加工基礎(chǔ)習(xí)題

1、基礎(chǔ)部分1、簡(jiǎn)述引起熔體破碎的主要的原因。熔體破裂是液體不穩(wěn)定流動(dòng)的一種現(xiàn)象。產(chǎn)生熔體破裂的原因主要是熔體中的彈性回復(fù)所引起。熔體在管道中流動(dòng)時(shí)剪切速率分布的不均勻性使熔體中彈性能不均勻分布。當(dāng)熔體中產(chǎn)生的彈性應(yīng)力一旦增加到與滯流動(dòng)阻力相當(dāng)時(shí)，粘滯阻力就不能再平衡彈性應(yīng)力的作用，而彈性效應(yīng)所致熔體流速在某一位置上的瞬時(shí)增大形成“彈性湍流”，即“應(yīng)力破碎”現(xiàn)象。在園管中，如果產(chǎn)生彈性湍流的不穩(wěn)定點(diǎn)沿著管的周圍移動(dòng)，則擠出物將呈螺旋狀，如果不穩(wěn)定點(diǎn)在整個(gè)圓周上產(chǎn)生，就得到竹節(jié)狀的粗糙擠出物。產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象的另一個(gè)原因是熔體剪切歷史的波動(dòng)引起的。即剪切應(yīng)力不同，熔體所產(chǎn)生的彈性效應(yīng)不同

2、，從而使其彈性回復(fù)產(chǎn)生差異，形成熔體破裂。2、將聚丙烯絲抽伸至相同伸長(zhǎng)比，分別用冰水或90熱水冷卻后，再分別加熱到90的二個(gè)聚丙烯絲試樣，哪種絲的收縮率高，為什么?用冰水的聚丙烯絲收縮率高，因?yàn)楸鋮s時(shí)，冰水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聚丙烯的最佳結(jié)晶溫度，此時(shí)，聚丙烯絲的結(jié)構(gòu)更多的保持了其紡絲過(guò)程中分子的取向狀態(tài)，而用90熱水冷卻時(shí)，聚丙烯分子具有較為充分的解取向時(shí)間，當(dāng)聚丙烯絲再次分別加熱到90時(shí)，前者才進(jìn)行較高程度的解取向，表現(xiàn)出較高的收縮率。3、簡(jiǎn)述高聚物熔體流動(dòng)的特點(diǎn)。由于高聚物大分子的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)和纏繞，聚合物熔體、溶液和懸浮體的流動(dòng)行為遠(yuǎn)比傷分子液體復(fù)雜。在寬廣的剪切速率范圍內(nèi)，這類液體流動(dòng)時(shí)剪

3、切力和剪切速率不再成比例關(guān)系，液體的粘度也不是一個(gè)常此因而聚合物液體的流變行為不服從牛頓流動(dòng)定律。即非牛頓型流動(dòng)。4、舉例說(shuō)明高聚物熔體粘彈性行為的表現(xiàn)。聚合物流動(dòng)過(guò)程最常見(jiàn)的彈性行為是端末效應(yīng)和不穩(wěn)定流動(dòng)。端末效應(yīng)包括入口效應(yīng)和?？谂蚧?yīng)(離模膨脹)即巴拉斯效應(yīng)。不穩(wěn)定流動(dòng)即可由于熔體彈性回復(fù)的差異產(chǎn)生熔體破碎現(xiàn)象。5、說(shuō)明鏈結(jié)構(gòu)對(duì)高聚物粘度的影響。聚合物的結(jié)構(gòu)因素即鏈構(gòu)型和鏈的極性、分子量、分子量分布以及聚合物的組成等對(duì)聚合物液體的粘度有明顯影。聚合物鏈的柔性愈大纏結(jié)點(diǎn)眾多，鏈的解纏和滑移愈困難，聚合物流動(dòng)時(shí)非牛頓性愈強(qiáng)。鏈的剛硬性增加和分子間吸引力愈大時(shí)，熔體粘度對(duì)溫度的敏感性增加，提

4、高這類聚合物的加工溫度有利于增大流動(dòng)性。聚合物分子中支鏈結(jié)構(gòu)的存在對(duì)粘度也有影響，尤以長(zhǎng)支鏈對(duì)熔體粘度的影內(nèi)最大，聚合物分子中的長(zhǎng)支鏈可增加與其鄰近分子的纏結(jié)，因此長(zhǎng)支鏈對(duì)熔體成溶液流動(dòng)性的影響比短支鏈重要。聚合物分子量增大，不同鏈段偶然位移相互抵消的機(jī)會(huì)愈多，分子鏈重心移動(dòng)慢，要完成流動(dòng)過(guò)程就需要更長(zhǎng)的時(shí)間和更多的能量，所以聚合物的粘度隨分子量增加而增大。熔體的粘度也與分子量分布有關(guān)。一般在平均分子量相同時(shí)，熔體的粘度隨分子量分布增寬而迅速下降，其流動(dòng)行為表現(xiàn)出更多的非牛頓性。 6、說(shuō)明溫度對(duì)不同結(jié)構(gòu)高聚物粘度的影響。溫度是物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)能力的表現(xiàn)。溫度越高，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)能力越高，表現(xiàn)出其可變形

5、性越好，即流動(dòng)性好。當(dāng)聚合物鏈的柔性大，其本身分子運(yùn)動(dòng)在常規(guī)的溫度范圍內(nèi)，運(yùn)動(dòng)能力較高，表現(xiàn)出對(duì)溫度的敏感性較低，而鏈的剛硬性增加和分子間吸引力愈大時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)能力在常規(guī)的溫度范圍內(nèi)較差，從而顯現(xiàn)熔體粘度對(duì)溫度的敏感性增加，提高這類聚合物的加工溫度有利于增大流動(dòng)性。7、在寬廣的剪切速率范圍內(nèi)，聚合物流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之間的關(guān)系會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化?8、聚合物熔體在剪切流動(dòng)過(guò)程中有哪些彈性表現(xiàn)形式?在塑料成型過(guò)程中可采取哪些措施以減少?gòu)椥员憩F(xiàn)對(duì)制品質(zhì)量的不良影響?聚合物流動(dòng)過(guò)程最常見(jiàn)的彈性行為是端末效應(yīng)和不穩(wěn)定流動(dòng)。提高溫度，減少剪切應(yīng)力，增加高溫下的流動(dòng)時(shí)間，均化塑料結(jié)構(gòu)，降低其流動(dòng)的非牛頓

6、性。9、聚合物很低的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)對(duì)塑料成型加工有哪些不利影響?聚合物很低的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)在加工中主要是影響塑料制品中溫度分布的不均勻性，從而導(dǎo)致制品結(jié)構(gòu)的非均勻性。另一方面，降低制品的生產(chǎn)效率。10、取向度和取向結(jié)構(gòu)的分布與哪些因素有關(guān)?溫度和剪切應(yīng)力分布，聚合物受熱時(shí)間，聚合物的結(jié)構(gòu)因素。12、試畫(huà)出擠出成型時(shí)，制品取向度的分布圖。11、取向度對(duì)注塑制品的力學(xué)性能有何影響?非品聚合物取向后，沿應(yīng)力作用方向取向的分子鏈大大提高了取向方向的力學(xué)強(qiáng)度，但垂直于取向方向的力學(xué)強(qiáng)度則因承受應(yīng)力的是分子間的次價(jià)鍵而顯著降低。團(tuán)此拉伸取向的非品聚合物沿拉伸方向的拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度

7、均隨取向度提高而增大。取向結(jié)晶聚合物的力學(xué)強(qiáng)度主要由連接晶片的伸直鏈段所貢獻(xiàn)，其強(qiáng)度隨伸直錢段增加而增大，晶片間伸直鏈段的存在還使結(jié)晶聚合物具有韌性和彈性。通常，隨取向度提高，材料的密度和強(qiáng)度都相應(yīng)提高，而伸長(zhǎng)率則逐漸降低。擠出成型一簡(jiǎn)答題1.什么是擠出成型,擠出過(guò)程分為哪兩個(gè)階段?答案要點(diǎn):擠出成型亦稱擠壓模塑或擠塑，即借助螺桿或柱塞的擠壓作用，使受熱熔化的聚合物物料在壓力推動(dòng)下，強(qiáng)行通過(guò)口模而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的成型方法?？煞譃榫酆衔镂锪系乃芑退苄泽w的擠出定型兩個(gè)階段。2.干法擠出過(guò)程與濕法擠出過(guò)程有哪些差別?答案要點(diǎn):按塑料塑化方式的不同，擠出成型工藝分為干法和濕法兩種。干法擠

