塑料成型工艺学思考题答案)
《塑料成型工艺及模具设计》习题与答案

《塑料成型工艺及模具设计》习题第一章绪论1、塑料制品常用的成型方法有哪些?2、塑料模具的设计与制造对塑料工业的发展有何重要意义?3、塑料模具设计及加工技术的发展方向是什么?4、塑料制品的生产工序是?5、举例说明哪些日用品的加工要用到塑料模具?第二章注塑成型基础一、填空题1、受温度的影响,低分子化合物存在三种物理状态:、、。
2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物理状态:、、。
3、用于区分塑料物理力学状态转化的临界温度称为。
4、随受力方式不同,应力有三种类型:、和。
5、牛顿型流体包括、和。
6、从成型工艺出发,欲获得理想的粘度,主要取决于对、、这三个条件的合理选择和控制。
7、料流方向取决于料流进入型腔的位置,故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是。
8、注射模塑工艺包括、、等工作。
9、注塑机在注射成型前,当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时,要进行清洗料筒。
清洗的方法有、。
10、注射模塑成型完整的注射过程括、、、和、。
11、注射成型是熔体充型与冷却过程可为、、和四个阶段。
12、注射模塑工艺的条件是、和。
13、在注射成型中应控制合理的温度,即控制、和温度。
14、注射模塑过程需要需要控制的压力有压力和压力。
15、注射时,模具型腔充满之后,需要一定的时间。
16、内应力易导致制品和、、等变形,使不能获得合格制品。
17、产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的。
18、制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现,此称为。
19、根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行后处理,常进行和处理。
20、塑料在与下充满型腔的能力称为流动性。
二、判断题1、剪切应力对塑料的成型最为重要。
()2、粘性流动只具有弹性效应。
()3、绝大多数塑料熔体素属于假塑性流体。
()4、塑料所受剪切应力作用随着注射压力下降而增强。
()5、分子定向程度与塑料制品的厚度大小无关。
()6、塑料的粘度低则流动性强,制品容易成型。
()7、结晶型塑料比无定型塑料的收缩率小,增加塑料比未增加塑料的收缩大。
塑料成型工艺复习思考(给学生)(201406)

塑料成型工艺复习思考题(2014.6)一、基本概念热塑性塑料、热固性塑料、结晶、取向、层流、湍流、拉伸流动、剪切流动、剪切变稀、离模膨胀、钳住区、二次成型。
二、1.聚合物很低的传热系数对塑料的塑化和制品的冷却有哪些不利影响?应如何尽量减少这些不利的影响?(见课件)2.聚合物成型过程中将发生哪些变化?进而又将引发哪些变化?(P.4)3.热固性塑料的熟化程度与其交联程度有何关联?(见课件)4.聚合物的结晶过程由哪两个阶段组成?为什么聚合物的结晶温度范围是T g~T m?结晶度的大小对聚合物的性能有哪些影响?(P.34~35)5.聚合物在成型过程中取向的形式及产生的原因分别是什么?取向对塑料制品的性能有何影响?是否所有塑料制品都必须避免取向作用?(P.39~41)6.影响热塑性塑料成型加工中熔体黏度大小的外界因素有哪些?(P.42~43、P.107~109、)7.什么是牛顿型流体和非牛顿型流体?试用流变方程和流动曲线说明非牛顿型流体的类型。
大部分聚合物熔体为何种类型流体?为什么?(P.102~103)8.流体在平直圆形管道中流动时,管道中心处与管壁处的流速、剪切应力和剪切速率有何不同?(P.112~113)9.物料的混合有哪三种基本运动形式?聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主?(P.120~103)10.为什么在评定固体物料的混合效果时要从物料的均匀程度和组分的分散程度来考虑?(P.127)11.模压成型用的模具按其结构特点,主要可分为哪三种?(P.157)12.热固性塑料在压缩模塑时,模压压力的作用是什么?如何确定模压压力的大小?(P.162)13.试分析模温的高低对压缩模塑成型工艺的影响。
(P.162~163)14.挤出成型的塑料制品形状有何显著特点?(P.162)。
试述管材挤出的工艺过程。
(P.202)15.挤出管材定径方法有哪些?说明其定径原理及对管材质量的影响。
