工艺学复习改

1、一、概念链结构：一级结构或高分子链的近程结构，它是表明单个高分子链中，各原子或者原子团的种类及其在空间的排列方式，如结构单元的化学组成，单体单元在聚合过的键接方式，单个高分子链的几何形状，高分子链的异构体，共聚物的序列结构。态结构：各个高分子链靠分子之间的相互作用力而排列的空间结构，包晶结构、结晶结构、取向结构、液晶结构、织态结构。分子的非体积：物质的比容与分子占有体积之差。以大小不等的空穴无规则分布在材料。比容：一定温度下，质量的物质所占容积。表征材料体积因热量变化的程度。相：根据聚合物的热力学和结构特征来区分。相形态：各相（区域）的几何形状及其尺寸区分。添加剂：是使树脂配料能够顺利成型加工

2、及获得所需应用性能而添加的化学品。 几何分散：两种或两种以上组分物质通过几何尺寸减小，同组分物质间距离以及不同组分物质间距离达到相近的过程。分子级分散：两种或两种以上组分物质之间，同组分分子簇团间距离以及不同组分分子簇团间距离达到埃数量级的过程。熔化速率 W 的意义：表示熔化速率的变数群，用来熔化固体的供热速率与 Ts 固体熔化成Tm 熔体所需热速率之比。欲W 越大，必须使供热速率越大。保压：是熔融树脂充满行腔后，螺杆头部继续作用于熔体的压力，其作用在于压实和补缩。注射压力：在注射过，螺杆顶部对熔体所施加的压力。背压：又称塑化压力，是螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力，其大小通过系统中的

3、溢流阀调节。模具：指成型时确定零件和机构零件组成。制品形状、尺寸所用的的组合，一般有浇注系统、成型翘曲：指注塑制品的形状偏离模具行腔的性状，是制品常见的缺陷之一。取向：当向。熔体受剪切应力作用并把这种剪切作用“冻结”下来，所形成的结构就是取熔接缝：在注塑成型中，如果熔体前沿的特殊部分呈不均匀者在冲模期间，在一段时间内熔体完全停滞，就会产生熔接缝。，以致流率大大降低，或内应力：指注塑制件出模后残存在制品中的、为松弛的各种应力之和。预压：将松散的模塑粉预先用冷压法压成质量一定的、形状规整的密实体过程，该密实体称为锭料或坯料。模塑粉模压法：采用由树脂、填料、模塑粉为主要原料进行模压成型的方法。剂、剂

4、和脱模剂等的模压压力：是指压机对所施加的压力。模压温度：指模压成型时所规定的模温度。模压周期：指模具闭合、加热加压到开启模具的时间，包括闭模、排气、加压、和脱模。固相成型：指的熔融（或软化）温度以下（至少低于1020），热塑性型材或坯料在压力作用下成行为制品的方法。滑移-胶结现象：指在挤出压力逐渐建立的过，坯料先是在模口处不动，像胶结在口模上一样，待压力升至足够高时，坯料突然快速挤出直至结束，或者再压力降至足够低时重新胶结在口模，整个挤出过程是脉动的。单螺杆挤出机工作点：螺杆特性曲线与机头（口模）特性方程联解的焦点即为挤出机工作点。塑化：指将固体高分子材料转变为组成均匀，温度均匀，无可挥发性气

5、体和空气的具有良好可塑性流体的过程。分流梭：又叫于挤出机或注塑机的机筒或口模内的一个流线型金属块，其作用是迫使流过的熔融粉料分散成薄层而加强传热效果，借以提高塑化能力。此术语有时候也指螺杆的平滑混炼头。锁模力：在注射和保压过，注射机为抵抗模腔内熔体对动模和定模产生的较大的分离力和使模具保持锁紧状态的锁紧力。相容性：从热力学角度而言，是指在任何比例混合时，都能形成分子级分散的、热力学稳定的均相体系，即在平衡态下聚合物大分子达到分子水平或链段水平的均匀分散。牵引比是挤出膜牵引速度与从膜口挤出速度之比,离模膨胀在挤出过象。，挤出物离开模后，其横截面尺寸因弹性回复而大于口模尺寸的现PVC 无毒基础配方

