高分子加工工艺.docx

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：支持没有完全冷却的板材防止变形；充分冷却板材5.挤出板材时机头温度一般如何控制？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；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：旋转运动加轴向水平运动；长径比小，压缩比小；加料段较长；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：选用正电性低的适当的稳定剂掺入含水氧化铝等吸收金属皂类更强的填料加入酸性润滑剂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 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 水胎装入外胎胎坯；胎坯放入钢模；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。耐压胶管（适用内压大于大气压环境使用）、吸引胶管（适用内压小于大气压环境使用）、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50cm、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：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原料：熔融指数过大，管坯易下垂；过小，易发生不稳定流动型坯温度：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。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：调节产品厚度；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：型腔内温度均匀，减少因内应力导致的制品机械强度下降；将物料的热量迅速导出,有利于制品脱模；缩短生产周期，提高生产效率。7.PS的常用品种。 GPPS;HIPS;EPS;ABS;SAN;SBS8.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：避免薄膜冷拉伸；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？吹胀用的压缩空气进行制冷处理；冷冻水/冷冻气体来冷却模具；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、LCM4.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5444编织于管坯上 缠绕胶管骨架层：将单纱线、线绳帘布按5444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液