高分子加工思考题解答
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。
高分子加工工程复习题(含部分答案)

《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工高分子材料成型加工的基本任务是什么将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。
1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。
2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。
A.如何使聚合物产生流动与变形方法: a.加热熔体; b.加溶剂溶液; c.加增塑剂或其它悬浮液。
B.如何硬化定型方法:热固性:交联反应固化定型。
热塑性:a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合,再冷却硬化定型3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。
a.形状:满足使用要求而进行,通过流动与变形而实现。
b.结构:组成:非纯聚合物组成方式:层压材料,增强材料,复合材料宏观结构:如多孔泡沫,蜂窝状,复合结构微观结构:结晶度,结晶形态,分子取向等c.性质:有意识进行:生橡胶的两辊塑炼降解,硫化反应,热固性树脂的交联固化方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的简要分为那几类1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。
4.修饰:美化制品。
5.装配:粘合,焊接,机械连接等。
6. 简述塑料的优缺点。
优点:a.原料价格低廉;b.加工成本低;c.重量轻;d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。
缺点:a.精度差;b.耐热性差;c.易燃烧;d.强度差;e.耐溶剂性差;f.易老化。
应用化学专业高分子工程试验复习思考题

应用化学专业高分子工程实验复习思考题1、高聚物熔融指数的定义熔融指数就是热塑性高聚物在一定温度,一定压力下,熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值,以克/10分钟表示。
2、高聚物熔融指数与聚合物分子量的关系同一种高聚物(化学结构一定),其熔融指数愈小,分子量愈大,熔融指数愈大,分子量愈小。
3、高聚物熔融指数与加工方法的关系不同用途和不同的加工方法,对高聚物的熔融指数有不同的要求,一般情况下注射成型用的高聚物熔融指数较高。
但是通常测定的【MI】不能说明注射或挤出成型的聚合物的实际流动性能,因为在荷重2160克的条件下,熔体的剪切速率约10-2~10秒-1范围,属于低剪切速率下流动远比注射或挤出成型加工中通常的剪切速率(102~104秒-1)范围为低。
4、测定PP熔融指数的实验条件温度190.荷重2160g .压强0.703MPa5、熔融指数MI在结构不同的聚合物之间能否进行分子量大小的必较?不能6、测定聚合物冲击强度可以采用哪些方法?1)摆锤式冲击试验;2)落球法冲击试验;3)高速拉伸试验。
7、摆锤式测定聚合物冲击强度时,根据试样的安放方式有哪些方法?简支梁型:试样两端固定,摆锤冲击试样的中部;悬臂梁型:试样一端固定,摆锤冲击自由端。
8、测定聚合物冲击强度时,试验温度对测试结果是否有影响?温度越高,分子链运动的松弛过程进行越快,冲击强度越高。
相反,当温度低于催化温度时,几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。
当然,结构不同的各种聚合物,其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。
9、典型高分子的拉伸曲线?应力-应变曲线。
10、在拉伸试验中,拉伸速度对材料的性能表现有什么不同?低速拉伸时,呈现韧性行为;高速拉伸时,呈脆性行为。
11、在制备有机玻璃试验中,配方中加有硬脂酸、邻苯二甲酸二丁酯和甲基丙烯酸,他们的英文代号及各自作用各是什么?甲基丙烯酸甲酯MMA;硬脂酸(十二烷基磺酸钠)ABS,是一种阴离子型表面活性剂;邻苯二甲酸二丁酯DBP,增塑剂。
高分子物理思考题

高分子物理思考题高分子物理简答题 1.同样是都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是县委,有的是塑料,有的是橡胶?同样是纯的塑料薄膜,,为什么有的是全透明的,有的是半透明的?答:高分子材料的用途分类取决于材料的使用温度和弹性大小,当材料的使用温度在玻璃化温度Tg以下,是塑料,Tg以上则为橡胶,否则会软化。
而透明度的问题在于该材料是否结晶,结晶的塑料薄膜是透明的,非结晶的则不透明或半透明。
2.假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构想的办法提高等规度?说明理由。
答:构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态,称为构象。
聚丙烯的等规度是由构型不同的异构体所产生的旋光异构所引起的,由于头-头键接的聚丙烯,其有全同立构、间同立构和无规立构等异构体。
而且构型是由分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,构象仅仅是由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
所以当聚丙烯的等规度不高时,用改变构象的方法是无法提高其等规度的,需要破坏化学键,改变构型,才能提高等规度。