定径后为什么还需进行冷却处理?(P.203-204)16.加热效率的高低表示什么含义?(P.238)17.单纯地增大料筒直径能否提高注射机的塑化能力?(P.240)18.在注射成型中,塑料熔体进入模腔内的流动情况,一般可分为哪几个阶段?(P.236-237)。
塑料成型工艺及模具设计思考题(新)

《塑料成型工艺及模具设计》第一章思考题1.塑料为什么能得到广泛的应用?2.塑料工业包括哪两大部分?原料生产,制品成型3.常用的塑料成型工艺有哪些?注射成型,压缩成型,传递成型,挤出成型,中空吹塑成型,真空吸塑,气压成型4.什么是塑料模具?塑料模具可以分为哪几类?塑料模具是成型塑料制件的工艺装备或工具。
分为注射,压缩,传递,挤出,中空吹塑模具和热成型模具5.实现现代塑料制品生产有哪些必不可少的因素?合理的加工工艺,高效的设备,先进的模具6.试述塑料模具技术的发展趋势。
1. 塑料模具标准化2. CAD/CAM/CAE技术的应用3. 加强理论研究4. 塑料模具专用材料的研究与开发5. 模具加工的新技术与发展第二章思考题1.了解塑料的组成和分类。
以聚合物为主体的高分子材料即是塑料;其常用的添加剂是增塑剂,稳定剂,固化剂,填充剂,着色剂等;以合成树脂的分子结构和受热时的行为分为:热塑性塑料,热固性塑料以应用范围分为:通用塑料,工程塑料,特种塑料2.热塑性塑料与热固性塑料在结构上和成型性能上有何不同?3.了解塑料的选用原则。
一般结构零件用塑料;耐磨损传动零件用塑料;减摩自润滑零件用塑料;耐腐蚀零、部件用塑料;耐高温零件用塑料;光学用塑料4.了解塑料的流动性。
流动性对塑料形状、模具设计和成型工艺有什么影响?流动性是塑料熔体在一定温度与压力作用下充填模腔的能力;流动性的好坏在很大程度上影响着成型工艺的许多参数,如成型温度,压力,模具浇注系统的尺寸及其他结构参数等。
在设计塑件壁厚时也要考虑流动性的影响5.了解熔融指数、拉西格流动性的意义。
对于热塑性塑料的流动性常用熔体流动速率指数即熔融指数来表示,熔融指数越大,塑料熔体的流动性越好。
(流动性的大小除取决于树脂的内在结构外,还受到填料、添加剂、模具结构和成型工艺条件等多种因素的影响)对于热固性塑料的流动则用拉西格流动性来表示,即其越大,流动性越好。
(塑料原料模具及工艺条件的影响)6.了解塑料的收缩性以及影响收缩率变化的因素。
塑料成型工艺与模具设计课后答案

一、高分子聚合物结构特点与性能问答P191.高分子聚合物链结构有哪些特点?根据链结构的不同,高分子聚合物可以分几类?答:高分子聚合物是以分子较小的有机分子,通过一定条件聚合成一个个大分子链结构。
其特点是高分子含有原子很多,相对分子质量很高、分子很长的巨型分子。
聚物中大分子链的空间构型有三种类型,线型、支链状线型及体型。
线型聚合物热塑性塑料为多,具有一定弹性;塑性好。
易于熔胀、溶解。
成型时仅有物理变化,可以反复成型。
体性聚合物热固性塑料为多,脆性大、弹性好,不易于熔胀、溶解。
成型时不仅有物理变化,同时伴有化学变化。
不可以反复成型。
2.根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?试阐述其结构特点和性能特点。
答:分为结晶型和无定型两类。
结晶型聚合物的分子与分子之间主要为有序排列。
由“晶区”和“非晶区”组成,晶区所占的质量百分数称为结晶度。
结晶后其硬度、强度、刚度、耐磨性提高,而弹性、伸长率、冲击强度降低。
聚合物的分子与分子之间无序排列结构。
当然也存在“远程无序,近程有序”现象,体型聚合物由于分子链间存在大量交联分子链难以有序排列,所以绝大部分是无定型聚合物。
3.什么是结晶型聚合物?结晶型聚合物与非结晶型相比较,其性能特点有什么特点?答:结晶态聚合物是指,在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规整排列的分子的区域,这些分子有规则紧密排列的区域称为结晶区,存在结晶区的高聚物称为结晶态高聚物。
这种又结晶而导致的规整而紧密的微观结构还可以使聚合物的拉伸强度增大,冲击强度降低,弹性模量变小,同时结晶还有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度,使成型的塑件脆性增大,表面粗糙度增大,而且还会导致塑件的透明度降低甚至消失。
4.什么是聚合物的取向?聚合物的取向对其成型物的性能有什么影响?答:当线型高分子受到外力而充分伸展的时候,其长度远远超过其宽度,这种结构上的不对称性,使题目在某些情况下很容易烟某特定的方向做占优势的平行排列,这种现象称为取向聚合物取向的结果是导致高分子材料的力学性能,光学性质以及热性能等方面发生了显著的变化。
塑料期末复习思考题(答案版)(1)1111

