聚合物加工工程復(fù)習(xí)題

1、《聚合物加工工程》復(fù)習(xí)題 《聚合物加工工程》復(fù)習(xí)題一.概念 概念1.擠出成型：擠出成型又稱擠塑（擠壓模塑） ，在擠出機(jī)的螺桿或柱塞的擠壓作用下，使高聚物的熔體（或高彈體） ，通過(guò)一定形狀的口模，而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的一種成型方法。2.注射成型 p219：注射成型是將固體聚合物加熱塑化成熔融體，并高壓、高速注射入模具中，賦予模腔的形狀，經(jīng)冷卻（或交聯(lián)、硫化）成型的過(guò)程。3.壓延成型 p315：壓延成型是利用壓延機(jī)的輥筒之間的擠壓力

2、作用并在適當(dāng)?shù)臏囟龋ń咏沉鳒囟龋l件下，使聚合物發(fā)生塑性變形，制成薄膜或片狀材料的加工工藝。4.螺桿的長(zhǎng)徑比 p115：指工作部分有效長(zhǎng)度與直徑之比。幾何壓縮比 p116：是螺桿第一螺槽容積與最后一個(gè)螺槽容積之比。泵比 p136：排氣螺桿的第二計(jì)量段的螺槽深度 h2 和第一計(jì)量段的螺槽深度 h1 之比稱為泵比。5.擠出工作點(diǎn) p104：螺桿特性曲線 AB 與口模特性曲線 OK1 的交點(diǎn) C，稱為擠出工作點(diǎn)。6.反應(yīng)擠出成型 p212：

3、是一種連續(xù)地將單體進(jìn)行聚合以及對(duì)現(xiàn)有聚合物進(jìn)行改性的成型方法。7.反應(yīng)注射成型 p294：是高分子領(lǐng)域的一種新工藝，它是把兩種或兩種以上具有高化學(xué)活性的低相對(duì)分子質(zhì)量的液體原料，在一定的溫度下，通過(guò)高壓（14-20MPa）作用，使它們相互碰撞混合，并立即注射入密封的模腔內(nèi)，完成聚合，交聯(lián)（或相分離）固化等反應(yīng)并形成制品的工藝過(guò)程。8.塑化能力 p233：是指注射機(jī)塑化裝置在 1h 內(nèi)所能塑化物料的質(zhì)量（以標(biāo)準(zhǔn)塑料聚苯乙烯為準(zhǔn)） ，它是衡

4、量注射機(jī)性能優(yōu)劣的重要參數(shù)。9.注射量 p231：通常是指注射機(jī)的最大注射量或公稱注射量。10.注射過(guò)程 p240：塑化良好的聚合物熔體，在柱塞或螺桿的壓力作用下，由料筒經(jīng)過(guò)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模腔這一重要又復(fù)雜的階段稱為注射過(guò)程。11.保壓過(guò)程 p256：壓實(shí)結(jié)束后柱塞或螺桿不立即退回，而必須在最大前進(jìn)位置上再停留一段時(shí)間使成型物在一定壓力作用下進(jìn)行冷卻產(chǎn)生保壓流動(dòng)，這過(guò)程就是保壓過(guò)程。12.背壓 p273：采用螺桿式注射成

5、型機(jī)時(shí)，螺桿頂部熔料在螺桿旋轉(zhuǎn)后退時(shí)所受到的壓力稱為塑化壓力，也稱背壓。注射壓力 p273：是柱塞或螺桿頭部對(duì)塑料所施加的壓力。13.硫化：線型聚合物在化學(xué)或物理作用下，通過(guò)化學(xué)鍵的連接，成為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程稱為硫化（交聯(lián)） 。14.壓延效應(yīng) p339：在壓延的片材半成品中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一種縱、橫方向物理力學(xué)性能的差異的現(xiàn)象，即沿片材縱向（沿著壓延方向）的拉伸強(qiáng)度大、伸長(zhǎng)率小、收縮率大；而沿片材橫方向（垂直與壓延方向）的拉伸強(qiáng)度

6、小、伸長(zhǎng)率大、收縮率小。這種縱橫方向性能差異的現(xiàn)象就叫做壓延效應(yīng)。15.中空吹塑成型：是借助于氣體的壓力，把在閉合模具中呈橡膠態(tài)（Tg~Tf）的塑料型坯吹脹形成中空制品的二次成型技術(shù)。16.注射吹塑成型 p362：是用注射機(jī)先在模具內(nèi)注射有底的型坯，然后開模將型坯移至吹塑模內(nèi)、進(jìn)行吹塑成型，冷卻開模取出制品的成型過(guò)程。17.泡沫塑料 p387：是以樹脂為基質(zhì)而內(nèi)部具有無(wú)數(shù)微孔性氣體的塑料制品，又稱多孔性塑料。3.雙螺桿擠出機(jī)有同向、異向

