聚合物成型工艺学复习重点及习题

1、第一章 绪论一、填空题1、人类社会的进步是与材料的使用密切相关的材料有四大类，即木材、水泥、钢铁、塑料。2、高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。3、塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产两个部分。4、塑料制品生产主要由原料准备、成型、机械加工、修饰和装配等连续过程组成。5、压缩模塑又称模压成型或压制成型。6、挤出成型的优点：生产具有连续性、产率高、投资少、收效快。7、合成树脂在常温常压下一般是固体，也有为粘稠状液体的。8、酚醛树脂，俗名电木，它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。9、人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶。10、常用压缩模的热固性塑料有：酚醛塑料、氨基塑料

2、、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。二、名词解释：1、成型：成型是将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形样的制品或坏件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。2、机械加工：机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。3、修饰：装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。4、挤出成型：挤出成型是将塑料在旋转螺杆与机筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过机头模子成型。5、合成树脂：合成树脂是由低分子量的化合物经过化学反应制得的高分子量的树脂状物质。6、过程集中制：过程集中制

3、是将塑料制品的加工工序所需要的各种设备分别集中起来进行生产的机制。7、过程集中制：按照一种产品所需要的生产过程实行配套成龙的生产。三、问答题1、塑料主要应用于哪些方面? 答：塑料主要应用于农牧渔业、包装、交通运输、电气工业、化学工业、仪表工业、建筑工业、航空工业、国防工业、家具、日用品、玩具、医用等方面。 2、塑料制品生产目的是什么？答： 塑料制品生产是一种复杂而又繁重的过程，其目的在根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状有价值的塑料制件和型材。3、塑料成型有主要有哪些成型方式？答：主要包括压缩模塑、挤出模塑、注射模塑、传递模塑、吹塑、铸塑、旋转模塑、层压成型、压

4、延涂层、泡沫成型、热成型等。4、机械加工和修饰有哪些方法？答：机械加工是将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形样的制品或坏件的过程，主要包括：车削铣削、制孔、切螺纹、锯切剪切、冲切等。修饰是为美化塑料制品的表面或外观，主要包括：锉削、转鼓滚光、磨削、抛光、溶浸增亮、透明涂层、彩饰、涂盖金属等。5、压缩模塑有哪些优缺点？答：优点：可模压较大平面的制品和利用多槽模进行大量生产。缺点：生产周期长效率低；不能模压要求尺寸准确性较高的制品。6、挤出机可以用来生产哪些材料？答：挤出机用途极为广泛，能加工绝大多数塑料和某些热固性塑料，主要包括：管材、棒材、各种异型材料、片材、板材、各种异型片

5、板材；薄膜、单丝、纸和金属的涂层、电线复层；发泡材料、中空制品等。7、生产塑料制品的完整工序有哪些？并制出原料到塑料制品的生产流程图。答：主要工序：原料的准备成型机械加工修饰装配原料到塑料制品的生产流程图：8、塑料制品生产今后发展的方向：答：1、简化生产流程、缩短生产周期；2、加深对塑料在成型过程中所发生的物理和化学变化的认识，以改进生产技术、方法和设备；3、实现全面机械化和年历动化；4、设计更大更新的设备以适应对大型、微型、精密或新型塑料制品生产的要求。9、塑料成型工艺学的主要内容和要求答：主要内容：塑料成型加工中的基本原理，基本生产控制过程。要求：在密切结合工艺过程的前提下尽可能地对每种工

6、艺所依据的原理、生产控制因五彩纷呈以及在工艺过程中塑料所发生的物理与化学变化和它们对制品性能的影响具有清晰的概念，并进一步理解各种成型工艺所能适应的塑料品种及其优缺点。第二章 塑料成型的理论基础一、填空题1、影响聚合物熔体流动的内部因素包括：分子量、分子量分布、添加剂的影响。2、聚合物的结晶度的测量方法：密度法、量热法、射线衍射法、密度法、红外光谱法以及核磁共振波谱法。3、聚合物结晶形态主要有：单晶、球晶、纤维状晶体、柱晶、伸直链晶体等。4、聚合物结晶过程是指聚合物由非晶态转变为晶态的过程。6、液晶聚合物根据光学方法的研究分为：近晶型、向列型、胆甾型。7、聚合物拉伸变形可分为三个部分：瞬时弹性

7、变形；分子排直的变形；粘性变形。8、树脂交联三个阶段：树脂溶（熔）解；溶（熔）解受限；树脂不溶不熔。二、名词解释1、牛顿流动：当有剪切应力于定温下施加到两个相距为dr的流体平行层面并以相对速度dv运动，则剪工应力与剪切速率dv/dr(s-1 )之间呈直线关系的流动。2、粘性系统：受外力作用而发生流动时的特性是其剪切速率只依赖于所施加的剪切应力的大小。3、端末效应：塑料熔体从流道流出来，料流有先缩后膨胀的现像。4、熔体破碎：挤出物表面凹凸不平或外形了生畸变或断裂的总称。5、定向作用定义：热固性和热塑性塑料中各自顾存在的细找的纤维状填料（如木粉、短玻璃纤维等）和聚合物分子，在很大程度上，都会顺着流

8、动的方向作平行的排列。6、交联反应：成型时，线性聚合物分子通过自带的反应基团的作用或自带反应活点与交联挤的作用而交联在一起。7、摇性流体：表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体。三、问答题1、聚合物流体可分为哪些类型？其流变行为有何不同？ 答：聚合物流体可分为四个类型： （1）牛顿流体，粘度与剪切速度无关。接近这种流变行为的有PC和PVDC。 为常数。 （2）假塑性流体，剪切速度升高，粘度下降。符合这种流体的是大多数聚合物熔体、溶液和塑料糊。 K 和n为常数，n小于1。 （3）膨胀性流体，剪切速度升高，粘度升高。符合这种流体的是高固体含量的塑料糊。 （4）宾哈流体，超过临界值后才能流动。符合这种

