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金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法
金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法

金属材料加工成型方法

金属材料成型工艺有以下几种

一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。

铸造加工的特点:1.适应性强2.成本低廉3.铸造组织存在一定缺陷4.工艺过程较难控制铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造

I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90%

砂型铸件的结构设计应注意

1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面

2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气

3、起模方向应设计结构斜度

4、铸件应有合理的壁厚

5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷

6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面

II、特种铸造

特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。

①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。

基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理

熔模铸造(失蜡铸造)的特点

a、铸件的精度高且表面光洁。

b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。

c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径0.5mm,壁厚0.3mm。

d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。

e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。

②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。

金属性铸造的优缺点

可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。

但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。

主要用于:大批量的有色金属铸件,如内燃机的铝活塞、气缸体、缸盖、油泵壳体等。

③压力铸造:压力铸造(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

压铸特点:高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至可达100m /s以上。充填时间很短,一般在0.01~0.2s范围内。

压铸优点:铸件表面质量高,可铸出复杂形状薄壁件或镶嵌件,生产率高。主要适合于有色金属合金,如锌合金、铝合金、镁合金。

④低压铸造:介于重力铸造和压力铸造之间的一种方法,所用压力为2-7N/cm2。主要用于生产质量高的铝镁合金铸件。

⑤离心铸造:将液态合金浇入高速旋转(250-1500r/min)的铸型中,使金属液在离心力作用下充填铸型并结晶。主要用于生产圆筒形铸件。

二、塑性成形工艺

塑性成形工艺:利用外力使坯料产生塑性变形,获得所需尺寸,形状和性能的产品(毛坯或零件)成型方法。

加工基本方式:轧制、挤压、拉拨、锻造(自由锻和模锻)和板料冲压。

轧制、挤压、拉拨用于金属型材、板材、管材和线材板料冲压和锻造用于毛胚和零件。

加工的特点:是一种重要的塑性成型方法,要求金属具有良好的塑性

优点:金属塑性变形后,能压合铸坯的内部缺陷,提高金属机械性能保证强度和韧性,节省金属材料和加工工时间。

缺点:只适用于塑性金属材料,不能加工脆性材料如铸铁、青铜,不能加工形状太复杂的零件比如具有复杂外形和内腔的零件。

A、轧制:将金属靠摩擦力的作用,连续通过轧机上两个相对回转轧辊之间的空隙,进行压延变形成为型材(如圆钢、方钢、工字钢等)的加工方法。

B、挤压:将金属坯料置于一封闭的挤压模内,用强大的挤压力将金属从模孔中挤出成型,从而获得符合模孔截面的坯料或零件的加工方法。

C、锻造加工:对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。

可锻造的固体坯料可以是铁碳合金、铝合金、铜合金等。

锻造分为两种:①自由锻②模锻

①自由锻: 利用冲击力或压力,使金属在上下之砧间塑性变形

而获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的一种加工方法。

基本工序:镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转和错移

辅助工序:方便基本工序而进行的

修整工序:校正等

②模锻:使金属坯料在模膛内受压而产生塑性变形,获得所需尺寸、形状以及内部质量锻件的加工方法称为模锻。

模锻优点:效率高、易操作、尺寸精确,质量好、减小切削工作量磨具昂贵、灵活性差、生产准备周期长、质量要小。

D、冲压加工成型:它是利用冲模使板材产生分离或变形的加工方法。

通板料冲压特点:

(1)可冲压出形状复杂的零件,废料较少。

(2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度,互换性能好。

(3)能获得质量轻,材料消耗少,强度和刚度较高的零件。

(4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,成品率很高,

故零件成本低。常在冷态下进行,又叫冷冲压。

三、连接形式

连接形式有以下几类:焊接、胶接、机械连接

I、焊接:通过加热、加压,或两者共同作用(用或不用填充材料)使

两部分分离的金属形体形成原子结合的一种永久性连接方法。

熔焊:电弧焊、气焊、电子束焊、激光焊

压焊:电阻焊(点焊、缝焊、对焊)

钎焊:锡焊、铜焊、银焊

一般情况,低碳钢的焊接性能较好,焊接过程中不出现裂纹、气孔、夹渣等,焊后接头强度与母材相近,高碳钢,铸铁等较差。在灯饰,金属家具等产品的加工过程中,都会用到。1)熔焊:将工件需要焊接的部位加热至熔化状态,一般须填充金属并形成共同的熔池,待冷却凝固后,使分离工件连接成整体。

特点:是金属的熔化与结晶,类似于小型铸造过程,焊接时填充金属的目的是使焊接接头符合标准尺寸、外形,渗入有益元素以加强强度,熔焊的能量可以是电能、化学能和机械能。2)压焊:在压力(或同时加热)作用下,被焊的分离金属结合面处产生塑性变形(有的伴随有熔化结晶过程)而使金属连接成整体。

特点:常见的如电阻焊(点焊、缝焊、对焊)。1.金属待焊部位发生塑性变形,挤碎或挤掉结合面的氧化物及其他杂质 2.纯净的金属紧密接触,形成原子间的引力而牢固结合。3.加热的目的:增加原子的动能,以提高塑性和降低顶锻力。

3)钎焊:熔点低于被焊金属的钎料熔化后,填充到被焊金属结合面的空隙之中,钎料凝固而将两部分金属连接成整体。

常见有:锡焊、铜焊、银焊。

特点:被焊金属不熔化,钎料熔化,依靠熔化的钎料对被焊金属的润湿性(浸润与附着能力)和毛细作用与被焊金属形成结合,从而将分离的金属连接。

II、胶接:胶接是将两种或两种以上的零件(构件)用胶粘剂连接起来的一种工艺方法,所构成的不可拆连接称为胶连接。

胶接工艺主要包括接头设计、表面处理、配胶和涂胶、固化和质量检测。

胶接优点:①能够将不同的金属或金属与非金属粘接在一起。②可以粘接一些不易焊接的异形、复杂、微小和极薄零件。③粘接接头处应力分布比较均匀,粘接胶层具有缓和冲击,消减振动的作用,使接头处疲劳强度得以提高。④粘接胶层密封性能好,粘接剂可以将两种不同金属隔开,能防止电化学腐蚀。⑤粘接重量轻,外表光整。

胶接的缺点是:①胶接剂对温度变化比较敏感。②耐老化、耐酸、碱等性能较差。③粘接接头的检查,特别是无损检验困难。

III、机械连接:螺栓与螺母连接,双头螺柱连接,螺钉连接,销连接,铆钉连接,压扩、卷边咬缝等机械方法连接将两个金属器件连接起来的方法。

塑料的加工成型方法

一、塑料的加工成型

塑料的成型分为一次成型和二次成型两类

塑料的一次成型方法有:挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型、其他成型方法(铸塑成型、模压烧结成型、传递成型、泡沫塑料的成型)。

二次成型有:中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜的成型。

⑴、挤出成型:挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。

挤出成型原理:料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。1、挤出方法

按塑化方式:干法挤出与湿法挤出

按加压方式:连续挤出与间歇挤出

2、特点生产连续、效率高、操作简单、应用范围广

⑵、注射成型:是指有一定形状的模型,通过压力将融溶状态的胶体注入摸腔而成型。工艺原理是:将固态的塑胶按照一定的熔点融化,通过注射机器的压力,用一定的速度注入模具内,模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。主要用于热塑性塑料的成型,也可用于热固性塑料的成型。

