《高分子成型加工》复习题及答案(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上1.分散性、均匀性、分散相、连续相分散性：指分散相的破碎程度，用分散相的平均尺寸及其分布表示。尺寸越小，分布越窄，则分散度越高。均匀性：是指被分散物在共混体中的浓度分布均一性，反应在共混物不同部位取样，分散物含量的差异程度。主要取决于混炼效率和混炼时间。分散相：共混物中，间断地分散在连续相中（岛相）。连续相：共混物中，连续而不间断的相称为连续相（海相）。2.混炼胶: 将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程，其产物叫混炼胶。 塑化料：将各种添加剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程，其产物叫塑化料。3.橡胶的塑炼：使弹性材料由弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程。塑料的塑化

2、：是借助加热和剪切作用使物料熔化、剪切变形、进一步混合，使树脂及各种配合剂组分分散均匀。4.压延成型：压延成型是生产高聚物薄膜和片材的主要方法，它是将接近黏流温度的物料通过几个相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄片状连续制品。5.螺杆的长径比：螺杆长径比L/D ：指工作部分有效长度与直径之比。 L/D大，温度分布好。混合均匀，减少逆流和漏流，生产能力提高。几何压缩比：指加料段第一螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比。一般为25，压缩比愈大，挤压作用愈大，排气能力愈强。6. 塑化能力：是指注射机塑化装置在1h内所能塑化物料的质量（以标准塑料聚苯乙烯为准），它是衡

3、量注射机性能优劣的重要参数。7. *注射量：注射量注射机的最大注射量或称公称注射量，指注射机在对空注射（无模具）条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射系统所能达到的最大注射量。8. 注射过程：塑化良好的聚合物熔体，在柱塞或螺杆的压力作用下，由料筒经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模腔这一复杂而又重要的过程称为注射过程。9. 保压过程：模腔充满之后，柱塞或移动螺杆仍保持施压状态，使喷嘴的熔体不断充实模腔，以确保不缺料。这一阶段称为保压阶段。10. 背压：螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力，又称塑化压力，通常小于2MPa。11. 注射压力：在注射过程中螺杆对塑料熔体所施加的压力。12.

4、退火:退火是将制品放在一定温度的加热介质（热水、热油等）或热空气循环箱中静置一段时间，然后缓慢冷至室温，消除制品在加工过程中产生的复杂内应力。 调湿:是将刚出模的热制品放入热水中放置一段时间。主要是为了避免氧化变色（放入热水中，隔绝氧）；加快得到吸湿平衡，稳定制品尺寸；适量水分对PA等有增塑作用。可以改善柔性、韧性、拉伸强度等性能。13. *硫化线型聚合物在化学或物理作用下，通过化学键的连接，成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化（交联）14. *压延效应：物料压延时，受到剪切力和一些拉伸应力，而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列，以至制品在物理力学性能上出现各向异性，这种效应称为压延效

5、应。15. 注射吹塑成型：注射机用注射法先在模具内将塑料制成有底型坯，接着开模再将型坯移到吹塑模内，进行吹塑成型，冷却开模脱出制品。16. 泡沫塑料：（1）是整体内含有无数微孔的塑料，它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系。（2）是以树脂基为基质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。17. 涂层法：凡树脂复合物在任何物体上形成厚度为0.0250.65mm覆合层的加工方法均可称为涂层法18. 浇铸成型：又称铸塑，是将单体、预聚的浆状物、单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里，而后使其固化定型从而得到一定形状的制品的方法。19. *擦胶：是压延时利用辊简之间速比的作用将胶

6、料挤擦进入纺织物缝隙中的挂胶方法。擦胶的胶料浸透程度大，胶料与织物附着力较高，但易擦损坏织物，适用于密度大的纺织物，如白坯帆布。20. *贴胶：是使纺织物和胶片通过压延机等速旋转的两个辊简之间，在辊筒的挤压力作用下贴合在一起，制成胶布的挂胶方法。21. 螺杆特性曲线是指挤出机在一定螺杆转速下挤出压力与挤出流率的关系直线。22. 共混是两种或两种以上聚合物加以混合，使之形成表观均匀的混合物的混合过程。23. 共混物分散程度是指被分散相在共混体中的破碎程度。24. 塑炼使弹性高分子材料降低弹性提高可塑性的工艺过程。25. 加工助剂（添加剂）是实现高分子材料加工过程，最大限度地发挥制品的性能或赋予某

