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聚合物成型机械(1 绪论)

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聚合物成型加工原理课件

聚合物成型加工原理课件

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成型加工完整工序： 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配： 粘合，焊接，机械连接等。 说明：a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序
b 五个次序不能颠倒
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安徽 3.24%
河南 3.56%
四川 3.69%
河北 其他 3.00% 16.41%
辽宁 山东 江苏 6.27% 9.38% 9.99%
广东 22.88%
浙江 18.51%
09年1～5月塑料制品产量地区分布
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塑料单丝、条、
塑料零件 杆、型材及异型 其他塑料制品
0.65%
材
19.56%
2 散热格栅 3 牌照支架 4 铭牌
电镀级、喷涂级ABS 电镀级PC/ABS
PC/PBT ASA、AES
PC/ABS ABS ASA、AES
PC/PBT 电镀级ABS 电镀级PC/ABS
ABS710、ABS711、 ABS765 HAC8244、HAC8245
HCB9230M、HCB9240
超高耐候、耐热、高 冲击、高流动、良好 的电镀及喷涂性能、 良好的尺寸稳定性
PP PC/PBT
3
衬板
耐热ABS
PC/ABS
PP+Talc
4
音箱盖板
耐热ABS
PC/ABS
锦湖日立牌号
特性
HU650SK、HU600 HAC8245、HAC8250
耐热，高冲击、耐化 学品
/
HU600、HU650SK HAC8244、HAC8250

聚合物成型加工原理课件

聚合物成型加工原理课件
第四章
压缩模塑
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
概述 成型前的准备工作 压缩模塑用的设备 模压过程与操作方法 模压成型的控制因素 冷压烧结成型
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1
4.1
一.简介
概述
压缩模塑又称压制成型、模压成型，是目前四大成型 方法之一。它不但可以成型热固性塑料制品，还可以成型热塑 性制品。 主要用来制造热固性塑料和一些流动性较差的或熔体
合，影响模具寿命。
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3.半溢料式模 半溢模，有些溢料，但溢料上可从模 具结构加以限制，它可以克服上述两种模 具部分缺点。 分类： a.无支承面： 这种模具和不溢料式相似，不同是型 腔上部有一定锥度，能够进行溢料，因此
加料量要求过量一些，且压机压力全施加
在制品上，因此制品尺寸较准确，制品的 质量比较均匀密实。
尺寸精度不高，施压不准确， 力学性能不易控制 尺寸精度、质量性能好 尺寸精确，质量性能较好
要求不严 格（浪费）
无 易 易 有 有 有
不溢式 半溢式 半溢式
无 部分溢料 部分溢料
计量 严格 不严格 不严格
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4.4
模压过程与操作方法
模压工序可分为加料、闭模、排气、固化、脱模、模
具洗理等。 一.嵌件安放 制品若带有嵌件，则第一个工序就是嵌件的安放。 嵌件通常是作为制品中的导电元件或是制品与其它物 体相互连接的部件。 嵌件安放要求准确、平稳。
成型前的准备工作
应注意吸湿性、贮存温度和贮存时间等问题。 1.吸湿性 要求有严密的包装，贮存库房的相对湿度最好不超过 70%， 对脲甲醛等易吸湿的塑料则更需要严加控制。
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聚合物成型加工习题答案

聚合物成型加工习题答案

高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。

这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。

2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。

而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。

3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。

4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。

在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。

2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。

工程塑料是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。

但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。

例如：PE、PP、PVC、ABS、PMMA、PA、PC、POM、PET、PBT。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，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；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。

如PF（酚醛树脂）、UF（脲醛树脂）、MF（三聚氰胺甲醛树脂）、EP（环氧树脂）、UP（不饱和树脂）等。

3.与其它材料相比，高分子材料具有那些特征（以塑料为例）？答：与其他材料相比，高分子材料有以下特性(以塑料为例)。

聚合物成型加工原理课件-PPT精选文档

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2.成型加工过程中聚合物所发生的转变： a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构： 组成：非纯聚合物 组成方式：层压材料，增强材料，复合材料 宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构 微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性 树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解
*
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Schematic of thermoplastic Injection molding machine
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三.成型加工的基本原理
1.聚合物是如何实现转变的？
可塑性：指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质 。 总过程：
方法 方法
聚合物
可塑性状态
流动与变形成形
工艺条件
制品
硬化定形
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8
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9
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改性粒料
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汽车防尘罩
汽车密封条
空气软管
高压阻尼线
挡泥板
车灯橡胶件
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Tyres and wheels
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2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化：如 注射，挤出，压延，热成型，流 涎薄膜等。 b.主要发生化学变化：如 浇铸成型。
c.既有物理变化又有化学变化：热固性塑料的加工和橡胶 加工。

