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文档简介

1、1.一次成型技术、二次成型技术和二次加工技术各包括哪些技术方法?举例说明。答:一次成型技术包括挤出、注射、模压、压延、滚塑等。二次成型技术包括中空吹塑、热成型。二次加工技术包括车、洗、钻、刨等。1.塑料成型加工过程中受有那些应力?以什么应力为主?答:拉伸应力、剪切应力和压应力。以剪切应力为主。牛顿流体和非牛顿流体有什么区别?试从数学表达式和物理意义上分析讨论。答:牛顿流体与非牛顿流体的主要区别在于:当液体组成和外界条件(温度等) 均一定时, 流体流动时,其阻力与作用力之间的关系。 牛顿流体的粘滞阻力(粘度)不依赖与和,为常数。粘度“”。 表征了液体流动时,流体层之间的摩擦阻力,只是流体特性和温

2、度的函数。非牛顿流体液体与的改变而变,在某一应力下的粘度(称为表观粘度) 表示该应力下(点状态)流体的粘滞阻力,对某些牛顿液体与的关系可用指数定律表示: 可见当液体特性和温度不变时(不变)随指数规律变化3.粘性系统中的假塑性流体和膨胀性流体各有什么特点?试从分子机理加以分析。假塑性粘度随剪切速率增加而减小。原因:聚合物溶液:承受应力时,原来由于溶剂化作用未封闭在离子或大分子盘绕空穴内的小分子就会挤出,其有直径既随应力的增加而相应缩小,从而使粘度下降。 聚合物熔体:在于大分子彼此之间的缠结,荡产界的大分子承受应力时,其缠结点就会被解开,同时还沿着流动方向的规则排列,因此粘度下降。膨胀性流体的特点

3、是表观粘度随剪切速率的增大而增大 原因:当悬浮液处于静态时,体系中有固体粒子构成的空隙最小,其中流体只能勉强充满这些空间。当施加于这一体系的剪切应力不大,就是剪切速率较小时,流体就可以在移动的固体粒子间充当润滑剂,因此粘度不高。但当剪切速率逐渐增高时,固体粒子紧密堆砌被破坏,体系膨胀,此时流体不能充满所有的空隙,润滑作用受到限制,因此粘度增大。6.成型过程中有那些因素影响聚合物的粘度?答:影响粘度的因素有很多,应力应变速率温度 压力分子参数和结构,相对分子质量分布等,但总结起来有两个方面 熔融体自由体积因素,自由体积增大,粘度下降 大分子链的缠结,凡是能减少缠结作用的因素都能使分子运

4、动加速,粘度下降。 7.简要说明聚合物弹性的起因和表现形式。如果被加工的塑料种类和牌号确定后,怎样减少或消除弹性效应?答:聚合物熔体在外力作用下的变形包括三部分:粘性变形,普弹形变和高弹形变。黏性变形是外力作用大分子间解缠和相对滑移的结果。这样变形,形变值大,具不可逆性,表现为宏观的流动,弹性形变包括高弹和普弹两部分,普弹形变是外力作用下,链长和键角的变化中晶格的变形扭曲而致;高弹形变是大分子链段移动和构象变化的结果,弹性形变变形量小,具可逆性。 粘弹性是聚合物熔体的一大特性,在加工过程中熔体以粘性变形为主,但也有相当一部分的弹性变形,这部分将外力作用的能量以弹性能的形式贮存在熔体内部,当外力

5、解除时,这部分能量就会释放出来,表现为熔体弹性,这种弹性随所受外力形式不同也有剪切弹性和拉伸弹性之分。 熔体弹性形变在加工过程中主要表现形式是端末效应和不稳定流动,端末效应包括入口和出口效应,入口效应表现为流道入口处产生较大的压力降,出口效应表现为出口膨胀。不稳定流动是指弹性使熔体在管壁处产生滑移,干扰层流和熔体破碎。 熔体弹性是聚合物熔体的内部结构决定的。它的本质属性是不可能消除的。但弹性行为又对制品质量有很大的影响,所以我们在加工过程中有力求减缓这种弹性效应。当塑料品种确定后,可从以下几种方面考虑减缓和抵消弹性效应。(1)尽量是流道呈流线性,防止断面形状的突变和死角,过渡区设计收敛角,且在

