高分子加工工艺

高分子加工工艺
高分子加工工艺

1.塑料管材的“四节”特点节能、节水、节地、节材

2.PVC软管、硬管的挤出工艺区别软管的挤出生产线不设定径装置,而是靠通入压缩空气维持一定形状,起到定径效果。

3.我国管材定型一般采用外径还是内径定型,具体有几种形式我国塑料管材尺寸规定为外径公差,故多采用外径定型法。具体形式:内压定径法、真空定径法、顶出法。

4.请分别解释挤出PVC板材时三辊压光机的作用,冷却输送辊的形式以及作用三辊压光机的作用:起冷却定型作用,不起延展成型作用;冷却输送辊的形式:排管冷却器;

作用:①支持没有完全冷却的板材防止变形;②充分冷却板材

5.挤出板材时机头温度一般如何控制?①机头温度沿板材幅宽分多段控制,使中间低两边高,以保证机头两边的物料容易流动;②机头温度比机身温度高5-10℃.(机头较宽,物料要在较宽机头范围内均匀分布,必须提高料温,才能保证熔料的流动性。)

6.请问注射螺杆与挤出螺杆有哪些不同?注射螺杆的独特之处:①旋转运动加轴向水平运动;

②长径比小,压缩比小;③加料段较长;④螺杆头部多为尖头,一般有止逆环。

7.请简单介绍反应注射成型工艺(RIM)由单体或低聚物以液态形式计量,瞬间混合的同时注入模腔,在模腔中迅速反应,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的聚合物。SRIM:将玻璃纤维毡、网等预成型体,预先铺放在预热的模具中,使用RIM注射机进行注射成型

8.PP周转箱一般有什么用途?可采用什么材料成型?并请给出采用注射成型时的工艺流程图。用途:周转和贮存食品,饮料。可采用PP/HDPE材料成型

成型前的准备→合模→注射(充模)→保压→冷却固化→开模→顶出制品→后处理

9.采用压延成型法加工软制PVC薄膜时,请给出完整工艺流程。

配料→捏合→塑炼(开炼机、密炼机、挤出机)→供料→金属探测→压延→引离→轧花→冷却→β射线测厚→卷曲切割

1.什么是蜡状层?请分析其产生原因?该如何消除?蜡状层:采用不适当的稳定剂使压延机辊筒表面蒙上的一层薄膜蜡状物质,致使薄膜表面不光,生产中发生黏辊的现象或在更换产品时发生困难。原因:所用的稳定剂与树脂相容性较差,而且其分子极性基团的正电性较高,以致压延时被挤出而包围在辊筒表面,形成蜡状层。消除:①选用正电性低的适当的稳定剂

②掺入含水氧化铝等吸收金属皂类更强的填料③加入酸性润滑剂

2.PVC人造革主要生产方法。压延法成型PVC人造革的两种方法生产方法:压延、涂覆、层合。压延分为:直接贴合--直接利用压延机将物料贴合引入布基,分布层合--压延成薄膜,复合设备将薄膜与布基分次贴合。

3.压延成型时,采用60m/min的辊速,但仍然采用40m/min时的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温上升,流动性增加,出现脱辊或破裂现象,制品质量下降

压延成型时,采用40/min的辊速,但仍然采用60/min的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温过低,难以正常包辊,制品表面毛糙,不透明,有气泡甚至出现孔洞

4.PE挤出吹塑桶的成型工艺流程:物料→熔融塑化→挤出型坯→吹胀→制品冷却→脱模→后处理→制品

5.挤出吹塑时,如果吹气速度过快会出现什么情况?(1)进气处产生局部真空造成型坯内陷,完全吹胀后形成横隔模片(2)型坯从口模处被气流拉断以及无法吹胀

6.缠绕成型的概念,湿法缠绕成型工艺流程图将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上,然后固化脱模成为增强塑料制品。用于制造各种回转体。

分为干法(预浸带)和湿法(有胶槽)缠绕成型。

湿法工艺流程图:纱架→胶槽浸胶→张力控制(张力辊)→芯模缠绕→固化→脱模

干法与湿法区别:干法--采用预浸胶处理的预浸纱带在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕

到芯模上,生产效率高,质量好;

湿法--将纤维集束浸胶后,在张力的控制下,直接缠绕到芯模上得到制品,其成本较低。1.请给出短纤维模压料的制备方法。短纤维模压料的制备方法:预混法、预浸法

预浸法优点:模压料质量均匀性好、备料过程中纤维强度损失少,适合与制备形状较为复杂的高强模压制品。预混法(先切再处理):将纤维切成短纤维,然后与树脂混匀,再经过烘干工序;预浸法(先处理再切,纤维强度高一些,强度损失较小):将纤维经过树脂层浸胶,并在烘箱中烘干,然后切断成模压料。

2.LCM的概念,LCM制品的两大主要缺陷

LCM—指用液态树脂直接浸润模腔中的增强材料进行成型的一类先进生产工艺。LCM优点:成本低,表观质量佳,工艺灵活,可成型大型复杂制品.LCM制品的两大主要缺陷:气泡、干斑

3.请分析LCM制品中气泡的形成原因充模时树脂有两种不同尺度的流动-纤维束间的宏观流动(注射压力)和纤维束内的微观流动(束内毛细压力)。气泡的形成原因:注射压力较低,毛细压力起重要作用→束间大气泡。注射压力较高,毛细压力较小→束内小气泡

4.请给出一条轮胎节能减排的思路:降低轮胎滚动阻力①轮胎结构:结构子午化、断面形状扁平化、组成无内胎化等(三化一体)

5.采用套筒法生产外胎的帘布筒时,有几种贴合方法?并简单解释等宽错贴:裁断同样宽度的帘布,贴合时相邻两层帘布交叉错位贴合,使两边留有差级。(简化裁断工艺,但差级不易均匀而只适应于层数较少的乘用车胎);均匀错贴:裁成不同宽度的帘布,按差级要求顺序进行贴合,两边留有均等的差级,同样相邻两层帘布要交叉贴合

6.钢丝圈的制造工艺流程钢丝→调直→浸酸→热水清洗余酸→热风吹干水分→钢丝挤出机挂胶→卷取→切断

7.外胎硫化工艺①水胎装入外胎胎坯;②胎坯放入钢模;③内外同时加热硫化

1.胶管的结构胶管由内胶层、骨架层、中间胶和外胶层组成。

2.根据夹布胶管的不同受压状态,夹布胶管有几种类型,并简单解释。①耐压胶管(适用内压大于大气压环境使用)、②吸引胶管(适用内压小于大气压环境使用)、③耐压吸引胶管(正负压都可用,排吸两用)。

3.编织胶管成型时,编织机的工作原理编织机主要利用编织盘上的两组锭子,沿着S形轨道以相反的方向移动,这样在编织盘中间通过的,套在胶芯或芯棒的内胶上形成一层互相交叉的编织层。

