高分子材料成型加工(含答案)
(完整版)高分子材料成型加工唐颂超第三版第2-10章课后习题答案解析(仅供参考)

1.高分子材料中加入添加剂的目的是什么?添加剂可分为哪些主要类型? ① 满足性能上的要求 ② 满足成型加工上的要求 ③ 满足经济上的要求 添加剂可分为稳定剂、增塑剂、润滑剂、交联剂、填充剂等
2. 什么是热稳定剂?热稳定剂可分为哪些主要类型?其中那些品种可用于食品和医药包装 材料 热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材 料使用寿命的添加剂。可分为铅盐类、金属皂类、有机锡类、有机锑类、有机辅助、复合 稳定剂和稀土类稳定剂。 食药包装:有机锡类、有机锑类、复合稳定剂和稀土类稳定剂。 3.什么是热稳定剂?哪一类聚合物在成型加工中须使用热稳定剂?对于加有较多增塑剂和 不加增塑剂的两种塑料配方,如何考虑热稳定剂的加入量?请阐明理由。 热稳定剂是指在加工塑料制品时为防止加工时的热降解或者防止制品在长期使用过程中老
滑移越困难,聚合物流动时非牛顿性越强。聚合物分子链刚性增加,分子间作用力愈大, 粘度对剪切速率的敏感性减小,但粘度对温度的敏感性增加,提高这类聚合物的加工温度 可有效改善其流动性。
聚合物分子中支链结构的存在对粘度也有很大的影响。具有短支链的聚合物的粘度低于 具有相同相对分子质量的直链聚合物的粘度;支链长度增加,粘度随之上升,支链长度增 加到一定值,粘度急剧增高。在相对分子质量相同的条件下,支链越多,越短,流动时的 空间位阻越小,粘度越低,越容易流动。较多的长支
晶态聚合物:(1)若聚合物的分子量较小,Tm>Tf,则聚合物达到熔点时已进入粘流态, 则熔融加工温度范围即为 Tm~Td(热分解温度);若聚合物的分子量较大,分子链相互作 用力较大,当晶区熔融时,分子链还需要吸收更多能量克服分子间作用力,才能产生运动, 因此聚合物的 Tm<Tf,则熔融加工温度范围为 Tf~Td。 非晶态聚合物:熔融加工温度范围为 Tf~Td。 比较结晶聚合物和非晶聚合物耐热性的好坏必须在两者化学结构相似的前提下。在两者化 学结构相似时,结晶聚合物由于晶区分子链排列较为规整,聚合物由固态变为熔融状态时, 需要先吸收热量使晶区变为非晶区,然后再进入粘流态,非晶态聚合物由于分子链刚性较 大,链柔顺性较差或者规整度较低,因此结晶聚合物比非晶态聚合物能够耐更高的温度, 作为材料使用时,其耐热性更好些。如结晶的等规聚苯乙烯的耐热性比非晶的无规聚苯乙 烯高 4. 为什么聚合物的结晶温度范围是 Tg~Tm? 答:T>Tm 分子热运动自由能大于内能,难以形成有序结构 T<Tg 大分子链段运动被冻结,不能发生分子重排和形成结晶结构 5. 什么是结晶度?结晶度的大小对聚合物性能有哪些影响 1)力学性能 结晶使塑料变脆(耐冲击强度下降),韧性较强,延展性较差。 2)光学性能 结晶使塑料不透明,因为晶区与非晶区的界面会发生光散射。减小球晶尺寸 到一定程式度,不仅提高了塑料的强度(减小了晶间缺陷)而且提高了透明度,(当球晶尺 寸小于光波长时不会产生散射)。 3)热性能 结晶性塑料在温度升高时不出现高弹态,温度升高至熔融温度 TM 时,呈现粘 流态。因此结晶性塑料的使用温度从 Tg (玻璃化温度)提高到 TM(熔融温度)。 4)耐溶剂性,渗透性等得到提高,因为结晶分排列更加紧密。 6.何谓聚合物的二次结晶和后结晶? 二次结晶:指一次结晶后,在残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步 完善的过程,此过程很缓慢,可能几年甚至几十年。 后结晶:指一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程,不形成新的结晶区域, 而在球晶界面上使晶体进一步张大,是初结晶的继续。 7. 聚合物在成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取 向对高分子材料制品的性能有何影响?
