塑料及模塑成型工艺——习题标准答案

塑料及模塑成型工艺——习题标准答案

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第二章塑料及模塑成型工艺——习题答案

一、填空题

1．制备合成树脂的方法有_加聚反应_和_缩聚反应_两种。

2．塑料制件生产完整工序为__干燥__、__塑化_、__成型_、__冷却__、__脱模_（这一顺序不容颠倒）。

3．塑料成型的方法很多，有__压缩_、__压注_及__注射__等。

4．分子定向会导致塑件力学性能的_各向异性_，顺着分子定向的方向上的机械强度总是__大于__于其垂直方向上的。

5．塑料一般是由_高分子合成树脂_和_添加剂_组成。

6．根据塑料的成分不同可以分为_热塑性_和_热固性_塑料。

7．塑料的主要成分由__树脂__、__填充剂__、_增塑剂_、_稳定剂_、_润滑剂_、__着色剂_。

8．塑料的填充剂由_有机填料_和_无机填料_。其形状有粉状、片状和纤维状等。

9．塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为_热稳定剂_、_光稳定剂_和_抗氧化剂_。

10．根据塑料成型需要，工业上用的成型塑料有__粉料__、__粒料__、__溶液__和_分散剂_等物料。

11．塑料按合成树脂的分子结构及热性能分为__热塑性塑料__和__热固性塑料_两种。

12．塑料按性能及用途分为_通用塑料_、_特殊塑料_、_工程塑料_。

13．塑料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能体现塑料的_使用价值_，工艺性能体现塑料的__成型__特性。

14．塑料的使用性能包括__密度小_、_比强度和比刚度高_、_化学稳定性好_、_粘结性好_、_成型和着色性好_等。

15．热固性塑料的工艺性能有__收缩率__、__流动性__、__比体积与压缩率_、_水分及挥发物含量_、_固化特性_。

16．热塑性塑料的工艺性能有__收缩性_、__流动性_、__热敏性_、__吸湿性_、__水敏性_、__结晶性_、__应力开裂_、__熔体破裂_。

17．塑料改性的方法有_增强改性_、_填充改性_、_共聚改性_、_低发泡改性_、_电镀改性_。

18．注射模塑成型的注射机类型很多，但其基本作用有__合模__和__注射__两个。

19．柱塞式注射机存在_塑化不均匀_和_最大注射量受限_等缺点。因此，它的注射量一般都不大。

20．螺杆式注射机的模塑工作循环为：

21．螺杆式注射机与柱塞式注射机相比，前者具有__塑化能力大_、__塑化均匀_等优点。

22．压缩模塑的工作循环为：

23．传递模塑工作循环为：

24．注射成型一般用于__热塑性_塑料的成型，压缩模塑主要用于__热固性_塑料的成型。

25．挤出成型时，在挤出过程中，塑料加压方式有连续加压和间断加压两种，因此，挤出成型工艺可分为__连续__和__间隙__两种。 压塑模合排固开

清制合注保冷开顶

合螺杆预热 压塑模合排

固开清脱制

26．在挤出模塑中，塑件的形状和尺寸基本上取决__挤出机头_和__定型模_。

27．中空吹塑根据成型方法可分为_挤出吹塑中空成型_、_注射吹塑中空成型_、_注射延伸吹塑空中成型_、_多层吹塑中空成型_、_片材吹塑中空成型_等五种。

28．真空成型方法有________、________、________、________。

29．泡沫塑料制件的成型方式有压制成型和低压发泡注射成型两种，生产泡沫塑料的方法可分为：__机械法_、__物力法_和__化学法_；按气孔结构不同泡沫塑料可分为__开孔__和__闭孔__；按塑料软硬程度不同可分为__软质泡沫塑料_、和_硬质泡沫塑料_；按其密度又可分为________、________和________三种。

30．注射模塑工艺包括_成型钱的准备_、_注射过程_、_制品的后处理_等工作。

31．螺杆式注射机注射成型前，当料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行料筒清洗。清洗的方法有_注射清洗_和__加料清洗_。

