高分子加工原理与技术课后题及答案

一.分别叙述挤出产品中吹塑薄，管材单丝生产的工艺流程和工艺条件1.薄膜成型工艺流程挤出机挤出——纵拉——冷却裩冷却——预热——横拉——热定型——冷却——切边冷却工艺条件1.拉伸裩须对薄膜预热温度低于熔点2.挤出物料塑化和温度均匀，物料无脉动现象3.口模平直部分应较长，通常不小于16mm4.挤出厚片后应实行急冷，冷却裩表面应十分光洁2.管材成型工艺配方——拌和——造粒——挤出机挤出——管机头成型——定径套定径——冷却——牵引——定长锯割——检验——包装工艺条件-1.粉料水冷却机身后部温度80-110中部120-140前部150-170机头分流梭支架处温度160-170口模170-1802.粒料水冷却机身后部温度80-110中部120-140前部150-170机头分流梭支架处温度160-170口模180-1903.单丝成型工艺挤出机挤出——单丝机头挤出——冷却水箱冷却——第一延伸裩拉伸——热拉伸水箱加热——第二延伸裩拉伸——热处理——导丝裩导丝——卷曲工艺条件以高密度聚乙烯为例，机身挤出温度:150-300,喷丝板温度:290-310冷却水温度30-50牵引倍数9-20倍牵引温度90-100二.单螺杆挤出机的参数。简述其作用a.螺杆直径D决定了挤出机的大小，其大小根据产品的形态大小及生产效率决定b.长颈比L/D决定螺杆体积容量的主要因素，并影响物料从量筒壁传给物料的速率c.螺旋角螺棱宽度e螺旋角的大小与物料的形态有关，其中细粉状料30方块料15球柱状料17d.螺槽深度H决定了流体的容积与压缩比e螺杆与料筒间隙间隙增大，生产效率降低挤出机主要有那几个系统组成，作用？1.加料装置，一般采用料斗加热2.料筒：塑化加压的场所，3.螺杆：输送固体物料压紧和熔化固体物料均化和计量及产生足够的压力以挤出熔融物料。4.传动装置：带动螺杆转动简述排气式挤出机的原理排气式挤出机中有排气式螺杆，可连续从聚合物中抽出挥发物，在其料筒上设置一个或多个排气孔以便排出挥发物，其有两个功能要求：1.排气孔下的聚合物压力为零2.排气孔的聚合物是完全融化的。三.挤出螺杆一般分为几段，每段的作用对晶态塑料的挤出成型应选择何种螺杆，为什么？1.送料段卷曲加料斗内的物料并传送给压缩段同时给物料加热。2.压缩段物料主要是由粒状固体逐渐压实并软化为连续的熔体，同时将还夹带的空气排出。3.计量段使熔体进一步塑化均匀，克克服口模的阻力使物料定量定压的有机头和口模流道中挤出。对于晶态塑料由于具有很窄的熔程明显的熔点故选用突变型螺杆，对物料产生巨大的剪切作用。四.提高固体输送的具体途径是什么？1.增加螺槽深度2.提高螺杆的表面光洁度3.料筒内开设纵向沟槽4.采用锥形开槽料筒五.为什么管材要定径冷却？热塑性塑料挤出物离开机头口模后仍处于高温熔融状态，具有很大的塑性变形能力。而管材都具有一定的规格，所以必须定径冷却以获得合格的产品。六.影响熔体挤出输送量的因素有哪些？1.螺杆的转速机头螺杆的尺寸一定时转速越高输送量越大2.物料温度在不致使物料降解的温度时升高温度，粘度降低输送量大3.机头压力压力增大挤出流率减小4.螺杆的几何尺寸5.机头口模阻力七注射成型前的准备工作有哪些？成型前对原料进行预处理2.料筒的清洗3.嵌件的预热4.脱模剂的选用八.注射机是如何分类的？根据螺杆的种类分为：柱塞式注射机单螺杆定位预塑化注射机移动螺杆式注射机根据注射机的合模装置与注射装置的相对位置不同分为;立式注射机卧式注射机角式注射机

九.简述注射成型的过程加料——塑化——合模与锁紧——注射装置前移——注射充模——保压——制品的冷却与预塑化——开模顶出制品——后处理十.何为注射成型压力作用注射成型压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料所施加的压力起作用是克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实十一.常用的吹塑成型方法有哪几种？各自有何特点？挤出吹塑适用于各种塑料，生产效率高。3.拉伸吹塑制品透明性，冲击强度硬度刚性表面光洁度阻隔性提高用于吹塑的机头有哪几种？