工艺流程:1、成型前的准备;2、注射过程;3、制品的后处理。

1、成型前的准备

为了使注射成型顺利进行和保证制品质量,生产前需要进行原料预处理、清洗机筒、预热嵌件和选择脱模剂等一系列准备工作。

2、注射过程

注射过程一般包括:加料——塑化——注射——冷却——脱模。加料:由于注射成型是一个间歇过程,因而需定量(定容)加料,以保证操作稳定,塑料塑化均匀,最终获得高质量的塑件。

塑化:成型物料在注射机机筒内经过加热,压实以及混合等作用,由松散的粉状或粒状固态转变成连续的均化熔体之过程。

注射:柱塞或螺杆从机筒内的计量位置开始,通过注射油缸和活塞施加高压,将塑化好的塑料熔体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。注射又可细分为流动充模、保压补缩、倒流三个阶段。

冷却:当浇注系统的塑料以及冻结后,继续保压已不再需要,因此可退回柱塞或螺杆,卸除料筒内的塑料熔体的压力,并加入新料,同时在模具内通入冷却水、油或空气等冷却介质,对模具进行进一步的冷却,这一阶段称为浇口冻结后的冷却。实际上冷却过程从塑料熔体注入型腔起就开始了,它包括从充模、保压到脱模前的这一段时间。

脱模:塑件冷却到一定的温度即可开模,在推出机构的作用下将塑件推出模外。

3、制品的后处理

1、退火:消除残余应力;

2、调湿:使塑件颜色、性能及尺寸得以稳定。

⑶、压延成型:压延成型是将熔融塑化的热塑性塑料通过两个以上的平行异向旋转辊筒间隙,使溶体受到辊筒挤压延展、拉伸而成为具有一定规格尺寸和符合质量要求的连续片状制品,最后经自然冷却成型的方法。

1.压制成型的原理及特点

适用范围:各种热固性塑料的主要成型方法之一。

压制成型包括模压法(又称为挤胶法、挤塑法、压塑法)和层压法。

模压法:又称压缩模塑,是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常,压缩模塑适用于热固性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成:

预压为改善制品质量和提高模塑效率等,将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状的操作。

预热为改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等,把模塑料在成型前先行加热的操作。

模压在模具内加入所需量的塑料,闭模、排气,在模塑温度和压力下保持一段时间,然后进行脱模清模的操作。

⑷、压制成型:压制成形是利用压力将置于模具内的粉料压紧至结构紧密,称为具有一定形状和尺寸的坯体的成形方法。

根据材料的形状和成型加工工艺的特征,又可分为模压成型和层压成型。

模压成型:模压成型又称压缩模塑,这种方法是将粉状、粒状、碎屑状、或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽中,合上阳模加热使其熔化,并在压力作用下使物料充满模腔,形成与模腔形状一样的模制品,再经加热(使其进一步发生交联反应而固化)或冷却(对热塑性塑料应冷却使其硬化),脱模后即得制品。

主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;

③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉。

层压成型:是指在加热、加压下把多层相同或不同材料结合整体的成型加工方法。

在塑料加工中,对于热塑性塑料,常用于生产人造革类产品或复合薄膜;对于热固性塑料,是制造增强塑料和制品的一种重要方法。

⑸、其他成型方法

1、铸塑成型类似于金属的浇铸。铸塑成型的特点是所用设备简单,成型时一般不需要加压,故不需要加压设备,对模具强度的要求也低。铸塑对制品的尺寸限制较少,宜生产小批

量的大型制品。

2、模压烧结成型:是将粉末状的聚四氟乙烯冷模压成密实的各种形状的预成型品,然后将预成型品加热到高于其结晶熔点(327℃)以上的温度,使颗粒相互熔结,形成一个密实的连续整体,最后冷却至室温即得制品。主要用于与聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯的树脂的成型。

3、传递模塑:又称传递成型或注压成型。热固性塑料的一种成型方法,模塑时先将模塑料在加热室加热软化,然后压入已被加热的模腔内熟化成型。传递模塑与模压相仿,都借助于压机,但又有注射成型的特点,模具设有浇口和流道。

二、塑料的二次成型

1、中空吹塑成型:是将从挤出机挤出的,尚处于软化状态的管状热塑料性塑料坯料放入成型模内,然后通入压缩空气,利用空气的压力使坯料沿模腔变形,从而吹制成颈口短小的中空制品。

中空吹塑 ( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。吹塑用的模具只有阴模 ( 凹模 ) ,与注塑成型相比,设备造价较低,适应性较强,可成型性能好 ( 如低应力 ) 、可成型具有复杂起伏曲线 ( 形状 ) 的制品。

2、热成型:将热塑性塑料片材加工成各种制品的一种较特殊的塑料加工方法。片材夹在框架上加热到软化状态,在外力作用下,使其紧贴模具的型面,以取得与型面相仿的形状。冷却定型后,经修整即成制品。此过程也用于橡胶加工。

3、拉夫薄膜的成型:是将挤出得到的厚度为1—3毫米的厚片或管坯,重新加热到T g-T m 温度范围进行大幅度拉伸而形成的薄膜。

4、冷成型:是在不进行加热的情况下对材料进行冲剪、弯曲、拉伸等的加工方式。其特点是在高压和冷模中经过足够时间成型,从模中取出后再在加热或不加热的炉中继续干燥硬化而成不溶不熔的制品。此法操作迅速,价格低廉,电绝缘性能较好,耐水性、耐热性较高,常用于制造绝缘电器产品。

橡胶的加工成型方法

橡胶的成型加工工艺过程一般分为塑炼、混炼、压延、压出、硫化五部分。

一、塑炼:塑炼就是在橡胶的加工过程中,首先通过机械、热、氧和加入化学试剂等方式,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态。

塑炼的目的:使生胶获得一定的可塑性,使之适合于混炼、压延、挤出和成型等工艺操作。使生胶的可塑性均匀化,以便制得质量均匀的胶料。

工艺上可用以降低橡胶分子量获得可塑性的塑炼方法可分成两大类。

1.机械塑炼法:采用开炼机、密炼机、螺杆塑炼机等的机械作用切断分子链而获得生胶可塑性。

2.化学塑炼法:在化学药品的作用下,使橡胶大分子链解聚而达到塑化的目的。

生胶塑炼方法很多,工业中广为采用的是机械塑炼法。按所用设备可分为:开炼机塑炼、密炼机塑炼、螺杆塑炼机。

①开炼机塑炼是最早的塑炼方法属于低温塑炼,其优点是塑炼胶料质量好,收缩小,但生产效率低,劳动强度大。此法适宜胶料变化多和耗胶量少的工厂。

②密炼机塑炼属于高温塑炼的生产能力大、劳动强度第,电力消耗小;但由于是是密闭系统,所以清理较难,故仅适用于胶种变化少的场合。

③螺杆机塑炼的特点是在高温下进行连续塑炼,生产效率比密炼机塑炼高,并能连续生产,但在操作运行中产生大量的热,对生胶物理机械性能的破坏性较大。适用于胶料变化多和规模化生产。

二、混炼:为了使各种橡胶制品性能符合使用要求,改善加工工艺性能、节约生胶降低成本,必须在生胶中加入各种配合剂,在炼胶机上将各种配合剂加至具有一定塑性的生胶中制成混炼胶的过程称为混炼。