期末复习思考题(08102311、312班)一、塑件设计1.在哪些情况下可采用强制脱模?带有整圆式断续内侧凹槽的塑件或内螺纹塑件如果采用内侧抽芯的办法成型,则模具结构颇为复杂,但当内侧凹槽较浅且在脱模温度下该塑料具有足够的弹性时,则可采用强制脱模的办法成型,这时塑件的内侧凹槽应设计成带有圆角的或梯形斜面,使在强制脱模时能产生使侧壁横向膨胀的分力。
外侧凹较浅时也可采用适当的模具结构将制件品强制脱出。
聚乙烯,聚丙烯,软聚氯乙烯等塑料制品的内外侧凹也可采用类似的设计。
但多数情况下塑件的侧凹都不可能强制脱出,这时模具应采用侧向分型抽芯机构。
2塑件上斜度设计的目的是什么?塑件在冷却过程中产生收缩,在脱模前会紧紧包在型芯上,或由于黏附作用,塑件紧贴在型腔内。
因此,为了便于从塑件中抽出型芯或从型腔中脱出塑件,防止在脱模时拉伤或擦伤塑件,在设计塑件时必须使塑件内外表面沿脱模方向留有足够的斜度,在模具上即称为脱模斜度。
3塑件壁厚过大或过小会产生哪些问题?塑件壁厚为何应尽可能均匀?对不合理的壁厚会修改(见课本上的举例)。
塑件的壁厚对塑件质量有很大影响,壁厚过小成型时流动阻力大,大型复杂塑件就难以充满型腔。
塑件壁厚的最小尺寸应满足以下方面要求:具有足够的强度和刚度;脱模时能经受推出机构的推出力而不变形;能承受装配时的紧固力。
塑件最小壁厚值随塑料品种和塑件大小不同而异。
壁厚过大,不但造成原料的浪费,而且对热固性塑料成型来说增加了模压成型时间,并易造成固化不完全;对热塑料性塑料而言,则增加了冷却时间,降低了生产率,也影响产品质量,如产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。
所以,塑件的壁厚应有一个合理的范围。
同一塑料零件的壁厚应尽可能一致,否则会因冷却或固化速度不同产生附加内应力,使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹甚至开裂。
塑件局部过厚,外表会出现凹痕,内部会产生气泡。
如果结构要求必须有不同壁厚时,不同壁厚的比例不应超过1∶3,且应避免厚薄过渡部分的突然变化。
成型工艺学思考题

思考题1、注塑制品对塑料制品的微观结构影响包含哪几个方面?对于制品来说,具体结构决定了它的性能。
同一种链结构的高聚物,由于成型加工条件的不同,分子链的排列与堆砌方式会有所不同,从而形成不同的聚集态结构,如晶态、非晶态和取向态结构等。
聚集态结构不同,制品性能也大不相同。
在注塑过程中,由于塑件不同部位的温度、压力场的分布是不同的,会影响制品的聚集态结构,如晶型、结晶度、球晶大小及球晶尺寸分布,导致塑件不同部位的结晶形态有所变化。
注塑过程中温度场及应力场的变化会造成制品的链段、晶片、晶带、分子链等沿特定方向的择优排列即取向,使产品在力学性能、热性能和光学性能上存在各向异性。
在注射过程中,塑件不同部位的温度场、应力场的分布是不同的,从而造成注塑件内不均匀的体积收缩和密度分布,严重影响了塑件的光学性能和力学性能。
2、试比较挤出成型和注塑成型两种成型方法的优缺点。
优点:挤出成型:①设备制造容易,成本低,塑料加工厂的投资少;②可以连续化生产,因此生产效率高;③设备的自动化程度高,劳动强度低;④生产操作简单,工艺控制容易;⑤挤出产品均匀、密实,质量高;⑥原料的适应性强,不仅大多数的热塑性塑料都可以用于挤出成型,而且少数的热固性塑料也能适应;⑦所生产的产品广泛,可一机多用,同一台挤出机,只要更换辅机,就可以生产出不同的制品(包括半成品);⑧生产线的占地面积小,且生产环境清洁。
注射成型:1、由于成型物料的熔融塑化和流动造型是分别在料筒和模腔中进行,模具可始终处于使熔体很快冷凝或交联固化的状态,从而有利于缩短成型周期。
2、成型时要先锁模紧模具后才熔料注入,加之具有良好流动性的熔料对模腔的磨损很小,因此一套模具可生产大批量注塑制品。
3、一个操作工常可管理两台或多台注塑机,特别是当成型件可以自动卸料时还可管理更多台机器,因此,所需要的劳动力相对较低。
4、成型过程的合模、加料、塑化、注射、开模和脱模等全部成型过程均由注塑的动作完成,从而使注塑工艺过程易于全自动化和实现程序控制。
塑料成型工艺习题与答案

塑料成型工艺习题与答案Revised on November 25, 2020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。
塑料成型工艺与模具设计第七章思考题与习题答案

7-1 压缩成型有何特点?与注射模具相比,压缩模具没有浇注系统,直接向模腔内加入未塑化的塑料,其分型面必须水平安装。
热固性塑料压缩成型与注射成型相比,其优点如下:(1)可以使用普通压力机进行生产,使用的设备和模具比较价廉。
(2)压缩模没有浇注系统,结构简单。
(3)塑件内取向组织少,取向程度低,性能比较均匀,成型收缩率小。