8、出的塑化是依靠加熱將固體物料變成熔體，塑化和擠出可在同一設(shè)備中進(jìn)行，擠出塑性體的定型僅為簡(jiǎn)單的冷卻操作。濕法擠出的塑化需用溶劑將固體物料充分軟化，塑化和擠出必須分別在兩套設(shè)備中各自獨(dú)立完成，而塑性體的定型處理要靠脫出溶劑操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.單螺桿擠出機(jī)的擠出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)包括哪幾個(gè)部分?答案要點(diǎn):單螺桿擠出機(jī)由傳動(dòng)系統(tǒng)，擠出系統(tǒng)，加熱和冷卻系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等幾部分組成。擠出系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)裝置、加料裝置、機(jī)筒、螺桿、機(jī)頭和口模等五部分4.簡(jiǎn)述擠出機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型與擠出穩(wěn)定性的關(guān)系.答案要點(diǎn):驅(qū)動(dòng)電機(jī)分為：電磁調(diào)速電機(jī)；直流調(diào)速電機(jī)；變頻調(diào)速電機(jī)；油壓馬達(dá)。其中以直流調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速最穩(wěn)定，

9、擠出過(guò)程的穩(wěn)定性最好，油壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨扭矩過(guò)于敏感，扭矩的微小變化就導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速變化，對(duì)擠出穩(wěn)定性不利。5.簡(jiǎn)述單螺桿擠出機(jī)的螺桿的幾個(gè)功能段的作用.答案要點(diǎn):加料段：自物料入口向前延伸的一段稱為加料段，在加料段中，物料依然是固體，主要作用是使物料受壓，受熱前移，螺槽一般等距等深。壓縮段：壓縮段是指螺桿中部的一段，物料在這一段中受熱前移并壓實(shí)熔化，同時(shí)也能排氣，壓縮段的螺槽體積逐漸減小。均化段：螺桿最后一段，均化段的作用是使熔體進(jìn)一步塑化均勻，并使料流定量，定壓由機(jī)頭流道均勻擠出，這段螺槽截面是恒等的，但螺槽深度較淺。6.什么是螺桿的壓縮比,單螺桿擠出機(jī)的螺桿通過(guò)哪些形式獲得壓縮比?答案要點(diǎn):螺

10、桿加料段第一個(gè)螺槽容積和均化段最后一個(gè)螺槽容積之比稱為壓縮比。壓縮比的獲得有以下方法：等矩不等深等深不等矩不等距不等深。 7.簡(jiǎn)述分離型螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).答案要點(diǎn):在螺桿的壓縮段附加一條螺紋，這兩條螺紋把原來(lái)一條螺紋形成的螺槽分成兩個(gè)螺槽，一條螺槽與加料段螺槽相通，用來(lái)輸送固態(tài)物料；另一條螺槽與均化段相通，用于液態(tài)物料的輸送。這就避免了單螺紋螺桿固液共存于一個(gè)螺槽引起的溫度波動(dòng)。8.簡(jiǎn)述屏障型螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).答案要點(diǎn):屏障型螺桿就是在螺桿的某部位設(shè)立屏障段，使未熔的固態(tài)物料不能通過(guò)，并促使固態(tài)物料熔融的一種螺桿。通常情況下，屏障段設(shè)在均化段與壓縮段相交處。9.機(jī)頭和口模在理論上分為哪3個(gè)功能各異

11、的區(qū)域,各區(qū)域有什么作用?答案要點(diǎn):（1）口模集流腔：把流入口模的聚合物熔體流分布在整個(gè)截面上，該斷面的形狀與最終產(chǎn)品相似，而與熔體輸出裝置的出口形狀不同。（2）過(guò)渡流道：它使聚合物熔體以流線型流入最終的口模出口。（3）模唇：它賦予擠出物以適當(dāng)?shù)臄嗝嫘螤?，并使熔體“忘記”在區(qū)域（1）和區(qū)域（2）中不均勻的流動(dòng)歷史。10.擠出機(jī)料筒有哪些加熱和冷卻方式?答案要點(diǎn):加熱方式：熱載體加熱；電阻加熱；電感加熱；紅外加熱冷卻方式：風(fēng)冷卻；水冷卻：油冷卻： 11.簡(jiǎn)述雙螺桿擠出機(jī)的主要工作特性.答案要點(diǎn):a.強(qiáng)制輸送作用在同向旋轉(zhuǎn)嚙合的雙螺桿擠出機(jī)中，兩根螺桿相互嚙合，嚙合處一根螺桿的螺紋插入另一根螺桿的

12、螺槽中，使其在物料輸送過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生倒流或滯流。無(wú)論螺槽是否填滿。輸送速度基本保持不變，具有最大的強(qiáng)制輸送性。b. 混合作用由于兩根螺桿相互嚙合，物料在擠出過(guò)程中進(jìn)行著比在單螺桿擠出機(jī)中更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，不斷受到縱向橫向的剪切混合，從而產(chǎn)生大量的熱能，使物料加熱更趨均勻，達(dá)到較高的塑化質(zhì)量。c.自潔作用反同旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處的螺紋和螺槽間存在速度差，相互擦離過(guò)程中，相互剝離粘附在螺桿上的物料，使螺桿得到自潔。同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處兩根螺桿的運(yùn)動(dòng)方向相反，相對(duì)速度更大，因此能剝?nèi)ジ鞣N積料，有更好的自潔作用。12.如何獲得單螺桿擠出機(jī)最大的固體輸送速率? 答案要點(diǎn):結(jié)構(gòu)角度：1增加螺槽深度；

13、 2降低物料與螺桿的摩擦系數(shù)； 3增加物料與料筒的摩擦系數(shù)；4選擇適當(dāng)?shù)穆菪?。工藝角度?增加料筒溫度（fb）；降低螺桿溫度（fs）。13.簡(jiǎn)述聚合物物料在單螺桿擠出機(jī)中的熔化過(guò)程.答案要點(diǎn):由固體輸送區(qū)送入的物料，在進(jìn)入熔化區(qū)后，即在前進(jìn)的過(guò)程中同加熱的料筒表面接觸，熔化即從這里開(kāi)始，且在熔化時(shí)于料筒壁留下一層熔體膜，若熔體膜的厚度超過(guò)螺翅與料筒間隙，就會(huì)被旋轉(zhuǎn)的螺翅刮落，并將其強(qiáng)制積存在螺翅的前側(cè)，形成熔體池，而在螺翅的后側(cè)則為固體床，這樣，在沿螺槽向前移動(dòng)的過(guò)程中，固體床的寬度就會(huì)逐漸減少，直至全部消失，即完全熔化，熔體膜形成后的固體熔化是在熔體膜和固體床的界面發(fā)生的，所需熱量一部分來(lái)

14、自料筒的加熱器，另一部分則來(lái)自于螺桿和料筒對(duì)熔體的剪切作用。14.簡(jiǎn)述聚合物熔體在擠出機(jī)均化段的流動(dòng)形式.答案要點(diǎn):熔體在均化段的流動(dòng)包括四種形式：正流、逆流、漏流和橫流。15.簡(jiǎn)述采用單螺桿擠出機(jī)擠出成型的擠出穩(wěn)定性與螺桿均化段長(zhǎng)度,螺槽深度及物料流動(dòng)性的關(guān)系.答案要點(diǎn):如果擠出物料流動(dòng)性較大(K較大,較小),則擠出量對(duì)機(jī)頭壓力的敏感性較大,不宜采取擠出方法加工；深槽螺桿對(duì)壓力的敏感性比淺槽螺桿大；螺桿均化段較長(zhǎng)對(duì)機(jī)頭壓力的敏感性較小。16.簡(jiǎn)述擠出成型中,對(duì)擠出物進(jìn)行牽引的作用.答案要點(diǎn):保持?jǐn)D出物的穩(wěn)定性；消除離模膨脹引起的尺寸變化；使制品產(chǎn)生一定程度的取向,改進(jìn)軸向強(qiáng)度和剛度。17.簡(jiǎn)