混炼的目的:通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀混合。

对混炼工艺的要求:1、使各种配合剂全部均匀地分散于生胶中,保证胶料性能均匀一致。2、使配合剂(特别是增强剂)达到最好的分散度,并与生胶结合,以获得良好的补强效果。3、使胶料具有一定的可塑度,保证各项加工操作顺利进行。4、在保证混炼均匀的基础上,尽可能缩短混炼时间,提高生产效率,降低能耗。

混炼工艺按其使用设备,一般可以分为以下两种:开放式炼胶机混炼和密炼机混炼。

1、开放式炼胶机混炼

与密炼相比,其缺点是生产效率低、劳动强度大、环境卫生及安全性差。开炼机混炼的灵活性大,适用于小规模、小批量的生产。对于品种变换频繁,胶料需用量不大的橡胶产品的生产,开炼机有其特殊用途。开炼机混炼还特别适用于几种特殊胶料的生产,如海绵胶、硬质胶和某些生热量较大的合成橡胶(如丙烯腈含量较高的硬丁腈胶)。

2、密炼机混炼

机械化程度高,劳动强度小,混炼时间短,生产效率高,此外,因混炼室为密闭的,减少粉剂的飞扬。

三、压延:主要是通过两个辊筒作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶片的过程。

压延工艺可分成压片、贴胶、擦胶和压型等不同的作业。

1、从原理上看,压延过程主要是通过两个辊筒作用把胶料辗压成具有一定厚度和宽度的胶

片的过程。2、从表面上看,压延只是胶料造型的变化,但实质上是一种流体流动过程。3、在压延过程中,胶料一方面发生粘性流动,一方面又发生弹性变形。4、压延中的各种工艺现象与胶料的流动性质有关,又与胶料的粘弹性有关。

四、压出:是使胶料通过压出机连续制成各种不同形状半成品的工艺过程。它广泛应用于制造胎面、内胎、胶管、各种断面形状复杂或空心的半成品。

压出的特点:压出工艺操作简单、经济,半成品质地均匀,生产能力大,是橡胶生产中的一个重要工艺过程。

五、硫化:是橡胶制品制造工艺的最后一个过程,也是橡胶制品加工中最主要的物理-化学变化过程。

通过胶料定伸强度的测量(或硫化仪)可以看到,整个硫化过程可分为硫化诱导,预硫,正硫化和过硫(对天然胶来说是硫化返原)四个阶段。

1、诱导期

硫化诱导期(焦烧时间)内,交联尚未开始,胶料有很好的流动性。这一阶段决定了胶料的焦烧性及加工安全性。这一阶段的终点,胶料开始交联并丧失流动性。硫化诱导期的长短除与生胶本身性质有关,主要取决于所用助剂,如用迟延性促进剂可以得到较长的焦烧时间,且有较高的加工安全性。

2、预硫期

硫化诱导期以后便是以一定速度进行交联的预硫化阶段。预硫化期的交联程度低,即使到后期硫化胶的扯断强度,弹性也不能到达预想水平,但撕裂和动态裂口的性能却比相应的正硫化好。到达正硫化阶段后,硫化胶的各项物理性能分别达到或接近最佳点,或达到性能的综全平衡。

3、正硫化

正硫化阶段(硫化平坦区)之后,即为过硫阶段,有两种情况:天然胶出现“返原”现象(定伸强度下降),大部分合成胶(除丁基胶外)定伸强度继续增加。

4、过硫

对任何橡胶来说,硫化时不只是产生交联,还由于热及其它因素的作用产生产联链和分子链的断裂。这一现象贯穿整个硫化过程。在过硫阶段,如果交联仍占优势,橡胶就发硬,定伸强度继续上升,反之,橡胶发软,即出现返原。

陶瓷的加工成型方法

陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了,在现代陶瓷材料的生产中,常用的成

型方法有挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型等。

1.挤制成型:坯料在三向不均匀压应力作用下,从模具的孔口或缝隙挤出使之横截面积减小长度增加,成为所需制品的加工方法叫挤压,坯料的这种加工叫挤压成型。

挤制成型主要用于制造片形、棒形和管形制品,如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒、陶瓷管等陶瓷制品。该成型方法生产效率高,产量大、操作简便,使用的挤压机分卧式和立式两种。配料中新土含量较大时,成型的坯料一般不加黏合剂,配料经过真空练泥、闲料后即可用于挤制成型。坯料中一般含水量为16%一25%。配料中含茹土少或不含教土时,将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后,再用于挤制成型。

2.干压成型:干压成型或模压成型,一种金属粉末和陶瓷粉末的成型方法,就是将干粉坯料填充入金属模腔中,施以压力使其成为致密坯体。

干压成型的原理:高纯度粉体属于瘠性材料,用传统工艺无法使之成型。首先,通过加入一定量的表面活性剂,改变粉体表面性质,包括改变颗粒表面吸附性能,改变粉体颗粒形状,从而减少超细粉的团聚效应,使之均匀分布;加入润滑剂减少颗粒之间及颗粒与模具表面的摩擦;加入黏合剂增强粉料的粘结强度。将粉体进行上述预处理后装入模具,用压机或专用干压成型机以一定压力和压制方式使粉料成为致密坯体。

干压成型的特点:干压成型的优点是生产效率高,人工少、废品率低,生产周期短,生产的制品密度大、强度高,适合大批量工业化生产;缺点是成型产品的形状有较大限制,模具造价高,坯体强度低,坯体内部致密性不一致,组织结构的均匀性相对较差等。

3.热压铸:热压铸成型或热压注成型,是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成型工艺,其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点,将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料,在一定压力下注入金属模具中成型,冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修整,埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理,然后再脱蜡坯体烧结成最终制品。热压铸成型或热压注成型,是特种陶瓷生产应用较为广泛的一种成型工艺,其基本原理是利用石蜡受热熔化和遇冷凝固的特点,将无可塑性的瘠性陶瓷粉料与热石蜡液均匀混合形成可流动的浆料,在一定压力下注入金属模具中成型,冷却待蜡浆凝固后脱模取出成型好的坯体。坯体经适当修整,埋入吸附剂中加热进行脱蜡处理,然后再脱蜡坯体烧结成最终制品。

热压铸成型的工艺流程:1.陶瓷粉体中加入表面改性剂如油酸、硬脂酸等,球磨混合,使之具有亲油性,和蜡液良好融合。2.将改性后的粉料加入熔化的石蜡中搅拌混合至均匀。 3.将混好的料浆加入热压铸成型机中,以适当压力和温度注入模具成型。4.脱模并对坯体进行适当修整。5.将坯体埋入吸附剂中,以适当速度升温至900℃-1100℃,使坯体完全排除石蜡并具有一定强度。6.再将坯体放入烧结炉中烧成最终制品。

热压铸工艺的优点:1. 可成型形状复杂的陶瓷制品,尺寸精度高,几乎不需要后续加工,是制作异形陶瓷制品的主要成型工艺2. 成型时间短,生产效率高。3. 相比其它陶瓷成型工艺,生产成本相对较低,对生产设备和操作环境要求不高。4. 对原料适用性强,如氧化物、非氧化物、复合原料及各种矿物原料均可适用。

