高分子加工原理与技术课后题及答案

一一 分别叙述挤出产品中吹塑薄 管材分别叙述挤出产品中吹塑薄 管材 单丝生产的工艺流程和工艺条件单丝生产的工艺流程和工艺条件 1 薄膜成型薄膜成型 工艺流程工艺流程 挤出机挤出 纵拉 冷却裩冷却 预热 横拉 热定型 冷却 切边冷却 工艺条件工艺条件 1 拉伸裩须对薄膜预热温度低于熔点 2 挤出物料塑化和温度均匀 物料无脉动现 象 3 口模平直部分应较长 通常不小于 16mm 4 挤出厚片后应实行急冷 冷却裩表面应十 分光洁 2 管材成型工艺管材成型工艺 配方 拌和 造粒 挤出机挤出 管机头成型 定径套 定径 冷却 牵引 定长锯割 检验 包装工艺条件工艺条件 1 粉料 水冷却 机身后 部温度 80 110 中部 120 140 前部 150 170 机头分流梭支架处温度 160 170 口模 170 180 2 粒料 水冷却 机身后部温度 80 110 中部 120 140 前部 150 170 机头分流梭支架处温度 160 170 口模 180 1903 单丝成型工艺单丝成型工艺 挤出机挤出 单丝机头挤出 冷却水箱冷却 第一延伸裩拉伸 热拉伸水箱加热 第二延伸裩拉伸 热处理 导丝裩导丝 卷曲工艺条件 以高密度聚乙烯为例 机身挤出温度 150 300 喷丝板温度 290 310 冷却水温 度 30 50 牵引倍数 9 20 倍牵引温度 90 100 二二 单螺杆挤出机的参数 简述其作用单螺杆挤出机的参数 简述其作用 a 螺杆直径 D 决定了挤出机的大小 其大小根据产品的形态大小及生产效率决定 b 长颈比 L D 决定螺杆体积容量的主要因素 并影响物料从量筒壁传给物料的速率 c 螺旋角 螺棱宽度 e 螺旋角的大小与物料的形态有关 其中细粉状料 30 方块料 15 球柱 状料 17d 螺槽深度 H 决定了流体的容积与压缩比 e 螺杆与料筒间隙 间隙增大 生产效率 降低 挤出机主要有那几个系统组成 作用挤出机主要有那几个系统组成 作用 1 加料装置 一般采用料斗加热 2 料筒 塑化加压的场所 3 螺杆 输送固体物料压紧和熔 化固体物料均化和计量及产生足够的压力以挤出熔融物料 4 传动装置 带动螺杆转动 简述排气式挤出机的原理简述排气式挤出机的原理 排气式挤出机中有排气式螺杆 可连续从聚合物中抽出挥发物 在其料筒上设置一个或多 个排气孔以便排出挥发物 其有两个功能要求 1 排气孔下的聚合物压力为零 2 排气孔的 聚合物是完全融化的 三三 挤出螺杆一般分为几段 每段的作用挤出螺杆一般分为几段 每段的作用 对晶态塑料的挤出成型应选择何种螺杆 为什么 对晶态塑料的挤出成型应选择何种螺杆 为什么 1 送料段 卷曲加料斗内的物料并传送给压缩段同时给物料加热 2 压缩段 物料主要是由粒状固体逐渐压实并软化为连续的熔体 同时将还夹带的空气排出 3 计量段使熔体进一步塑化均匀 克克服口模的阻力使物料定量定压的有机头和口模流道 中挤出 对于晶态塑料由于具有很窄的熔程明显的熔点故选用突变型螺杆 对物料产生巨 大的剪切作用 四四 提高固体输送的具体途径是什么 提高固体输送的具体途径是什么 1 增加螺槽深度 2 提高螺杆的表面光洁度 3 料筒内开设纵向沟槽 4 采用锥形开槽料筒 五五 为什么管材要定径冷却 为什么管材要定径冷却 