9、流体的是高固体含量的塑料糊。 2、影响聚合物熔体流动的因素有哪些？如何影响？ 答：、外部因素： （1）剪切速率： 剪切速率升高，粘度下降，流动性变好。 （2）温度：， 温度升高，粘度下降，流动性变好。 （3）压力:压力升高，粘度上升。一般可不计，但在压力很高时注意。 、分子结构因素： （1）分子量:分子量增大，粘度升高。 （2）分子量分布：分子量分布变宽，剪切速率升高，粘度下降比较明显。 （3）添加剂的影响：刚性添加剂使粘度升高，如填充剂和增强剂；柔性添加剂使粘度下降，如增塑剂。 3、 剪切流动与拉伸流动区别：答： （1）前者是流体中一个平面在另一个平面的滑动，而后者则是一个平面两个质点间的距

10、离拉长。（2）拉伸粘度还随所拉应力是单向、双向等而异。4、简单解释“鲨鱼皮症”和“熔体破裂”现象。 答：这两种现象是由高分子的弹性行为引起的。当剪切速率升高到一定值后，聚合物表面出现凸凹不平的现象为“鲨鱼皮症”；当剪切速率继续升高时，聚合物会出现扭曲、断裂等“熔体破裂”现象。升高温度，增加机头平直段长度等可减小这些现象的产生。 5、为什么聚合物加热和冷却不能有太大的温差？ 答：聚合物为热的不良导体，如果在加热时有太大的温差，可能出现局部过热分解，内部温度还很低，形成塑化不均匀现象。冷却时，温差太大，表面冷却凝固，内部冷却收缩时会产生很大的内应力。 6、简述结晶度与性能的关系。 答：结晶度升高，

11、制品的拉伸强度、刚性、硬度升高，冲击强度、断裂伸长率下降；耐热性、耐化学性、气密性、耐溶剂性提高；透明性下降。 7、冷却速率、应力、成核剂如何影响结晶？ 答：冷却速率快，不利于结晶，结晶度下降，晶粒变小；成型中的剪切应力和拉伸应力有利于分子整齐排列，对结晶有利；加入成核剂可以提高结晶度和结晶速度，形成小而均匀的晶体。 8、如何分析流动取向？ 答：流动取向主要受剪切应力的大小，剪切作用的时间和解取向的程度工共同决定。剪切应力增大、时间增长使取向增加；熔体温度升高，有利于取向分子松驰，有利于解取向。取向度由产生的取向和解取向的净效应决定。 9、影响拉伸取向的因素有哪些？ 答：拉伸温度降低、拉伸比增

12、加、拉伸速度提高有利于增加取向，快速冷却有利于取向的冻结。 10、聚合物的降解主要有哪几种？PVC主要发生哪种降解？ 答：降解主要有热降解、热氧降解和光氧降解、力降解、水解。PVC主要发生的是热降解。 第三章 成型用的物料及其配制一选择题 1.以下哪种物质不属于填充剂的范围 （ D ） A. 炭黑 B.碳酸钙 C.滑石粉 D. 氧化锌 2.引起塑料中水分与挥发份过多的原因不包括（ A ） A.填充剂用量过少B.树脂分子量偏低C.塑料在生产时未得到充分干燥D.存放不当，特别是吸水量大的塑料 3.塑性溶胶以增塑剂作为唯一的分散剂，为保证它的流动性，增塑剂的含量一般不少于树脂的（ B ） A. 20

13、% B.40% C.60% D.80% 4. 增塑剂按照对聚合物的相容性分类，可以分为（ A ） A. 单体型增塑剂和聚合体型增塑剂 B.主增塑剂和次增塑剂 C. 酯类增塑剂和非酯类增塑剂 C.固体增塑剂和液体增塑剂 5. 去除活性中心可以抑制聚合物的降解，对于聚氯乙烯而言，其活性中心的种类不包括 （ D ） A. 聚合物降解后析出的自由基 B.聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子 C. 双键结构 D.主链上的单键结构二填空题 1. 聚合物作为塑料的主要成分，决定了制品的基本性能。在塑料制品中，聚合物应成为均一的连续相，其作用在于：将各种助剂粘结成一个整体，从而使其具有一定的物理机械性能。 2. 经过

14、增塑的聚合物，其软化点（或流动温度）、玻璃化温度、脆性、硬度、抗张强度、弹性模量等均下降，而耐寒性、柔顺性、伸长率等则会提高。 3. 按照所发挥的作用，稳定剂可以分为热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂。 4. 对塑料制品给予色彩的色料主要包括无机颜料、有机颜料、染料三大类。 5. 在粉料的制备过程通常分为原料的准备和原料的混合两个方面，对后者而言，混合作用一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成的。三问答题 1.决定增塑剂游移速率的因素有哪些？ 答：（1）增塑剂对接触聚合物的亲和力。如果没有亲和力，则游移速率为零。 （2）增塑剂在已增塑聚合物和与之接触的聚合物中的扩散速率，两种扩散速率越大，游移速率越大