32．注射模塑成型完整的注射过程包括__加料__、__塑化__、__注射__、__冷却_、__脱模_。

33．注射成型时熔体充型与冷却过程可分为__充模__、__保压__、__倒流__和__浇口冻结后的冷却和脱模_四个阶段。

34．根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行__退火__和__调湿__处理。

35．注射模塑工艺的条件是__温度__、__压力__和__时间__。

36．在注射成型中应控制合理的温度，即控制_料筒温度_、_喷嘴温度_和__模具__温度。

37．注射模塑过程需要控制的压力有__塑化__压力和__保压__压力。

38．注射时，模具型腔充满后，需要—定的__保压__时间。

39．压缩模塑的工艺过程为__加料__、__闭模__、__排气__、__固化__、__脱模__、__模具清理_。

40．压缩模塑的工艺条件主要是_压缩成型压力_、_压缩成型温度_和__压缩成型_。

41．压缩模塑时，提高成型压力有利于提高塑料的__质量__，有利于__物料流动充模_，并能促使__固化__速度加快。

42．在保证塑件质量的前提下，提高_成型压力_，可以缩短模压成型时间，从而提高生产率。

43．挤出机的螺杆工作部分分三段，加料段的螺槽是__供料__；压缩段韵螺槽应是__加热_；均化段的螺槽应是__备料__，但__不挤出_。

44．挤出成型的工艺参数主要是__温度__、__压力_、__挤出速度、__牵引速度_。

45．在设计塑件时其形状必须便于__生产_，以简化__模具结构__、降低__成本__，提高生产率和保证塑件质量。

46．塑件的壁厚要求_尽可能一致_，否则会因冷却和固化速度不同引起_产生附加内应力_，从而在塑件内部产生内应力，导数塑件翘曲、产生缩孔甚至开裂等缺陷。

47．塑件脱模斜度的取向原则是内孔以__型芯__为基准，符合图样要求，斜度由扩大方向得到；外形以__型腔__为准，符合图样要求，斜度由缩小方向得到。但塑件要求精度高的，脱模斜度应包括在__塑件尺寸公差_范围内。

48．设置塑件的加强筋时要求：布置加强筋时应尽量减少塑料的_局部集中_，布置方向应尽量与_熔体流动_方向一致；加强筋的端面不应与塑件的_塑件支撑面平齐_。

49．塑件设计时，其支承面为了更好的起支承作用，常用__底角__或__框架__为支承面。

50．相互垂直相交的孔，在注射模塑或传递模塑过程中，___小__孔型芯从两边抽芯后，再抽___大___孔型芯。

51．塑件的花纹、标记、符号及文字应易于__成型__和__脱模__，便于模具制造。

52．模塑外螺纹直径不宜小于___2___mm，内螺纹直径不宜小于___3____mm。

53．嵌件的材料与塑件的__膨胀系数_应尽可能相近。

54．嵌件嵌入部分必须保证嵌件受力时不_转动_和_拔出_。其结构为：嵌入部分表面__滚花__和__开槽__，小件_可以只滚花不开槽_；嵌入部分也可__压扁__，这种结构用于导电部分必须保证有—定横截面的场合。

55．设计模具时必须保证嵌件在模具中的_正确定位_和_牢固可靠_，以防模塑时发生位移或跌落。此外，还应防止模塑时塑料挤入嵌件上的__预留孔_或__螺

纹__中。

二、判断题

( √)1．根据塑料成份不同，可分简单组分和多组分塑料，简单组分塑料基本上是以树脂为主，加入少量添加剂而成。

( ×)2．填充剂是塑料中不可缺少的成份。

( √)3．在塑料中加入能与树脂相容的高沸点或低熔点固态的有机化合物，可以增加塑料的塑性、流动性和柔韧性，并且可改善成型性能，降低脆性。

( √)4．用流延法生产薄膜、胶片及浇铸塑件常用树树脂溶液为原料，即树脂与溶剂。所以，以溶液为原料的塑料实质是树脂与溶剂制品。

( ×)5．不同的热固性塑料的其流动性不同，同一种塑料的流动性是一定的。

( √)6．根据热固性塑料的固化特性，在—定的温度和压力的成型条件下，交联反应完全结束，也就达到固化成型了。

( ×)7．热塑性塑料的脆化温度就是玻璃化温度。

( √)8．不同的热塑性塑料，其粘度也不同，因此流动性不同。粘度大，流动性差；反之，流动性好。

( √)9．对结晶性塑料，一般只达到一定程度的结晶，结晶度大，强度、硬度、耐磨性、耐化学性和电性能好；结晶度小，则塑性、柔软性、透明性、伸长率和冲击强度大，因此可通过控制成型条件来控制结晶度，从而控制其使用性能。

( √)10．对于热敏性塑料，为了防止成型进程中出现分解，一方面可在塑料中加入稳定剂，另—方面可控制成型温度和加工周期。

( √)11．为防止注射时产生熔体破裂，对熔融指数高的塑料，可采取增大喷嘴、流道和浇口截面等措施，以减少压力和注射速度。

( ×)12．注射模塑成型方法适用于所有热塑性塑料。也可用于热固性塑料成型。

( √)13．压缩模塑成型主要用于热固性塑料的成型，也可用于热塑性塑料的成型。

( ×)14．热塑性塑料的模压成型同样存在固态变为粘流态而充满型腔、进行交联反应后再变为固态的过程。

( ×)15．传递模塑工艺适用于所有的热固性塑料。

( ×)16．挤出成型也适合各种热固性塑料，且特别适合石棉和碎布等作为填料的热固性塑料的成型。

( ×)17．挤出模塑中，塑件形状和尺寸决定于机头和口模。

( √)18．中空吹塑是将熔融状的塑料型坯置于模具内，然后闭合模具，借助压缩空气把塑料型坯吹胀，径冷却而得到中空塑件的一种模塑方法。

(×)19．在注射成型前，如果注射机料筒中原来残存的塑料与将要使用的塑料不同或腰色不一致时，可采用对空注射的换料清洗。此时，只需对两种不同塑料加热熔化即可进行对空注射以达到换料清洗的目的。