7、些特殊性能，便于加工，可降低成本的重要辅助成分。26. 塑料涂层是指为了防腐、绝缘、装饰等目的，以液体或粉末在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层的成型方法。27. 铸塑是将单体、预聚的浆状物、单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里，而后使其固化定型从而得到一定形状制品的方法。28. 吹胀比是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比。1、聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的 工艺流程 及设备配型 、 加工原理 及 工艺实施条件 ，加工过程的投入产出比等。2、高聚物加工中的三种力学状态是 玻璃态 、 高弹态 、粘流态 。3、*普通螺杆的三段是： 加料段 、 压缩段 、 计量段（均化

8、段） 。对应的物料三区是： 固体输送区 、 熔融区 、 融体输送区 4、为了获得最佳螺旋角，常用螺杆设计总是使螺杆外径与螺距 相等 ， 此时的螺旋角是 1741 。5、挤出机由 挤压系统 、 加料系统 、 传动系统 、后加热冷却系统 组成.6、*普通螺杆按其槽深度变化情况可分为： 等距变深螺杆 、 等深变距螺杆 、 变深变距螺杆 三种形式。7、双螺杆可以实现比单螺杆更强的 输送能力、塑化和混合能力、混炼 能力。8、*注射工艺包括： 塑化熔融 、注射充模 和冷却定型 基本过程。9、50%以上的塑料制品采用挤出成型，主要制品有 管、 棒、 型材、 板、 片、 薄膜 、等,它们都是变换不同形状的 口

9、模，改变 辅机的组成来实现的。10、按制品厚度分： 1mm 为板材， 0.25-1mm 为片材， 0.25 为薄膜。11、成型塑料薄膜的方法有： 挤出吹塑 、 压延 、 流延 、 挤出拉幅 以及使用 狭缝机头直接挤出 等方法制造。12、化纤纺织方法采用最多的是：融体纺丝、 湿法纺丝 和 干法纺丝, 其中采用融体纺丝时必须具备高聚物分解温度 大于 熔点或粘流温度。*13、注射成型的优点是：生产周期短 、 适应性强 、 生产率高 、 易于自动化 等。14、注射机的作用包括： 塑化 、 注射 和 保压 。15、对于塑化过程的要求是：要使物料获得完全的 熔融 ，获得充分的 混合 ，达到规定的 成型温度

10、 ，并且 温度分布 均匀，无 过热分解 现象。16、注射用聚合物包括绝大多数的 热塑性塑料 、 部分热固性塑料 和 某些橡胶 。17、*注射成型工艺包括 成型钱准备 、 注射成型过程 和 制件的后处理 。P26818、注射成型最重要的工艺条件是影响 塑化 、 流动 和冷却的 温度 、 压力 和相应的各个作用 时间 。19、酚醛塑料PF的优点有 制品刚度大 、 耐热性好 、 尺寸稳定 、电性能好 以及耐腐蚀性好 等。*20、在成型助剂中发泡剂ADC的中文名称为 偶氮二甲酰胺 ，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯简称 DPB ，硬脂酸钙则用做脱模剂 21、气体辅助注射成型既解决了普通注射成型 注料不全 ，又解

11、决了结构发泡成型 外层粗糙 的缺点。*22、压延过程一般分为两个阶段，前阶段是压延前的备料阶段，包括所压延原材料的 配制 、塑化 、热炼 和 向压延机供料 等，后阶段是压延成型的主要阶段，包括： 压延 、牵引 、 轧花 、冷却 、 卷取 、切割 等。23、压延机XY-4-1730表示的意义是：XY表示 橡胶压延机、4表示 四辊型排列、1730表示 辊筒工作部分的长度（mm）。24、橡胶压延得到的是 半成品 ，必须经过 硫化 处理，才能得到最终产品，如压延过久就会导致 焦烧 。25、二次成型方法有 中空吹塑 、薄膜的双向拉伸 、热成型 和 合成纤维的拉伸 等，它只适用于 热塑性塑料，而不适用于

