保持挤出过程对物料流动性要求,又要避免型坯下垂,同时吹塑过程达到均匀的容器壁厚要求.聚合物原料的熔体指数低,分子量分布宽,拉伸粘度随拉伸应力增加而增大对吹塑成型十分有利。

二.分析题
1.以聚酯透明瓶的成型为例,说明注塑吹塑的工艺过程,并分析成型各阶段的工艺条件控制中应注意的问题.
答案要点：
聚酯的特点是易吸潮，结晶速度慢，为了得到尺寸精度高，透明性好的聚酯透明瓶，一般采用两步法进行注射吹塑成型。

第一阶段为型坯的制造（注射法），第二阶段为坯件的吹塑成型。

第一阶段型坯的制造（注射法）主要有三个步骤，首先是注射成型前的准备，对聚酯型坯的成型前准备主要是物料的干燥，一般要对聚酯切片在120℃下干燥6-12小时；其次是借助注射机和型坯成型模具进行注射成型；最后是后处理，型坯的后处理仅限于修边，不可进行热处理。

第二阶段型坯的吹塑分四个步骤，第一是对型坯加热到Tg以上，进入橡胶态；第二是入模，即把加热好的型坯迅速移入模具中；第三是吹塑成型，即在已加热的型坯吹入压缩空气，型坯即胀大脱离金属管贴于模壁上成型；第四是冷却脱模。

就工艺条件的控制而言，第一成型阶段应注意三个方面的问题，一是物料要充分干燥，若干燥不良，会导致气孔或雾点，严重影响最终成型物的透明性；二是注射成型的温度控制，线型聚酯为结晶性塑料，但结晶速度慢。

在130～220℃范围结晶速度较快，而低于130℃时结晶较慢，所以从增加透明度的角度看，应适当提高加工温度，降低模具温度。

三是坯件不可进行热处理，以免导致聚酯的结晶，从而影响后续吹塑评的透明性。

第二成型阶段应注意三个方面的问题，一是型坯加热温度，型坯温度过高时，熔融物料因粘度较低而容易变形，致使型坯在移动过程中，出现厚薄不均，会影响吹塑制品的质量，温度太低时，制品内部会积存较多的内应力，在使用中易产生应力破裂。

且影响吹塑瓶的透明度（内应力所致）；二是冷却速度，为防止聚酯结晶影响瓶的透明性，模具温度应控制在聚酯难以进行结晶的温度（130℃）以下，以提高瓶的透明性，同时，温度不宜过低，以免产生较多的内应力。

2.以尼龙6制备的汽车油杯的成型为例，说明挤出吹塑的工艺过程，
并分析原料的选择和成型各阶段的工艺条件控制中应注意的问题. 答案要点：
汽车油杯的成型过程包括原料的选择和干燥，挤出型坯，闭模，吹塑，冷却脱模等几个过程。

由于尼龙粘度相对较低型坯易下垂，原料的选择应特别注意选择高粘尼龙作为基础原料；同时，由于尼龙粘度对温度敏感性大，挤出吹塑过程应特别注意温度控制。