热压铸工艺的缺点:1. 气孔率高、内部缺陷相对较多、密度低,制品力学性能和性能稳定性相对较差。2. 需要脱蜡环节,增加了能源消耗和生产时间。因受脱蜡限制,难以制备厚壁制品。3. 不适合制备大尺寸陶瓷制品。4. 难以制造高纯度陶瓷制品,限制了该工艺在高端技术领域的应用。

热压铸工艺的应用:主要用于生产中小尺寸和结构复杂的结构陶瓷、耐磨陶瓷、电子陶瓷、绝缘陶瓷、纺织陶瓷、耐热陶瓷、密封陶瓷、耐腐蚀陶瓷、耐热震陶瓷制品。

4.轧膜成型:一种陶瓷坯片的成型方法。首先把粉料和有机黏结剂混合均匀,然后把他们倒在两个反向滚动的轧辊上反复进行混练,使黏结剂和粉料充分均匀分布,溶剂逐步挥发(必要时可开电风扇加速其挥发),坯料由稀到稠,直至不粘轧辊。混练好的坯料经过折迭、倒向、反复进行粗轧,将其中气泡排除,以获得均匀一致的膜层,再逐渐缩小轧辊间的间距进行精轧,使之成为所需的薄膜(厚度可达十微米至几毫米)。

轧膜成型的优点:工艺简便,轧出的膜片表面光滑,均匀,致密。但反复轧膜,常会引入少量杂质,有时对产品电性能产生不利影响,费时也较长,不便连续化操作。

主要用涂:薄片状电容器坯片、压电陶瓷扬声器(蜂鸣片)、滤波器坯片和厚膜电路基板坯片等。

5.流延成型:又称带式浇注,刮刀法,一种陶瓷制品的成型方法,首先把粉碎好的粉料与有机塑化剂溶液按适当配比混合制成具有一定黏度的料浆,料浆从容器同流下,被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上,经干燥、固化后从上剥下成为生坯带的薄膜,然后根据成品的尺寸和形状需要对生坯带作冲切、层合等加工处理,制成待烧结的毛坯成品。

特点:一种陶瓷基片的专用成型方法,特别适合成型0.2MM--3MM厚度的片状陶瓷制品,生产此类产品具有速度快、自动化程度高、效率高、组织结构均匀、产品质量好等诸多优势。6.印刷成型:将超细粉料、就合剂、润滑剂、溶剂等充分混合,调制成流动性很好的浆料,在丝网印刷机上漏刷,可印出一层极薄的坯料膜层。该层干燥后,可重复若干次,直至达到需要的厚度。也可循环交替印刷坯料膜层和金属电权层,直至达到要求的层数。待干透后进行剪切、焙烧等其他工序。

特点:这种成型工艺简单,产量大,若制作独石电容器时,产品的比电容高。

7.等静压成型:等静压成型是将待压试样置于高压容器中,利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对试样进行均匀加压,当液体介质通过压力泵注入压力容器时,根据流体力学原理,其压强大小不变且均匀地传递到各个方向。此时高压容器中的粉料在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的。通过上述方法使瘠性粉料成型致密坯体的方法称为等静压法。

等静压成型的过程:1.初期成型压力较小时,粉体颗粒迁移和重堆积阶段。2.中期压力提高,粉体局部流动和碎化阶段。3.后期压力最大时,粉体体积压缩,排出气孔,达到致密化阶段。

特点:粉料与模具的摩擦力较大,压力沿压制方向会产生压力损失,使坯体各部分的密度不均匀。而等静压成型时液体介质传递的压力在各个方向上等是相等的。弹性模具在受到液体介质压力时产生的变形传递到模具中的粉料,粉料与模具壁的摩擦力小,坯体受力均匀,密度分布均一,产品性能有很大提高。

8.注浆成型:亦称浇注成型,是基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性,将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆,然后注入多孔模具内(主要为石膏模),水分在被模具(石膏)吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层,脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体,此种方式被称为注浆成型。

三个阶段:1. 泥浆注入模具后,在石膏模毛细管力的作用下吸收泥浆中的水,靠近模壁的泥浆中的水分首先被吸收,泥浆中的颗粒开始靠近,形成最初的薄泥层。2. 水分进一步被吸收,其扩散动力为水分的压力差和浓度差,薄泥层逐渐变厚,泥层内部水分向外部扩散,当泥层厚度达到注件厚度时,就形成雏坯。3. 石膏模继续吸收水分,雏坯开始收缩,表面的水分开始蒸发,待雏坯干燥形成具有一定强度的生坯后,脱模即完成注浆成型。

注浆成型的优点:(1)适用性强,不需复杂的机械设备,只要简单的石膏模就可成型;(2)能制出任意复杂外形和大型薄壁注件;(3)成型技术容易掌握,生产成本低。(4)坯体结构均匀。缺点:(1)劳动强度大,操作工序多,生产效率低;(2)生产周期长,石膏模占用场地面积大;

(3)注件含水量高,密度小,收缩大,烧成时容易变形。(4)模具损耗大。(5)不适合连续化、自动化、机械化生产。

高分子材料成型加工考试试题

高分子材料成型加工考 试试题 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名 称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数和导程)、 (主要是指反向螺纹元件)、 (是捏合盘及其组合)、 (主要是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 和 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 是 A 分是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解 2、什么单螺杆的几何压缩比长径比 3、什么是双螺杆传动过程中的正位移移动 分 锁pA F

三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程 B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别是: 、、。 3、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称:、、、。 4、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有:、、。 5、写出四种聚合物成型方法:、、、。 6、通常单螺杆挤出机由、、和温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有:、、、。等。

高分子材料成型加工

高分子材料成型加工 考试重点内容及部分习题答案 第二章高分子材料学 1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构就是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构就是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:就是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。透明度不好,强度较大。 6、骤冷(淬火):Tc=Tg,有利晶核生成与晶体长大,性能好。透明度一般,结晶度一般,强度一般。 8、二次结晶:就是指一次结晶后,在一些残留的非晶区与结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶:就是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)与功能性添加剂(除润滑剂之外的都就是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)

高分子材料成型加工考试试题

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解? 分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比?长径比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期?(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实?(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程? B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应? 2、什么就是单螺杆的几何压缩比?长径比?物料的物理压缩比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的? 分 锁pA F

高分子材料成型加工(含答案)

1.高分子材料成型加工:通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。 2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。具有可塑性可逆 热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。 3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料 工程塑料:指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料. 4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。 可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。 可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。 可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。 5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差. 6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。 不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。 7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等) 不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。 8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时,在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时,在挤出物表面失去光泽且表面粗糙,类似于“橘皮纹”。剪切速率再增加时表面更粗糙不平。在挤出物的周向出现波纹,此种现象成为“鲨鱼皮”。当挤出速率再增加时,挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离和断裂成碎片或柱段,这种现象统称为熔体破裂. 9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。此种现象称之为巴拉斯效应,也成为离模效应。离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。有如下三种定性的解释:取向效应、弹性变形效应(或称记忆效应)、正应力效应。 10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大。粒径小,起分散程度就高;反之。粒径大,破碎程度小,则分散的不好 11. 塑炼:为了满足各种加工工艺的要求,必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态,这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。 12. 固化速率:是以热固性塑料在一定的温度和压力下,压制标准试样时,使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示,此值愈小,固化速率愈大。 13.成型收缩率:在常温常压下,模具型腔的单向尺寸L 。和制品相应的单向尺寸L之差与