15、。 （3）温度和压力两者的升高均会增大游移速率。 2.塑料成型加工中对染料的一般要求是什么？ 答：性能稳定、不分解、易扩散、耐光和耐候性优良；不发生从制品内部移向表层的析出和移向与其接触的其他物品的迁移现象。 3.对聚合物的溶解过程进行描述。 答：当片状、粉状或粒状的无定形聚合物与溶剂接触时，由于聚合物分子链段间有大量的空隙，溶剂分子即逐渐向空隙部分侵入，从而使聚合物分子发生溶剂化。溶剂化发生后，聚合物的体积逐渐膨胀，即发生溶胀。之后，各个片状、粉状或颗粒状聚合物即成为粘性小团，再通过彼此间的粘结而成为较大的团块，按比重的大小，团块或沉或浮。如果对这种团块不加任何搅动，则聚合物分子需要经过几天

16、或更长时间的继续溶胀，相互脱离和扩散的过程方能成为溶液。 4. 粉料配制为什么要有热混和冷混？ 答：为了加快物料的混合速度和混合效果，在混合时，通过外部加热和内部摩擦热的升温，物料在混合好后温度都比较高，容易成块。热混后，再通过降温搅拌散热，可以防止凝结成块，保证粉料有良好的流动性。 5. 如何配制粒料？粒料与粉料比有何特点？ 答：把混合好的粉料经塑化机械塑化后再成粒就得到粒料。粒料由于经过一次塑化，成型加工中塑化容易，加工性好，加料性好。 6. 分散体有哪四类？如何区别？ 答：分散体有四种：塑性溶胶、有机溶胶、塑性凝胶、有机凝胶。溶胶和凝胶的区别在于溶胶和流动行为是假塑性，凝胶流动行为是宾汉

17、流体。塑性胶和有机胶的区别在于塑性胶生产的是软质产品，有机胶可以生产硬质产品。 7分散体如何脱泡？ 答：（）将配制成的溶胶塑料，按薄层流动的方式从斜板泻下，以便气泡逸出；（）抽真空使气泡脱除；（）利用离心作用脱气；（）综合式。8. 试比较各种造粒方法的特点。 答： 原料先混合，经塑化后造粒，根据塑化方式不同和成粒方法不同可分为：拉片冷切、挤片冷切、挤条冷切、干热切、空中热切、水下热切。拉片冷切是用开炼机塑化，冷却后用平板切粒机切粒，这种方法产量大，适合各种形状的物料，但不适合粘度小和易于发生热氧降解的塑料。挤片挤条冷切是挤出后切粒，不易发生热氧降解。干热切是用挤出造粒机直接塑化造粒，适合粘度较

18、大的，粘度小易出现粘粒现象。空中热切是在干热切的基础上用风冷，减小了粘粒现象。水下热切是用水来冷却，粒子即不粘，也可防止热氧降解，适合大批量造粒时选用。9.塑料添加剂的常用类型和作用分别是什么？ 答：稳定剂阻止或延缓聚合物在贮存、加工、使用过程中的老化、降解和变质。增塑剂增加材料的加工流动性。增韧剂降低脆性，提高抗弯曲和抗冲击破坏性能。填充剂增加速度，降低成本。增强剂提高热塑性塑料的机械强度。消烟、阻燃剂消烟作用，防止或抑制燃烧的作用。四名词解释 1.渗出：聚合物中所加增塑剂的量超过一定值后，会像“发汗”一样从制片中游离出来的现象。 2.硬化速率：用塑料压制标准试样时使制品物理机械性能达到最佳

19、值的速率。 3.增塑剂：为了改进聚合物成型时的流动性能和增进制品的柔顺性等，常在聚合物中加入一类物质，借以降低聚合物分子之间的作用力来达到这种目的，加入的这类物质即成为增塑剂。 4.增强剂：加入聚合物中使其机械性能得到补强提高的纤维类物质。 5.驱避剂：塑料制品在贮存、使用过程中，可能遭受老鼠、昆虫、细菌等的危害，用于抵御、避免和消灭这类情况发生的物质统称为驱避剂。第四章 压缩模塑1、何谓压缩模塑 简述压缩模塑的优缺点. 压缩模塑又称模压成型或压制成型，这种成型方法是先将粉状、粒状、或纤维状等塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化的作业。2、在压缩模塑过程中,为什么要采取

20、预压,预热等操作， 预压、预热有那些设备？ 预压的作用 ：1.加料快、准确减少压缩率。减少粉尘。提高传热。缩短周期，防止过热，便于嵌件。2.要增加相应的设备，长纤维有困难，不适于太复杂的制品 3.不是所有形状的制品，结构太复杂的不如粉料预压设备和操作：1.压模和预压机2.压模：上阳模、下阳模、阴模。预热的目的：1.除去水分和挥发物（热塑性，干燥）2.提供热料，便于模压（热固性，预热）3、何谓排气操作为什么要排气 模压成型时，在模具闭合后，有时必须再将塑模松动少许时间，以便排除其中的气体，这道工序即为排气。排气可以缩短固化时间，而且还有利于制品性能和表观质量的提高。4、如何计算模压压力压力的计算

21、：pm= G*1000/A pm 模压压力，G压机公称压力，吨，A阳模与塑料接触部分的投影面积。或者： pm= plR2/A pl液压，R主压活塞半径。5、简述压缩模塑成型的工艺流程1.嵌件安放：轴套，轴帽、螺钉、接线柱。埋入部分滚花、打孔或设计棱角。一般手动加特定工具。2.加料：手加或加料设备：质量法、容量法、计数方法（预压）。3.闭模：触料以前快，触料以后慢，充分排气。4.排气：闭模后再次松动。5.固化：热塑性冷却模具。热固性在模塑温度下保温。有的不完全固化即可出模。6.脱模：固化完毕后制品与塑模分开的工序，设有推顶杆，有的要求缓慢冷却，要在脱模以后进行。7.塑模清理：铜刷刮，压缩空气吹净

