《聚合物加工工程》

1、聚合物加工工程复习提纲一，名词解释71、 分散性、均匀性、分散相、连续相分散性：指分散相的破碎程度，用分散相的平均尺寸及其分布表示。尺寸越小，分布越窄，则分散度越高。均匀性：是指被分散物在共混体中的浓度分布均一性，反应在共混物不同部位取样，分散物含量的差异程度。主要取决于混炼效率和混炼时间。分散相：共混物中，间断地分散在连续相中（岛相）。连续相：共混物中，连续而不间断的相称为连续相（海相）。2、 混炼胶: 将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程，其产物叫混炼胶。塑化料：将各种添加剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程，其产物叫塑化料。3、 橡胶的塑炼：使弹性材料由弹性状态转变为可塑性状态的工艺过

2、程。4、 塑料的塑化：是借助加热和剪切作用使无聊熔化、剪切变形、进一步混合，使树脂及各种配合剂组分分散均匀。5、 压延成型p315：压延成型是生产高聚物薄膜和片材的主要方法，它是 将接近粘流温度的物料通过几个相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄片状连续制品。6、 螺杆的长径比p115：螺杆长径比L/D ：指工作部分有效长度与直径之比。 L/D大，温度分布好。混合均匀，减少逆流和漏流，生产能力提高。7、 几何压缩比p116：指加料段第一螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比。一般为25，压缩比愈大，挤压作用愈大，排气能力愈强。8、 挤出工作点p104：螺杆特性线A

3、B与口模特性线OK1的交点C，称为挤出机的工作点。9、 *塑化能力p233：是指注射机塑化装置在1h内所能塑化物料的质量（以标准塑料聚苯乙烯为准），它是衡量注射机性能优劣的重要参数。10、 *注射量p231：注射量注射机的最大注射量或称公称注射量，指注射机在对空注射（无模具）条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射系统所能达到的最大注射量。11、 注射过程p240：塑化良好的聚合物熔体，在柱塞或螺杆的压力作用下，由料筒经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模腔这一复杂而又重要的过程称为注射过程。12、 保压过程p256：模腔充满之后，柱塞或移动螺杆仍保持施压状态，使喷嘴的熔体不断充实模腔，

4、以确保不缺料。这一阶段称为保压阶段。13、 背压p273：螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力，又称塑化压力，通常小于2MPa。14、 注射压力p273：在注射过程中螺杆对塑料熔体所施加的压力。15、 退火、调湿：16、 热定型：目的是消除纤维的内应力，提高纤维的尺寸稳定性，并且进一步改善其物理学性能。17、 *硫化线型聚合物在化学或物理作用下，通过化学键的连接，成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化（交联）。18、 *压延效应p339：物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象，即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、

5、伸长率小、收缩率大；而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应。19、 注射吹塑成型p362：注射机用注射法先在模具内将塑料制成有底型坯，接着开模再将型坯移到吹塑模内，进行吹塑成型，冷却开模脱出制品。20、 泡沫塑料p387：（1）是整体内含有无数微孔的塑料，它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系。（2）是以树脂基为基质而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称为多孔性塑料。21、 涂层法：凡树脂复合物在任何物体上形成厚度为0.0250.65mm覆合层的加工方法均可称为涂层法。22、 浇铸成型：又称铸塑，是将单体、预聚的浆状

6、物、单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里，而后使其固化定型从而得到一定形状的制品的方法。23、 *擦胶：是压延时利用辊简之间速比的作用将胶料挤擦进入纺织物缝隙中的挂胶方法。擦胶的胶料浸透程度大，胶料与织物附着力较高，但易擦损坏织物，适用于密度大的纺织物，如白坯帆布。24、 *贴胶：是使纺织物和胶片通过压延机等速旋转的两个辊简之间，在辊筒的挤压力作用下贴合在一起，制成胶布的挂胶方法。25、 *螺杆特性曲线是指挤出机在一定螺杆转速下挤出压力与挤出流率的关系直线。26、 *共混是两种或两种以上聚合物加以混合，使之形成表观均匀的混合物的混合过程。27、 共混物分散程度是指被分散相在共混体中的破碎程度