高分子材料成型加工题库精华

高分子材料成型加工题库精华

⾼分⼦材料成型加⼯题库精华⾼分⼦材料成型加⼯设备习题第⼀章绪论⼀、简答题1、在现代聚合物成型加⼯⼯业中，影响聚合物制品⽣产的三⼤重要因素是什么？2、聚合物成型机械的定义及分类？3、聚合物加⼯设备发展的主要趋势和特点？第⼆章⾼分⼦材料混合及设备⼀、填空题1、预处理设备包括_________、_________以及________。

2、常见的筛析⽅法________、________和_______。

3、三辊研磨机主要⽤于_________的研磨。

4、密炼机可按转⼦转速分成_________、_________和_________。

5、⾼速捏合机的主要部件包括_________、_________、_________和_________。

6、增⼤开炼机的_________或减⼩_________都会使速度梯度增加，提⾼物料的剪切塑化效果。

7、开炼机的主要部件包括________、_________、_________、_________和_________。

8、密炼机的主要部件包括________、________、_______、_______和________。

9、密炼机常⽤转⼦的基本类型包括____ __、_____和________。

10、开炼机的混炼功率应是________和________之和。

⼆、简答题1、预热和⼲燥的⽬的是什么？有哪些⽅式？2、研磨机分为哪⼏类？各包括哪些常⽤设备？3、哪些机械通常⽤于塑料的初混合？哪些机械通常⽤于混炼？4、说出三辊研磨机的⼯作原理5、开炼机的⼯作原理16、满⾜开炼机正常⼯作必须的两个条件是什么？7、椭圆形转⼦密炼机的⼯作原理第三章挤出成型设备⼀、选择题1、挤出机的螺杆分为（）A．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、熔体在挤出机螺杆的均化段的流动有四种形式，分别为（）A．正流、负流、横流、竖流B．正流、逆流、横流、漏流C．正流、负流、横流、漏流D．正流、逆流、横流、竖流3、下列关于挤出成型基本概念错误的是（）A．挤出的型材具有恒定的断⾯形状B．螺杆式挤出成型⼯艺过程是间歇成型C．挤出成型亦称挤塑或挤出模塑D．挤出成型既可成型热塑性塑料，⼜可成型部分热固性塑料4、螺杆的作⽤不包括（）A．输送物料B．传热塑化物料C．计量物料D．混合均化物料5、为提⾼物料输送能⼒，常采取的措施不包括（）A．冷却螺杆，使螺杆的温度略低于料筒B．提⾼螺杆的转速C．在料筒内壁开设纵向沟槽D．升⾼料筒的温度6、增⼤螺杆的长径⽐不可以达到的⽬的（）A．改善塑料的温度分布B．降低挤出机的功率消耗C．减少挤出时的逆流和漏流D．使物料混合更均匀7、下列关于压缩⽐的说法不正确的是（）A．粉料的压缩⽐应⼤于粒状塑料的压缩⽐B．薄壁制品的压缩⽐应⼩于厚壁制品的压缩⽐C．压缩⽐太⼤，螺杆本⾝的机械强度下降2D．压缩⽐的获得最常⽤的⽅法是等距变深螺槽8、下列关于螺杆螺旋⾓说法不正确的是（）A．螺旋⾓增⼤，挤出机的⽣产能⼒下降B．螺旋⾓等于30度的适合细粉状料C．最常⽤的螺旋⾓度是17.7度D．螺旋⾓等于15度的适合⽅块料9、下列关于螺杆结构参数说法不正确的是（）A．螺棱宽太⼩会使漏流增加，导致产量降低B．螺棱宽太打会增加螺棱上的动⼒消耗，有局部过热的危险C．螺杆与料筒的间隙减⼩，不利于物料的熔融和混合D．螺杆与料筒的间隙太⼩，易引起物料出现热⼒学降解10、下列关于加料段的说法错误的是（）A．加料段的作⽤是加热和输送物料B．加料段物料始终保持固体状态C．