22、，抛光剂擦拭。6、模压成型中的预压有什么优点？预压的优点：1.加料快、准确减少压缩率。减少粉尘。提高传热。缩短周期，防止过热，便于嵌件。2.要增加相应的设备，长纤维有困难，不适于太复杂的制品 3.不是所有形状的制品，结构太复杂的不如粉料7、预热的方式有哪几种？预热常用方法1.热板加热，用电、煤气、蒸汽加热可水平转动的金属板2.烘箱加热3.红外线加热：使用红外灯照射，塑料可以使用红外加热和干燥，辐射传热，热效率高。但是塑料基本都不能透过红外线，从表面加热，为防止分解和烧伤，要进行表面更新。使用方便，设备简单。现在使用更多的是近红外，受热更均匀。8、压塑粉的性能对预压有什么影响？1.适当的水分，无

23、水分不易预压，太大影响制品性能2.颗粒大小相间，太大过多空隙大，不利制品，太细过多，加料堵塞。具有一定倾倒性3.合适的压缩率，太大困难，太小失去意义4.含有润滑剂，脱模作用，过多影响质量5.一般不加热预压，加热可在度6.压力范围40200MPa，密度可以达到制品最大密度的80%9、预热的目的、优点、常用方法？1.预热的目的： 除去水分和挥发物（热塑性，干燥） 提供热料，便于模压（热固性，预热）2.预热的优点 缩短周期，提高速率 固化均匀，提高物性3.预热常用方法 热板加热，用电、煤气、蒸汽加热可水平转动的金属板 烘箱加热 红外线加热：使用红外灯照射，塑料可以使用红外加热和干燥，辐射传热，热效率

24、高。但是塑料基本都不能透过红外线，从表面加热，为防止分解和烧伤，要进行表面更新。使用方便，设备简单。现在使用更多的是近红外，受热更均匀。10、模压成型的控制因素有哪些？.模压压力.模压温度11、压缩成型所用的塑模分为哪两类？各有什么优缺点？有热塑性塑料和热固性塑料热固性塑料：高温、高压下由固体变为半液体，交联反应，再成固体，脱模制品。热塑性塑料：高温、高压下由固体变为液体，充满模具，冷却，脱模制品。周期长、效率低、大平面制品才使用。12、简述压缩模塑成型的工艺流程。 完备的压缩模塑工艺是由物料的准备和模压两个过程组成的，其中物料的准备又分为预压和预热。模压工序可分为加料、闭模、排气、固化、脱模

25、与模具清理等。 13、模压成型中的预压有什么优点？ 加料快，准确而简单；降低塑料的压缩率；传热较快，缩短了预热和固化时间，并能避免制品出现气泡，有利于提高制品的质量；便于运转；利于预热；便于生产大而精细制品。 14、预热的方式有哪几种？ 热板加热、烘箱加热、红外线加热、高频加热。第五章 挤出成型一、填空1. 典型的塑料挤出制品有： 管材的挤出 、 吹塑薄膜的挤出 、 双向拉伸薄膜的平挤 。2. 双螺杆挤出机按螺杆类型分为： Colombo型双螺杆 、锥型双螺杆 、 组合型双螺杆 、非啮合型双螺杆 。3. 单螺杆挤出机的螺杆按功能分为三个职能区，分别是： 加料 、 压缩 、 计量 。4. 挤出吹

26、塑薄膜的主要设备为 机头、口模 、冷却和牵引 。5. 典型的塑料挤出制品有： 管材的挤出 、 吹塑薄膜的挤出 、 双向拉伸薄膜的平挤 等。6. 挤出成型的分类按塑化方式分有： 干法挤出 和 湿法挤出 ，按加压方式分类有： 连续挤出 和 间歇挤出 。二、 选择题1.挤出机的螺杆分为：AA、 加料段、熔融段、均化段 B、 加料段、融化段、挤出段C、 熔融段、均化段、挤出段 D、 融化段、熔融段、挤出段2.挤出机螺杆的加料段又称为：CA、 压缩段 B、 计量段 C、 固体输送段 D、 挤出段3. 挤出机螺杆的熔融段又称为：AA、 压缩段 B、 计量段 C、 固体输送段 D、 挤出段4. 挤出机螺杆的

27、均化段又称为：BA、 压缩段 B、 计量段 C、 固体输送段 D、 挤出段5. 挤出机的料筒机构分为：AA、 整体式、 组合式 B、 整体式、斜体式C、 斜体式、 组合式 D、 整体式、联合式6. 挤出成型过程中，制品横截面是靠哪个部件得到的？BA、 机头 B、 口模 C、 斜筒 D、分流梭7. 在挤出成型过程中，使物料由旋转运动变为直线运动的主要部件是：D A、 机头 B、 口模 C、 斜筒 D、分流梭三、简答题1. 挤出胀大：高聚物熔体挤出模孔后，挤出物的截面积比模孔截面积大的现象2. 挤出过程分为几个阶段？分别包括哪些? 分为两个阶段，第一阶段有：固体输送，固体熔融，熔体混合及熔体泵送；

28、第二阶段有：口模成形，制品定型，制品冷却及制品切割。3. 挤出吹塑薄膜有几类工艺流程？平吹法、上吹法和下吹法。4. 什么叫挤出？它在塑料加工中有什么作用？挤出是在挤出成型机中通过加热,加压而使塑料以流动状态通过口模成型的方法.挤出成型在塑料加工行业中起着举足轻重的作用,挤出成型所生产的制品大约占所有塑料制品的三分之一以上。由挤出制得的产品都是横截面一定的连续性材料，如管、板、薄膜等。而其在热固性加工中是有限的5. 挤出成型过程有哪些主要的工艺参数，简单分析其影响。 1）温度A、机筒，加料段 机口温度逐渐升高。B.机身中段，前段温度大于机头温度，温度过高或过低均会影响挤出速度，选择适当温度，确保