各适用于哪种情况？转角式机头内流道有较大压缩比，口模部分有较长型段，适合于挤出聚乙烯聚丙烯聚碳酸酯ABS2.直通式机头适用于热敏性塑料的吹塑成型常用于PVC透明瓶的制备3.带贮料缸的机头适用于大型吹塑制品影响吹塑成型的因素是什么？型坯的温度和挤出速度2.吹气压力和鼓气速率3.吹胀比4.模具温度5.冷却时间三.吹塑常见的问题有哪几种，如何解决？1.离模膨胀致使直径壁厚增加，型坯下垂致使纵向厚度不均，壁厚变薄，通过调节口模间隙，改变挤出速度，改变型坯牵引速度，预吹塑等予以改变。2.型坯长度影响产品质量尾料原料消耗等，通过光电装置控制。四.生产大型中空吹塑制品采用什么吹塑方式，为什么？采用螺杆挤出机配以环形活塞式贮料缸机关注射吹塑成型。因为大型制品容积大，需要一定的壁厚以获得必要的刚度，因此要挤出大型型坯而大型型坯必然下坠与缩径严重，为解决此问题就要求提供大量熔体减少型坯下落与缩径而环形活塞贮料缸就很好的解决了这个问题，并在制品冷却期间由螺杆挤出机连续提供原料五.挤出型坯厚度调节方法有哪几种？调节口模间隙2.改变挤出速度使型坯壁厚分级变化3.改变型坯牵引速度4.预吹塑法5.程序控制六.泡沫塑料有哪几种发泡方法，简述之？1.物理发泡指应用物理原理实施发泡包括：1.）使惰性气体加压溶于聚合物或糊状复合物再减压发泡2）利用低沸点液体汽化发泡3）溶解掉聚合物中可溶解部分4）加入中空微球固化发泡化学发泡混合原料中的某些组分在过程中由化学作用产生的气体而发泡。机械发泡强烈的机械搅拌使空气混入聚合物树脂中发泡。七.为什么聚乙烯塑料制品中不易产生高发泡倍率制品，一般通过什么方法生产高发泡率制品？1.聚乙烯结晶度高未达到熔融温度以前，树脂几乎不能流动，而达到熔融温度以后，熔体黏度急剧下降，使发泡过程产生的气泡难以维持。2.由熔融态到冷却所需时间长，发生的气泡难以维持，逃逸的机会增多。3.透气性大，气体难以维持中，液压机活塞推动水冷的冲水，冲头前进中将加料口关闭，并将物料推向前并顶至前次物料后，同时在相当大的压力下，改变它的形状和温度，物料变化主要发生在流动区域，在这一阶段中，物料完全软化，并被压缩成最终所需的形状，此后物料进入固化区，此区物料最初是可塑的，进入最后部分时，就开始固化，为了适应物料固化过程收缩，固化区最后部分略成锥形状。2、简述热固性塑料注塑与热塑性塑料注塑的不同点。答：热固性塑料制品的形状在离开挤出模头后不可能发生变化，因此对每一件制品必经使用专用的模头，且模头需精确地与制品的断面形状一致。而热塑性挤出时，制品离开模头后，仍可有方法改变和校正其断面形状，这就是热塑性塑料挤出加工较大的适应性和灵活性，但另一方面，热固性一旦模头确定，产品的质量便有了保证，不会像热塑性挤出影响，而且热固性塑料挤出后制品的尺寸确定性远比热塑性挤出制品的要好。3、简述传递成型的概念及设备。答：传递成型是将热固性压缩料或预压制片加入到压模上的加料室内，使其受热钝化，然后在压力作用下，使熔化的的塑料通过加料室底部的流口和模具的流道中进入加热的闭合模胶内，经过一定时间固化，即可模得制品。传递成型设备：柱塞式传递成型设备、螺杆式传递成型设备、罐式传递成型设备、活板式传递成型设备。4、说明传递成型与模压成型工艺条件的不同点。答：物料的计量一般采用称量法，加料量应大于制品质量和流道流口系统等物料的总和，称量后物料采用高频预热，目的是缩短成型周期，预热后应将物料尽快加到料室中，并在较短时间内加热物料至熔融温度，然后施压至闭合的模腔内，模腔内的物料在一定温度和压力条件下，经过一定时间固化后，即可开模并预出制品，由于传递模塑的模具精度高，制品的废边少，故可减少后加工的清扫模具的工作量。5、在压缩模塑过程中，为什么要采取预压、预热等操作？预热有哪些设备？答：压缩模塑过程中用到的原料为粉状粒状料混入空气后易产生粉尘，鼓成型前进行预压降低压缩率利于成型也利于传热。对原料预热有利于成型，且可除去原料中水分及其他挥发物，进而缩短成型时间，预热提高了塑料的流动性增进固预压有以下作用和特点：1、加热快、准确、无粉尘。2、降低压缩率、可减小模具装料室和模具高度。