第六章 压制成型
压制成型
概述：
压制成型是高分子材料成型加工技术中历史最悠久，也是最为重要的一种工艺。
几乎所有的高分子材料都可用此方法来成型制品。
考虑到生产效率、制品尺寸、产品使用的特点，目前主要用于：
热固性塑料、橡胶制品、复合材料的成型。
热固性塑料模压成型（压塑模塑）模压成型橡胶的模压成型（模型硫化）
压制成型增强复合材料的模压成型
层压成型复合材料的高压层压成型
（不用模具）复合材料低压成型（接触成型）
热固性塑料的模压成型
将压塑料置于金属模具中的型腔内，然后闭模在加热加压的情况下，使塑料熔融、流动，充满型腔，经适当的放气，经保压后，塑料就充分交联固化为制品。因为热固性塑料经交联固化后，其分子结果变形三维交联的体型结构，所以制品可以趁热脱模。
工艺特点：
?成型工艺及设备成熟，是较老的成型工艺，设备和模具比注射简单。
?间歇，生产周期长，生产效率低，劳动强度大，难自动化。
?制品质量好，不会产生内应力或分子取向。
?能压制较大面积制品，但不能压制形状复杂及厚度较大的制品。
?制品成型后，可趁热脱模。一、热固性模塑料的压制工艺性能
1、流动性
塑料在受热和受压情况下充满整个模具型腔的能力。流动性即可塑性，对成型加工极为重要，直接影响热固性塑料成型过程中的物理化学行为及制品的质量。
影响流动性的因素：
(1) 压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分子）
(2) 模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热）
流动性过大过小的后果：
太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂与填料分头聚集。
太小：难于在压力下充满型腔，造成缺料，不能模压大型、复杂及厚制品。
2、固（硬）化速率
是衡量热固性塑料在压制成型时化学反应（交联）的
速度。
定义：热固性塑料在一定温度下和压力下，从熔解、流动
到交联硬化为制品的过程中，单位厚度的制品所需的时间，以s/min/表示，此值越小，硬化速度越大。
固化速度依赖于：
塑料的交联反应性质，成型时的具体情况：预压、预热、成型温度和压力，固化速度均会提高。
固化速度太大：
硬化太快，过早硬化，流动性下降，不能很好地充满型腔，制品缺料，不能压制大、厚、复杂形状的制品。出现：表面先固化，流动性差。
固化速度太小：
生产周期，生产率。3、成型收缩率
高分子材料的热膨胀系数比模具（钢材）大的多，热
固性塑料成型中发生交联，结果紧密，低分子物挥发，体积必定收缩，尺寸变化很大。
实际收缩率：
S L= (L0－L) / L×100％
一般高分子材料的S
L
在1～3％，是模具设计的重要指标。
产生收缩的基本原因：
化学结构的变化（交联）、热收缩、弹性回复、塑性形变。
影响收缩率的因素：
工艺条件、模具和制品的设计、塑料的性质。
产生的后果：
制品翘曲、开裂。
解决的办法：
预热、采用不溢式模具、严格工艺规程。4、压缩率
粉状或粒状的热固性塑料的表观比重与制品的比重之差。即压塑料在压制前后的体积变化。
ρ=d1/d2=V2/V1
产生后果：
ρ越大，所需的模具装料室越大－消耗模具钢材，不利传热，生产效率低，易混入空气。
解决方法：
预压。酚醛压缩粉经预压：ρ从2.8 1.25
5、水份与挥发物的含量
游离水，和受热受压时所放出的氨、甲醛与结合水。
产生后果：
流动性太大，收缩率大，翘曲，无光泽，波纹。
解决方法：
预热。
6、细度与均匀度
细度：颗粒直径大小；
均匀度：颗粒间直径大小的差数。二、模压成型的设备和模具
1、成型设备－压机
压机的作用：
?通过模具对塑料传热和施加压力；
?提供成型的必要条件：T，P；
?开启模具和顶出制品。
压机——机械加压、液压（上压式、下压式）
图1 上压式液压机
图2 下压式液压机
2、模具
模具（钢制），有多种类型，结构形式通常较简单。模压成型用的模具常用的有三种：
1）溢式模具图3 溢式模具示意图
2）不溢式模具图6-4 不溢式模具示意图
3）半溢式模具图6-5 半溢式模具示意图三、模压成型工艺
压模成型用的压塑料大多数是由热固性树脂加上粉状或纤维状的填料等配合剂而成。
模压成型的工艺流程：
模具预热嵌件放置
压塑料→计量→预压、预热→加料→闭模（模压）→→排气→保压→脱模→修整→热固性制品
1、计量
重量法：按质量加料。准确但麻烦；
容量法：按体积加料。方便但不及重量法准确。
记数法：按预压坯料计数。操作最快，但预先有个
预压计量操作。
2、预压
在室温下，把定量的料预先用冷压法压成一定形状大小的胚料。预压的优点：
?加料快，准确，简单，便于运转。
?降低压缩率，可减小模具的装料量。
?使物料中空气含量小，利于传热。
?改进预热规程。（预压后可提高预热温度）
缺点：增加一道步骤，成本高。
预压压力：
一般控制在使预压物的密度达到制品最大密度的80%为宜。预压压力的范围：40～200MPa
3、预热
热固性塑料在压模前的加热有预热和干燥双重意义。
预热的优点：
?缩短模具闭模时间，加快固化速度。
?增进固化的均匀性。
?提高流动性，从而减小制品的内应力，提高制品表面光洁度。
?模压压力可降低。（预热：15～20 mpa，
未预热：30 ±5 mpa）
预热时间与预热温度有关联，当预热温度确定后，可通过试验，作出预热时间与成型流动性的关系曲线，然后在曲线上找出最佳流动性所对应的预热时间。
预热方法：
热板加热、烘箱
加热、远红外线加热
、高频加热。
4、嵌件安放
嵌件通常是制品的导电部分，或使制品与其他物体结合用的，安放要求：正确，平稳。
5、加料
加料量多，则制品毛边厚，难以脱模；少则制品不紧密，光泽差；所以加料量要准确。