7、。28、 *塑炼使弹性高分子材料降低弹性提高可塑性的工艺过程。29、 *加工助剂（添加剂）是实现高分子材料加工过程，最大限度地发挥制品的性能或赋予某些特殊性能，便于加工，可降低成本的重要辅助成分。30、 *增塑剂是指用以使高分子材料塑性增加，改善其柔软性、延伸性和加工性的一类物质，增塑剂80%以上用于PVC树脂。二次成型是指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材，通过再次加工成型，以获得制品的最终形状的加工工艺。31、 *塑料涂层是指为了防腐、绝缘、装饰等目的，以液体或粉末在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层，的成型方法。32、 *铸塑是将单体、预聚的浆状物、单体的溶液等倾倒到

8、一定形状规格的模具里，而后使其固化定型从而得到一定形状的制品的方法。33、 *吹胀比p371是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比。34、 另*挤出成型：挤出成型又称挤塑（挤压模塑），在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下，使高聚物的熔体（或粘流体），通过一定形状的口模，而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。35、 注射成型p219：注射成型是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射入模具中，赋予模腔的形状，经冷却（或交联、硫化）成型的过程。注射成型又叫注塑成型（注射+模塑）。36、 泵比p136：排气螺杆的第二计量段的螺槽深度hII和第一计量段的螺槽深度hI之比称为排气挤出机的泵比

9、。37、 挤出工作点p104：螺杆特性线AB与口模特性线OK1的交点C，称为挤出机的工作点。38、 反应挤出成型p212：是一种连续地将单体进行聚合以及对现有聚合物进行改性的方法。39、 反应注射成型p294：反应注射成型(RIM)是高分子领域的一种新工艺，它是把两种或两种以上具有高化学活性的低相对分子质量的液体原料，在一定温度下，通过高压(1420MPa)作用，使它们相互碰撞混合，并立即注射入密封的模腔内，完成聚合、交联(或相分离)固化等反应并形成为制品的工艺过程。40、 *塑料涂层是指为了防腐、绝缘、装饰等目的，以液体或粉末在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层，的成型方法。41

10、、 压延效应物料压延时，受到剪切力和一些拉伸应力，而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列，以至制品在物理力学性能上出现各向异性，这种效应称为压延效应。42、 二次成型：是指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材，通过再次加工成型，以获得制品的最终形状的加工工艺。填空43、 聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的 及 、 及 ，加工过程的投入产出比等。44、 高聚物加工中的三种力学状态是 、 、 。45、 *普通螺杆的三段是： 、 、 。对应的物料三区是： 、 、 。46、 为了获得最佳螺旋角，常用螺杆设计总是使螺杆外径与螺距 ，此时的螺旋角是 。47、 挤出机由 、 、 组成。48、

11、 *普通螺杆按其槽深度变化情况可分为： 、 、 、三种形式。49、 双螺杆可以实现比单螺杆更强的 、 、 能力。50、 *注射工艺包括： 、 和 基本过程。51、 50%以上的塑料制品采用挤出成型，主要制品有 、 、 、 、 、 、等，它们都是变换不同形状的 ，改变 的组成来实现的。52、 按制品厚度分： 为板材， 为片材， 为薄膜。53、 成型塑料薄膜的方法有： 、 、 、 、以及使用 等方法制造。54、 注射成型的优点是： 、 、 、 等。55、 注射机的作用包括： 、 和 。56、 对于塑化过程的要求是：要使物料获得完全的 ，获得充分的 ，达到规定的 ，并且 均匀，无 现象。57、 注射

12、用聚合物包括绝大多数的 、 和 。58、 *注射成型工艺包括 、 和 。59、 注射成型最重要的工艺条件是影响 、 和 的 、 和相应的各个作用 。60、 压延过程一般分为两个阶段，前阶段是压延前的备料阶段，包括所压延原材料的 、 、 和 等，后阶段是压延成型的主要阶段，包括： 、 、 、 、 、 等。61、 压延机XY-4-1730表示的意义是：XY表示 、4表示 、1730表示 。62、 二次成型方法有 、 、 和 等，它只适用于 ，而不适用于 和 。63、 一般热成型工艺操作均包括 、 、 、 和 等五个工序。64、 *泡沫塑料成型的发泡方法有 、 和 三种。65、 挤出吹塑工艺过程：挤