12、热固性塑料 和 橡胶。26、一般热成型工艺操作均包括 片材的夹持、片材的加热、片材成型、制品的冷却 和 制品脱模 等五个工序。27、泡沫塑料按弹性模量的范围分类原则是：软质 700Mpa 。28、泡沫塑料成型的发泡方法有 物理发泡法 、 化学发泡法 和 机械发泡法 三种。29、泡沫塑料成型的三个阶段是 气泡核的形成 、气泡的膨胀 和 气泡的稳定 。*30、浇铸分为 静态浇铸 、离心浇铸 、流延浇铸 、 搪塑 、嵌铸 、滚塑 和旋转成型等。*31、挤出吹塑工艺过程： 挤出管坯管坯入模管坯吹胀冷却定型 。32、注射吹塑工艺过程： 注射有底的型坯移到吹塑模吹塑成型冷却定型。 1、常用的高分子材料加工

13、助剂有 增塑剂 、 抗氧剂 、 交联剂 、 填充剂 和 润滑剂 等。2、聚合物间共混要遵遁的原则有： 相容性原则 、 流变学原则 、表面张力相近原则和分子链段渗透相近原则。一、 简答。1.画出单头螺杆简图，并在图上标注主要参数。P69答：螺杆直径D、螺杆长径比L/D、螺杆压缩比A、螺槽深度H1和H3、螺旋角、螺纹棱宽度E、螺杆与料筒的间隙、螺距S、螺槽轴向宽度B、螺纹头数i、螺纹轴向宽度e、螺旋升角 、螺纹长度L2.普通螺杆在结构上分为几段，各段的作用如何？答：螺杆三段：加料段;压缩段;计量段3.单螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些？这些因素是如何影响生产率的？答：1）机头压力：压力增加，生产率

14、减小，但有利于混合和塑化。时增大口模尺寸，挤出量虽然增加，但对制品质量不利。2）螺杆转速：转速增大，生产率提高，但要适度。3）螺杆几何尺寸：螺槽深度增大，生产率下降；均化段长度增加，生产率增大；螺杆直径增大，生产率增大；螺杆与机筒间隙增大，生产率变小4.注射成型制品内应力的产生来自哪几个方面？怎样消除内应力P267答：由于温度梯度产生的体积温差应力：壳层凝封内部收缩应力由于分子解取向受到阻滞而产生取向应力：流动取向凝结结晶聚合物产生的内应力：结晶体积收缩冷却凝固由金属嵌件和脱模顶出时的内应力降低和消除制品内应力的方法：制品在Tg以上温度，通过热处理，可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变，

15、使强迫冻结的不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛，从而降低或基本上消除内应力。5. 用方框图来表示一个完整的注射成型工艺过程。 答： 粒状塑性胶料 干燥和预热 加料塑化 注射充模 保压 凝封 退柱塞或螺杆 注射机料筒清洗 预热嵌件 加料 塑化 注射制品 后处理 脱模 冷却固化 6. P246画出模腔压力随时间变化的曲线，并解释说明。7.何谓压延效应？产生的原因及减小方法有哪些？答：物料压延时，受到剪切力和一些拉伸应力，而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列，以至制品在物理力学性能上出现各向异性，这种效应称为压延效应。产生这种现象的原因主要是由于高分子链及针状或片状的填料粒子，经压延后产生了

16、取向排列。压延效应消除的方法是提高温度、降低压延速度 。8. 什么是中空吹塑成型？分哪两种工艺？简述操作过程。答：吹塑技术成型塑料中空制品的基本过程是：借助气体的压力，使闭合在模腔内尚处于半熔融状的型坯膨胀直至紧贴模腔壁，取得模腔形状的吹胀物，经冷却定形后即可启模脱出制品。挤出吹塑： 生产方法简单，产量高，精度低，应用较多。用挤出法先将塑料制成管状型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。注射吹塑：精度高，质量好，价高，适于批量大产品。用注射法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。9. 简述热成型的制造过程，其加工温度范围怎样？答：制造过程，是先将塑料片材裁成一定尺

