高分子材料加工成型工艺题库.doc

1、1高分子材料加工成型原理题库填空：1 聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的_可模塑性_，_可挤压性_，_可纺性_和_可延性_。正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。2 _熔融指数_是评价聚合物材料的_可挤压性_这一加工性质的一种简单而又实用的方法，而_螺旋流动试验_是评价聚合物材料的_可模塑性_这一加工性质的一种简单而又实用的方法。3 在通常的加工条件下，聚合物形变主要由_高弹形变_和_粘性形变_所组成。从形变性质来看包括_可逆形变_和_不可逆形变_两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。4 聚合物的粘弹性行为与加工温度 T 有密切关系，当 TT

2、f 时，主要发生_粘性形变_，也有弹性效应，当 TgT Tf 时，主要发生_弹性形变_，也有粘性形变。5 按照经典的粘弹性理论，加工过程线型聚合物的总形变可以看成是_普弹形变_、_推迟高弹形变_和_粘性形变三部分所组成。6 假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线，按照变化特征可以分为三个区域，分别是：_第一牛顿区_、_非牛顿区_和_第二牛顿区_。7 聚合物液体在管和槽中的流动时，按照受力方式划分可以分为_压力流动_、_收敛流动_和_拖拽流动_； 按流动方向分布划分：_一维流动_、_二维流动_和_三维流动_。8 用于测定聚合物流变性质的仪器一般称为_流变仪_或_粘度计_。目前用得最广泛的主要

3、有_毛细管粘度计_、_旋转粘度计_、_落球粘度计_和锥板粘度计_等几种。9 影响聚合物流变形为的的主要因素有：_温度_、_压力_、_应变速率_和_聚合物结构因素_以及_组成_等。10 聚合物流动行为最常见的弹性行为是_端末效应_和_不稳定流动，它们具体包括：_入口效应_、出口膨胀效应、_鲨鱼皮现象_和_熔体破裂_。11 聚合物加工过程中的主要的物理变化有：结晶_和_取向；主要化学变化有：降解_和_交联。12 加工成型过程中影响结晶的主要因素有：_冷却速率_、_熔融温度_、_熔融时间_、_应力作用_以及_低分物和链结构的影响_。13 加工成型过程中取向按照流动成因可分为：拉伸取向_和_流动取向；

4、按照取向方式可分为：单轴取向_和_双轴取向_。14 聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象，有效方法之一是添加_防老剂_，按照功用的不同可将防老剂具体分为：_稳定剂_、_光稳定剂_、_抗氧剂_和_驱避剂_等。15 聚合物在成型加工过程中物料的混合过程一般是靠_扩散_、_对流_和_剪切_三种作用实现的。16 聚合物在成型加工过程中主要应用的初混合设备包括：_捏合机_、_高速混合机_、_管道式捏合机_等；主要的混合塑炼设备包括：_双辊塑炼机_、_密炼机_、_挤出机_等。17 单螺杆挤出机的基本结构主要包括五个部分，它们分别是：传动装置_、加料装置_、料筒_、螺杆、机头口模。18 根据物料在

5、螺杆中的变化特征将螺杆分为三个部分：_加料段_、_压缩段_、_均化段_。19 挤出机的机头与口模的组成部件包括：_过滤网_、多孔板_、_分流器_、_模芯_、_口模_和_机颈_等。20 注射机按照结构特征划分可以分为_柱塞式_和_螺杆式_。它们都主要由三个主要系统构成，具体包括：_注射系统_、_锁模系统_和_模具系统_。21 注射机的螺杆的主要作用是：_送料_、_压实_、_塑化_、_传压_。22 喷嘴是连接_料筒_和_模具_的过渡部分。通常分为三种形式：_通用式_、_延伸式_、_弹簧针阀式。23 按时间次序，注射过程可分为以下几个阶段： 空载期、 充模期、 保压期、 反料期、 凝封期 和 继冷期

6、。24 模压成型的过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模_和_吹洗模具_等几个步骤。225 塑料一次成型工艺有多种，其中用于最广泛的四种分别有：挤出成型、注塑成型、模压成型_和_压延成型_。26 塑料中空吹塑成型有三种常见的方法，它们分别是：注射吹塑、挤出吹塑_和_注射拉伸吹塑_。27 热成型方法有几十种，其中基本方法有六种，它们分别是：真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型_和_对模成型_。28 拉幅薄膜成型的主要方法有两种，分别是_平膜法_和_管膜法_。29 注射模具的结构可以千变万化，而且基本结构都是一致的，主要由：浇注系统、成型零件_和_结构零件_三大部分组成。30