3.理想的柔性高分子链可以用自由连接或高斯链模型来描1/ 10述,但真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型,原因是什么?这一矛盾是如何解决的?答:在采用自由连接链或高斯链模型描述理想的柔性高分子链时,我们假设单键在结合时无键角的限制,内旋转时也无空间位阻,但真实高分子链不但有键角的限制,在内旋转时也存在空间位阻,因此使真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型。
对于真实高分子链我们用等效自由结合链来描述,把由若干个相关的键组成的一段链,算作一个独立的运动单元,键称作“链段”,令链段与链段自由结合,并且无规取向,这种链称为等效自由结合链。
4. 高分子溶解过程与小分子相比,有什么不同?答:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快的渗透进入高聚物,而高分子向溶剂的扩散却非常慢,这样,高聚物的溶解过程要经过两个阶段,现实溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚物体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。
功能高分子材料(赵文元)思考题

功能高分子材料(赵文元)思考题功能高分子材料是一种可以通过调节其化学结构和物理形态来实现特定性能和功能的材料。
这些材料具有广泛的应用领域,如生物医学、电子设备、纳米技术、环境保护等。
在这篇文章中,我们将探讨功能高分子材料的一些思考题,以了解这些材料的特性及其在实际应用中的潜力。
1. 什么是功能高分子材料?其特点是什么?功能高分子材料是一种可以通过调节其化学结构和物理形态来实现特定性能和功能的材料。
这些材料具有许多特点,如高分子链的结构、分子量和分子量分布、分子取向和晶体结构等。
此外,它们还可以具有非常具体的性质,如电子、离子、气体、水和其他分子的传输特性、生物相容性、热稳定性、机械强度、透明度、自愈特性等。
2. 功能高分子材料广泛应用于哪些领域?功能高分子材料可以应用于多个领域,如生物医学、电子设备、纳米技术、环境保护等。
例如,在生物医学领域,功能高分子材料可以用于制作人工器官、药物传递系统、组织工程等。
在电子设备领域,这些材料可以用于制作电子器件、光电器件等。
在纳米技术领域,功能高分子材料可以用于制备纳米粒子、纳米管等。
在环境保护领域,功能高分子材料可以用于制备环境友好型材料,如生物降解塑料等。
3. 在功能高分子材料的制备中,如何调节其性质和功能?调节功能高分子材料的性质和功能可以通过以下几种方式:(1) 改变高分子的化学结构:通过改变高分子的化学结构,可以调节其性质和功能。
例如,改变高分子的侧链结构、引入交联结构等,可以改变高分子的机械性能和热稳定性。
(2) 调节高分子的物理形态:通过改变高分子的物理形态,可以调节其性质和功能。
例如,通过改变高分子的结晶度、分子间相互作用等,可以调节高分子的透明度、热稳定性等。
(3) 调节高分子的加工工艺:通过改变高分子的加工工艺,可以调节其性质和功能。
例如,通过改变高分子的加工温度、加工压力等,可以调节高分子的分子结构和分子取向。
4. 功能高分子材料在未来的发展趋势是什么?在未来,功能高分子材料将继续发展,并在不同领域发挥更大的作用。
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。
高分子物理实验思考题

高分子物理实验思考题第一部分:概念题应力、应变、体积电阻率、表面电阻率、瞬时充电电流、吸收电流、漏导电流第二部分:判断题和选择题1、实验测得的维卡软化点可以代表材料的使用温度。
(错)2、维卡软化点是测定热固性塑料于特定的液体传热介质中,在一定的负荷、一定的等速升温条件下,试样被1mm2针头压入1mm时的温度。
(错)3、同类高聚物,分子量越高,其强度、硬度、韧性、缺口冲击等物理性能也会相应有所提高。
(对)4、熔融指数(溶体流动速率)的单位为g/10min。
(对)5、一般导体电阻随温度升高而线性增加,聚合物电阻液随温度升高而增加。
(对)6、测定体积电阻率(或表面电阻率)时,环境湿度和温度对测定结果没有影响。
(错)7、当聚合物倍加于直流电压时,流经聚合物的电流一下就稳定了。
()8、在测试聚合物的冲击强度时,温度对测试结构没有多大的影响。
(错)9、在测试聚合物的冲击强度时,湿度对尼龙类塑料的冲击强度也有很大的影响。
(对)10、在测试聚合物的缺口冲击强度时,缺口的形状对冲击强度的影响不大。
(错)11、升温速率对测定维卡软化点的温度影响不大。
()12、同种聚合物,熔融指数越大,分子量越大。
()13、PC、有机玻璃、PS和尼龙66都是透明的。
(错)14、尼龙66在燃烧时有HCl气味。
(错)15、聚氯乙烯可溶于汽油中。
()16、聚苯乙烯可溶于甲苯中。
()17、有机玻璃不溶于氯仿和二甲苯中。
(错)18、将聚氯乙烯放在水中会浮在水面上。
()19、聚丙烯放在水中会浮在水面上。
(对)20、PS和有机玻璃敲打时会发出清脆的“打铃声”。
()第三部分:填空题1、在高聚物微量水分测定实验中,当仪器中硅胶变成白色或红色时,则应及时进行更换,否则将影响分析结果;2、有两个试样,可能是未硫化的丁苯橡胶和氯丁橡胶,将两个样品放入水中,其中沉入水中的是氯丁橡胶。
3、有三个聚合物试样,可能是聚氯乙烯、聚丙烯酸树脂和表面光滑的不知名聚合物。
功能高分子材料(赵文元)思考题

功能高分子材料(赵文元)思考题
功能高分子材料是一种具有特殊功能的高分子材料,具有很好的应用前景和市场潜力。
在这个领域中,研究人员正在不断探索新的功能材料,以应对各种工业和科技领域的需求。
以下是一些与功能高分子材料相关的思考题:
1. 什么是功能高分子材料?它们与传统材料有何不同之处?
