高分子材料成型设备第三章开炼机1
- 格式:pptx
- 大小:5.27 MB
- 文档页数:21
第一章绪论1.高分子材料分为哪几类?(高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成)在成型设备中,受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
分为塑料、橡胶、纤维三类)2.塑料、橡胶、纤维分类?3.名词解释:工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维4.生产塑料制品的完整工序有哪五个?原料准备、成型、机械加工、修饰和装配5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较(见讲义)。
第二章高分子材料成型原理1.高分子材料的熔融性能热传递三种方式:热传导、对流、辐射聚合物的加热与冷却都不易由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低,使物料熔体烧焦的可能性不大2.聚合物的流动和流变性能拉伸流动和剪切流动,各类型流体的流动曲线,影响高聚物熔体粘度的因素,粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系,熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力(2160×9.81×10-3N)下,每10min内通过国标指定尺寸(书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出料口直径φ2.095±0.005mm)毛细管的试样总质量(克数)单位:克/10分钟3.聚合物熔体的弹性流动缺陷:管壁上的滑移,端末效应,离模膨胀,弹性对层流的干扰,熔体破裂,鲨鱼皮,产生原因熔体破裂——当挤出速率逐渐增加,挤出物表面将出现不规则现象(畸变、支离和断裂),甚至使内在质量受到破坏。
离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大,称为离模膨胀鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。
4.高分子材料的成型性能聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念5.成型过程中的取向作用拉伸取向(薄膜双向拉伸后,拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。
6.高分子材料的降解与交联交联、交联度熟化降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改变以及上述四种作用的综合交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结构的反应。
高分子材料的塑炼
一、实验目的
1、掌握塑炼方法;
2、正确掌握双辊塑炼机的操作,了解设备的基本结构。
二、实验机理
塑炼的目的是使物料在剪切作用下热熔,
三、实验仪器及样品
1、PE/PP混合料
2、塑炼所用的设备
双辊炼机,它由基座、辊筒、辊筒轴承、紧急刹车装置、调距装置及辅助设施等组成。
加热方式:电加热;
辊筒速比:1:1.35;
辊距可调。
四、实验步骤
1、经指导教师或实验室工作人员允许后,开机空转,加油,试紧急刹车等,经检查无异常现象,即可开始实验。
2、升温打开升温系统,将前后两辊加热,用弓形表面温度计测量辊筒温度,使辊筒温度稳定在160℃。
3、塑炼将辊距调至0.5-1mm范围内,将混合料投入两辊缝隙中使其包辊,经过5min的翻炼,将辊距调至压片厚度为1mm左右即可出片。
五.实验分析。
绪论1.简述塑料、化学纤维和橡胶的分类和主要品种。
2.简述塑料、化学纤维和橡胶所涉及的主要特异性品质指标名称。
3.简要说明化学纤维的线密度和相对强度概念。
4.简述超细纤维的特点和复合纺丝制造方法。
5.简要说明高分子材料成形基本过程和成形过程中的变化。
6.成形制品时选择材料及其成形工艺应遵循哪些基本原则?并简要说明。
第一篇高分子成形基础理论第一章高分子材料的成形品质1. 高分子的可挤出性受哪些因素的影响?通常如何评价高分子的可挤出性?2. 挤出细流类型有哪些类型?什么类型是正常纺丝的细流类型?如何实现?3. 可纺性与哪些因素相关?如何相关?4. 可纺性理论包括哪两种断裂机理?请简要说明。
5. 什么是模塑性?试画图并说明高分子的最佳模塑区域。
6. 评价模塑性通常采用什么方法?请简要说明方法原理。
7. 聚合物的拉伸曲线有哪三种基本类型?哪两种拉伸曲线具有可延性?如何获得该两种拉伸曲线?8. 什么是可延性?高分子为什么具有可延性?如何评价可延性?9. 可延性的影响因素有哪些?如何影响?10. 试分析高分子成形过程中应如何对待高分子的粘弹性。
11. 试说明高分子成形过程中应如何利用高分子的松弛特性?12. 高分子应变硬化的物理基础是什么?高分子成形中哪些工艺利用了应变硬化?13. 合成纤维的成形中经常采用多级拉伸,试问有什么意义?多级拉伸应如何实施?14. 高分子的热膨胀系数随温度的变化表现出什么样的规律?15. 简要说明高分子比热容随温度的变化关系?16. 为什么非晶聚合物的导热系数随温度的变化规律在玻璃态和高弹态不同?第二章高分子成形流变学基础1. 区别三组概念:①剪切流动和拉伸流动;②稳态流动与非稳态流动;③等温流动与非等温流动。
2. 非牛顿流体有几种类型?分别表现出怎样的流动行为?3. 高分子流体在宽剪切速率范围内为什么往往会出现第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区三个区域的流变特征?4. 什么是宾汉流体?有什么样的流动特征?为什么表现出那样的流动特征?5. 什么是幂律方程?幂律方程的K 和n 有什么特征?6. 时间依赖性流体有哪两种?它们为什么会出现时间依赖性?7. 测得一种热塑性聚合物熔体在注射成形条件下的流体稠度K=64,n=0.65,该熔体通过直径4mm 、长75mm 圆形等截面喷孔时的体积流率为5×10-5m 3·s -1,试计算管壁处的剪应力、剪切速率和整个圆管中的流速分布函数。
高分子材料成型设备课程教学大纲课程名称:高分子材料成型设备课程编号:16118650学时/学分:24/1.5开课学期:6适用专业:材料科学与工程课程类型:专业方向选修课一、课程说明本课程是材料科学与工程专业的一门专业方向选修课,主要面对高分子材料方向。
学生在掌握工程制图、机械设计基础、工程力学和高分子物理的基础上,了解和掌握高分子材料成型设备的基本结构、基本原理和使用方法;获得进行综合性实践、毕业设计等环节所需的专业基本知识;为进一步学好后续专业课程奠定基础。
通过本课程的学习,使学生掌握混合搅拌设备、开炼机、密炼机、压延机、螺杆挤出机、注射成型机、液压成型机等高分子材料成型设备的工作原理、结构特点及其应用场合。
通过教学使学生具备基本的专业操作技能,了解设备的安装与维护技术;培养学生动手操作、解决实际问题的能力。
二、课程对毕业要求的支撑毕业要求1工程知识:具有数学、自然科学、工程基础和材料专业知识,并能够将其应用于解决本专业的复杂工程问题。
指标点1.4:掌握机械、电工、信息技术等工程基础知识和基本原理,能分析简单机电装备的工作原理,并对简单故障进行分析判断。
毕业要求2问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料复杂工程问题,以获得有效结论。
指标点2.3:能够应用工程力学理论、机械原理及电工学知识,分析判断构件受力情况和机电故障,应用绘图语言正确表达机械部件、设备结构。
毕业要求4研究:掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺,具备设计和开展实验的能力,并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。
指标点4.1:掌握材料制备与加工的方法和相关设备,能够根据材料研究的需求选择不同设备、工艺条件、操作过程,并能对结果进行分析,得到合理有效的结论。
三、课程的教学目标1.了解混合搅拌设备、开炼机、密炼机、压延机、螺杆挤出机、注射成型机、液压成型机的基本结构,掌握混合搅拌设备、开炼机、密炼机、压延机、液压成型机的主要零部件、主要性能参数和工作原理,掌握典型几种挤出机辅机结构,熟练掌握螺杆挤出机、注射成型机的主要零部件、主要性能参数和工作原理。