6、允许条件下越小越好。(2)控制剪切(或拉伸)速率,应使防止作用力(压力)的频繁变化。(3)适当提高熔体温度,减少变形中的弹性部分(4)对入口效应,将其折算成“相当长度”,参加流率计算,减少误差。对出口效应,增大流道长径比和口模成型部分长度,以给弹性形变以足够松驰时间,减小其对制品质量的危害。8.聚合物受热有什么特点?结晶形聚合物和非结晶形聚合物受热的主要差别是什么?答:聚合物受热特征:(1)聚合物加热(冷却)主要靠传导和对流,传热速率决定于物料的固有性质热扩散系数,聚合物热扩散系数很小,且在加工温度波动时随温度而变(因为加工温度是一个较宽范围,而扩散系数 ) (2)塑料熔体粘度很高,不利于对流

7、传热 (3)聚合物热稳定性较差,不能靠加大温差(加热与被加热物之间的温度差)来提高传热速率,因为塑料的导热系数小,过大会造成局部过热降解。 (4)聚合物熔体粘度大,流动是摩擦较大,所以可借组与内摩擦热 使物料升温。综上所述,对聚合物熔体要提高传热速率只有增加传热面积A,减小料层厚度d,另外就是靠摩擦生热。 结晶高聚物与非晶高聚物受热时的主要区别在于:结晶高聚物受热时有相变,要消耗一部分热量区破坏晶格完成相变。所以晶形高聚物要较多的热量。(不但有显热还有潜热)。9.结晶对制品性能有何影响?在塑料成型中哪些因素有利于结晶?哪些因素不利于结晶?答:结晶可使制品的强度,硬度,模量,屈服极限,密度,耐热

8、性等性能提高,而断裂伸长率,抗冲击强度,透明度等则随结晶度加大而下降,透明度不但与结晶度有关,还与结晶形态,晶粒大小有关,另外收缩率也随结晶度的上升而下降。 塑料加工中影响结晶的主要因素是冷却控制的情况,温度控制在结晶速率最大温度附近,停留一定时间有利于结晶,缓慢冷却有利于结晶,另外,在冷却过程中施以恰当的应力,熔体中存在有均匀分布的成核剂(或微细杂质)时也有利于结晶。相反,快速冷却,大尺寸杂质,不均匀分布,不利于结晶,制件的热处理也可提高制品的结晶度。10试分析纤维状填料和聚合物分子的定向有什么不同?热塑性塑料和热固性塑料的定向各有何特点?并简要说明原因。答;热塑性塑料的成型过程中有恢复原状

9、的趋势,定向程度可以减弱,温度适宜时,甚至完全分解取向,所以沿取向方向的收缩率大。热固性塑料在成型过程中,除物理变化外,主要是化学变化(交联),树脂只有在交联后才呈线性结构,有可能定向,一旦成型,则线形变为体型结构,就无所谓定向了。所以热固性塑料的定向主要是纤维状填料的取向,制品成型后定向被永久保留下来,无论热处理还是在使用过程中都很难清除。由于定向作用,制品沿定向排列紧密,空隙少,故在定向方向收缩率小于非定向方向。 无论那种塑料,定向作用都可使沿定向方向的单向强度得到提高。11.在成型制品过程中,什么时候需要定向?什么时候不需要定向?各采取什么措施达到目的? 答:要求提高某一个后几个方向的强

10、度时,希望定向;如生产单丝,定向薄膜等,反之,要求制品各向同向性,收缩均匀时则力图避免定向如注射制品等。单就增加定向程度来说,可采取如下措施;(1)尽可能降低成型温度。(2)增大流道(浇口,口模)的长度。(3)增加(4)取向状态下快冷,(5)在温度梯度下拉伸,(6)在拉伸比拉伸温度一定时,增加拉伸速度等。以上方法可根据不同要求,成型方法和条件分别选用其中或全部,以便提高定向速度。避免定向措施则正好相反。12.结晶与定向有什么关系?答:结晶是三维的,链段作有序排列。 定向是单轴,双轴的高分子链作有序排列。 能结晶的聚合物一定能定向,而能很好取向的聚合物不一定能结晶。对于有结晶倾向的聚合物,如果其

