聚合物成型加工部分題庫及答案

1、一.填空題塑化 注射充模 固化 2. 熱固性塑料的注射過程包括_、_和_三個大階段。 機頭口模 定型裝置 3. 擠出機的_和_是管材擠出的關鍵部件。 倒L 斜Z6. 聚合物粘度主要由兩方面內部因素來決定，聚合物熔體內的自由體積和大分子長鏈之間的纏結。7. _型壓延機在用于生產薄而透明薄膜的壓延成型過程中，顯示出明顯優(yōu)于_型壓延機的功能。原料制備 紡絲流體的制備 化學纖維的紡絲成型 化學纖維的后加工 橡膠 塑料 原料的塑煉8. 雙輥式壓延機通常用于_ 和壓片，目前以三輥式和四輥式壓延機用得最為普遍。一般_壓延用三輥式壓延機較多，而_壓延較多用四輥式壓延機進行壓延。原材料處理 生膠的塑煉 配料 膠

2、料的混煉9. 化學纖維制造可以概括為四個工序： 。生料的塑煉 膠料的混煉10.橡膠制品成型前的準備工藝包括： 、 、 、_等工藝過程，在這些工藝過程中， 和 _ 是最主要的兩個工序。11.隨著高分子化合物相對分子質量的增加，高分子材料的 黏度 增加， 加工流動性 下降， 成型_困難。12橡膠在開煉機中混煉時，配合劑是靠 堆積膠_夾帶混入膠料中的。（機械作用、輥筒）14橡膠加工過程中的主要配合劑有 硫化劑、補強填充劑、軟化劑、增塑劑、防老劑 等。15高分子材料制品生產中，聚合物與其它物料混合進行配料后才能進行成型加工。混合設備是完成混合操作工序必不可少的工具。混合設備品種很多，主要有： 間歇式、

3、連續(xù)式、分布式、分散式、高強度、中強度和低強度混合設備_等。19冷拉伸是指_室溫至Tg附近，熱拉伸取向在_Tg-Tf或Tm_范圍內進行。31. 高聚物的結構包括高分子_鏈_結構（它包括_高分子鏈的近程結構_和_高分子鏈的遠程結構_）及高分子的_聚集態(tài)_結構，它由_晶態(tài)結構、非晶態(tài)結構、取向態(tài)結構、液晶態(tài)結構_和織態(tài)結構。32. _熱塑_性高分子能在適當?shù)娜軇┲腥芙?，加熱時也能熔融，它的幾何形態(tài)有 線型 和_支鏈型_；熱固_性高分子既不能在溶劑中溶解，受熱也不熔化，它的幾何形態(tài)是_體型_。  33.高聚物在力學性能上表現(xiàn)出來的最大特點是：在一定條件下呈_粘_彈性；具有突出的_

4、高_彈性。  34.高聚物只有在_張應力_作用下才能產生銀紋，且其方向總是與銀紋面_垂直_。 35.高聚物熔體是一種高彈性流體，它在流動時存在三種基本變形即_能量耗散形變、可恢復彈性形變、破裂。 36.在研究聚合物液的流動規(guī)律時，為簡化計算，有如下四點假設： 液體不可壓縮、等溫流動、管壁處無滑移、粘度不隨時間變化。50.制備性能良好的高分材料的三個關鍵因素：適宜的材料組成 、正確的成型加工方法和合理的成型機械及模具。51. 通常將添加劑劃分為 工藝性添加劑 和 功能性添加劑 兩大類。52. 混合涉及到三種擴散的基本運動形式，即分子擴散

5、、渦旋擴散和體積擴散。53. 混煉的三要素：壓縮、剪切和分配置換。54. 在機械塑煉過程中，機械力作用使大分子鏈斷裂，氧對橡膠分子起化學降解作用，這兩個作用同時存在。三 簡答題 1、什么是添加劑？通常分為幾種？它們各有什么作用？ 添加劑,也稱助劑,是為了改上高分子材料加工性能和制品的使用性能而使用的輔助材料,作為制品的次要成分同樣是必不可少的.通常將添加劑劃分為工藝性添加劑和功能性添加劑兩大類.工藝性添加劑的加入利于高分子材料的加工,而功能性添加劑可賦予高分子材料制品一定的性能,也可使制品原有性能得到某種程度的改善.2、膠料的混煉混煉 ¾ 將可塑度合乎要求的生膠或塑煉膠與配合劑，在一