17、寸和形状，把它夹持在框架上，用加热装置将片材加热，使其软化达到高弹态（TgTf），然后对片材施加压力，使其覆贴于模具型面上，取得与模具型面相仿的形状，经冷却定型，从模具脱出再经修整或二次加工，即成制品。热成型工艺操作包括五个工序，即片材的夹持、片材的加热、片材成型、制品的冷却以及制品脱模。其中加热、成型和冷却、脱模是影响质量的关键。温度范围TgTf，最低以不出现牵伸泛白为下限，最高以片材不降解或过分下垂为上限。10. 泡沫塑料成型的有哪些发泡方法？答：(一)物理发泡法是指利用物理原理发泡的方法，包括以下三种：在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中，然后降低压力，升高温度，使溶解的气体释

18、放膨胀而发泡。利用低沸点液体蒸发气化而发泡。 引入气体的物理方法还有溶出法、中空微球法等（二）化学发泡法 发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。包括以下两种。（)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂称为化学发泡剂。（）发泡组分间相互作用产生气体的化学发泡法。 (三)机械发泡法，此法是采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中成为均匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化使之胶凝，固化成为泡沫塑科。为缩短时间可通入空气和加入乳化剂或表面活性剂。常用该法生产的有脲醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等泡沫塑料。11.在注射保压

19、过程中，实现保压补料的必要条件是什么？影响保压补料的主要因素是什么？怎样影响的？答：补料的主要因素是什么？怎样影响的？(教案)P256实现保压补料的必要条件：模腔充满后，料筒前端应当还剩有一定量的熔体，而且从料筒到模腔之间的流道里的熔体尚未凝固。影响保压补料的主要因素是：保压压力的高低决定了模腔内聚合物被压缩的程度。保压压力高、补料多，不仅使制品增密、成型收缩率低，而且由于持续的压缩作用能促进制品内各部分熔体更好的熔合，因而对提高制品的力学强度也有利。保压时间是指柱塞或螺杆停留在前进位置并对模腔内塑料压实的时间。保压时间长，则在保压期内补料充足，那么当浇口凝封时，模腔中的剩余压力就比较大，会使

20、脱模困难。此外制品中的取向程度也随保压时间延长而提高。保压压力的影响：P时，增密好、强度，但应力和取向、易变形；P 时，补料不足、制品缺陷。保压时间的影响： t 时，相当于P，但过长，模腔残余压力大，造成脱模困难；t 时，产生倒流。12. 聚合物成型加工主要研究内容。答：聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的工艺流程、设备配型、加工原理、工艺实施条件，加工过程的投入产出比等。13. 高分子材料制品生产三大要素是：答：适宜的材料组成；正确的加工方法；配套的成型机械和成型模具。14.聚合物混炼的三要素是什么？答：混炼的三要素：剪切、分流、分配置换。15.橡胶塑炼过程的目的和实质是什么？答：塑炼过

21、程的目的是获得合适加工要求的可塑性，实质是使橡胶的大分子链断裂，大分子链由长变短的过程。16.影响塑炼的主要因素有哪些？答：机械力作用、氧的作用、温度的作用、静电作用和化学降解作用17.共混方法有哪些？答：机械共混法、液体共混法、共聚-共混法和互穿网络聚合物（IPN）制备技术 18.常用的间歇式混合与混炼设备有哪些？答;Z形捏合机、高速混合机、开炼机、密炼机19.常用的连续式混合与混炼设备有哪些？答:单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。20.共混的目的是什么？各举一个例子说明。答：1）提高聚合物的使用性能 这是共混的主要目的。a.多种聚合物共混能综合均衡各组分的性能，取长补短，获得综合性能较好的材料。

22、b.聚合物加入不同功能助剂共混，以增加或改善聚合物的综合通用性。2）改善聚合物的加工性能3）降低生产成本。在不影响性能的前提下混入一些比主体聚合物价廉的材料。21.共混有哪些方法？答：1）机械共混法 是借助机械力作用制备出分散度高，均匀性好的聚合物共混物的过程。2）液体共混法 将聚合物溶液或乳液混合后，再干燥或沉析得到聚合物共混物的过程。3）共聚-共混法 分为接枝共聚-共混和嵌段共聚-共混法。过程：聚合物溶于另一种单体聚合物溶液引发接枝共聚聚合物共混物。4）互穿网络聚合物（IPN）制备技术过程：交联聚合物在第二聚合物单体中溶胀引发聚合交联互穿网络聚合物。二、 分析论述。1. 何谓注射成型，它有