6、：PVC SG5 100/稀土复合稳定剂 4-6/ACR 1-2/CPE(35%)8-10/钛白（石型）4-6/PE 蜡 0.2-0.5二、填空影响结晶的：温度和时间、应力、成核剂和溶剂结晶度 X 影响复杂：X 越大，气密性、刚性、耐磨性、耐化学品性、耐热性越大；X 越小，韧性、透明性、透气性、性越高；中等 X，晶粒细而多对综合力学性能有利影响共聚物相形态：链节相容性、刚柔性、序列结构分布；组成比；受热历史；受力历史影响共混物相形态：组成间相容性、粘度比、弹性比；组成比；受热历史；受力历史；增容作用；交联作用影响复合材料相形态：基体组成间相容性、粘度比、弹性比；组成比；受热历史；受力历史；偶联

7、作用；交联作用无内应力结构控制：低压控制（具体技术：注射压缩、高速低压注射成型、辅助成型）缓慢冷却控制（具体技术：低温成型、延长冷却时间、提高冷却介质温度）振动与交替运动（具体技术：交变注塑成型、螺杆振动保压、旋转挤出）热处理（具体技术：成型后加热至 Tg 附近，恒温一段时间，然后缓慢冷却）结晶性聚合物结晶形态控制：1.串晶和晶（具体技术：高压成型、动态保压注射成型、高速挤出）2.球晶(具体技术：中（低）压、高温、缓慢冷却成型)3.（具体技术：较高应力场下成型高速注射且速冷、特殊界面处理技术）材料微观区域取向形态控制1.分子取向（具体技术：推拉注塑成型、交变注射成型、动态保压注塑成型、特殊流道

8、设计、定向操作拉伸）2.取向（具体技术：特殊流道设计、拉挤成型、织物复型）3.区域取向（具体技术：辅助装置、高应力压力成型、复型）取向结构形式：分子，晶体取向浇铸成型物料形式种类：液体树脂、熔融固相成型分类：、塑性溶胶和有机溶胶、溶解、粉料。1.按成型材料分（特种接固相成型）的固相成型、热塑性型材或坯料的固相成型、粉状的直2.按成型温度区间（冷成型、热成型、温成型）单螺杆挤出存在：1.固体输送速率低；2.Qm(P)敏感性大；3.混合均化作用有限；4.易发生固体床破碎；5.熔化速率低。解决方案：1.采用新型螺杆；2.采螺杆。成型原料形式：粉末，粒料，片材，板材，糊，液体（溶液，悬浮液，乳液，熔体

9、）三、简答成型原料配制的重要性：1.使单组份树脂能满足成型加工和制品性能要求；2.提高聚合物性价比；3.满足制品特殊性能要求；4.使聚合物各组分均与分散配方设计原则：1.对制品性能应用分析，确保质量标准原则；2.原材料的分析，确保高效、节约、节能、安全环保、匹配原则；3.对成型工艺、设备、生产条件分析，确保生产协调、连续、稳定可靠原则添加剂种类：稳定剂（紫外线抗御剂、抗氧剂）；增塑剂；填充剂；防雾剂；趋避剂成型用物料配制设备：剂；润滑剂；抗静电剂；阻燃剂；混合机：（锥形混合机、卧式混合机、筒体旋转混合机、立式混合机）；混炼机：（塑炼机、密炼机、挤出机、开炼机）；造粒生产线拟定原料配制工艺流程的

10、原则：1.有利于各组分发挥功效；2.有利于环保；3.有利于提高生产效率；4.有利于延长保质期；5有利于成型使用；6.有利于减小投资，提高经济效益。挤出成型过程：加料输送压缩塑化定型挤出成型工艺特点：1.挤出成型生产工艺分干法和湿法；2.按加料方式，挤出过程；3.挤出成型工艺控制参数除与挤出温度、压力、速度有关外，挤出机结构参数、冷却、牵引等控制都会影响制品的质量；4.可生产单一制品，也可生产复合制品，产品应用十分广泛；5.挤出成型工艺按用途可分为：挤出制品成型和成型用原料配制挤出成型结构特点：挤出机有加料系统、挤压系统、加热冷却系统、传动系统组成，其中挤压系统有料筒和螺杆组成与单螺杆相比，双螺

11、杆的主要特点1、对原料要求不高，2、某种程度上的正向输送 3、复杂流谱（混合充分，热传递好，熔融能力大，排气良好，温度均匀）4、对压力敏感性不高 5、出不同特性和用途。相同：都经过螺杆挤出机熔融、混合、塑化、定量、定压、定温地由口模挤出，都分为加料固体输送，熔融，熔体输送，三个过程。挤出机的性能难，组合设计选螺杆可用于对混合塑化要求高、低温成型、高压成型、高速成型的熔融挤出场合。单螺杆主要用于组成单一的通用热塑性双螺杆挤出机基本形式及特点：的挤出成型。啮合式同向旋转双螺杆，高剪切作用，自洁作用，物料停留时间短，主要用途混炼物料和造粒。啮合式异向旋转双螺杆，物料塑化好，自洁作用较差，物料停留时间