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC 聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子成型加工参考答案

高分子成型加工参考答案高分子成型加工参考答案高分子材料是一类重要的工程材料,广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。
而高分子成型加工是将高分子材料加工成所需形状和尺寸的过程。
本文将从高分子成型加工的基本原理、常见加工方法以及材料选择等方面进行探讨。
一、高分子成型加工的基本原理高分子成型加工的基本原理是通过加热和施加压力使高分子材料发生形状变化,从而得到所需的产品。
在加热过程中,高分子材料会变得柔软,使得其可以被塑性变形。
而施加的压力则能够使高分子材料充分填充模具,并保持所需的形状和尺寸。
通过控制加热温度、压力和时间等参数,可以实现高分子材料的精确成型。
二、常见的高分子成型加工方法1. 注塑成型注塑成型是一种常见的高分子成型加工方法,适用于制造各种塑料制品。
该方法通过将高分子材料加热熔化后注入模具中,并施加压力使其冷却固化,最终得到所需的产品。
注塑成型具有生产效率高、成本低等优点,广泛应用于塑料制品的生产。
2. 挤出成型挤出成型是将高分子材料加热熔化后通过挤出机将其挤出成型的方法。
挤出机将高分子材料推进至模具中,并施加压力使其冷却固化,形成所需的产品。
挤出成型适用于制造管道、板材等形状较为简单的产品。
3. 压缩成型压缩成型是将高分子材料加热至熔点后放入模具中,并施加压力使其冷却固化的方法。
压缩成型适用于制造复杂形状的产品,如电子元件、汽车零部件等。
该方法可以实现高分子材料的高精度成型。
4. 发泡成型发泡成型是在高分子材料中加入发泡剂,并通过加热使其发生膨胀,形成孔隙结构的方法。
发泡成型可以降低材料的密度,并提高其吸音、隔热等性能。
该方法广泛应用于制造座椅、隔热材料等产品。
三、高分子成型加工中的材料选择在高分子成型加工中,材料选择是非常重要的一环。
不同的高分子材料具有不同的性能和加工特性,因此需要根据产品的要求选择合适的材料。
常见的高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
根据产品的要求,可以选择具有耐热、耐腐蚀、机械强度高等性能的材料。
《高分子材料成型加工设备》试卷(三)有答案

《高分子材料成型加工设备》试卷(三)一、选择题(20 分)1、注射模采用(A )浇口时,一定要采用顺序分型机构。
A 针点式B 直接式C 圆环形D 边缘浇口2、注塑成型时,影响制品结晶度的主要因素时(A )A 模具温度B 料筒温度C 喷嘴温度D 注射时间3、螺杆的作用不包括( C)A 输送物料B 传热塑化物料C 计量物料D 混合均化物料4、为提高物料输送能力,常采取的措施不包括(D )A 冷却螺杆,使螺杆的温度略低于料筒B 提高螺杆的转速C 在料筒内壁开设纵向沟槽D 升高料筒的温度5、口模应有一定长度的平直部分的原因是( A)A 保证物料的稳定以及消除熔接痕B 增大料流的压力C 节约材料,降低成本D 制造工艺的要求6、下列不属于薄膜的冷却方式的是(A )A 水浴冷却B 风环冷却C 喷雾冷却D 空气冷却7、注射成型时,结晶性塑料制品的透明度与模温的关系是(A )A 模具温度低透明性好B 模具温度低透明性差C 模具温度高透明性好D 模具温度中等透明性差8、残余压力P 为( C)时,制品脱模最容易。
A P>0B P<0C P=0D P=注射压力9、螺杆的中心开设有孔道的目的是(C )A 节省材料,降低成本B 增大螺杆的强度C 通入冷却水,冷却螺杆D 通入加热的液体,加热螺杆10、下列不属于新型高效螺杆的是(D )A 屏障形螺杆B 销钉型螺杆C 波纹螺杆D 突变型螺杆三、判断题 (每题2 分,共10 分) (对打。
,错打。
)1、注射模的主流道设计成衬套形式是为了在机加工时方便。
(X )2注射模具采用冷却水冷却时,为提高产品质量应加大入水与出水的温度差(X )3、合模力是指注射机合模机构对模具所能施力的夹紧力.(X )4、残余压力为零时脱模最容易。
(√)5、辅机的组成部分一般不包括加热装置。
(√)二、填空题(共30 分)1、密炼机可按转子转速分成单速_、_双速_ 和_多速密炼机_ __。
2、注射成型的一个工作循环包括:预塑、合模、注射、保压、冷却定型、开模和顶出。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。
受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。
再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。
透明度不好,强度较大。
6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。
结晶度小,透明度好,韧性好。
定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。
7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。
透明度一般,结晶度一般,强度一般。
8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工唐颂超第三版第210章课后习题答案

