塑料成型工藝期末考試重點

1、1、塑料成型是將塑料(聚合物及所需助劑)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱貌牧匣蛩芰现破返囊婚T工程技術(shù)。2、離模膨脹的原因：聚合物熔體在流動時，由于大分子構(gòu)象的變化，產(chǎn)生可回復(fù)的彈性形變，因而發(fā)生了彈性效應(yīng)。3、熔體破碎現(xiàn)象原因：當剪切速率過大超過一定極限值時，從模口出來的擠以物，其表面變得粗糙、失去光澤、粗細不勻和彎曲，這種現(xiàn)象被稱為“鯊魚皮癥”。此時如再增大剪切速率，擠出物會成為波浪形、竹節(jié)形或周期件螺旋形，在極端嚴重的情況下，會斷裂。熔體破碎定義：擠出物表面出現(xiàn)凹凸不平或外形發(fā)生畸變或斷裂的總稱。4、結(jié)晶：是大分子鏈段由無規(guī)堆砌向三維空間有序排列的過程。 結(jié)晶度:聚合物結(jié)晶區(qū)域所占的比例。 結(jié)晶對性能的影響：（

2、1）高聚物結(jié)晶后，抗透氣性、耐酸堿腐蝕性、耐氧老化、耐油性均有提高。 另外結(jié)晶可提高塑料纖維類高聚物的熱變形溫度，即耐高溫、耐熱性。（2）物理機械性能 沖擊強度降低、拉伸強度提高、硬度增加。 結(jié)晶度對密度與光學(xué)性質(zhì)的影響（3）光學(xué)性能及產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性 結(jié)晶度越高，晶粒尺寸越大，透光率下降。 結(jié)晶度越高，產(chǎn)品的尺寸越穩(wěn)定。5、拉伸取向：聚合物在受到外力拉伸時，大分子、鏈段或微晶等結(jié)構(gòu)單元沿受力方向拉伸取向。拉伸定向：在玻璃化溫度和熔點之間，拉伸可以促進分子做整齊排列，即拉伸定向。6、降解的原因：聚合物在熱、力、氧、水、光、超聲波和核輻射等作用下，往往會發(fā)生降解的化學(xué)反應(yīng)，從而使其性能劣化。降解

3、的實質(zhì)：（1）斷鏈（2）交聯(lián)（3）分子鏈結(jié)構(gòu)的改變（4）側(cè)基的改變（5）綜合作用7、交聯(lián)的定義：成型時，這些分子通過自帶的基團的作用或自帶反應(yīng)點與交聯(lián)劑的作用而交聯(lián)在一起。8、增塑劑的作用：經(jīng)過增塑的聚合物，其軟化點(或流動溫度)、玻璃化溫度、脆性、硬度、抗張強度、彈性模量等均將下降，而耐寒性、柔順性、伸長率等則會提高。增塑機理： 聚合物大分子鏈常會以次價力而使它們彼此之間形成許多聚合物聚合物的聯(lián)結(jié)點，從而使聚合物具有剛性。 這些聯(lián)結(jié)點在分子熱運動中是會解而復(fù)結(jié)的，而且十分頻繁。但在一定溫度下，聯(lián)結(jié)點的數(shù)目卻相對地穩(wěn)定，所以是一種動態(tài)平衡。有了增塑劑聚合物的聯(lián)結(jié)點，聚合物之間原有的聯(lián)結(jié)點就會減

4、少，從而使其分子間的力減弱，并導(dǎo)致聚合物材料一系列性能的改變。9、穩(wěn)定劑（防老劑） : 熱穩(wěn)定劑（PVC）、抗氧劑 （防老劑針對R、熱氧穩(wěn)定劑針對P）、光穩(wěn)定劑（紫外線吸收劑、光屏蔽劑）等。10、顏料和染料的區(qū)別：顏料是不能溶于普通溶劑的著色劑，故要獲得理想的著色性能，需要用機械方法將顏料均勻分散于塑料中。以分散微粒形勢材料著色按結(jié)構(gòu)可分為有機顏料和無機顏料。ü 無機顏料熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性優(yōu)良，價格低，但著色力相對差，相對密度大；ü 有機顏料著色力高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對密度小，缺點為耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無機顏料。染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機化合物