12、较长，主要用于成型制品。非啮合式双螺杆，混炼好，物料停留时间长，无自洁作用，主要用于，一般混料。同轴双螺杆，一种很复杂的屏障型双螺杆，很少使用。挤出性板、片材生产工艺流程：物料配制加料装置挤出机板、片机头三辊压光机冷却辊牵引机切割机堆放滚台厚板包（片材卷筒包装）挤出管材生产工艺流程：物料配制加料装置挤出机管材成型机头定径套定型冷却牵引切割（扩口）成品管材PP-R 管材：PP-R：无规共聚聚丙烯，又称三型聚丙烯工艺流程：物料配制加料装置挤出机管材成型机头定径套定型冷却牵引切割（扩口）成品管材设备：一般用单螺杆挤出机工艺控制说明：在加料段设计有一个特殊的可控温的冷却装置。基础温度 180210。国

13、外PP-R 管材挤出机主机的功率 100140kw，螺杆转速最高达 250r/min,产量 100350kg/h.PVC 波纹管：工艺流程： 单壁波纹管机头模具配料高速混合低速混合过筛挤出机机头定型双壁波纹管机头模具波纹成型 定长切割扩管成品（大口径） 牵引卷曲残绕成品（小口径）设备：双螺杆或单螺杆挤出机工艺控制说明：RPVC 波纹管生产时机头压力 3670Mpa。机头与挤管机头结果相似，只是口模间歇较小，口模长厚比大，其中一段不加热。波纹成型装置主要由模具，传动和控制系统组成。PVC 缠绕管：工艺流程：树脂、辅料高速混合挤出造粒单螺杆挤出机挤出带条加热缠绕压紧冷却定型抽芯检验成品入库设备：双

14、螺杆或单螺杆挤出机异型材生产流程：双螺杆挤出机基础带条粉、粒料挤出机机头定型装置冷却装置牵引装置切割装置制品设备：单螺杆和双螺杆挤出机吹塑薄膜：工艺流程：吹膜用原料单螺杆挤出机熔融塑化经机头挤出熔融管坯吹胀管坯膜泡冷却定型膜泡折叠夹紧牵引双层薄膜卷曲薄设备：单螺杆挤出机注射成型过程的基本原理检验合格入库将粒状或粉状从注射机的料斗送入加热的料筒，经充分塑化后在螺杆或的推动作用下以一定的压力和速度由喷嘴注入闭合的模具中，经冷却（或模具型腔相同形状的制件注塑机螺杆与挤出机螺杆的区别：1.挤出机螺杆式连续、稳定的，而注塑机螺杆的间歇、周期性的；）后打开模具得到与注塑机螺杆在旋转过效长度是不变的；挤出机

15、螺杆的输送量的严格控制的，而注塑机螺杆的计量则不然；注塑机螺杆的长径比和压缩比较小，一般 L/D1620,压缩比为 22.5 且螺槽较深。有轴向运移动，即螺杆的实际长度是变化的，而挤出机螺杆的有共同点：螺杆由料斗中攫取物料后，在螺杆的旋转下，物料沿着螺杆向前输送，在输送过，物料在外热和物料各层之间剪切热的作用下，由固态转变为粘流态气辅成型优点：低的注射压力，使残余应力降低，从而使翘曲变形降到最低；提高了制品的尺寸公差稳定性；使合模力要求降低，可使用小吨位设备；可以减少或消除飞边；降低模腔压力，减少模具损耗，提高其工作极好的表面光洁度，不用担心会像发泡成型所带来的漩纹现象成品部分是中空的，从而减

16、少最多可达 40；与实心制品相比成型周期缩短，还不到发泡成型的一半；对一些壁厚差异较大的制品通助注塑成型使结构完整性和设计辅技术可以一次成型；气体辅度大幅提高；减少射入点，气道可以取代热流道系统从而使模具成本降低；沿筋板和凸起根部的气体通道增加了刚度，不必考虑缩痕问题；注塑制品后处理的方法及目的是什么：退火：指将制品加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却目的：有效消除残余应力，使制件不易翘曲变形，尺寸稳定性较好，另外也可以使结晶更完善，提高了力学强度。注射成型的优点成型周期短，生产效率高，劳动强度低、易自动化能一次成型外形复杂、尺寸精确和带嵌件的制品制品无需修整或仅需少量修整，废料损