加料段通常采⽤等深变距的螺杆D．挤出结晶性塑料加料段要长11、下列关于压缩段的说法错误的是（）A．压缩段的作⽤是压缩与剪切作⽤B．压缩段物料全部是粘流状态C．压缩段⼀般采⽤等距变深的螺杆D．⽆定形塑料的压缩段⽐较长12、结晶性塑料⼀般采⽤螺杆（）A．渐变形螺杆B．突变形螺杆C．波纹型螺杆D．屏障形螺杆13、为提⾼螺杆存在的熔融效率低、塑化混合不均匀等缺点，常采⽤的措施不包括（）A．采⽤⾼效螺杆B．加⼤螺杆的长径⽐C．减⼩均化段螺槽深度D．提⾼螺杆的转速14、挤出成型的⼯艺流程是（）A．原料的准备、挤出物定型与冷却、挤出成型、⼲燥、预热、制品的牵引与卷取B．原料的准备、挤出物定型与冷却、⼲燥、预热、挤出成型、制品的牵引与卷取C．原料的准备、预热、⼲燥、挤出成型、挤出物定型与冷却、制品的牵引与卷取D．原料的准备、挤出物定型与冷却、制品的牵引与卷取、挤出成型、预热、⼲燥15、对挤出⽣产率影响不⼤的是（）A．正流B．逆流C．横流D．漏流16、下列关于温度与挤出成型关系的说法正确的是（）A．温度升⾼，制品形状稳定性好，所以应该尽量采⽤⾼温挤出B．温度降低，物料粘度降低，有利于塑化，，所以应该采⽤低温挤出3C．温度太低，制品收缩增⼤，所以应该尽量采⽤⾼温挤出D．温度太⾼，制品发黄，出现⽓泡，所以应该降低挤出温度17、挤出成型过程中，制品横截⾯是靠哪个部件得到的？（）A．机头B．⼝模C．料筒D．分流梭18、挤出成型模具被称为（）A．牵引装置B．挤出成型零部件C．⼝模D．挤出机机头19、辅机的组成部分⼀般不包括（）A．定型装置B．卷取装置C．加热装置D．牵引装置20、软管的⽣产过程与硬管不同之处在于（）A．定径⽅式不⼀样B．冷却⽅式不⼀样C．成型主机不⼀样D．挤出⼝模不⼀样21、⼤⼝径管多采⽤的定径⽅法为（）A.外压定径法B.内压定径法C.真空定径法D.蒸汽辅助定径22、管材的截⾯尺⼨与下列哪个因素⽆关（）A．机头⼝模B．定径套直径C．牵引速度D．冷却⽔温度23、下列关于吹膜挤出吹胀⽐说法不正确的是（）A．吹胀⽐是⽤来衡量吹胀的程度B．吹胀⽐是管坯吹胀后的管膜的直径与挤出机螺杆的直径的⽐值C．吹胀⽐的⼤⼩表⽰挤出管坯直径的变化D．吹胀⽐表明了粘流态下⼤分⼦受到横向拉伸作⽤⼒的⼤⼩24、下列关于薄膜的吹胀与牵引下列说法错误的是（）A．⽣产不同折径不同厚度的薄膜，可以通过调整吹胀⽐和牵引⽐来控制B．吹胀⽐太⼤，横向强度太低C．吹胀⽐太⼩，膜管不稳定D．牵引⽐太⼩，膜管容易被拉断25、板材挤出成型的辅机连接顺序正确的是（）A．三辊压光机、冷却导辊、切边装置、牵引装置、切割装置4B．三辊压光机、冷却导辊、切割装置、切边装置、牵引装置C．冷却导辊、切割装置、三辊压光机、切边装置、牵引装置、D．冷却导辊、切边装置、牵引装置、三辊压光机、切割装置26、关于板材挤出三辊压光机的说法，下列错误的是（）A．压光机的作⽤是将挤出的板材压光和降温B．压光机的滚筒对尺⼨精度与光洁度没有要求C．压光机滚筒间隙可以调整D．压光机与机头的距离应尽量靠近27、关于三辊压光机温度的控制，下列说法正确的是（）A．上辊温度最⾼B．中辊温度最⾼C．下辊温度最⾼D．三辊温度⼀致28、⼝模应有⼀定长度的平直部分的原因是（）A．保证物料的稳定以及消除熔接痕B．增⼤料流的压⼒C．节约材料，降低成本D．制造⼯艺的要求29、下列不属于机头的设计原则的是（）A．內腔呈流线型B．机头压⼒⼤⼩分布均匀C．⾜够的压缩⽐D．正确的断⾯形状30、下列不属于新型⾼效螺杆的是（）A．屏障形螺杆B．销钉型螺杆C．波纹螺杆D．突变型螺杆⼆、填空题1、挤出机主机主要由、传动系统、、等组成。