5、、優(yōu)點為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時易發(fā)生遷移。分子狀態(tài)溶解擴散在體系中。11、混合機理：混合作用一般是靠擴散、對流、剪切三種作用來完成的。擴散作用:憑各組分之間的濃度差推動，構(gòu)成各組分的微粒由濃度較大的區(qū)域中遷移到濃度較小的區(qū)域，從而達到組成的均一。對流作用：是使兩種或多種物料在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生流動，以期達到組分的均一?？繖C械攪拌達到。剪切作用：是利用機械攪拌作用產(chǎn)生的剪切力促使物料組分均一的混合過程12、塑煉與混合一樣嗎？p67塑煉的目的：（1）借助于加熱和剪切應(yīng)力作用，使樹脂熔化，進一步混合，并與各配合劑相互滲透（2）驅(qū)出物料中的水份、空氣及其它揮發(fā)物（3）

6、增大物料的密度，提高物料的可塑性（4）有時還專門為一些成型工藝提供塑性物料工藝條件塑煉可能造成聚合物分子的熱降解、力降解、氧化降解、分子定向等。首先，這些化學(xué)和物理作用都與聚合物分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)行為有關(guān)。其次，塑料中的助劑對化學(xué)和物理作用也有影響，而且助劑本身，如果塑煉條件不當，也會起一定的變化。13、流動性：熱固性塑料在受熱和受壓下充滿整個模具型腔的能力。細度：塑料顆粒直徑的毫米數(shù)。均勻度：顆粒間直徑大小的差數(shù)。14、聚合物溶解過程：對于無定形聚合物：· 溶劑化作用 · 溶脹（體積膨脹） · 粘性小團 · 小團變大團（粘性） · 團塊相互脫落、

7、擴散 · 完全溶解 注意：聚合物的溶解過程很慢的，應(yīng)采取加速溶脹 和擴散作用的措施，包括： 采用疏松或顆粒較小的聚合物原料。 加熱溶解，利用攪拌防止團塊或摧毀團塊。對于結(jié)晶聚合物：溶解溶脹擴散溶解上比無定形聚合物更要因難和復(fù)雜些，即使是微具結(jié)晶傾向的聚合物也有顯著的影響。 例如：許多晶形聚合物于室溫時在溶劑中只能作輕微的溶脹而不溶解如：聚乙烯甲苯當溫度升高，甚至要升高到它們的熔點以上，待晶相消失后才能溶解。溫度下降時，晶形聚合物則又會從溶液中析出。溶解時的溫度對所成溶液粘度會發(fā)生一定影響。15、壓縮模塑是將粉狀、粒狀或纖維狀等塑料放入成型溫度下的模具型腔中，然后閉模加壓而使其成型并固

8、化的作業(yè)。預(yù)壓：將松散的粉狀或纖維狀的熱固性塑料預(yù)先用冷壓法壓成質(zhì)量一定、形樣規(guī)整的密實體的作業(yè)。16、模壓壓力與預(yù)熱溫度的關(guān)系：在一定范圍內(nèi)提高模具溫度有利于模壓壓力降低。模壓壓力的增大有利于提高塑料的流動性。PmTp成型區(qū)A缺料區(qū)B A：塑料可以充滿模腔的區(qū)域模壓壓力（Pm）與預(yù)熱溫度（Tp）的關(guān)系 B：塑料不能充滿模腔的區(qū)域 17、螺桿是擠出機的關(guān)鍵部件。長徑比（L/D）：螺桿工作部分有效長度與直徑之比，通常為1825。（L）有效長度，（D）螺桿的直徑。18、螺桿分為以下三段：（1）加料段：位置，自塑料入口向前延伸的一段距離；長度，48D；作用，從加料斗攫取物料傳送給壓料段，同時使物料受

9、熱。（2）壓縮段（過渡段）：位置，螺桿中部的一段；作用，塑料在這段中，除受熱和前移外，即粒狀固體逐漸壓實并軟化為連續(xù)的熔體。同時還將夾帶的空氣向加料段排出。（3）計量段（均化段）：位置，螺桿的最后一段；長度，610D；作用，使熔體進一步塑化均勻，并使料流定量、定壓由機頭和口模的流道擠出。19、單螺桿擠出原理（三段）p116固體輸送理論加料段的主要作用是固體螺旋輸送，主要是固體流動。塑料原料：未熔化，疏松的固體，表面發(fā)粘結(jié)塊，內(nèi)部堅硬形變不大。熔化理論（塑料的熔化過程）塑料在壓縮段是從固體狀態(tài)到完全熔化狀態(tài)，同時要受到壓縮作用，在該段，物料溫升快，料內(nèi)摩擦作用大，壓縮作用大。 在壓縮段塑料由固相

