塑料成型工艺习题与答案

假塑性流体：由于曲线在弯曲的起始阶段有类似塑性流动的行为，所以称这种流动为假塑性流动，具有假塑性流动行为（切力变稀）的流体称为假塑性流体。

宾汉塑性流体：流体的流动只有当剪切应力高至一定值后才发生塑性流动。

表观粘度不随剪切速率变化膨胀性流体：“切力增稠”现象起因于剪切速率或剪应力增加到某一数值时液体中有新的结构形成，引起阻力增加，这一过程并伴有体积胀大，因此称这种流体为膨胀性流体。

流动取向：聚合物熔体或溶液中的大分子、链段或其中几何形状不对称的团体粒子在剪切流动时沿流动方向的取向。

拉伸取向：聚合物在收到外力拉伸时，大分子链段或纤维、微晶等结构单元沿受力方向的取向。

单轴取向：取向的结构单元只朝一个方向。

双轴取向：取向的结构单元同时朝两个方向。

拖曳流动：流体流动的管道或口模的一部分以一定速率和规律进行运动时，聚合物随管道或口模的运动部分产生流动。

均向成核：纯净聚合物中由于热起伏而自发生成晶核的过程，在此过程中晶核密度是连续上升的。

异向成核：不纯净的聚合物中某些物质（成核剂杂质或加热时决定完全熔化的残余结晶）起晶核作用成为结晶中心，引起晶体生长的过程，过程中晶核密度不发生变化。

静态结晶：聚合物在等温条件下的结晶。

动态结晶：聚合物在不等温条件下，且受到外力（拉应力，剪切力，压应力）作用下的结晶。

退火：在Tg—Tm范围内对制品进行热处理，加速聚合物的后结晶过程。

淬火：将聚合物加热到一定温度，随即在水和油中急速冷却，很快冻结大分子链段运动，以防止结晶。

收敛角：结构单元排列方向与流动方向或拉伸方向之间形成一定的角度。

膨胀比：挤出物最大直径与出口端的直径之比。

螺杆压缩比：压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比，表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数，压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。

主流道：指紧接喷嘴到分流道之间的一段流道，与喷嘴处于同一轴心线上。

喷嘴：是连接料筒和模具的重要桥梁。

分流道：是主流道和浇口之间的过渡部分。

冷料井：是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集喷嘴端两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。

浇铸成型（静态浇注）：浇铸也称铸塑。

是指在常压下将树脂的液态单体或预聚体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。

搪塑：搪塑又称为涂凝成型或涂凝模塑，主要用于溶胶塑料(糊塑料)的成型。

差压成型：先用夹持框将片材夹紧，并置于模具上，然后用加热器进行加热，当片材已被热至足够温度时移开加热器，并立即抽真空或通入压缩空气加压，这时由于在受热软化的片材两面形成压差，片材被迫向压力较低的一边延伸和弯曲，最后紧贴于模具型腔表面，取得所需形状，经冷却定型后，即自模具底部气孔通入压缩空气将制品吹出，经修饰后即为制品。

覆盖成型：与差压成型不同的是成型模具为阳模真空成型：又称为差压成型吹胀比：制品的尺寸和型坯尺寸之比，亦即型坯吹胀的倍数称为吹胀比。

牵引比：膜管通过夹辊时的速度与模口挤出管坯的速度之比。

滚塑：滚塑成型工艺亦称旋转成型、回转成型。

该成型方法是先将塑料加入到模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料在重力和热的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，经冷却定型而制得塑料制品。

离心浇铸：离心浇铸是将原料加入到高速旋转的模具中，在离心力的作用下，使原料充满模具，再经物理或化学处理硬化定型而成为制品的作业。

流延浇铸：将热塑性塑料溶于溶剂中配成一定浓度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上(一般为无接缝的不锈钢带)，通过加热使溶剂蒸发而使塑料硬化成膜，从基材上剥离即为制品。