7、轉(zhuǎn)動(dòng)之分，若分別加工不同產(chǎn)品有那些？答：① 答：① 用于共混造粒，② 用于共混造粒，② 用于異型材成型 用于異型材成型4.請(qǐng)選擇雙螺桿的類型，并陳述理由。P139答：雙螺桿的類型可分為：嚙合（包括：開發(fā)，異向旋轉(zhuǎn)和同向旋轉(zhuǎn)三種）和非嚙合。非嚙合雙螺桿因 答：雙螺桿的類型可分為：嚙合（包括：開發(fā)，異向旋轉(zhuǎn)和同向旋轉(zhuǎn)三種）和非嚙合。非嚙合雙螺桿因兩根螺桿不能形成封閉的或半封閉的腔室，無(wú)正位移輸送條件，起輸送機(jī)理類似與單螺桿擠出機(jī)，物料 兩根

8、螺桿不能形成封閉的或半封閉的腔室，無(wú)正位移輸送條件，起輸送機(jī)理類似與單螺桿擠出機(jī)，物料與料筒、螺桿的摩擦因數(shù)、物料的粘性力是控制輸送量的主要因素。 與料筒、螺桿的摩擦因數(shù)、物料的粘性力是控制輸送量的主要因素。 （a）嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿：螺槽縱 ）嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿：螺槽縱橫向封閉越好或共軛越好，正位移輸送特性越強(qiáng)。全嚙合、螺槽縱橫向完全封閉的，才能實(shí)現(xiàn)完全的正 橫向封閉越好或共軛越好，正位移輸送特性越強(qiáng)。全嚙合、螺槽縱橫向完全封閉的，才

9、能實(shí)現(xiàn)完全的正位移輸送。 位移輸送。 （b）同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿：嚙合同向雙螺桿縱向必須開發(fā)，否則螺桿會(huì)由于發(fā)生干涉而不能嚙 ）同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿：嚙合同向雙螺桿縱向必須開發(fā)，否則螺桿會(huì)由于發(fā)生干涉而不能嚙合。 合。5.注射成型制品內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生來(lái)自哪幾個(gè)方面？怎樣消除內(nèi)應(yīng)力？ P267答：注射成型制品內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生來(lái)自這幾個(gè)方面：一是由于溫度梯度產(chǎn)生的體積溫差應(yīng)力： 答：注射成型制品內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生來(lái)自這幾個(gè)方面：一是由于溫度梯度產(chǎn)生的體積溫差應(yīng)力：

10、 殼層→凝 殼層→凝封→內(nèi)部收縮→應(yīng)力。二是由于分子解取向受到阻滯而產(chǎn)生取向應(yīng)力： 封→內(nèi)部收縮→應(yīng)力。二是由于分子解取向受到阻滯而產(chǎn)生取向應(yīng)力： 流動(dòng)取向→凝結(jié)。三是結(jié)晶聚合 流動(dòng)取向→凝結(jié)。三是結(jié)晶聚合物產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力：結(jié)晶→體積收縮→冷卻凝固。 物產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力：結(jié)晶→體積收縮→冷卻凝固。 四是由金屬嵌件和脫模頂出時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。消除內(nèi)應(yīng)力： 四是由金屬嵌件和脫模頂出時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。消除內(nèi)應(yīng)力：制品在 制品在 Tg Tg 以上溫度下，通過(guò)熱

11、處理，可以使高聚物分子由不平衡構(gòu)象向平衡構(gòu)象轉(zhuǎn)變，使強(qiáng)迫凍結(jié)處于 以上溫度下，通過(guò)熱處理，可以使高聚物分子由不平衡構(gòu)象向平衡構(gòu)象轉(zhuǎn)變，使強(qiáng)迫凍結(jié)處于不穩(wěn)定的高彈形變獲得能量而進(jìn)行熱松弛，從而降低或基本上消除內(nèi)應(yīng)力。 不穩(wěn)定的高彈形變獲得能量而進(jìn)行熱松弛，從而降低或基本上消除內(nèi)應(yīng)力。 6.圖解描述注射成型周期分布。答：將模腔壓力變化對(duì)注射成型時(shí)間進(jìn)程作圖，就得到行腔壓力 答：