29、板材、片材挤出速度均匀、稳定。2）膜管的吹胀和牵引：A.横向吹胀比大，制品厚、太小不稳定。3）冷却定型：风冷，水冷。防止制品变形，确保制品质量6. 塑料剂出机的螺杆分为哪几段，各段的作用是什么？如何分配？加料段：使塑料受热嵌移；压缩段：压实塑化物料，同时将夹带的空气排出。计量段：进一步塑化物料，并使物料定量挤出7. 挤管工艺过程是什么？挤出管如何定径？其工艺过程为：将塑料加热，使之呈粘流状态，在加热的情况下，使之通过管材挤出机的口模而称为具有管体形状的连续体，然后通过冷却，使其具有一定管材形状和尺寸的塑料由粘流态变为高弹态，最后冷却定型为玻璃态，得到所需要的制品8. 挤出制品厚薄不均匀，是哪里

30、的问题，怎样解决？ 口模与芯模固定:用调节螺钉调节口模圈位置来保证挤出制品厚薄均匀. 重力:由于薄膜受重力的影响容易发生偏置9. 挤出机的生产能力受何因素的影响？如何提高挤出机的塑化能力？ 挤出机的生产能力受挤出机塑化能力的影响，如要提高挤出机的塑化能力，应选择长径比较大的挤出机螺杆10. 压缩比：将加料段一个螺槽的容积与计量段一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比11. 单元螺杆挤出机的组成部分及其主要作用？单螺杆挤出机由四部分组成：(1)传动系统促使螺杆以所需要的扭矩和转速作匀速旋转，主要包括电动机、减速与调速、传动装置等；(2)挤压系统主要由螺杆和机筒组成；(3)加热冷却系统通过机筒对塑料进行

31、加热或冷却；(4)控制系统主要控制螺杆转速、机筒温度、机头压力等。四、计算题1. 现将在挤压温度下密度为0.78克/厘米3的聚乙烯熔体挤压通过圆孔模，重量流量为425克/分，进入模口的压力为77公斤/厘米2，模孔直径为10毫米，定型长度L为75毫米，试计算：（1）熔体的体积流量（厘米3/秒）；（2）模壁处的最大剪切应力（公斤/厘米2）；（3）模壁处的表观剪切应力（秒-1）; （4）经入口校正的模壁最大剪切应力（公斤/厘米2）。解：（1）体积流量为：Q425/600.789.08厘米3/秒； （2）模壁处的最大剪切应力按正式计算：mb=RP/2L0.577/27.5=2.56公斤/厘米2； （3

32、）模壁处的表观剪切速率按下式计算： mb=4Q/R3=49.08/(0.5)3=92.6秒-1; （4）将（2）中求得的剪切应力作入口损失校正，即乘以L/D/（L/D3），此系数的含意是考虑入口损耗设想为相当于一段定型长度，称为“虚构长度”，一般取导管直径的3倍，即3D，于是， 校正 2.567.5/1/(7.5/1+3)=1.83公斤/厘米2第六章 注射模塑一、填空题1. 注塑成型最常用的脱模剂： 液体石蜡 （又称白油）。2. 注射速度过快，制品会产生在嵌件后部的熔接往往不好，致使制品强度变劣。出现缺料、气痕、接痕等 。3. 注射机的类型按结构分为 柱塞式、螺杆式；按外形分：立式、卧式、角式

33、和转盘式；按用途分：热塑性通用注射机、专用注射机 。4. 注射的螺杆的运动方式：一是 旋转 ，二是 前后往复移动 。5. 注射机分为：柱塞式 、单螺杆定位预塑式 、移动螺杆式 、多模式 和 立式 。6. 注射模塑设备有：注射系统、锁模系统、电控系统、动力系统、温控系统、模具系统、液压系统、顶出系统和润滑系统。7. 注射系统的组成有：加料装置 、 料筒 、 螺杆 和 喷嘴 。8. 喷嘴是 料筒 和 模具 的过渡部分；其作用是： 压实 、 塑化 、 增加背压 。9. 喷嘴分为 直通式喷嘴 、自锁式喷嘴 、杠杆针阀式喷嘴 。10. 锁模系统包括有： 锁合 、 启闭模具 和 顶出机构 。11. 注塑模

34、具包括有： 浇注系统 、 成型零件 和 结构零件 。二、简答题1. 简述注塑成型的定义与优点。指聚合物先在注塑机的加热料筒中受热熔化，而后由柱塞或往复螺杆将其注射到闭合模具的模腔中的成型方法。周期性短，能一次成型外形复杂，带金属/非金属嵌件的制品。尺寸精确，质量稳定，生产效率高，产品废品少，易修理，胶料损失少，且易实现自动化操作等优点 。2. 分析注塑成型制品料温过高时对注射会有什么影响？料筒温度过高，线型分子过早交联，失去流动性，使注射不能顺利进行。3. 分析注塑成型塑料制品时，模具温度过低会给对注射会有什么影响？料筒温度太低时，塑料在螺杆与料筒壁之间产生较大的剪切力，靠近螺槽表面的一层塑料