热塑性塑料挤出物离开机头口模后仍处于高温熔融状态 具有很大的塑性变形能力 而管 材都具有一定的规格 所以必须定径冷却以获得合格的产品 六六 影响熔体挤出输送量的因素有哪些 影响熔体挤出输送量的因素有哪些 1 螺杆的转速 机头螺杆的尺寸一定时转速越高输送量越大 2 物料温度 在不致使物料降解的温度时升高温度 粘度降低输送量大 3 机头压力 压力增大 挤出流率减小 4 螺杆的几何尺寸 5 机头口模阻力 七注射成型前的准备工作有哪些 七注射成型前的准备工作有哪些 1 成型前对原料进行预处理 2 料筒的清洗 3 嵌件的预热 4 脱模剂的选用 八八 注射机是如何分类的 注射机是如何分类的 根据螺杆的种类分为 柱塞式注射机 单螺杆定位预塑化注射机 移动螺杆式注射机 根据注射机的合模装置与注射装置的相对位置不同分为 立式注射机卧式注射机角式注射机 九九 简述注射成型的过程简述注射成型的过程 加料 塑化 合模与锁紧 注射装置前移 注射充模 保压 制品的冷却与 预塑化 开模顶出制品 后处理 十 何为注射成型压力何为注射成型压力 作用作用 注射成型压力是指柱塞或螺杆顶部对塑料所施加的压力 起作用是克服塑料从料筒流向型腔 的流动阻力 给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实 十一 常用的吹塑成型方法有哪几种 各自有何特点 常用的吹塑成型方法有哪几种 各自有何特点 1 挤出吹塑 适用于各种塑料 生产效率高 3 拉伸吹塑 制品透明性 冲击强度 硬度 刚 性 表面光洁度 阻隔性提高 一一 用于吹塑的机头有哪几种 各适用于哪种情况 用于吹塑的机头有哪几种 各适用于哪种情况 1 转角式机头内流道有较大压缩比 口模部分有较长型段 适合于挤出聚乙烯 聚丙烯 聚碳酸酯 ABS2 直通式机头适用于热敏性塑料的吹塑成型 常用于 PVC 透明瓶的制备 3 带贮料缸的机头适用于大型吹塑制品 二二 影响吹塑成型的因素是什么 响吹塑成型的因素是什么 1 型坯的温度和挤出速度 2 吹气压力和鼓气速率 3 吹胀比 4 模具温度 5 冷却时间 三 吹塑常见的问题有哪几种 如何解决 吹塑常见的问题有哪几种 如何解决 1 离模膨胀致使直径壁厚增加 型坯下垂致使纵离模膨胀致使直径壁厚增加 型坯下垂致使纵向厚度不均 壁厚变薄 通过调节口模间 隙 改变挤出速度 改变型坯牵引速度 预吹塑等予以改变 2 型坯长度影响产品质量 尾料原料消耗等 通过光电装置控制 四 生产大型中空吹塑制品采用什么吹塑方式 为什么 生产大型中空吹塑制品采用什么吹塑方式 为什么 采用螺杆挤出机配以环形活塞式贮料缸机关注射吹塑成型 因为大型制品容积大 需要一 定的壁厚以获得必要的刚度 因此要挤出大型型坯而大型型坯必然下坠与缩径严重 为解 决此问题就要求提供大量熔体减少型坯下落与缩径而环形活塞贮料缸就很好的解决了这个 问题 并在制品冷却期间由螺杆挤出机连续提供原料 五 挤出型坯厚度调节方法有哪几种挤出型坯厚度调节方法有哪几种 1 调节口模间隙 2 改变挤出速度使型坯壁厚分级变化 3 改变型坯牵引速度 4 预吹塑法 5 程序控制 六 泡沫塑料有哪几种发泡方法 简述之 泡沫塑料有哪几种发泡方法 简述之 1 物理发泡 指应用物理原理实施发泡包括 1 