(4)适宜成型热固性塑料制品,尤其是一些带有碎屑状、片状或长纤维填充料、流动性差的塑料制件和面积很大、厚度较小的大型扁平塑料制件。
压缩成型的缺点:(1)成型周期较长,生产效率较低,特别是厚壁制品。
(2)忧郁模具要加热到高温,引起原料中粉尘和纤维飞扬,生产环境差。
(3)不易实现自动化,特别是移动式压缩模,劳动强度大。
(4)塑件经常带有溢料飞边,会影响塑件高度尺寸的准确性。
(5)模具易磨损,使用寿命短,一般仅为20~30万次。
(6)带有深孔、形状复杂的塑件难以成型,且模具内细长的成型杆和制品上稀薄的嵌件在压缩时易弯曲变形。
7-2 压缩模按照上、下模配合形式分为哪几种类型?各有何特点?(1)溢式压缩模。
特点:溢式模具结构简单,造价低廉、耐用(凸凹模间无摩擦),塑件易取出,通常可用压缩空气吹出塑件。
对加料量的精度要求不高,加料量一般稍大于塑件质量的5%~9%,常用预压型坯进行压缩战形,适用于压缩成形厚度不大、尺寸d、且形状简单的塑件。
(2)不溢式压缩模。
特点:a)塑件承受压力大,故密实性好,强度高。
b)不溢式压缩模由于塑料的溢出量极少.因此加料量的多少直接影响着塑件的高度尺寸,每模加料都必须准确称量,所以塑件高度尺寸不易保证,故流动性好、容易按体积计量的塑料一般不采用不溢式压缩模。
c)凸模与加料室侧壁摩擦,不可避免地会擦伤加料室侧壁,同时,加料室的截面尺寸与型腔截面相同,在顶出时带有伤痕的加料室会损伤塑件外表面。
d)不溢式压缩模必须设置推出装置,否则塑件很难取出。
e)不溢式压缩模一般不应设计成多腔模,因为加料不均衡就会造成各型腔压力不等,而引起一些制件欠压。
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序言及第一章1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期?(P2)第一段2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点?答:移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差,只能成型加工形状与结构简单的制品.而且制品的生产效率也比较低。
这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料,但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料,从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术;其一是塑料的成型加工技术更加多样化,从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术,借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品,如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等;其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高,成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现,全机械化的塑料制品自动生产线也已出现;其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料,加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性,因此,这一时期塑料成型加工技术的发展,从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比,在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。
采用创新的成型技术,不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品,而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。
3.按所属成型加工阶段划分,塑料成型加工可分为几种类型?分别说明其特点。
答:一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术一次成型技术,是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。
目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。