4.综合分析题:某塑胶公司有如下原料:PE 1(熔体流动指数为7g/10min);聚乙烯2(熔体流动指数为0.3g/10min);PS;PC;尼龙66。(1)拟生产Φ50cm、高300cm的垃圾桶,可选用什么成型方法,选择上述什么原料(要简述选择的理由)?为了降低生产成本,打算在聚合物中加入30%碳酸钙填料,请问在加入填料后,成型工艺可能做那些调整?答:因为是大制件,所以选择挤出吹塑成型方法;选择PE1作为原料。原因:PE1的熔融指数高,易加工;PE2熔融指数低,加工困难;PS太脆,会被强酸强碱腐蚀,不抗油脂;PC,PA66太贵,原材料费用过高,不适合做垃圾桶。

成型工艺要做的调整:①加入填料使物料粘度升高,挤出成型时应提高温度,以降低粘度,从而降低加工难度②吹气压力不宜过大,避免基体与填料产生应力开裂。

(2)拟生产手机外壳,该公司有的工程师认为采用PS较好,而有的工程师认为采用PC较好,你认为选用那种聚合物合适,谈谈理由。若选用PC,在成型过程中应注意那些问题?答:选PC。PS太脆,作为手机外壳抗冲击性能差,不耐摔,化学稳定性差,被紫外线照射易变色;PC无色透明,耐热,抗冲击,室温下机械性能良好。

应注意的问题:PC遇水易水解,易产生断链,分子量下降,物理机械性能下降,因此应控

制物料中的水分,在PC加工前应干燥。

1.综合分析题:PE挤出吹塑桶成型时,请分析管坯制造过程中产品质量的影响因素

①原料:熔融指数过大,管坯易下垂;过小,易发生不稳定流动②型坯温度:要求温度均匀,可适度偏低;温度过高导致型坯因自重下垂严重,纵向厚度不匀;温度过低,离模膨胀严重。

③螺杆转速:原则为能挤出光滑、均匀型坯基础上,在不超出挤出机负荷情况下,转速快一些④口模设计:流线型设计

PE挤出吹塑桶吹塑过程影响因素1.吹气压力2.吹气速度3.吹胀比4.模具温度5.冷却时间6.成型时间

2.综合分析题:影响压延制品质量的原材料因素有哪些,各自如何影响?(1)树脂:使用相对分子量高和分子量分布窄的树脂能制得性能良好的制品,但这会使得、加工困难,因此在压延配方设计时要权衡利弊,采用适当的树脂;树脂中灰分、水分和挥发物的含量不能过高,否则易产生气泡、气孔,降低制品透明度。(2)其它组分:对压延影响较大的是增塑剂和稳定剂;要求选择适当的增塑剂和稳定剂,避免形成蜡状层。外加蜡状层产生的原因和消除的方法

3.综合分析题:影响压延制品质量的压延机操作因素有哪些,如何影响?(延伸的小题目:

a.压延成型时,为什么要调节辊距?

b.辊筒间为什么要留有存料量?

c.以四辊压延机为例,辊距该如何设置?

d.什么是压延效应?)a.调节辊距目的:①调节产品厚度;②改变存料量b.存料量目的:起补充、储备的作用c.第一道辊隙大于第二道辊隙,第二道辊隙大于第三道辊隙,而至最后一道辊隙就使熔融物料压延成所需厚度的薄膜或片材。d.压延效应:在压延机上压延物的纵向上受有剪切应力和拉伸应力,高聚物分子会顺着薄膜前进的方向(压延方向)发生分子定向,在机械性能上出现各向异性。

由压延效应引起的变化:纵向强度高;纵向断裂延伸率高;加热时,由于解取向作用薄膜各向尺寸会发生不同变化。

1.简述PVC管材的挤出工艺流程PVC及助剂→称量→捏合→挤出造粒→冷却定型→牵引→切割→热处理(后处理)→检验→成品

2.PVC都可采用什么塑料加工方法进行加工?并列举几种对应的制品。挤出(薄膜、管材);注塑(日用品、浴缸架子);压延(薄膜、片材)

3.挤出成型PVC管材时,对管材进行牵引的速度如何?为什么要进行牵引?牵引速度比管材挤出速度大1%-10%;牵引目的:消除离模膨胀效应;避免堵塞口模;解决挤出物发生的形变。

4.请列举几种板材/片材的加工方法挤出、压延、层压、静态浇铸、流延

5.根据结构特点的不同,注射机的类型柱塞式;双阶柱塞式;螺杆预塑化柱塞式;移动螺杆式

6.注射成型时,模具温度对制品来说是加热还是冷却?为什么要控制模具温度?模具温度对制品来说是冷却;控制模具温度的目的:①型腔内温度均匀,减少因内应力导致的制品机械强度下降;②将物料的热量迅速导出,有利于制品脱模;③缩短生产周期,提高生产效率。

7.PS的常用品种。GPPS;HIPS;EPS;∥ABS;SAN;SBS

8.压延成型的辅机有哪些,各自的作用如何?或者影响压延制品质量的辅助过程的因素有哪些,各自如何影响?

(1)引离辊:使制品均匀连续无褶皱地引离;引离辊用蒸汽加热;目的:①避免薄膜冷拉伸;②增加薄膜的引离力,使薄膜中析出的增塑剂挥发,防止薄膜发皱而影响质量;(2)轧花:要求花纹清晰、深度适宜;影响因素:轧花压力和温度;(3)冷却装置:作用:冷却定型;(4)胶带输送:减少压延制品从成型、引离、轧花、冷却中产生的内应力,将薄膜摊平

输送,使薄膜处于“放松”和自然“收缩”状态;(5)卷取切割:要求松紧度适当;关键因素:张力。

9.压延法成型PVC透明硬片时,工艺流程中需要特别注意的是那个步骤?

干混料塑炼;要求:尽快完成,避免物料分解,导致制品发黄,专用双螺杆挤出机和行星式挤出机适用。

1.中空吹塑时,成型大、厚容器时,可采用什么方法加速冷却?①吹胀用的压缩空气进行制冷处理;②冷冻水/冷冻气体来冷却模具;③用液氮或液态CO2来吹胀型坯。

PET注-拉-吹工艺流程:物料→熔融塑化→注射→拉伸→吹塑→冷却→脱模后→处理→制品工艺要点:拉伸温度、拉伸比、拉伸速率、冷却速率

2.根据碱含量的不同,GF的分类。玻纤表面处理的原因,并简述采用偶联剂对GF进行表面处理的原理GF的分类:无碱玻纤、中碱玻纤、有碱玻纤。玻纤表面处理的原因:在GF制备过程中,在拉丝时单丝上涂了一层纺丝型浸润剂,残留在纤维表面妨碍了纤维与基体的粘接,降低复合材料的性能。表面处理的原理:偶联剂一般带有两种性质不同的极性基团,一种基团与玻璃纤维结合,另一种基团能与基体树脂结合,从而使纤维和基体牢固的连接起来。凝胶时间:在一定温度下,树脂中加入定量的引发剂、促进剂或交联剂,从粘流态到失去流动性变成软胶状态的凝胶所需时间。