使惰性气体加压溶于聚合物或糊状复合物再减压发泡 2 利用低沸点液体汽化发泡 3 溶解掉聚合物中可溶解部分 4 加入中空微球固化发泡 2 化学发泡 混合原料中的某些组分在过程中由化学作用产生的气体而发泡 3 机械发泡 强烈的机械搅拌使空气混入聚合物树脂中发泡 七 为什么聚乙烯塑料制品中不易产生高发泡倍率制品 一般通过什么方法生产高发泡率制为什么聚乙烯塑料制品中不易产生高发泡倍率制品 一般通过什么方法生产高发泡率制 品 品 1 聚乙烯结晶度高 未达到熔融温度以前 树脂几乎不能流动 而达到熔融温度以后 熔体 黏度急剧下降 使发泡过程产生的气泡难以维持 2 由熔融态到冷却所需时间长 发生的气泡难以维持 逃逸的机会增多 3 透气性大 气体难以维持 改进方法 将聚乙烯交联后再发泡 八八 简述聚氨酯泡沫塑料的发泡工艺简述聚氨酯泡沫塑料的发泡工艺 1 混合原料 发泡 辊压 熟化 切片 成品 2 预聚法 聚醚或聚酯与过量的异腈酸酯反应 生成含有 NCO 端基的预聚体 之后再与其 他助剂混合发泡 半预聚法 使部分聚醚或聚酯与全部的异腈酸酯反应 生成含有 NCO 的端基的预聚体与 未反应的异腈酸酯的混合物再加入剩余的聚醚 聚酯 与其他助剂一起发泡 PS 可发性珠粒生产模压发泡制品前为什么要经过预发泡熟化再模压的过程可发性珠粒生产模压发泡制品前为什么要经过预发泡熟化再模压的过程 熟化的目的 熟化的目的 预发泡是凭借加热使珠状物膨胀到一定程度 一边模塑制品密度获得更大程度的降低 并 减小内部密度梯度 防止制品收缩或塌陷 预胀物在模塑前必须熟化 从而预发泡与模塑 不能连续 熟化目的熟化目的 预发泡后在空气中放置一段时间使空气逐步渗入泡孔 令泡孔内外 压力达到平衡 是冷凝的发泡剂再渗入到粒子中去 热成型的基本方法及其特点热成型的基本方法及其特点 1 差压成型 热成型中最简单的一种 也是最简单的真空成型 成型方法分为真空成型和 通入压缩空气成型 2 覆盖成型 主要用于制造壁厚和深度大的制品 成型过程基本上和 真空成型相同 模具仅有阳模 成型压力借助于系统推力 3 柱塞助压成型 柱塞助压真 空成型 先用夹持柜将片材压入模具型腔 再借助真空抽吸将片材拉离柱塞柱塞助压 气压成型 柱塞将片材压入模具后随即通入压缩空气 4 回吸成型 进行两次拉伸 可得 壁厚均匀 结构复杂的制品 5 对模成型 采用两个彼此配对的单模成型 6 双片成型 适 用于两片材材质颜色等不同的制品 7 固相压力成型 只用压力使塑料从片状成型为其最 终形状适用于熔体强度低软化点与熔点接近的材料 热成型制品有什么特点热成型制品有什么特点 制品壁厚小 厚度一般为 1 2mm 甚至更薄 制品的面积可以很大 但热成型制品都属于半 壳形的 深度受到一定限制 确定热成型坯件的加热温度的原则 加热温度准确 使片材各处温度分布均匀 片材加热后所达到的温度应使塑料在此温度下 既有很大的拉伸率 又有适当的拉伸强度 保证片材在高速拉伸时而不出现裂纹 且实际 加热温度等需要温度高 提高热成型制品壁厚的均匀性措施有哪些 提高热成型制品壁厚的均匀性措施有哪些 1 采用柱塞助压成型方法 2 采用回吸成型 3 采用对模成型 4 控制好拉伸速率 5 控制好压 力 简述压缩模塑成型的工艺流程 压塑料 计量 预压或热 模具清理嵌件安放 加料 闭模 排气 保 