11、制得薄膜或单丝,如果没有再取向,则强度低。如果结晶度低,如果是单丝,收缩性大,也没什么使用价值,如果是薄膜,也只有作包装,有定向又有很好结晶的材料才有很好的性能和透明度,收缩性小。13简单解释“鲨鱼皮症”和熔体破裂”现象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“熔体破裂哪家升高温度,增加机头平直段长度等可减小这些现象的产生。15,为什么聚合物加热和冷却不能有太大的温差?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,

12、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17、如何分析流动取向?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共同决定。剪切应力增大、日湖增长使取向增加;熔体温度升高,有利于取向分子松驰,有利于解取向。取向度由产生维汉向和解取向的净效应决定。18影响拉伸取向的因素有哪些?拉伸温度降低、拉伸比增加、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。18影响拉伸取向的因素有哪些?拉伸温度降低、拉伸比增加、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。3物料混合有哪些机理?塑料成型时熔融物料的混合以哪种机理为主?答:混合一般靠三种作用来完成,扩散、对流、剪切。

13、扩散是靠各组分间浓度差的推动,构成各组分的微粒由浓度较大的区域迁移到浓度较小的区域,从而达到组分的均一。气、气间扩散容易;液、液或液、固间扩散也能自发;而固、固间扩散作用很小。升高温度、增加接触面积,减小料层厚度等均有利于进行扩散作用。 对流是两种或多种物质在互相占有空间内发生流动,达到组分均一的目的。须借助外力作用。剪切利用机械作用,产生剪切力,促使物料达到组分均一。如挤出机、两辊机主要是剪切作用,物料受剪切力作用时会发生变形,但总体积不变,表面积增大,因而分布区增大,进入另外物料中占有空间机会大,渗进别的物料可能性大,以达到混合目的。塑料成型时熔融物料的混合以剪切机理为主6热固性塑料和热塑

14、性塑料的工艺性能有何不同?如何测它们的流动性?答:热塑性塑料收缩率与热固性塑料影响因素不同:热塑性塑料主要发生热收缩,热固性塑料除了热收缩外,还有固化收缩。一般热塑性塑料的流动性就是指它在熔融状态下粘度的倒数。测试热塑性塑料的流动性的方法常用熔体流动速率法,测试热固性塑料流动性的方法主要用拉西格法。第四章思考题13.分散体有那四类,如何区别分散体有四种: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的流动行为是假塑性凝胶流动行为是宾汉流体。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。15,分散体如何脱泡?(1)将配制成的溶胶塑料,按薄层流动的方式从

15、斜板泻下,以便气泡逸出;(2)抽真空使气泡脱除(3)利用离心作用脱气;(4)综合式。 1、在相同的条件下模塑成型时,预热的优点:预热阶段可将物料温度升高到接近成型温度,这样可大大缩短物料在型腔内达到最低粘度的时间以及固化时间,因而模塑成型周期也随之缩短;预热后的物料内部与模具的温度差大大降低,物料各部分能较均匀地升温和固化,成型出的制品内应力小,物理机械性能优良;预热后物料可很快达到流动状态,减少了模具损耗,避免了物料可能产生的充模不足的缺陷。预热物料可在较低压力下模压,而使采用小吨位压机模塑大型制件或多模腔制件成为可能。 5、模压压力、模压温度、模压时间的选择和对制品强度的影响?答:模压温度

16、的选择依据A成型前经过预压和预热过的物料在成型时可采用较高的模压温度,而不致引起温度分布的过度不均匀。B如果制品厚度较大,传热距离增大时(大制件),应适当降低模具温度。c成型材料的固化反应特征不同,宜选用的模压温度也不同。模压压力影响与选择A塑料在模压温度下流动较差,压缩率越大,固化速度越高,制品的形状结构越复杂,成型深度越大,所需的模压压力也应越大。且和是否预热有关。B对物料预热和提高模压温度均有利于降低模压压力。在这一温度区域内,预热的温度越高,所需的模压压力越低;但当预热温度超过一定值后,预热将主要导致物料交联,流动性降低,因此在此温度范围内,预热温度越高,所需的模压压力反而会增加。预热