01绪论

01绪论

1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。 30年代，许多烯烃类加聚物被开发出来，PVC
（1927～1937）, PMMA（1927～1931）, PS （1934～1937）, PVAc（1936）, LDPE（1939）。 自由基聚合发展。 高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚 合物的分子量。Flory为此于1974年获得诺贝尔 奖。 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一 大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶 （1937）, 丁腈橡胶（1937）, 丁基橡胶（1940）, 有机氟材料（1943）, 涤纶树脂（1940～1950）, ABS（1947）。
相同
平均分子量的表示方法
数均分子量（Number-average molecular weight）
按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量
高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数
W Mn Ni
i = 1－∞
N M W N M N (W M )
i i i i i i i
由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物
由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则 称为共聚物 例如：丁苯橡胶
----( CH2--CH=CH--CH 2 -)--(-CH --CH-)---2 y x
n
x, y为任意值，故在分子链上结构单元的排 列是任意的： M1M2M1M1M2M1M2M2M2 在这种情况下，无法确定它的重复单元，仅 结构单元＝单体单元
10 104 5 105 Mn 40000 10 5 Ni
NiMi
10 (10 ) 5 (10 ) Mw 85000 4 5 10 10 5 10 NiMi

聚合物成型加工基础概论(PDF)

高分子材料加工工程过去、现在、未来四川大学高分子科学与工程学院1838年，A．Parker制备出了第一种人造塑料——硝酸纤维素，并在1862年伦敦的国际展览会上展出。