加料工序强调的是加料准确和合理堆放。
一般应堆成“中间高，四周低”的形式。原因：
?有利于排气；?闭模中对模与物料接触时少冲料6、闭模
加料完后，即使阳模、阴模闭合。
应先快后慢——阳模未接触物料之前，应尽可能使
闭模速度慢，而当阳模快要接触到
物料时，速度要放慢。
先快的优点：有利缩短非生产时间；
避免塑料在未施压前即固化；
避免降解。
后慢的优点：防止模具损伤和嵌件移位；
有利于充分排除模内空气。
7、排气
排气的原因：热固性塑料在加工中因缩聚等化学反应会释放出小分子物质，在成型温度下体积膨胀，形成气泡。
排气的作用：赶走气泡、水份、挥发物，缩短固化周期，避免制品内部出现气泡或分层现象。
排气的方式：卸压，松模，时间很短即可（零点几秒～几秒），如此连续几次（2～5次）。
排气的次数、间隔时间等，决定于所模压物料的性质。
何时排气：不能过早，也不能过迟。8、硬化
在一定的P、T下，经过一定的t，使缩聚反映达到要求的交联程度。
从理论上说，经过固化后，原来可溶可熔的线型树脂变成了不溶不熔的体型结构的材料。
在实际操作中，全部固化过程不一定完全在固化阶段完成，而在脱模以后的“后烘”工序完成。以提高设备利用率。
例：酚醛塑料的后烘温度：90～150℃
时间：几小时～几十小时。
9、脱模
热固性塑料可趁热脱模，通常靠顶出杆来完成。
（问题：热塑性塑料呢？）热脱模须注意两个问题：
?防止冷却翘曲?防止产生内应力
10、后处理
热处理——消除内应力；进一步固化，直至固化完全。
处理温度比成型温度高10～50℃。
整修——修边。四、压模成型工艺条件及控制
热固性压塑料在模腔内变化情况：
压塑料→软化、熔融→流动→充模→固化→制品加料闭模模压放气保压
可熔可溶物理变化化学变化不熔不溶整个过程，热固性树脂不仅有物理变化，而且还有复杂的化学交联反应。
模具外的加热和加压的结果，模腔内在进行化学物理变化的同时，模具内的压力、塑料的体积及温度也随之变化。
实线：无突肩(不溢式)模具虚线：有突肩(半溢式)模具
模压压力
三大工艺因素模压温度
模压时间
1、模压压力
压机对制品平面垂直方向施加的单位压力（MPa），生产上常用压机的表压表示，可以换算。
压力的作用：
?促进物料流动，充满型腔提高成型效率。
?增长制品密度，提高制品的内在质量。
?克服放出的低分子物及塑料中的挥发物所产生的压力，从而避免出现气泡、肿胀或脱层。
?闭合，开启模具。成型时所需的模压压力：
P m= P g·πD2/4A m
式中：P
m
——模压压力（MPa）
P g——压机实际使用的液压力，即表压（MPa）
A m ——制品在受力方向上的投影面积（m2）
D——压机主压柱活塞的直径（m）
一般，热固性塑料如PF、UF：
P m ＝15～30 MPa
模压压力的选择与压塑料的工艺性能和制品的成型条件有关：
流动性↓?模压压力↑工艺性能固化速度↑?模压压力↑
压缩率↑?模压压力↑
经过预热?模压压力？
模压温度↑?模压压力？
成型条件制品深度↑?模压压力↑
形状复杂?模压压力↑
制品密度↑?模压压力↑
模压压力主要受物料在
模腔内的流动情况制约的。
与温度有关
压力对流动性的影响：
压力高，一般对各种性
能有利的，但对模具使用寿
命有影响，设备功率消耗大
。
6-9
流动性与温度（预热温度）的关系：模压压力（P m ）与预热温度（T p ）的关系P m T p
A
B
A ：塑料可以充满模腔的区域
B ：塑料不能充满模腔的区域2、模压温度
即成型时的模具温度。
塑料受热熔融来源于模具的传热。
模压温度的高低，主要由塑料的本性来决定——交联的要求。
模温影响：?塑料的流动性?成型时的充满是否顺利?硬化速度?制品的质量在一定温度范围内：
T ↑：硬化速度↑，粘度↓，流动性↑。
但又由于T ↑，固化速度↑，使粘度↑，故流动性↓。 所以：随T ↑，流动性－温度曲线具有峰值。
如果T p ↑?软化趋势> 交联趋势?P m ↓
（即P m 低也能顺利充模）
如果T p ↑↑?交联趋势> 软化趋势?P m ↑
（即P m 高才能顺利充模）★模压压力（P m ）与模压温度（T m ）的关系所以，闭模后应迅速增加压力，使塑料在温度还不很高而流动性又较大时充满模腔各部分。
一般情况下：
温度升高，硬化速度↑，固化时间↓，周期↓，对产生有利。模温太高的后果：
?树脂和有机物分解
?硬化速度太快，造成外层先固化，不再流动，气体难以排出，制品缺料，内应力↑，则制品质量↓。
模温太低的后果：
?硬化不足，质量下降
?硬化周期长
日用模塑料（PF、UF）的模压成型温度：
145℃～155℃
3、压模时间
塑料从充满加压到固化完全为止这段时间。
压模时间的长短决定于：
?硬化速度（与树脂种类有关）
?制品的厚度
?压模工艺条件：T，P
?是否预压、预热
一般：T↑，固化快，时间↓，周期↓。
P影响不明显，但P↑，t略有↓。厚度的影响：
预热的影响：
预热减少了塑料的充
模和升温时间，可使整
个模压时间缩短。
总之，模压时间长，使之变形交联固化完全，性能↑。
模压时间太长：
?生产率↓；
?高温下长时间将使树脂降解。
模压时间太短：
硬化不足，外观无光，性能↓。
一般，PF、UF的模压时间为：1min / 1mm制品厚度。
对模压成型的工艺条件：压力，温度，时间三者要综合考虑。
一般原则：
在保证制品的质量的前提下，尽可能地降低压力、温度和缩短时间。
第二节橡胶制品的模型硫化
压模成型广泛应用于各种橡胶制品的生产。橡胶模压所用的原料是混炼胶或经成型后的橡胶半成品。生产工艺基本上与热固性塑料的模压成型相同，橡胶成型最后是通过交联（硫化）形成网状结构的制品。
在橡胶制品生产中，硫化是最后的一道加工工序，而模型硫化在硫化工艺中用的最广泛。一、橡胶制品及生产工艺