17、的理想温度所对应是一个温度范围。C根据公式计算得到的模压压力是一个确定的数值,但物料实际受到的模压压力往往是随时间变化的,模压压力的变化规律与成型采用的塑模类型有关。模压时间影响与选择提高模压温度能够缩短模压时间;成型前预热物料可以降低模压时间;成型制品的壁越厚,在相同的模压温度条件下,需要的模压时间越长。6、聚四氟乙烯冷压烧结成型制品的成型工艺由哪三个基本过程组成?有哪些因素会对制品质量产生影响?答:冷压制坯烧结冷却1) 模具的型腔尺寸以PTFE粉料的压缩比和烧结后的收缩率为依据确定;2)使用前应破碎过20目筛,以防止PTFE结块;3)粉料应一次加入,如果加压后再补料将会使制品在两次加料处开

18、裂; 4)加压的大小和速率 加压范围3050Mpa。如果树脂中加有填料,压力可适当增大,但是过大,树脂颗粒间易产生滑动,造成烧结后的制品产生裂纹;加压速度视制品尺寸不同有快速和慢速两个范围,慢速510mm/min用于压制截面尺寸大且厚的制件,快速1020mm/min用于压制小型制件。为使制件各部位压实程度一致,压力达到规定值后,保压一定时间,尺寸大的1015min,尺寸小的35min。慢慢卸压,避免型坯产生回弹出现裂纹。5)如果制件尺寸较大,粉状料中将裹入过多空气,在冷压制坯过程中应注意排气,以免坯料产生夹层和气泡。6)冷压坯料只靠粉末颗粒界面挤压粘结在一起,故强度较低,脱模时应注意。7,简述

19、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、脱模与模具清理等 8,模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;1.什么是挤出成型,挤出过程分为哪两个阶段?1.挤出成型亦称挤压模塑或挤塑,即借助螺杆或柱塞的挤压作用,使受热熔化的塑料物料在压力推动下,强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的成型方法。可分为塑料物料的塑化和塑性体的挤出定型两个阶段。3单螺杆

20、挤出机的挤出系统和传动系统包括哪几个部分?单螺杆挤出机由传动系统,挤出系统,加热和冷却系统,控制系统等几部分组成。4.简述单螺杆挤出机的螺杆的几个功能段的作用。加料段:自物料入口向前延伸的一段称为加料段,在加料段中,物料依然是固体,主要作用是使物料受压,受热前移,螺槽一般等距等深;压缩段:压缩段是指螺杆中部的一段,物料在这一段中受热前移并压实熔化,同时也能排气,压缩段的螺槽体积逐渐减小;均化段:螺杆最后一段,均化段的作用是使熔体进一步塑化均匀,并使料流定量,定压由机头流道均匀挤出,这段螺槽截面是恒等的,但螺槽深度较浅。5什么是螺杆的压缩比,单螺杆挤出机的螺杆通过哪些形式获得压缩比螺杆加料段第一

21、个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比称为压缩比。压缩比的获得有以下方法:等矩不等深等深不等矩不等距不等深。简述塑料熔体在挤出机均化段的流动形式。熔体在均化段的流动包括四种形式:正流、逆流、漏流和横流。15.简述挤出成型中,对挤出物进行牵引的作用保持挤出物的稳定性;消除离模膨胀引起的尺寸变化;使制品产生一定程度的取向改进轴向强度和刚度。12,挤出过程中,螺杆转速、物料温度和熔体黏度有什么关系?答:螺杆转速过大,受剪切作用强,熔体黏度降低;物料温度高,熔体黏度降低:13挤出成型耐高压大口径的管材时,为什么以采用内定径方法为好?由内定径法生产的管材抗内压能力明显高于外定径,因此挤出成型大直径耐内压

22、管材时多。采用直角式机头和内径定型法。14挤出管材(尤其是硬管)时造成“合流痕”的原因是什么?如何消除?答:造成合流痕的原因:物料通过多脚架时,靠近多脚架壁的料所受的剪切速率大而中心处则小,因受应力而发生弹性变形也不同。如果大的弹性变形部分在以后得不到恢复的机会,在产品中就显露出一条可见的料线或纵向裂纹。又叫熔接痕这种合流痕的存在,会影响管材得爆破强度。消除这种现象方法:提高温度、减少多脚架数量、使其变薄可以缓解,但是很有限有效的办法是延长口模平直部分的长度和增大多脚架与口模出囗的距离,使料流在出口前得到应有的松弛而溶接。17以ABS挤出管材,管材截面厚度不均匀,出现半边厚,半边薄的现象,如图