高分子材料成型加工Chapter2-10课后习题答案(仅供参考)Chapter2高分子材料学1.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举2、3 例。
答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有PE、PP、PVC、PS 等工程塑料是指拉伸强度大于50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有PA、PET、PBT、POM等。
热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。
这种过程是可逆的、可以反复进行。
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。
热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的。
此后,再次加热时,已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。
2. 什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。
聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。
包括分子链、链段和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。
不同之处:(1)高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。
(2)结晶是某些局部区域内分子链在三维空间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,是在外力作用下整个分子链沿特定方向发生较为规整排列。
(3)结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;取向一般是在外力作用和环境中发生的,没有外力的作用,取向一般不会内部产生。
高分子材料成型加工课后答案

高分子成型加工总复习(本文档版权归高材1201所有)1、0.1 高分子材料的定义和分类高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
通常所说的高分子材料是从应用的角度对高分子进行归类,分为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、功能高分子、聚合物基复合材料等。
2、交联能影响高分子材料的哪些性能?哪些材料或产品是经过交联的?力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。
PF可用于电器产品;EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂;UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料;还有UF MF PE PVC PU等。
3、1.6 聚合物成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取向对高分子材料制品的性能有何影响?在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。
原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。
②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、2.1 高分子材料中添加剂的目的是什么?添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
5、2.3 试述增塑剂的作用机理?增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链间,削弱了聚合物分子间的应力。
结果增加聚合物分子链的稳定性,降低了聚合物的结晶度,削弱了分子间的极性,从而使聚合物的塑性增加。
6、3.3 高分子材料配方设计的一般原则和依据是什么?规则:①制品的性能要求②成型加工性能的要求③选用的原材料来源容易,产地较近,质量稳定可靠,价格合理④配方成本应在满足上述三条的前提下,尽量选用质量稳定可靠、价格低的原材料;必要时采取不同品种和价格的原材料复配;适当加入填充剂,降低成本。
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1.高分子材料成型加工:通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。
2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。
具有可塑性可逆热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。
3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料工程塑料:指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料.4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。
可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。