3.请列举复合材料成型工艺手糊、喷射、缠绕、模压、LCM

4.手糊方法制备复合材料制品时,为什么要制备胶衣层?作用:补偿胶液固化时的收缩,防止显露纤维或布纹,从而获得表面光滑的制品。

5.简述热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂的合成条件热固性酚醛树脂合成条件:碱性介质(PH :8-11);醛过量(酚/醛=1:1.1-1.5)热塑性酚醛树脂合成条件: 酸性介质(PH <7);酚过量(酚/醛=1:0.8-0.9)

6.SMC的组成,以及SMC的制备工艺流程SMC由树脂系统、填料、玻璃纤维组成;制备工艺流程:混合→浸渍→熟化(稠化)

7.列举几种橡胶制品加工时常见的混炼机械。采用开炼机进行混炼时,为什么要进行翻炼?混炼机械:开炼机、密炼机、连续混炼机

翻炼目的:切割混炼目的,进辊筒表面的胶料流动性差,仅仅是层流,配合剂无法进入胶料内部,通过翻炼使死层的胶料带入堆积胶顶部进入活层。

1.从位置上外胎分为哪几个部分?从位置上外胎分为:胎冠、胎肩、胎侧

2.外胎的组成(上课时总结的图)

3.外胎花纹有哪些?外胎花纹分为:普通花纹(横向、纵向)、越野花纹、混合花纹

4.胎体的组成及其作用胎体由缓冲层(/带束层)和帘布层组成;作用:受力;保持和稳定外胎形状、尺寸。(1)缓冲层吸收并缓冲行驶时的冲击、振动;增大胎面与帘布层间的粘合力。(2)帘布层是轮胎的骨架,承受内压负荷、载重负荷、牵引力、转动力和制动力。

5.外胎胎体帘布层的外层为什么要有隔离胶?补偿帘布层的厚度和布层间胶料,提高帘布层附着性能,抗剪切能力,防止胎体脱层。

6.胎圈的组成胎圈由帘布层、胎圈芯、胎圈包布组成

7.请从结构上分析编织胶管与缠绕胶管的主要区别编制胶管骨架层:合股纤维/钢丝按54°44′编织于管坯上缠绕胶管骨架层:将单纱线、线绳帘布按54°44′缠绕于管坯上

8.胶管的成型方法硬芯法、软芯法、无芯法

9.夹布耐压胶管成型时,三辊成型机工作原理一面作为贴合夹布层和包外胶用;另一面是作包水布用

10.胶带的分类、运输带的结构胶带的分类:运输胶带、传动胶带;运输带主要由覆盖胶和带芯组成。

11.测定正硫化时间的方法物理-化学法,物理机械性能法和专用仪器法

12.橡胶制品的连续硫化方法①液体连续硫化②流体化床硫化③微波预热及连续硫化④其它连续硫化方法(蒸汽管道硫化、红外线硫化)

13.橡胶制品硫化时,主要的硫化介质饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水

1.轮胎的扁平比:轮胎的断面高度/断面宽度低扁平比:接地面积大,抓地牢固,胎面宽,摩擦大,制动距离短。高扁平比:胎壁厚,形变能力好,乘坐舒适。

2.有如下几种塑料制品需要成型,请谈谈下述塑料制品可用什么方法成型,简述大致成型过程。(1)PVC薄片,厚度1.2mm,宽度1.2m (2)PE储水桶,直径1.5m,高1.5m。(3)PP洗衣机内桶

答:①挤出成型(由于厚度大于1mm的制品用挤出成型,厚度小于0.05mm的制品用吹塑成型)②挤出吹塑③注射/注塑

3.冷却输送辊作用,支撑尚未完全冷却的板(片)材,防止其弯曲变形,并把从压光辊出来的板(片)材充分冷却,使其完全固化,输送到牵引装置。牵引装置作用,使板材均匀牵至切割装置,防止压光辊处积料

4.帘布,其纱线一个方向比较多,帆布,其纱线两个方向都有

5.注射成型特点,生产周期快,适应性强,生产率高

6.双螺杆挤出机优点,与单螺杆相比,有强制输送,剪切力大等优点,更容易加入粉料,带状料及玻璃纤维等,物料在机筒内停留时间短,塑化混合充分综合性能优良,还有自清洁作用。

7.压延成型简称压延,将加热塑化的热塑性塑料通过两个或两个以上相向旋转的辊筒间隙,使其连续成型为规定尺寸的薄膜或片材的一种方法,特点:1.加工能力大2.生产速度快 3.产品质量好4.生产自动化高。缺点,设备大,投资高

高分子材料加工技术

实训1 海带中海藻酸钠的提取 1.实训目的 1.1巩固常用基本仪器的操作 1.2巩固几种常用溶液的配制 1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法 1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定 1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法 1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法 2.实训原理 甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等,其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短,无需脱色处理等优点而为本文采用。 原理:盐酸处理溶去其中的碳酸钙;碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质;虾壳中含有的虾红素在碱煮过后,仍有大部分存在,故甲壳素显现红色,须用氧化还原的方法来处理虾红素。 3.实训原料、仪器、药品 3.1实训材料 虾壳、蟹壳 3.2实训仪器 序号名称规格数量备注 1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序 2 锥形瓶250mL 6个 3 移液管5、10、25、50mL 各一支

4 容量瓶100、250mL 各3个 5 酸性滴定管25mL 一支 6 数显恒温水浴箱一台 7 电子天平 8 电热恒温烘干箱 9 玻璃棒数支 10 滤纸若干 11 量筒10、50、100mL 各一支 3.3实训药品 序号名称规格数量备注 1 浓盐酸(体积百分数 为35~38%) 2 NaOH 3 30%过氧化氢 4 高锰酸钾 5 亚硫酸氢钠 6 酸性络蓝K K—B指示剂的 7 萘酚绿B 配制 8 EDTA EDTA的配制与 9 ZnO 滴定 10 氨水(1:1) 11 1%的铬黑T(EBT) 12 茚三酮配制1%茚三酮 13 氯化亚锡 溶液

智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案

智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案 绪论 1、人类文明发展的三个阶段:黄色文明(农业文明)、黑色文明(工业文明)和绿色文明(生态生产文明)。 A:对 B:错 正确答案:对 2、高分子材料的成型加工中,要注意:加工方法不同,产品性能不同;材料不同,加工方法不同;加工方法不同,所用设备不同。 A:对 B:错 正确答案:对 3、高分子材料是一类古老而年轻的材料,说起古老,是指使用方面,从远古时期,人类就已经学会使用天然高分子材料,如存在于自然界的树脂、橡胶、皮毛、蚕丝、棉花、纤维素、木材等。 A:对 B:错 正确答案:对 4、材料是一个国家科学技术水平、经济发展水平和人民生活水平的重要标志,是一个时代的重要标志。 A:对 B:错 正确答案:对 5、高分子材料科学与工程是关于高分子材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