( √)20．注射成型时，型腔内压力与外界压力之差称为残余压力，残余压力值可为正值、负值、也可为零。当为零值时，脱模容易。

( ×)21．塑件的退火温度一般控制在相变温度以上10°～20°至或低于热变形温度10°～20°。

( √)22．在注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。

( √)23．选择料筒和喷嘴温度考虑的因素很多，应结合实际条件初步确定适当温度，然后对塑件进行直观分析并检查熔体的对空注射情况，进而对料筒和喷嘴温度进行调整。

( ×)24．注射模塑时的塑化压力是指螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受的压力。它可以通过螺杆转速来调整。

( √)25．注射模塑成型时，注射压力应从较低的注射压力开始，再根据塑件质量，然后酌量增减，最后确定注射压力的合理值。

( √)26．模压热固性塑料时通常需排气1～2次，目的是排除水分、挥发物和化学反应产生的低分子副产物。

( ×)27．不溢式、半溢式、溢式的压缩模内塑料体积和压力发生的变化规律是相同的。

三、名词解释

塑料：塑料是以高分子合成述职为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定温度下可塑制成具有一定结构形状，能在常温下保持其形状不变的材料。

(2.2.1)

聚合反应：高分子通过某个单元结构有规则重复排列而成。(2.2.1)

均聚反应：又同种单体分子间进行的聚合反应称为均聚反应。（《非金属材料学》

2.3.1）

共聚反应：又两种或两种以上的单体分子间进行的聚合反应称为共聚反应。（《非金属材料学》2.3.1）

缩聚反应：缩聚反应是又两个或两个以上的官能团的单分子间相互作用而生成高聚物的过程。（《非金属材料学》2.2.2）

分子定向：分子定向也称取向，所谓取向就是在应力作用下，聚合物分子链倾向于沿应力方向作平行排列的现象。（2.1.6）

降解：塑料在自然界微生物、化学或物理因素的作用下，聚合物发生分解，丧失实用性的现象。

熔融指数：把被测塑料装入熔融指数测定仪，在一定温度下，通过测定熔体在10min内通过毛细管（直径为Φ2.09mm的出料孔）的塑料重量值来

确定其流动性的状况。该值叫熔融指数。熔融指数越大，流动性就越

好。

拉西格流动性：将一定量的被测塑料预压成圆锭，将圆锭放入压模中，在一定温度和压力下，测定它从模孔中挤出的长度（毛糙部分不计在内，

以毫米计），此即拉西格流动性，数值大则流动性好。（2.2.2）

脆化温度：在Tg以下某一温度，塑料受力容易发生断裂破坏，这一温度称为脆化温度。（2.1.2 ）

熔体破裂：指当一定熔融指数的聚合物在恒温下通过喷嘴口时当流速超过某一数值时，熔体表面即发生横向裂纹。（2.2.1.7）

塑化：塑料在料筒中受热，又固体颗粒转换成粘流态并且形成具有良好可塑性均匀熔体的过程称为塑化。（2.6.3.2）

挤出工艺中的干挤法：塑料原料在挤出机内的机筒温度和螺杆的旋转压实及混合

作用下由粉状或粒状转变成粘流态物质。（2.7.3）

湿挤法：固体塑料在机外溶解于有机溶剂中而成为粘流态物质。（2.7.3）

真空成型：把热塑性塑料板、片固定在模具上，用辐射加热器进行加热；加热到软化温度后，用真空泵把板材和模具之间的空气抽掉，靠大气的压力

（或借助压缩空气的压力）使板材贴合在模具的型腔表面，冷却后固

化成型。（1.1.2）

调湿处理：将刚脱模的聚酰胺类塑件放在热水中处理，不仅隔绝空气，防止氧化，消除内应力，而且还可以加速达到吸湿平衡，稳定其尺寸。（2.6.3.3）

背压：所谓背压是指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力又称塑化压力。（2.6.4.2）

退火处理：退火是将钢加热到一定温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（《工程材料及金属热加工基础》5.3.1）

四、问答题

1．什么塑料？

参考答案：

塑料是以高分子合成树脂为基本原料，加入一定量的添加剂而组成，在一定的温度压力下可塑制成具有一定结构形状，能在常温下保持其形状不变的材料。

2．塑料是由哪些成分组成的？

参考答案：

塑料是由树脂和添加剂（或称助剂）组成。树脂是其主要成分，它决定了塑料的类型（热塑性或热固性）和基本性能（如热性能、物理性能、化学性能、力学性能等）。添加剂的作用是改善成型工艺性能，提高塑件性能和降低成本等。添加剂包括填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂、固化剂等。

3．根据塑料中树脂的分子结构和热性能，塑料分为哪几种，其特点是什么？

参考答案：

根据塑料中树脂的分子结构和热性能，塑料分成两大类：热塑性塑料和热固性塑料。

（1）热塑性塑料的特点：

①树脂的分子结构是线型或支链型结构。

②加热时软化并熔融，成为可流动的粘稠液体，在此状态下可塑制成一定形状的塑件，冷却后保持已定型的形状。如再次加热，又可软化熔融，可再次塑制成一定形状的塑件，如此可反复多次。

③在上述过程中只有物理变化而无化学变化。

（2）热固性塑料的特点：