实验思考题

思考题：（1）从PE的化学结构、物理结构分析其成型工艺性能的特点?

PE为线形聚合物，分子链有良好的柔顺性和规整性，因而可以结晶，LDPE含有较多的长支链，同未支化的聚合物相比，熔体粘度较低，流动性好，不同模具温度会带来PE制品的不同结晶度，最后影响制品收缩率，PE在许多活性物质作用下会产生应力开裂现象，所以加工时应设法降低材料的结晶度。如设定较低的模具温度，聚乙烯吸湿性很低，在成型加工前不必干燥。

（2）在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候，应该考虑哪些问题?

1料筒温度，保证树脂塑化均匀，使熔体粘度满足注射要求，温度不能过高，在Tf或Tm以上，但是不能高于Td。

2注射速度，保证熔料能充满模腔，速度慢、充模的时间长，剪切作用使熔体分子取向程度增大。反之，则充模的时间短、熔料温度差较小、密度均匀，熔接强度较高，制品外观及尺寸稳定性良好。但是，注射速度过快时，熔体高速流经截面变化的复杂流道并伴随热交换行为，出现十分复杂的流变现象，制品可能发生不规则流动及过量充模的弊病。

3保压压力，压压力可以等于或低于注射压力，其大小以能进行压实、补缩、增密作用为量度。保压压力过大，会使浇口周围形成内应力。易产生开裂、脱模困难等现象。

4冷却时间，冷却时间应以塑料在开模顶出时具有足够的刚度，不致引起制品变形为宜。在保证制品质量的前提下，为获得高效率，要尽量减少冷却时间，缩短成型周期。

思考题（1）影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些?吹塑法生产薄膜有何优缺点?

口模的环隙均匀性，成型温度，螺杆转速，机头压力，牵引速度，冷却速率，增加冷却效率，薄膜厚度减小，减小冷却效率，薄膜的厚度增加。

（2）聚乙烯吹膜时“冷凝线”的成因是什么？冷冻线的位置高低对所得薄膜的物理机械性能有何影响？“冷凝线”的成因是大分子的结晶和取向，从口模间隙中挤出的熔体在塑化状态呗吹胀并被拉伸到最终的尺寸，薄膜到达冷凝线时停止变形过程，熔体从塑化态转变为固态，当“冷凝线”离口模很近时，熔体快速冷却定型，使薄膜表观质量不佳；离“冷凝线”越远，熔体粗糙度降低，浑浊度下降；但若“冷凝线”控制太远，薄膜结晶度增大不仅透明度降低且影响薄膜横向上的撕裂强度。

思考题：1）比较挤出吹塑与注射吹塑的工艺特征，从哪些工艺，设备因素可以改善挤出型坯下垂的现象？1温度。在既能挤出均匀的型坯，又不会使传动系统超载的前提下，应尽可能采用较低的料筒的加热温度，保持较高的熔体较高的粘弹性，保证型坯有较高的熔体强度。2）提高挤出速率。通过加大螺杆的转速，或将流道设计成流线型，增加熔体输送速度大。单位时间内挤出机的挤出量大，是熔体很快达到预定的长度，可改善型坯的自重下垂现象。3配以贮料器，

（1）模压成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术，其工艺过程是将塑料在已加热至指定稳定的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地充满模腔，在加热和加压的条件下经过一定

的时间，使其发生化学交联反应而变成具有三维体型结构的塑料制品

（2）模压发泡成型，高分子泡沫材料是在塑料中加入化学或物理发泡剂，在生产工艺条件下，让发泡剂分解或汽化产生气体并在高分子材料中形成气孔。高分子泡沫材料是以气体物质为分散相，以聚合物为分散介质所组成的分散体，也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料。

A点加料峰，高低与转速大小和干混料的表观密度有关，加入物料后，硬树脂颗粒大多还未熔融，此时硬颗粒对转子的凸棱施加的反作用较大，转矩迅速升高。B点塑化峰，由于树脂温度的升高和剪切作用，树脂颗粒逐渐破碎，颗粒内的物料从表面开始塑化，物料粘度逐渐增加，转矩迅速升高。C点降解峰，随着塑化后物料中各处温度趋于一体，熔体结构逐渐均匀，转矩逐渐降低达到相对稳定值的平衡转矩，经过长时间混炼，pvc熔体中稳定剂逐渐丧失作用时，物料开始分解并交联，体系粘度突增，转矩从C点迅速增高。2）转矩思考题：（1）造粒工艺有几种造粒方式？各有何特点？