当时，人们希望该材料能替代象牙一类的天然材料，被称为Parkesine。

1840年，Goodyear和Hancock针对天然橡胶开发了“硫化”工序，达到消除粘性增加弹性的目的。

通过加入硫磺粉末在橡胶本体中产生了额外的化学键，从而使得天然橡胶性能发生改变。

1851年，硬质橡胶实现商品化。

1870年，纽约的J.Hyatt在高温高压下制备了低硝酸含量的硝酸纤维素，俗称赛璐珞，并申请了专利。

它是第一种具有商业价值的聚合物，也是在1907年Bakeland开发出酚醛塑料前唯一的商品塑料。

而由苯酚和甲醛反应制得酚醛塑料则是最古老的真正意义上的合成聚合物。

高分子的过去、现在和未来在Staudinger的理论出现之前，科学界对橡胶和其他分子量很高的材料的本质认识一直是不清楚的。

对19世纪的大多数研究学者来说，分子量超过10,000g/mol的物质似乎是难以置信的，他们把这类物质同由小分子稳定悬浮液构成的胶体系统混为一谈。

Staudinger否定了这些物质是有机胶体的观点。

他假定那些高分子量的物质，即聚合物，是由共价键形成的真实大分子，并在其大分子理论中阐明了聚合物由长链构成，链中单体（或结构单元）通过共价键彼此连接。

较高的分子量和大分子长链特征决定了聚合物独特的性能。

尽管一开始他的假设并不为大多数科学家所认可，但最终这种解释得到了合理的实验证实，为工业化学家们的工作提供了有力的指导，从而使得聚合物的种类迅猛地增长。

1953年，Staudinger被授予诺贝尔奖。

现在人们都已非常清楚：塑料以及橡胶、纤维素、DNA等很多物质都是大分子。

是钢的体积产量的2~3倍法国西德乐公司的DLC高效成型机正在成型的塑料瓶日精ASB公司的DLC高效成型机塑料管材的智能铺设精确厚度控制多层复合膜吹塑成型高分子材料工程未来发展热点高效化高速化精密化WP 公司的远程控制WP 公司的远程控制36吨/小时产量的设备36吨/小时产量的设备可注射万分之一克的精密注射机可注射万分之一克的精密注射机聚合物加工的概念聚合物加工(Polymer Processing)是将聚合物物料转变为实用制品的各种工艺和工程。

杨鸣波聚合物加工基础目录

目录↑第1章聚合物成型加工概论.1.1 聚合物材料发展过程与现状1.2 聚合物材料成型加工方法概述1.3 聚合物材料成型加工方法分析习题与思考题第2章聚合物的结构与性能2.1 概述2.2 聚合物的结构2.2.1 聚合物的结构特点2.2.2 聚合物的聚集态结构2.3 聚合物的结晶态结构与性能2.3.1 成型加工条件对结晶形态的影响2.3.2 聚合物的结晶能力2.3.3 聚合物的结晶过程2.3.4 成型加工条件对结晶过程的影响2.3.5 结晶对制品性能的影响2.4 聚合物的取向态结构与性能2.4.1 成型加工过程中的取向作用2.4.2 成型加工过程中的流动取向2.4.3 拉伸取向.2.5 成型加工中的化学反应2.5.1 降解2.5.2 交联习题与思考题第3章流动与形变3.1 聚合物的流变性质3.1.1 聚合物熔体的流变行为——非牛顿流动3.1.2 影响聚合物流变行为的主要因素3.2 聚合物流体流动过程的弹性行为3.2.1 端末效应3.2.2 不稳定流动和熔体破碎现象3.2.3 影响聚合物熔体弹性的因素习题与思考题第4章传热4.1 传热基本问题和原理4.1.1 传热原理4.1.2 聚合物的热稳定性4.1.3 聚合物的热物理性能参数4.1.4 选择适宜的速度4.1.5 压实体的性质4.2 传热机理4.2.1 对流传热4.2.2 热传导4.2.3 压缩能量4.2.4 黏性耗散4.2.5 