35、因剧烈摩擦发热固化，而内部却是“生料”，造成注射困难。4. 如何评价注射机的注射能力？ 评价注射机的注射能力主要依据以下几个方面：1）、注射量：分析注射量大小，此参数在一定程度上反映了注射机的加工能力；2）、注射压力：看注射压力是否满足制品要求；3)、注射速率，注射速度和注射时间：视其大小速率高，时间短，注射能力好。4）、塑化能力：注射机应在规定的时间内保证能够提供足够量的塑化均匀的熔料。5）、锁模力：锁模力大，制品精度高；6）、开合模速度：反应注射机工作效率，直接影响成型周期的长短；7)、空循环时间：是表征注射机综合性能的参数，它反映了机械，液压，电器三大部分的工作速度，也表示了注射机的工作

36、效率，是衡量注射机生产能力的指标。5. 试从工艺角度分析模具对注射成型制品的影响。模具的结构直接关系到制品的质量。如模具浇口位置，模具冷却管道的分布，流道设计，顶出机构设计等。6. 注射成型中生产不同颜色的塑料制品时，怎样处理换料问题？注射成型不同颜色的制品时，应该彻底清理注射机料筒、料斗、螺杆、喷嘴等，同时要清洗模具。7. 注射机的结构是什么？注射机从大的方面包括：注射系统，开合模系统和模具组成，其中注射系统由料斗、料筒、螺杆、喷嘴等部分组成。8. 选择注射机时考虑哪些主要参数？最大注射量：指注塑机螺杆或柱塞以最大注射行程注射时，一次所能达到的塑料注射量，不同注射机最大注射量标定方法不同。最

37、大注射压力：设计模具时，所需求的成型压力应当在注射机所允许的最大注射压力范围内。锁模力：注射机的锁模机构应该提供足够的锁模力，使动、定模两部分在注射过程中保持紧密闭合。且要求注射机在注射时，分型面胀开的力不能超过其额定锁模力。9. 注射成型中的补料在哪个阶段中进行补料是在注射成型模塑中的压实阶段进行的。塑料熔体因受到冷却而发生收缩，但因塑料仍处于柱塞或螺杆的稳压下，料筒内的熔料会向塑模内继续流入，以补足收缩留出的空隙。10. 简述塑料注射成型的原理？注射成型是将物料在注射机料筒内，由螺杆旋转作用和料筒的加热，是物料熔融，然后由注射机螺杆以一定速度和压力将熔融物料注入低温的模具中，冷却定型，然后

38、开模取出制品。 11. 温度对塑料注射成型有什么影响？温度直接影响塑料的流动性。一般情况下，提高温度有利于塑料在模腔里流动，有利于填充；但如果温度过高会使塑料受热分解加剧，同时也会消耗更多热量。12. 试分析塑料注射过程中模腔压力与注射、保压压力的关系。一般而言，注射压力升高，会使模腔压力提高。同样，如果保压压力提高，在浇口凝固前也会使模具型腔压力提高。13. 注射成型中的喷嘴温度为什么要低一些？防止熔料在直通式喷嘴中发生的“流涎现象”。喷嘴温度低的影响可从注塑时所产生摩擦热得到一定的补偿。防止喷嘴温度高使塑料分解，而影响制品质量第七章 中空成型一、 填空题1 吹塑成型制品的冷却方法有：冷冻空

39、气法、冷冻剂法、二氧化碳冷却法、空气和水绝缘膨胀冷却法。2 控制型坯厚度尺寸的的方法有：调节口模间隙、改变挤出速度、改变型坯牵引速度、预吹塑法、型坯厚度的程序控制。3 拉伸吹塑工艺控制特点：型坯的再加热、拉伸吹塑和双轴定向。4 注射型坯工艺控制温度、压力、时间。5 中空吹塑的其中的一些新技术多维挤出吹塑、偏平吹塑成型、交替挤出吹塑。6 通过双向拉伸，能明显地提高拉伸强度、成绩强度、刚性、透明度和光泽、提高对氧气、二氧化碳和水蒸汽的阻隔。7 拉伸吹塑四种组合方式：一步法挤出拉伸吹塑、两步法挤出拉伸吹塑、一步法注射拉伸吹塑、两步法注射拉伸吹塑。8 吹气机构一般有针管吹气、型芯定吹、型芯底吹等三种方

40、式。9 多层吹塑有共挤出吹塑和多层注坯吹塑两种。二、名词解释1 中空成型的粘弹性原理：利用聚合物推迟高弹性变的松弛时间的温度依赖性，在聚合物玻璃化温度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空异型材等）快速变形，然后保持形变，在较短时间内冷却到玻璃化温度或结晶温度以下，使成型物的形变被冻结下来，这就是中空成型的粘弹性原理。2 多层吹塑：是指利用两台以上的挤出机，将同种或异种塑料在不同的挤出机内熔融混炼后，在同一个机头内复合、挤出，然后吹塑制造多层中空容器的技术。3 拉伸吹塑：是指经双轴定向拉伸的一种吹塑成型，它是在普通的挤出吹塑和注射吹塑基础上发展起来的，先通过挤出法或注射法制成型坯，然后将型坯

41、处理到塑料适宜的拉伸温度，经内部（用拉伸芯棒）或外部（用拉伸家具）的机械力作用而进行纵向拉伸，同时或稍后经压缩空气吹胀进行横向拉伸，最后获得制品。4 吹胀比：是指型坯吹胀的倍数，型坯的尺寸和质量一定时，型坯的吹胀比愈大则制品的尺寸就愈大，加大吹胀比，制品的壁厚变薄，虽可以节约原料，但是吹胀变得困难，制品的强度和刚度降低，吹胀比过小，原料消耗增加，制品壁厚，有效容积减小，制品冷却时间延长，成本升高。三、简答题1、常用吹塑成型方法有哪几种，各自有何特点？ 常用吹塑成型的方法有：挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑、多层吹塑。挤出吹塑方便、简单、生产效率高，但制品精度较低。注射吹塑制品精度较高，适合大批量、

