高分子材料成型加工 塑料成型工藝學(xué) 考試復(fù)習(xí)題.doc

1、擠出1. 以硬質(zhì)PVC為例說(shuō)明管材擠出成型加工工藝及其特點(diǎn)以及影響因素（10分）答：擠出工藝：物料經(jīng)擠出機(jī)塑化、機(jī)頭口模成型后，經(jīng)定型裝置冷卻定型、冷卻水槽冷卻、牽引、切割，得到管材制品。（3分） 特點(diǎn)：口模橫截面積不能大于擠出機(jī)料筒橫截面積的40。擠出機(jī)頭有直通式和偏移式兩類，后者只用于內(nèi)徑尺寸要求精確的產(chǎn)品，很少采用。定徑套內(nèi)徑略大于管材外徑；機(jī)頭上調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)管材同心度；牽引速度可調(diào)節(jié)管材尺寸；（4分）PVC，粘度大，流動(dòng)性差，熱穩(wěn)定性差；生成熱多，結(jié)合縫不易愈合，管材易定型。（3分）。影響因素：溫度、螺桿轉(zhuǎn)速及冷卻、牽引速度、壓縮空氣2. 簡(jiǎn)述擠出成型原理并討論提高加料段固體輸送速率

2、的措施。原理：粉（粒）料，加入擠出機(jī)經(jīng)加熱、塑化成熔體，再經(jīng)機(jī)頭口模流動(dòng)成型成連續(xù)體，最后經(jīng)冷卻裝置冷卻定型成制品。（4分）。措施：提高螺桿轉(zhuǎn)速，提高料筒內(nèi)表面摩擦系數(shù)fb，降低螺桿外表面摩擦系數(shù)fs（4分）。3. 簡(jiǎn)述管材擠出的工藝過(guò)程及管材擠出的定徑方法。答：管材擠出的基本工藝是：物料經(jīng)擠出機(jī)塑化、機(jī)頭口模成型后，經(jīng)定型裝置冷卻定型、冷卻水槽冷卻、牽引、切割，得到管材制品。（3分）（4分)管材的內(nèi)外徑應(yīng)分別等于管芯的外徑和口模的內(nèi)徑。管材擠出的定徑方法分為定內(nèi)徑和定外徑兩種。（2分)外徑定型是使擠出的管子的外壁與定徑套的內(nèi)壁相接觸而起定型作用的，為此，可用向管內(nèi)通入壓縮空氣的內(nèi)壓法或在管子

3、外壁抽真空法來(lái)實(shí)現(xiàn)外徑定型。（2分)內(nèi)徑定型法是將定徑套裝于擠出的塑料管內(nèi)，即使擠出管子的內(nèi)壁與定徑套的外壁相接觸，在定徑套內(nèi)通以冷水對(duì)管子冷卻定徑。（2分)4. 擠出時(shí)，漸變螺桿和突變螺桿具有不同的加工特點(diǎn)。已知：PVC軟化點(diǎn)75165；尼龍的熔融溫度范圍則較窄，約10，它們應(yīng)分別選用何種螺桿進(jìn)行加工？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。（12分）答：PVC應(yīng)選用漸變螺桿而尼龍應(yīng)選擇突變螺桿進(jìn)行加工。（4分）因?yàn)镻VC是無(wú)定形塑料，無(wú)固定的熔點(diǎn)，軟化溫度范圍較寬，其熔融過(guò)程是逐漸進(jìn)行的，所以選擇熔融段較長(zhǎng)的漸變螺桿；PA是結(jié)晶性塑料，有固定的熔點(diǎn)，熔融溫度范圍較窄，溫度達(dá)到熔點(diǎn)后，熔融較快，應(yīng)選擇熔化區(qū)較短的突變

