成型工艺

第二章

1、结晶的定义和对材料的影响？

结晶：是大分子链段由无规堆砌向三维空间有序排列的过程。

结晶对材料性能的影响：1）高聚物结晶后，抗透气性、耐酸碱腐蚀性、耐氧老化、耐油性均有提高。另外结晶可提高塑料纤维类高聚物的热变形温度，即耐高温、耐热性。2）对物理机械性能的影响：冲击强度降低、拉伸强度提高、硬度增加。3）对光学性能及产品尺寸稳定的影响：性结晶度越高，晶粒尺寸越大，透光率下降。结晶度越高，产品的尺寸越稳定。

2、什么是定向、有哪些作用、又有哪些类型？

定义：在聚合物熔体流动的情况下，热固性和热塑性塑料中各自存在的细长的纤维状填料和聚合物分子在很大程度上，都顺着流动的方向做平行的排列，这种排列称为定向。

对制品的影响：制品的整体将会出现各向异性，再制造许多厚度较大的制品时，制品中存在定向不一致，而且各部分的定向程度也有差别，这样会使制品在有些方向上必会变劣，甚至发生翘曲和裂缝。

两种取向过程：

A.流动取向：聚合物熔体或浓溶液中大分子、链段或其中几何形状不对称的固体粒子在剪切流动时，沿流动方向的流动取向。

B.拉伸取向：聚合物在受到外力拉伸时，大分子、链段或微晶等结构单元沿受力方向拉伸取向。

取向的两种方式：

A：单轴拉伸取向：取向的结构单元只朝一个方向。

B：双轴拉伸取向：取向的结构单元同时朝两个方向。

3、聚合物的降解：什么是降解，有哪些方式？

聚合物在热、力、氧、水、光、超声波和核辐射等作用下，往往会发生降解的化学反应，从而使其性能劣化。实质：1、锻链2、交联3、分子链结构的改变4、侧基的改变 5、以上五种作用的综合。方式：热降解，力降解，氧化降解，水降解。

加工过程中降解作用的避免和利用：采用措施：（1）严格控制原材料技术指标、杂质。（2）使用前进行干燥。（3）确定合理的加工工艺和加工条件。（4）加工设备和模具应有良好的结构。（5）配方中加人稳定剂、抗氧化剂。

4、交联的方式和目的？

热固性塑料尚未成型时，主要组成物(树脂)都是线型聚合物。这些线型聚合物在分子链中都带有反应基团(如羟甲基等)或反应活点（双键）。成型时，这些分子通过自带的反应基团、反应活点与交联剂作用而交联在一起。

第三章

1、初混合的目的、作用和方法？

初混合的作用：1、使原料组分有一定的均匀性；2、塑炼时间长，防止降解，充分利用设备。

塑炼前所以要经过初混的原因：

1）塑炼要求的条件比较苛刻，所用设备的承料量不可能很大，所以塑炼前常用简单混合的方法使原料组分有一定的均匀性。

2）目前使用的塑炼设备对一种很不均匀的物料，即使其重量不超过塑炼设备的承料量，如果要求不进行初混合而只进行塑炼，要取得合格的均匀度，则塑炼时问必须很长，这样聚合物会产生较多的降解，塑炼设备也得不到充分有效的利用。

2、塑炼作用、目的？

所谓塑炼是指各种添加剂混入并均匀分散在塑料中的过程。

塑炼的目的：1、借助于加热和剪切应力作用，使树脂熔化，进一步混合，并与各配合剂相互渗透。2、驱出物料中的水份、空气及其它挥发物。3、增大物料的密度，提高物料的可塑性。4、有时还专门为一些成型工艺提供塑性物料。