13、出管坯管坯入模管坯吹胀冷却定型66、 注射吹塑工艺过程：注射有底的型坯移到吹塑模吹塑成型冷却定型67、 化纤纺织方法采用最多的是：融体纺丝、 和 ，其中采用融体纺丝时必须具备高聚物分解温度 熔点或粘流温度。68、 酚醛塑料PF的优点有 、 、 、 以及 等。69、 在成型助剂中发泡剂ADC的中文名称为 ，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯简称 ，硬脂酸钙则用做 。70、 气体辅助注射成型既解决了普通注射成型 ，又解决了结构发泡成型 的缺点。71、 橡胶压延得到的是 ，必须经过 处理，才能得到最终产品，如压延过久得到最终产品，如压延过久就会导致 。72、 一般热成型工艺操作均包括 、 、 、 和 等五个工序

14、。73、 泡沫塑料按弹性模量的范围分类原则是：软质 、半硬质 、硬质 。74、 *泡沫塑料成型的发泡方法有 、 和 三种。75、 泡沫塑料成型的三个阶段是 、 和 。76、 浇铸分为 、 、 、 、 、 和旋转成型等。简答76、 画出单头螺杆简图，并在图上标注主要参数。P69螺杆直径D、螺杆长径比L/D、螺杆压缩比A、螺槽深度H1和H3、螺旋角、螺纹棱宽度E、螺杆与料筒的间隙、螺距S、螺槽轴向宽度B、螺纹头数i、螺纹轴向宽度e、螺旋升角 、螺纹长度L。77、 普通螺杆在结构上分为几段，各段的作用如何？螺杆三段：加料段;压缩段;计量段78、 螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些？这些因素是如何影响生

15、产率的？答：1）机头压力：压力增加，生产率减小，但有利于混合和塑化。有时增大口模尺寸，挤出量虽然增加，但对制品质量不利。2）螺杆转速：转速增大，生产率提高，但要适度。3）螺杆几何尺寸：螺槽深度增大，生产率下降；均化段长度增加，生产率增大；螺杆直径增大，生产率增大；螺杆与机筒间隙增大，生产率变小79、 *注射成型制品内应力的产生来自哪几个方面？怎样消除内应力？ P267由于温度梯度产生的体积温差应力：壳层凝封内部收缩应力由于分子解取向受到阻滞而产生取向应力：流动取向凝结结晶聚合物产生的内应力：结晶体积收缩冷却凝固由金属嵌件和脱模顶出时的内应力降低和消除制品内应力的方法：制品在Tg以上温度，通过热

16、处理，可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变，使强迫冻结的不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛，从而降低或基本上消除内应力。80、 用方框图来表示一个完整的注射成型工艺过程。81、 画出模腔压力随时间变化的曲线，并解释说明。82、 *何谓压延效应？产生的原因及减小方法有哪些？P339物料压延时，受到剪切力和一些拉伸应力，而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列，以至制品在物理力学性能上出现各向异性，这种效应称为压延效应。产生这种现象的原因主要是由于高分子链及针状或片状的填料粒子，经压延后产生了取向排列。压延效应消除的方法是提高温度、降低压延速度 。83、 什么是中空吹塑成型？分哪两种工艺

17、？简述操作过程。P362吹塑技术成型塑料中空制品的基本过程是：借助气体的压力，使闭合在模腔内尚处于半熔融状的型坯膨胀直至紧贴模腔壁，取得模腔形状的吹胀物，经冷却定形后即可启模脱出制品。挤出吹塑： 生产方法简单，产量高，精度低，应用较多。用挤出法先将塑料制成管状型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。注射吹塑：精度高，质量好，价高，适于批量大产品。用注射法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。84、 *简述热成型的制造过程，其加工温度范围怎样？P376(教案)制造过程，是先将塑料片材裁成一定尺寸和形状，把它夹持在框架上，用加热装置将片材加热，使其软化达到高弹态（Tg

18、Tf），然后对片材施加压力，使其覆贴于模具型面上，取得与模具型面相仿的形状，经冷却定型，从模具脱出再经修整或二次加工，即成制品。热成型工艺操作包括五个工序，即片材的夹持、片材的加热、片材成型、制品的冷却以及制品脱模。其中加热、成型和冷却、脱模是影响质量的关键。温度范围TgTf，最低以不出现牵伸泛白为下限，最高以片材不降解或过分下垂为上限。85、 泡沫塑料成型的有哪些发泡方法？(一)物理发泡法是指利用物理原理发泡的方法，包括以下三种：在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复合物中，然后降低压力，升高温度，使溶解的气体释放膨胀而发泡。利用低沸点液体蒸发气化而发泡。 引入气体的物理方法还有溶出法、中

