工艺学复习重点Microsoft Word 文档

一．概念链结构：一级结构或高分子链的近程结构，它是表明单个高分子链中，各原子或者原子团的种类及其在空间的排列方式，如结构单元的化学组成，单体单元在聚合过程中的键接方式，单个高分子链的几何形状，高分子链的立体异构体，共聚物的序列结构。

聚集态结构：各个高分子链靠分子之间的相互作用力而排列的空间结构，包括高分子的非晶结构、结晶结构、取向结构、液晶结构、织态结构。

自由体积：物质的比容与分子占有体积之差。

以大小不等的空穴无规则分布在材料内部。

比容：一定温度下，单位质量的物质所占容积。

表征材料体积因热量变化的程度。

相：根据聚合物的热力学和结构特征来区分。

相形态：各相（区域）的几何形状及其尺寸区分。

添加剂：是使树脂配料能够顺利成型加工及获得所需应用性能而添加的化学品。

几何分散：两种或两种以上组分物质通过几何尺寸减小，同组分物质间距离以及不同组分物质间距离达到相近的过程。

分子级分散：两种或两种以上组分物质之间，同组分分子簇团间距离以及不同组分分子簇团间距离达到埃数量级的过程。

熔化速率W的意义：表示熔化速率的变数群，用来熔化固体的供热速率与Ts固体熔化成Tm熔体所需热速率之比。

欲W越大，必须使供热速率越大。

保压：是熔融树脂充满行腔后，螺杆头部继续作用于熔体的压力，其作用在于压实和补缩。

注射压力：在注射过程中，螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。

背压：又称塑化压力，是螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力，其大小通过液压系统中的溢流阀调节。

塑料模具：指成型时确定塑料制品形状、尺寸所用的部件的组合，一般有浇注系统、成型零件和机构零件组成。

翘曲：指注塑制品的形状偏离模具行腔的性状，是塑料制品常见的缺陷之一。

取向：当塑料熔体受剪切应力作用并把这种剪切作用“冻结”下来，所形成的结构就是取向。

熔接缝：在注塑成型中，如果熔体前沿的特殊部分呈不均匀流动，以致流率大大降低，或者在冲模期间，在一段时间内熔体完全停滞，就会产生熔接缝。

内应力：指注塑塑料制件出模后残存在制品中的、为松弛的各种应力之和。

预压：将松散的模塑粉预先用冷压法压成质量一定的、形状规整的密实体过程，该密实体称为锭料或坯料。

；模塑粉模压法：采用由树脂、填料、固化剂、着色剂和脱模剂等构成的模塑粉为主要原料进行模压成型的方法。

模压压力：是指压机对塑料所施加的压力。

模压温度：指模压成型时所规定的模温度。

模压周期：指模具闭合、加热加压到开启模具的时间，包括闭模、排气、加压、固化和脱模。

固相成型：指塑料的熔融（或软化）温度以下（至少低于熔点10~20℃），热塑性塑料型材或坯料在压力作用下成行为制品的方法。

滑移-胶结现象：指在挤出压力逐渐建立的过程中，坯料先是在模口处静止不动，像胶结在口模上一样，待压力升至足够高时，坯料突然快速挤出直至结束，或者再压力降至足够低时重新胶结在口模入口，整个挤出过程是脉动的。