2. 功能高分子材料可以应用于哪些领域?举例说明其具体应用。
3. 某些功能高分子材料具有自修复或自愈合功能,请简述其原理。
4. 具有自组装功能的高分子材料有哪些应用前景?
5. 如何制备具有特殊功能的高分子材料?请简述其制备过程。
6. 现有的功能高分子材料有哪些限制或问题?如何解决这些问题?
7. 未来的功能高分子材料会朝着怎样的方向发展?有哪些新的
应用前景?
8. 功能高分子材料与环保有何关系?如何在制备和应用过程中
更好地保护环境?
9. 功能高分子材料的产业化和商业化面临哪些挑战?如何克服
这些挑战?
10. 您认为功能高分子材料的发展对人类社会有何影响?这些
影响会是正面的还是负面的?
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第一章绪论1.高分子材料分为哪几类?(高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成)在成型设备中,受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
分为塑料、橡胶、纤维三类)2.塑料、橡胶、纤维分类?3.名词解释:工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维4.生产塑料制品的完整工序有哪五个?原料准备、成型、机械加工、修饰和装配5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较(见讲义)。
第二章高分子材料成型原理1.高分子材料的熔融性能热传递三种方式:热传导、对流、辐射聚合物的加热与冷却都不易由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低,使物料熔体烧焦的可能性不大2.聚合物的流动和流变性能拉伸流动和剪切流动,各类型流体的流动曲线,影响高聚物熔体粘度的因素,粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系,熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力(2160×9.81×10-3N)下,每10min内通过国标指定尺寸(书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出料口直径φ2.095±0.005mm)毛细管的试样总质量(克数)单位:克/10分钟3.聚合物熔体的弹性流动缺陷:管壁上的滑移,端末效应,离模膨胀,弹性对层流的干扰,熔体破裂,鲨鱼皮,产生原因熔体破裂——当挤出速率逐渐增加,挤出物表面将出现不规则现象(畸变、支离和断裂),甚至使内在质量受到破坏。
离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大,称为离模膨胀鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。
4.高分子材料的成型性能聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念5.成型过程中的取向作用拉伸取向(薄膜双向拉伸后,拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。
6.高分子材料的降解与交联交联、交联度熟化降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改变以及上述四种作用的综合交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结构的反应。
交联度——已发生作用的基团或活点对原有反应基团或活点的比值“硬化得好”或“熟化得好”,并不意味着交联度达到100%,而是指交联度发展到一种最为适宜的程度(此时硬化度为 100%,交联度<100%)。