23、所示,请分析原因,提出相应的解决办法ABS挤出管材,管材截面厚度不均匀,出现半边厚,半边薄419的现象,属于挤出制品的横向不均匀性,产生这一现象一般是由不合理的口模设计造成的,可能原因如下:三个口模 区 域 中 任何一个设计不合理。如是这一原因,应检查口模集流腔、过渡流道、模唇的设计,尤其是过渡流道流线化程度是否充分,模唇的同心度等,并加以改进。口模壁面温度控制不当。口模壁面温度控制不当会使截面各处流体的粘度产生一定差异,从而使流速不同,流速快的一面壁厚,针对这一情况,应使口模壁面温度保持一致。由于压力引起口模的壁面的弯曲变形。如是这一原因,应增加壁面厚度,选择高强度材质,提高口模强度,或者减

24、小物料的流动阻力,以防止壁面的弯曲变形。在流道中作为型芯支撑作用的障碍物的存在。如是这一原因,应改变型芯支撑物的形状或位置,尽量减小这些支撑物对熔体流线性的影响。2.热塑性塑料注射过程中,塑化温度、喷嘴温度、模具温度应如何选择?答:塑化温度的选择:塑化温度的选择主要由所成型塑料的类型而定。(1)熔融温度低而熔体粘度高的塑料(如硬质聚氯乙烯、ABS塑料等),在很大程度上可利用剪切摩擦加热。(2)熔融温度高而熔体粘度低的塑料(如高密度聚乙烯等),难于由剪切摩擦获得热量,采用高的加料段温度。(3)熔融温度高熔体粘度也大的塑料(如聚砜、聚苯醚和可熔性聚酰亚胺等),既需要从外部高温热源取得升温所需的热量

25、,也能靠剪切摩擦获得调节熔体流动性的内热,料筒各加热段的温度均在塑料的熔融温度附近。(4)不论成型哪一种类型的塑料,料筒前部与螺杆计量段对应区的温度,都应高于塑料的熔融温度而低于其热分解温度。(5) 对于成型温度区间较宽且热稳定性较高的塑料,料筒各段温度可适当选高;反之,则应偏低。模具温度的选择:具温度高低决模定于塑料的结晶性、制品的尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件(熔体温度、注射速度、注射压力、模塑周期),模温增高,制品定向程度降低,结晶度升高、制品表面光洁程度提高,产品收缩率增加,保压时间延长。对于无定型塑料,无相变化,模温影响熔体的充模粘度,即充模速率。对于粘度低或中等的无定型塑料(

26、PS、CA等),模温常偏低;对于粘度高的塑料(如PC、聚苯醚、聚砜等)必须采用高模温。另外高模温可调整冷却速率,防止温差过大产生凹痕、内应力、裂纹等。5.试分析快速充模和慢速充模各有何利弊?答:快速充模时熔体流首先射向对壁,以湍流的形式充满模腔; 会将空气带入成型物内,而且由于模底先被熔体填满,使模腔内空气难以排出,末排出的空气被热熔体加热和压缩成高温气体后,会引起熔体的局部烧伤和降解,这不仅会降低制品的表面质量,而且还是制品出现微裂纹和存在较大内应力的重要原因。慢速充模时熔体以层流方式自浇口向模腔底部逐渐扩展。层流流动充模可避免湍流流动充模引起的各种缺陷。若控制得当可得到表观质量和内在质量均

27、比较高的制品。 但若流动速度过小会显著延长充模时间,如果由于流动中的明显冷却降温而使熔体粘度大幅度提高,就会引起模腔充填不满、制品出现分层和熔接缝强度偏低等缺陷。6.注射压力大小对流动充模有何影响?答:提高注射压力,可增加熔体的流动长度注射压力增大,同时也会使聚合物分子流动取向程度增加,导致制品出现明显的各向异性。7.保压在热塑性塑料注射过程中的作用是什么?是不是一切热塑性塑料制品注射成型时都要有保压期?实现保压期往模腔中补料的必要条件是什么?答:保压的目的 :当成型厚壁且浇口大的制品时,压实期结束后螺杆不能立即退回,而必须在最大前进位置上再停留一段时间,以使成型物在外压作用下进行冷却。目的:

28、继续向模腔内挤入一些熔体(补料),以补偿成型物因冷却而引起的体积收缩,并避免成型物过早地与模壁脱离。 保压的条件:保压期间实现补料的必要条件是:压实期结束后料筒前端还应有一定量的熔体(料垫);而且从料筒到模腔的通道能允许熔体通过.9、如何解释在热塑性塑料注射制品的边缘、浇口附近、料流熔接痕处、金属嵌件附近和壁厚较大变化的部位都容易出现应力开裂?答:边缘浇口附近:在充模流动时,物料先充满的部位高分子取向程度大,存在大的冻结分子取向应力;料流熔接痕处:熔接强度低,料流的前方前缘膜的温度低,如果注射压力小,压实不好会造成应力开裂;金属嵌件附近:因为金属嵌件收缩和高聚物的收缩不一致,造成收缩应力、构型

29、体积应力;壁厚较大变化的部位:因为在模内冷却时厚薄部位收缩不一致,易在制品内形成构型体积应力;因此,在有内应力的地方,如果制品在成型后得不到消除,就会存在于制品内部,在应用过程中就有可能出现应力开裂现象。 12.了解制品的热处理和调湿处理的目的和方法。答:热处理目的:1. 消除内应力,使冻结的大分子链得到松弛时间。2.加速后收缩,尽快达到尺寸稳定。2. 提高结晶度,改变结晶结构,从而提高结晶塑料的弹性模量和硬度,降低断裂伸长率。热处理的基本方法:先将制件放进矿物油、甘油、乙二醇和液体石蜡等的液体介质或空气之中,然后慢速升温到指定温度并在此温度下保持一定时间,最后使制品与加热介质或加热装置一起缓

30、慢冷却至室温。调湿处理的目的:1.可加速其吸湿平衡,尽快达到尺寸稳定;2.还可使其在隔绝空气的条件下受到消除内应力的热处理,3.这对避免聚酰胺类制品因在高温下与空气接触而发生氧化变色十分有利;4.调湿处理过程中吸收适量的水分,对聚酰胺类塑料有一定的增塑作用,这对改善这类塑料的韧性非常有力。调湿处理的基本方法:将制品放进沸水浴、醋酸钾水溶液浴或油水浴中加热(一般温度在80100)一段时间,然后使制品与浴槽内的处理介质一起冷却至室温。12注射成型的每个阶段的作用是什么?成开型可分为四个阶段:充模、保压、倒流、冷却。充模是从料流从浇口进入开始到充满为止,这一阶段要保证充模速度较快,否则容易造成充模不

31、满和较大内应力。保压阶段是指螺杆缓慢前进进行补料、压实。倒流阶段是从螺杆开始后退到浇口冻结时间倒流一般发生在浇口附近会使制品密度下降,甚至产生缩孔。冷却阶段是指浇口冻结到脱模阶段,物料逐渐降温至不变形时脱模。 1.生产大型中空吹塑制品采用什么吹塑方式好?为什么?答:采用带贮料缸式挤出吹塑机头。 生产大型吹塑制品,如啤酒及垃圾箱等,由于制品的容积较大,需要一定的壁厚以获得必要的刚度,因此需要挤出大的型坯,而大型坯的下坠与缩径严重,制品冷却时间长,要求挤出机的输出量大。对大型制品,一方面要求快速提供大量熔体,减少型坯下坠与缩径,另一方面,大型制品冷却期长,挤出机不能连续运行,从而发展了带有贮料缸的

32、机头。3.中空吹塑瓶出现下列现象的原因是什么?如何解决?(1)型坯自重下垂原因:机头温度高,挤出速度快,闭模速度慢,原料熔体流动速率指数太大解决办法:1 降低机头和口模稳定2 降低挤出速度3 加快闭模速度 4 对原料加强干燥,选用合适熔体流动速率的原料(2)型坯弯曲原因:口模间隙不匀,机头温度不均,挤出速度太快,冷却不均解决:1 检查机头流道,调整口模芯模间隙2 检查调整机头温度达到均匀3 降低挤出速度(3)制品变形严重原因:吹胀时间短,冷却不够,吹胀速度慢,吹气流率太快解决办法:1 延长吹胀时间2 加强模具冷却、降低模具温度3 锁模后,加快吹胀速度(4)挤出吹塑的制品熔合线明显原因:锁模力不