嵌铸：又称封入成型，是将各种非塑料物件包封到塑料中间去的一种成型技术。

它是在模型内预先安放经过处理的嵌件，然后将浇铸原料倾入模中，在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。

压延效应：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应。

收敛流动：当聚合物在截面尺寸变小的管道中流动或粘弹性流体从管道中流出，流体中的流线不能保持相互平行的关系。

离模膨胀：被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大。

这种现象称为巴拉斯效应（Barus Effect），也称为离模膨胀。

端末效应：聚合物流体经贮槽或大管进入小管时，在入口端需先经一段长为Le的不稳定流动的过渡区域，才进入稳流区Ls，称此现象称为入口效应也成为端末效应。

30.注射吹塑芯棒的功能是什么答：芯棒的作用：①充当阳模，成型型坯②输送型坯到吹塑模具③加热保温吹气通道31. 挤出中空吹塑的型坯温度对挤出吹塑的影响。

答：压型坯温度：影响中空制品的表观质量，纵向壁厚均匀性，生产效率。

32. 压延成型的原理是什么有何工艺特点答：延成型原理：压延成型过程是借助于辊筒间产生的强大剪切力，使粘流态物料多次受到挤压和延展作用，成为具有一定宽度和厚度的薄层制品的过程。

这一过程表而上看只是物料造型的过程，但实质上它是物料受压和流动的过程。

工艺特点：压延成型具有较大的生产能力，可连续生产，也易于自动化，较好的产品质量，还可制取复合材料、印刻花纹等。

但所需加工设备庞大，精度要求高、辅助设备多；同时制品的宽度受压延机辊筒最大工作长度限制。

33.压延成型的工艺流程是什么答：压延成型的工艺流程：捏合—塑化—供料—压延—牵引—刻花—冷却定型—输送—切割—卷取34.影响压延产品质量的因素有哪些答：受压延温度、转速、供料厚度和物料性能等的影响。

（1）压延机的操作因素：辊温、辊速、速比、辊距与存料量。

（2）原材料因素：树脂、助剂、塑化。

（3）设备因素（4）冷却定型阶段影响因素。

35.用四辊压延机压延薄膜时各辊筒间为什么要保持一定的温差速比答：因为在压延过程中，受热熔化的物料由于与辊间的摩擦和本身的剪切摩擦会产生大量的热，局部过热会是塑料发生降解。

38.说出热成型的工序和五种热成型的方法。

答：工序：片材的夹持—片材的加热—成型—冷却—脱模。

五种：差压成型，覆盖成型，柱塞助压成型，回吸成型，对模成型双片热成型。

3.简单解释“鲨鱼皮症”和“熔体破裂”现象。

答：“鲨鱼皮症“和“熔体破裂”主要特征是挤出物周向具有凹凸不平的波纹，但这些波纹并不影响挤出物的内部结构。

4.热固性塑料模压制品表面起泡或鼓起的原因和处理方法。

答：热固性塑料模压制品表面起泡或鼓起的原因：塑料没有充分干燥，温度过高、压力不够；处理方法：将塑料进行干燥或预热后再加入塑膜；适当调节温度；增加压力；延长模压时间；将塑料进行预压或用适当的分配方式使有利于空气的逸出，对疏松状塑料，宜将塑料堆成山峰状；改进加热装置6.为什么聚合物加热和冷却不能有太大的温差答：聚合物为热的不良导体，如果在加热时有太大的温差，可能出现局部过热分解，内部温度还很低，形成塑化不均匀现象。

冷却时，温差太大，表面冷却凝固，内部冷却收缩时会产生很大的内应力。

8.什么是增塑剂简述其增塑机理。

增塑剂的塑化效果通常用什么指标来表示试举出4种PVC常用的增塑剂具体名称。

答：①增塑剂通常是对热和化学试剂都很稳定的一类有机化合物。

②降低分子间的作用力，使具有强极性基团的聚合物易于挤出或压延等成型。

非极性增塑剂通过聚合物—增塑剂间的溶剂化作用，增大分子间距离，从而消弱它们之间的作用力。

③相容性、效率④邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、磷酸三甲酚酯9.为什么原料要干燥?答：原料中的水分或从外界吸收的水分会影响挤出过程的正常进行和制品质量，较轻时会使制品出现气泡、表面晦暗等缺陷，同时使制品的物理机械性能降低；严重时会使挤出无法进行。