B:错 正确答案:对 第一章 1、通常氧化、臭氧化、水解等反应并存也不会引起高分子材料的降解断裂。 A:对 B:错 正确答案:错 2、范德华力和氢键是高分子分子间的作用力是不大的,因此对高分子制品的强度和耐热性影响也不大。 A:对 B:错 正确答案:错 3、由碳-氧、碳-氮、碳-硫等以共价键相联结而成,主要由缩聚反应或开环聚合制得;虽然分子中含有极性基团,但是加工时候,不需要彻底干燥。 A:对 B:错 正确答案:错 4、通常来说,未硫化的橡胶也是有着很大的实用价值的。 A:对 B:错 正确答案:错 5、氯丁橡胶含有氯,极性大,耐老化、耐油,同时与顺丁橡胶相比,耐寒性也没有下降。

B:错 正确答案:错 第二章 1、添加配合剂的目的主要是满足性能上的要求;满足成型上的要求;满足经济上的要求。 A:对 B:错 正确答案:对 2、热稳定剂并不是主要用于PVC塑料中。 A:对 B:错 正确答案:错 3、抗氧剂是指可抑制或延缓高分子自动氧化速度,延长其使用寿命物质。在橡胶工业中抗氧剂也被称为防老剂。 A:对 B:错 正确答案:对 4、所有波段的紫外光线都是导致高分子材料降解的罪魁祸首。 A:对 B:错 正确答案:错 5、对于特定的一种润滑剂,其作用只可能是内润滑或者外润滑。 A:对

通用高分子材料及加工工艺简介

通用高分子材料及加工工艺简介 按照材料制备方法和在国民经济建设中的用途,高分子材料分为通用高分子材料和功能高分子材料两大类.通用高分子材料指目前能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑,交通运输,农业,电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料.这其中又分为塑料,橡胶,纤维,粘合剂,涂料等不同类型.功能高分子材料是近年来,随着高分子科学的发展以及与其他学科领域相互交叉,结合,新近研制成功和正在研究开发的一批新型高分子材料,它们被赋予新的功能和高性能,如导电,导磁,光学性能,阻尼性能,生物功能,智能响应能力等.在国防,航空航天,生物医用,微电子等高技术领域显示出极其重要的科学价值和极富挑战性的潜在的经济效益. 通用高分子材料的品种十分丰富,限于篇幅,这儿不能一一介绍.本章只是简要介绍通用高分子材料的特性和分类,以及有关制备技术,加工工艺等方面的基本知识. 热塑性和热固性塑料 一,塑料的特性和分类 塑料,英文称Plastics,德文称Kunststoff,专指以聚合物为主要成分,在一定条件(温度,压力等)下可塑化成型为一定形状,在常温下具有相当力学强度的材料和制品. 塑料是高分子材料最主要的品种之一,具有质量轻,比强度高,电绝缘性好,耐化学腐蚀,耐辐射,容易成型加工等特点,可以制成多种多样制品,适应人类社会不同的需求.各种塑料的相对密度大致为0.9~2.2,仅为钢铁的1/4~1/8.例如一吨尼龙-6从体积上讲可以代替大约3.6吨铝,7.8吨不锈钢,9.8吨生铁和10.2吨铜,质轻使塑料在交通运输,航空航天等领域有很强的竞争力.大多数塑料的体积电阻率很高,约1010~1020Ω·cm,是优良的电绝缘材料,也常用作绝热材料和其他阻隔(如隔音)材料.多数塑料的化学稳定性好,能耐酸,碱,耐油,耐污和其他腐蚀性物质,化学工业大量采用塑料管道和用塑料做贮槽衬里.许多塑料的摩擦系数很低,可用作制造塑料轴承,轴瓦,塑料齿轮等机械工业所需的部件,且可用水作润滑剂.同时,有些塑料的摩擦系数较高,可用于配制制动装置的摩擦零件.与木材,陶瓷,金属材料相比,塑料制品的另一大优点是原料来源广,加工工艺简单,可以方便地制成各种薄膜,管材,型材,造型复杂的配件及产品,而且能耗少,制造成本低,环境污染小. 塑料的突出缺点是,力学性能比金属材料差,表面硬度较低,大多数品种易燃,使用温度范围较窄.这些正是当前塑料改性的研究方向和重点. 根据材料的凝聚态性质,塑料是指玻璃化转变温度或熔融温度高于通常

高分子材料加工工艺考试题库

《高分子材料加工工艺学》复习提要 一、填空题 1. 现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。 2. 高分子材料按照来源分类,主要分为天然高分子材料和合成高分子材料。 3. 按照材料学观点:高分子材料分为结构高分子材料和功能高分子材料。 4. 长度一般为35~38mm,称为棉型短纤维;长度一般为75~150mm,称为毛型短纤维。 5. 聚酯纤维(涤纶或称的确良),聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)。 6. 高分子材料加工过程一般包括四个阶段:1)原材料准备;(2)使原材料产生变形或流动,并成为所需的形状;(3)材料或制品的固化;(4)后加工和处理。 7. 溶液纺丝根据纺丝时所使用的凝固介质不同,可分为湿法和干法两种。 8. 切片中的水分为两部分:一是粘附在切片表面的非结合水,另一是与高分子链上以氢键结合的结合水。 9. 切片的含水率均随干燥时间延长而逐步降低。在干燥前期为恒速干燥阶段,这时除去的主要是切片中的非结合水;干燥后期为降速干燥阶段,主要去除结合水。 10. 转鼓干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。 11. 组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。 12. 喷丝孔的几何形状是直接影响熔体的流动特性,其通常由导孔和毛细孔构成。 13. 丝条冷却吹风形式有两种:侧吹风和环形吹风,而针对短纤维主要采用环形吹风。 14. 聚酯短纤维的后加工工艺,主要包括集束、拉伸、卷曲、热定形及切断打包。 15. 纤维的拉伸倍数应根据卷绕丝的应力-应变曲线确定,选择在自然拉伸倍数和最大拉伸倍数之间。 16.长纤的后加工工艺主要为拉伸加捻工艺、假捻变形工艺及空气变形工艺。 17. 长纤的拉伸加捻后加工工艺,其在喂入辊和第一导丝盘间进行一段拉伸,在

四大高分子材料加工方法

一.挤出成型 挤出成型工艺适用于所有的高分子材料,制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等。其中的塑料挤出成型几乎能成型所有的热塑性材料,也可用于少数几种热固性材料,如酚醛。 原因:因为挤出成型工艺具有以下特点: 1.连续成型,产量大,生产效率高; 2.制品连续,断面形状不变,制品外形简单; 3.制品质量均匀密实,尺寸准确较好。 二.注射成型 注射成型的应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型,也可以成型橡胶制品。但主要是热塑性塑料的注射。 原因:因为注射成型工艺具有以下特点: 1.成型周期短,生产效率高,易实现自动化; 2.能成型形状复杂,尺寸精确; 3.带有金属或非金属嵌件的塑料制件; 4.产品质量稳定。 三.模压成型 模压成型工艺广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工,几

乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。目前主要用于:热固性塑料的成型;橡胶制品的成型;复合材料的成型。 原因:因为模压成型工艺具有以下特点: 1.与挤出和注射等成型工艺相比,模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低,所以投资少、见效快,为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件; 2.在模压成型过程中,由于塑料的流动距离很短,受填料的定向影响小,所以塑件的尺寸变动小,不易变形,尺寸稳定性好,机械性能稳定; 3.相同吨位的压机可以成型较大平面的制品; 4.模压成型工艺成熟,生产过程易于控制; 5.模压成型中没有浇注系统,原材料浪费相对较少。对于不能重复利用的热固性材料来讲,节约原料尤为重要; 6.模压成型基本上适合于加工各种塑料,尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料,用注射成型既困难又会影响制品外观质量;对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料,在注射和挤出成型中,纤维易在浇口部分断裂,使制品的机械强度特别是冲击强度降低,失去增强的意义;聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型,则需特殊的强迫加料装置,导致设备费用昂贵。模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。

高分子材料加工工艺教学内容

高分子材料加工工艺

高分子材料加工技术复习提纲 一、填空题 1.大材料包括(金属)、(非金属)、(高分子)。 2.高分子材料加工前,原料的状态可分为(粉状)、(粒料)、(溶液)、(分 散体)。 3.成型加工后进行的处理有(调温)、(调湿)、(调温调湿)。 4.塑料可分为(热塑性)塑料、(热固性)塑料两大类。 5.塑料的三态:(玻璃态)、(高弹态)、(粘流态)。 6.高分子材料热机械特性与成型加工的关系(6个空)。 二、名词解释 1.挤出成型:挤出成型时预处理过的物料经料斗加入挤出机中,在外部加热和内摩擦生热作用下以流动状态通过口模成型的方法。

2.注塑成型 :注塑成型是将热塑性塑料先在加热机筒中均匀塑化,然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中,经冷却定型后得到所需的塑料制品的过程。 3.焦烧:橡胶分子在贮存和生产过程中提前硫化的现象. 4.喷霜:橡胶助剂渗出制品表面的现象。 5.塑料:相对分子量在10000以上,以高分子化合物为基本成分,添加助剂能够自由成型的一类材料的总称。 6.橡胶:橡胶是一种高弹性的高分子化合物,是无定形的高聚物。 7.弹性体:材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状和尺寸的材料。 8.相溶性:聚合物的共混物制品在预期的使用期内,其组分始终不析出或者不分层。 三、 简答题 1.简述塑料挤出造粒的工艺流程及影响因素。 原料预处理 配料挤出机头成型冷却 牵引造粒 2.简述塑料挤出成型的工艺流程并阐述影响注塑成型的主要因素。 3.简述橡胶配方的五大体系。 生胶体系、硫化促进活化体系、补强填充体系、防老体系、增塑体系 4.简述压缩模塑的工艺流程及其影响因素。 加料闭模排气固化脱模 清理模具 影响因素:模压压力、模压温度、模压时间。 口模 冷却定型 原料预处理电、加热、内摩擦生热

高分子加工工艺

1.塑料管材的“四节”特点节能、节水、节地、节材 2.PVC软管、硬管的挤出工艺区别软管的挤出生产线不设定径装置,而是靠通入压缩空气维持一定形状,起到定径效果。 3.我国管材定型一般采用外径还是内径定型,具体有几种形式我国塑料管材尺寸规定为外径公差,故多采用外径定型法。具体形式:内压定径法、真空定径法、顶出法。 4.请分别解释挤出PVC板材时三辊压光机的作用,冷却输送辊的形式以及作用三辊压光机的作用:起冷却定型作用,不起延展成型作用;冷却输送辊的形式:排管冷却器; 作用:①支持没有完全冷却的板材防止变形;②充分冷却板材 5.挤出板材时机头温度一般如何控制?①机头温度沿板材幅宽分多段控制,使中间低两边高,以保证机头两边的物料容易流动;②机头温度比机身温度高5-10℃.(机头较宽,物料要在较宽机头范围内均匀分布,必须提高料温,才能保证熔料的流动性。) 6.请问注射螺杆与挤出螺杆有哪些不同?注射螺杆的独特之处:①旋转运动加轴向水平运动; ②长径比小,压缩比小;③加料段较长;④螺杆头部多为尖头,一般有止逆环。 7.请简单介绍反应注射成型工艺(RIM)由单体或低聚物以液态形式计量,瞬间混合的同时注入模腔,在模腔中迅速反应,以极快的速度生成含有新的特性基团结构的聚合物。SRIM:将玻璃纤维毡、网等预成型体,预先铺放在预热的模具中,使用RIM注射机进行注射成型 8.PP周转箱一般有什么用途?可采用什么材料成型?并请给出采用注射成型时的工艺流程图。用途:周转和贮存食品,饮料。可采用PP/HDPE材料成型 成型前的准备→合模→注射(充模)→保压→冷却固化→开模→顶出制品→后处理 9.采用压延成型法加工软制PVC薄膜时,请给出完整工艺流程。 配料→捏合→塑炼(开炼机、密炼机、挤出机)→供料→金属探测→压延→引离→轧花→冷却→β射线测厚→卷曲切割 1.什么是蜡状层?请分析其产生原因?该如何消除?蜡状层:采用不适当的稳定剂使压延机辊筒表面蒙上的一层薄膜蜡状物质,致使薄膜表面不光,生产中发生黏辊的现象或在更换产品时发生困难。原因:所用的稳定剂与树脂相容性较差,而且其分子极性基团的正电性较高,以致压延时被挤出而包围在辊筒表面,形成蜡状层。消除:①选用正电性低的适当的稳定剂 ②掺入含水氧化铝等吸收金属皂类更强的填料③加入酸性润滑剂 2.PVC人造革主要生产方法。压延法成型PVC人造革的两种方法生产方法:压延、涂覆、层合。压延分为:直接贴合--直接利用压延机将物料贴合引入布基,分布层合--压延成薄膜,复合设备将薄膜与布基分次贴合。 3.压延成型时,采用60m/min的辊速,但仍然采用40m/min时的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温上升,流动性增加,出现脱辊或破裂现象,制品质量下降 压延成型时,采用40/min的辊速,但仍然采用60/min的辊温,料温会如何?制品质量情况?料温过低,难以正常包辊,制品表面毛糙,不透明,有气泡甚至出现孔洞 4.PE挤出吹塑桶的成型工艺流程:物料→熔融塑化→挤出型坯→吹胀→制品冷却→脱模→后处理→制品 5.挤出吹塑时,如果吹气速度过快会出现什么情况?(1)进气处产生局部真空造成型坯内陷,完全吹胀后形成横隔模片(2)型坯从口模处被气流拉断以及无法吹胀 6.缠绕成型的概念,湿法缠绕成型工艺流程图将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上,然后固化脱模成为增强塑料制品。用于制造各种回转体。 分为干法(预浸带)和湿法(有胶槽)缠绕成型。 湿法工艺流程图:纱架→胶槽浸胶→张力控制(张力辊)→芯模缠绕→固化→脱模 干法与湿法区别:干法--采用预浸胶处理的预浸纱带在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕

高分子材料加工工艺设计复习题及答案

高分子材料加工工艺复习题及答案 一、选择 1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是( ABC ) A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系; B.剪切粘度对剪切作用有依赖性; C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合; D.流动过程中只包含着不可逆形变 2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的(B)倍的时间。 A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-20 3. 流动中包括下述四种主要形式 ( ABCD ) A正流 B逆流 C.横流 D.漏流 4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法; 丁苯胶用密炼机混炼采用;氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温40-50℃、用密炼机时采用;( D ) A 一段法;一段法 B 一段法;二段法 C 二段法;一段法 D 二段法;二段法 5. 氯丁胶采用()为硫化剂。( D ) A 氧化铜 B氧化铁 C 氧化铝 D氧化锌 1、聚合物在加工过程中的形变都是在(A )和( C )共同作用下,大分子( D )和( B ) 的结果。 A温度B进行重排C外力D 形变 4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响,下列叙述正确的是( B ) A、软化温度降低B、成型收缩率降低C、粘度下降D、加工温度降低 5、同时改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度助剂是( A ) A 润滑剂 B增塑剂 C 防老剂 D偶联剂 2、下列是常用的硫化介质的有哪些(ABD) A饱和蒸汽 B过热水 C冷水 D热空气 橡胶配方种类有哪些(BCD) A结构配方 B基础配方 C性能配方 D生产配方 4、下列属于注射过程的是(ABCD) A脱模 B塑化 C注射 D冷却 5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是(C) A传动部分 B加料装置 C 切割装置 D机头和口模 1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有: ( AB ) A.PP B.PE C. LDPE D.PS

高分子成型加工

合肥学院 Hefei University 高分子成型加工论文 学号: 1203012024 姓名:安绵伟 专业:粉体材料科学与工程 系别:化工系 摘要:高分子复合材料的制备和加工方法繁多,不同的材料有不同的加工方

法,同一种材料也可能对应好几种方法。本文主要讨论了塑料成型加工技术的现状,介绍了挤出成型加工工艺原理与技术特点,综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 关键词:塑料,挤出,成型 1 前言 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,本文主要介绍了挤出成型加工技术的最新进展。 2 挤出成型 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。该工艺主要用于热塑性塑料制品的成型。挤出工艺流程如图1所示[1]。 图1热固性塑料模压成型工艺流程 挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品,是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[2]。 2.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或

高分子材料基本加工工艺

《高分子材料基本加工工艺》复习题 课程名称《高分子材料加工技术》 任务1:认识常用橡胶 1. 高分子材料 将高分子化合物经过工程技术处理后所得到的材料称为高分子材料。 2. 高分子材料加工描述 高分子材料加工是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 3. 高分子材料加工的主要内容包括:①橡胶加工②塑料加工 4. 橡胶的共性: ①具有橡胶状弹性。②具有粘弹性。③有缓冲减震作用。④对温度依赖性大。⑤具有电绝缘性。⑥有老化现象。⑦需进行硫化。必须加入配合剂。 5. 橡胶的分类: 按材料来源分天然橡胶和合成橡胶;按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶。 6. 天然橡胶的特性及缺点。 特性: ①为不饱和橡胶,化学性质活泼,能进行加成反应和环化反应,能与硫磺硫化和与氧反应,硫化反应速度较快; ②为非极性橡胶,易与烃类油及溶剂作用,不耐油; ③在室温下无定形态,具有高弹性(在通用橡胶中仅次于BR);在低温下或伸长时能出现结晶,属于结晶型橡胶,具有自补强性,在-70℃时为玻璃态; ④具有良好的综合性能,且加工性好;

⑤具有良好的耐透气性和电绝缘性。 缺点:耐油性、耐老化性(臭氧、热氧)差。 7. NR广泛应用于制造各类轮胎、胶管、胶带、胶鞋、工业制品及医疗卫生制品,是用途最广的橡胶品种。 8. 合成橡胶:合成橡胶是指由各种单体经聚合反应而制成的高弹性聚合物。 9. 合成橡胶按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。 10. 凡是性能与NR相近,加工性能较好,能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的称为通用合成橡胶。 11. 凡是具有特种性能,专供制造耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐溶剂、耐辐射等特种合成橡胶制品使用的称为特种橡胶。 12. 通用合成橡胶包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶。 13. 非结晶性橡胶,纯胶强度较低,需用炭黑补强,否则无使用价值。 14. BR的弹性在通用橡胶中最高,最主要的缺点是抗湿滑性不佳。 15. 乙丙橡胶耐老化性优异,在现有通用型橡胶中是最好的。 16. 丁基橡胶(IIR)具有优异的气密性(为橡胶之首),主要用于制造内胎。 17. 天然橡胶(NR)、氯丁橡胶(CR)属于结晶型橡胶, 18. 天然橡胶在通用橡胶中加工性能最好。 19. 特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯。 20. 硅橡胶(Q)同时具有优异的耐热性和耐寒性好,无味、无毒,具有生理惰性,对人体无不良影响。

高分子合成工艺学

第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体,经聚合反应合成高分子化合物,为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2.高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种:通用塑料,工程塑料。发展方向:具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种:通用合成橡胶,特种合成橡胶。发展方向:通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品,特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种:聚酯(涤纶纤维)、聚丙烯腈(腈纶纤维)、聚酰胺(棉纶纤维或尼龙纤维)等。发展方向:具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3.工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法,简单说明原因。 4.说明高分子合成材料的生产过程,各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂(引发剂)配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1.石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下,于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应,提高烯烃收率,液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源:石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。