10、 ® 液相轉(zhuǎn)變相遷移段。熔體輸送理論均化段物料是均一的粘流狀態(tài)，它關(guān)系到擠出產(chǎn)量和質(zhì)量，對這段主要研究物料的流動是一種拖拽流動20、熔化過程119頁與料筒表面接觸的固體粒子，由于料筒的傳導(dǎo)熱和摩擦熱的作用，首先熔化，并形成一層薄膜，稱為熔膜。這些不斷熔融的物料，在螺桿與料筒的相對運動下，不斷向螺紋推進面匯集，從而形成漩渦狀的流動區(qū)，稱為溶池。在溶池的前邊充滿著受熱軟化和半熔融后粘結(jié)在一起的固體粒子和尚未完全熔結(jié)和溫度較低的固體粒子，統(tǒng)稱為固體床。沿螺槽前移的過程中，固體床寬度逐漸減小，直至全部消失。21、物料在均化段有四種流動，即正流（Qd）、逆流（Qp）、橫流（Qt）、漏流（Ql）

11、，擠出流量使這四種流動的總和。即為均化段熔體的流率： Q均Qd（QpQl）22、定型p137擠出的管狀物首先應(yīng)通過定型裝置，使之冷卻變硬而定型。定型方法：（1）外徑定型：在管狀物外壁和定徑套內(nèi)壁緊密接觸的情況下進行冷卻而實現(xiàn)的。結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，為我國普遍采用。（2）內(nèi)徑定型：是將定徑套的冷卻水管從芯棒處伸進，必須使用偏移式機頭。用這種方法制得的管材內(nèi)壁比較光滑。23、生產(chǎn)薄膜的方法：吹塑、壓延、流延、拉伸。P139吹塑的實質(zhì)：擠出吹脹。 吹塑工藝：吹塑薄膜、中空吹塑。吹塑薄膜方法：平擠上吹、平擠下吹、平擠平吹。24、為什么選用平擠上吹？（1）整個泡管都掛在冷卻管上，所以膜牽引穩(wěn)定。（2）能

12、制得厚度范圍較大和幅寬范圍較大的制品，制品的厚薄相對均勻。（3）擠出機安裝在地面上，不需要操作臺，操作方便，占地面積小。25、為什么是雙向拉伸薄膜的平擠？塑料熔體由扁平機頭擠成厚片后，被送至不同轉(zhuǎn)速的一組拉伸輥上進行縱向拉伸，經(jīng)縱向拉伸的薄膜再送至拉幅機上作橫向拉伸，薄膜離開拉幅機后即進行冷卻和卷取。26、噴嘴的類型：p149（1）直通式噴嘴通用塑料呈短管狀，壓力和熱量損失小，不易產(chǎn)生滯料和分解，不用附設(shè)加熱裝置。（2）自鎖式噴嘴低粘度塑料防止熔料的流涎或回縮，對噴嘴通道實行暫時封鎖。依靠彈簧壓合噴嘴體內(nèi)的閥芯來實現(xiàn)封鎖，有效地杜絕流涎現(xiàn)象。優(yōu)點：能有效地杜絕注射低粘度塑料時的“流涎”現(xiàn)象，使

13、用方便，自鎖效果顯著。缺點:結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，注射壓力損失大，射程較短，補縮作用??；為使閉鎖可靠，使用壽命長，最好選用高溫彈簧。（3）杠桿針閥式噴嘴低粘度塑料用外在液壓系統(tǒng)通過杠桿來控制聯(lián)動機構(gòu)啟閉閥芯。優(yōu)點：使用方便，自鎖可靠，壓力損失小，計量準確等。它不使用彈簧，沒有更換彈簧之慮。缺點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 27、退火的實質(zhì)：1.使強迫凍結(jié)的分子鏈得到松弛，凝固的大分子鏈段 轉(zhuǎn)向無規(guī)位置，消除內(nèi)應(yīng)力；2.提高結(jié)晶度、穩(wěn)定結(jié)晶結(jié)構(gòu)、提高制品的彈性模量和硬度，降低斷裂伸長率。調(diào)濕處理目的 :聚酰胺類塑料，高溫下與空氣接觸會變色，在空氣中 存放易吸水膨脹。因此需將剛脫模的制件放在熱水中進行處理，加快達到吸濕

14、平衡。稱為“調(diào)濕處理”。 p16028、噴嘴溫度通常略低于料筒最高溫度 ，以防止塑料熔體的流涎現(xiàn)象。29、傳遞模塑 p171傳遞模塑是將熱固性塑料錠（可先預(yù)熱）放在一加料室內(nèi)加熱，在加壓下使其通過澆口、分流道等進入加熱的閉合模內(nèi)，待其硬化后，即可脫模取得制品。傳遞模塑和注射模塑的相同之處是熔料均是通過澆注系統(tǒng)進人型腔，不同之處在于前者塑料是在模具加料腔內(nèi)塑化，而后者則是在注射機的料筒內(nèi)塑化。 30、熱固性塑料在注塑過程中溫度和粘度的變化p175（1）料筒溫度 太低，會外熟內(nèi)生，難以注射； 過高，會過早交聯(lián)，失去流動性；要求塑料逐步受熱塑化，溫度分布逐步變化；溫度產(chǎn)生突變，熔料粘度就會突變，造成