第三章成型用物料及配方设计1. 熟悉几种常用高分子材料聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯的代号、结构、加工特性及应用。
2. 掌握增塑剂、稳定剂、交联剂、润滑剂、填充剂、发泡剂、阻燃剂、着色剂和抗静电剂等的性能、作用及其对塑料、橡胶性能的影响。
增塑剂——降低塑料的软化温度和提高其加工性、柔软性或延展性,加入的低挥发性或挥发性可忽略的物质。
经过增塑的聚合物,软化点(或流动温度)、玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度、弹性膜量等均下降,而断裂伸长率、耐寒性、柔顺性会提高。
例如增塑剂含量为25份以上的PVC制品称为软质PVC制品。
偶联剂——将性质差异很大的材料,通过化学或物理的作用偶联(结合)起来的物质。
有时也用来处理玻璃纤维的表面使其与树脂形成良好的结合,故也称为表面处理剂。
3. 了解高分子制品设计的一般流程及配方设计实验方法。
第四章混合与塑化1. 聚合物共混物常用的制备方法有几种?混合机理机械共混法,液体共混法、共聚――共混法、互穿网络聚合物(IPS)制备技术混合机理:动力学的机理(体积扩散和涡流扩散);分子运动的机理(分子扩散)。
2. 混炼三要素压缩、剪切和分配置换3. 理解塑炼、混炼含义,分析影响橡胶塑炼的因素,了解塑炼设备及其特点塑炼——使橡胶材料由强韧的弹性状态变为柔软的可塑状态,这种使弹性材料增加可塑性(流动性)的工艺过程称为塑炼。
混炼——将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。
影响塑炼的因素:机械力、氧,、温度、静电、化学塑解剂(硫酚)塑炼机械:开炼机、密炼机和螺杆式塑炼机4.熟悉混合与塑化设备单螺杆挤出机,双螺杆挤出机行星螺杆挤出机,连续混炼机(如FCM 混炼机)5.了解粉状与粒状塑料配制工艺流程(见讲义)6.溶胶塑料分类及特点,如何制备溶胶塑料?塑性溶胶:由固体树脂和其它固体配合剂悬浮在液体增塑剂里中的稳定体系,其液相全是增塑剂(含量较高)有机溶胶:在塑性溶胶中加入有挥发性而对树脂无溶胀性的有机溶剂(稀释剂),也可都用稀释剂而无增塑剂。
塑性凝胶:加有胶凝剂(如有机膨润粘土和金属皂类)的塑性溶胶。
有机凝胶:加有胶凝剂的有机溶胶。
制备溶胶塑料的关键:将成团的粉状物料很好地分散在液态物料中,并将分散体中的气体含量减至最小。
配制工艺通常由研磨、混合、脱泡和贮存等工序组成。
7.简述胶乳配制常用的三种方法。
(书111)①配合剂分别加入法搅拌时按顺序加入各种配合剂,一般顺序为:胶乳→稳定剂→硫化剂→促进剂→防老剂→活性剂→填充剂→着色剂→增稠剂→消泡剂等。
搅拌速度不宜过快,应保证均匀混合。
配合剂加完后继续搅拌10~20min,使配合剂与胶乳充分混合均匀。
②配合剂一次加入法将所需的配合剂按配方先混合均匀再加入胶乳中,再充分搅拌均匀。
③母胶配合法取出一小部分胶乳,加入稳定剂后再加入各种配合剂的混合料,搅拌均匀制得母胶,再把母胶在搅拌下加入其余的胶乳中,搅拌均匀。
第五章热塑性塑料的主要成型加工技术5.1 挤出成型1. 挤出机的规格及结构(传动装置、加料装置、机(料)筒、螺杆、机头和口模)。
有关螺杆的几个重要概念。
直径长径比螺槽深度压缩比螺距螺旋角分析螺杆各段作用:送料段——由料斗加入的物料在此段向前输送,压实,螺槽容积一般不变,等深等距压缩段——物料在此段继续被压实,并向熔融态转化,螺槽容积变小,排气计量段——使熔体进一步塑化均匀,并定量、定压地均匀挤出,螺槽溶剂不变2. 挤出理论的理解的应用a.固体输送理论(固体塞模型)――加热段防止螺杆打滑?处理办法:降温,改变摩擦情况,塑料与螺杆摩擦系数f s<塑料与料筒摩擦系数f b最佳螺旋角?如何提高固体输送速率?见讲义B.熔化理论(熔体池和固体床共存理论模型)――熔化段分析熔融过程:料斗物料经过固体输送段被压实成固体床。
固体床在前进时同已加热的料筒表面接触逐渐升温并开始熔融,在料筒表面形成一层熔膜,当熔膜的厚度超过螺杆与料筒的间隙时,就会被旋转螺棱刮落,并将其强制积存螺纹推力面的前方,形成熔池。