7、注塑机的发展趋势：专门化，超大型化，微型化，高速化，高度自动化。31 聚合物在成型的时候表现的许多的性质和行为都与聚合物的长链结构和缠结以及聚集态所处的力学状态有关。32 精度的影响主要因素：模具的精度、注塑成型收缩、塑料制品的环境温度和湿度的变化幅。33 注塑机的种类：卧式，立式，角式。34 影响收缩的主要因素：热收缩，相变收缩，取向收缩，压缩收缩与弹性收缩。35 影响制品的三大因素：温度，压力，冷却时间。36 双螺杆优势：塑化好，混合好，省能，产量高。37 挤出成型工艺：原料的准备和预处理；挤出成型；定型与冷却；制品牵引和卷取（切割） ；后处理；38 双螺杆挤出机的工作原理：同相啮合型双螺

8、杆挤出机；紧密啮合式挤出机（CICO） ；异相啮合型双螺杆挤出机(CICT)；非啮合型双螺杆挤出机（NOCT ）.39 热固型塑料挤出通产采用往复式液压机。40 发泡方法：物理发泡，化学发泡，机械发泡。41 气泡核的形成：分子架理论；热成核理论；其他成核方法。42 气泡的膨胀：一类属于原材料规格、品种、性能及用量影响；一类属于加工工艺参数的影响，如压力、温度、剪切速率。43 硫化历程：硫化诱导阶段；预硫化阶段；正硫化阶段；过硫化阶段。44 硫化方法：冷硫化；室温硫化；热硫化（最广泛） 。45 热硫化种类：模型硫化；硫化罐硫化；连续硫化。46 纤维成型方法：主要熔融纺丝和溶液纺丝；47 快速成型

9、（RP）是一种 CAD 模型直接驱动、快速生成任意复杂形状三维实体的技术。有四种：分层实体制造技术（LOM） 、选择性激光烧结技术（ SLS） 、立体光造型技术（SLA） 、熔丝沉积制造技术（FDM） 。48 RP 技术优点：适合新产品的开发。快速单件及小批量零件、不规则零件或复杂形状零件的制造。49 塑料复合材料制造方法：湿法复合、干法复合、挤出复合、挤出涂布、共挤出复合。名词解释：机械发泡：用强烈的机械搅拌将空气卷入树脂的乳液、悬浮液或溶液中，使其形成均匀的泡沫物，而后再经过物理或化学变化，使之稳定而成为泡沫塑料制品。湿法复合：用水或溶剂型的液态交联剂将两层基材粘接在一起，经烘箱烘干出去水

10、分与溶剂而获得复合材料的方法。干法复合：在一层基材上涂上复胶黏剂后，经烘干除去溶剂再与第二层基材经加温加压复合在一起的方法。挤出复合：用挤出机挤出热熔黏合剂于基材 1 和基材 2 之间，经挤压锟和冷却锟作用，使基材 1 和基材 2 黏合在一起。挤出涂布：用挤出机挤出热熔塑料膜于基材上，经冷却锟冷却成为复合材料。共挤复合：将两种或两种以上的塑料分别加入两台或两台以上的挤出机里，经分塑化挤到一公共的复合机头里，经复合挤出而成为复合材料的方法。3熔融纺丝：将高聚物加热成熔融制成熔体，并经喷丝头喷成细流，在空气或水中冷却而凝固成纤维的方法。溶液纺丝：将高聚物溶解于溶剂中以制得粘稠的纺丝液，有喷丝头喷成

11、细流，通过凝固介质使之凝固而形成纤维（凝固介质为液体称为湿法纺丝，干态的气相介质为干法纺丝，后者速度快） 。物理发泡：借助发泡剂在树脂中物理状态的变化，形成大量气泡，是聚合物发泡。整个发泡过程中，发泡剂本身没有发生任何化学变化泡沫塑料：是以树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称为多孔性塑料。 （从理论上所有热固性和热塑性都能制成泡沫塑料） 。反应性挤出：是指聚合性单体或低聚物熔体在螺杆挤出机内发生物理变化的同时发生化学反应，从而挤出直接获得高聚物或制品的一种新的工艺方法。双螺杆挤出机的工作原理：同相啮合型双螺杆挤出机；紧密啮合式挤出机（CICO） ；异相啮合型双螺杆挤出机(CICT

12、)；非啮合型双螺杆挤出机（NOCT ）.挤出理论：根据塑料在挤出机三段中的物理状态变化和流动行为来进行研究的，建立了固体输送理论、熔融理论（熔化过程，相迁移面，熔化长度） 、熔体输送理论（正流、逆流、横流、漏流） 。配料：高分子材料由多种组分组成，因此在成型前必需将各种组分混合，制成合适的无赖哦再进行加工，这一过程成为混料。可挤压性：是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。可纺性：是指聚合物材料通过形成连续的态度纤维的能力。可延性：表示无定形或半结晶因体聚合在一个方向或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。一次成型：次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬

13、化(或交联固化) ，而将塑料制成各种形状的产品的方法二次成型：在一定条件下将一次成型得到的片、板、棒等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态，通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状，再经冷却定型而得新产品。挤出成型：借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热融化的塑料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。注射成型：将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。压制成型：将粉状或糊团等形状的热固性树脂加入加热的模具

14、型腔内，然后闭合模具加压加热，使树脂达到流动状态，并充满模具型腔的各个角落，同时，通过交联反应固化定型，经适当的固化时间后，打开模具取出制品。压延成型：先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化，然后使已塑化的熔体通过一系列相向旋转的滚筒间隙，使之经受挤压与延展作用成为平面状的连续塑性体，再经过冷却定型和适当的后处理即得到膜、片类塑料制品。注射周期：注射周期或称总周期，指完成一次注射成型所需的时间。4压延效应：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象称为压延效应。中空吹塑成型：将挤出或注射成型的塑料

15、管坯(型坯) 在高弹态时置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。热成型：利用热塑性塑料的片材作为原料，夹在模具的框架上，让其在 Tg 至 Tf 间的适宜温度加热软化，施加压力，使其紧贴模具的型面，取得与型面相仿的形状尺寸，经冷却定型和修整后即得制品。熔融指数：是指在一定载荷下定温下 10 分钟内聚合物从出料口挤出的重量，单位是克。三、简答题：成型加工的工序：1、预处理：准备工作，原料筛选，干燥，配置，混合；2、成型：赋预聚物一定的型样；3、机械加工：车，削，刨，铣；4、修饰：美化加工；5、配饰：粘合，焊接，机械连接。 （不是所

16、有制品的加工都需要完整完成五个工序，五个次序不能颠倒）注塑成型的优点：1、生产周期短，自动化程度高，生产效率高 2、适用性强，几乎所有的热塑性材料都可以，也有部分热固性 3、通过更换模具可以得到各种产品；4、制品的三维尺寸可以确定，制品精确度高，表面光洁度好；5、可以成型复杂的制品以及带嵌件的制品。缺点：初期投资大注塑机设计应注意：模具应有较高的设计精度；避免因模具设计不良而使制品出现不均匀收缩；避免因模具设计问题而使制品出现脱模变形；对于形状复杂的制品应用镶拼模具。模具设计的精度：模具设计精度和指数要求应与制品精度相适应；模具结构零件部件的精度要求和技术要求；确保动、定模合模时的相对精度（普

17、通模具主要依靠导柱导向机构保证其对合精度） ；模具结构应有足够的刚度；模具中活动零部件的运动应当准确。反应性挤出加工对设备的要求：螺杆和筒体配合时物料有极好的分散和分布性能；温度可以得到控制，供，排热方便；对停留时间分布可控制；反应可在压力下进行；能连续进料、连续加工；未反应单体和小分子副产物可脱除；黏性熔体易排除。泡沫塑料特点：质轻，比强度高，比同种的塑料要轻几倍甚至几十倍；泡沫塑料的气孔具有防止空气对流的作用，故有保温盒隔热性好；由于塑料内无数微小气孔的存在，故吸音性强。泡沫塑料分类：软硬程度软质，半硬质和硬质；气孔结构不同开孔和闭孔；密度低发泡、中发泡、高发泡物理发泡剂：惰性气体，低沸点

18、液体，固态空心球。要求：无臭气，无毒性，无腐蚀性；不可燃；不影响聚合物本身的物理和化学性质；具有对热和化学药品的稳定性；在室温下，蒸汽压低，呈液态，以便贮存、输送和操作；低比热容和低潜能，以利于快速汽化；相对分子量低，相对密度高；通过聚合物膜壁的扩散速度比空气小；来源广，价廉。化学发泡剂要求：发气量大而迅速。分解放出气体的温度范围稳定，能调节，但不宜太宽；发泡剂的放气速度应能用改变成型工艺条件进行控制调节；发泡剂分解放出的气体 和留下的残余物应无毒、无味、无色、无腐蚀性，对聚合物其他助剂无不良影响；发泡剂在塑料中有良好的分散性；分解师放热量不能太大；化学性能稳定，以便于贮存和运输，在贮存过程中