19、空微球法等。（二）化学发泡法 发泡气体是由混合原料中的某些组分在成型过程中发生的化学作用而产生的。包括以下两种。（)发泡气体是由加入的热分解型发泡剂受热分解而产生的，这种发泡剂称为化学发泡剂。（）发泡组分间相互作用产生气体的化学发泡法。 (三)机械发泡法，此法是采用强烈地机械搅拌使空气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中成为均匀的泡沫体，然后再经过物理或化学变化使之胶凝，固化成为泡沫塑科。为缩短时间可通入空气和加入乳化剂或表面活性剂。常用该法生产的有脲醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚醋酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等泡沫塑料。86、 在注射保压过程中，实现保压补料的必要条件是什么？影响保压补料的主要因素是什么？怎样影

20、响的？(教案)P256实现保压补料的必要条件：模腔充满后，料筒前端应当还剩有一定量的熔体，而且从料筒到模腔之间的流道里的熔体尚未凝固。影响保压补料的主要因素是：保压压力的高低决定了模腔内聚合物被压缩的程度。保压压力高、补料多，不仅使制品增密、成型收缩率低，而且由于持续的压缩作用能促进制品内各部分熔体更好的熔合，因而对提高制品的力学强度也有利。保压时间是指柱塞或螺杆停留在前进位置并对模腔内塑料压实的时间。保压时间长，则在保压期内补料充足，那么当浇口凝封时，模腔中的剩余压力就比较大，会使脱模困难。此外制品中的取向程度也随保压时间延长而提高。保压压力的影响：P时，增密好、强度，但应力和取向、易变形；

21、P 时，补料不足、制品缺陷。保压时间的影响： t 时，相当于P，但过长，模腔残余压力大，造成脱模困难；t 时，产生倒流。聚合物成型加工主要研究内容p5聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的工艺流程、设备配型、加工原理、工艺实施条件，加工过程的投入产出比等。87、 *高分子材料制品生产三大要素是适宜的材料组成；正确的加工方法；配套的成型机械和成型模具。88、 *聚合物混炼的三要素是什么？置换D、剪切S、压缩P。混炼的三要素：剪切、分流、分配置换。89、 橡胶塑炼过程的目的和实质是什么？塑炼过程的目的是获得合适加工要求的可塑性，实质是使橡胶的大分子链断裂，大分子链由长变短的过程。90、 影响塑炼

22、的主要因素有哪些？机械力作用、氧的作用、温度的作用、静电作用和化学降解作用91、 共混方法有哪些？机械共混法、液体共混法、共聚-共混法和互穿网络聚合物（IPN）制备技术 92、 常用的间歇式混合与混炼设备有哪些？Z形捏合机、高速混合机、开炼机、密炼机93、 常用的连续式混合与混炼设备有哪些？单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。94、 *共混的目的目的是什么？各举一个例子说明。1）提高聚合物的使用性能 这是共混的主要目的。a.多种聚合物共混能综合均衡各组分的性能，取长补短，获得综合性能较好的材料。b.聚合物加入不同功能助剂共混，以增加或改善聚合物的综合通用性。2）改善聚合物的加工性能3）降低生产成本 .

23、在不影响性能的前提下混入一些比主体聚合物价廉的材料。95、*共混有哪些方法？1）机械共混法 是借助机械力作用制备出分散度高，均匀性好的聚合物共混物的过程。2）液体共混法 将聚合物溶液或乳液混合后，再干燥或沉析得到聚合物共混物的过程。3）共聚-共混法 分为接枝共聚-共混和嵌段共聚-共混法。过程：聚合物溶于另一种单体聚合物溶液引发接枝共聚聚合物共混物。4）互穿网络聚合物（IPN）制备技术 过程：交联聚合物在第二聚合物单体中溶胀引发聚合交联互穿网络聚合物。96、另：双螺杆挤出机有同向、异向转动之分，若分别加工不同产品： 用于共混造粒， 用于异型材成型请选择双螺杆的类型，并陈述理由。P139当螺杆同向

