塑料成型

第一章

塑料制品的生产工序是怎样的？有些塑料在成型前常常先进性塑料的制造（或配料）及预处理（包括预压，预热或干燥）可统称为原料准备。因此，生产塑料制品完整工序共五个：①原料准备②成型③机械加工④修饰⑤装配。

第二章物化基础

1、高分子化合物的定义及特性。高分子

化合物是由单体经聚合反应而形成的

由许多重复单元以共价键相连接形成

的较大分子量的化合物。又称大分子、

高聚物、聚合物(polymer)。特点：①

高分子没有气态；②随着分子量的增

大，分子间的作用力增大，机械强度

增大；③难以形成百分之百的晶体。

2、高分子的结构包括什么？高分子结构

1链结构①近程结构（结构单元的化

学组成、键接方式与序列、立体构型

和空间排列、支化与交联、端基）②

远程结构（高分子大小（分子量及其

分布）及高分子形态（分子链的柔

性））

2聚集态结构①晶态结构、非晶态结构

②取向结构、织态结构

3、高分子具有柔性的原因与本质。原因

含有许多可以内旋转的σ单键。本质

孤立高分子链在没有外力作用下总是

自发地采取卷曲的形态。柔性高分子

链的外形呈椭球状。

4、什么是热塑性高分子？热固性高分

子？其分子形态怎样？热塑性高分

子能在适当的溶剂中溶解，加热时能

熔化的高分子。分子形态：线形、

支化高分子。热固性高分子既不能在

溶剂中溶解，加热也不熔化，只有交

联程度不太大时可能在溶剂中溶胀的

高分子。分子形态：网状高分子。

5、高分子的物理状态有哪些？有哪些特

征温度？1-玻璃态；2-玻璃化转变区；

3-高弹态； 4-粘弹转变区；5-粘流态。

特征温度常温下处于玻璃态的非晶

高聚物可作为塑料使用，最高

使用温度为Tg；常温下处于高弹

态的非晶高聚物可作为橡胶使用，使

用温度为Tg～Tf；粘流态是高聚物加

工的重要状态，温度范围为Tf～Td。

6、解释名词：链段、蠕变、应力松驰、

玻尔兹曼叠加原理、时温等效原理链

段高分子键中划分出来的，可以任意

取向的最小单元。蠕变是指材料在一

定的温度和远低于该材料断裂强度的

恒定应力作用下，形变随时间逐

渐增大的现象。应力松弛是指在一定

温度下，使试件维持恒定应变所需的

应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

玻尔兹曼叠加原理⑴一种材料加上

某一特定分负荷所产生的效应与以前

加到该材料上的任何负荷所产生的效

应无关。即每一负荷对材料产生的效

应是独立的。⑵观查时间相同时，

各负荷使试样产生的形变与应力成正

比；各负荷产生的效应可以叠加。时-

温等效原理高聚物的同一力

学松驰现象可以在较高的温度、较短

的作用时间（或较高的作用频率）表

现出来，也可以在较低的温度、较长

的作用力时间（或较低的作用频率）

表现出来。

7、银纹是怎样形成的？它由哪些部分组

成？高分子材料在储存或使用过程中

于材料内表面或内部出现许多肉眼可

见的微细凹槽，这些（透明材料）凹

槽像一面微小的镜子，强烈地反射光

线，看上去银光闪闪，所以形象地称

之为“银纹”。银纹总是垂直于应力方

向。组成银纹质（高度取向的纤维

束）和空穴。

第三章

1、什么叫剪切粘度？其影响因素有哪些？是怎样影响的？

答：剪切应力与剪切速率的比值叫剪切粘度。影响因素：温度对剪切粘度的影响：。压力对剪切粘度的影响：。对于聚合物流体而言，压力的增加相当于温度的降低。

2、怎样判断熔体的变形是粘性变形还是弹性变形？是剪切变形还是拉伸变形？

答：判断是否是剪切弹性形变的依据：凡是变形经历的时间大于松弛时间，则粘性变形将占优势。判断熔体在拉伸应力作用下是弹性还是粘性形变的依据：凡是变形经历的时间大于松弛时间，则粘性变形将占优势。判断弹性形变中是剪切还是拉伸弹性的依据：在弹性变形中占优势的将是松弛时间数值较大的一种。