33、够,挤出机头有杂质,机头温度低,吹胀压力大解决办法:1 提高锁模压力2 清理机头,除去杂质3 调整机头温度4 减小吹胀压力(5)开模时制品开裂原因:挤出型坯温度低,吹胀时产生弹性形变没有恢复,压缩空气压力太大,开模时制品内应力没有消失办法:1 提高挤出机身和机头温度2 加强模具冷却3 调整压缩空气压力4 待制品内压力消失后再开模4常用吹塑成型方法有哪几种,各自有何特点?常用吹塑成型型的方法有: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、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

34、而采用的,生产比较复杂。 1.了解泡沫塑料的三种发泡方法,以及气发泡沫的发泡原理。答:发泡方法:1.物理发泡法2.化学发泡法3.机械发泡法 发泡原理:气发泡沫塑料是把气体溶解在液态聚合物中形成饱和溶液,然后通过成核作用生产泡沫。发泡剂可预先溶解在液态聚合物中,当温度升高、压力降低时,就会放出气体,形成泡沫。2,熟化的目的何在?答:熟化的目的:预发泡后在空气中暴露一段时间使空气逐步渗入泡孔,令泡孔内外压力达到平衡;使冷凝的发泡剂再渗透到粒子中去。 3.PE泡沫塑料的化学发泡法为什么先交联再发泡?采用这种方法发泡时应注意什么?答:因为聚烯烃结晶度高,在未达到结晶熔融温度以前,树脂几乎不能流动,而达

35、到熔融温度,整个聚合物的熔融黏度急剧下降,使发泡过程中产生的气泡很难保持。PE结晶度高结晶快;从熔融态到晶态时放出大量的结晶热;熔融聚烯烃的比热容较大;从熔融态冷却到固态需时间较长;使发泡的气体逃逸的机会增多;聚烯烃塑料的透气性大,使发泡的气体难保持。 为了改善聚烯烃类塑料的发泡缺陷,常采用树脂分子间交联的方法调节熔融物的粘弹性,使之达到发泡所需的条件,并提高泡沫塑料的物理机械性能5沫塑料有哪几种发泡方法、简单叙述这些发泡方法。发泡方法有物理发泡法、化学发泡法、机械发泡法。物理发泡法多用惰性气体法或低沸点流体法,它是利用气化形成泡孔结构化学发泡法是利用添加的化学物质或组分之间发生化学反应米发泡

36、。机械发泡法是利用机械搅拌的方式把空气加入的方式来发泡。6,简述可发性聚苯乙烯珠粒泡沫塑料的生产工艺(1)可发性PS珠粒的制备:把低沸点液体溶入树脂颗粒中;(2)预发泡:将可发性珠粒加热,使发泡剂气化而发泡;(3)熟化:静置一段时间以保证气泡内外压力平衡;4)模压成型:把物料加入模具中,加热发泡,冷却5、压延薄膜时各辊间为什么要保持一定的温差和速比?答:调整辊筒速比的目的 :一是由于物料总是包在高温、快速辊上,如果沿料流的方向依次提高辊筒的转速,有助于物料依次贴辊;二是相邻辊筒间存在一定的速比,能强化物料在辊筒间所受到的剪切作用,提高物料的塑化程度;辊筒间速比的存在,还能使压延物得到一定的延伸

37、和取向,从而使薄膜厚度降低,纵向强度提高。同样目的,压延机辅机的各辊筒也有一定速比,即引离辊、冷却辊和卷取轴的线速度依次增高。但不能太大,否则会出现冷拉伸现象,使薄膜厚度不均匀,有内应力,影响制品质量。压延机的辊筒速比控制:如果速比过大,会出现包辊现象,薄膜不能顺利前进;如果速比过小,会不吸辊,薄膜和辊筒之间有气泡夹入,硬板会产生“脱壳”现象。影响制品质量。压延各辊应维持一定的温度梯度(温差):通常温度范围在510。物料包在高温、快速辊上,要保证物料顺利地过渡到下一个辊筒。3#、4#辊温度接近相等,有利于薄膜引离。 6、什么叫薄膜的“鱼眼”和蜡状层?它们是怎么造成的?如何克服?答:树脂中的灰分