1、橡胶制品品种
?轮胎：生胶的50～60％
?胶带：运输胶带、传动胶带
?胶管：软管、纤维增强
?胶鞋：贴合鞋、模压鞋、注压鞋
?其他橡胶工业制品：油封、胶布、胶板、胶辊橡胶制品：模型制品、非模型制品。
2、橡胶制品生产工艺
橡胶工艺：干胶工艺和乳胶工艺
生胶塑炼塑炼胶配合剂配料
混炼混炼胶成型（半成品）注压、模压、压出、压延、涂浸胶硫化制品
纤维材料
金属材料
溶剂成型硫化
同时进行二、橡胶制品的硫化1、橡胶在硫化前后结构和性能的变化硫化前
线状结构，分子间以范德华力相互作用硫化时分子被引发，发生化学交联反应
硫化后网状结构，分子间主要已以化学键结合
硫化前：
结构：线性大分子，分子与分子之间无价键力；
性能：可塑性大，伸长率高，具可溶性。
硫化后：
结构：1）化学键；2）交联键的位置；3）交联程度；
4）交联
性能：1）力学性能（定伸强度、硬度、拉伸、伸长
率、弹性）；2）物理性能；3）化学稳定性硫化后橡胶的性能变化：
以天然橡胶为例，随硫化程度的提高：1）力学性能的变化弹性扯断强度撕裂强度提高定伸强度硬度伸长率
疲劳生热
降低
压缩永久变形
2）物理性能的变化
透气率、透水率降低
不能溶解，只能溶胀
耐热性提高
3）化学稳定性的变化
化学稳定性提高。
原因：a. 交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反应难以进行。
b. 网状结构阻碍了低分子的扩散，导致橡胶老化
的自由基难以扩散。2、硫化历程
焦烧时间热硫化时间
诱导阶段正硫化阶段过硫化阶段
模型硫化时间
时间性
能
操
作
焦
烧
时
间
残
余
焦
烧
时
间
(平坦硫化阶段)
预硫阶段
a
b
c
返原性胶料
非返原
性胶料
（1）焦烧期－硫化起步阶段，硫化诱导期
硫化起步——硫化时，胶料开始变硬而后不能进行热塑
性流动的那一点时间（焦烧）。
焦烧期的长短：决定了胶料的焦烧性及操作安全性。
取决于配方，特别是促进剂。可用迟效性促
进剂：CZ。
焦烧时间的起点：实际上是从混炼时加入硫磺那一时刻开
始
操作焦烧时间——混炼，停放，成型
焦烧时间
残余焦烧时间——进入模具后加热开始到开始
硫化这段时间
若：操作焦烧时间>焦烧时间，就发生焦烧
防止焦烧：
?具有较长的焦烧时间：配方
?混炼、停放要低温，成型时要迅速，即减少操作焦烧时间
（2）欠硫期－预硫阶段
诱导期后，开始交联，至正硫化。
在此阶段，交联度低，即使在此阶段的后期，性能（主要是拉伸强度、弹性等）尚未达到预期的要求。
但其抗撕性、耐磨性、则优于正硫化胶料，若要求这些性能时制品可以轻微欠硫。（3）正硫期－正硫化阶段
制品达到适当的交联度的阶段，此时各项力学性能均达到或接近最佳值，其综合性能最好。
正硫化是一个阶段——各项性能基本上保持恒定或变化很少，也称硫化平坦期。
硫化平坦期的宽窄取决于：配方、温度等。
正硫化时间的选取：拉伸强度达到最高值略前的时间。
主要是考虑“后硫化”。
（4）过硫期
正硫化后，继续硫化进入过硫化。
进入过硫化后：
性能下降－硫化返原（断链多于交联，NR、IIR）
性能恒定甚至上升－非返原（交联占优、环化）
交联和氧化断链两种反应贯穿于橡胶硫化过程的始终。只是在硫化过程的不同阶段两种反应优势不同。
进入过硫的早晚，即硫化平坦期的宽窄，主要取决于两个方面：1）配方（如TMTD）；2）温度。3、正硫化点的确定
（1）物理机械法
（2）化学法
（3）专用仪器法
硫化特性曲线－初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度、正硫化时间、活化能。
Η测定原理：胶料的剪切模量与交联密度成正比。
G ＝D ·R ·T
胶料剪切模量交联密度气体常数温度
硫化仪及其工作原理
A 加热器
B 上模具
C 下模具
D 转子
E 温度计
F 扭矩传感器；
G 轴承；
H 电动机和齿轮箱
J 气动夹持器
Η曲线分析
Η硫化参数的确定
t10、t90、平坦情况
温度
配方三、模型硫化工艺及硫化条件
预热模具加料闭模加压保压（硫化）脱模制品
这一过程基本上与热固性塑料的模压成型相同，硫
化工艺条件是硫化压力，硫化温度和硫化时间。
（混炼胶、半成品）
T、P、t
放气
1、硫化温度
橡胶的硫化是
化学反应，与其他
化学反应一样，硫
化速度随温度的升
高而加快，所以温
度高能提高生产率
。6-21一般当温度每增加（降低）8～10℃，时间可缩短（增加）一倍，两者有一关系：式中：t 1——T 1时所需的硫化时间
t 2——T 2时所需的硫化时间
K——温度系数（通常取2）
t 1t 2K T 2T 1?102、硫化时间
在一定的P 、T 下，t ↑，硫化程度↑，性能↑。但t 太长，会发生降解，性能↓；t 太短，没有达到较好的硫化。 硫化时间的长短须服从于达到正硫化时的硫化效应为准则。
硫化效应：E ＝I t ·t ，I t －硫化强度，t －硫化时间
硫化强度：
K——硫化温度系数；T——胶料的硫化温度，℃T 0——规定硫化效应所采用的温度。一般T 0＝100℃
I K T 100?103、硫化压力大多数的橡胶制品的硫化是在一定压力下进行的，加压的目的和高低的影响同热固性塑料。胶料流动性差，制品形状复杂，制品表面花纹细致，结构复杂，厚制品，硫化温度高，则硫化压力高一些。一般模压制品的硫化压力为2～4 MPa 。
所以对硫化工艺条件的确定，人们总是利用硫化仪做硫化特征曲线，反复测t 、T 后才确定的。原则是t 、T 要匹配。正确决定T 、t 、P 是保证硫化胶质量的关键。
第三节复合材料压制成型
高分子复合材料－－高聚物＋增强材料（或填充材料）“复合”，赋予了材料优异的物理力学性能。