3、预压料紧密、空气含量少、传热快、又可提高预热温度时间、从而缩短了预热和固化时间、制品也不易出现起泡、4、便于成型较大或带有精细嵌件的制品、预热有以下优点：1、加快塑料成型时的固化速率、缩短成型的时间。2、提高塑料流动性、增加固化的均匀性、提高塑料质量、降低废品率。3、可降低莫压力、可成型流动性差的塑料或加大制品。预热设备：电热板烘箱红外线加热高频电热6、何为排气操作、为何要排气？答：在闭膜后塑料受热软化、熔融。并开始交联缩聚反应。副产物有水和低分子物。因而需要排除这些气体、排气不但能缩短硬化时间、而且还可以避免制品内部出现分层和气泡现象、排气操作为卸压、使模具松开少许时间、排气过早或过迟却不行、排气次数和时间根据具体情况而定7、热塑性和热固性压缩成型具体有何异同？1、注塑成型工艺有哪些特点包括哪些成型技术？特点：浇铸原料通常是液态或浆状物，铸塑成型中很少施用压力，对模具及设备的强度要求较低，产品的内应力低，对产品的限制较小即可生产小型制品也适宜生产大型制品，缺点是成型周期长，制品尺寸准确性较差包括静态浇注成型，嵌铸成型，离心浇铸和滚塑成型，搪塑和浸蘸成型。另一个答案：浇铸法是将已准备好的浇铸原料注入一定的模具中使其固化得到与模具型腔相似的制品。浇铸成型时很少施用压力，对模具和设备的强度要求较低，投资较小，对产品的尺寸较小，宜生产大型制品。此外，产品内应力低也是一种优点。缺点是成型周期长，制品尺寸准确性较差。铸塑成型包括：静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、流延浇铸、搪塑、滚塑等。2、简述静态浇铸成型工艺的生产步骤。答：模具的准备、浇铸原料的配制、浇铸及固化。３、什么是嵌铸？嵌铸又称封入成型，它是将各种样品、零件等非塑料件包封到塑料中间去的一种成型技术。即在浇铸的模具内放入一预先经过处理的样品(或零件)，然后将准备好的浇铸原料浇注入模腔，在一定的条件下固化(即硬化)，样品(或零件)便被包嵌在塑料中。４、什么是离心浇铸？简述其工艺及每一步的作用。离心浇铸是将液状原料浇铸入高速旋转的模具或容器中，在离心力的作用下使之充满回转体模具或容器的内壁，再使其固化定型而得到制品的成型方法。立式离心浇铸工艺：用挤出机将塑料熔化并挤出旋转和加热的模具中，并通入惰性气体防止塑料氧化和清理模具，储料部分设绝热层（目的：保持熔融状态，填补塑料中空部分和因收缩减少的部分），用紧压机减小内应力，然后在低温烘箱中储料部分补缩，最后二次加工截去储料部分得到制品５、什么是流延浇铸？流延铸塑的生产过程是将热塑性或热固性塑料配成一定粘度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上，通过加热以脱掉溶剂并进而使塑料固化。６、什么是搪塑？搪塑是将塑料溶胶倾倒到预先加热至一定的温度的模具中，接近模壁的塑料即会因受热而胶凝，然后将没有胶凝的塑料倒出，并将附在模子上的塑料进行热烘熔，再经冷却却可从模中取得空心制品。７、什么是滚塑？与离心浇铸的主要区别是什么？滚塑又称旋转成型或旋转浇铸成型。它是将一定量的液状或糊状塑料加入到模具中，通过一边加热一边使模具作纵向和横向的旋转滚动，使塑料熔融塑化，并靠自身重量在模具内壁的整个表面上均匀地形成一层熔融层，经冷却固化后开模取出制品，再经整修即得到无缝的中空制品。后者主要靠离心力的作用，转速较高，每分钟几十转到几千转；而滚塑主要靠塑料的自重作用流布并粘贴于旋转模具的壁面，因而转速较慢，每分钟只有几转到几十转。8、生产铸型尼龙时，为什么选择单体，而不是选择聚合物作为原料？（1）.由于聚合物和结晶整个过程中所有的都是在反应物料各个部位同时惊醒的，所以得到的聚合体是比较均匀的，在整个聚合结晶过程中，总体积的浓缩大部分为过程中的放射膨胀所抵消，因此生成的聚合块能够很好的充满内腔，成为聚合容器的形状，而且制品的内应力很小。（2.）尼龙熔体浇铸入膜侯，进行冷却硬化，是从外向里冷凝的，其表面先形成一层硬壳，当每部的熔体继续冷凝而发生收缩时，则在内外层之间产生较大应力，从而使制品出现裂痕或凹陷成气泡。9、静态浇铸的模具类型及特点。特点：模具是静置的。模具类型：（1）环氧乙烷塑料的模具a敞开式浇铸只有阴模，易排气，制品