压固化 脱模 后处理 热固性塑料制品 何为压缩模塑何为压缩模塑 有何优缺点 有何优缺点 压缩模塑是将模塑料在已加热到指定温度的模具中加压 使物料熔融流动并均匀地充满模 腔 在加热加压的条件下经过一定的时间使其发生交联反应而变成具有三维体型结构的热 固性塑料制品 优点优点间歇操作 工艺成熟 生产控制方便 成型设备和模具简单 所得制品内应力小 取 向程度低 不易变形 稳定性好 缺点缺点 生产周期长 生产效率低 艰难实现生产自动化 因而劳动强度大 且由于压力传热和传递与固化的关系等因素不能生产成型形状复杂和较 厚制品 1 简述热固性塑料挤出成型过程 简述热固性塑料挤出成型过程 答 热固性塑料挤出通常采用往复液压机 热固性塑料从加料斗进入水间接冷却的压机 中 液压机活塞推动水冷的冲水 冲头前进中将加料口关闭 并将物料推向前并顶至前 次物料后 同时在相当大的压力下 改变它的形状和温度 物料变化主要发生在流动区 域 在这一阶段中 物料完全软化 并被压缩成最终所需的形状 此后物料进入固化区 此区物料最初是可塑的 进入最后部分时 就开始固化 为了适应物料固化过程收缩 固化区最后部分略成锥形状 2 简述热固性塑料注塑与热塑性塑料注塑的不同点 简述热固性塑料注塑与热塑性塑料注塑的不同点 答 热固性塑料制品的形状在离开挤出模头后不可能发生变化 因此对每一件制品必经 使用专用的模头 且模头需精确地与制品的断面形状一致 而热塑性挤出时 制品离开 模头后 仍可有方法改变和校正其断面形状 这就是热塑性塑料挤出加工较大的适应性 和灵活性 但另一方面 热固性一旦模头确定 产品的质量便有了保证 不会像热塑性 挤出影响 而且热固性塑料挤出后制品的尺寸确定性远比热塑性挤出制品的要好 3 简述传递成型的概念及设备 简述传递成型的概念及设备 答 传递成型是将热固性压缩料或预压制片加入到压模上的加料室内 使其受热钝化 然后在压力作用下 使熔化的的塑料通过加料室底部的流口和模具的流道中进入加热的 闭合模胶内 经过一定时间固化 即可模得制品 传递成型设备 柱塞式传递成 型设备 螺杆式传递成型设备 罐式传递成型设备 活板式传递成型设备 4 说明传递成型与模压成型工艺条件的不同点 说明传递成型与模压成型工艺条件的不同点 答 物料的计量一般采用称量法 加料量应大于制品质量和流道流口系统等物料的总和 称量后物料采用高频预热 目的是缩短成型周期 预热后应将物料尽快加到料室中 并 在较短时间内加热物料至熔融温度 然后施压至闭合的模腔内 模腔内的物料在一定温 度和压力条件下 经过一定时间固化后 即可开模并预出制品 由于传递模塑的模具精 度高 制品的废边少 故可减少后加工的清扫模具的工作量 5 在压缩模塑过程中 为什么要采取预压 预热等操作 预热有哪些设备 在压缩模塑过程中 为什么要采取预压 预热等操作 预热有哪些设备 答 压缩模塑过程中用到的原料为粉状粒状料 混入空气后易产生粉尘 鼓成型前进行 预压降低压缩率利于成型也利于传热 对原料预热有利于成型 且可除去原料中水分及其 他挥发物 进而缩短成型时间 预热提高了塑料的流动性增进固 预压有以下作用和特点 1 加热快 准确 无粉尘 2 降低压缩率 可减小模具装料室 和模具高度 3 预压料紧密 空气含量少 传热快 又可提高预热温度时间 从而缩 