塑炼的原因：①聚合物在合成时可能由于局部的聚合条件或先后条件的差别，因此，不管是球状、粉状或其它形状的聚合物中，总或多或少都存在着差别。

②含有杂质，如单体、催化剂残余体和水分等。

③初混合各类助剂仍不能充分作用

意义：经塑炼后的物料更有利于制的性能均一的制品。

3、混炼交联过程中为什么要快速检验，检验方法是什么？

及时检验塑炼胶和混炼胶的塑化过程，防止高温或高速剪切作用会引起降解。

4、各种助剂的作用（记六种以上）？

增塑剂：增加塑料加工时的流动性。稳定剂：能阻止材料变质的物质。填充剂（填料）：增加体积降低成本。增强剂：加入聚合物中使其机械性能得到提高的纤维类材料。着色剂：给予塑料以色彩或特有光学性能或使之具有易于识别等功能的材料。润滑剂：改进塑料熔体的流动性能，减少对设备的摩擦和粘附以及改进制品表面光亮度等。阻燃剂：在塑料中加入一些含磷、卤素的有机物或三氧化二锑物质等能阻止或减缓其燃烧的物质。

5、混炼的作用和目的？

6、混合与塑化的区别？

混合：靠设备搅拌、振动、空气液态化、翻滚研磨等使各组分做空间无规分布。塑化：塑料在料筒内经加热，达到流动状态，并具有良好可塑性的全过程。区别：混合是一般的搅拌过程，其中各组分没有任何变化，而塑化却使物料的形态、尺寸、性质发生了根本的改变

7、开炼和密炼机的规格怎样表示和各自的特点组成？

开炼机：结构简单，操作容易，清理方便。组成：辊筒，齿轮，加热和冷却装置，操控系统等。规格表示：SK-XX。密炼机：塑炼效果好，操作环境好。组成：有底座，混炼室，转子，加料斗，上顶住，下顶住。规格表示：SM-XX。

第四章

1、压缩成型的特点、方法、工艺过程？

压缩成型又称模压成型或压制成型，是先将粉状、粒状或纤维状等塑料放入成型温度下的成型模腔中，然后闭模加压而使其成型固化的作业。过程：P95-98。

第五章

1、螺杆三段的分配及各段作用？

（1）加（送）料段－L1，靠近料斗一端，在该段对塑料主要起传热软化、输送作用，无压缩作用。是固体输送，约占螺杆长的50%。

（2）压缩段－ L2，螺杆的中段。物料在此段继续吸热软化、熔融，并排除物料中的空气，直到最后完全塑化，塑料在该段范围内可以进行较大程度的压缩，通常使螺槽容积逐渐缩减，缩减的程度由塑料的压缩率决定，可为螺杆全长的25～30％。

（3）均化段－L3 （计量段），靠机头口模一端。为等距等深的浅槽螺纹（容积不变），其作用是把压缩段送来的已塑化的物料，在均化段的浅槽和机头回压下搅拌均匀，成为质量均一的熔体，并且为定量、定压挤出成型创造必要条件，可为螺杆全长的20～25％。

2、观材成型时冷却定型夺得方式、种类原理、结构？

定型方法：（1）外径定型：在管状物外壁和定径套内壁紧密接触的情况下进行冷却而实现的。结构简单、操作方便，为我国普遍采用。包括：通入压缩空气和抽真空定径。（2）内径定型：是将定径套的冷却水管从芯棒处伸进，必须使用偏移式机头。用这种方法制得的管材内壁比较光滑。

3、工艺影响因素分析（温度、牵引、冷却）？

温度：对机筒整体来说加料段到机口温度逐渐身高，但到机身中段时，前段温度应大于机头温度。温度过高或过低都会影响挤出速度，选择适当的温度，确保板材、片材挤出速度均匀稳定。牵引：牵引速度要均匀，牵引速度依赖于挤出速度。冷却：为了防止制品变形，确保制品质量。一般采用风冷或水冷。

4、挤出管材薄厚的原因和处理方法？

原因：1）芯棒和口模定位不正，用调节螺钉调节口模圈位置。2）口模各点温度不均，调整温度。3）牵引位置偏离挤出机的轴线或受重力影响与轴线发生偏移，调整位置或之间添加支撑。