15、述軟管擠出成型的工藝流程.答案要點(diǎn):將聚合物物料加入擠出機(jī)料斗內(nèi),經(jīng)擠出機(jī)加熱混煉成熔融狀態(tài),由螺桿的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)使熔融料通過(guò)機(jī)頭環(huán)形通道形成管狀,借助于定徑裝置使熔融物定型，經(jīng)冷卻水槽的進(jìn)一步冷卻后,由牽引裝置夾持前進(jìn),最后經(jīng)盤卷即得成品。 二.分析論述題1.以尼龍棒材的擠出成型為例,說(shuō)明擠出成型的工藝過(guò)程,并討論原料和設(shè)備結(jié)構(gòu)的選擇,工藝條件的控制中應(yīng)注意的問(wèn)題.答案要點(diǎn):原料的選擇：尼龍的熔融溫度范圍窄，黏度偏低，須特別注意選擇高黏度的尼龍作為擠出棒材的原料，以保證成型的穩(wěn)定性；原料干燥：尼龍極易吸水，擠出前必須充分干燥，否則，會(huì)導(dǎo)致尼龍?jiān)诩庸み^(guò)程中出現(xiàn)降解；擠出成型：是棒材制造的主要過(guò)程，

16、擠出成型中應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是擠出速度要慢，否則影響定型；二是溫度控制波動(dòng)范圍要小，否則容易造成黏度的較大波動(dòng)，從而影響擠出穩(wěn)定性； 制品的定型與冷卻：定型部分要長(zhǎng)一些，采用緩慢冷卻，若使用急冷，很容易造成棒體內(nèi)部縮孔；牽伸和后處理：牽引要均勻，牽引切割后的棒材要進(jìn)行調(diào)濕處理，以防止使用過(guò)程中的尺寸變化。 2.以ABS擠出管材,管材截面厚度不均勻,出現(xiàn)半邊厚,半邊薄的現(xiàn)象,如圖所示, 請(qǐng)分析原因,提出相應(yīng)的解決辦法.答案要點(diǎn):ABS擠出管材，管材截面厚度不均勻，出現(xiàn)半邊厚，半邊薄的現(xiàn)象，屬于擠出制品的橫向不均勻性，產(chǎn)生這一現(xiàn)象一般是由不合理的口模設(shè)計(jì)造成的，可能原因如下：三個(gè)口模區(qū)域中任何一個(gè)設(shè)計(jì)

17、不合理。如是這一原因，應(yīng)檢查口模集流腔、過(guò)渡流道、模唇的設(shè)計(jì)，尤其是過(guò)渡流道流線化程度是否充分，模唇的同心度等，并加以改進(jìn)?？谀１诿鏈囟瓤刂撇划?dāng)?？谀１诿鏈囟瓤刂撇划?dāng)會(huì)使截面各處流體的粘度產(chǎn)生一定差異，從而使流速不同，流速快的一面壁厚，針對(duì)這一情況，應(yīng)使口模壁面溫度保持一致。由于壓力引起口模的壁面的彎曲變形。如是這一原因，應(yīng)增加壁面厚度，選擇高強(qiáng)度材質(zhì)，提高口模強(qiáng)度，或者減小物料的流動(dòng)阻力，以防止壁面的彎曲變形。在流道中作為型芯支撐作用的障礙物的存在。如是這一原因，應(yīng)改變型芯支撐物的形狀或位置，盡量減小這些支撐物對(duì)熔體流線性的影響。3.聚氯乙烯的型材的擠出成型中,出現(xiàn)表面粗糙,請(qǐng)分析原因,提出

18、相應(yīng)的解決辦法.答案要點(diǎn):型材的擠出成型中,出現(xiàn)表面粗糙, 屬于擠出制品的橫向不均勻性，產(chǎn)生這一現(xiàn)象一般是熔融混合物通過(guò)口模擠出時(shí),進(jìn)入口模的熔體溫度,壓力和組成隨時(shí)間而發(fā)生變化或者牽印過(guò)程的不均勻性造成的，可能原因如下：料斗供料不勻?qū)е虏徽５墓腆w輸送;熔融不充分；物料配制過(guò)程的混合不均勻；不合理的口模設(shè)計(jì)導(dǎo)致較低的流線化程度造成熔融物料集聚并不連續(xù)地流出滯流區(qū)；擠出速度過(guò)快導(dǎo)致熔體的不穩(wěn)定流動(dòng)；冷卻和牽引過(guò)程隨時(shí)間發(fā)生變化。針對(duì)以上因素采取相應(yīng)的措施。4.某工廠采用擠出成型方法制造的硬質(zhì)聚氯乙烯裝飾型材，使用一段時(shí)間（約2個(gè)月）后出現(xiàn)料軸向尺寸變小，試分析產(chǎn)生的原因及防止辦法。答案要點(diǎn):硬

19、質(zhì)聚氯乙烯裝飾型材出現(xiàn)了緩慢收縮，可能是滯后效應(yīng)造成的。具體來(lái)說(shuō)，由于型材成型過(guò)程中一方面要以一定壓力通過(guò)口模，流動(dòng)截面由大變小，產(chǎn)生了一定的拉伸流動(dòng)，使分子鏈產(chǎn)生取向作用；另一方面，由于出模后的牽引作用，使取向來(lái)不及回復(fù)，彈性能無(wú)法釋放或分子鏈無(wú)法松弛，在使用過(guò)程中出現(xiàn)緩慢松弛，這就導(dǎo)致了型材。防止方法有：增加管材口模平直部分長(zhǎng)度；降低擠出速度；對(duì)型材進(jìn)行熱處理，以防止使用過(guò)程中的變形或收縮。其他成型部分1、為什么靜態(tài)澆鑄時(shí)不用塑料熔體，而離心澆鑄時(shí)卻常用塑料熔體?因?yàn)樗芰先垠w的粘度較高，流動(dòng)性較差，靜態(tài)澆鑄時(shí)，流體的流動(dòng)動(dòng)力僅是流體的重力，若采用塑料熔體成型，由于塑料熔體流動(dòng)性差，很容易產(chǎn)

20、生模具充不滿的現(xiàn)象，形成廢品。而離心澆鑄時(shí)，有離心力作為其流動(dòng)的助動(dòng)力，可即好又快的完成充模過(guò)程。因此離心澆鑄時(shí)可卻常用塑料熔體。2、 用滾鑄和滾塑技術(shù)成型制品時(shí)，模具為什么必須同時(shí)在兩個(gè)相互垂直的軸向上旋轉(zhuǎn)?保證制品結(jié)構(gòu)的均勻性。3、 用粉末流化床浸涂和靜電噴涂的金屬件為什么必須經(jīng)過(guò)烘烤才能在金屬件表面上形成光滑平整的塑料涂層？因?yàn)楹婵静拍鼙苊庥捎谖锪侠鋮s過(guò)程的不均勻性造成的涂層的非均勻性。4、 在離心澆鑄和滾鑄兩種成型技術(shù)中都要求模具在成型過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)二者的轉(zhuǎn)動(dòng)方式和轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)物料造型所起的作用有什么不同?離心澆鑄主要依賴離心力，轉(zhuǎn)速較大，可成型較大的制品；滾鑄則主要靠塑料自重，轉(zhuǎn)速低，設(shè)備成本

21、低，可更低廉生產(chǎn)中小制品。第八章 熱成型熱成型的定義。答案要點(diǎn)：熱成型是一種以熱塑性塑料板材和片材為成型對(duì)象的二次成型技術(shù)，其法一般是先將板材裁切成一定形狀和尺寸的坯件，再將坯件在一定溫度下加熱到彈塑性狀態(tài)，然后施加壓力使坯件彎曲與延伸，在達(dá)到預(yù)定的型樣后使其冷卻定型，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男拚?，即成為制品。熱成型過(guò)程中對(duì)坯件施加的壓力，在大多數(shù)情況下是靠真空和引進(jìn)壓縮空氣在坯件兩面形成氣壓差，有時(shí)也借助于機(jī)械壓力或液壓力。為什么自由真空成型不能制備大拉伸比的制品？答案要點(diǎn)：自由真空成型法成型過(guò)程中，隨著拉伸程度的增大，最大變形區(qū)（即片材中心）的厚度不斷減小，如圖所示，半球最深處的厚度只有片材厚度的30%