塑性形变耗散4.2.6 耗散混合熔融4.3 熔融方法分类4.3.1 无熔体移走的传导熔融4.3.2 移动热源的加热和熔融4.3.3 强制熔体移走的传导熔融4.3.4 耗散混合熔融4.4 几何形状、边界条件和物理性质对熔融过程的影响4.5 聚合物在注射成型中的冷却4.5.1 结晶性聚合物冷却阶段的温度分布4.5.2 无定形聚合物冷却阶段的温度分布4.5.3 冷却时间的计算习题与思考题第5章混合与配制5.1 混合的原理与方法5.1.1 界面及界面张力5.1.2 浸润及润湿5.1.3 固体的表面吸附作用5.1.4 扩散及扩散系数5.1.5 混合的原理与方法5.2 混合的分类与评价5.2.1 混合的分类5.2.2 混合的评价5.3 混合技术与设备5.3.1 转鼓式混合机5.3.2 螺带式混合机5.3.3 捏合机5.3.4 高速混合机5.3.5 密炼机5.3.6 双辊混炼机5.3.7 挤出机5.4 常用塑料材料品种及性能5.4.1 聚乙烯5.4.2 聚丙烯5.4.3 聚氯乙烯5.4.4 聚苯乙烯5.4.5 abs树脂5.4.6 聚碳酸酯（双酚a型）5.4.7 聚酰胺5.4.8 聚四氟乙烯5.5 常用加工助剂品种及性能5.5.1 稳定剂5.5.2 增塑剂5.5.3 填充剂5.5.4 着色剂5.5.5 润滑剂5.5.6 抗静电剂5.5.7 阻燃剂5.5.8 驱避剂5.5.9 防雾剂5.6 原料的配制5.6.1 原料配制的重要性5.6.2 原料配制的方法习题与思考题第6章口模成型..6.1 概述6.1.1 挤出成型工程和理论的发展历史6.1.2 挤出成型的分类和特点6.1.3 挤出成型在聚合物工程中的重要地位6.2 螺杆挤出机的基本结构6.2.1 单螺杆挤出机的基本结构6.2.2 双螺杆挤出机6.3 挤出成型原理6.3.1 挤出成型过程概述6.3.2 固体输送理论6.3.3 熔化理论6.3.4 熔体输送理论6.4 挤出成型的工艺过程及影响因素6.4.1 挤出成型的工艺过程6.4.2 口模成型制品的不均匀性及影响因素6.5 几种塑料制品的挤出成型6.5.1 片材和平膜的挤出成型6.5.2 管材的成型6.5.3 型材挤出6.5.4 单丝的挤出成型6.5.5 线缆包覆习题与思考题第7章模塑与铸塑7.1 注射成型7.1.1 概述7.1.2 注射成型设备7.1.3 注射成型过程分析7.1.4 其它注射成型方法7.2 压制成型7.2.1 概述7.2.2 压制成型原理与过程7.2.3 原料准备7.2.4 成型设备7.2.5 工艺控制7.2.6 层压成型7.3 铸塑成型方法7.3.1 静态浇铸7.3.2 嵌铸7.3.3 离心浇铸习题与思考题第8章模面成型8.1 压延成型8.1.1 概述8.1.2 压延成型原理及流动分析8.1.3 成型设备8.1.4 典型的压延成型工艺过程8.1.5 影响压延质量的因素8.1.6 压延法人造革的生产工艺8.2 涂覆成型8.2.1 涂覆成型概述8.2.2 涂覆成型原理与方法8.3 其它模面成型方法8.3.1 流延铸塑8.3.2 搪塑8.3.3 蘸浸成型8.3.4 滚塑习题与思考题第9章二次成型9.1 二次成型的黏弹性原理9.2 中空吹塑成型9.2.1 中空吹塑成型的分类及工艺过程9.2.2 中空吹塑成型工艺过程的影响因素9.3 热成型9.3.1 热成型概述9.3.2 热成型方法9.4 挤出吹塑薄膜成型9.4.1 管坯挤出9.4.2 机头和口模9.4.3 吹胀与牵引9.4.4 薄膜的冷却9.4.5 薄膜的卷绕9.5 拉幅薄膜的成型9.5.1 平挤逐次双向拉伸薄膜的成型9.5.2 管膜双向拉伸薄膜的成型习题与思考题参考文献...。