19、不会分解；在发泡成型过程中能充分分解放出气体；价格便宜，来源广。共挤复合优缺点：一次成型，节省能耗、材料、人力和时间，复合层数越多，尤为如此；复合的辅助设备少，占地面积少；共挤出复合薄膜不含有害于人体溶剂，加工中对环境物污染；通过正确选择具有特殊黏合性能的原料，可不用化学增黏剂或省去胶黏剂；能生产用于其他工艺难以复合的较薄的复合薄膜；芯层膜可以着色，同时保留所需的表面特性；边角料可回收作为中间层。缺点：受挤出成型特点的限制，不能直接生产与纸张、铝箔的材料复合的薄膜，内层薄膜不能印刷，表面印刷影响美观和油墨牢度，由于局限于加工热塑性塑料，薄膜遇热容易软化变形；共挤出复合机头流道设计要求高，机头结

20、构复杂。3、什么是聚合物的力学三态，各自的特点是什么？各适用于什么加工方法？玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。5聚合物在外力作用下的形变小，具有虎克弹性行为：形变在瞬间完成，当外力除去后，形变又立即恢复，表现为质硬而脆，这种力学状态与无机玻璃相似，称为玻璃态。车、铣、刨、削等机械加工这种受力能产生很大的形变，除去外力后能恢复原状的性能称高弹性，相应的力学状态称高弹态。真空成型、压力成型、压延、弯曲成型等加工聚合物完全变为粘性流体，其形变不可逆，这种力学状称为粘流态。熔融纺丝、注射、挤出、吹塑、贴合等加工6、影响聚合物粘度的因素分别有哪些？对于高聚物熔体来说，影响粘度的因素有许多，应力

21、、应变速率、温度、压力、分子参数和结构、相对分子质量分布、支化和添加剂等。但归结起来有两个方面： (1)熔体内的自由体积因素，自由体积 粘度 (2)大分子长链间的缠结，凡能减少缠结作用因素，都能加速分子运动，粘度 9、聚合物加工中，对于尺寸变化的管道中通常采用一段有收敛作用的管道来连接，是何原因？答：避免任何死角的存在，减少聚合物因过久停留而引起的分解，同时有利于降低流动过程因强烈扰动带来的总压力降，减少能耗，减少流动缺陷，提高产品质量和设备生产能力。10、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？入口效应和离膜膨胀效应通常对聚合物加工来说都是不利的，特别是在注射、挤出和纤维纺丝

22、过程中，可能导 1制产品变形和扭曲，降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能。增加管子长度、增加管径、L/D 增加，减小入口端的收敛角，适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力， 2减小弹性变形的不利因素。11、什么是鲨鱼皮症？试总结产生的原因。一般指“鲨鱼皮症”，是发生在挤出物熔体流柱表面上的一种缺陷现象，其特点是在挤出物表面形成很多细微的皱纹，类似于鲨鱼皮。原因： 一方面主要是熔体在管壁上的滑移，熔体在管道中流动时，管壁附近速度梯度最大，其大分子伸展变形程度比中心大，在流动过程中因大分子伸展产生的弹性变形发生松弛，就会引起熔体流在管壁上出现周期性滑移。 另一方面，流道

23、出口对熔体的拉伸作用也是时大时小，随着这种张力的周期性变化，熔体流柱表层的移动速度也时快时慢，流柱表面上就会出现不同形状的皱纹。12、总结并简单分析加工成型过程中影响结晶的因素。1、冷却速度的影响2、熔融温度和熔融时间的影响3、应力作用的影响：压力影响球晶的大小：压力低能生成大而完整的晶体；高压下形成小而形状不规则的球晶。压应力会使聚合物的结晶温度提高。4、低分子物和固体杂质的影响13、聚合物结晶对制件性能的影响有哪些？61、结晶对制品密度影响 由于结晶时聚合物分子链做规则、紧密排列，所以晶区密度高于非晶区密度。制品密度随结晶度增加而增大。2、结晶对制品力学性能的影响 a.一般随着结晶度的提高

24、，制品硬度提高、弹性模量提高、拉伸强度提高、冲击强度下降、断裂伸长率等韧性指标下降。b.结晶形态、晶粒尺寸和数量也对制品的力学性能产生影响。细小而均匀的晶粒结构，制品综合力学性能好。3、结晶对热及其它方面的影响 结晶有利于提高制品的耐热性，结晶度提高，耐热性提高。 结晶性聚合物，分子链排列规整、紧密，与无定形聚合物相比，能更好地阻挡各种试剂的渗入，所以结晶度提高，耐溶剂性提高。 结晶度提高，产品收缩率增加。14、聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律？分子取向从浇口处起顺着料流方向逐渐增加，达到最大点后逐渐减小，中心区和表面层取向程度不高，中心区四周取向程度高。15、聚合物取向对制