单螺杆挤出机工作点：螺杆特性曲线与机头（口模）特性方程联解的焦点即为挤出机工作点。

塑化：指将固体高分子材料转变为组成均匀，温度均匀，无可挥发性气体和空气的具有良好可塑性流体的过程。

分流梭：又叫鱼雷体，位于挤出机或注塑机的机筒或口模内的一个流线型金属块，其作用是迫使流过的熔融粉料分散成薄层而加强传热效果，借以提高塑化能力。

此术语有时候也指螺杆的平滑混炼头。

二．填空影响结晶的因素：温度和时间、应力、成核剂和溶剂结晶度X影响复杂：X越大，气密性、刚性、耐磨性、耐化学品性、耐热性越大；X越小，韧性、透明性、透气性、着色性越高；中等X，晶粒细而多对综合力学性能有利影响共聚物相形态因素：链节相容性、刚柔性、序列结构分布；组成比；受热历史；受力历史影响共混物想形态因素：组成间相容性、粘度比、弹性比；组成比；受热历史；受力历史；增容作用；交联作用影响复合材料想形态因素：基体组成间相容性、粘度比、弹性比；组成比；受热历史；受力历史；偶联作用；交联作用无内应力结构控制：1.低压控制（具体技术：注射压缩、高速低压注射成型、辅助成型）2.缓慢冷却控制（具体技术：低温成型、延长冷却时间、提高冷却介质温度）3.振动与交替运动（具体技术：交变注塑成型、螺杆振动保压、旋转挤出）4.热处理（具体技术：成型后加热至Tg附近，恒温一段时间，然后缓慢冷却）结晶性聚合物结晶形态控制：1.串晶和纤维晶（具体技术：高压成型、动态保压注射成型、高速挤出）2.球晶(具体技术：中（低）压、高温、缓慢冷却成型)3.柱晶（具体技术：较高应力场下成型《高速注射且速冷》、特殊界面处理技术）材料微观区域取向形态控制1.分子取向（具体技术：推拉注塑成型、交变注射成型、动态保压注塑成型、特殊流道设计、定向操作拉伸）2.纤维取向（具体技术：特殊流道设计、拉挤成型、纤维织物复合成型）3.区域取向（具体技术：辅助装置、高应力《压力》成型、复合成型）塑料取向结构形式：分子，纤维，晶体取向浇铸成型物料形式种类：液体树脂、熔融塑料、塑性溶胶和有机溶胶、溶解塑料、粉料。

固相成型分类：1.按成型材料分（特种塑料的固相成型、热塑性塑料型材或坯料的固相成型、粉状塑料的直接固相成型）2.按成型温度区间（冷成型、热成型、温成型）单螺杆挤出存在的问题：1.固体输送速率低；2.Qm(△P)敏感性大；3.混合均化作用有限；4.易发生固体床破碎；5.熔化速率低。

解决方案：1.采用新型螺杆；2.采用双螺杆。

三．简答成型原料配制的重要性：1.使单组份树脂能满足成型加工和制品性能要求；2.提高聚合物性价比；3.满足制品特殊性能要求；4.使聚合物各组分均与分散塑料配方设计原则：1.对制品性能应用分析，确保质量标准原则；2.原材料的分析，确保高效、节约、节能、安全环保、匹配原则；3.对成型工艺、设备、生产条件分析，确保生产协调、连续、稳定可靠原则添加剂种类：稳定剂（紫外线抗御剂、抗氧剂）；增塑剂；填充剂；着色剂；润滑剂；抗静电剂；阻燃剂；防雾剂；趋避剂成型用物料配制设备：混合机：（锥形混合机、卧式混合机、筒体旋转混合机、立式混合机）；混炼机：（塑炼机、密炼机、挤出机、开炼机）；造粒生产线拟定原料配制工艺流程的原则：1.有利于各组分发挥功效；2.有利于环保；3.有利于提高生产效率；4.有利于延长保质期；5．有利于成型使用；6.有利于减小投资，提高经济效益。

挤出成型过程：加料—输送—压缩—塑化—定型挤出成型工艺特点：1.挤出成型生产工艺分干法和湿法；2.按加料方式，挤出过程；3.挤出成型工艺控制参数除与挤出温度、压力、速度有关外，挤出机结构参数、冷却、牵引等控制因素都会影响制品的质量；4.可生产单一塑料制品，也可生产复合制品，产品应用十分广泛；5.挤出成型工艺按用途可分为：挤出制品成型和成型用原料配制挤出成型结构特点：挤出机有加料系统、挤压系统、加热冷却系统、传动系统组成，其中挤压系统有料筒和螺杆组成挤出成型原理：挤出塑料性板、片材生产工艺流程：物料配制→加料装置→挤出机板、片机头→三辊压光机→冷却辊→牵引机→↗↘切割机→堆放滚台→厚板包（→片材卷筒包装）挤出管材生产工艺流程：物料配制→加料装置→挤出机→管材成型机头→定径套定型→冷却→牵引→切割→（扩口）→成品管材PP-R管材：PP-R：无规共聚聚丙烯，又称三型聚丙烯工艺流程：物料配制→加料装置→挤出机→管材成型机头→定径套定型→冷却→牵引→切割→（扩口）→成品管材设备：一般用单螺杆挤出机工艺控制说明：在加料段设计有一个特殊的可控温的冷却装置。