复合材料制品：热固性树脂＋纤维性增强材料。
常用的增强材料有玻璃纤维、石棉、金属等。比强度甚至超过合金钢，故又名“玻璃钢”（Fiber glass-reinforced plastics, FRP or GRP）。
优点：密度低、绝缘性强、耐化学腐蚀、电性能优良。
不足：弹性模量低、耐温性差、易老化。一、层压成型
1、概述
定义：增强热固性塑料的层压－以片状连续材料（玻璃布、纸、布）为填料（骨架材料）浸渍树脂溶液，经干燥
后而成为附胶材料，通过剪裁、叠合成层或卷制，在
加热、加压的条件下，使树脂交联固化成型为片状、
棒状或管状的层压制品。
特点：
?压力：压力较高的，大于70kg／cm2，为层压；
较低的，小于70kg／cm2，为接触成型。?压力传递：不用模具，而是用两块光滑的钢板。?填料：所用的填料是大面积的骨架材料。
树脂/填料＝50/50
层压成型主要设备是下压式具多层压机的液压机。2、层压成型工艺
工艺流程：
热固性树脂树脂溶液的配制
片状连续增强材料表面处理及干燥
浸渍干燥
裁剪、叠合
卷制
裁剪、叠合、制坯
层压脱模整修及热处理
层压制品
30％树脂醇溶液（A阶）
含树脂量（干）40～50％
除去溶剂（B阶）
加压、保压，缩聚反应完成
（C阶）
（1）酚醛树脂的制造和浸胶液的配置
酚醛树脂——甲酚或二甲酚与甲醛制造，作为绝缘树脂具优良的耐水性和电性能，用作浸胶的酚醛树脂是
碱催化的A阶段的甲酚－甲醛树脂。
浸胶液——为了浸渍填料，树脂必须配成溶液，一般用酒精作溶剂，配成30％左右的酒精溶液，有时加一些
聚乙烯醇缩丁醛树脂，以增加树脂的粘结力。（2）浸渍填料图6-23 浸渍上胶机示意图酚醛树脂液涂布到填料上，关键是控制上胶量，一般要求含胶在40～50％（干）。
（3）干燥
干燥是为了除去溶剂及大部分的挥发成分，另外使树脂进一步推进化学反应，使树脂从A阶段推进到B阶段。附胶材料树脂的缩聚程度影响层压成型操作及制品质量。（4）裁剪、迭合
根据制品的要求来决定裁剪的大小和迭合的层数。
（5）层压成型图6-24 多层压机示意图
迭合好的胚料放入两钢板之间，放入多层液压机的两层模板之间，预热，加压，保压一段时间，使树脂从B阶段进入C阶段。
（6）后处理加工
切去毛边，机械加工成各种形状的层压制品。3、层压工艺条件
与模压成型一样，温度、压力和时间使层压成型的三个重要的工艺条件，但有其本身的特点。
（1）层压温度
温度的高低取决于：
?树脂的类型和固化速度
?浸胶材料的含胶量
?树脂中的挥发份及不溶胶树脂的含量
?层压制品的厚度
预热阶段中间保温阶
段升温阶段热
压
保
温
阶
段冷却阶段温
度
时间压制使温度控制一般分为五个阶段
?预热阶段板坯的温度由室温升至树脂开始交联反应的温度，使树脂开始熔化，并进一步渗入增强材料中，同时排出部分挥发物。此时的压力＝最高压力的1/3～1/2。?中间保温阶段树脂在较低的反应速度下进行交联固化反应，直至溢料不能拉成丝，然后开始升温升压。
?升温阶段
将温度和压力升至最高，加快交联反应。（此时树脂的流动性已下降，高温高压不会造成胶料流失）?热压保温阶段
在规定的压力和温度下，保持一定时间，使树脂充分交联固化。∈冷却阶段树脂在成分交联后，使温度逐渐降低，进行降温冷却。（2）层压压力在五个阶段各不相同：第一、二两阶段压力较低，当树脂的流动性下降到一定程度时，才可在第三阶段升温和加足压力。
（3）层压时间决定于树脂的类型、硬化特征及制品的厚度。
层压时间＝预热时间+ 叠合厚度×硬化速度+ 冷压时间
保压层压时间
4、层压塑料的用途
层压板的使用性能决定于树脂和填料的类型。
如：
氨基树脂＋纸建筑装饰板
有机硅、酚醛、环氧＋玻璃布绝缘材料、耐腐
材料、结构材料酚醛＋布机械零件二、接触成型
1、概述
低压的层压成型。
不饱和聚酯树脂为胶粘剂浸渍片状连续填料。
以玻璃纤维布做增强材料所得的制品－玻璃钢。
树脂的交联硬化：游离基型加聚反应。无低分子物产生，成型时可不用加压，或只用少许压力以保持胶结面相互接触即可。故称接触成型，也称手糊成型。
2、接触成型工艺工艺流程
模具玻璃布脱蜡
涂脱模剂剪裁树脂硬化剂其他辅助剂
配胶
搅匀
成型胶液
硬化脱模安装零件修整成品3、工艺条件
?模具形式有三种：阴模、阳模、对模。图6-32
?脱模剂有三大类：薄膜型、溶液型、油蜡型。
?玻璃布脱蜡：经化学处理或热处理。
?涂好脱模剂后，须干燥，因为水份会影响树脂的硬化。?糊制的温度和湿度对硬度影响很大。
?硬化及热处理：热处理一般在烘房内进行。
不饱和聚酯：60～80℃，2～8小时；
环氧树脂：80～100℃。
第六章塑料注射成型模具
第六章塑料注射成型模具 一、填空题 1.根据模具总体结构特征，塑料注射模可分为：（1）；(2) ；(3) ；(4) ；(5）； (6) ；（7) ；(8) ；（9) 等类型。 2.注射成型机合模部分的基本参、、、 、和。 3.通常注射机的实际住射量最好在注射机的最大注射量的以内。 4.注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在的乘积。 5.设计的注射模闭合厚度必须满足下列关系：。若模具闭合厚度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用来调整，使模具闭合。 6.注射机顶出装置大致有、、、 等类型。 7.注射模的浇注系统有、、、 等组成。 8.主流道一般位于模具，它与注射机的重合。 9.注射模分流道设计时，从传热面积考虑，热固性塑料宜用分流道；热塑性塑料宜用分流道。从压力损失考虑，分流道最好；从加工方便考虑用分流道。 10.型腔和分流道的排列有和两种． 11.当型腔数较多，受模具尺寸限制时，通常采用非平衡布置．由于各分流道长度不同，可采用来实现均衡进料，这种方法需经才能实现。 12.注射模型腔与分流道布置时，最好使塑件和分流道在分型面上总投影面积的几何中心和的中心相重合。 13.浇口的类型可分、、、 、、六类。 14. 浇口截面形状常见的有和。一般浇口截面积与分流道截面积之比为，浇口的表面粗糙度为。设计时浇口可先选偏小尺寸，通过逐步增大。 15.浇口位置应设在熔体流动时最小部位。 16.注射模的排气方式有和。排气槽通常开设