12、將模腔壓力變化對(duì)注射成型時(shí)間進(jìn)程作圖，就得到行腔壓力周期圖，圖 周期圖，圖 t?！猼1 稱注射時(shí)間。塑料熔體進(jìn)入型腔，并達(dá) 稱注射時(shí)間。塑料熔體進(jìn)入型腔，并達(dá)到最遠(yuǎn)處，而且壓力得到急劇升高。 到最遠(yuǎn)處，而且壓力得到急劇升高。t1—t2 為保壓時(shí)間， 為保壓時(shí)間，也稱壓實(shí)補(bǔ)縮階段。螺桿作少量推進(jìn)，以維持一定壓力。 也稱壓實(shí)補(bǔ)縮階段。螺桿作少量推進(jìn)，以維持一定壓力。于時(shí)間 于時(shí)間 t1，模內(nèi)物料溫度明顯下降。于時(shí)間 ，模內(nèi)物料溫度明顯下降。

13、于時(shí)間 t2 螺桿后撤 螺桿后撤。噴嘴口壓力 。噴嘴口壓力 Pz 下降最快。 下降最快。t2—t3 稱倒流時(shí)間。時(shí)間 稱倒流時(shí)間。時(shí)間 t3是注射模中內(nèi)澆口的凍結(jié)時(shí)間。螺桿后撤時(shí)，內(nèi)澆口尚未 是注射模中內(nèi)澆口的凍結(jié)時(shí)間。螺桿后撤時(shí)，內(nèi)澆口尚未凍結(jié)，型腔內(nèi)熔體回頭倒流至澆道。 凍結(jié)，型腔內(nèi)熔體回頭倒流至澆道。t3—t4 是靜態(tài)冷卻時(shí) 是靜態(tài)冷卻時(shí)間。 間。t4 是模具打開時(shí)間。 是模具打開時(shí)間。Pr 為該時(shí)間的型腔內(nèi)的殘余壓力。 為該時(shí)間

14、的型腔內(nèi)的殘余壓力。7.簡(jiǎn)述熱固性塑料注射成型過(guò)程和原理。P285答：熱固性塑料的注射過(guò)程包括塑化、注射充模和固化三個(gè)階段。 熱固性塑料的注射過(guò)程包括塑化、注射充模和固化三個(gè)階段。原理：固體物料在注射機(jī)中在加熱和剪切作用下而熔融； 原理：固體物料在注射機(jī)中在加熱和剪切作用下而熔融； 熔體以最好的流動(dòng)狀態(tài)通過(guò)噴嘴注射入模具； 熔體以最好的流動(dòng)狀態(tài)通過(guò)噴嘴注射入模具； 在模腔中加熱，熔體通過(guò)自身反應(yīng)基團(tuán)或硬化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，及時(shí)排

15、出小分子，經(jīng)過(guò)保壓固 在模腔中加熱，熔體通過(guò)自身反應(yīng)基團(tuán)或硬化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，及時(shí)排出小分子，經(jīng)過(guò)保壓固化，得到所需的制品 化，得到所需的制品。 8.簡(jiǎn)述橡膠的注射成型過(guò)程和原理。P290答： 答：硫化：線性聚合物在化學(xué)或物理作用下，通過(guò)化學(xué)鍵的聯(lián)接，成為空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程稱為硫化（交聯(lián)） 硫化：線性聚合物在化學(xué)或物理作用下，通過(guò)化學(xué)鍵的聯(lián)接，成為空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)變化過(guò)程稱為硫化（交聯(lián)） 。 橡膠的注

16、射成型過(guò)程：原料→預(yù)熱→塑化→注射→硫化→脫?！破?。 橡膠的注射成型過(guò)程：原料→預(yù)熱→塑化→注射→硫化→脫模→制品。9.紡織物掛膠壓延工藝分為貼膠和擦膠。什么是貼膠和擦膠？各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合如何？(教案)P346答： 答：貼膠：是使紡織物和膠片通過(guò)壓延機(jī)等速旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)輥簡(jiǎn)之間，在輥筒的擠壓力作用下貼合在一起，制成膠布的掛膠方法。貼膠壓延法的優(yōu)點(diǎn)是壓延速度快，生產(chǎn)效率高，由于兩輥間摩擦力小，對(duì)紡織物損壞小，膠布表面附膠厚而均勻。缺點(diǎn)