17、耗相对较小（4）对成型各种的适应性强，制品应用领域广（5）单机操作，更换原料和模具均很方便注射成型的缺点设备和工具投入较高缺乏专门的技术和良好的保养会造成高的启动费和涉及的技术和交叉学科较多，掌握有一定难度模具设计、制造和试模的时间有时较长费注塑成型中溢边产生的原因：1.注塑量过大或物料性太好；2.注塑压力大或锁模力；3.树脂熔体温度过高；4.模具未完全闭合，有间隙。5 摸具设计有缺陷。对策：1）降低注射量 2）采用多级注射 3）降低注射、保压力和速度 4）优化转保压位置产生熔接痕原因：末端物料温度低、结合较差、压力传递弱，料流结合不紧密对策：1）提高注射(保压)压力、速度 2）提高模温、料温

18、 3）退火处理 4）改善模具结构产生气泡原因：（1）注射/塑化过制品冷却收缩产生真空泡分解（2）塑化不良（3）注射时模具内排气问题（4）对策：（1）提高注射压力（2）提高模具温度（3）提高保压压力、时间（4）降低熔体温度（5）降低注射速度（6）更改模具结构中空吹塑成型原理：吹塑成型是利用热塑性应力-应变曲线，即在高弹态（玻璃化温度Tg 与熔化温度 Tm 之间）易于产生大的变形，而在玻璃态以下难以变形，基本保持原来形状，将制成一定形状或与制品相似形状的熔体型坯，调节型坯温度至易于变形的温度，用压缩空气胀大型坯至模具型腔内壁，冷却吹胀型坯，得到所需几何形状的中空制品。吹胀成型过程一般分为三个阶段：

19、型坯形成合模吹塑冷却定型、吹胀和冷却定型。挤出吹塑基本过程：管坯利用热塑性在高弹态(TgTTf)易于产生较大形变的特性将型坯通过压缩空气胀大至模具内壁，然后冷却吹胀后的型坯，利用在玻璃态(TTg)难以变形的特性将其几何形状定型，得到中空制品中空制品的成型方法有哪些？各自的特点：1.挤出吹塑：分挤出型坯和吹胀定型两个阶段，方法简单，产量高，精度低。2.注射吹塑：有热坯法和冷坯法，自动化程度高，可成型复杂制品，成本高 3.拉伸吹塑：优良的韧性和耐低温冲击强度，刚度更优良，和表面光泽度提高，耐蠕变强度提高，与挤出和注塑相结合；4. 多层中空吹塑：提高制品的综合性能，可成型具有特殊结构的容器，阻隔性良

20、好。1.闭孔型制品应用领域：食品包装、隔振减震抗冲器件、体育器材、高压绝缘材料、保温材料等。2.开孔型膜片：具有无数互通的微孔，应用领域：透气膜、保鲜膜、药物生物医疗工程用膜。发泡的原理：按发泡机理分为物理发泡剂和化学发泡剂，化学发泡剂又分为各组分之间化学反应发泡和化学发泡剂热分解发泡两大类。化学发泡剂热分解发泡的原理为：当化学发泡剂与树脂混合后，一旦达到其分解温度就会放出气体，当树脂基体的粘度足够大时，所膜、分离膜、产生的气体将被熔融树脂中难以逸出，形成压制成型原理：将一定量的模压料(粉状、粒状或。状等)放入金属对模中，在一定的温度和压力作用下成型并得到制品、浇铸成型定义：将单体、初步聚合的浆状物、聚合物和单体的溶液、分散体和熔体等流体或粉状原料在重力或较低的成型压力下注入模具，经物理或化学作用到与模具型腔相似的制品、定型，得热成型：将裁剪成一定尺寸和形状的热塑性片材或板材固定在框架上加热至高弹态，然后借助气压、真空或机械压力(或力)使其弯曲与延伸，达到预定形状后经冷却、脱模及必要后加工得到制品（二次成型技术）定义压延：是将混炼胶或已经塑化的接近粘流态的热塑性在压延设备的旋转辊筒间隙间挤压、延展制成薄膜、片材，或与骨架材料制成复合片材半成品的工艺过程热成型动力：真空、