可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。
可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。
5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。
定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差.6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。
不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。
7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。
(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等)不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。
8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时,在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。
当剪切速率或剪切应力增加到一定值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙,类似于“橘皮纹”。
剪切速率再增加时表面更粗糙不平。
在挤出物的周向出现波纹,此种现象成为“鲨鱼皮”。
当挤出速率再增加时,挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,这种现象统称为熔体破裂.9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。
此种现象称之为巴拉斯效应,也成为离模效应。
离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。
有如下三种定性的解释:取向效应、弹性变形效应(或称记忆效应)、正应力效应。
10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。
分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。
破碎度大。
粒径小,起分散程度就高;反之。
粒径大,破碎程度小,则分散的不好11. 塑炼:为了满足各种加工工艺的要求,必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态,这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。
混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。
12. 固化速率:是以热固性塑料在一定的温度和压力下,压制标准试样时,使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示,此值愈小,固化速率愈大。
13.成型收缩率:在常温常压下,模具型腔的单向尺寸L 。
和制品相应的单向尺寸L之差与模具型腔的单向尺寸L。
之比。
SL=(L。
-L)/L。
*100%14.螺杆的长径比:指螺杆工作部分的有效长度L与直径Ds之比。
L/Ds大,能改善塑料的温度分布,混合更均匀,并可减少挤出时的逆流和漏流,提高挤出机的生产能力。
螺杆的压缩比A指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比,它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。
A越大,塑料受到的挤压作用也就越大,排除物料中所含空气的能力就大。
压缩比的获得主要采用等距变深螺槽、等深变距螺槽和变深变距螺槽等方法,其中等距变深螺槽是最常用的方法。
15.注射量:指注射机在注射螺杆(或柱塞)作一次最大注射行程时,注射装且所能达到的最大注射量。
其有两种表示法:一种是以PS原料为标准。
用注射PS熔料的质量以“g”为单位表示;另一种是用注射出的容积以“cm3”为单位表示。
锁模力是由合模机构所能产生的最大模具闭紧力决定的,它反映了注射机成型制品面积的大小。
16. 包轴现象:在移动螺杆注射机中,螺杆转速过高时,螺杆表面的橡胶分子发生拉伸取向,形成多层取向状态,会产生一种收缩力,起到一种钳住作用,使胶料成团抱住螺杆一起转动的现象叫包轴现象(又称韦森贝尔格效应)17.压延效应由于物料在压延过程中,在通过压延辊筒间隙时受到很大的剪切力和一些拉伸应力,因此高聚物大分子沿着压延方向作定向排列,以致制品在物理机械性能上出现各向异性,这种现象在压延成型中称为压延效应。
压延效应引起制品的性能发生变化,使压延薄膜的纵向拉伸强度大于横向拉伸强度,横向断裂伸长率大于纵向。
压延效应的大小受到压延温度、辊筒转速与速比、辊隙存料量、制品厚度以及物料的性质等因素影响。
压延涂层法:压延软质塑料薄膜时,如果以布、纸或玻璃布作为增强材料,将其随同塑料通过压延机的最后一对辊筒,把黏流态的塑料薄膜紧覆在增强材料之上,所得的制品即为人造革或涂层布(纸),这种方法统称为压延涂层法。