24、旋转时，物料基本上不能由该螺槽继续进入到邻近的螺槽中去，而只能被迫地由一根螺杆的螺槽流到另一螺杆的螺槽中(一根螺杆要把物料拉入啮合间隙，而另一根螺杆把物料从间隙中推出，结果使物料从一根螺杆转到另一根螺杆，呈形前进，料流方向改变。) 。由于螺杆继续转动而反复强迫物料转向的结果，使物料受到较好的剪切混合效果。这种螺杆具有很好的自洁作用，一般用于混料造粒。异向旋转时，由于两根螺杆的旋转方向不同，故不能形成“”运动。物料进入挤出机后，被两根螺杆分成与螺距相等的密闭C型室，物料在C型室中，受到啮合螺棱旋转的推力，沿螺槽呈螺旋形向前运动。螺杆旋转一周，物料沿轴向运动一个导程，所以在异向旋转双螺杆中，物料是

25、以正位移原理向前强制输送，与螺杆与物料的摩擦系数无关，因此输送效率极高。物料通过两根螺杆之间的间隙时，犹如通过两辊的辊隙，所受的剪切、搅拌作用极强烈。因剪切作用强烈，物料塑化好，多用于加工制品，适用于PVC制品。97、简述热固性塑料注射成型过程和原理。P285成型过程：热固性塑料的注射过程包括塑化、注射充模和固化三个阶段。固体物料在注射机中在加热和剪切作用下而熔融；熔体以最好的流动状态通过喷嘴注射入模具；在模腔中加热，熔体通过自身反应基团或硬化剂的作用下发生交联反应，及时排出小分子，经过保压固化，得到所需的制品。原理：松散的粉状或碎屑状热固性塑料从注射剂料斗进入料筒内，通过对料筒外加热机螺杆旋

26、转时对物料的摩擦热，对物料进行加热，是指熔融而且有流动性，借助螺杆或柱塞前移，熔体在螺杆或柱塞的推动力作用下经喷嘴以很高的速度注入模具的六道而充满模腔。98、简述橡胶的注射成型过程和原理。P290流程：原料预热塑化注射硫化脱模制品原理：99、*纺织物挂胶压延工艺分为贴胶和擦胶。什么是贴胶和擦胶？各自的优缺点和应用场合如何？(教案)P346贴胶，是使纺织物和胶片通过压延机等速旋转的两个辊简之间，在辊筒的挤压力作用下贴合在一起，制成胶布的挂胶方法；贴胶压延法的优点是压延速度快，生产效率高，由于两辊间摩擦力小，对纺织物损坏小，胶布表面附胶厚而均匀。缺点是渗透性差附着力小，易产生汽泡。适用于薄的纺织物

27、或经纬线密度稀的纺织物（如帘布）。不适于未经涂胶或浸胶处理的直接挂胶压延。擦胶，是压延时利用辊简之间速比的作用将胶料挤擦进入纺织物缝隙中的挂胶方法。擦胶的胶料浸透程度大，胶料与织物附着力较高，但易擦损坏织物，适用于密度大的纺织物，如白坯帆布；擦胶法，提高了胶料对纺织物的渗透力与结合速度，适于纺织结构比较紧密的帆布挂胶，但容易损伤纺织物，不适于帘布挂胶，主要用于白坯帆布的压延挂胶。100、制造聚发性PS泡沫塑料的主要原料是什么？简述生产工艺，并用框图表示。(教案)P395制造聚发性PS泡沫塑料的主要原料是悬浮聚合的聚苯乙烯珠粒为起始原料；发泡剂苯乙烯珠粒 低沸点液体浸渍 冲洗 滤水 吹干 可发性珠粒 预发泡 熟化 成型 制品助剂101、 浇铸成型方法有哪几种？各举一个加工产品实例。(教案) 静态浇铸（聚己内酰胺）、离心浇铸、流延浇铸、搪塑、嵌铸、滚塑和旋转成型。102、 *聚合物间的共混原则：相容性原则 、流变学原则 、表面张力相近原则 、分子链段渗透相近原则。分析论述1、 *何谓注射成型，它有何特点？请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。P314注射成型是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射