6、定的溫度和機械力作用下混合均勻，制成性能均一、可供成型的混煉膠的過程?；鞜挼娜蝿?¾ 使各種配合劑都能均勻地分散在橡膠中?；鞜挼某善?¾ 混煉膠。10、什么是熱固性塑料注射成型工藝過程？如何保證熱固性塑料在料筒內的塑化？ 熱固性塑料的注射過程包括塑化、注射充模和固化三個階段。固體物料在注射機中在加熱和剪切作用下而熔融；熔體以最好的流動狀態(tài)通過噴嘴注射入模具；在模腔中加熱，熔體通過自身反應基團或硬化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應，及時排出小分子，經過保壓固化，得到所需的制品。11、移動螺桿注射機和單螺桿擠出機各由幾個系統(tǒng)組成？ 它們成型的關鍵部分分別是哪一個系統(tǒng)？這個系統(tǒng)是由哪些部分

7、組成的？其組成部分在結構和功能上有何不同？移動螺桿注射機由塑化注射系統(tǒng)、移模鎖模系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)；單螺桿擠出機由驅動及傳動系統(tǒng)、擠出系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。移動螺桿注射機成型的關鍵部分是塑化注射系統(tǒng)；單螺桿擠出機成型的關鍵部分是擠出系統(tǒng)，它主要包括加料裝置、料筒、螺桿、機頭和口模。（此題答案不完整）13、開煉機塑煉橡膠時，不同溫度時，溫度、機械力和氧對塑煉效果有何影響？簡述其原因。在不同的溫度范圍內，溫度對塑煉的作用具有兩重性，以天然橡膠為例，110度以下的溫度范圍內，溫度越高，塑煉效果下降，在110度以上，溫度越高，塑煉效果越大，這說明，低溫塑煉，以機械力破

8、壞作用為主，而高溫塑煉以熱氧化為主。14、為什么聚合物加熱和冷卻不能有太大的溫差？塑料是熱的不良導體，導熱性較差。加熱時，熱源與被加熱物的溫差大，物料表面已達到規(guī)定溫度甚至已經分解，而內部溫度還很低，造成塑化不均勻。冷卻時溫差大，物料表面已經冷卻，而內部冷卻較慢，收縮較大，形成較大的內應力。24 硫化后橡膠的性能變化：以天然橡膠為例，隨硫化程度的提高： 1）力學性能的變化 彈性提高 扯斷強度提高 撕裂強度提高 定伸強度提高 硬度提高伸長率降低 疲勞生熱降低 壓縮永久變形降低2）物理性能的變化 透氣率、透水率降低 不能溶解，只能溶脹 耐熱性提高3）化學穩(wěn)定性的變化 化學穩(wěn)定性提高。原因：a. 交

9、聯(lián)反應使化學活性很高的基團或原子不復存在，使老化反應難以進行。b. 網狀結構阻礙了低分子的擴散，導致橡膠老化 的自由基難以擴散。42 橡膠壓出成型的影響因素膠料的組成和性質 生膠含量 填充劑用量 軟化劑 膠料的可塑性 壓出機的結構特征 螺桿直徑 螺桿長徑比 口型尺寸壓出溫度膠料的組成和性質分段控制口型處的溫度最高，機頭次之，機身最低壓出速度壓出機及膠料性質制品尺寸溫度壓出物的冷卻43 注射速率過低（即注射時間過長），制品易形成冷接縫，不易充滿復雜的模腔。 合理提高注射速率，能縮短生產周期，減少制品的尺寸公差，能在較低的模溫下順利地獲得優(yōu)良的制品，特別是在成型薄壁、長流程制品及低發(fā)泡制品時采用高

10、的注射速率，能獲得優(yōu)良的制品。注射速率也不能過高，否則塑料高速流經噴嘴時，易產生大量的摩擦熱，使物料發(fā)生熱解和變色，模腔中的空氣由于被急劇壓縮產生熱量，在排氣口處有可能出現(xiàn)制品燒傷現(xiàn)象。44 注射壓力的選擇：熔體粘度大、玻璃化溫度高的物料，采用較高注射壓力；對薄壁制品要采用高壓； 料溫高時，注射壓力小一些；料溫低時，注射壓力大一些。53 中空吹塑溫度對制品性能的影響？成型溫度過高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，延長冷卻時間，甚至喪失熔體強度，難以成型。成型溫度過低，離模膨脹嚴重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質量，出現(xiàn)流痕，同時增加不均勻性。還會導致制品的強度差，