3、制件中纤维填料和聚合物分子定向与机械性能和收缩率之间的关系。

答：热固性塑料：扇形片状试样切线方向

的机械强度总是大于径向方向，而在切线方

向的收缩率和后收缩率(试样在存放期间的

收缩)又往往小于径向。

热塑性塑料：制品中顺着分子定向的

方向(简称直向)上的机械强度总是大于与之

垂直的方向(简称横向)上的。收缩率也是直

向大于横向的。

4、聚合物在拉伸定向过程中的形变有那些？

怎样才能保证产品质量？

答：拉伸过程中的形变：瞬时弹性形变、

分子排直的形变、粘性变形。

拉伸通则：①在给定拉伸比和拉伸速

度的情况下，拉伸温度越低(但大于

玻璃化温度)越好，其目的是增加排直变形而

减少粘性变形。②在给定拉伸比和拉伸温度

下，拉伸速度越大则所得分子定向的程度越

高。③在给定拉伸速度和定温下，拉伸比越

大，定向程度越高。④不管拉伸情况如何，

骤冷的速率越大，能保持定向的程度越高。

5、聚合物降解的实质是什么？其表现形式有

那些？

答：降解的实质：断链、交联、分子

链结构的改变、侧基的改变、以上四

种作用的综合，即聚合物分子结构改

变。表现形式：热降解、力降解、氧

化降解、水降解。

第四章

1、塑料由什么组成？各自的作用是什么?

聚合物(合成树脂)+助剂(添加剂)

聚合物：塑料的主要成分，决定了制品的基

本性能。其作用是将各种助剂粘结成一个整

体，从而具有一定的物理力学性能。助剂：

为使复合物或其制品具有某种特性（改善成

型工艺性能，改善制品的使用性能或降低成

本）而加入的一些物质。

2、热塑性塑料和热固性塑料的工艺性能各指

什么？

热固性塑料工艺性能:1、收缩率; 2、流动性;

3、水分与挥发分;