25、件性能的影响有哪些？（详细在课本 P82） 单轴取向：取向方向上制品的拉伸屈服强度，模量，压缩屈服强度，非晶聚合物断裂伸长率，结晶聚合物断裂伸长率；非取向方向上性能变化和上述相反。 双轴取向：两个取向方向上制品的模量、抗拉强度和断裂伸长率，但取向度小的取向方向上的性能变化程度低于另一个方向上的。16、成型加工过程中如何避免聚合物的降解？(1)严格控制原材料技术指标，使用合格原材料；(2)使用前对聚合物进行严格干燥；(3)确定合理的加工工艺和加工条件，使聚合物能在不易产生降解的条件下加工成型；(4)加工设备和模具应有良好的结构；(5)在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力。

26、17、塑料制品中有哪些原材料和添加剂？其各自的作用？聚合物是塑料的主要成分主要添加剂有：增塑剂 作用：降低塑料的软化温度范围、提高其加工性、柔韧性或延展性防老剂 防老剂的作用：（1）抑制聚合物的降解作用：稳定剂去除聚合物中原有的和新形成的活性中心，以抑制聚合物继续降解。（2）抑制聚合物的氧化作用：抗氧剂能代替易受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物的影响，抑制聚合物的氧化。填料 作用： 降低成本，减少聚合物消耗； 提高制品性能。润滑剂 作用：是减少分子之间、聚合物粒子之间、树脂和填料之间的摩擦，以及熔体和设备、制品和模具之间的摩擦，以改善加工流动和脱模性。7着色剂作用：使制品获得鲜艳

27、的色彩，增进美观。固化剂 使树脂完成或加快交联反应的物质。18、常见的混合设备有哪些？并说明每种设备主要采用什么作用实现混合的？（课本 P112） 初混合：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等； 混合塑炼：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等。19、简述单螺杆挤出机的基本结构，螺杆的基本参数，机头和口模的组成部件。基本结构主要包括：传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模。螺杆的主要参数：直径、长径比、压缩比、螺距螺槽深度、螺旋角、杆筒间隙机头与口模： 主要组成：滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等。20、分析主要螺杆参数对加工过程的影响。直径：D，加工能力。挤出机生产率 D2 ，D 通常为 45

28、150mm；长径比：L/D，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力；但 L/D 过大，物料可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大； L 过小则塑化不良。L/D 通常为 1825；螺槽深度： 螺槽深度，剪切速率，传热效率，混合及塑化效率，生产率。故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好的塑料宜用浅螺槽。螺旋角： 螺旋角，生产能力，对塑料的剪切作用和挤压力。21、根据物料的变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自的作用是什么？加料段（） 、压缩段（） 、均化段（）加料段（）作用：将料斗供给的料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态由于受热而部分熔化。压缩段（）作用：压实

29、物料，使物料由固体转化为熔体，并排除物料中的空气。均化段(计量段)的作用：是将熔融物料，定容(定量) 定压地送入机头使其在口模中成型。均化段的螺槽容积与加料一样恒定不变。22、简单叙述挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型各自的工艺过程。1、挤出成型工艺主要程序：物料的干燥，成型，定型与冷却，制品的牵引与卷取，制品的后处理。2、注射过程：塑化充模保压冷却脱模 3、压制成型过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模与清理模具。4、压延工艺过程：供料阶段：捏合 塑化 供料 1压延阶段：压延 牵引 刻花 冷却定型 输送 切割、卷取 2823、比较注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别。注塑螺杆和挤出螺

30、杆在结构上的主要差别： 注塑螺杆长径比比挤出螺杆小； 注塑螺杆均化段螺槽深度比挤出螺杆深； 注塑螺杆压缩比比挤出螺杆小； 注塑螺杆加料段长度比挤出螺杆长，而均化段长度比挤出螺杆短； 挤出螺杆多为圆头或锥头，而注塑螺杆多为尖头并带有特殊结构。 注塑螺杆只起预塑化和注射作用，对塑化能力、压力稳定性以及操作连续性和稳定性没有挤出螺杆要求高。24、阐述注射机的基本结构。注射系统包括：加料装置、料筒、螺杆（分流梭和柱塞） 、喷嘴；锁模系统是实现闭合模具、开启模具和顶出制品的机构。模具包括：主流道、分流道、浇口、型腔、排气孔、导向零件、脱模装置、抽芯机构、加热或冷却系统25、分析在注射成型中确定料筒温度的

31、依据 料筒末端温度要高于 Tf 或 Tm，但不能超过分解温度 Td 一般地，螺杆式注射机的料筒温度要比柱塞式的低 1020 薄制品采用较高料筒温度，厚制品需要较低的料筒温度，形状复杂或有嵌件的制品采用较高温度。26、如何确定注射成型中的喷嘴温度？ 喷嘴温度一般要稍低于料筒的最高温度27、注射制品产生内应力的主要原因有哪些？当注射制件脱模时，大分子的形变并非已经停止，在贮存和使用过程中，制件中大分子的进一步形变能使制件变形。制品收缩的主要原因是熔体成型时骤冷使大分子堆积得较松散（即存在“自由体积” ）之故。在贮存和使用过程中，大分子的重排运动的发展，使堆积逐渐紧密，以致密度增加体积收缩。能结晶的