在型腔的部位。最好开在上，并在一侧，以不产生飞边为限。 17.排气是塑件的需要，引气是塑件的需要。 18.常见的引气形式有和两种。 19.注射模侧向分型与抽芯时，抽芯距一般应大于塑件的侧孔深度或凸台高度的 。 20.塑件在冷凝收缩时对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽拔力，必须克服 及，才能把活动型芯抽拔出来。计算抽芯力应以为准。 21.在实际生产中斜导柱斜角a一般取，最大不超过。 22.采用斜导柱侧抽芯时，滑块斜孔与斜导柱的配合一般有的间隙，这样，在开模的瞬间有一个很小的，使侧型芯在未抽动前强制塑件脱出型腔（或型芯），并使先脱离滑块，然后抽芯。 23.为了保证斜导柱伸出端准确可靠地进入滑块斜孔，则滑块在完成抽芯后必须停留在一定位置上，为此滑块需有装置。 24.在塑件注射成型过程中，侧型芯在抽芯方向受到较大的推力作用，为了保护斜导柱和保证塑件精度而使用楔紧块，楔紧块的斜角a'一般为。 25.在斜导柱抽芯机构中，可能会产生现象，为了避免这一现象发生，应尽量避免或。 26一斜导柱分型及抽芯机构按斜导柱和型芯设置在动、定模的位置不同有（1) 、(2) 、(3) 、(4) 四种结构形式。 27 .斜导柱在定模，滑块在动模，设计这种结构时，必须避免。 28.斜导柱在动模，滑块在定模，这种结构没有机构，以取出塑件。 29.斜导柱与滑块都设置在定模上，为完成推出和脱模工作，需采用机构。 30.斜导柱与滑块都设置在动模上，这种结构可通过或机构来实现斜导柱与滑块的相对运动。由于滑块不脱离斜导柱，所以不设置。 31.斜滑块分型抽芯机构由于结构不同可分、、 等形式。当塑件侧面的孔或凹槽较浅，抽芯距不大，但成型面积较大，需要抽芯力较大时，常采用。当抽芯力不大时，采用形式。 32.设计注射模的推杆推出机构时，推杆要尽量短，一般应将塑件推至高于
材料成型加工与工艺学 习题解答7
第六章压制成型 2. 简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。 将热固性模塑料在以加热到指定温度的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地充满模腔，在加热和加压的条件下经过一定的时间，使其发生化学反应而变成具有三维体形结构的热固性塑料制品。 (1)计量 (2)预压 (3)预热 (4)嵌件安放 (5)加料 (6)闭模 (7)排气 (8)保压固化 (9)脱模冷却 (10)制品后处理 4. 在热固性塑料模压成型中，提高模温应相应地降低还是提高模压压力才对模压成型工艺有利？为什么？ 在一理论的操作温度下，模温提高时，物料的黏度下降、流动性增加，可以相对应的降低模压；但若继续升高模温会使塑料交联反应速度增快、固化速率升高此时便需要提高模压。一般而言提高温度应提高模压压力。 8. 试述天然橡胶硫化后的物理性能的变化，并解释之。 橡胶在硫化的过程中，交联密度发生了显着的变化。随着交联密度的增加，橡胶的密度增加，气体、液体等小分子就难以在橡胶内运动，宏观表现为透气性、透水性减少，而且交联后的相对分子质量增大，溶剂分子难以在橡胶分子之间存在，宏观表现为能使生胶溶解的溶剂只能使硫化胶溶胀，而且交联度越大，溶胀越少。硫化也提高了橡胶的热稳定性和使用温度范围。 天然橡胶在硫化过程中，随着线型大分子逐渐变为网状结构，可塑性减小，拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加，而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小，但若硫化时间再延长，则出现拉伸强度、弹性逐渐下降，伸长率、永久变形反而会上升的现象。 10. 橡胶的硫化历程分为几个阶段？各阶段的实质和意义是什么？ (1) 焦烧阶段又称硫化诱导期，是指橡胶开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品，胶 料的流动、充模必须在此阶段完成，否则就会发生焦烧，出现制品花纹不清、缺胶等缺陷。焦烧阶段的长短决定了胶料的焦烧性能和操作安全性。
压制成型的工艺原理
1、粉料的工艺性质 干压法或半干压法都是采用压力将陶瓷粉料压制烦忧一定形状的坯体。通常将粒径小于1㎜的固体颗粒级成的物料称为粉料，它属于粗分散物系，有一些特殊物理性能。 a.粒度及粒度分布粒度是指粉料的颗粒大小，通常经r表示其半径，d表示其直径。实际上并非所有粉料颗粒都为球状，一般将非球状颗粒的大小用等效半径来表示。即将不规则的颗粒换算成和它同体积的球体，以相当的球体半径作为其粒度的量度。粒度分布是指各种不同大小颗粒所占的百分比。 从生产实践中得知：一定压力下，很细或很粗的粉料被压紧成型的能力较差，亦即在相同压力下坯体的密度和强度相差很大。此外，细粉加压成型时，颗粒间分布着大量空气会沿着加压方向垂直的平面逸出，产生坯体分层。而含有不同粒度的粉料成型后密度和强度均高，这可用粉料的堆积性质来说明。 b．粉料的堆积特性由于粉料的形状不规则，表面粗糙，使堆积起来的粉料颗粒间存在大量空隙。 