4、螺桿。（3分）5. 根據(jù)擠出理論和實(shí)踐，物料在擠出過(guò)程中熱量的來(lái)源主要有兩個(gè)，一是物料與物料之間，物料與螺桿、機(jī)筒之間的剪切、摩擦產(chǎn)生的熱量，另一個(gè)是料筒提供的熱量。6. 根據(jù)最簡(jiǎn)流動(dòng)方程，熔體在螺桿計(jì)量段的流動(dòng)有正流、逆流、橫流和 漏流 四種7. 試分析螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)中產(chǎn)生物料架橋現(xiàn)象的原因。答：（1）原料配方中有黏度較大的助劑造成物料結(jié)塊導(dǎo)致無(wú)法下料。（2）下料段設(shè)定的溫度過(guò)高，引起物料熔化，螺桿無(wú)法推進(jìn)物料，造成物料架橋。（3）喂料系統(tǒng)發(fā)生故障，無(wú)法正常工作，造成物料架橋。8. 請(qǐng)問(wèn)為什么擠出機(jī)要在料斗座處加冷卻裝置？答：為避免加料斗出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象而影響加料及固體輸送效率。9. 機(jī)筒加

5、熱和冷卻的目的是什么？答：加熱促進(jìn)物料塑化；冷卻為防物料過(guò)熱。10. 什么叫螺桿的長(zhǎng)徑比？螺桿長(zhǎng)徑比的增加對(duì)物料的加工有何好處？答：螺桿有效工作長(zhǎng)度與直徑之比。n一定時(shí)，L/D增加，物料在螺桿中運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，有利于物料塑化與混合，使升溫過(guò)程變緩；可使均化段長(zhǎng)度增加，可減少逆流和漏流，有利提高生產(chǎn)能力。11. 擠出成型是在什么溫度之間進(jìn)行的？物料在什么溫度范圍容易擠出？擠出溫度由什么決定？答：在黏流溫度Tf與分解Td之間擠出成型；范圍越寬越易擠出成型。 具體溫度應(yīng)根據(jù)原料的配方、擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)、螺桿轉(zhuǎn)速來(lái)定。注射12. 注塑制品發(fā)生翹曲現(xiàn)象是什么原因造成的，解決方法是什么？11流動(dòng)方向與垂直于流動(dòng)

6、方向分子取向不均，導(dǎo)致分子收縮不均產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致翹曲；22減少內(nèi)用力，增大澆口尺寸，降低熔體和模具溫度，減小澆口壓力，延長(zhǎng)注射和保壓時(shí)間13. 為什么注塑機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比和壓縮比都比擠出機(jī)螺桿小，它是如何保證物料充分塑化的？11只要求螺桿塑化物料，不要求提供穩(wěn)定的壓力22物料停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，料筒外加熱，調(diào)整背壓實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步塑化14. 注塑機(jī)噴嘴的主要作用是什么？將熔料壓能變?yōu)樗俣饶埽谎a(bǔ)縮；剪切物料、塑化物料15. 注塑成型中料筒溫度的選擇原則是什么？保證塑化，不出現(xiàn)降解或分解現(xiàn)象16. 注塑成型中制品出現(xiàn)充模不滿應(yīng)該如何處理？（1）提高料溫、模溫、注射壓力、延長(zhǎng)注射時(shí)間； （2）增加進(jìn)料量；（

7、3）改善排氣機(jī)構(gòu)；（4）將澆口擴(kuò)大些。17. 注射成型時(shí)，料筒溫度設(shè)定范圍一般是Tm或Tf Td。注射機(jī)常用噴嘴類型有 直通式噴嘴，自鎖式噴嘴 等。加工粘度高的熱不穩(wěn)定塑料通常選用 直通式 噴嘴。18. 注射模具的基本結(jié)構(gòu)由，三部分組成；其中澆注系統(tǒng)又包括，等。冷料井的作用是。澆注系統(tǒng)，成型零件，結(jié)構(gòu)零件；主流道，分流道，冷料井，澆口。收集噴嘴端部在兩次注射間的冷料，防止分流道或澆口的堵塞吹塑19. 吹膜過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)高，請(qǐng)問(wèn)是什么原因造成的？并給出相應(yīng)的解決方案。答：機(jī)頭溫度過(guò)高（降溫）；擠出量過(guò)大（降低螺桿轉(zhuǎn)速）；冷卻不足（加強(qiáng)冷卻）。20. 吹膜過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)冷固線過(guò)低，請(qǐng)問(wèn)是什么原因造成的？并給出相應(yīng)的解決方案。答：機(jī)頭溫度過(guò)低（升溫）；