1.水冷拉条造粒：易于操作，及保养

2.磨面切粒方式，磨面切粒主要由磨面机头，切粒车，冷却送料系统，收集系统组成，根据不同冷却方式可以分为风冷和水环冷却，水环冷却又可以分成立式和卧式水环。

3.水下切粒方式，由于机头浸润在流动的冷却水中，物料被挤出模头就在水中冷却并带到后面的辅助设备上，几乎可以使用与所有的物料的造粒，并且能够保证粒子的光洁和圆滑程度。

（2）影响挤出物均匀性的主要原因有哪些？怎样影响？如何控制？

影响塑料挤出的工艺因素主要有温度、熔体压力及熔体输送速度。

（1）温度。提高可以降低熔体黏度，改善熔体的流动性，降低挤出机的功率消耗；但是，熔体温度过高，会使挤出的熔体强度过低，出现细颈，引起挤出物均匀；因此，应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度，即在既能挤出光滑而均匀的挤出物，又不会使传动系统超载的前提下，为保证挤出物强度，应尽可能采用较低的加热温度。（2）熔体压力。进人机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力，可使物料混炼均匀，挤出物也均匀。（3）熔体输送速度与切粒机的牵引速度。熔体输送速度与切粒机牵引速度相适应，且保持恒定。

思考题：1）天然生胶、塑炼胶、混炼胶和硫化胶，它们的机械性能和结构实质有何不同？

天然生胶，线性高分子化合物，分子量大，强韧高弹性，对它进行塑炼，混炼可以使之成为柔软可塑状态才能与其他配合剂均匀混合。

塑炼后得到的是塑炼胶，单一的聚异戊二烯，分子量小，弹性和韧性下降，柔软性和可塑性变好。

混炼后得到的是混炼胶，不再是单一的聚异戊二烯，有其他配方加入，分子量进一步减小，弹性韧性进步一下降，混炼胶成型后就是硫化胶，是网状交联结构，恢复和超过原来的弹性和韧性。

2）影响天然胶塑炼和混炼的主要因素有哪些?

影响塑炼因素：（1）机械力的作用，机械力大对橡胶分子的断链作用强（2）氧的作用，氧的增加，加大橡胶分子的氧化反应程度，分子链断裂数目变多。（3）温度的作用存在双重影响：低温区，随着温度

升高，塑炼效果下降。——机械力作用高温区，随着温度升高，塑炼效果提高。——氧的氧化作用（4）静电作用塑炼过程中，胶料受到强烈的摩擦作用产生静电。静电积累产生放电现象，使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧，加速橡胶分子的氧化断链作用

影响混炼因素：（1）装胶容量，容量过大，使混炼分散效果降低，混炼温度升高，容易产生焦烧现象而影响胶料质量；容量过小会降低生产效率（2）辊距，辊距减小，剪切效果增大，但生热大（3）混炼温度，辊温过低，胶料硬度太大，容易损坏设备。但温度太高，容易使胶料产生脱辊现象和焦烧现象，难以操作。

PP挤出造粒

思考题：①针对PVC的特性，如何设计板材配方？

1，PVC树脂熔体粘度大，流动性差-----加入增塑剂，2，PVC树脂T g~T f 范围窄，对热不稳定在成型加工和使用过程中受光、热、氧的作用而降解----加入热稳定剂3，PVC制品冲击强度低-------加入改性剂4，PVC颗粒较硬，为了降低熔体黏度，减少塑料对加工设备的粘附和硬质组分对设备的磨损----加入润滑剂②PVC板材加工工程中要注意哪些问题？

1，后辊要比前辊温度低5-10℃，包装物料可以包裹2，调整合适的辊温，辊距，辊速比，塑炼时间。3模压成型要设定合适的压力，温度及保压时间。4，PVC板材使温度降至80℃一下，至板材充分固化，方可脱模。③如何选用热稳定剂，在此实验中为何要使用热稳定剂？

PVC虽具有一般非晶态线型聚合物的热力学状态，但T g~T f 范围窄，对热不稳定，在成型加工中会发生严重的降解，放出氯化氢气体、变色和粘附设备。因此在成型加工之前必须加入热稳定剂。

热稳定剂选用原则，不影响材料的力学机械性能，尽量无毒，与树脂和其他配合剂的相容性好，在树脂中分散均匀，且只需加入少量就可以获得好的热稳定性。