聚合物加工工程答案

聚合物加工工程答案【篇一：聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。

这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。

2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。

而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。

3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。

4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。

在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。

2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。

工程塑料是指拉伸强度大于50mpa，冲击强度大于6kj/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。

但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。

例如：pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，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；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。

如pf（酚醛树脂）、uf（脲醛树脂）、mf（三聚氰胺甲醛树脂）、ep（环氧树脂）、up（不饱和树脂）等。

聚合物成型机械习题及答案

三、名词解释题（每题 2 分，共12 分）1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。

4、接触角——即辊筒断面中心线的水平线和物料在辊筒上接触点与辊筒断面圆心连线的交角，以 表示。

5、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。

6、螺杆的压缩比A——指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比。

7、注射量——是指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。

8、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。

9、空循环时间——是指在没有塑化、注射保压、冷却与取出制品等动作的情况下，完成一次动作循环所需的时间。

11、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。

12、牵伸比——牵引辊的牵引速度和机头口模处物料的挤出速度之比。

13、移模力——注射机合模系统在启、闭模时，对动模板的推动力。

14、胀模力——注射机在注射时，因模腔内熔料压力作用而产生的欲使模具撑开的力。

17、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。

21、渐变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，是在一个较长的螺杆轴向距离内完成的。

22、突变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡是在较短的螺杆轴向距离内完成的。

23、机头和口模——机头是口模与料筒的过渡连接部分，口模——是制品的成型部件。

24、共挤复合——是使用两台或两台以上的挤出机，共同使用一个模头，从而生产出多层的复合薄膜或片材等的工艺方法。

27、“泵比”x——挤出机的第二均化段螺槽深度hⅡ与第一均化段螺槽深度hⅠ之比。

28、注射压力——指注射时为了克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处时的流动阻力，螺杆(或柱塞)端面处对熔料所必须施加的压力。