32、聚合物则因逐渐形成结晶结构而使成型的制品体积收缩。28、有哪些成型方法属于一次成型？1、挤出成型 2、注射成型 3、模压成型 4、压延成型 5、铸塑成型 6、传递模塑成型 7、模压烧结成型和泡沫塑料和成型29、中空吹塑成型和热成型各自主要的工艺方法有哪些？1、中空吹塑的主要的工艺方法：挤出吹塑成型、注射吹塑成型、注射拉伸吹塑成型。2、热成型的主要的工艺方法：真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型、对模成型。30、对于一次成型和二次成型中常见的成型方法各有哪些？每种方法各举出至少一例对应的制1、一次成型：挤出成型：管材、板材、薄膜、线缆包覆物 1注射成型： 2模压成型：块状模塑复合

33、料 BMC(Buck Molding Compound)和片状模塑复合料 SMC(Sheet Molding Compound)。 3压延成型品：管材、板材 42、二次成型：中空吹塑成型：瓶、容器、儿童玩具、家电零部件办公用品，还可以用于汽车保险杠，燃油箱等汽车工业零部件， 1叫做“工程吹塑”。9热成型：热成型适应性很广，如一粒小药片的包装、一次性使用的饮料杯、各种商品的仿型包装、冰箱内胆、汽车 2和游艇的外壳部件、化工容器直到一个室内游泳池的成型，都可用热成型方法制造。拉幅薄膜的成型：薄膜 3四、分析与论述1.图为注射过程过程柱塞、喷嘴和模具内压力的关系，请结合图说明注射过程可分为哪些阶段？

34、（课本 P146）答：按时间次序，注射过程可分为以下几个阶段：空载期(a)充模期(b) 保压期(c) 反料期(d) 凝封期(e) 继冷期(f)102.图为典型的模具结构图，请指出图中的数字标示各指的是什么零件？3.图为圆管挤出机头结构示意图，请指出图中的数字标示各指的是什么部件。114.图为螺杆结构的结构示意图，图中的字母标示了螺杆的主要参数，请分别指出它们是什么？这些参数是怎样影响加工性能的？（课本 P119）螺杆的主要参数对加工的影响：直径：D，加工能力。挤出机生产率 D2 ，D 通常为 45150mm；长径比：L/D，改善物料温度分布，有利于混合及塑化，生产能力； 但 L/D 过大，物料

35、可能发生热降解，螺杆也可能因自重而弯曲，功耗增大；L 过小则塑化不良。L/D 通常为 1825；螺槽深度： 螺槽深度，剪切速率，传热效率，混合及塑化效率，生产率。故热敏性塑料宜用深螺槽，而熔体粘度低且热稳定性好的塑料宜用浅螺槽。螺旋角： 螺旋角，生产能力，对塑料的剪切作用和挤压力。125.图为典型的模塑面积图，请结合该图说明注射产品质量和温度、注射压力的关系。 （课本 P152）图 348 为注塑成型机结构示意图。图 348 移动螺杆式注塑成型机结构示意图1机座；2电动机及油泵；3注射油缸；4齿轮箱；5齿轮传动电动机；6料斗；7螺杆；8加热器；9料筒；10喷嘴；11定模板；12模具；13动模板

36、；14锁模机构；15锁模用油缸；16螺杆传动齿轮；17螺杆花键槽；18油箱1、基本概念：注射量、公称注射量是指在对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注13射量注射压力 注射压力是指注射螺杆或柱塞的端部作用在物料单位面积上的压力塑化能力 塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量锁模力 锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力空循环时间 空循环时间是在没有塑化、注射保压、冷却、取出制品等动作的情况下，完成一次动作循环所需要的时间（秒） 。注射时间 是指注射螺杆或柱塞往模腔内注射最大容量的物料时所需要的最短时间最小模具厚度 模具最小厚度 min 和模

37、具最大厚度 max 系指动模板闭合后，达到规定锁模力时动模板和定模板间的最小和最大距离3、注射成型过程 按照习惯，我们把一个注射成型过程称之为一个工作循环，即：合模、注射、保压、螺杆预塑和制品冷却、开模、顶出制品、合模。 4、开合模的速度即动模板移动速度 在每一个成型周期中，模板的运行速度是变化的：即在合模时从快到慢，开模时则由慢到快再慢。5、注射机的规格表示 1、注射容积表示法X(S)Z-200其中 X(S)-橡胶（塑料） Z-注射机200-理论（标准）注射容积， cm36、挤出机螺杆与注射机螺杆在结构上主要由那些不同 a、与挤出机相同之处 螺杆由料斗中攫取物料后，在螺杆的旋转下，物料沿着螺

