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《塑料成型工艺学》复习资料整理总结1、液体的流动和变形受到的应力有剪切、拉伸和压缩三种应力。
三种应力中，剪切应力对塑料的成型最为重要。
2、假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加而下降的原因与流体分子的结构有关。
对聚合物溶液来说，当它承受应力时，原来由溶剂化作用而被封闭在粒子或大分子盘绕空穴内的小分子就会被挤出，这样，粒子或盘绕大分子的有效直径即随应力的增加而相应地缩小，从而使流体粘度下降。
因为粘度大小与粒子或大分子的平均大小成正比，但不一定是线性关系。
对聚合物熔体来说，造成粘度下降的原因在于其中大分子彼此之间的缠结。
当缠结的大分子承受应力时，其缠结点就会被解开，同时还沿着流动的方向规则排列，因此就降低了粘度。
缠结点被解开和大分子规则排列的程度是随应力的增加而加大的。
3、膨胀性流体的表观粘度会随剪切应力的增加而上升。
4、表观粘度：非牛顿流体流动时剪切应力和剪切速率的比值称为表观粘度。
5、挤出胀大：聚合物熔体在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象，由弹性效应引起。
6、鲨鱼皮症：是发生在挤出物表面上的一种缺陷。
这种缺陷可自挤出物表面发生闷光起，变至表面呈现与流动方向垂直的许多具有规则和相当间距的细微棱脊为止。
7、熔体破碎：熔体破碎是挤出物表面出现凹凸不平或外形发生畸变或断裂的总称。
8、塑料加热与冷却不能有太大的温差塑料是热的不良导体，导热性较差。
加热时，热源与被加热物的温差大，物料表面已达到规定温度甚至已经分解，而内部温度还很低，造成塑化不均匀。
冷却时温差大，物料表面已经冷却，而内部冷却较慢，收缩较大，形成较大的内应力。
9、剪切流动和拉伸流动的区别剪切流动是流体中一个平面在另一个平面的滑动，拉伸流动是一个平面两个质点间的距离拉长。
此外拉伸粘度还随所拉应力是单向、双向而异，剪切粘度则无。
10、交联过程的三个阶段：甲阶，这一阶段的树脂是既可以溶解又可以熔化的物质。
乙阶，此时树脂在溶解与熔化的量上受到了限制。
序言及第一章1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期？(P2)第一段2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点?答：移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差，只能成型加工形状与结构简单的制品．而且制品的生产效率也比较低。
这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料，但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料，从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术；其一是塑料的成型加工技术更加多样化，从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术，借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品，如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等；其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高，成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现，全机械化的塑料制品自动生产线也已出现；其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料，加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性，因此，这一时期塑料成型加工技术的发展，从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比，在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。
采用创新的成型技术，不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品，而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。
3.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。
答：一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术一次成型技术，是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。
目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。
二次成型技术，是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸，又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。
塑料成型工艺及模具设计第一章第一章：塑料成型工艺及模具设计1.1塑料成型工艺简介塑料成型，是将塑料通过特定的工艺方法，使其变成所需的形状和尺寸的过程。
塑料成型工艺主要包括热塑性塑料成型和热固性塑料成型两大类。
1.1.1热塑性塑料成型热塑性塑料成型是将塑料加热到一定温度，使其软化，然后通过压力或模具的作用，使其成型为所需形状的工艺。
常见的热塑性塑料成型方法包括挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型等。
1.1.2热固性塑料成型热固性塑料成型是将塑料加热到一定温度，使其发生化学固化反应，并成型为所需形状的工艺。
常见的热固性塑料成型方法包括压缩成型、注射成型、胶粘剂成型等。