11、表面粗糙無光。 型坯溫度不均勻造成制品上卷現(xiàn)象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。五 、名詞解釋1 固（硬）化速率 用于衡量熱固性塑料在壓制成型時化學反應（交聯(lián)）的速度。定義：熱固性塑料在一定溫度和壓力下，從熔融、流動到交聯(lián)固化為制品的過程中，單位厚度的制品所需的時間，以s/mm 厚度表示，此值越小，固化速度越快。固化速度太大： 硬化太快，過早硬化，流動性下降，不能很好地充滿型腔，制品缺料，不能壓制薄壁和形狀復雜的制品。 出現(xiàn)：表面先固化，流動性差。固化速度太?。?生產周期 ，生產效率 。2 成型收縮率： SL=(L0L)/L× 100 % 一般高分子材料的SL在13，是模具設計的重要指標

12、。3 壓縮率 是粉狀或粒狀的熱固性塑料的表觀比重與制品比重之比。 即壓塑料在壓制前后的體積變化。 Rp=d2/d1=V1/V24 公稱注射量是指在對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一·次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量。5 為了克服熔料流經噴嘴、澆道和型腔時的流動阻力，螺桿（或柱塞）對熔料必須施加足夠的壓力，將這種壓力稱為注射壓力。6 注射速率是將公稱注射量的熔料在注射時間內注射出去，單位時間內所達到的體積流率；注射速度是指螺桿或柱塞的移動速度；而注射時間，即螺桿（或柱塞）射出一次公稱注射量所需要的時間。7 塑化能力是指單位時間內所能塑化的物料量。8 鎖模力是指注射機的合

13、模機構對模具所能施加的最大夾緊力。在此力的作用下，模具不應被熔融的塑料所頂開。9 空循環(huán)時間是在沒有塑化、注射保壓、冷卻、取出制品等動作的情況下，完成一次循環(huán)所需要的時間（秒）t它由合模、注射座前進和后退、開模以及動作間的切換時間所組成。10 塑化壓力（背壓）采用螺桿式注射機時，螺桿頂部熔料在螺桿轉動后退時所受的壓力。11輥筒長徑比 輥筒工作部分長度和直徑的比值叫長徑比(L/D)。主要影響壓延制品的厚度尺寸精度。12 膠料通過輥筒間隙時，對輥筒產生徑向作用力和切向作用力，徑向作用力垂直于輥面，力圖將輥筒分開，這個力就叫橫壓力，也叫分離力。13物料在壓延成型過程中，在通過壓延輥筒間隙時受到很大的

14、剪切力和一些拉伸應力，高聚物大分子會沿著壓延方向作定向排列，以致于制品在物理力學性能上出現(xiàn)各向異性，這種現(xiàn)象稱為壓延效應。14 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)。15干法紡絲：預熱到一定溫度的聚合物濃溶液從噴絲頭擠到高溫密閉的紡絲甬道，溶液細流在高溫熱空氣（或氮氣）介質中由于溶質蒸發(fā)固化形成纖維的紡絲方法。干法紡絲用溶劑沸點要適中，易于蒸發(fā)和便干吸收，并且無毒無刺激性氣味。干法紡絲的速度介于熔體紡絲和濕法紡絲之間。16白碳黑：橡膠工業(yè)中的一種白色補強劑，主要成分為SiO2。根據(jù)制造方法可分為煅燒法白碳黑、高補強白碳黑、沉淀法白碳黑和透明白碳黑等。主要用作硅橡膠的白色補強劑，高分子量硅橡膠加入白碳黑后，強力可以提高10倍以上。17塑料二次成型：以塑料型材或型坯為原料，使其通過加熱和外力作用成為所需的形狀制品的一種方法。包括：（1）熱成型，又有模壓成型和差壓成型之分。熱成型特別適用于壁薄、表面積大的制品制造；（2）雙軸拉伸，即為使熱塑性薄膜或板材等的分子重新定向而在玻璃化溫度以上所進行的雙向拉伸過程；（3）固相成形，即熱塑性塑料型材或坯材在壓力下用模具使其成型為制品的方法。成型過程在塑料的融化（或軟化）點以下均屬固相成