随着螺杆转动,来自加热器的热量和熔膜中的剪切热不断传至未熔融的固体床,使与熔膜相接触的固体物料熔融。
固体床逐渐变窄,熔池逐渐变宽,在进入计量段处,固体床消失,螺槽全部为熔体充满。
最后,经过熔体输送区的均化作用,螺杆将熔体定压、定温和定量地送至机头。
固体床分布 对等深螺槽 A/ψ=0 固体床分布呈抛物线熔化区长度ZT (需几圈螺纹):从熔化开始到固体床的宽度下降到零的总长度对等深螺槽的单螺杆挤出机,如何提高固体熔融的质量流率?1/22T G Z W φ= φ-- 熔化速率的量度,即φ值大则熔化速率W 高ZT 与质量流率(G)成正比G 增大又要保持ZT 不变,必须使φ值与流率齐量增加。
增大φ的方法是将提高料筒温度Tb ,物料温度Ts 和螺杆转速应用:新型螺杆的产生(为防止熔化过程中固体床的崩溃和加速固体床的熔融)新型螺杆分类、结构、工作原理C .熔体输送理论(平行板模型)――均化段最佳螺旋角 熔体在计量段有哪几种流动方式 (正流、逆流、横流、漏流)深槽/浅槽对熔体输送时机头压力的敏感性。
⏹ 正流α∝Hm, 逆流∝Hm3, ΔP ↓,浅槽螺杆Qm<深槽螺杆QmΔP ↑↑至一定程度,浅槽螺杆Qm>深槽螺杆Qm⏹ 塑料流动性大,η小, Qm 对压力敏感性较大,采用挤出不宜D .螺杆和机头口模特性曲线,挤出机的操作点。
E .综合这三段来考虑,挤出机如何才能达到多产优质?(见笔记)影响挤出机产率的主要因素有哪几个方面?3.双螺杆机分类,它较单螺杆挤出机有什么特别之处?主要有哪些用途?(强制作用、混合作用、自洁作用及压延作用)4.挤出剂的分流板、过滤网有何作用?(使物料由旋转流动变为平直流动,改变物料流动方式;增加机头内胶料的压力;过滤杂质的作用)5.挤出吹塑薄膜的生产方法有哪几种?(上、下、平吹法)6.吹塑薄膜成型设备有哪几部分。
(挤出机、机头与口模、冷却装置、人字板、牵引辊、卷取装置)7.何谓吹胀比?(膜泡直径/管毛坯直径)牵伸比?(牵引线速度/口模环形间隙出料速度)8.挤管设备及装置是怎样的?(挤出成型机、机头、定型装置、冷却装置、牵引装置)9. 螺杆转速、牵引速度对管材质量有何影响?牵引过快,残余应力大,易弯曲变形,拉断;过慢,离膜膨胀,壁厚过大5.2 注射成型10.什么叫塑化?什么叫注射?塑化有哪些作用?塑化:加热物料使其达到熔融状态,进一步混合物料使其达到均匀混合状态。
注射:对熔融物料施加高压,使其射出而充满模具型腔。
11. 常用注射机有哪几种基本类型?试比较其优缺点?注射机由哪三大部分组成?类型:柱塞式注射机,单螺杆定位预塑注射机,移动螺杆式注射机注射机组成:注射系统、锁模系统和塑模12. 分流梭的作用是什么?使物料分散成薄层并均匀地处于或流过由料筒和分流梭形成的通道,从而缩短传热导程,加快热传递和提高塑化质量13. 注射螺杆按其作用可分成几段?试画简图示意之。
并分析每一段的作用、结构特点和在该段处的物料状态?螺杆分为三段送料段作用:使物料受热、前移物料状态:固体结构特点:螺距等距等深长度:1/2压缩段(熔化段),螺杆中部作用:使物料受热、前移;使物料软化,熔融;排气物料状态:逐渐熔融结构特点:螺槽逐渐变小(渐变),有挤压作用长度:1/4均化段(计量段)作用:与送料段相同;使熔体均匀;使熔体定量、定压由喷咀射出物料状态:熔融状态结构特点:等距等深,螺距比前两段小(熔化后体积比原料小)长度:1/414.. 试叙述模具的结构分类?(见讲义典型的塑模结构)15. 什么是浇口?试分析其结构特点和作用。
浇口:连接主流道(或分流道)与型腔之间的通道16.. 什么是型腔、阴模、阳模?型腔:模具中成型或成型塑料制品的空间;阴模(凹模):构成制品外形的成型零件;阳模(凸模):构成制品内部形状的成型零件。
17. 为什么说在注射机上,确定了注射速度和注射时间之后,就能相应地确定注射速率和注射量?反之亦然?q j=100πD2sυj/4 q j=Q j/τjq j――注射速率υj――注射速度Q j――注射量τj――注射时间18. 试分析塑化过程中的热量来源。