02塑料及模塑成型工艺——习题答案.docx
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1、其次章 塑料及模塑成型工艺习题答案一、填空题1 .制备合成树脂的方法有 加聚反应和 缩聚反应两种。2 .塑料制件生产完整工序为干燥、塑化、成型、冷却、脱 模(这一依次不容颠倒)。3 .塑料成型的方法很多,有压缩、压注及注射等。4 .分子定向会导致塑件力学性能的各向异性,顺着分子定向的方向上的机 械强度总是大于于其垂直方向上的。5 .塑料一般是由高分子合成树脂和 添加剂组成。6 .依据塑料的成分不同可以分为热塑性和热固性塑料。7 .塑料的主要成分由树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑 趾、着色剂。8 .塑料的填充剂由有机填料和无机填料。其形态有粉状、片状和纤维状 等。9 .塑料中的添加剂之一的稳定
2、剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和 抗氧化剂。10 .依据塑料成型须要,工业上用的成型塑料有粉料、粒料、溶 液 和分散剂等物料。11 .塑料按合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑 料两种。12 .塑料按性能及用途分为,1用维L、特殊塑料、工程塑料。13 .塑料的性能包括运用性能和工艺性能,运用性能体现塑料的运用价值, 工艺性能体现塑料的成型特性。14 .塑料的运用性能包括 密度小、比强度和比刚度高、化学稳定性好、 粘结性好、成型和着色性好等。15 .热固性塑料的工艺性能有收缩率、流淌性、比体积与压缩率、 水分及挥发物含量、固化特性。(2)注射、压注成型塑件中聚合物分子的流淌取向6
3、 .填充剂的作用有哪些?参考答案:填充剂在塑料中的作用有两个:(1)削减树脂用量,降低塑料成本;(2)改善塑料某些性能,扩大塑料的应用范围。(.2)7 .增塑剂的作用是什么?参考答案:树脂中加入增塑剂后,加大了其分子间的距离,减弱了大分子间的作用力。 这样便使树脂分子简洁滑移,从而使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和松 软性。增塑剂的加入虽然可以改善塑料的工艺性能和运用性能,但也使树脂的某 些性能降低了,如硬度、抗拉强度等。(.2)8 .润滑剂的作用是什么?参考答案:为防止塑料在成型过程中发生粘模和削减塑料对设备的摩擦,同时还能改善 塑料的流淌性以及提高制品表面光泽度而加入的添加剂称为润滑剂
4、。(.2)9 .试述稳定剂的作用及种类。参考答案:在塑料中加入稳定剂是制止或抑制树脂在加工或运用过程中产生降解。所谓 降解就是聚合物在外界因素(热、力、氧、水、射线、细菌等)作用下,大分子链断 裂或分子结构发生有害变更的反应。降解使得聚合物性能大幅下降,无法加工甚 至完全失去运用价值。依据稳定剂所发挥的作用,它可分为以下三种:(1)热稳定剂(2)光稳定剂(3)抗氧化剂10 .热固性塑料的工艺性表现在哪些方面?参考答案:热固性塑料的工艺性能明显不同于热塑性塑料,其主要性能指标有收缩率、 流淌性、水分及挥发物含量及固化速度等。11 .热塑性塑料的工艺性表现在哪些方面?参考答案:热塑性塑料的成型工艺
5、性能除前面探讨过的热力学性能及取向性外,还有收 缩性、流淌性、相容性、热稳定性、吸湿性及结晶等。12 .塑料的改性方法有哪些?参考答案:塑料改性的方法有:增加改性 填充改性 共聚改性 低发泡改性 电镀 改性13 .塑料为什么正渐渐取代一些传统的材料而得以广泛应用?参考答案:因为:密度小比强度和比刚度高化学稳定性好电绝缘、绝热、绝声性 能好耐磨和自润滑性好粘结实力强成型和着色性能好14 .热塑性塑料和热固性塑料分别具有哪些特性?哪些常见塑料分别属于这两类 的?参考答案:热塑性塑料:有收缩性、流淌性、相容性、热稳定性、吸湿性及结晶等。如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素改性聚苯乙烯、ABS、AS
6、、有机 玻璃、聚甲醛、氯化聚醛聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醛、聚碉、氟塑料热固性塑料:性能有收缩率、流淌性、水分及挥发物含量及固化速度等如酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、有机硅塑料、不饱和聚酯、硅酮塑料15 .热塑性塑料受热后表现出哪三种常见的物理状态?分别可以进行何种成型加 工?参考答案:玻璃态在这种状态下,可进行车、铳、钻等切削加工,不宜进行大变量的加工。图弹态在这种状态下,可进行真空成型、压延成型、中空成型、冲压、锻造等。粘流态塑料在这种状态下的变形不具可逆性质,一经成型和冷却后,其形态恒久保 持下来。在这种状态下可进行注射、挤出、吹塑等成型加工。16 .在塑料成型中改善流淌性的方法有哪些?