因此使用前应对原料进行干燥，通常控制水分含量在0.5%以下。

10.一次成型，二次成型分别包括哪些成型工艺答：一次成型：压缩模塑、挤出模塑、注塑模塑、铸塑、压延、泡沫塑料。

二次成型：双向拉伸薄膜、中空吹塑、热成型。

11.模压工序是什么答：模压工序：加料—闭模—排气—固化—脱模—吹洗模具—后处理。

12.玻璃纤维有哪些类型?答：有碱玻璃纤维，无碱玻璃纤维，长玻璃纤维。

13.说明挤出机机头和口模的组成及作用。

答：①机头和口模的组成：过滤器，多孔板，分流器（分流器支架），口模，模芯，机颈。

②机头的作用：熔体由螺旋运动变成直线运动，均匀导入口模，还产生必要的压力，使塑料易于成型，所得制品密实。

口模的作用：熔体在口模中流动时取得所需形状。

14.挤出机的螺杆分为几段，各有什么作用各段长度分配的依据是什么答：（1）①加（送）料段（固体输送理论）；作用：对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段。

塑料在移动过程中，一般保持固体状体。

②压缩段（迁移段、过渡段）；作用：对加料段送来的料起挤压和剪切作用。

进一步压实物料，使物料由固体转为熔融体，并排除物料中的空气。

③均化段（计量段）: (熔体输送理论)；作用:将塑化均匀的物料在均化段螺槽和机头回压作用下进一步搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型。

15.聚合物流体在挤出螺杆槽中的流动可分为哪几种流动，对挤出机的流率（挤出量）有什么影响答：①正流（拖曳流动）:(是由物料受机筒的摩擦拖曳引起的)。

产量增加。

②逆流：（方向与正流方向相反），引起产量减小。

③横流（环流）: (由垂直于螺棱方向的分速度引起使物料在螺槽内产生翻转运动。

对生产能力没有影响，但能促进物料的混合、搅拌和热交换，)对产量无影响。

④漏流:(由机筒与螺棱间隙处形成的倒流。

方向沿螺杆轴方向，并由机头向后。

引起产量减小。

16.说明挤出成型工艺过程。

答：挤出成型工艺：物料干燥—成型—制品的定型与冷却—制品的牵引—后处理—包装。

17.说明管材挤出的成型工艺，挤出管如何定径。

答：配料→捏合→挤出→定径→冷却→牵引→切割→扩口。

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。

从设在多脚架的一个支架和芯棒内的连通孔向管端或管内封塞，使管内维持比大气压力较大而又恒定的压力。

也有在套管上沿圆面上钻一排小孔用真空抽吸使管状物紧贴套管。

内径定型在管状物内壁和定径套外壁紧密接触的情况下进行冷却而实现的。

将定径套的冷却水管从芯棒处伸进，必须使用偏移式机头。

21.移动螺杆注射机和单螺杆挤出机各由几个系统组成他们成型的关键部分分别是哪一个系统这个系统是由哪些部分组成的其组成部分在结构和功能上有何不同答：①注射系统：加料装置、料筒、分流梭和柱塞、螺杆、喷嘴。

挤出系统：传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模。

②螺杆③注射机的螺杆形式与结构与挤出机螺杆相似。

注射螺杆的长径比L/D较小，约在10~15之间，压缩比较小，约为2~2.5；与挤出机螺杆比较，注射螺杆的均化段长度较短，螺槽较深（约深15%~25%）；但螺杆加料段长度则较长；同时螺杆头部呈尖头形，挤出螺杆为圆头或鱼雷头形。