38、杆向前输送，在输送过程中，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。 b、与挤出机不同之处 挤出过程是相对稳定的、连续的过程。注射过程是一个非稳定熔融的间歇过程。 注射机中物料的熔融过程是一个比挤出机更为复杂的过程。 c. 挤出螺杆头多为圆头或锥头，而注射螺杆头多为尖头。7、注射机传动系统的特点 a、螺杆的“ 预塑” 是间歇式工作，因此启动频繁并带有负载； b、螺杆转动时为塑化供料，与制品的成型无直接联系，塑料的塑化状况可以通过背压等进行调节，因而对螺杆转数调整的要求并不十分严格； c、由于传动装置放在注射架上，工作时随着注射架作往复移动，故传动装置要求简单。8、合模装置的基

39、本要求 第一、足够的锁模力，使模具在熔料压力（即模腔压力）作用下，不致有开缝现象发生。 第二、足够的模板面积、模板行程和模板间的开距，以适应不同外形尺寸制品的成型要求。 第三、模板有合适的运动速度，应是闭模时先快后慢，开模时慢、快、慢，以防止模具的碰撞，实现制品的平稳顶出并提高生产能力。9、合模装置的分类及各自的主要特点机械式、液压式和液压-机械组合式三大类机械式液压式 1）优点： 固定模板和移动模板间的开距大，能够加工制品的高度范围较大。 移动模板可以在行程范围内任意位置停留，因此，调节模板间的距离十分简便。 调节油压，就能调节锁模力的大小。14 锁模力的大小可以直接读出，给操作带来方便。

40、零件能自润滑，磨损小。 在液压系统中增设各种调节回路，就能方便地实现注射压力、注射速度、合模速度以及锁模力等的调节，以更好地适应加工工艺的要求。 2）缺点： 液压系统管路甚多，保证没有任何渗漏是困难的，所以锁模力的稳定性差，从而影响制品质量。 管路、阀件等的维修工作量大。液压-机械组合式 10、注射压力选取应考虑的因素 a、熔料的流动性。流动性好的物料选用的注射压力低。 b、塑化方式。柱塞式注射机比螺杆式注射机注射压力高近 1.5 倍。 c、喷嘴的孔径和模腔的形状。喷嘴的孔径大，模腔的形状简单，制品壁较厚，胶料流程短，模温较高，则所需的注射压力较低。11、注射机按塑化方式和注射方式的分类柱塞式

41、注射机 螺杆式注射机 螺杆塑化柱塞注射式注射机12、注射机螺杆头部结构形式及各自的特点锥形螺杆头：结构简单，能消除滞料分解现象，适于高粘度、热敏性材料如硬聚氯乙烯等的加工止回螺杆头：对于中等粘度和低粘度的塑料，可以防止注射时熔料沿螺纹槽回流，提高注射效率，新型注射螺杆：在常规注射螺杆的计量段增设一些混炼剪切元件，可增加混炼、塑化效果13、模板距离的调节机构主要有哪些？1、螺纹肘杆调距 2、移动合模油缸位置调距 3、拉杆螺母调距 4、动模板间连接大螺母调距14、顶出装置的分类机械顶出、液压顶出和气动顶出三种15、液压-曲肘合模装置的特点 1）增力作用 2）自锁作用 3）运动速度4）模板间距、锁模

42、力和合模速度的调节困难5）曲肘机构容易磨损，加工精度要求也高16、液压-曲肘合模装置的运动特性肘杆机构使模板的移动速度是变化的，合模时由零到最快、后慢，到锁紧时再为零，开模时则相反。17、注射机的安全保护 挤出机1、基本概念：固体流率、速度与垂直于轴线的截面积的乘积 方向角、固体塞运动的绝对速度方向与螺杆轴向垂直面的夹角。螺纹升角、几何压缩比、分流型螺杆：分离型螺杆固液相尽早分离，固体尽快熔融，液相低温挤出，保证质量，提高产量屏障型螺杆、屏障型螺杆就是在螺杆的某部位设立屏障段，使未熔的固相不能通过，并促使固相熔融的一种螺杆。螺杆长径比、长度与直径的比值比功率消耗 每挤出一公斤物料或制品所消耗的