7、参考答案:提高料温;增大注射压力;降低熔料的流淌阻力;合理设计浇注系统的形式、 尺寸、位置、型腔表面粗糙度、浇道截面厚度、型腔形式、排气系统和冷却系统。17 .什么是塑料的收缩性?影响塑料收缩性的基本因素有哪些?参考答案:塑料自模具中取出冷却到室温后,发生尺寸收缩的特性称收缩性.由于这种收 缩不仅是树脂本身的热胀冷缩造成的,而且还与各种成型因素有关,因此成型后塑 件的收缩称为成型收缩.影响收缩率的主要因素包括:塑料品种塑件结构模具结构成型工艺18 .什么是塑料的流淌性?影响塑料流淌性的基本因素有哪些?参考答案:塑料熔体在肯定的温度、压力下填充模具型腔的实力称为流淌性。影响流淌 性的因素主要有:
8、物料温度注射压力模具结构19 .什么叫应力开裂,防止应力开裂的措施有哪些?参考答案:有些塑对应力比较敏感,成型时简洁产生内应力,质脆易裂,当塑件在外力 或溶剂作用下简洁产生开裂的现象,被称为应力开裂。为防止这一缺陷的产生, 一方面可在塑料中加入增加材料加以改性,另一方面应留意合理设计成型工艺过 程和模具,如物料成型前的预热干燥,正常规定成型工艺条件,尽量不设置嵌件, 对塑件进行后处理,合理设计浇注系统和推出装置等。还应留意提高塑件的结构 工艺性。20 .什么是热固性塑料的固化特性,与哪些因素有关?参考答案:固化特性是热固性塑料特有的性能,是指热固性塑料成型时完成交联反应的 过程。固化速度不仅与
9、塑料品种有关,而且与塑件形态、壁厚、模具温度和成型 工艺条件有关,采纳预热的锭料、预热、提高成型温度,增加加压时间都能加快 固化速度。止匕外,固化速度还应适应成型方法的要求。21 .聚乙烯按聚合时缩采纳压力可分为几种,可应用于哪些方面?参考答案:聚乙烯按聚合时所采纳压力的不同,可以分高压、中压和低压聚乙烯。高压 聚乙烯也称低密度聚乙烯,常用于制作塑料薄膜(志向的包装材料)、软管、塑料 瓶以及电气工业的绝缘零件和包覆电缆等。中压聚乙烯最相宜的方法有高速吹塑 成型,制造瓶类,包装用的薄膜以及各种注射成型制品和旋转成型制品,也可用 在电线电缆上面,低压聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不
10、高 的零件,如齿轮、轴承等。22 .聚苯乙烯有哪些性能,应用在哪些方面?参考答案:正确答案:聚苯乙烯的主要性能有:是目前最志向的高频绝缘材料。它的化学稳定性良好。它的耐热性低,只能在不高的温度下运用,质地硬而脆,塑件由于内应力 而易开裂。23 . ABS有哪些性能,应用在哪些方面?参考答案:ABS具有良好的表面硬度、耐热性及耐化学腐蚀性;其坚韧;有优良的成型加工性和着色性能;热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高,尺寸稳定性较好,具有 肯定的化学稳定性和良好的介电性能。其缺点是耐热性、耐气候性差。ABS的应用很广,在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、 电机外壳、仪表壳、仪表
11、盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等;汽车 工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调整导管、加热器等,还有用ABS 夹层板制小轿车车身;ABS还可用作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用 品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。24 .酚醛塑料有哪些性能,应用在哪些方面?参考答案:酚醛塑料与一般热塑性塑料相比,刚性好,变形小,耐热耐磨,能在150200C 的温度范围内长期运用。在水润滑条件下,有极低的摩擦系数,其电绝缘性能优 良。酚醛塑料的缺点是质脆,抗冲击强度差。酚醛树脂可用于制造齿轮、轴瓦、 导向轮、无声齿轮、轴承及用于电工结构材料和电气绝缘材料,也可制