二简述题2简述口模入口处压力降产生的原因1)物料从料筒进入口模时,熔体黏滞流动流线在入口处产生收敛所引起的能量损失2)在入口处由于聚合物熔体产生弹性变形,因弹性能的储蓄所造成的能量消耗3)熔体流经入口处时,由于剪切速率的剧烈增加而引起速度的激烈变化,为达到稳定的流速分布所造成的压力降3.聚合物熔体的离膜膨胀产生的原因是什么?答:离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。
有如下三种解释:1)取向效应:聚合物溶体流动期间处于高剪切场内,其大分子在流动方向取向,但在口模在出口处发生解取向,从而引起离模膨胀2)弹性变形效应(记忆效应):当聚合物熔体由大直径的料筒进入小口径口模时,产生了弹性形变,而在熔体离开时,弹性形变获得恢复,从而引起离模膨胀,3)正应力效应:由于黏弹性流体的剪切变形,在垂直于剪切方向上引起了正应力的作用,从而引起离模膨胀4.简述分散混合的定义、目的和实现手段.定义:指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值时,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
目的:把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀的分布到多组分中。
实现手段:主要靠剪切应力和拉伸应力作用实现。
5.简述高速混合机的结构和工作原理.答:结构:主要由附有加热或冷却夹套的圆筒形混合室和一个装在混合室内底部的高速转动叶轮所组成。
工作原理:高速混合机工作时,高速旋转的叶轮借助表面与物料的摩擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切线运动。
同时,由于离心力的作用,物料被抛向混合室内壁,并且沿壁面上升,当升到一定高度后,由于重力的作用,又落回到叶轮中心,接着又被抛起,由于叶轮转速很高,物料运动速度很快,快速运动着的粒子间相互碰撞、摩擦,使得团块破碎,物料温度相应升高,同时迅速地进行着交叉混合,这些作用促进了组分的均匀分布和液态添加剂的吸收6.简述Z形捏合机的结构和工作原理.答:它的主要结构部分是一个有可加热和冷却夹套的鞍型底部的混合室和一对Z型搅拌器。
工作原理:混合时,物料借助于相向转动的一对搅拌器沿着混合室的侧壁上翻而后在混合室的中间下落,再次为搅拌器作用,这样周而复始,物料得到重新折迭和撕捏作用,从而取得均匀的混合。
7.试比较三种模压成型用模具的不同。
答:模压成型用的模具按其结构特点分主要有溢式、不溢式和半溢式模具三种。
溢式模具①是由阴模和阳模两部分组成,阴阳两部分的正确闭合由导柱来保证,制品的脱模靠顶出杆完成②这种模具结构比较简单,操作容易,制造成本低○3对压制扁平盘状或蝶状制品较为合适不溢式模具①结构较为复杂,制造成本高②没有溢料缝,所以物料不能从模具型腔中溢出,适合加工高密度制品○3阴模壁厚,阴模带有顶杆或可制造成可拆卸的几部分○4采用重量法准确加料半溢式模具结构介于溢式和不溢式之间,分有支承面和无支承面两种形式。
有支承面:具有除装料室,物料的外溢受到限制特点是制造成本高,模压时物料容易积留在支承面上,从而使型腔内的物料得不到足够的压力。
无支承面:阴模在进口处开设向外倾斜的斜面,阴模阳模之间形成一个溢料槽,多余料可从溢料槽滋出,但受到一定限制8.橡胶的硫化历程包含哪几个阶段?简述每个阶段橡胶结构和物理机械性能的变化规律。
答:橡胶的硫化历程可分为四个阶段:焦烧阶段、预硫阶段、正硫化阶段和过硫阶段。
焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶在硫化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。
焦烧阶段的长短决定了胶料的焦烧性能和操作安全性。
预硫阶段焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。
在此阶段,随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构。
橡胶的物理机械性能逐渐上升,但尚未达到预期的水平,但有些性能如抗斯裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。
预硫阶段的长短反映了橡胶硫化反应速度的快慢,主要取决于胶料的配方。
正硫化阶段橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。
此时交联键发生重排、裂解等反应,胶料的物理机械性能在这个阶段基本上保持恒定或变化很少,所以该阶段也称为平坦硫化阶段。
过硫阶段正硫化以后继续硫化便进人过硫阶段。
交联反应和氧化及热断链反应贯穿于像胶硫化过程的始终,只是在不同的阶段,这两种反应所占的地位不同,在过硫阶段中往往氧化及热断链反应占主导地位,因此胶料出现物理机械性能下降的现象。
9.简述模压法、移模法和注射成型法三种橡胶成型方法的区别答:橡胶注射成型是将胶料通过注射机进行加热,然后在压力作用下从机筒注人密闭的模型中,经热压硫化而成为制品的生产方法。
橡胶注射是在模压法和移模法生产基础上发展起来的。
模压法是使用平板硫化机生产模型制品〔如密封圈、防震垫等)的方法,设备简单,更换产品方便。
但模压法存在着劳动强度大,自动化程度低,废品率较高等缺点,尤其是生产形状复杂,胶层较厚的金属骨架制品时,困难较大。
移模法与热固性塑料的传递模塑类似,先将预先准备好的胶料体装人模型上部的塞筒内,在强大的压力下铸人模腔,然后移人硫化罐硫化。
该法胶料流动性好,产品较均匀致密,特别对某些形状较复杂的制品,所得产品的质量优于普通模压法。