22、左右，因此實(shí)際生產(chǎn)中不能制備大拉伸比的制品。簡(jiǎn)述雙片熱成型過(guò)程和特點(diǎn)答案要點(diǎn)：首先將兩塊加熱至要求溫度的片材夾持在半合模具的?？蛑校夏Ｊ蛊倪吘壵澈?，然后將吹針插入兩片材間將壓縮空氣送至兩片材間的中空區(qū)。與此同時(shí)，通過(guò)設(shè)在兩半合模上的氣門將片材與模具間的氣體抽出，則片材就在內(nèi)部壓縮空氣及外部真空壓力的作用下與模腔內(nèi)壁緊密貼合，經(jīng)冷卻、脫模、修壁等步驟即取得制品。雙片熱成型常用來(lái)成型中空制品，具有成型快、制件壁厚均勻的特點(diǎn)，制件成型效果類似于吹塑和旋轉(zhuǎn)模塑成型，并且該成型方法可方便地實(shí)現(xiàn)中空制品兩組成部分在顏色、厚度及其他結(jié)構(gòu)性質(zhì)方面的靈活組合。要制作一直徑達(dá)2米、高5米、厚15毫米的大型聚乙

23、烯圓筒，可以采用哪些方法？答案要點(diǎn)：對(duì)于這種大尺寸的圓筒，很難采用擠出法生產(chǎn)，可以采用熱成型法生產(chǎn)。如可以用機(jī)械加壓法生產(chǎn)兩、三塊弧形板，通過(guò)熱熔連接成一個(gè)完整筒體。也可以采用加熱后卷繞的辦法直接卷繞成型。簡(jiǎn)述氣脹覆蓋成型和特點(diǎn)答案要點(diǎn)：氣脹覆蓋成型（billow drap forming）又稱為反向拉伸成型（reverse draw forming）,該法是氣脹預(yù)拉伸成型同覆蓋成型結(jié)合的一種成型方法。氣脹覆蓋成型法基本過(guò)程是：預(yù)熱片材向上吹脹，頂部片材為最薄處，此時(shí)陽(yáng)模下移，最先接觸泡頂，同時(shí)拉伸兩側(cè)片材使壁厚趨向均勻。其后過(guò)程同陽(yáng)模覆蓋成型一致，也可在覆蓋結(jié)束后從陽(yáng)模抽真空輔助成型，以利于

24、片材更緊密地貼合在陽(yáng)模壁上。這種方法實(shí)際上使片材在成型之前經(jīng)歷了氣脹和陽(yáng)模兩次相反方向的拉伸作用，因而制品厚度均勻性更好。機(jī)器設(shè)備在運(yùn)輸前需要用塑料膜包裝，如何包裝并解釋機(jī)理。答案要點(diǎn)：可以采用熱成型中的一種原體成型方法，即用熱收縮膜包裝設(shè)備。熱收縮膜包裝成型原理是：生產(chǎn)熱收縮膜時(shí)，用一定的工藝流程在薄膜內(nèi)形成很大的殘余應(yīng)力，在室溫下使之處于凝滯狀態(tài)；當(dāng)加熱到高彈態(tài)時(shí)，這些殘余應(yīng)力將導(dǎo)致薄膜劇烈的收縮。設(shè)備包裝的具體過(guò)程是將包裝品用熱收縮薄膜包起來(lái)，再置入熱成型箱內(nèi)加熱后，薄膜開(kāi)始收縮便緊包住包裝品。簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)式三工位機(jī)的工作過(guò)程。答案要點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)式三工位機(jī)的工作過(guò)程分為三個(gè)工位：第一工位是取件和

25、片材夾持，第二工位是片材加熱，第三工位為成型，片材在三個(gè)工位中傳遞，周而復(fù)始。氣壓成型時(shí)為什么一般要設(shè)計(jì)緩沖板，應(yīng)設(shè)計(jì)在什么位置？答案要點(diǎn)：氣壓成型由于壓力較高，成型速度快，過(guò)高的壓力容易導(dǎo)致制件形成發(fā)泡及夾層結(jié)構(gòu)；另外，冷的壓縮空氣也會(huì)造成制件表面提前硬化導(dǎo)致制件冷拉伸產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。因此需要在氣體入口處設(shè)緩沖板，避免冷空氣直接吹到熱片材上，同時(shí)減緩片材局部受壓過(guò)大的情況。熱成型的成型溫度范圍如何確定？答案要點(diǎn)：一般用直接觀察的辦法可大致確定成型溫度范圍和最低成型溫度，以保證在最大拉伸區(qū)域內(nèi)不發(fā)白或不出現(xiàn)明顯缺陷為準(zhǔn)，而最高成型溫度則以片材不發(fā)生降解和不會(huì)在夾持架上出現(xiàn)過(guò)分下垂的為宜。這可以通

26、過(guò)改變加熱距離和時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)成型溫度。為了獲得最短的成型周期，通常成型溫度都偏于下限值。什么叫牽伸比？如何提高熱成型制品的牽伸比？答案要點(diǎn)：牽伸比為成型最大深度與寬度之比，一般表示為H/L(或D)，H為深度，L為寬度，D為直徑。為了增大牽伸比(深拉)，確保制品斷面厚度的均勻性，可采用預(yù)拉伸的辦法，如前面介紹的采用柱塞輔助以及氣脹預(yù)拉伸方法都是為此目的。成型速度對(duì)熱成型制品的性能有何影響？厚片材和薄片材的成型速度有何區(qū)別？答案要點(diǎn)：熱成型的成型速度一般是指最終成型時(shí)片材所受到的牽伸速率，過(guò)大的成型速度會(huì)導(dǎo)致材料因?yàn)榱鲃?dòng)不足而使產(chǎn)品在偏凹(或凸)的位置出現(xiàn)厚度過(guò)薄的現(xiàn)象，甚至被拉穿而成為廢品。但過(guò)小

27、的速率又會(huì)因片材的先行冷卻而出現(xiàn)裂紋。薄型片材的牽伸一般都應(yīng)快于厚型的，因?yàn)榍罢叩臏囟仍诔尚蜁r(shí)下降較快，應(yīng)適當(dāng)提高成型速度。模具溫度對(duì)熱成型制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率有何影響？答案要點(diǎn)：模溫高時(shí)，制品表面光澤度高，輪廓清晰，但成型周期延長(zhǎng)。適當(dāng)?shù)哪剡€可減小制品的內(nèi)應(yīng)力，減少制品拉伸皺痕。熱成型加工過(guò)程中為什么需考慮材料的軟化溫度范圍和熱態(tài)力學(xué)強(qiáng)度？如何從這兩方面選擇適宜熱成型加工的材料結(jié)構(gòu)？答案要點(diǎn)：熱成型過(guò)程中材料的溫度下降很快，需要材料在較寬的溫度范圍都能保持適當(dāng)?shù)娜犴g性，可塑性和彈性，才能保證最終制品邊角部分的完整性，因此適合熱成型過(guò)程的材料軟化溫度范圍應(yīng)比較寬。熱成型加工的聚合物分子量分布應(yīng)

28、比較寬。材料還需具有較高的熱態(tài)力學(xué)強(qiáng)度，否則熱態(tài)下一經(jīng)牽伸就會(huì)厚薄嚴(yán)重不均，這就要求用于熱成型的熱塑性塑料分子量不宜過(guò)低。另外可通過(guò)在分子鏈中引入強(qiáng)極性基團(tuán)或交聯(lián)結(jié)構(gòu)限制分子鏈的相互滑移，提高材料的熱成型加工性能。與注塑成型相比，熱成型有哪些優(yōu)勢(shì)和不足？為什么？答案要點(diǎn)：與注塑成型相比，熱成型設(shè)備投資低；由于成型溫度、壓力低，對(duì)模具耐熱壓要求低，所以模具費(fèi)用低；易成型大制件；易于產(chǎn)品更新。不足在于原材料損耗大；成型溫度低導(dǎo)致制品殘余應(yīng)力大；成型形狀受限，通常只有一面被模具定型；制品精度較低；生產(chǎn)人力成本高。采用單面電加熱方式對(duì)8毫米的ABS板材真空覆蓋成型后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)以下情況，試分析可能原因并提