12、作各种线 圈架、接线板、电动工具外壳、风扇叶子、耐酸泵叶轮、齿轮和凸轮等。25 .塑件尺寸受哪些因素限制?参考答案:受到塑料的流淌性限制。在肯定的设备和工艺条件下,流淌性好的塑料可 以成型较大尺寸的塑件;反之能成型塑件尺寸就较小。塑件尺寸还受成型设备的限制。注射成型的塑件尺寸要受到注射机的注射 量、锁模力和模板尺寸的限制。26 .塑件尺寸公差遵循什么国标?参考答案:GB/T11486-93工程塑料模塑塑料件尺寸公差标准。27 .什么是塑件的表观质量?参考答案:塑件的表观质量指的是塑件成型后的表观缺陷状态,如常见的缺料、溢料、 飞边、凹陷、气孔、熔接痕、银纹、翘曲与收缩、尺寸不稳定等。28 .塑
13、件的表面粗糙度遵循什么国标?参考答案:塑件的表面粗糙度应遵循GB/T14234-1993塑料件表面粗糙度标准一一不 同加工方法和不同材料所能达到的表面粗糙度。29 .产生塑件尺寸不稳定的因素有哪些?参考答案:产生塑件尺寸不稳定的因素有:注射机的电气、液压系统不稳定;加料量不稳定;塑料颗粒不均,收缩率不稳定;成型条件(温度、压力、时间)变更,成型周期不一样;浇口太小,多腔进料口大小不一样,进料不平衡;模具精度不良,活动零件动作不稳定,定位不精确。30 .塑件为什么要有脱模斜度,其大小取决于什么?参考答案:由于塑料冷却后产生收缩,会紧紧包在凸模或侧型芯上,或由于粘附作用, 塑件紧贴在凹模型腔内。为
14、了便于脱模,防止塑件表面在脱模时划伤等,在设计 时必需使素件内外表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。脱模斜度的大小取决 于塑件的性能、几何形态如高度或深度、壁厚及型腔表面形态如粗糙度、加工纹 路等。硬质塑料比软质塑料脱模斜度大;形态较困难,或成型孔较多的塑件取较 大的脱模斜度;塑料高度较大,孔较深,则取较小的脱模斜度;壁厚增加,内孔 包紧型芯的力大,脱模斜度也应取大些。31 .塑件壁厚的最小尺寸应满意什么要求?参考答案:塑件壁厚的最小尺寸应满意以下要求:具有足够的强度和刚度;脱模时能经 受推出机构的推出力而不变形;能承受装配时的紧固力。塑件最小壁厚值随塑料品种和塑件大小不同而异。32 .塑件上
15、加强肋的作用?参考答案:加强肋的主要作用是在不增加壁厚的状况下,加强塑件的强度和刚度,避开 塑件翘曲变形。此外合理布置加强肋还可以改善充模流淌性,削减塑件内应力, 避开气孔、缩孔和凹陷等缺陷。33 .塑件为什么常用圆弧过渡?参考答案:为了避开应力集中,提高塑件的强度,改善熔体的流淌状况和便于脱模,在 塑件各内外表面的连接处,均应采纳过渡圆弧。此外,圆弧还使塑件变得美观, 并且模具型腔在淬火或运用时也不致因应力集中而开裂。34 .塑件中镶入嵌件的目的是什么?参考答案:塑件中镶入嵌件的目的是提高塑件局部的强度、硬度、耐磨性、导电性、导 磁性等。或者是增加塑件的尺寸和形态的稳定性,或者是降低塑料的消
16、耗。35 .注射成型的特点?参考答案:注射成型的特点是成型周期短,能一次成型外形困难、尺寸精密、带有嵌件 的塑料制件;对各种塑料的适应性强;生产效率高,产品质量温度,易于实现自 动化生产。所以广泛地用于塑料制件的生产中,但注射成型的设备及模具制造费 用较高,不适合单件及批量较小的塑料制件的生产。36 .简述注射成型原理。参考答案:将颗粒状态或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中,经过加热熔融塑 化成为粘流态熔体,在注射机柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过喷嘴, 注入模具型腔,经肯定时间的保压冷却定型后可保持模具型腔所赐予的形态,然 后开模分型获得成型零件。这样就完成了一次注射工作循环。
17、37 .注射成型分为几个阶段?参考答案:完整的注射成型过程包括加料、加热塑化、加热注射、保压、冷却定型、脱 模等工序。38 .注射成型前的打算工作有哪些?参考答案:原料外观的检验和工艺性能的测定物料的预热和干燥嵌件的预热料筒的清洗39 .压缩成型的特点是什么?参考答案:压缩成型的优点是:可采纳一般液压机;而且压缩模结构简洁(无浇注系统); 生产过程也较简洁;压缩塑件内部取向组织少,性能匀称;塑件成型收缩率小等。 压缩成型的缺点是:成型周期长,生产效率低,劳动强度大、生产操作多用手工 而不易实现自动化生产;塑件常常带有溢料飞边,高度方向的尺寸精度难以限制; 模具易磨损,因此运用寿命较短。40 .