38、会降低薄膜的透明度;水分和挥发分会使制品产生气泡;树脂中较大颗粒吸收增塑剂慢,难于塑化从而使产品出现未熔化颗粒状树脂(俗称鱼眼),影响制品外观和强度。 稳定剂选择不当,会使压延机辊筒和压花辊筒带上一层蜡状层物质,而使薄膜表面不光或在换产品时产生困难,压延温度越高,这种现象越严重。形成蜡状层得原因主要有:一是某些热稳定剂只能与树脂部分相溶,因此在压延时会被挤出而包围在辊筒上;二是稳定剂的分子大多数是兼有极性和非极性的(如金属皂类),这种分子对金属常具有亲和力,因而对辊筒表面发生黏附作用,形成蜡状层。蜡状层的形成与所用颜料、螯合剂、润滑剂等的配料也有一定的关系,但不太重要。免除蜡状层的方法:a、采

39、用适当的稳定剂,一般稳定剂的极性基团的正电性越高时,越易形成蜡状层。例如:钡皂不如镉皂和锌皂好,因为钡皂的正电性高,所以配方中选用镉皂占优势的钡镉稳定剂,如果仍不能满足要求,可再加入锌皂,但决不能单独使用锌皂,因为锌对PVC降解起催化作用,具有长期着色性。b、掺入吸收金属皂类强的填料,如含水氧化铝。c、加入酸性润滑剂,常用的是硬脂酸。但用量不易太多,以防以后从薄膜中析出。因为酸性润滑剂对金属具有更强的亲和力,可以先占领辊筒表面,并对稳定剂起润滑作用,因而能避免稳定剂黏附于辊筒表面。D.润滑剂选用相溶性好的内润滑剂,保证不过量,否则会出现喷霜现象 7、压延薄膜横向厚度不均匀的原因是什么?如何调整

40、和克服?答:压延辊筒工作时,承受很大的分离力,分离力使压延辊筒像受栽梁一样产生挠曲变形,变形值从挠度最大处的辊筒轴线中点处向两端展开并逐渐减小,从而使压延薄膜的横向上出现中间厚两边薄的现象 。为克服辊筒变形引起的压延薄膜横向不均一的现象,除从选材和结构设计等方面提高辊筒的刚性外,还在设计压延机时采用“中高度法”、“轴交叉法”和“预应力法”等辊筒挠度补偿措施。 8、试比较挤出吹膜、挤出平膜、压延薄膜和流延薄膜在成型工艺上和性能上的特点。答:挤出吹膜受冷却的限制,生产速率不高;受吹胀比与牵引比的影响,横向与纵向强度不一致,使用时容易撕裂;径向厚度受各种因素影响,均匀性差;为圆筒状,作为包装使用方便

41、。挤出平膜可以克服吹膜冷却因素的影响,生产效率高,作为包装膜使用需要封合。压延薄膜生产效率高,但是厚度受辊筒分离力的影响,不能太小。流延薄膜可以非常薄,在流延过程中不会受到不均匀应力,纵横向性能均匀。但是,整体强度差,常用来做涂覆。9,压延成型的原理是什么?有何工艺特点?压延是将已经塑化好的塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承受挤压和延展作用,而使其成为规定尺寸的连续片状制品的方法。压延成型的特点:加能力大、生产速度快、产品质量好、能连续化地生产。缺点是设备庞大,投资高,维修复杂、制品宽度受到压延辊筒长度的限制等。 热成型的基本方法答:目前生产中采用的热成型方法有数十种,最基本的方

42、法有6种: 差压成型 、覆盖成型、柱塞助压成型、回吸成型、对模成型、双片热成型3. 确定热成型坯件加热温度的基本原则是什么?答:应使塑料在此温度下既有很大的伸长率又有适当的拉伸强度,保证坯件成型时能经受高速拉伸而不致出现破裂。 降低温度虽然能缩短成型时间和节省能源,但是温度过低时所得制品轮廓不清晰、尺寸稳定性差;加热温度过高,会造成聚合物的降解,从而导致制品变色和失去光泽。 加热的温度下限应以片材在牵伸最大区域不发白或不出现明显的缺陷为度;上限温度则是片材不发生降解和不会在夹持架上出现过分下垂的最高温度。一般热成型过程中,加热的坯件要经过转换工位,要有一些降温,尤其是壁薄的坯件和传热系数比较大的坯件,散热现象比较严重,所以坯件的加热温度要稍高于成型温度。简述热成型工艺过程:将热塑性塑料片材夹在框架内加热至软化温度,在外力作用下(如工具、柱塞或者真空等方式),是加热软化的片材压在

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