若采用不同大小的球体堆积，则小球可填充在等径球体的空隙中。因此，采用一定粒度分布的粉粒可减少其孔隙，提高自由堆积的密度。例如，单一粒度的粉料堆积时的最低孔隙率为40%，若用两种粒度（平均粒径比为10:1）配合，则其堆积密度增大，如图5-26所示。AB线表示粗细颗粒混合物的真实体积。CD线表示粗细颗粒未混合前的外观体积（即真实体积与气孔体积之和）。单一颗粒（即纯粗或纯细颗粒）的总体积为1.4，即孔隙率约40%。若将粗细颗粒混合则其外观体积按照COD线变化，即粗颗粒约占70%、细颗粒约占30%的混合粉料其总体积约1.25，孔隙率最低约25%。若采用三级颗粒配合，则可得到更大的堆积密度，图5-27所示为粗颗粒50%、中颗粒10%、细颗粒40%的粉料的孔隙率仅23%。 然而，压制成型粉料的粒度是经过“造粒”工序得到的，由许多小固体组成的粒团，即“假颗粒”。这些粒团比真实固体颗粒大得多。如半干压法生产墙地砖时，泥浆细度为万孔筛筛余1%～2%，即固体颗粒大部分小于60μm。实际压砖时粉料的假颗粒度通过的为0.16～0.24㎜筛网。 c．粉料的拱桥效应（或称桥接）实际粉料颗粒不是理想的球形，加上表面粗糙，结果颗粒互相交错咬合，形成拱桥空间，增大孔隙度，使粉料自由堆积的孔隙率往往比理论计算值大得多，这种现象就称为拱桥效应。图5-28所示为粉料堆积的拱桥效应示意图。 当粉料颗粒B落在A上进，若粉料B的自重为G，则在接触处产生反作用力，其合力为P，大小与G相等，但方向相反。若颗粒间附着力较小，则P不足以维持B的自重G，便不会开成拱桥，颗粒B落入空隙中。因此，粗大而光滑的颗粒堆积在一起时，孔隙率不会很大。然而，由于细颗粒的自重小，比表面大，颗粒间的附着力大，故易形成拱桥。例如，气流粉碎的Al2O3粉料，颗粒多为不规则的棱角形，自由堆积时的孔隙比球磨后的Al2O3颗粒要大些。 d．粉料的流动性粉料虽然由固体小颗粒组成，但因其分散度较高，具有一定的流动性。当堆积到一定高度后，粉料会向四周流动，始终保持圆锥体，其自然安息角（偏角）α保持不变。当粉料堆的斜度超过其固有的α角时，粉料向四周流泻，直到倾斜角降至α角为止。因此，可用α角来反映粉料的流动性，一般粉料的自然安息角α约为20°～40°。如粉料呈球形，表面光滑，易于向四周流动，α角值就小。 粉料的流动性决定于它的内摩擦力。设P点的颗粒自重为G（如图5-29所示），它可分解为两个力，即沿自然斜面发生的推动力F（F=Gsinα）和垂直斜面的正压力N(N= Gcosα），且当粉料维持安息角α时，颗粒不再流动。这时必然产生与F力大小相等、方向相反的摩擦力f才能维持平衡。F=μN，μ为分类料的内摩擦系数。由此可见，μ=tanα，粉料的流动与其粒度分布、颗粒的形状、大小、表面状态等诸多因素有关。
第六章 压制成型
压制成型 概述： 压制成型是高分子材料成型加工技术中历史最悠久，也是最为重要的一种工艺。 几乎所有的高分子材料都可用此方法来成型制品。 考虑到生产效率、制品尺寸、产品使用的特点，目前主要用于： 热固性塑料、橡胶制品、复合材料的成型。 热固性塑料模压成型（压塑模塑）模压成型橡胶的模压成型（模型硫化） 压制成型增强复合材料的模压成型 层压成型复合材料的高压层压成型 （不用模具）复合材料低压成型（接触成型） 热固性塑料的模压成型 将压塑料置于金属模具中的型腔内，然后闭模在加热加压的情况下，使塑料熔融、流动，充满型腔，经适当的放气，经保压后，塑料就充分交联固化为制品。因为热固性塑料经交联固化后，其分子结果变形三维交联的体型结构，所以制品可以趁热脱模。
工艺特点： ?成型工艺及设备成熟，是较老的成型工艺，设备和模具比注射简单。 ?间歇，生产周期长，生产效率低，劳动强度大，难自动化。 ?制品质量好，不会产生内应力或分子取向。 ?能压制较大面积制品，但不能压制形状复杂及厚度较大的制品。 ?制品成型后，可趁热脱模。一、热固性模塑料的压制工艺性能 1、流动性 塑料在受热和受压情况下充满整个模具型腔的能力。流动性即可塑性，对成型加工极为重要，直接影响热固性塑料成型过程中的物理化学行为及制品的质量。 影响流动性的因素： (1) 压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分子） (2) 模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热） 流动性过大过小的后果： 太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂与填料分头聚集。 太小：难于在压力下充满型腔，造成缺料，不能模压大型、复杂及厚制品。 2、固（硬）化速率 是衡量热固性塑料在压制成型时化学反应（交联）的 速度。 定义：热固性塑料在一定温度下和压力下，从熔解、流动 到交联硬化为制品的过程中，单位厚度的制品所需的时间，以s/min/表示，此值越小，硬化速度越大。 固化速度依赖于： 塑料的交联反应性质，成型时的具体情况：预压、预热、成型温度和压力，固化速度均会提高。
第5章、模压成型工艺