高分子材料加工工艺考试题库

《高分子材料加工工艺学》复习提要 一、填空题 1. 现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。 2. 高分子材料按照来源分类,主要分为天然高分子材料和合成高分子材料。 3. 按照材料学观点:高分子材料分为结构高分子材料和功能高分子材料。 4. 长度一般为35~38mm,称为棉型短纤维;长度一般为75~150mm,称为毛型短纤维。 5. 聚酯纤维(涤纶或称的确良),聚酰胺纤维(锦纶)、聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)。 6. 高分子材料加工过程一般包括四个阶段:1)原材料准备;(2)使原材料产生变形或流动,并成为所需的形状;(3)材料或制品的固化;(4)后加工和处理。 7. 溶液纺丝根据纺丝时所使用的凝固介质不同,可分为湿法和干法两种。 8. 切片中的水分为两部分:一是粘附在切片表面的非结合水,另一是与高分子链上以氢键结合的结合水。 9. 切片的含水率均随干燥时间延长而逐步降低。在干燥前期为恒速干燥阶段,这时除去的主要是切片中的非结合水;干燥后期为降速干燥阶段,主要去除结合水。 10. 转鼓干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。 11. 组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。 12. 喷丝孔的几何形状是直接影响熔体的流动特性,其通常由导孔和毛细孔构成。 13. 丝条冷却吹风形式有两种:侧吹风和环形吹风,而针对短纤维主要采用环形吹风。 14. 聚酯短纤维的后加工工艺,主要包括集束、拉伸、卷曲、热定形及切断打包。 15. 纤维的拉伸倍数应根据卷绕丝的应力-应变曲线确定,选择在自然拉伸倍数和最大拉伸倍数之间。 16.长纤的后加工工艺主要为拉伸加捻工艺、假捻变形工艺及空气变形工艺。 17. 长纤的拉伸加捻后加工工艺,其在喂入辊和第一导丝盘间进行一段拉伸,在

高分子材料加工技术

实训1 海带中海藻酸钠的提取 1.实训目的 1.1巩固常用基本仪器的操作 1.2巩固几种常用溶液的配制 1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法 1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定 1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法 1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法 2.实训原理 甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等,其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短,无需脱色处理等优点而为本文采用。 原理:盐酸处理溶去其中的碳酸钙;碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质;虾壳中含有的虾红素在碱煮过后,仍有大部分存在,故甲壳素显现红色,须用氧化还原的方法来处理虾红素。 3.实训原料、仪器、药品 3.1实训材料 虾壳、蟹壳 3.2实训仪器 序号名称规格数量备注 1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序 2 锥形瓶250mL 6个 3 移液管5、10、25、50mL 各一支

4 容量瓶100、250mL 各3个 5 酸性滴定管25mL 一支 6 数显恒温水浴箱一台 7 电子天平 8 电热恒温烘干箱 9 玻璃棒数支 10 滤纸若干 11 量筒10、50、100mL 各一支 3.3实训药品 序号名称规格数量备注 1 浓盐酸(体积百分数 为35~38%) 2 NaOH 3 30%过氧化氢 4 高锰酸钾 5 亚硫酸氢钠 6 酸性络蓝K K—B指示剂的 7 萘酚绿B 配制 8 EDTA EDTA的配制与 9 ZnO 滴定 10 氨水(1:1) 11 1%的铬黑T(EBT) 12 茚三酮配制1%茚三酮 13 氯化亚锡 溶液

四大高分子材料加工方法

一.挤出成型 挤出成型工艺适用于所有的高分子材料,制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等。其中的塑料挤出成型几乎能成型所有的热塑性材料,也可用于少数几种热固性材料,如酚醛。 原因:因为挤出成型工艺具有以下特点: 1.连续成型,产量大,生产效率高; 2.制品连续,断面形状不变,制品外形简单; 3.制品质量均匀密实,尺寸准确较好。 二.注射成型 注射成型的应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型,也可以成型橡胶制品。但主要是热塑性塑料的注射。 原因:因为注射成型工艺具有以下特点: 1.成型周期短,生产效率高,易实现自动化; 2.能成型形状复杂,尺寸精确; 3.带有金属或非金属嵌件的塑料制件; 4.产品质量稳定。 三.模压成型 模压成型工艺广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工,几

乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。目前主要用于:热固性塑料的成型;橡胶制品的成型;复合材料的成型。 原因:因为模压成型工艺具有以下特点: 1.与挤出和注射等成型工艺相比,模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低,所以投资少、见效快,为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件; 2.在模压成型过程中,由于塑料的流动距离很短,受填料的定向影响小,所以塑件的尺寸变动小,不易变形,尺寸稳定性好,机械性能稳定; 3.相同吨位的压机可以成型较大平面的制品; 4.模压成型工艺成熟,生产过程易于控制; 5.模压成型中没有浇注系统,原材料浪费相对较少。对于不能重复利用的热固性材料来讲,节约原料尤为重要; 6.模压成型基本上适合于加工各种塑料,尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料,用注射成型既困难又会影响制品外观质量;对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料,在注射和挤出成型中,纤维易在浇口部分断裂,使制品的机械强度特别是冲击强度降低,失去增强的意义;聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型,则需特殊的强迫加料装置,导致设备费用昂贵。模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。

高分子材料加工工艺教学内容

高分子材料加工工艺

高分子材料加工技术复习提纲 一、填空题 1.大材料包括(金属)、(非金属)、(高分子)。 2.高分子材料加工前,原料的状态可分为(粉状)、(粒料)、(溶液)、(分 散体)。 3.成型加工后进行的处理有(调温)、(调湿)、(调温调湿)。 4.塑料可分为(热塑性)塑料、(热固性)塑料两大类。 5.塑料的三态:(玻璃态)、(高弹态)、(粘流态)。 6.高分子材料热机械特性与成型加工的关系(6个空)。 二、名词解释 1.挤出成型:挤出成型时预处理过的物料经料斗加入挤出机中,在外部加热和内摩擦生热作用下以流动状态通过口模成型的方法。

2.注塑成型 :注塑成型是将热塑性塑料先在加热机筒中均匀塑化,然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中,经冷却定型后得到所需的塑料制品的过程。 3.焦烧:橡胶分子在贮存和生产过程中提前硫化的现象. 4.喷霜:橡胶助剂渗出制品表面的现象。 5.塑料:相对分子量在10000以上,以高分子化合物为基本成分,添加助剂能够自由成型的一类材料的总称。 6.橡胶:橡胶是一种高弹性的高分子化合物,是无定形的高聚物。 7.弹性体:材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状和尺寸的材料。 8.相溶性:聚合物的共混物制品在预期的使用期内,其组分始终不析出或者不分层。 三、 简答题 1.简述塑料挤出造粒的工艺流程及影响因素。 原料预处理 配料挤出机头成型冷却 牵引造粒 2.简述塑料挤出成型的工艺流程并阐述影响注塑成型的主要因素。 3.简述橡胶配方的五大体系。 生胶体系、硫化促进活化体系、补强填充体系、防老体系、增塑体系 4.简述压缩模塑的工艺流程及其影响因素。 加料闭模排气固化脱模 清理模具 影响因素:模压压力、模压温度、模压时间。 口模 冷却定型 原料预处理电、加热、内摩擦生热