挤出温度180~210℃。

国外PP-R管材专用挤出机主机的功率100~140kw，螺杆转速最高达250r/min,产量100~350kg/h. PVC波纹管：工艺流程：→单壁波纹管机头模具↘配料→高速混合→低速混合→过筛→挤出机→↗↘→机头定型→→双壁波纹管机头模具↗→定长切割→扩管→成品（大口径）波纹成型→↗↘→牵引→卷曲残绕→成品（小口径）设备：双螺杆或单螺杆挤出机工艺控制说明：RPVC波纹管生产时机头压力36~70Mpa。

机头与挤管机头结果相似，只是口模间歇较小，口模长厚比大，其中一段不加热。

波纹成型装置主要由模具，传动和控制系统组成。

PVC缠绕管：工艺流程：→挤出造粒→单螺杆挤出机挤出带条→↘树脂、辅料→高速混合↗↘→加热缠绕→压紧→→双螺杆挤出机基础带条→↗冷却定型→抽芯→检验→成品入库设备：双螺杆或单螺杆挤出机异型材生产流程：塑料粉、粒料→挤出机→机头→定型装置→冷却装置→牵引装置→切割装置→制品设备：单螺杆和双螺杆挤出机吹塑薄膜：工艺流程：吹膜用原料→单螺杆挤出机熔融塑化→经机头挤出熔融管坯→吹胀管坯→膜泡冷却定型→膜泡折叠夹紧→牵引→双层薄膜卷曲→薄膜制品→检验合格入库设备：单螺杆挤出机注塑机螺杆与挤出机螺杆的区别：1.挤出机螺杆式连续、稳定的，而注塑机螺杆的间歇、周期性的；2.注塑机螺杆在旋转过程中有轴向运移动，即螺杆的实际长度是变化的，而挤出机螺杆的有效长度是不变的；3.挤出机螺杆的输送量的严格控制的，而注塑机螺杆的计量则不然；4.注塑机螺杆的长径比和压缩比较小，一般L/D16~20,压缩比为2~2.5且螺槽较深。

注塑制品后处理的方法及目的是什么：退火：指将制品加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却目的：有效消除残余应力，使制件不易翘曲变形，尺寸稳定性较好，另外也可以使结晶更完善，提高了力学强度。

注塑成型中溢边产生的原因：1.注塑量过大；2.注塑压力大或锁模力不足；3.树脂熔体温度过高；4.模具未完全闭合，有间隙。

中空吹塑成型原理：吹塑成型是利用热塑性塑料应力-应变曲线，即在高弹态（玻璃化温度Tg与熔化温度Tm之间）易于产生大的变形，而在玻璃态以下难以变形，基本保持原来形状，将塑料制成一定形状或与制品相似形状的熔体型坯，调节型坯温度至易于变形的温度，用压缩空气胀大型坯至模具型腔内壁，冷却吹胀型坯，得到所需几何形状的中空制品。

吹胀成型过程一般分为三个阶段：型坯制备、吹胀和冷却定型。

挤出吹塑基本过程：管坯形成→合模→吹塑→冷却定型中空塑料制品的成型方法有哪些？各自的特点：1.挤出吹塑：分挤出型坯和吹胀定型两个阶段，使用挤出机；2.注射吹塑：有热坯法和冷坯法；3.拉伸吹塑：优良的韧性和耐低温冲击强度，刚度更优良，透明度和表面光泽度提高，耐蠕变强度提高，与挤出和注塑相结合；4.新型中空吹塑（浸蘸吹塑、旋转成型、culus成型：型坯挤出时使底部封接，成型为有底的型坯、连接吹塑成型：各部分具有不同性质，各段材质合理连接的整体成型、中空层夹板及夹层深拉伸成型：模具结构及其移模易控制，可拉伸成型）两种微孔结构：1.闭孔型制品应用领域：食品包装、隔振减震抗冲器件、体育器材、高压绝缘材料、保温材料等。

2.开孔型膜片：具有无数互通的微孔，应用领域：透气膜、保鲜膜、药物释放膜、分离膜、生物医疗工程用膜。