29、出解決方案（1）表面起泡（2）制品側(cè)面和底部交界處很脆（3）制品內(nèi)側(cè)沒(méi)有出現(xiàn)陽(yáng)模表面那樣清晰的花紋答案要點(diǎn)：由于ABS是熱的不良導(dǎo)體，采用單面電加熱方式對(duì)8毫米這樣的ABS厚壁板材加熱時(shí)，片材內(nèi)部和外表面間熱傳遞距離太遠(yuǎn)，因此表面已過(guò)熱而內(nèi)部尚未充分受熱；表面起泡的另一原因是ABS易吸水受潮，因此加熱前應(yīng)在較低溫度下預(yù)熱。真空覆蓋成型時(shí)制品側(cè)面和底部交界處是成型過(guò)程中材料受到牽伸變形最大的部分，也是厚度最小的部分，同時(shí)又是最后定型的部分，殘余應(yīng)力也最大，因此該部位是制品的結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)，在外力下易破壞。可采用預(yù)拉伸的方式調(diào)整制品厚度，克服結(jié)構(gòu)上的薄弱點(diǎn)。真空成型動(dòng)力僅0.010.03Mpa,對(duì)于厚

30、壁板材成型動(dòng)力顯得不足，所以制品內(nèi)側(cè)成型不完整，沒(méi)有完全反映陽(yáng)模表面的結(jié)構(gòu)，可采用氣壓成型或機(jī)械加壓成型提高成型動(dòng)力。壓延與壓制簡(jiǎn)要敘述壓制成型的原理和方法。參考答案：也稱為壓縮模塑或壓制。其定義為：將一定量的模壓料(粉狀、粒狀或纖維狀等塑料)放入金屬對(duì)模中，在一定的溫度和壓力作用下成型并固化得到制品的種方法。在模壓成型過(guò)程中需加熱和加壓，使模壓料熔化(或塑化)、流動(dòng)充滿模腔，并使樹(shù)脂發(fā)生固化反應(yīng)。其原理是把加壓、賦形、加熱等過(guò)程通過(guò)受熱模具的閉合，實(shí)現(xiàn)模塑料的成型。 熱塑性塑料和熱固性塑料的壓制成型有何異同點(diǎn)？參考答案：熱塑性塑料的模壓過(guò)程與熱固性塑料基本相同，但是由于沒(méi)有交聯(lián)反應(yīng)，所以在流

31、滿型腔后，須將模具冷卻使其熔融塑料變?yōu)榫哂幸欢◤?qiáng)度的固體才能脫模成為制品。因此，模具需交替加熱與冷卻，周期長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)。只用于模塑較大平面的或流動(dòng)性差的塑料制品。模壓熱固性塑料時(shí)，置于型腔中的熱固性塑料在熱的作用下，先由固體變?yōu)槿垠w，在壓力下熔體流滿型腔而取得型腔所賦予的形狀，隨著交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，樹(shù)脂的分子量增大、固化程度隨之提高，模壓料的粘度逐漸增加以至變?yōu)楣腆w，最后脫模成為制品。簡(jiǎn)要敘述壓制成型的基本過(guò)程包括哪些步驟？參考答案：原料準(zhǔn)備（原料配制、預(yù)壓、預(yù)熱、計(jì)量等）；模壓（加熱、加壓、熔化、成型）；放氣（熱固性）；固化（ + 冷卻定型）。壓制成型有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？參考答案：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)熱塑性塑料：

32、（1）適于投影面積大的制品；（2）能夠克服大分子定向給制品帶來(lái)的如翹曲等問(wèn)題，特別是在生產(chǎn)大面積平板制品時(shí)；（3）適用于流動(dòng)性特別差的塑料原料的成型；如：特種工程塑料（PEEK，PEEKK）; 高填充的塑料制品；對(duì)于熱固性塑料：（1）注射等成型工藝會(huì)產(chǎn)生大量的澆注系統(tǒng)廢料（流道贅物），對(duì)于熱固性塑料而言，是不可再利用的，（2）注射制品的收縮率一般較大，而壓制制品的收縮率一般很小，S壓制 S傳遞 S注射，（3）壓制可以生產(chǎn)“布基”增強(qiáng)的制品，（4）壓制成型的設(shè)備投入等費(fèi)用較低。缺點(diǎn)：（1）塑化作用不強(qiáng)，成型過(guò)程中無(wú)物料補(bǔ)充，須對(duì)原料進(jìn)行予塑化，計(jì)量要求準(zhǔn)確、壓縮比要??；（2）間歇操作，生產(chǎn)效率低

33、，難以連續(xù)化、自動(dòng)化；（3）生產(chǎn)周期長(zhǎng)；（4）成型產(chǎn)品的形狀、尺寸等受到一定的限制。模壓用原材料包括哪些組分，各自的主要作用如何？參考答案：樹(shù)脂體系：包括樹(shù)脂、稀釋劑和交聯(lián)劑 、引發(fā)劑和固化劑 、阻聚劑等；增強(qiáng)材料：骨架，賦予模壓料良好的力學(xué)性能，防止微裂紋的擴(kuò)展；填料：降低成本，改善工藝性，改進(jìn)物理性能，外觀及賦予特殊性能；脫模劑：改善脫模性能；增稠劑和著色劑等等。對(duì)模壓用樹(shù)脂原料有何要求？參考答案：對(duì)增強(qiáng)材料和填料要有良好的浸潤(rùn)性能，樹(shù)脂要有適當(dāng)?shù)恼扯?，良好的流?dòng)性；樹(shù)脂的固化溫度低，在固化過(guò)程中揮發(fā)物要少，工藝性好、并能滿足模壓制品特定的性能要求等；特殊性能的要求，如耐腐、耐熱等；一般具

34、有較快的固化速度；樹(shù)脂固化后有較高的機(jī)械強(qiáng)度，良好的韌性。模壓用熱固性塑料主要有哪些，各自有何特點(diǎn)？參考答案：不飽和聚酯樹(shù)脂：俗稱聚酯，是由不飽和二元酸或酸酐混以定量的飽和二元酸或酸酐在高溫下與飽和二元醇或二元酚經(jīng)縮聚而制得的線性聚酯樹(shù)脂。其大分子結(jié)構(gòu)中存在不飽和乙烯基雙鍵，可與活潑的烯類單體交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)的熱固性樹(shù)脂。特點(diǎn)：成型工藝特性好，而且價(jià)格低廉、可室溫固化、固化時(shí)無(wú)低分子物放出、可在較低的溫度和壓力下成型。酚醛樹(shù)脂：以酚類化合物與醛類化合物縮聚而得的樹(shù)脂。是合成樹(shù)脂中最早發(fā)現(xiàn)并最先工業(yè)化的品種。特點(diǎn)：耐熱性好、電絕緣性優(yōu)良、耐腐蝕、原料來(lái)源充足、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。固化過(guò)程中有副產(chǎn)物放

35、出、需高壓成型、固化溫度較高、機(jī)械性能稍差等缺點(diǎn)，但仍有很強(qiáng)的通用性。環(huán)氧樹(shù)脂：在大分子主鏈上大多含有醚鍵的，同時(shí)在其兩端含有環(huán)氧基團(tuán)的聚合物總稱為環(huán)氧樹(shù)脂。是由雙酚A或多元醇、多元酚、多元酸、多胺與環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)而成。環(huán)氧樹(shù)脂在未固化前是線性熱塑性樹(shù)脂。分子鏈中有很多活性基團(tuán)，在固化劑的作用下能交聯(lián)為網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)。氨基樹(shù)脂是由含有氨基或酚胺基的單體(如脲、三聚氰胺、苯胺等)與醛類(主要是甲醛)經(jīng)縮聚反應(yīng)而生成的線性聚合物，在加入固化劑后才形成體型結(jié)構(gòu)的熱固性樹(shù)脂。氨基樹(shù)脂的性能特點(diǎn)是表面硬度高，耐刮傷、無(wú)色透明。可制成色彩鮮艷的塑料制品。模壓用樹(shù)脂體系中常常包含阻聚劑，其作用是什么，對(duì)