23、何特点？请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。答：注射成型是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射入模具中，赋予模腔的形状，经冷却（或交联、硫化）成型的过程。注射成型又叫注塑成型（注射+模塑）。注射成型特点：生产周期短、适应性强、生产率高和易于实现自动化。2.讨论分析排气挤出机稳定工作条件及调节方法。 (a) 机头压力pmax (b) 机头压力pmax图1 调压阀的工作原理(a)阀v1的调节 (b)阀v2的调节答：排气式螺杆挤出机的稳定工作条件是前后两段螺杆的生产率必须相等，即Q1=Q2。若Q1Q2，必然有多余的熔体从排气口逸出，这就是所谓的“冒料”现象；若Q1Q2，则第二计量段无法

24、全面充满，此时挤出过程由于“缺料”而不稳定，产生压力波动和产量波动的现象，使制品能否成型以及尺寸精度受到很大影响。Q1=Q2时的机头压力为稳定工作压力，称作最大机头压力Pmax。图(a)表示当机头压力大于Pmax，通过调压阀v1将第一计量段末压力增大到P1，实现了产量平衡；图（b）表示当机头压力小于Pmax，通过调节阀v2将机头压力增大到Pmax，实现了产量平衡。3.叙述PVC人造革的压延成型工艺及框图。P3514. 叙述硬PVC管材挤出成型工艺过程，列出设备，并用框图表示生产工艺流程。答：聚合物熔融(挤出机) 成型(口模) 定型(定型装置) 冷却（水或风冷装置） 牵引(牵引机） 切割(切割机

25、) 堆放(堆放装置)5.在用阿基米德螺线模具测定充模流动长度实验中（图3-35），聚苯乙烯的实验结果如图3-38，指出实验结果并分析原因。答：图中反映了190、210、230三种料筒温度下聚苯乙烯充模流动长度与注射压力的关系。从图中可以看出：相同的注射压力下，料筒温度越高充模流动长度越长，这是因为提高料筒温度可以降低熔体粘度，改善熔体的流动性，导致流动长度增长。随着注射压力的增加，充模流动长度呈线性上升趋势，这是因为增大注射压力既能提高流体的动能，又能有助于克服流体在模腔中的流动阻力。所以随注射压力的增大充模流动长度增长。3.纺织物挂胶压延工艺分为贴胶和擦胶。什么是贴胶和擦胶？各自的优缺点和应

26、用场合如何？答：通过压延机辊筒等速回转，使织物和胶片贴合在的加工方法称为贴胶；利用压延机滚筒间速比不同产生的剪切力和压力将胶料擦入纺织物缝隙中的挂胶方法称为擦胶。贴胶，由于两辊间摩擦力小，对织物的损伤较小，而且压延速度快、效率高，但胶料对织物的渗透性差、附着力小，多用于薄的纺织物或密度稀的纺织物（如帘布），特别适用于已浸胶的纺织物；擦胶，胶料渗透程度大，胶料与织物附着力较高，但易擦坏织物，故适用于密度大的纺织物，如帆布等。1.画出单头螺杆简图，并在图上标注主要参数。 2.普通螺杆在结构上分为几段，各段的作用如何？3.单螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些？这些因素是如何影响生产率的？4.注射成型制

27、品内应力的产生来自哪几个方面？怎样消除内应力。 5、用方框图来表示一个完整的注射成型工艺过程。6何谓压延效应？产生的原因及减小方法有哪些？ 7、什么是中空吹塑成型？分哪两种工艺？简述操作过程。 8、简述热成型的制造过程，其加工温度范围怎样？ 9、泡沫塑料成型的有哪些发泡方法？ 11.在注射保压过程中，实现保压补料的必要条件是什么？影响保压补料的主要因素是什么？怎样影响的？ 12聚合物成型加工主要研究内容。 13高分子材料制品生产三大要素是：14.聚合物混炼的三要素是什么？ 15.橡胶塑炼过程的目的和实质是什么？ 16.影响塑炼的主要因素有哪些？ 17.共混方法有哪些？ 18.常用的间歇式混合与混炼设备有哪些？ 19.常用的连续式混合与混炼设备有哪些？20.共混的目的是什么？各举一个例子说明。 21.共混有哪些方法？专心-专注-专业