高分子材料成型加工技术的进展

2008年第9期广东化工 第35卷总第185期https://www.360docs.net/doc/7e18771202.html, · 3 · 高分子材料成型加工技术的进展 吴刚 (广东省石油化工建设工程质量监督站,广东广州 510034) [摘 要]讨论了塑料成型加工技术的现状,介绍了挤出、注塑、吹塑、压延等典型的塑料成型加工工艺原理与技术特点,综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 [关键词]塑料;成型;发展 [中图分类号]TB324 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2008)09-0003-04 Progress of Plastics Molding Technology Wu Gang (Guangdong Provincial Petro-chemical Construction Quality Supervision Station, Guangzhou 510034, China) Abstract: The paper introduced the current technology of plastics molding, briefly described the principles and characteristics of the typical processes like extruding, molding, blowing, dusting etc, and the development trend of plastics molding technology was reviewed. Keywords: plastics;molding;development;review 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,文章综述了高分子材料成型加工技术的最新进展。 1 挤出成型 挤出成型主要是利用螺杆旋转加压方式,连续地将塑化好的成型物料从挤出机的机筒中挤入机头,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出,同时进行冷却定型,制得所需形状的制品。挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品,是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[1]。1.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或多种聚合物同时挤出并在一个机头中成型多层板式或片状结构等的一步法加工过程。共挤出技术避免了传统的高代价且复杂的多步层压或涂层工艺,可容易地成型为具有特殊性能的薄层或超薄层,使之具有着色、遮蔽紫外线、提供阻隔性、控制薄膜表面特性等,也可方便地将各种添加剂如抗结块剂、抗滑移剂和抗静电剂等加入到需要的任何一层。 专稿 [收稿日期]2008-05-14 [作者简介]吴刚(1956-),男,山东人,本科,高级工程师,主要从事石油化工建设工程质量监督工作。

2017年高分子材料加工工艺学I-复习题及答案

高分子材料加工工艺学复习题 1、合成PET的原料(单体)是什么?写出直接酯化法合成聚对苯二甲酸乙二酯的主要化学反应式。P11,P13 分子式自写 答:(1)单体:对苯二甲酸双羟乙二酯(BHET) (2)直接酯化法即将对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG)直接进行酯化反应,一步制得BHET。BHET缩聚脱除EG生成PET。 反应式: 2、聚酯切片干燥的目的是什么?其干燥机理是什么? P20 P20~21 答:(1)目的 1)除去水分。在纺丝温度下,切片中的水分存在使PET大分子的酯键水解,聚合度下降,纺丝困难、质量降低;少量水分汽化造成纺丝断头。 2)提高切片含水的均匀性,以保证纤维质量均匀。 3)提高结晶度及软化点,防止环结阻料。 (2)机理1)切片中的水分:PET大分子缺少亲水性基团,吸湿能力差,通常湿切片含水率<0.5%,其水分分为两部分:一部分是沾附在切片上表面的非结合水,另一部分是与PET大分子上的羰基及极少数的端羟基等以氢键结合的结合水。 2)切片的干燥曲线:切片干燥包括两个基本过程:加热介质传热给切片,使水分吸热并从切片表面蒸发,水分从切片内部迁移至切片表面,再进入干燥介质中。这两个过程同时进行,因此切片的干燥实质是一个同时进行传质和传热的过程,并伴随高聚物的结晶度和软化点变化。干燥曲线可知:①切片的含水率随干燥时间延长而逐步降低到平衡。②干燥速度与T、t有关,T升高,V升高,140℃时最快。③后期曲线平缓 3)切片干燥过程的结晶:由于PET分子链的结构具有高度立构规整性,所有的芳环几乎处于同一平面上,因而具有紧密堆积的能力与结晶倾向。结晶对切片干燥速度有很大影响。通常情况下,结晶会使干燥速率迅速大幅度下降。 3、螺杆挤压机按几何分段可分哪三段?各段的作用是什么?P26、原理ⅡP262 理解名词术语:螺杆的长径比、压缩比 P26~27 答:(1)三段:进料段、压缩段和计量(均化)段。 (2)作用:①进料段:对物料进行输送和预热,使物料受压、受热前移;②压缩段:压实物料、使物料熔融,排除物料中的空气;③计量段:使熔体进一步塑化均匀,并将料流定量、定压地送入机头,使其在口模中成型。 (3)螺杆的长径比(L/D):指螺杆工作长度(不包括鱼雷头及附件)与外径之比。物料在这个长度上被输送、压缩和加热熔化。 (4)螺杆的压缩比:螺杆的压缩作用以压缩比i表示。而螺杆压缩比是指螺杆的加料段一个螺槽的容积与均化段(计量段)一个螺槽容积的比值。熔体纺丝用螺杆常用压缩比为3~3.5。 4、熔体纺丝机一般由哪几部分组成,各部分的作用是什么?按纺丝速度的高低,聚酯纺丝技术路线可分成哪四个类型?P25 答:(1)熔体纺丝机:①螺杆挤压机:由螺杆、套筒、传动部分、加料斗加热和冷却装置构成。

高分子材料加工工艺

高分子材料加工技术复习提纲 一、填空题 1.大材料包括(金属)、(非金属)、(高分子)。 2.高分子材料加工前,原料的状态可分为(粉状)、(粒料)、(溶液)、(分散体)。 3.成型加工后进行的处理有(调温)、(调湿)、(调温调湿)。 4.塑料可分为(热塑性)塑料、(热固性)塑料两大类。 5.塑料的三态:(玻璃态)、(高弹态)、(粘流态)。 6.高分子材料热机械特性与成型加工的关系(6个空)。 二、名词解释 1.挤出成型:挤出成型时预处理过的物料经料斗加入挤出机中,在外部加热和内摩擦生热作用下以流动状态通过口模成型的方法。 2.注塑成型:注塑成型是将热塑性塑料先在加热机筒中均匀塑化,然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中,经冷却定型后得到所需的塑料制品的过程。 3.焦烧:橡胶分子在贮存和生产过程中提前硫化的现象. 4.喷霜:橡胶助剂渗出制品表面的现象。

5.塑料:相对分子量在10000以上,以高分子化合物为基本成分,添加助剂能够自由成型的一类材料的总称。 6.橡胶:橡胶是一种高弹性的高分子化合物,是无定形的高聚物。 7.弹性体:材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状和尺寸的材料。 8.相溶性:聚合物的共混物制品在预期的使用期内,其组分始终不析出或者不分层。 三、 简答题 1.简述塑料挤出造粒的工艺流程及影响因素。 原料预处理 配料挤出机头成型冷却 牵引造粒 2.简述塑料挤出成型的工艺流程并阐述影响注塑成型的主要因素。 3.简述橡胶配方的五大体系。 生胶体系、硫化促进活化体系、补强填充体系、防老体系、增塑体系 4.简述压缩模塑的工艺流程及其影响因素。 加料闭模排气固化脱模 清理模具 影响因素:模压压力、模压温度、模压时间。 5.简述压延成型的工艺流程及其影响因素。 6.简述热固性塑料、热塑性塑料的定义和区别,并举例。 热固性塑料:成型过程中,发生化学反应,生成不溶不熔网状结构的一类聚合物。 热塑性塑料:能反复加热软化,冷却硬化的一类高分子材料。 热固性塑料:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯 热塑性塑料:PE 、PP 、PVC 、PS 、ABS 口模 冷却定型 原料预处理 电、加热、内摩擦生热