18、简述压缩成型原理。参考答案:将松散状(粉状、粒状、碎屑状或纤维状)的固态成型物料干脆加入到成型 温度下的模具型腔中,使其渐渐软化熔融,并在压力作用下使物料充溢模腔,这 时塑料的高分子产生化学交联反应,最终经过固化转变成为塑料制件。41 .压缩成型采纳预压锭料有什么优点?参考答案:加料简洁、快速、精确,避开了因加料过多或过少而造成废品。降低了成型时物料压缩率,从而削减了模具的加料腔尺寸。另外,预压锭 料中空气含量较粉料少,传热加快,可以缩短预热和固化时间,避开气泡的产生, 提高塑件的质量。由于可以采纳与塑件形态相仿的锭料或空心体锭料进行压缩成型,所以能 够压缩成型形态困难或带有精细嵌件的塑件。可
19、以提高预热温度,缩短预热时间和固化时间,这是由于锭料在较高温度 下预热不易出现烧焦现象,而粉料则易出现烧焦现象。避开了加料过程中的粉料飞扬,劳动条件得到了改善。42 .压缩成型过程分为几个阶段?参考答案:热固性塑料压缩过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模等几个阶段, 在成型带有嵌件的塑料制件时,加料前应预热嵌件并将其安放定位于模内。43 .简述压注成型工艺的优点。参考答案:压注成型前模具已经闭合,塑料在加热腔内加热和熔融,在压力机通过压 注柱塞将其挤入型腔,并经过狭窄分流道和进浇口时,由于摩擦作用,塑料能很 快匀称地热透和硬化,因此,制品性能匀称密实,质量好。压注成型时的溢料较压缩成型时少
20、。而且飞边厚度薄,简洁去除,因此, 塑件的尺寸精度较高,特殊是制件的高度尺寸精度较压缩制件好得多。由于成型物料在进入型腔前已经塑化,因此对型芯或嵌件所产生的挤压力 小,因此能成型深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件,也可成型形态较困难以及带精 细或易碎嵌件塑件,还可成型难以用压缩法成型的塑件。由于成型物料在加料腔内已经受热熔融,因此,进入模腔时,料温及吸热 量匀称,所需的交联固化时间较短,因此成型周期较短,生产效率高。44 .简述注射成型过程。参考答案:先将固态成型物料(最好是预压成锭或经预热的物料)加入装在闭合的压注 模具上的加料腔内,使其受热软化转变为粘流态,并在压力机柱塞压力作用下, 塑料熔体经
21、过浇注系统充溢型腔,塑料在型腔内接着受热受压,产生交联放映而 固化定型,最终开模取出塑件。45 .何谓注射成型压力?注射成型压力的大小取决于哪些因素?参考答案:注射成型压力指的是柱塞或螺杆头部对塑料熔体所施加的压力。注射压力的 大小取决于注射机类型、塑料品种、模具浇注系统的结构、尺寸、与表面粗糙度、 模具温度、塑件壁厚及流程长短等因素。46 .注射机的作用有哪些?参考答案:注射机主要包括注射装置、合模装置、液压传动系统和电气限制系统。注射 装置的作用是将塑料匀称得塑化,并以足够的压力和速度将肯定量的塑料熔料注 射到模具型腔之中。合模装置的作用是实现模具的启闭,在注射时保证模具牢靠 地合紧,以及
22、脱出制品。液压系统和电气限制系统的主要作用是保证注射机按工 艺过程预定的要求(温度、压力、时间)和动作程序精确有效地工作。47 .柱塞式注射机与螺杆式注射机相比有哪些不足之处?参考答案:柱塞式注射机存在塑化不匀称和最大注射量受限等缺点。48 .说明螺杆式注射机的模塑原理。参考答案:49 .说明压缩模塑的特点有哪些?参考答案:压缩模塑采纳预压锭料有以下特点:模压成形时加料简洁、快速、精确,避开了因加料太多或太少而造成废品。降低压制时塑料的压缩率,从而削减模具的加料腔尺寸。压锭中空气含量 较粉料少,传热加快,避开气泡的产生,提高塑件的质量。便于模压形态困难或带精细嵌件的制品。这是由于可以采纳与塑件
23、形态相 像的锭料或空心锭料进行模压成型的结果。可以提高预热温度,缩短预热时间和固化时间。这是由于锭料在高温下预 热不简洁出现表面烧焦现象,而粉料则不然。例如一般酚醛塑料粉预热温度为 100120,而其锭料预热温度可达170190。避开加料过程压塑粉飞扬,改善劳动条件。16 .热塑性塑料的工艺性能有收缩性、流淌性、热敏性、吸湿性 一、 水敏性、结晶性、应力开裂、熔体裂开。17 .塑料改性的方法有增加改性、填充改性、共聚改性、低发泡改性 _、电镀改性。18 .注射模塑成型的注射机类型很多,但其基本作用有合模和注射 两个。19 .柱塞式注射机存在塑化不匀称和最大注射量受限等缺点。因此,它 的注射量一
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