42、精度要求较高的产品。拉伸吹塑是在成型中进行拉伸，产品强度较高。多层吹塑是为了高包装要求而采用的，生产比较复杂。 2、用于吹塑的机头有哪几种？分别适用于什么情况？ 普通管机头：结构简单，但制品易产生厚薄不均；贮料缸式机头：适合生产大型制品，型坯调节机头：可以调节型坯的厚度，产品均匀性好，但机头结构复杂。 、影响挤出吹塑成型的主要因素是什么？ 1.型坯温度和挤出速度，要保证型坯塑化良好，壁厚均匀。 2.吹气压力和鼓气速率。 3.吹胀比。一般产品取2-4，通常大型薄壁制品1.2-1.5，小型厚壁2-4。 4.模具温度5冷却时间、注射吹塑工艺要点有哪些？1.管坯温度与吹塑温度温度太高：熔料粘度低易变形

43、，使管坯在转移中出现厚度不均。温度太低：制品内常带有较多的内应力，使用中易发生变形及应力破裂。由精准的数字温控仪，T0199,温差22.注射吹模的树脂具有较高的相对分子质量和溶融粘度，而具溶体粘度受剪切速率及加工温度的影响较小，制品具有较好的冲击韧性，有合适的熔体延伸性能。 5、挤出吹塑比注射吹塑的优缺点优点：制品壁厚均匀一致，不需要进行后修饰加工制品无合缝线，废边废料少缺点：每件制品必须使用两副模具（注射型坯模和吹胀型成型模）注射型坯模要能承受高压，两副模具的定位公差等级较高，模具成本费用加大，生产容器的形状和尺寸受限，不宜生产带把手的容器。6、 成型注射-拉伸-吹塑 制品时，拉伸前为什么要

44、重新加热型坯？型坯再加热的目的是增加侧壁温度达到热塑范围，以进行拉伸吹塑，使之获得充分的双轴定向，使制品达到所需的物理性能，使制品透明。富有光泽，无瑕疵和表面凹凸不平。7、 挤出吹塑工艺过程包括哪些？1.挤出型坯，2.型坯达到预定长度时，夹住型坯定位后合模3.型坯的头部成型或定径4.压缩空气导入型坯进行吹胀，使之紧贴模具行腔形成制品5.制品在模具内冷却定型6.开模脱出制品，对制品进行修边、修饰。8、 成型大容量的中空制品时，为什么要采用带贮料缸缸的吹塑成型机？采用贮料缸式机头，以较快的速度从贮料缸中挤出型坯，防止下垂。合理的贮料缸机头设计可提高产品质量，减少原材料消耗。9、 多层注坯吹塑工艺特

45、点有哪些？无废边，瓶底无切割残痕，不需要热熔或化学作用即能制成多层容器，但是，设备成本高，仅限于大批量、广口容器的生产。第八章层压和增强塑料成型一、单项选择题1、玻璃纤维浸润剂配方有 A、玻璃型、纺织型 B、纤维型、强化型 C、纺织型、强化型 D、玻璃型、纤维型 正确答案是： C 纺织型、强化型 2、玻璃纤维主要成分为铝硼硅酸盐的玻璃纤维称为 A、A玻璃纤维 B、B玻璃纤维 C、D玻璃纤维 D、E玻璃纤维 正确答案是： D E玻璃纤维 3、根据烧制温度不同，碳纤维可分为 A、木质纤维、碳素纤维、石墨纤维 B、火质纤维、碳素纤维、石墨纤维 C、火质纤维、碳素纤维、石棉纤维 D、碳素纤维、硼纤维、

46、石棉纤维 正确答案是： B 火质纤维、碳素纤维、石墨纤维 4、润湿分为 三个过程 A、沾湿、浸润、铺展 B、浸润、铺展、沾湿 C、铺展、浸润、沾湿 D、沾湿、铺展、浸润 正确答案是： A 沾湿、浸润、铺展 5、将产生物理胶接作用的物质称为 A、偶联剂 B、胶粘剂 C、桥合剂 D、化合剂 正确答案是： C 桥合剂 6、将产生化学胶接作用的物质称为 A、偶联剂 B、胶粘剂 C、桥合剂 D、化合剂 正确答案是： A 偶联剂 二、填空题1、对玻璃纤维处理的方法有：洗涤法、热处理法、化学处理法。2、热压工艺分预热、保温、升温、恒温、冷却共五个阶段。3、板材的成型工艺过程有叠料、进模、热压、脱模、加工和热

47、处理等。4、 影响热塑性增强塑料性能的主要因素：树脂与玻璃纤维的粘结强度、树脂的种类、玻璃纤维的含量和长度、成型方法及工艺。5、 按所用增强材料将层压板分为以下几条：纸基层压板、布基层压板、玻璃布层压板、石棉基层压板、木基层压板、合成纤维基层压板。三、名词解释：1、缠绕成型缠绕成型是用浸有树脂的纤维（或织物），在相当于制品形状的芯模上作规律性的缠绕，然后再加热硬化并脱模取得制品的一种成型方法。2、增强塑料 增强塑料是指用加有纤维性增强物的塑料所制得的制品，其强度远比不加增强物的高。常用的增强物有玻璃、石棉、金属、棉花或合成纤维的所制成的纤维、粗纱和织物，在对性能要求很高的尖端技术等领域，也用到