36、阻聚劑有何要求？參考答案：為了提高聚酯型模壓料的貯存穩(wěn)定性，常在其組分中加入阻聚劑。阻聚劑在模壓料組成中僅占很少的比例，它與一般的所謂的穩(wěn)定劑不同，它的作用是阻止或減少在混合、熟化和貯存過(guò)程中的固化反應(yīng)，提高模壓料貯存期。存固化階段，固化反應(yīng)首先被阻聚劑減慢，但它的作用很快被自內(nèi)基的快速產(chǎn)生所掩蓋，隨著阻聚劑含量的降低，反應(yīng)速率加快。阻聚劑應(yīng)和不飽和聚酯樹(shù)脂有良好的相容性和化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)固化樹(shù)脂的性能影響很小，溶液著色小，毒性低。常用阻聚劑是對(duì)苯二酚、用量一般為0.02-0.05之間。模壓塑料中增強(qiáng)材料的表面處理一般有哪些方法？參考答案：玻璃纖維的表面處理方法一般分為熱處理和表面化學(xué)處理法。熱

37、處理是脫去纖維表面含有的紡織型浸潤(rùn)劑如石蠟乳劑等，處理?xiàng)l件一般為340350/10-15min。纖維系隔熱處理脫蠟后，若處理?xiàng)l件得當(dāng)，一般能提高模壓制品的力學(xué)性能。表面化學(xué)處理方法則使用到表面處理處理劑，又稱偶聯(lián)劑，是一類在分子中既有能與無(wú)機(jī)分子起物理或化學(xué)作用的基團(tuán)，又有能與聚合物分干起物理或化學(xué)作用的基團(tuán)的化合物。由于它同時(shí)能與無(wú)機(jī)物和聚合物起作用，故可以在無(wú)機(jī)材料與高分子材料的界面上搭起“分子橋”，使兩者緊密地結(jié)合，達(dá)到增強(qiáng)的目的。在模壓料成型時(shí)，偶聯(lián)劑主要用來(lái)改善粉末填料或增強(qiáng)材料與樹(shù)脂的結(jié)合，提高制品的強(qiáng)度和使用壽命，并改善其加工性能與耐水性。模壓成型前通常要進(jìn)行裝料量的計(jì)算，其目的

38、、原則和計(jì)算方法如何？參考答案：目的：保證制品幾何尺寸的精確；防止物料不足；防止物料損失過(guò)多而造成廢品和材料的浪費(fèi)。原則：準(zhǔn)確的裝料量應(yīng)等于該模體制品的體積乘以密度，再附加3-5的揮發(fā)物、毛刺等損耗，經(jīng)過(guò)幾次試壓后，確定出理想的裝料量。方法：(1)形狀、尺寸簡(jiǎn)單估算法；(2)密度比較法；(3)注型比較法。模壓成型前物料的干燥和預(yù)熱有何異同？參考答案：如加熱的目的是去除水分和其他揮發(fā)物，則這種加熱的稱為干燥。如果目的是使物料便于模壓，則稱為預(yù)熱。模壓前物料的預(yù)熱是以提高制品質(zhì)量和便于模壓的進(jìn)行為目的，在模壓前將模壓料進(jìn)行加熱。干燥：以驅(qū)趕水分和揮發(fā)份為目的（熱塑性塑料），熱塑性模壓料成型前的加熱

39、主要起干燥作用，其溫度應(yīng)以不使模壓料熔成團(tuán)狀或餅狀為原則。同時(shí)還應(yīng)在加熱過(guò)程中是否發(fā)生降解和氧化，如有，則應(yīng)在較低溫度或真空下進(jìn)行。模壓成型前為什么通常都要對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱？參考答案：熱固性模壓料在模壓前的加熱通常都是兼具預(yù)熱和干燥雙重意義的，但主要是預(yù)熱。其主要優(yōu)點(diǎn)為：縮短固化時(shí)間和成型周期；提高固化均勻性和力學(xué)性能；提高流動(dòng)性、降低收縮率和內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量；降低模壓壓力，節(jié)省能源。模壓成型前對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱的方式有哪些？參考答案：主要有四種形式：熱傳遞 （熱板加熱）；對(duì)流 （烘箱加熱）；輻射 （紅外線加熱）；內(nèi)熱源預(yù)熱（高頻電熱法）。松散的粉狀或纖維狀的模壓料在成型加工之前通常要進(jìn)行預(yù)壓，

40、預(yù)壓操作的優(yōu)缺點(diǎn)如何？參考答案：將松散的粉狀或纖維狀的模壓料預(yù)先用冷壓法壓成重量一定、形狀規(guī)整的密文體的作業(yè)稱為預(yù)壓，所壓的物體被稱為預(yù)壓物或壓片、錠料、形坯等。其原則為整數(shù)個(gè)、能緊湊地放入模具。其優(yōu)點(diǎn)為：1）提高效率：加料快，準(zhǔn)確而簡(jiǎn)單；降低壓縮率，簡(jiǎn)化模具；預(yù)壓物中空氣少，傳熱快，預(yù)熱、固化；提高預(yù)熱溫度；2）方便操作：加料簡(jiǎn)單；避免粉塵飛揚(yáng)、改善勞動(dòng)條件；便于運(yùn)輸；便于模壓較大或帶有精細(xì)嵌件的制品，這是利用與制品形狀相仿的預(yù)壓物或空心預(yù)壓物的結(jié)果。其缺點(diǎn)為：增加設(shè)備、人力（如果在后面的工序中得不到補(bǔ)償，成本增加）；松散度特別大的長(zhǎng)纖維、需大型、復(fù)雜的設(shè)備；模壓結(jié)構(gòu)復(fù)雜或混色斑紋制品，不如

41、用粉料好。模壓粉對(duì)預(yù)壓操作有著顯著的影響，其影響因素有哪些，如何影響？參考答案：水分：水分增加，傾倒性下降，壓縮率增大，對(duì)模壓不利；水分減少，傾倒性增大，壓縮率減小，對(duì)預(yù)壓不利；粒度：粒度均勻，小顆粒及水分減少，傾倒性增大，對(duì)預(yù)壓有利；粒度過(guò)分均勻，預(yù)壓物中空隙過(guò)多，強(qiáng)度不高；傾倒性：傾倒性大，有利于加料；傾倒性小，對(duì)預(yù)壓不利。壓縮性：壓縮性小，預(yù)壓無(wú)意義；傾倒性大，預(yù)壓困難。5潤(rùn)滑劑：適量：易脫模，外觀質(zhì)量好；過(guò)多：力學(xué)性能下降。模壓用模具主要有哪些形式，各自特點(diǎn)如何？參考答案：溢料縫原料排氣加料室制品尺寸及性能溢式有，浪費(fèi)在5%以內(nèi)要求不嚴(yán)格（浪費(fèi)）易無(wú)尺寸精度不高，施壓不準(zhǔn)確，力學(xué)性能不

42、易控制不溢式無(wú)計(jì)量嚴(yán)格不易有尺寸精度、質(zhì)量性能好半溢式部分溢料不嚴(yán)格較易有尺寸精確，質(zhì)量性能較好半溢式部分溢料不嚴(yán)格有尺寸精確，質(zhì)量性能較好模壓過(guò)程中，壓力、時(shí)間和溫度是重要的控制因素，各自對(duì)模壓過(guò)程和制品性能的影響如何？參考答案：壓力：1、增大壓力：流動(dòng)性增加、收縮率降低、密度增大，制品性能提高；2、減小壓力：氣孔增加、收縮率增大，密度降低，力學(xué)性能和外觀質(zhì)量下降；3、壓力過(guò)大：設(shè)備、能量消耗增大，壓機(jī)、模具壽命縮短。溫度：1、升高溫度：流動(dòng)性增大、固化時(shí)間下降，成型周期縮短；2、溫度過(guò)高：（1）固化溫度過(guò)高，固化時(shí)間迅速縮短，充模困難，甚至充不滿模；（2）表面固化過(guò)快，水分、揮發(fā)份跑不出來(lái)

43、，影響力學(xué)、電學(xué)性能，也極大影響其表觀質(zhì)量；時(shí)間：1、大制品（長(zhǎng)時(shí)間）；2、預(yù)壓、排氣（使壓制時(shí)間縮短）；3、壓制時(shí)間過(guò)短（固化不完全）。什么是壓延成型，壓延成型可以完成哪些作業(yè)？參考答案：壓延是將混煉膠在壓延設(shè)備上制成片材或與骨架材料制成復(fù)合片材半成品的工藝過(guò)程，即是使膠料受到延展的工藝工程，是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)輥筒的壓力實(shí)現(xiàn)的。可以完成包括壓片、貼合、壓型、貼膠和擦膠等作業(yè)，也可用于表面整飾（光滑、光澤、粗糙、圖案）。生產(chǎn)薄膜和片材的一般方法包括哪些？參考答案：（1） 薄膜：1） 平膜法；2） 吹膜法；3）流涎法；4） 車削法；5）壓延（2） 片材：1） 壓制、層壓；2） 擠出；3）壓延壓延成