2020版《高分子成型加工》

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 高分子成型加工是研究将聚合物转变成实用材料或制品的工程技术,是一门实践性、综合性很强的课程。课程内容包括高分子材料的成型原理、配方、加工方法、工艺过程等,测重研究实现转变的方法及所获得的产品质量与材料性质和工程技术因素的关系。通过本课程的学习,学生掌握高分子材料成型加工的主要原理以及一些重要的成型加工方法,熟悉高分子材料加工过程中的工艺调节以及高分子制品的质量控制等。 “Form and process of polymer” is a practical and comprehensive course which will introduce the engineering technology of transforming polymer into practical materials or products. The contents of this course are including that: the forming principle, formula, processing method and processing procedure of polymer materials. This course will focus on the method of transformation and the relationship between product quality and engineering factors. Through this course, students will master the main principles and some important processing methods of polymer materials, and be familiar with the processing adjustment and quality control of polymer products. 2.设计思路: 高分子材料的成型加工是高分子科学体系的一个重要组成分支,是建立在高分子化学和高分子物理基础上的。本课程的内容十分庞杂,包括了成型加工原理、成型加工工艺、加工设备、成型模具等几方面。同时本课程也是一门实践性很强的课程,不仅需要学生掌握基础理论知识,更需要培养学生的实际操作能力和知识运用能力。本课程从高分子材料的角度学习成型加工方法,主要内容包括塑料的成型加工方法,橡胶的成型加工方法及纤维纺丝成型。学生通过课程学习,可以明确材料的适用成型方法,具备对高分子材料生产过程的宏观调控的能力。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:高分子物理、高分子化学。后置课程:专业实习。高分子成型加工是一门处于承上启下枢纽地位的重要专业课程,一方面要应用高分子物理、高分子化学方面的知识,另一方面更要注重在实践教学中对课程知识的巩固。

高分子材料加工工艺复习题及答案

高分子材料加工工艺复习题及答案 一、选择 1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是(ABC ) A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系; B.剪切粘度对剪切作用有依赖性; C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合; D.流动过程中只包含着不可逆形变 2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的(B)倍的时间。 A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-20 3. 流动中包括下述四种主要形式( ABCD ) A正流B逆流 C.横流 D.漏流 4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法; 丁苯胶用密炼机混炼采用;氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温40-50℃、用密炼机时采用;( D ) A 一段法;一段法 B 一段法;二段法 C 二段法;一段法 D 二段法;二段法 5. 氯丁胶采用()为硫化剂。( D ) A 氧化铜B氧化铁 C 氧化铝D氧化锌 1、聚合物在加工过程中的形变都是在(A )和(C )共同作用下,大分子( D )和( B ) 的结果。 A温度B进行重排C外力D 形变 4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响,下列叙述正确的是(B ) A、软化温度降低B、成型收缩率降低C、粘度下降D、加工温度降低 5、同时改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度助剂是(A ) A 润滑剂B增塑剂C 防老剂D偶联剂 2、下列是常用的硫化介质的有哪些(ABD) A饱和蒸汽B过热水C冷水D热空气 橡胶配方种类有哪些(BCD) A结构配方B基础配方C性能配方D生产配方 4、下列属于注射过程的是(ABCD) A脱模B塑化C注射D冷却 5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是(C) A传动部分B加料装置 C 切割装置D机头和口模 1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有:( AB ) A.PP B.PE C. LDPE D.PS

高分子合成工艺学

第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体,经聚合反应合成高分子化合物,为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2.高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种:通用塑料,工程塑料。发展方向:具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种:通用合成橡胶,特种合成橡胶。发展方向:通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品,特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种:聚酯(涤纶纤维)、聚丙烯腈(腈纶纤维)、聚酰胺(棉纶纤维或尼龙纤维)等。发展方向:具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3.工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法,简单说明原因。 4.说明高分子合成材料的生产过程,各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂(引发剂)配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1.石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下,于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应,提高烯烃收率,液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源:石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。

智慧树知到 《高分子材料加工工艺》章节测试答案

智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案 绪论 1、人类文明发展的三个阶段:黄色文明(农业文明)、黑色文明(工业文明)和绿色文明(生态生产文明)。 A:对 B:错 正确答案:对 2、高分子材料的成型加工中,要注意:加工方法不同,产品性能不同;材料不同,加工方法不同;加工方法不同,所用设备不同。 A:对 B:错 正确答案:对 3、高分子材料是一类古老而年轻的材料,说起古老,是指使用方面,从远古时期,人类就已经学会使用天然高分子材料,如存在于自然界的树脂、橡胶、皮毛、蚕丝、棉花、纤维素、木材等。 A:对 B:错 正确答案:对 4、材料是一个国家科学技术水平、经济发展水平和人民生活水平的重要标志,是一个时代的重要标志。 A:对 B:错 正确答案:对 5、高分子材料科学与工程是关于高分子材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

B:错 正确答案:对 第一章 1、通常氧化、臭氧化、水解等反应并存也不会引起高分子材料的降解断裂。 A:对 B:错 正确答案:错 2、范德华力和氢键是高分子分子间的作用力是不大的,因此对高分子制品的强度和耐热性影响也不大。 A:对 B:错 正确答案:错 3、由碳-氧、碳-氮、碳-硫等以共价键相联结而成,主要由缩聚反应或开环聚合制得;虽然分子中含有极性基团,但是加工时候,不需要彻底干燥。 A:对 B:错 正确答案:错 4、通常来说,未硫化的橡胶也是有着很大的实用价值的。 A:对 B:错 正确答案:错 5、氯丁橡胶含有氯,极性大,耐老化、耐油,同时与顺丁橡胶相比,耐寒性也没有下降。

B:错 正确答案:错 第二章 1、添加配合剂的目的主要是满足性能上的要求;满足成型上的要求;满足经济上的要求。 A:对 B:错 正确答案:对 2、热稳定剂并不是主要用于PVC塑料中。 A:对 B:错 正确答案:错 3、抗氧剂是指可抑制或延缓高分子自动氧化速度,延长其使用寿命物质。在橡胶工业中抗氧剂也被称为防老剂。 A:对 B:错 正确答案:对 4、所有波段的紫外光线都是导致高分子材料降解的罪魁祸首。 A:对 B:错 正确答案:错 5、对于特定的一种润滑剂,其作用只可能是内润滑或者外润滑。 A:对

高分子成型加工

合肥学院 Hefei University 高分子成型加工论文 学号: 1203012024 姓名:安绵伟 专业:粉体材料科学与工程 系别:化工系 摘要:高分子复合材料的制备和加工方法繁多,不同的材料有不同的加工方

法,同一种材料也可能对应好几种方法。本文主要讨论了塑料成型加工技术的现状,介绍了挤出成型加工工艺原理与技术特点,综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 关键词:塑料,挤出,成型 1 前言 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,本文主要介绍了挤出成型加工技术的最新进展。 2 挤出成型 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。该工艺主要用于热塑性塑料制品的成型。挤出工艺流程如图1所示[1]。 图1热固性塑料模压成型工艺流程 挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品,是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[2]。 2.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或