二次成型技术,是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸,又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。
目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。
这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下,为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。
也称作“后加工技术”。
大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。
4.成型工厂对生产设备的布置有几种类型?1、过程集中制生产设备集中;宜于品种多、产量小、变化快的制品;衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。
2、产品集中制一种产品生产过程配套;宜于单一、量大、永久性强的制品、连续性强;物料运输方便,易实现机械化和自动化,成本降低5 为什么塑料加热与冷却不能有太大温差?答:塑料是热的不良导体,导热性差。
加热时热源与被加热的温差大,物料表面已达到规定的温度甚至已经分解,而内部温度还很低,造成塑化不均匀。
冷却时温差大,物料表面已经冷却,而内部冷却较慢,收缩较大,形成较大的内应力。
第二章塑料成型理论基础1.什么是取向?答:聚合物熔体受到一定的力时,热固性和热塑性塑料中各自存在的细长的纤维状填料和聚合物分子在很大程度上都会顺着力的方向作平行排列,这种排列作用成为取向。
如流动取向、拉伸取向等。
2.流动取向对制品性能有何影响?答:聚合物熔体或浓溶液中大分子、链段或其中几何形状不对称的固体粒子在剪切流动时,沿流动方向的平行排列成为流动取向。
对于制品而言,顺着分子定向的方向上的机械强度总大于与之垂直的方向。
收缩率也是流动方向大于垂直方向。
3.掌握分析流动取向的方法(注意:取向程度取决于剪切力大小、作用时间和解取向的程度)(P36)4.举几个拉伸成型的产品的例子。
答:PVC、PET、PVDC、PMMA、PE、PP、PS以及某些苯乙烯共聚物。
5.为什么塑料加热与冷却不能有太大的温差?(P25)6.为什么热固性塑料的注射成型难度比压缩成型大?答:热固性塑料在受热过程中不仅有物理状态,还有化学变化,并且是不可逆的。
热固性塑料在注射成型时对原料和加工条件要求比压缩成型更高。
严格控制成型温度,温度低物料塑化不良,流动性差;温度高,流动性变小,甚至发生硬化。
合模部分满足排气操作模具内发生交联反应时有低分子物析出。
物料在料筒内停留时间不能过长,严防硬化。
7.什么是降解?答:在光热氧等外界因素影响下,聚合物分子量下降,化学结构发生改变,导致外观、力学性能等下降。
降解的类型:热降解、氧化降解、力降解、水降解。
8.发生热降解的塑料主要有哪些?如何有效防止热降解?容易发生热降解的塑料有:PVC、PVDC、POM,防止热降解的方法主要有:添加热稳定剂;温度不要太高或高温时间不要太长。
9.氧化降解主要有哪两类?如何有效防止氧化降解?氧化降解分为:热氧老化、光氧老化;有效防止氧化降解的方法是:加入抗氧剂和光稳定剂;尽量减少高温与氧接触。
第三章成型用的物料及其配制1.塑料成型物料配制中混合及分散的原理是什么?答:工业上用作成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等几种。
完成配制的方法大都靠混合,使它们形成均匀的复合物。
混合作用机理:将原料各组分相互分散以获得成分均匀物料的过程。
混合一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成的。
扩散是利用物料各组分的浓度差,推动构成各组分的微粒,从浓度较大的区域中向较小的区域迁移,以达到组成均一。
对流是两种物料相互向各自占有的空间进行流动,以期达到组成均一;机械力的搅拌,即是使物料作不规则流动而达到对流混合的目的。
剪切是依靠机械的作用产生的剪切力,促使物料组分均一的混合过程。
在实际混合中,扩散、对流和剪切三种作用通常是共同作用。
2.粉料和粒料如何制造?一般分为几个步骤?答:粉料和粒料的配制一般分为四步:①原料的准备,包括原料的预处理、称量及输送。
②初混合,是在聚合物熔点以下的温度和较为缓和的剪切应力下进行的一种简单混合。
混合时的加料次序:树脂、增塑剂、由稳定剂、润滑剂、染料等调制的混合物和其它固态填料等。