44、型的優(yōu)缺點(diǎn)？參考答案：優(yōu)點(diǎn)：（1） 加工量大，1年的加工量可達(dá)500010000噸；（2） 生產(chǎn)速度快：薄膜生產(chǎn)的線速度可達(dá)60100m/min，甚至300m/min；（3） 質(zhì)量好： 制品的厚度公差可控制在5%左右，表面平整；（4） 連續(xù)生產(chǎn)，效率高缺點(diǎn)：（1） 設(shè)備龐大，投資大；（2） 設(shè)備專用性強(qiáng)，產(chǎn)品調(diào)整困難；（3） 維修困難（設(shè)備龐大、輔機(jī)眾多）；（4） 幅寬同樣受到限制壓延成型機(jī)按照輥筒數(shù)目和排列方式分，各有哪些種類？斜Z字型排列和倒L型排列方式各自的優(yōu)點(diǎn)如何？參考答案：按照輥筒數(shù)目，壓延成型機(jī)可以分為雙輥（主要用于混料、供料、壓片等）、三輥、四輥、五輥、六輥等；按照輥筒排列方式，

45、可以分為I型、三角型、倒L型、Z型、斜Z型等。斜Z字型排列的優(yōu)點(diǎn)：1）輥筒相互獨(dú)立，受力時(shí)不互相干擾，傳動(dòng)平穩(wěn)、操作穩(wěn)定，制品厚度易控制；2）物料和輥筒的接觸時(shí)間短、受熱少、不易分解；3）各筒拆卸方便，易于檢修；4）上料方便，便于觀察存料，且便于雙面貼膠；5）廠房高度要求低。倒L型排列的優(yōu)點(diǎn)：1）物料包住輥的面積比較大，產(chǎn)品的表面光潔度較好；2）雜物不容易掉入；壓延過(guò)程對(duì)輥筒有何要求？參考答案： 輥筒要求有足夠的強(qiáng)度、剛度； 作業(yè)面應(yīng)耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度；材料：冷鑄鋼；殼：冷硬鑄鐵，芯：球墨鑄鐵；鉻鉬合金；表面光潔度：很光Ra ：0.08m ；剛性好，限制長(zhǎng)徑比，1：21：3。5 輥筒加熱均勻

46、。壓延成型的輔機(jī)有哪些，各自的作用如何？參考答案：（1）引離輥?zhàn)饔茫簭膲貉虞伾暇鶆驘o(wú)折皺地剝離已成型的薄膜位置：距最后一輥7.515 cm結(jié)構(gòu)：中空，內(nèi)通蒸汽加熱（2）軋花輥結(jié)構(gòu)：一個(gè)軋花輥、一個(gè)膠棍（內(nèi)腔均通冷水冷卻）影響因素：壓力、轉(zhuǎn)速、冷卻速度（3）冷卻裝置作用：冷卻定型結(jié)構(gòu)：48只冷卻輥（4）橡皮運(yùn)輸帶（作用：減小內(nèi)應(yīng)力）（5）收卷裝置關(guān)鍵因素：張力過(guò)大：在存放中產(chǎn)生應(yīng)力松弛（導(dǎo)致攤不平、嚴(yán)重收縮）過(guò)?。憾逊艜r(shí)易把薄膜壓皺 怎樣控制張力（6）金屬檢測(cè)器、進(jìn)料料斗、切割裝置等影響壓延制品質(zhì)量的操作因素有哪些，各自如何影響？參考答案：A、輥溫和輥速物料在壓延成型時(shí)所需要的熱量，一部分由加熱

47、輥筒供給，另一部分則來(lái)自物料與輥筒之間的摩擦以及物料自身剪切作用產(chǎn)生的能量。產(chǎn)生摩擦熱的大小除了與輥速有關(guān)外，還與物料的增塑程度有關(guān)，亦即與其粘度有關(guān)。因此，壓延不同配方的塑料時(shí)，在相同的輥速下，溫度控制就不樣；同理，相同配方不同的輥速，溫度控制也不應(yīng)一樣。輥溫與輥速之間的關(guān)系還涉及到輥溫分布、輥距與存料調(diào)節(jié)等條件的變化。壓延時(shí)，物料常粘附于高溫和快速的輥筒上。為了使物料能夠依次貼合輥筒，避免夾入空氣而使薄膜不帶孔泡，各輥筒的溫度一般是依次增高的，但最后兩輥溫度應(yīng)近于相等，這樣有利于薄膜的引離。各輥溫差在5-l0范圍內(nèi)。B、輥筒的速比（1）作用：使物料依次貼輥；更好地塑化使壓延輥具有速比的目的

48、不僅在于使壓延物依次貼輥，而且還在于使塑料能更好地塑化，因?yàn)檫@樣能使物料受到更多的剪切作用。此外，還可使壓延物取得一定的延伸和定向，從而使薄膜厚度和質(zhì)量分別得到減小和提高。為達(dá)到延伸和定向的目的，輔機(jī)各轉(zhuǎn)輥的線速度也應(yīng)有速比，這就是引離輥、冷卻輥和卷繞輥的線速度須依次增高，并且都大于壓延機(jī)主輥筒(四輥壓延機(jī)中的第四輥)的線速度。但是速比不能太大，否則薄膜的厚度將會(huì)不均，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力。薄膜冷卻后要盡量避免延伸。（2）調(diào)節(jié)：速比過(guò)大包輥速比過(guò)小不貼棍調(diào)節(jié)速比的要求是不能使物料包輥和不吸輥。速比過(guò)大會(huì)出現(xiàn)包輥現(xiàn)象；反之則會(huì)不易吸輥，以致空氣夾入而使產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡，如對(duì)硬片來(lái)說(shuō)，則會(huì)產(chǎn)生“脫

49、殼”現(xiàn)象，塑化不良，造成質(zhì)量下降。C、輥距、存料量（1）輥距的作用：調(diào)節(jié)產(chǎn)品的厚度；改變存料量壓延輥的輥距，除最后一道與產(chǎn)品厚度大致相同外(應(yīng)為牽引和軋花留有余量)，其它各道都比這數(shù)值大，而且按壓延輥筒的排列次序自下而上逐漸增大，使輥隙間有少量存料。存料量的作用：在成型中起“存儲(chǔ)”、“補(bǔ)充”、進(jìn)一步“塑化”（2）存料多少存料的多少和旋轉(zhuǎn)狀況均能直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。存料過(guò)多，薄膜表面毛糙和出現(xiàn)云紋，并容易產(chǎn)生氣泡。在硬片生產(chǎn)中還會(huì)出現(xiàn)冷疤。此外，存料過(guò)多時(shí)對(duì)設(shè)備也不利，因?yàn)樵龃罅溯佂驳呢?fù)荷。存料太少，常因壓力不足而造成薄膜表面毛糙，在硬片中且會(huì)連續(xù)出現(xiàn)菱形孔洞。存料太少還可能經(jīng)常引起邊料的斷裂，以

50、致不易牽至壓延機(jī)上再用。旋轉(zhuǎn)情況存料旋轉(zhuǎn)不佳，會(huì)使產(chǎn)品橫向厚度不均勻、薄膜有氣泡、硬片有冷疤。存料旋轉(zhuǎn)不佳的原因在于料溫太低。輥溫太低或輥距調(diào)節(jié)不當(dāng)?；谝陨戏N種，輥隙存料是壓延操作中需要經(jīng)常觀察和調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)。D、剪切、拉伸由于在壓延機(jī)上壓延物的縱向上受有很大的剪切應(yīng)力和一些拉伸應(yīng)力，因此高聚物分子會(huì)順著薄膜前進(jìn)方向(壓延方向)發(fā)生分子定向，以致薄膜在物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性。這種現(xiàn)象在壓延成型中稱為定向效應(yīng)或壓延效應(yīng)。就軟聚氯乙烯薄膜來(lái)說(shuō)，由定向效應(yīng)引起的性能變化主要有：與壓延方向平行和垂直兩向(即縱向和橫向)上的斷裂伸長(zhǎng)率不同；在自由狀態(tài)加熱時(shí)，由于解取向作用，薄膜各向尺小會(huì)發(fā)小不同