第5章、模压成型工艺 §5-1、概述 定义：将一定量的模压料放入金属对模中，在一定的温度和压力作用下，固化成型制品的一种方法。 工艺过程：加热和加压（高压） 物料角度：塑化，流动，固化三阶段。 模具要求：高强度，高精度，耐高温。 树脂在成型过程中的两个特定阶段： (1)粘流阶段：树脂受热熔化，在压力作用下粘裹纤维一起流动至填满模腔的过程。——即物料塑化、流动阶段。 (2)硬固阶段：树脂发生交联，硬固的过程。——即物料固化阶段。 工艺分类：是根据增强材料物态和模压料品种（模压方式）分类。 按模压材料物态分类： 纤维料模压预混、预浸纤维料加热、加压成型。（单向、线性） 织物模压两向、三向、多向织物浸渍树脂后，加热、加压成型。（平面） 优点：剪切强度明显提高，质量稳定。缺点：成本高碎布料模压预浸碎布料加热、加压成型。（多块，小平面） SMC模压SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求剪裁下料，多层片材叠合加压而成型。（大面积，多层平面） 预成型坯模压短切纤维制成与制品形状和尺寸相似的预成型坯，放入模中，倒入树脂混合物，压力成型。（大型、深型、高强、异型、体形、均厚度制品） 按模压成型方式分类： 层压预浸胶布或毡剪成所需形状，层叠后放入金属模内，压制成型。 缠绕预浸的玻纤或布带，缠绕在一定模型上，加热、加压。
（管材） 定向铺设单向预浸料（纤维或无维布）沿制品主应力方向铺设，然后模压成型。 §5-2、模压料 树脂、增强材料、辅助剂构成模压料的三大块。 §5-2-1、原料 1、树脂： 酚醛型（镁、氨酚醛，改性聚乙烯醇缩丁醛），环氧型（634，648，F-46），环氧酚醛型（也可列为酚醛型），聚酯型。 2、增强材料： 纤维型（玻纤，碳纤，尼龙纤），（形状有纤维状，短切毡，布或绳） 3、辅助材料： 稀释剂，玻纤表面处理剂，填料，脱模剂及颜料等。 目的：使模压料具有良好的工艺性和制品的特殊要求。 (1)稀释剂：丙酮、乙醇（非活性） 用途：降低树脂粘度，改进树脂浸渍性能，有活性与非活性之分。 (2)表面处理剂：改进树脂与增强材料的粘结及树脂——纤维界面状态。 种类：对环氧及酚醛模压料，常用的玻纤表面处理剂有KH-550，用量为纯树脂重量的1%，不宜过多或过少。 (3)粉状填料：提高模压料的流动性，降低制品收缩率，提高制品表面的光泽度、质量和均匀性及赋予制品以某种特殊性能。MoS2可提高制品的耐磨性。 §5-2-2、模压料的制备 分为预混法和预浸法两种。 1、短切纤维模压料制备 (1)预混法（手混和机混） 工艺流程：树脂调配
模压成型工艺
模压成型工艺 xx 恒力液压机械制造有限公司 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。 模压成型工艺的主要优点： ①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产； ②② 产品尺寸精度高，重复性好； ③表面光洁，无需二次修饰； ④能一次成型结构复杂的制品； ⑤因为批量生产，价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种： ①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。 ②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。
③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。 ④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。 ⑤ 缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。 X片状塑料（SMC模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。 ⑦ 预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。 模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有： 预浸胶布、纤维预混料、BM C、DM C、HM C、SM C、XM C、TMC及ZMC等品种。 1、原材料 1）合成树脂: 复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有：
模压成型工艺
模压成型工艺 宁波恒力液压机械制造有限公司 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。 模压成型工艺的主要优点： ①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产； ②②产品尺寸精度高，重复性好； ③表面光洁，无需二次修饰； ④能一次成型结构复杂的制品； ⑤因为批量生产，价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料
模压法。 ②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。 ③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。 ④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。 ⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。 X片状塑料（SMC）模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。 ⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预 成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。 模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。
第六章 侧分型与抽芯注射模.习题答案doc.