5、挤出机生产能力受什么影响？

挤出机生产能力受挤出机塑化的影响；如何提高挤出机的塑化能力：应该选择长径比较大的挤出机螺杆。

6、如何提高挤出机的塑化能力？应该选择长径比较大的挤出机螺杆。

7、挤出吹塑有几种类型、各自的优缺点？

挤出吹塑类型：上吹成型、下吹成型、平吹成型。

吹塑法的优缺点：优点：1.设备紧凑，单位产率所需的投资少；2.在一定范围内可以方便调整薄膜的宽度和（或厚度）；3.无边缘影响，免除整边装置，减少废料损失；4.双轴定向，强度较高。缺点：1.冷却速度偏小，薄膜透明度差(结晶)；2.厚薄偏差较大。

第六章

注射压力的主要作用：克服塑料熔体从机筒向型腔的流动阻力，给熔体一定的充模速率。这些作用不仅与制品的质量、产量有密切的关系，而且还受塑料品种、注射机类型、模具结构和其他工艺条件的影响。注射压力必须克服熔体流经喷嘴、流道、浇口及型腔的压力损失，熔体才能充满型腔。压力损失包括两部份：动压力损失；静压力损失。充模阶段适当提高注射压力，流动长度提高，制品熔接强度增加，密度增加，收缩率下降，但制品易单向取向，内应力增加，这时制品应适当进行热处理。

保压压力的作用：在模腔充满后对模内熔料压实、补缩，防止型腔中的熔料倒流。保压压力高，制品的收缩率减小，制品表面光洁、密度增加、熔接强度提高、尺寸稳定，缺点是脱模残余应力较大，成型周期延长。

注射速度：是指注射时螺杆移动的速度。

注射速率：是指在注射时、单位时间内所能达到的体积流率。

注射时间：是指注射时螺杆射出一次注射容量所需要的时间。

1、注射速度过快会产生几种缺陷？

料流为湍流，严重时会产生喷射作用，易卷入空气，且低分子不易排出，使制品产生内应力，在嵌件后部的熔接痕往往不好，致使制品强度变劣，且出现缺料，气痕，接痕等影响冲模流体流动，影响制品质量。

2、喷嘴的温度为什么要低一些？

防止熔料在直通式喷嘴中发生“流涎现象”。喷嘴温度低的影响可从产生的摩擦热得到一定的补偿。防止喷嘴温度高使塑料分解，而影响制品质量。

3、注射机螺杆有哪几种运动方式？螺旋运动和前后往复运动。

4、补料阶段的作用（从哪个时间段→那个时间段）？

补料是在注射成型模塑中的保压阶段进行的。塑料熔体应受到冷却而发生收缩，但因塑炼仍处于柱塞或螺杆的稳压下，料筒内的熔体会向塑模内继续流入，以补充收缩留出的空隙。

5、换料有哪几种方式？

Ａ．残料热稳定性好，可直接加新料置换旧料。Ｂ．残料为热敏性塑料，为防止过热分解，小用热稳定性好的塑料进行换料（PE、PS），在加入新料置换PE、PS。Ｃ．新料成型温度高．可将料筒喷嘴温度升到新料的最低成型温度，再加入新料回料置换。Ｄ．新料成型温度低．要切断加热，降温，加入新料进行清洗。

6、模具的作用？在塑料的成型加工过程中，赋予塑料以形状，给予强度和性能，完成成型设备所不能完成的工作，使它成为有用的型材或制品。

7、模温对注塑制品的影响？

模具温度影响塑料熔体充模时的流动行为，影响制品的性能，并影响冷却的快慢和成型周期。模具温度取决于塑料的品种及结晶性、制品的尺寸与结构、性能的要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。结晶型塑料：模温高，冷却速度小，结晶速率大，有利于结晶。中等模温，冷却速率适中，分子结晶和取向也适中。模温低，冷却速率大，不利于结晶，制品的结晶度下降。

无定形塑料：无定形塑料充模后无相转变，故模温高低主要影响充模时间的长短，较低的模温，冷却快，生产效率高。但也应考虑物料在模具中的流动性能。

8、模具型腔中压力、注射压力、保压压力之间的关系？