高分子成型加工习题答案

添加剂:就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。 二次成型: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成型加工,以获得制品的最终型样的技术。 注射成型——就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)。 压延成型——就是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度(接近粘流温度)条件下,使聚合物发生塑性变形,制成薄膜或片状材料的加工工艺。就是加工塑料薄膜、片材如地板胶及胶布、人造革、等制品的主要方法。 挤出成型就是指物料通过挤出机料筒与螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 压制成型:就是指借助外压实现成型物料造型的一次成型技术。可分为层压成型与模压成型。 稳定剂:能防止或抑制高分子材料由光、热、氧、霉菌等引起的老化作用的助剂的总称 润滑剂:能降低熔体与加工机械或模具之间与熔体内部相互之间的摩擦与粘附,改善流动性,促进加工成型,利于脱模,提高生产能力与制品外观质量及光洁度的物质 交联剂及相关添加剂:提高交联效率,改善工艺性能,提高制品质量

填充剂;能降低成本并(或)提高制品某些性能而添加到高分子材料基质中的固体物质。 2 .请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:T m~Td ;非晶态聚合物:Tf~Td 。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度就是Tg,当结晶度 达到40% 以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点(Tm):就是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 7 .要使聚合物在加工中通过拉伸获得取向结构,应在该聚合物的什么温度下拉伸? 答:应该在聚合物的玻璃化温度与熔点之间进行,因为分子在高于Tg 时才具有足够的活动, 这样在拉应力的作用下,分子才能从无规线团中被拉伸应力拉开、拉直与在分子彼此之间发 生移动。 7 .何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶(炭黑凝胶)? 答:橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R ?生成一定数量的化学形式与物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑 凝胶)。

高分子材料基本加工工艺

《高分子材料基本加工工艺》复习题 课程名称《高分子材料加工技术》 任务1:认识常用橡胶 1. 高分子材料 将高分子化合物经过工程技术处理后所得到的材料称为高分子材料。 2. 高分子材料加工描述 高分子材料加工是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 3. 高分子材料加工的主要内容包括:①橡胶加工②塑料加工 4. 橡胶的共性: ①具有橡胶状弹性。②具有粘弹性。③有缓冲减震作用。④对温度依赖性大。⑤具有电绝缘性。⑥有老化现象。⑦需进行硫化。必须加入配合剂。 5. 橡胶的分类: 按材料来源分天然橡胶和合成橡胶;按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶。 6. 天然橡胶的特性及缺点。 特性: ①为不饱和橡胶,化学性质活泼,能进行加成反应和环化反应,能与硫磺硫化和与氧反应,硫化反应速度较快; ②为非极性橡胶,易与烃类油及溶剂作用,不耐油; ③在室温下无定形态,具有高弹性(在通用橡胶中仅次于BR);在低温下或伸长时能出现结晶,属于结晶型橡胶,具有自补强性,在-70℃时为玻璃态; ④具有良好的综合性能,且加工性好;

⑤具有良好的耐透气性和电绝缘性。 缺点:耐油性、耐老化性(臭氧、热氧)差。 7. NR广泛应用于制造各类轮胎、胶管、胶带、胶鞋、工业制品及医疗卫生制品,是用途最广的橡胶品种。 8. 合成橡胶:合成橡胶是指由各种单体经聚合反应而制成的高弹性聚合物。 9. 合成橡胶按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。 10. 凡是性能与NR相近,加工性能较好,能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的称为通用合成橡胶。 11. 凡是具有特种性能,专供制造耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐溶剂、耐辐射等特种合成橡胶制品使用的称为特种橡胶。 12. 通用合成橡胶包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶。 13. 非结晶性橡胶,纯胶强度较低,需用炭黑补强,否则无使用价值。 14. BR的弹性在通用橡胶中最高,最主要的缺点是抗湿滑性不佳。 15. 乙丙橡胶耐老化性优异,在现有通用型橡胶中是最好的。 16. 丁基橡胶(IIR)具有优异的气密性(为橡胶之首),主要用于制造内胎。 17. 天然橡胶(NR)、氯丁橡胶(CR)属于结晶型橡胶, 18. 天然橡胶在通用橡胶中加工性能最好。 19. 特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯。 20. 硅橡胶(Q)同时具有优异的耐热性和耐寒性好,无味、无毒,具有生理惰性,对人体无不良影响。

高分子成型加工习题答案

高分子成型加工习题答 案 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

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。 二次成型: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成型加工,以获得制品的最终型样的技术。 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)。 压延成型——是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度(接近粘流温度)条件下,使聚合物发生塑性变形,制成薄膜或片状材料的加工工艺。是加工塑料薄膜、片材如地板胶及胶布、人造革、等制品的主要方法。 挤出成型是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 压制成型:是指借助外压实现成型物料造型的一次成型技术。可分为层压成型和模压成型。 稳定剂:能防止或抑制高分子材料由光、热、氧、霉菌等引起的老化作用的助剂的总称 润滑剂:能降低熔体与加工机械或模具之间和熔体内部相互之间的摩擦和粘附,改善流动性,促进加工成型,利于脱模,提高生产能力和制品外观质量及光洁度的物质 交联剂及相关添加剂:提高交联效率,改善工艺性能,提高制品质量 填充剂;能降低成本并(或)提高制品某些性能而添加到高分子材料基质中的固体物质。

2 .请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:T m~Td ;非晶态聚合物:Tf~Td 。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度是Tg,当结晶度 达到40% 以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点(Tm):是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 7 .要使聚合物在加工中通过拉伸获得取向结构,应在该聚合物的什么温度下拉伸? 答:应该在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,因为分子在高于Tg时才具有足够的活动, 这样在拉应力的作用下,分子才能从无规线团中被拉伸应力拉开、拉直和在分子彼此之间发 生移动。 7 .何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶(炭黑凝胶)? 答:橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R ?生成一定数量的化学形式和物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑 凝胶)。 9 .什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪里? 答:塑料的混合:这是物料的初混合,是一种简单混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切

高分子材料成型加工-个人整理资料!

第二章 要点 1. 塑料和橡胶的区别: T g 塑料>室温,室温下处于玻璃态,呈现塑性 T g 橡胶<<室温,室温下处于高弹态,呈现弹性 PE 、PP 的T g <室温,为何是塑料? 因为结晶度高,刚性,柔韧性不佳,主要作为塑料使用。橡胶要求材料必须常温下具备高弹性,而聚乙烯常温下由于结晶的原因不具备这一特点,所以聚乙烯常温下不能单独作为橡胶来使用。 2. 工程塑料的特点: 拉伸强度>50 MPa 冲击强度>6 KJ/m 2 长期耐热温度>100 ℃ 特种工程塑料: 热固性塑料:分子链中有可反应的活性基团! :PE PP PA POM PET (非100%结晶) 非晶态塑料:PS PVC PC PSF 7. 8. 11. 聚氯乙烯PVC 本体聚合法、悬浮法、乳液法 市售85%以上为悬浮法PVCor 乳液法PVC 乳液法PVC :糊树脂。

开发最早,用量最大;高强度高刚性;制作织物 19.顺丁橡胶BR=高顺式-1,4-聚丁二烯 弹性:BR>NR>SBR 21.氯丁橡胶CR=氯丁二烯的 均聚物 =反式1,4结构80%+顺式1,4 结构10%