15、充模不良。 （2）螺桿轉(zhuǎn)速 根據(jù)物料粘度改變。粘度小，轉(zhuǎn)速可高些，粘度大， 應(yīng)低，以使物料充分塑化。一般4060r/min。（3）背壓 背壓高，物料停留時間長，固化程度大，粘度增高，不利于充模。應(yīng)選用較低背壓，僅用螺桿后退的摩擦阻力做背壓。31、吹氣機構(gòu) p201（1）針吹法 特點：適于不切斷型坯連續(xù)生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)吹塑成型。 吹制首尾相連的小型容器。 在模具內(nèi)部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品。 適合吹制有手柄的容器，手柄與本體不相通。缺點：開口制品需整飾加工，模具設(shè)計較復(fù)雜。不適宜大型容器的吹脹。 （2）頂吹法 通過型芯吹氣 頂吹法型芯（定瓶頸內(nèi)徑 、旋轉(zhuǎn)刀具，切除余料 ）優(yōu)點：直接利用型芯作為吹

16、氣芯軸，壓縮空氣從機頭上方引進，經(jīng)芯軸進入型坯，簡化了吹氣機構(gòu)。 缺點：不能定內(nèi)徑和長度，需附加修飾工序。壓縮空氣從機頭型芯通過，影響機頭溫度。 （3）底吹法 適用：吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器。有異形開口或多個開口的容器。 缺點：進氣口選在型坯溫度最低的部位，也是型坯自重下垂厚度最薄的部位。制品形狀復(fù)雜時，吹脹不充分。瓶頸耳狀飛邊修剪后留下痕跡。 32、型坯厚度的程序控制：吹脹比愈大，該部位壁愈薄。吹脹比愈小，壁愈厚。33、吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大處為準）與型坯直徑之比，即型坯吹脹的倍數(shù)。34、拉伸吹塑是指經(jīng)雙軸定向拉伸的一種吹塑成型。拉伸的目的是為了改善塑料

17、的物理化學(xué)性能。35、拉伸吹塑工藝：一、一步法：熱型坯法 型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成。設(shè)備的組合方式有：由擠出機和吹塑機組成；由注射機和吹塑機組成。二、二步法：冷型坯法 型坯冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進行拉伸、吹塑。型坯是處于生產(chǎn)過程中的半成品。 包括：注射型坯定向拉伸吹塑； 擠出型坯定向拉伸吹塑。36、拉伸比（包括拉伸速率、拉伸長度、吹塑空氣壓力和吹氣速率）是影響制品質(zhì)量的關(guān)鍵。37、泡沫塑料的發(fā)泡方法p267（1）物理發(fā)泡 指利用物理原理發(fā)泡的。（2）化學(xué)發(fā)泡 利用化學(xué)發(fā)泡劑加熱后分解放出的氣體而發(fā)泡 或用原料相互反應(yīng)放出的氣體而發(fā)泡。包括：1、利用化學(xué)發(fā)泡劑加熱后分解放出的氣體二發(fā)泡，

18、2、利用原料組分間相互反應(yīng)放出的氣體而發(fā)泡。（3）機械發(fā)泡 是利用機械的攪拌作用，混入空氣而發(fā)泡等。又稱氣體混入法。不需要加發(fā)泡劑。操作簡單，成本低。但發(fā)泡不均勻，質(zhì)量不理想。38、制造過程工藝流程：預(yù)發(fā)泡熟化（吸收空氣）模塑39、軟質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料可采用壓制、擠出、注射和壓延等方法成型。40、模具結(jié)構(gòu)類別分類：敞開式澆鑄、水平澆鑄(正澆鑄)、側(cè)立式澆鑄、傾斜式澆鑄、真空澆鑄、平板澆鑄等。41、離心澆鑄與滾塑(旋轉(zhuǎn)成型)的區(qū)別:p311前者主要靠離心力的作用，轉(zhuǎn)速較高，每分鐘幾十轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)；滾塑主要靠塑料的自重作用流布并粘貼于旋轉(zhuǎn)模具的壁面，因而轉(zhuǎn)速較慢，每分鐘只有幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn)。42、壓延產(chǎn)品質(zhì)量上的一個突出問題是橫向厚度不均勻，通常是中間和兩頭厚，而近中區(qū)兩邊薄，通