短了预热和固化时间 制品也不易出现起泡 4 便于成型较大或带有精细嵌件的制品 预热有以下优点 1 加快塑料成型时的固化速率 缩短成型的时间 2 提高塑料流动 性 增加固化的均匀性 提高塑料质量 降低废品率 3 可降低莫压力 可成型流动 性差的塑料或加大制品 预热设备 电热板 烘箱 红外线加热 高频电热 6 何为排气操作 为何要排气 何为排气操作 为何要排气 答 在闭膜后塑料受热软化 熔融 并开始交联缩聚反应 副产物有水和低分子物 因 而需要排除这些气体 排气不但能缩短硬化时间 而且还可以避免制品内部出现分层和 气泡现象 排气操作为卸压 使模具松开少许时间 排气过早或过迟却不行 排气次数 和时间根据具体情况而定 7 热塑性和热固性压缩成型具体有何异同 1 注塑成型工艺有哪些特点 注塑成型工艺有哪些特点 包括哪些成型技术 包括哪些成型技术 特点 浇铸原料通常是液态或浆状物 铸塑成型中很少施用压力 对模具及设备的强度要 求较低 产品的内应力低 对产品的限制较小即可生产小型制品 也适宜生产大型制品 缺点是成型周期长 制品尺寸准确性较差 包括静态浇注成型 嵌铸成型 离心浇铸和 滚塑成型 搪塑和浸蘸成型 另一个答案 另一个答案 浇铸法是将已准备好的浇铸原料注入一定的模具中使其固化得到与模具型腔 相似的制品 浇铸成型时很少施用压力 对模具和设备的强度要求较低 投资较小 对产 品的尺寸较小 宜生产大型制品 此外 产品内应力低也是一种优点 缺点是成型周期长 制品尺寸准确性较差 铸塑成型包括 静态浇铸 嵌铸 离心浇铸 流延浇铸 搪塑 滚 塑等 2 2 简述静态浇铸成型工艺的生产步骤 简述静态浇铸成型工艺的生产步骤 答 模具的准备 浇铸原料的配制 浇铸及固化 什么是嵌铸 什么是嵌铸 嵌铸又称封入成型 它是将各种样品 零件等非塑料件包封到塑料中间去的一种成型 技术 即在浇铸的模具内放入一预先经过处理的样品 或零件 然后将准备好的浇铸原料 浇注入模腔 在一定的条件下固化 即硬化 样品 或零件 便被包嵌在塑料中 什么是离心浇铸 简述其工艺及每一步的作用 什么是离心浇铸 简述其工艺及每一步的作用 离心浇铸是将液状原料浇铸入高速旋转的模具或容器中 在离心力的作用下使之充满 回转体模具或容器的内壁 再使其固化定型而得到制品的成型方法 立式离心浇铸工艺 用挤出机将塑料熔化并挤出旋转和加热的模具中 并通入惰性气体防 止塑料氧化和清理模具 储料部分设绝热层 目的 保持熔融状态 填补塑料中空部分和 因收缩减少的部分 用紧压机减小内应力 然后在低温烘箱中储料部分补缩 最后二次加 工截去储料部分得到制品 什么是流延浇铸 什么是流延浇铸 流延铸塑的生产过程是将热塑性或热固性塑料配成一定粘度的溶液 然后以一定的速 度流布在连续回转的基材上 通过加热以脱掉溶剂并进而使塑料固化 什么是搪塑 什么是搪塑 搪塑是将塑料溶胶倾倒到预先加热至一定的温度的模具中 接近模壁的塑料即会因受 热而胶凝 然后将没有胶凝的塑料倒出 并将附在模子上的塑料进行热烘熔 再经冷却却 可从模中取得空心制品 什么是滚塑 与离心浇铸的主要区别是什么 什么是滚塑 与离心浇铸的主要区别是什么 滚塑又称旋转成型或旋转浇铸成型 它是将一定量的液状或糊状塑料加入到模具中 通过一边加热一边使模具作纵向和横向的旋转滚动 使塑料熔融塑化 并靠