三元乙丙橡胶EPDM 24. PE 的结晶性与性能 随结晶度提高,密度、熔点、拉伸强度、硬度增高,但伸长率、冲击韧性下降,透明性下降。

相容的共混聚合物:ΔG M=ΔH M-TΔS M≤0 玻璃化温度转变法:T gM=W1T g1+W2T g2部分相容:两个T g相互靠拢 完全不相容:两个T g,分别为两聚合物的T g 34. <0.005% <0.05% <0.02% <0.2% 35.高分子材料热-机械特性与成型加工的关系 36.成型时剪切速率范围与成型方法定义 1.生胶:无配合剂且尚未交联,线型大分子or带支链 的线型,可溶于有机溶剂 2.混炼胶:生胶与配合剂经加工混合均匀,且未被交 联 3.硫化胶:已交联 4.橡胶:(硫化胶)是一种在室温下具有高弹性的高分 子材料。在外力作用下橡胶可以伸长几倍甚至几十倍,外力撤除后几乎可以恢复到原状。 5.通用橡胶:指性能与天然橡胶相近,物理性能和加 工性能较好,可广泛用作轮胎和其他一般橡胶制品的橡胶。 6.特种橡胶:指具有特殊性能,可用于制备各种耐热、 耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用要求的橡胶。 7.热塑性弹性体:分子结构中一部分或全部由具有橡 胶弹性的链段所组成,大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构,起补强作用,常温下显示橡胶的弹性,而高温下,受热的作用这种网状结构消失,呈现塑性,可按热塑性塑料的成型方法塑化成型,冷却下这种网状结构又复原。具有塑料和橡胶的加工性和使用性。 8.熔体流动指数MFI=熔体流动速率MFR(melt flow rate)=熔融指数MI:用一定温度、一定压力下,10min 内聚合物从出料孔挤出的重量(g)来表示,单位为g/10min。 9.均相成核:指分子链的初始集聚并达到一定的尺寸, 其他的分子链可以在这些初始集聚体上进行排列增长。 10.异相成核:指体系中杂质提供分子链进行有序排列 的场所。 11.二次结晶:指一次结晶后,在一些残留的非晶区和 结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。 12.后结晶:指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的 区域,在成型后继续结晶的过程。在这过程中,不形成心的结晶区域,而在球晶界面上使晶体进一步长大,是初结晶的继续。 13.后收缩:二次结晶和后结晶造成的制品性能和尺寸 发生变化的现象,包括晶粒变粗、产生内应力,制品翘曲、开裂,冲击韧性变差。 14.退火:(热处理)将试样在Tg~Tm温度范围内的某一

(完整版)高分子材料成型加工四种成型加工方法优缺点

1.压制成型:应用于热固塑料和橡胶制品的成型加工 压制成型方法对于热固性塑料、橡胶制品和增强复合材料而言,都是将原料加入模具加 压得到制品,成型过程都是一个物理—化学变化过程。 不同的是橡胶制品的成型中要对原料进行硫化。橡胶通过硫化获得了必需的物理机械性能和化学性能。而在复合材料压制成型过程中,还用到了层压成型(在压力和温度的作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合,压制成层压塑料的成型方法)和手糊成型(以玻璃纤维布作为增强材料,均匀涂布作为黏合剂的不饱和聚酯树脂或环氧树脂的复合材料)。 2.挤出成型:适用于所有高分子材料,广泛用于制造轮胎胎面、内胎、胎管及各种断面形状复杂或空心、实心的半成品,也用于包胶操作。 挤出成型 挤出成型对于高分子三大合成材料所用的设备和加工原理基本上是相同的。 有区别的是橡胶挤出是在压出机中对混炼胶加热与塑化,通过螺杆的旋转,使胶料在螺杆和料筒筒壁之间受到强大的挤压作用,不断向前推进,并借助于口型(口模)压出具有一定断面形状的橡胶半成品。而合成纤维的挤出纺丝过程,采用三种基本方法:熔融纺丝、干法纺丝、湿法纺丝。一般采用熔融纺丝(在熔融纺丝机中将高聚物加热熔融制成溶体,通过纺丝泵打入喷丝头,并由喷丝头喷成细流,再经冷凝而成纤维)。

3.注射成型:应用十分广泛,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型,也可以成型橡胶制品。 注射成型 高分子三大合成材料的注射成型过程中所用设备和工艺原理比较相似,但是从基本过程和要求看热固性塑料注射和热塑性塑料注射有很多不同之处。 热固性塑料的注射成型要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态,然后在随后的注射充模过程中进一步塑化,避免其因发生化学反应而使黏度升高,甚至交联硬化为固体。塑料注射成型原料是粒状或粉状的塑料,而橡胶注射成型原料则是条状或块粒状的混炼胶,且混炼胶在注压入模后须停留在加热的模具中一段时间,使橡胶进行硫化反应。 4.压延成型:主要用于生产高分子薄膜和片材,广泛应用于橡胶和热塑性塑料的成型加工中。 压延成型 橡胶和热塑性塑料的压延成型过程中,成型原理和各类压延设备的基本结构大致相同 有区别的是橡胶的压延是制成胶片或与骨架材料贴合制成胶布半成品的工艺过程。塑料压延成型一般适用于生产厚度为0.05~0.5mm 的软质薄膜和厚度为0.3~1.00mm 的硬质片材。而且橡胶的压延是橡胶半成品的成型过程,所得半成品必须经过硫化后才能最终成为制品。对于压延设备而言,相似也有不同,橡胶压延有压片压延机、擦胶压延机、万能压延机、压型压延机和钢丝压延机。橡胶压延中还存在纺织物挂胶等过程。

高分子材料成型加工技术的进展

2008年第9期广东化工 第35卷总第185期https://www.doczj.com/doc/2917390074.html, · 3 · 高分子材料成型加工技术的进展 吴刚 (广东省石油化工建设工程质量监督站,广东广州 510034) [摘 要]讨论了塑料成型加工技术的现状,介绍了挤出、注塑、吹塑、压延等典型的塑料成型加工工艺原理与技术特点,综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 [关键词]塑料;成型;发展 [中图分类号]TB324 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2008)09-0003-04 Progress of Plastics Molding Technology Wu Gang (Guangdong Provincial Petro-chemical Construction Quality Supervision Station, Guangzhou 510034, China) Abstract: The paper introduced the current technology of plastics molding, briefly described the principles and characteristics of the typical processes like extruding, molding, blowing, dusting etc, and the development trend of plastics molding technology was reviewed. Keywords: plastics;molding;development;review 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高,人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的,因此从应用角度来讲,以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等,文章综述了高分子材料成型加工技术的最新进展。 1 挤出成型 挤出成型主要是利用螺杆旋转加压方式,连续地将塑化好的成型物料从挤出机的机筒中挤入机头,熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯,用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出,同时进行冷却定型,制得所需形状的制品。挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品,是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[1]。1.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或多种聚合物同时挤出并在一个机头中成型多层板式或片状结构等的一步法加工过程。共挤出技术避免了传统的高代价且复杂的多步层压或涂层工艺,可容易地成型为具有特殊性能的薄层或超薄层,使之具有着色、遮蔽紫外线、提供阻隔性、控制薄膜表面特性等,也可方便地将各种添加剂如抗结块剂、抗滑移剂和抗静电剂等加入到需要的任何一层。 专稿 [收稿日期]2008-05-14 [作者简介]吴刚(1956-),男,山东人,本科,高级工程师,主要从事石油化工建设工程质量监督工作。

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