4、细度与均匀度

5、压缩

率6、硬化速率.. 热塑性塑料没有硬化速率，

其他都有。

第五章

1、为什么预热和预压能提高模压效率和制品

的性能？预热方法常有那些？各自的特点是

什么？预压优点：1、加料快，准确而简单；

2、降低塑料的压缩率；

3、避免压缩粉的飞

扬，改善了劳动条件；4、预压物中的空气含

量少，使传热加快；5、便于运转；6、改进

预热规程；7、便于模压较大或带有精细嵌件

的制品。

预热优点：(1)缩短闭模时间和加快固化速

率，也就缩短了模塑周期;(2)增进制品固

化的均匀性，从而提高制品的物理力学

性能;(3)提高塑料的流动性，从而降低塑模

损耗和制品的废品率，减小制品的收缩

率和内应力；⑷可以用较低的压力进行模压。

预热方法：1、热板加热2、烘箱加热3、红

外线加热4、高频电热

2、成型的模具分为那几类？其特点如何？1

溢式塑模特点①要求原料的压缩比不可能

很大，加料方便，准确性要求不高。②模具

侧面无配合，有支撑面③制品为扁平或近于

蝶妆，有毛边，成批生产制品质量不稳定.2

不溢式塑模特点①原料的流动性较差且压缩

率较大，需用称量法加料②压力全作用于制

品上，模具侧面配合，无支撑面③可造深型

制品，制品质量均匀密实而又不带显著的溢

料痕迹。3半溢式塑模特点无支承面：不溢式

塑模的改进，侧面配合高度降低，加料量准

确性降低，其余同不溢式塑模。有支

承面：溢式塑模的改进，增加装料室，不宜

于模压抗冲性较大的塑料，其余与无支承面

的半溢式塑模相仿。

3、模压工序分为哪几步？嵌件的安放，加热，

闭模，排气，固化，脱模，塑模清理

4、模压过程的控制因素有那些？它们对成型

是怎样影响的？模压过程(1)预热：在正确的

预热范围内使成型压力减小。 (2)压缩率：

压缩率越高，模压压力越大。 (3)塑料流动

性：增大模压压力，流动性提高。 (4)制品

深度：深度越深，模压压力越大。 (5)制品

密度：制品的密度是随模压压力的增加

而增加的，但增至一定程度后，密度

的增加有限。模压温度①模压温度越高，模

压周期越短②模压温度越低，课模压厚度达

的制品③薄壁零件取温度上限，厚壁零件取

下限④形状复杂零件需低模温，形状简单需

高模温⑤长流程零件需低模温，短流程零件

需高模温。

第六章

1、什么叫挤出成型？

挤出成型又称挤出模塑或挤塑，挤出过程分

两个：第一阶段：使固态塑料塑化(即变成粘

性流体)并在加压下使其通过特殊形状的口

模而成为截面与口模形状相仿的连续体；第

二阶段：用适当的方法使挤出的连续体失去

塑性状态而变为固体，即得所需制品。

2、挤出设备由那几部分组成？其中机头和

口模各有那几部分组成？口模有那几种形

式？

①挤出设备一般是由挤出机、机头和口模、

辅机等几部分组成的。②定义：口模是安装

在挤出机末端的带孔部件的组合装置，它使

挤出物形成规定的横截面形状，有时也称作

机头。口模的组成：口模分配腔、引流道、

口模成型段③口模形：;圆孔口模、扁平口

模、环形口模、异形口模。

3、单螺杆挤出机的螺杆分为几段？各段的

作用是什么？其机理如何？

①单螺杆挤出机的螺杆分：加料段、压缩段、

计量段。②加料段：从加料斗攫取物料传送

给压缩段，同时使物料受热。压缩段(过渡

段)：由粒状固体逐渐压实并软化为连续的熔

体，同时还将夹带的空气向加料段排出。压

缩比：加料段一个螺槽的容积与计量段一个

螺槽容积之比。

4、单螺杆挤出机有哪些改进形式？是怎样

改进的？排气式螺杆（从聚合物中抽出挥发

物。）屏障型螺杆（利用屏障螺纹将固体与熔

体分离，在固体床崩溃时避免固体粒子与熔

体混合在一起；且屏障螺纹还可以促进熔化，

升高内压。）销钉型螺杆（利用在靠近熔化段

末端到计量段这一区间设置起混合作用的销

钉，促进崩溃于熔体中的固体粒子熔

化。）波型螺杆（利用固体床在崩溃时处于加

速状态，使未熔化的物料产生细小颗粒，增

加表面积，从而促进物料的熔化。）混合螺杆

（降低组分的非均匀性，或者改变组分在空

间的有序或堆集状态的原始分布，从而增加

在任一特定点上任一组分的粒子或体积元

几率，以便达到合适的空间几率分

布）

5、双螺杆挤出机根据啮合情况可分为哪几

种系统？CICT、CICO各属于那种类型？其工

作原理是怎样的？系统1全部（纵、横向封

闭，纵向开口、横向封闭纵、横向开口）2部

分（纵向开口、横向封闭，纵、横向开口）。

反向啮合型双螺杆挤出机CICT原理：正位移

输送特性（物料被挤压前行）。封闭式啮合型

挤出机CICO（低速同向转动，主要用于型材

挤出。输送特性正位移输送，物料∞运动。）

6、管材、吹塑薄膜、双向拉伸薄膜的成型需

要哪些设备？其工艺过程是怎样的？

？

第七章

1注射成型的定义

答：塑料在注塑机加热料筒中塑化后，由柱

塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成

制品的塑料加工方法。此法能加工外形复杂、

尺寸精确或带嵌件的制品，生产效率高。

2、注射机有哪几种类型？常用注射机由哪几

部分组成？

答：有移动螺杆式和柱塞式两种；由注射系

统，锁模系统和塑膜三大部分组成。

3、注塑模塑的工艺过程包括哪几部分？其具

体内容是什么？

答：工艺过程:成型前的准备；注射过程；制

件的后处理。成型前准备：原料的预处理：

⑴外观与工艺性能的检验⑵干燥；料筒的清

洗；嵌件的预热；脱模剂的选用。注射过程：

塑化；流动；冷却。后处理：退火处理；调

湿处理。

4、注射成型的工艺条件主要包括哪些内容？

它们对成型有何影响？

答：温度；压力；时间。影响：压力：克服

熔料流动阻力、给予熔料充模速率以及对

熔料进行压实。温度：料筒温度和喷嘴温度

影响塑料的塑化和流动，模具温度影响塑料

的流动和冷却。时间：成型周期直接影响劳

动生产率和设备利用率以及生产过程类型。

5、热固性塑料有哪些成型方法？其注射成型

与热塑性塑料的注射成型有何区别？

答：传递模塑和注射模塑。热固性塑料：料

筒温度塑化温度低，料筒温度在95℃以

下，温度控制要求严格；在料筒中的时间

短；液体介质(水、油)；模具温度 150一

200℃；注射压力 100-200Mpa；注射量较

小，料筒前部余料很小；热固性塑料：塑

化温度高，料筒温度在150℃以上，温度控

制不严格；在料筒中的时间较长；电加热；

模具温度100℃以下；注射压力35-140Mpa；

注射量较大，料筒前部余料较多

6、注射成型还有哪些形式？其机理如何？

一、排气式注塑二、结构发泡注塑三、流动

注塑四、无分流道赘物的注塑五、共注塑六、

气辅注塑