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§1.1 高分子材料的分类及性质
性能参见 表1
塑料的分类： 塑料的分类：
热塑性树脂 热固性树脂 对比参见 表2
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Table 1 聚合物的热转变和力学性能
塑料
参数
热转变 ℃
橡胶
MSE 060571-2 PC ☆
§1.5 学习聚合物成型机械的重要性
§1.5.1 聚合物成型机械的定义和分类
（1）定义 ） （2）分类 ）
① 预处理机械（筛分、研磨机、混合塑化） 预处理机械（筛分、研磨机、混合塑化） ② 独立成型机械 组合成型机械（吹塑设备、连续纺丝机） ③ 组合成型机械（吹塑设备、连续纺丝机） ④ 二次加工机械 成型辅机（计量、定型、冷却、牵引、切割） ⑤ 成型辅机（计量、定型、冷却、牵引、切割） MSE 060571-2
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塑料
挤出成型 注射成型 压制成型 其他成型
高分子材料
橡胶
压延成型 挤出成型 压出成型
铸塑成型 模压烧结成型 传递模塑 泡沫塑料成型
纤维
熔法纺丝 干法纺丝 湿法纺丝
Fig.4 高分子材料成型方法分类 MSE 060571-2 Polymer Molding
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二次成型工艺： 二次成型工艺： （1） 中空吹塑 ） （2）薄膜的双向拉伸成型 ） （3）热成型 ） （4）合成纤维拉伸成型 ）
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§1.4.2 成型方法介绍
高分子材料的主要成型方法， 高分子材料的主要成型方法， 见图4； ； 各种塑料的主要成型方法， 各种塑料的主要成型方法， 见表3
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§1.6.2 教学的主要内容
） （6）压制成型机械 （Self-study） ）
） （7）其它塑料成型机（Self-study） ） ） （8）橡胶成型机械（Self-study） ） ） （9）轮胎生产设备（Self-study） ） ） （10）化纤纺织机械 （Self-study） ）
§1.1 高分子材料的分类及性质
（1）分类 ）
合成塑料(synthetic plastics) 合成塑料
区分
橡胶弹性体（ 橡胶弹性体（ Rubber elastomer ） 纤维（ 纤维（Fiber） ）
（2）三个概念 ）
聚合物 高分子材料 高分子材料制品 MSE 060571-2 树脂、 树脂、生胶 塑料、 塑料、胶料 塑料制品、 塑料制品、橡胶制品
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续上 （8）耐腐蚀性能优良 ） （9）透光性良好 ） （10）着色性良好 ） （11）可赋予各种特殊的功能（如：透气性、难燃 透气性、 ）
性、粘结性、离子交换性、生物降解以及光电磁等） 粘结性、离子交换性、生物降解以及光电磁等）
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§1.4 高分子材料的成型方法
§1.4.1 按所属成型加工阶段划分
一次成型技术
相对二次成型而言， 相对二次成型而言，一次成型是通过材料 的流动或塑性变形而成型， 的流动或塑性变形而成型，成型过程中伴随聚 合物的状态或相变转变。 合物的状态或相变转变。
见图2
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聚合
原料（ 原料（单体 或化合物） 或化合物）
高分子反应
高分子化合物 粒料） （粉、粒料）
高分子材料
复合化
添加剂
高分子化合物制造
成型加工
Fig.1 塑料至塑料制品的生产流程示意图
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二次成型技术
是在低于聚合物流动温度或熔融温度的“ 是在低于聚合物流动温度或熔融温度的“半 熔融”类橡胶态下进行的， 熔融”类橡胶态下进行的，通过粘弹形变来实 现在成型。 现在成型。
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§1.4.2 一次成型与二次成型
一次成型： 一次成型：塑料原材 → 粘流态 → 流动 → 定型（冷却<热塑 热塑>、交联固化<热固 成型 → 定型（冷却 热塑 、交联固化 热固 >）→ 后处理 ） 二次成型：一次成型产品（ 管等） 二次成型：一次成型产品（片、管等）→ 高 成型→→ 定型、后处理 定型、 弹态 →→ 成型
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§1.6.2 教学的主要内容
（2）混炼机械 ）
① 开炼机（★ ★ ★ ） ② 密炼机 （★ ★ ★ ★ ★ ）
（3）挤出成型机（★ ★ ★ ★ ★ ） ） （4）注射成型机（★ ★ ★ ★ ★ ） ） （5）中空吹塑成型机（★ ★ ★ ） ） （6）压延机（ ★ ★ ★ ★ ★ ） ）
§1.3.2 高分子材料的成型加工
单 体 的 制 造
助剂
树 脂 的 制 造 塑 料 的 制 造 成 型 加 工
成型加 工及后 加工塑来自 制品原 料树 脂
塑料
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Fig.2 塑料至塑料制品的生产流程示意图
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Fig.3 塑料制品生产系统的组成
可注射、挤出、压延、 可模压、 可注射、挤出、压延、热 可模压、层压及机械加 成型、 工 成型、吹塑等 多数透明 可回收 几乎不透明 难再利用 Polymer Molding Machinery
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§1.2 高分子材料的特征
高分子材料的特征： §1.2.1 高分子材料的特征：
通常在900-2300kg/m3 （1）质轻 通常在 ） （2）拉伸强度和拉伸模量较低，韧性较优良 ）拉伸强度和拉伸模量较低， 3） （3）传热系数小 （4）电气绝缘性优良（体积电阻率 13-1018 、 ）电气绝缘性优良（体积电阻率10 介电常数小于2、介电损耗小于 介电常数小于 、介电损耗小于10-4） （5）成型加工性优良 ） （6）减震、消音性能良好 ）减震、 （7）优良的减磨、耐磨和自润滑性能 ）优良的减磨、
与金属、陶瓷的性能对比，见下表 与金属、陶瓷的性能对比，见下表。
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§1.3 高分子材料生产工艺流程
§1.3.1 高分子材料的制备
见图1
§1.3.2 高分子材料的成型加工
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Table 2 热塑性树脂和热固性树脂的对比
项目
分子结构 重复加工性 溶解性 成型方法 透明性 可回收性
热塑性
线性及支链大分子 受热可熔融， 受热可熔融，可反复加工 可溶于特定溶剂
热固性
线性大分子， 线性大分子，固化后成 三维交联体型结构 制成后不溶不熔 仅在某些溶剂中溶胀
(丁苯橡胶 丁苯橡胶) 丁苯橡胶 Tg+75≤Tr 0.1-1 1000 28 580
纤维
（尼龙） 尼龙） Tm>Tr+150 103-104 10-30 460-870/与牵 引比有关 19-32
（HDPE） ） Tg≥Tr+75 10-100 100-200 20-40 15-100
弹性模量 伸长率% 伸长率% 拉伸强度 断裂伸长率
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§1.5.2 聚合物成型机械的重要性
（1）生产率高、自动化程度高 ）生产率高、自动化程度高——代表了 代表了 生产力水平； 生产力水平； 代表了竞争力水平； （2）质量、品种 ）质量、品种——代表了竞争力水平； 代表了竞争力水平 （3）节能、环保 ）节能、
（12）易产生蠕变、疲劳、冷流 ）易产生蠕变、疲劳、
金属、 （13）热膨胀系数大，10-4/K VS 10-5/K(金属、陶 ）热膨胀系数大， 金属 瓷)
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续上
（14）耐热性较低 ） （15）易燃烧 ）
各种材料的主要物性： §1.2.2 各种材料的主要物性：
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一次成型工艺： 一次成型工艺： （1）挤出（extrusion） ）挤出（ ） （2）注射（injection） ）注射（ ） （3）模压（molding） ）模压（ ） （4）压延（calendering） 4）压延（calendering） （5）铸塑（casting） ）铸塑（ ） （6）传递模（transfer molding） ）传递模（ ） （7）模压烧结（molded sintering） ）模压烧结（ ） （8）泡沫塑料（foam plastic） ）泡沫塑料（ ） MSE 060571-2
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§1.6 本课程的主要任务及目的
1.6.1 教学目的与要求： 教学目的与要求：
了解聚合物成型机械的种类 掌握聚合物成型机械