48、碳纤维、硼纤维及金属晶须等。3、层压塑料 将纸张、棉布、玻璃布、石棉纸等片状底材经浸或涂树脂后，再经层叠、加热、加压而制成坚实的板、管、棒等形状的制品。4、接触成型法又称涂敷法、裱糊法或手糊法，在预先土豪脱模剂的模具上，将附胶片材（如制造的是玻璃织物增强塑料，也可直接用玻璃布或玻璃毯）用树脂连铺带涂并一层层地贴上，每帖一层，均将其中的空气排出，铺到一定厚度时，即进行硬化处理，硬化完毕经适当的修整，即可得到制品。四、图形分析题1、分析下图的工艺过程和特点。增强塑料管材和棒材的制造，是以于燥的附胶片材为原料，用卷绕方法成型的。这种成型方法是将附胶片材一层层卷绕在管芯上(不是平辅)，再以支承辊和大压

49、辊(不用平模)压实。卷绕辊压成型时，先需在涂有脱模剂的管芯上包上一段附胶片材作为底片，将其置于前、后支承辊与大压辊之间压紧。然后，将绕在卷绕机上的附胶片材拉直并与底片一端搭接，开始慢速卷绕，正常后逐渐加快速度。此时，附胶片材经张力辊和导向辊而进人已经预热的前支承辊上，受热变枯后再卷绕到包好底片的管芯上。前支承辊的温度应严格控制，温度过高，树脂易流失;温度过低时，不能保持良好的枯接。张力辊的作用是给附胶片一定的张力，使卷绕密实，同时可借助摩擦作用而使管芯转动。当卷绕到规定尺寸时，割断胶布，取下管坯，送人炉内进行固化。最后，在室温下自然冷却，从管芯上取下管材。当管芯较细时，在卷绕开始不久，就将芯棒

50、抽出，即成为棒材制品。 这种管材和棒材，多用于加工各种机械零件，也可直接用作各种绝缘套管和工业制品五、思考题1、塑料制品为什么要使用纤维纺织物材料和金属材料？它们的主要作用是什么？ 采用纤维纺织物可以增大强度、提高负着能力，防止变形。采用金属材料可提高制品的强度和耐热性，降低粘性，并可作为制品的结构材料。塑料制品使用纤维纺织物材料和金属材料，是为提高制品的性能从而改善制品的质量2、在制作玻璃布出现制品分层的原因以及解决方法？原因：1）树脂含量不够，玻璃布未完全浸透2）玻璃布铺放的不紧密3）促进剂太多，固化太快4）不能一次成型的制品，在下次操作前表面拉毛不充分解决方法:1) 是玻璃布充分被树脂浸

51、透2) 玻璃布注意铺放平整3) 减少促进剂用量4) 需要连续操作已固化的表面应充分拉毛。3、层压塑料是什么？常用什么样的底材？ 指用成叠的，浸有或涂有树脂的片状底材，在加热和加压下，制成的坚实而又近于均匀的板状、管状、棒状或其它简单形状的制品。常用的底材有纸张,棉布,木材薄片,玻璃布或玻璃毡,石棉毡或石棉纸以及合成纤维织物等4、如何提高塑料与纤维的胶接力？ 常用偶联剂来增加塑料与纤维的结合力，纤维经偶联剂处理后再与塑料混合能大大提高复合物的性能。 5、简单分析热塑性增强塑料的流动性、收缩率及对设备的磨损。 流动性：随着纤维含量的增加，流动性降低。成型中可以采用加大浇口及流道直径、增加注射压力、

52、提高料筒温度等措施。 收缩率：增强塑料的收缩率比较低。 设备的磨损：成型中对螺杆和料筒有较大的磨损，通常要对机械进行氮化和镀铬处理来提高硬度。6、塑料制品的常用的纤维材料有哪些？ 1）玻璃纤维及帘布，2）特种无机纤维，3）其它（木材、石棉等）：人造纤维、棉纤维、麻纤维、尼龙纤维、涤纶纤维、维尼纶纤维、芳香族尼龙纤维、玻璃纤维、石棉纤维。第九章 泡沫塑料的成型一选择题1.泡沫塑料按其气孔结构不同，可分为（ B ）A. 硬质泡沫塑料、软质泡沫塑料 B. 开孔泡沫塑料、闭孔泡沫塑料 C. 低发泡泡沫塑料、高发泡泡沫塑料 D.物理发泡泡沫塑料、化学发泡泡沫塑料2.一步法生产聚丙烯泡沫塑料的工艺流程为

53、（ C ）A.发泡混炼压制成型 B.压制成型发泡混炼 C.混炼压制成型发泡 D.发泡压制成型混炼 3.影响交联度的因素较多，主要有（ C ） A.分子量、交联剂的用量、粘度、交联时间 B.分子结构、粘度、分子量、交联时间 C.分子结构、交联剂的用量、添加的助剂、交联时间 D.分子结构、粘度、添加的助剂、交联时间 4.交联度越高，聚合物的熔融黏度（ A ） A.越大 B.越小 C.相等 D.不确定5.可发性聚苯乙烯珠粒的预发泡过程有（ A ） A.间歇法、连续法 B.物理法、化学法 C.物理法、机械法 D.间歇法、化学法6.聚烯烃树脂的交联方法有 （ C ） A. 物理交联、化学交联 B. 化学交联、机械交联 C. 化学交联、辐射交联 D. 物理交联、辐射交联 二填空题 1.泡沫塑料按其密度可分为低发泡、中发泡和高发泡。低发泡是指发泡材料密度为 0.4 g/cm3以上，中发泡是指发泡材料密度为 0.1-0.4 g/cm3之间，高发泡是指发