一、选择题 1. 斜导柱的倾角α与楔紧块的楔紧角α'的关系是(B。 A.α>α'+2°~3° B.α=α'+2°~3° C.α<α'+2°~3° D.α=α' 2. 侧抽芯机构按动力来源不同有(D。 A.机动侧分型与抽芯机构 B.液压或气动侧分型与抽芯机构 C.手动侧分型与抽芯机构 D.以上全是 3. 机动侧抽芯机构的类型包括(C。 A.斜导柱侧抽芯、弯销侧抽芯、斜导槽侧抽芯、液压控制侧抽芯 B.斜导柱侧抽芯、弯销侧抽芯、斜导槽侧抽芯、气压控制侧抽芯 C.斜导柱侧抽芯、弯销侧抽芯、斜导槽侧抽芯、斜滑块侧抽芯 D.不确定 4. 液压或气动侧抽芯机构多用于抽芯力( 、抽芯距比较( 的场合。(D A.小短 B.大短
C.小长 D.大长 5. 斜导柱侧抽芯机构包括(D。 A.导柱、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置 B.导套、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置 C.推杆、滑块、导滑槽、楔紧块、滑块的定位装置 D.滑块、导滑糟、楔紧块、滑块的定位装置、斜导柱 6. 将(B从成型位置抽至到不妨碍塑件的脱模位置所移动的距离称为抽芯距。 A.主型芯 B.侧型芯 C.滑块 D.推杆 7. 滑块的定位装置包括几种形式?(A A.2种 B.3种 C.4种 D.6种 8. 斜导柱侧抽芯注射模中楔紧块的作用是什么?(D A.承受侧压力
B.模具闭合后锁住滑块 C.定位作用 D.A或B正确 二、填空题 1. 导滑槽是维持滑块运动方向的支撑零件。 2. 斜导柱在工作过程中主要用来驱动滑块作往复运动 3. 斜导柱侧抽机构主要由斜导柱、侧型芯滑块、导滑槽、楔紧块、和定距限位装置组成。 4. 楔紧块的作用是承受熔融塑料给予侧向成形零件的推力。 5. 根据动力源的不同,侧抽芯机构可分为机动、液压或气动、以及手动等三大类。 6. 斜导柱的倾斜角增大,斜导柱的工作长度和对应的开模距离减小,有利于减小模具尺寸,但是所需的开模力和斜导柱所受的弯曲力增加。 7. 滑块是斜导柱侧抽芯机构中的一个重要零部件,其结构形状可分为整体式和组合式。 8. 锁紧角应该比斜导柱的倾斜角大一些。 9. 为了避免侧型芯和推杆的干涉,在模具结构允许的情况下,应尽量避免在侧型芯的投影范围内设置推杆。 10. 斜导柱与侧滑块同时安装在定模,需要用顺序分型机构。 11. 斜导柱与侧滑块同时安装在动模的时候,造成二者之间相对运动的推出机构一般是推件板推出机构。
注射成型
1、注射成型：将粒料或粉料从注射机的料斗送进加料的料筒，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞或螺杆的推动，使其通过料筒的前端的喷嘴注入闭合塑模中。充满塑模的熔料在受压的情况下，经冷却（热塑性塑料）或加热（热固性塑料）固化后即可保持注塑模型腔所赋予的形状。 2、注射成型的特点： 适应性强、周期短、生产率高、易于自动化控制零部件几何形状的自由度高，制件各部分密度均匀、尺寸精度高，适于制造几何开头复杂、精密及具有特殊要求的小型零件（0.2g-200g)产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95-98%，可进行涌碳、淬火、回火等处理。 3、移动螺杆式和柱塞式两种注射机都是由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成的. 4、注射系统包括：加料装置、料简、螺杆、(柱塞式注射机则为柱塞和分流梭)及喷嘴等部件。（1）料筒结构有整体式和积木式。 （2）分流梭是装在料简前端内腔中而形状颇似鱼雷体的一种金属部件。它的作用是使料简内的塑料分散为簿层并均匀地处于或流过料筒和分流梭组成的通道，从而缩短传热导程，加快热传递和提高塑化质量。 （3）螺杆是移动螺杆式注射机内的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、塑化和施压。 （4）喷嘴分为直通式喷嘴自锁式喷嘴(优点是能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎”现象，使用方便，自锁效果显著。但是，结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小，对弹簧的要求高。)杠杆针阎式喷嘴 5、注射成型时对螺杆的要求： （1）应采用高压缩比螺杆； （2）螺杆头应装上良好的止逆环，以免低粘度的熔体发生过多的漏流； （3）为防止喷嘴处熔体的流涎现象而浪费原料，一般以外弹簧针阀式喷嘴较好。 6、注射成型机的螺杆和挤出成型机的螺杆有和区别？ 1.注射螺杆在旋转时有轴向位移，因此螺杆的有效长度是变化的 2.注射螺杆的长径比比较小，注射螺杆在转动时只需要它对塑料进行塑化，不需要它提供稳定的压力 3.注射螺杆的螺槽较深以提高生产效率 4.注射螺杆因有轴向位移，因此加料段应较长，约为螺杆长度的一半 5.为使螺杆对塑料施压进行注射时不致出现熔料积存或沿螺擅回流的现象，对螺杆头部的结构应行考虑。 7、注射模塑的过程是： (1) 加热塑料，使其达到熔化状态； (2) 对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔 将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒，经加热熔化呈流动状态后，由柱塞或螺
第六章粉体成型工艺
第六章粉体成型工艺 无机非金属材料生产工艺总体上讲可以分为三个阶段：即制粉、成型和焙烧。只是根据材料品种的不同可以有不同的排列顺序。陶瓷和耐火材料生产工艺通常为：制粉→成型→烧成。陶瓷成型在工艺上具有特殊重要的地位。因陶瓷坯体是一种粉末的集合体，它只有在烧成之后才能得到所期望的性能。为了得到所期望的结构和性能，一种理想的粉末原料和均匀的混合是前提条件。可以说，粉末制备己对最终产品起作用，只有理想的粉体和正确的成型才能保证产品质量。粉体成型是通过外力，把粉末或其聚集体制作成具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品。通常又与最佳均匀化，致密化等联系在一起。粉体成型方法众多，产品的形状、尺寸以及用途和技术经济指标决定了成型方法的选择。耐火粉料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程叫成型。压制和成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。耐火材料成型方法很多，包括特殊耐火材料在内有数十种之多。按坯体含水量的多少，成型方法可分为如下三种： 半干法—坯料水份5%左右； 可塑法—坯料水份15%左右； 注浆法—坯料水份40%左右。 对于一般耐火制品，大多采用半干法成型。至于采用什么成型方法，主要取决于坯料性质、制品的形状、尺寸以及工艺要求。可塑法有时用来制造大的异形制品；注浆法主要用来生产中空薄壁的高级耐火制品及特种耐火制品，如氧化物，熔融莫来石、石英陶瓷制品、含锆莫来石制品、纯镁质制品等。除上述方法外，还有振动成型，500℃~1500℃的热压成型，等静压成型等等。 第一节压制成型 压制成型是陶瓷中的重要成型方法之一，是通常耐火制品的最主要成型方法。这时，压力连续地或多次地通过压头传递到在模型中的粉末体上。在高压下粉末体致密化而形成具有一定形状、尺寸和强度的坯体。而在等静压成型中，液体压力通过柔性模传递到粉体上。等静压成型只是一种特殊的压制成型。压制成型中，通过泥料(粉末团聚体)内摩擦，与模壁的摩擦及质点和桥接的弹性变形，塑性变形，以及颗粒的再破碎等等消耗能量(功)。成型坯体的致密度和消耗能量主要受泥料性质和机械的压力—时间过程的影响。