高分子材料加工工艺学I 复习题 答案

高分子材料加工工艺学复习题 1、按纺丝速度的高低,聚酯纺丝技术路线可分成哪四个类型?P25 1)常规纺丝:纺丝速度1000~1500m/min,其卷绕丝为未拉伸丝,通称UDY(undrawn yarn)。2)中速纺丝:纺丝速度1500~3000m/min,其卷绕丝具中等取向度,为中取向丝,通称MOY (medium oriented yarn)。 3)高速纺丝:纺丝速度3000~6000 m/min,纺丝速度4000 m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度,为预取向丝,通称POY(pre-oriented yarn)。若在纺丝过程中引入拉伸作用,可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝,为全拉伸丝,通称FDY(fully drawn yarn)。 4)超高速纺丝:纺丝速度6000~8000 m/min。卷绕丝具有高取向度和中等结晶结构,为全取向丝,通称FOY(fully oriented yarn)。 2、合成PET的原料(单体)是什么?写出直接酯化法合成聚对苯二甲酸乙二酯的主要化学反 应式。P11,P13 分子式自写 单体:对苯二甲酸双羟乙二酯(BHET) 直接酯化法即将对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG)直接进行酯化反应,一步制得BHET。BHET 缩聚脱除EG生成PET。 反应式: 3、聚酯切片干燥的目的是什么?其干燥机理是什么?P20 P20~21 目的1)除去水分。在纺丝温度下,切片中的水分存在使PET大分子的酯键水解,聚合度下降,纺丝困难、质量降低;少量水分汽化造成纺丝断头。 2)提高切片含水的均匀性,以保证纤维质量均匀。 3)提高结晶度及软化点,防止环结阻料。 机理1)切片中的水分PET大分子缺少亲水性基团,吸湿能力差,通常湿切片含水率<0.5%,其水分分为两部分:一部分是沾附在切片上表面的非结合水,另一部分是与PET大分子上的羰基及极少数的端羟基等以氢键结合的结合水。 2)切片的干燥曲线切片干燥包括两个基本过程:加热介质传热给切片,使水分吸热并

高分子材料成型加工塑料成型工艺学)考试复习题

挤出1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素(10分) 答:挤出工艺:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分) 特点:①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40%。②挤出机头有直通式和偏移式两类,后者只用于内径尺寸要求精确的产品,很少采用。③定径套内径略大于管材外径;机头上调节螺钉可调节管材同心度;牵引速度可调节管材尺寸;(4分)④PVC,粘度大,流动性差,热稳定性差;生成热多,结合缝不易愈合,管材易定型。(3分)。 影响因素:温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 原理:粉(粒)料,加入挤出机经①加热、塑化成熔体,再经机头口模②流动成型成连续体,最后经冷却装置③冷却定型成制品。(4分)。措施:提高螺杆转速,提高料筒内表面摩擦系数fb,降低螺杆外表面摩擦系数fs(4分)。 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 答:管材挤出的基本工艺是:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分)(4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。(2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的,为此,可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。(2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内,即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触, 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。(2分) 4.挤出时,渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知:PVC软化点75~165℃;尼龙的熔融温度范 围则较窄,约10℃,它们应分别选用何种螺杆进行加工?简要说明理由。(12分) 答: PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。(4分)因为PVC是无定形塑料,无固定的熔点,软化温度范围较宽,其熔融过程是逐渐进行的,所以选择熔融段较长的渐变螺杆;PA是结晶性塑料,有固定的熔点,熔融温度范围较窄,温度达到熔点后,熔融较快,应选择熔化区较短的突变螺杆。(3分)5.根据挤出理论和实践,物料在挤出过程中热量的来源主要有两个,一是物料与物料之间,物料与螺杆、 机筒之间的剪切、摩擦产生的热量,另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程,熔体在螺杆计量段的流动有正流、逆流、横流和漏流四种 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。 答:(1)原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。 (2)下料段设定的温度过高,引起物料熔化,螺杆无法推进物料,造成物料架桥。 (3)喂料系统发生故障,无法正常工作,造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置? 答:为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。 9.机筒加热和冷却的目的是什么? 答:加热促进物料塑化;冷却为防物料过热。 10.什么叫螺杆的长径比?螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处? 答:螺杆有效工作长度与直径之比。n一定时,L/D增加,物料在螺杆中运行时间延长,有利于物料塑化与混合,使升温过程变缓;可使均化段长度增加,可减少逆流和漏流,有利提高生产能力。 11.挤出成型是在什么温度之间进行的?物料在什么温度范围容易挤出?挤出温度由什么决定? 答:在黏流温度Tf与分解Td之间挤出成型;范围越宽越易挤出成型。具体温度应根据原料的配方、挤出机头结构、螺杆转速来定。

高分子成型加工习题答案

高分子成型加工习题答 案 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

添加剂:是实现高分子材料加工过程,最大限度地发挥制品的性能或赋予某些特殊性能,便于加工,可降低成本的重要辅助成分。 二次成型:指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材通过再次成型加工,以获得制品的最终型样的技术。 注射成型——是将固体聚合物加热塑化成熔融体,并高压、高速注射入模具中,赋予模腔的形状,经冷却(或交联、硫化)成型的过程。注射成型又叫注塑成型(=注射+模塑)。 压延成型——是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度(接近粘流温度)条件下,使聚合物发生塑性变形,制成薄膜或片状材料的加工工艺。是加工塑料薄膜、片材如地板胶及胶布、人造革、等制品的主要方法。 挤出成型是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 压制成型:是指借助外压实现成型物料造型的一次成型技术。可分为层压成型和模压成型。 稳定剂:能防止或抑制高分子材料由光、热、氧、霉菌等引起的老化作用的助剂的总称 润滑剂:能降低熔体与加工机械或模具之间和熔体内部相互之间的摩擦和粘附,改善流动性,促进加工成型,利于脱模,提高生产能力和制品外观质量及光洁度的物质 交联剂及相关添加剂:提高交联效率,改善工艺性能,提高制品质量 填充剂;能降低成本并(或)提高制品某些性能而添加到高分子材料基质中的固体物质。

2 .请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:T m~Td ;非晶态聚合物:Tf~Td 。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度是Tg,当结晶度 达到40% 以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点(Tm):是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 7 .要使聚合物在加工中通过拉伸获得取向结构,应在该聚合物的什么温度下拉伸? 答:应该在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,因为分子在高于Tg时才具有足够的活动, 这样在拉应力的作用下,分子才能从无规线团中被拉伸应力拉开、拉直和在分子彼此之间发 生移动。 7 .何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶(炭黑凝胶)? 答:橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R ?生成一定数量的化学形式和物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑 凝胶)。 9 .什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪里? 答:塑料的混合:这是物料的初混合,是一种简单混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切

高分子材料加工成型原理题库--最重要

高分子材料加工成型原理题库 填空: 1.聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。 2.__熔融指数__是评价聚合物材料的__可挤压性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法,而__螺旋流动试验__是评价聚合物材料的__可模塑性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法。 3.在通常的加工条件下,聚合物形变主要由__高弹形变__和__粘性形变__所组成。从形变性质来看包括__可逆形变__和__不可逆形变__两种成分,只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。 4.聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生__粘性形变__,也有弹性效应,当Tg

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