51、的變化；縱向出現(xiàn)收縮，橫向與厚度則出現(xiàn)膨脹。如果壓延制品需要這種定向效應(yīng)，例如要求薄膜具有較高的單向強(qiáng)度，則生產(chǎn)中應(yīng)促進(jìn)這種效應(yīng)，否則就需避免。定向效應(yīng)的程度隨輥筒線速度、輥筒之間的速比、輥隙存料量以及物料表觀粘度等因素的增長(zhǎng)而上升，但隨輥筒溫度和輥距以及壓延時(shí)間的增加而下降。此外，由于引離輥、冷卻輥和卷取輥等均具有一定的速比，所以也會(huì)引起壓延物的分子定向作用。影響壓延制品質(zhì)量的原料因素有哪些，各自如何影響？參考答案：A、樹(shù)脂（1）分子量及其分布一般說(shuō)來(lái)，使用相對(duì)分子質(zhì)量較高和相對(duì)分子質(zhì)量分布較窄的樹(shù)脂，可以得到物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和表面均勻性好的制品。但是這會(huì)增加壓延溫度和設(shè)備的負(fù)荷，對(duì)生

52、產(chǎn)較薄的膜更為不利。所以，在壓延制品的配方設(shè)汁中，應(yīng)權(quán)衡利弊，采用適當(dāng)?shù)臉?shù)脂。（2）揮發(fā)份、灰份、水分樹(shù)脂中的灰分、水分和揮發(fā)物含量都不能過(guò)高?；曳诌^(guò)高會(huì)降低薄膜的透明度，而水分和揮發(fā)物過(guò)高則會(huì)使制品帶有氣泡。B、其它組分：增塑劑、穩(wěn)定劑等增塑劑含量越多，物料粘度就越低，因此在不改變壓延機(jī)負(fù)荷的情況下，可以提高輥筒轉(zhuǎn)速或降低壓延溫度。采用不適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑常會(huì)使壓延機(jī)輥筒(包括花輥)表面蒙上層蠟狀物質(zhì)，使薄膜表面不光、生產(chǎn)中發(fā)生粘輥或在更換產(chǎn)品時(shí)發(fā)生困難。壓延溫度越高，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。出現(xiàn)蠟狀物質(zhì)的原因在于所用穩(wěn)定劑與樹(shù)脂的相容性較差而且其分子極性基團(tuán)的正電性較高，以致壓延時(shí)被擠出而包圍在輥筒表面

53、形成蠟狀層。顏料、潤(rùn)滑劑及螯合劑等原料也有形或蠟狀層的可能，但比較次要。造成壓延產(chǎn)品橫向厚度不均的重要因素之一是輥筒的變形和輥筒表面溫度不均勻，應(yīng)當(dāng)如何防止？參考答案：壓延產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)突出問(wèn)題是橫向厚度不均，通常是中間和兩端厚而近中區(qū)兩邊薄，俗稱“三高兩低”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象主要是輥筒的彈性變形和輥筒兩端溫度偏低引起的。結(jié)果使物料中間厚、兩邊?。?）防止措施中高度:這一措施是將輥筒的工作面磨成腰鼓形。輥筒中部凸出的高度h稱為中高度或凹凸系數(shù)，其值很小。一般只有百分之幾到十分之幾毫米。產(chǎn)品偏薄或物料粘度偏大所需要的中高度偏高。軸交叉:壓延機(jī)相鄰兩輥筒的軸線一般都是在同一平面上相互平行的。在沒(méi)有負(fù)荷

54、下可以便其間隙保持均勻一致。如果將其中一個(gè)輥筒的軸線在水平面上稍微偏動(dòng)一個(gè)角度時(shí)(軸線仍不相交)，則在輥筒中心間隙不變的情況下增大了兩端的間隙，這就等于輥筒表面有了一定弧度。預(yù)應(yīng)力:這種方法足在輥筒軸承的兩側(cè)設(shè)一輔助軸承，用液壓或彈簧通過(guò)輔助軸承對(duì)輥筒施加應(yīng)力，使輥筒預(yù)先產(chǎn)少?gòu)椥宰冃危浞较蛘c分離力所引起的變形方向相反。這樣，在壓延過(guò)程中輥筒所受的兩種變形便可互相抵消。所以這種裝置也稱為輥筒反彎曲裝置。輥筒表面溫度變化的影響：在壓延機(jī)輥筒上，兩端溫度常比中間的低。其原因一方面是軸承的潤(rùn)滑油帶走了熱量另方面是輥筒不斷向機(jī)架傳熱。輥筒表面溫度不均勻，必然導(dǎo)致整個(gè)輥筒熱膨脹的不均勻，這就造成產(chǎn)品兩

55、端厚的現(xiàn)象。為了克服輥筒表面的溫差，雖然在溫度低的部位采用紅外線或其他方法作補(bǔ)償加熱，或者在輥筒兩邊近中區(qū)采用通風(fēng)冷卻，但這樣又會(huì)造成產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的不均。因此，保證產(chǎn)品橫向厚度均勻的關(guān)鍵仍在于中高度、軸交叉和預(yù)應(yīng)力裝置的合理設(shè)汁、制造和使用。原料配制塑料分類的常用方法有哪些，各自包含哪些種類？答：塑料的分類可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以下是主要的幾種分類方法。（1）按塑料中樹(shù)脂的化學(xué)成分分元素聚合物 為基礎(chǔ)的塑料：氟塑料、有機(jī)硅塑料無(wú)機(jī)聚合物 為基礎(chǔ)的塑料：聚硫酸鐵、聚氯化磷腈有機(jī)樹(shù)脂 為基礎(chǔ)的塑料：PE、PP、PVC等（2）按塑料的產(chǎn)量分通用塑料：指一般用途的塑料。優(yōu)點(diǎn)：成本低、產(chǎn)量大、用途廣泛、

56、性能變化大、制品多樣；缺點(diǎn)：機(jī)械性能和耐熱性不高 工程塑料：指適于作工程機(jī)構(gòu)件和化工設(shè)備等工業(yè)用途的塑料，與通用塑料無(wú)嚴(yán)格的區(qū)分。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度、剛性、硬度等均比通用塑料高、耐高、低溫性能好。 缺點(diǎn)：產(chǎn)量相對(duì)小，成本較高。 特種工程塑料：相對(duì)于通用工程塑料而言，其耐熱等級(jí)更高，價(jià)格更貴，產(chǎn)量更小。主要品種包括：聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺等。 （3）按塑料具有的特定功能分可分為多種多樣的功能性塑料，即在特定的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)具有某種突出的特殊性能，如耐腐蝕塑料，高絕緣性塑料，導(dǎo)電塑料，磁性塑料，醫(yī)用塑料，光敏塑料等等。（4）按化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱行為分熱塑性：以熱塑性樹(shù)脂為基礎(chǔ)，其樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)一般為直鏈型或帶有少

57、量支鏈的線性結(jié)構(gòu)，多數(shù)為碳-碳為主鏈的聚合物。分子鏈之間主要以次價(jià)力或氫鍵相吸引而顯示一定強(qiáng)度，同時(shí)表現(xiàn)出彈性和塑性。在適當(dāng)?shù)娜軇┲心苋芙?；在加熱狀態(tài)下能熔化，其間只經(jīng)歷物理過(guò)程，不發(fā)生化學(xué)變化。即所謂的“可溶、可熔”的特性。熱塑性塑料中的樹(shù)脂，按照聚集態(tài)結(jié)構(gòu)又分為結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)兩種。熱固性：起初，一般是分子量不高的預(yù)聚物或齊聚物，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙饣蛉苊?；受熱也可以熔化。但是，熱固性?shù)脂具有一定的反應(yīng)活性，在熔化和繼續(xù)受熱過(guò)程中，具有反應(yīng)活性的官能團(tuán)（基團(tuán)）會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的化學(xué)鍵，即所謂的“固化反應(yīng)”。經(jīng)過(guò)“固化反應(yīng)”的塑料，由原來(lái)的線性結(jié)構(gòu)演變?yōu)槿S體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。這時(shí)的塑料不能溶于溶劑，受熱也不會(huì)熔化。即“不溶、不熔”。2. LDPE、HDPE、LLDPE結(jié)構(gòu)和性能上有何差異？