③初混物的塑炼,塑炼的目的是为了改变物料的性状,使物料在剪切力的作用下热熔、剪切混合达到适当的柔软度和可塑性,使各组分的分散更趋均匀,同时还依赖于这种条件来驱逐其中的挥发物及弥补树脂合成中带来缺陷(驱赶残余单体、催化剂残余体等),使有利于输送和成型等。
④塑炼物的粉碎和粒化,粉碎和粒化都是使固体物料在尺寸上得到减小;所不同的只是前者所成的颗粒大小不等,而后者比较整齐且具有固定形状。
3.塑料糊可分为几类?各如何配制?答:固态的聚氯乙烯聚合物或共聚物与非水液体形成的悬浮体,通称为PVC溶胶塑料或PVC 糊。
大致可分为如下四类:塑性溶胶、有机溶胶、塑性凝胶、有机凝胶。
配制见(P83)4.塑料的工艺性能有哪些?答:热固性塑料的工艺性能:①收缩率②流动性,塑料在受热和受压下充满整个模具型腔的能力。
③水分与挥发分,水分:大气中渗入的水汽或制造塑料时没排完的游离水分。
挥发分:塑料受热、受压时所放出的低分子物。
如:氨、甲醛、结合水等。
④细度与均匀度细度:塑料颗粒直径的毫米数。
均匀度:颗粒间直径大小的差数。
⑤压缩率⑥硬化速率,压制标准试样(直径100mm,厚5±0.2mm的圆片)时,使制品物理力学性能达到最佳值的速率。
热塑性塑料的工艺性能:与热固性塑料相似。
但硬化速率是指物理的冷却过程,模具的冷却速率。
第四章压缩模塑1.简述压缩模塑成型的工艺流程。
答:原料的准备,预压(热固性塑料),预热(热固性和热塑性塑料);模压2.模压成型中的预压有什么优点?答:1.加料快,准确而简单;可以避免加料过多或不足时造成废品;2.降低塑料的压缩率,减小模具的装料室、简化模具的结构;3.避免压缩粉的飞扬、改善劳动条件;4.预压物中空气含量少,传热加快,缩短了预热和固化时间,并能避免制品出现较多的气泡,有利于提高制品的质量;5.便于运转;6.改进预热规程;7.便于模压较大或带有精细嵌件的制品3.预热的方式有哪几种?答:1.热板加热 2.烘箱加热3.红外线加热连续式、间歇式使用方便、设备简单、成本低、温度控制灵活;缺点:受热不均,易于烧伤表面。
发展远红外加热4.高频电热加热,极性分子塑料高频电场作用,分子取向改变,由内摩擦而生热塑料各部分温度同时上升。
第五章挤出成型1.根据功能不同,螺杆可分为哪三段?各段的作用是什么?答:①加(送)料段,将料斗供给的料送往压缩段,塑料在移动过程中,一般保持固体状态,由于受热而部分熔化。
②压缩段(迁移段、过渡段),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),将熔融的物料,定容(定量)定压地送入机头使其在口模中成型。
2.双螺杆挤出机有哪些特点?答:1、较高的固体输送能力和挤出产量;2、自洁能力;3、混合塑化能力高;4、较低的塑化温度,减小分解可能;5、结构复杂,成本高。
3.通过哪些措施可以提高挤出机的固体输送能力?答:增加螺槽深度,降低塑料与螺杆的摩擦系数,增大塑料与料筒的摩擦系数。
4.单螺杆挤出机主要由哪几部分组成?答:挤出机由挤出装置(螺杆和料筒)、传动机构和加热冷却系统等主要部分组成。
5.通常只提高螺杆转数,挤出成型的塑化质量是提高还是下降?如何既保证质量又能提高挤出产量?答:对于易产生固体床崩溃的物料,不易采用太高的转速,否则可能产生塑化不良现象。
如果要增大产量,又要保持熔化区的长度不变,就要增大Φ。
方法是将料筒温度Tb和物料温度Ts和螺杆的转速同时提高。
6.均化段熔体的流动形式可分为哪四种?实际的流动形式是什么?答:正流、逆流、横流、漏流;实际的流动是这四种流动的组合,就一个塑料质点而言,其真正的流动轨迹是螺旋形。
7.简述排气式挤出机的原理。
答:排气式挤出机螺杆头三段为加料,压缩,计量,与通用螺杆相同。
在计量段之后,用排气段相接以迅速解除压缩,其后便是迅速压缩和泵出段,在排气段聚合物压力为零,避免聚合物熔体从排气孔排出,排气孔的聚合物是完全融化的,以增大扩散速率从而也提高了排气效率。
8.如何改进普通螺杆熔融段固体床破碎而引起的塑化能力下降?答:在压缩段的螺纹旁再加一道辅助螺纹,将主螺纹的前缘分为熔体槽,后缘分为固体槽,实现熔体与固体的分离。
第六章注射模塑1.什么是注塑成型?它有何特点?请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。
答:注射成型就是将塑料(一般为粒料)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,由柱塞或螺杆的推动,使其通过料筒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样,松开模具取得制品,完成一个模塑周期。
注塑成型的优点:成型周期短;一次成型外形复杂,尺寸精确、带有嵌件的制品;适应性强,生产效率高;易于全自动化生产;经济、先进。