43、功率比流率 每转的流量表示2、由固体输送理论，分析提高生产率的途径增大方向角，当方向角等于 90 度是，可得到最大的生产率；增打击筒内壁的摩擦系数同时减小螺杆的表面粗糙度。153、用熔融理论的物理模型分析熔融过程将着色物料（或碳黑）和本色物料加入挤出机中，待挤出过程稳定后，快速停车并骤冷料筒（如果可能，也冷却螺杆），抽出螺杆（或将料筒打开） ，将螺旋状的已冷却的物料（塑料）带从螺杆上剥下，这时可以发现，已熔融的和局部混合的物料呈现流线，而未熔的物料将保持初始的固态。随着物料向前输送，黑色熔池逐渐加宽，白色固体床相应变窄，直到最后，熔体充满整个螺槽，固体床消失4、固相分布函数的含义及如何求熔融长

44、度固相的质量平衡 ，熔膜的质量平衡 ，固液相分布截面的热量平衡融化系数， =0H0/GG生产能力， 0初始融化速率H熔槽深度， H0-初始槽深Z固相熔融长度（螺槽展开） 上式中当 X=0（即固相熔融结束） 时，即可得到熔融总长度 ： 5、熔体在螺槽中的运动分析正流，倒流，环流，逆流（图）6、求挤出机最高危险压力21、新型螺杆的主要形式？ 分离型螺杆 分流型螺杆 屏障型螺杆 组合型螺杆22、IKV 料筒的形式及特点a、料筒加料段内壁开设纵向沟槽b、强制冷却加料段料筒缺点：缺点：强力冷却会造成显著的能量损失；由于在料筒加料段末处可能产生极高的压力（有的高达 80150MPa） ，有损坏带有沟槽的薄

45、壁料筒的危险； 螺杆磨损较大； 挤出性能对原料的依赖性较大。 此外，在小型挤出机上采用此结构受到限制。23、螺纹断面形状及特点 矩形、锯齿形、双楔形24、由熔体输送理论分析提高挤出机生产能力的途径。提高转速，增大螺杆直径、减小螺槽的深度、增大均化段的长度，减小机筒与螺纹顶部之间的间隙，取合理的压力差。25、设计螺杆考虑的因素1)物料的特性及其加入时的几何形状、尺寸和温度状况2 口模的几何形状和机头阻力特性。3)料筒的结构形式和加热冷却情况。4)螺杆转数。5)挤出机的用途。26、常规全螺纹三段螺杆存在的问题及目前常用的解决办法max1232cos6inPDLH21XW 2THZ161、熔融效率低

46、、塑化混炼（染色、加填充物）不均匀2) 固体床变窄，传热面积减少，熔融效率低，挤出量不高3) 固体床易破碎，固体碎片传热慢，剪切力小，不易熔融4）部分物料得不到彻底熔融，另一部分物料则过热，导致温度、塑化极不均匀。27、设计新型螺杆应注意的问题1、首先必须确切地弄清各种新型螺杆的工作原理，以及其适用的场合。2、选择理想的混炼元件和剪切元件的位置3、螺杆熔融能力必须和均化、输送能力相匹配。28、挤出机的安全保护及安全系数的选择 螺杆和机筒的安全系数选的最大，其次的顺序是机筒与减速箱的联结螺栓，机头与机筒的联结螺栓，而安全销或安全键的安全系数则为最小1. 为了防止“流涎”现象，喷嘴可采用哪几种形式

47、，描述每种形式的工作原理。小孔型：孔径小而射程长。料压闭锁型：利用预塑时熔料的压力，推动喷嘴芯达到防止“流涎”弹簧锁闭式：用弹簧侧向压合顶针。可控锁闭式：用液（或电、气）动控制顶针开闭12.如何获得单螺杆挤出机最大的固体输送速率? 答案要点:结构角度：1 增加螺槽深度； 2 降低物料与螺杆的摩擦系数； 3 增加物料与料筒的摩擦系数； 4 选择适当的螺旋角。工艺角度：1 增加料筒温度（fb） ；降低螺杆温度（fs） 。1、论述注射成型的工艺过程。答：按其先后顺序主要包括：1) 成型前的准备。 原料性能的了解 原料的预处理 料筒的清洗 嵌件预热； 脱模剂的选择 2) 注射过程。 加料塑化 充模（注射） 保压 凝封 冷却。 脱模 3) 制品的后处理。主要指退火和调湿处理。2、论述塑料的一次成型和二次成型的联系和区别，并举例说明。答：一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化） ，而将塑料制成各种形状的产品的方法。二次成型是将一次成型所得的片、管、板等塑料型材，加热使其处于类橡胶状态，通过外力作用使其形变而成型为各种简单形状，再经冷却定型而得制品。二次成型是在一次成型的基础上进行成型的一种方法。 如 PVC 挤出吹塑成型过程：挤出管坯合模送入压缩空气，吹胀型坯保压、冷却定型后脱模 挤出管坯应属于一次成型，后面的成型过程属于二次成型