1.2模具设计原理及要点塑料成型的关键在于模具的设计。
模具设计的质量将直接影响到成型工艺的稳定性和产品质量。
模具设计时需要考虑以下原理和要点：1.2.1成型原理根据塑料的成型原理，合理设计模具的结构和形状。
模具应能够保证塑料的充填、冷却、收缩和脱模等过程的顺利进行。
1.2.2材料选择模具的选择应根据成型工艺和塑料材料的性质来确定。
模具应具有足够的强度和硬度，以确保其长期使用而不变形或磨损。
1.2.3模具表面处理模具表面的处理直接影响到成型产品的表面质量。
常见的模具表面处理方法有抛光、电镀、渗碳等，以提高模具的寿命和产品的表面光滑度。
1.2.4热、冷却控制模具的热、冷却控制对于塑料的成型质量和生产效率非常重要。
热通道设计应合理，确保塑料在模具中的温度均匀分布，避免局部过热或过冷导致产品缺陷。
1.2.5模具结构设计模具的结构设计应合理，能够满足产品的形状和尺寸要求，同时便于操作、维修和更换模具。
1.3热塑性塑料成型方法及模具设计1.3.1挤出成型挤出成型是将加热软化的塑料通过挤压机的螺杆进料口，经过螺杆的向前转动和螺纹槽的压力作用，使塑料从模头的出料口挤出，成型为所需截面形状的工艺。
模具设计要点：-模头设计应根据产品的截面形状和尺寸要求，确定挤出口的形状和尺寸。
塑料成型工艺学塑料成型工艺学是一门研究塑料制品加工的技术学科。
它主要研究如何将热塑性塑料或热固性塑料加工成所需的形状和尺寸的制品。
塑料制品广泛应用于生活和工业领域，如家电、汽车、机械、建筑等，因此塑料成型工艺学的研究和应用具有重要的意义。
塑料成型工艺学包括热成型和冷成型两大类。
热成型是指将塑料加热至一定温度后，通过模具的压力，使其成型的加工方法。
常见的热成型方法有挤出成型、注塑成型、吹塑成型和热压成型等。
其中，注塑成型是最常用的一种方法，它可以实现高精度、高质量、高效率的生产，适用于制造各种形状的塑料制品。
与热成型相对应的是冷成型，它是指在塑料未加热的情况下，通过力的作用使其成型的加工方法。
常见的冷成型方法有挤压成型、拉伸成型、压缩成型和注射成型等。
这些方法主要适用于热敏性塑料或特殊塑料的加工，具有一定的优点和局限性。
塑料成型的过程中，模具起着至关重要的作用。
模具的设计和制造是决定制品质量的关键因素之一。
模具的设计需要考虑成型件的形状、尺寸、材料、成型工艺等多个因素，同时还要考虑模具的材料、结构、制造工艺等因素，以确保模具的质量和寿命。
塑料成型工艺学的研究还包括塑料材料的选择、加工工艺优化、制品缺陷分析和质量控制等方面。
塑料材料的选择需要考虑材料的物理、化学性质以及成本等因素，以满足制品的性能要求和经济效益。
加工工艺的优化可以提高生产效率、降低成本和改善制品品质。
制品缺陷分析和质量控制可以帮助企业及时发现和解决生产过程中的问题，提高产品质量和市场竞争力。
塑料成型工艺学是一门综合性的学科，涉及材料科学、机械工程、模具设计、工艺控制等多个领域。
随着塑料制品市场的不断扩大和技术的不断进步，塑料成型工艺学也在不断发展和创新，为推动塑料制品产业的发展做出了重要贡献。
第一章绪论内容简介1、塑料发展历史；2、塑料的应用；3、塑料成型加工的方法；4、本课程学习要求。
本章重点1.1 塑料制品生产的组成一、塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产。
二、塑料制品的生产是一种复杂的过程，它主要由原料准备、成型、机械加工、修饰和装配等过程组成。
成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形样的制品或坯件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。
成型的种类很多，如各种模塑、层压以及压延等。
其它过程，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。
机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。
修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。
装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。
后三种过程有时统称为二次加工或后加工。
对比来说，二次加工过程常居于次要地位。
在成型方法中，有压缩模塑、挤出模塑、注射模塑、传递模塑、吹塑、热成型等三十多种塑料成型方法。
1.2 塑料制品的应用一、塑料发展的历史塑料成型工业自1872年开始到现在已度过仿制、扩展和变革的时期。
塑料最初品种不多、对它们的本质理解不足，在塑料制品生产技术上，只能从塑料与某些材料如橡胶、木材、金属和陶瓷等制品的生产有若干相似之处而进行仿制。
此后在本世纪的20年代，塑料品种渐多，在生产技术和方法上都有显著的改进。
50年代以来，由于各项尖端科学技术以及工业、农业等发展的需要，对制品数量、结构、尺寸和准确程度上也提出了更高的要求。
通过对新型塑料和制品生产上进行创新变革。
至今，塑料制品的数量和应用种类都有了显著的增长，塑料制品的生产已成为一个重要的生产部门。
二、塑料制品应用的主要领域1、农业、渔业：塑料在农业方面常用的材料有薄膜、管道、片板、绳索和编织袋等。
塑料温室，农作物、肥料和药物等的包装,农田水利工程多选用塑料管，农舍建筑、畜牧保护、农业机械及器具、鱼网、养殖浮漂等。
塑料制品生产的五个完整工序：①料准备；②成型；③机械加工；④修饰；⑤装配。
塑料制品的生产程序：根据制品使用条件及用途，确定塑料品种；根据相关要求及成型特点确定成型方法；选择成型设备，加工成型模具；实际加工调试，确定加工成型参数；大批量生产。
溶胶和凝胶之分→前者流变性为假塑性，后者为宾汉流体；塑性胶和有机胶之分→前者为软产品，后者为硬产品。
四、1.模压成型又称压缩模塑或压制成型：将粉状、粒状、碎悄状或纤维状的塑料放入加热的阴模中，合上阳模后加热使其熔化，并在压力的作用下，使物料充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，再经加热或冷却，脱模后即得制品。
2. 热塑性和热固性模压成型区别：热固性塑料：将模具预热至压制温度后加料加压，使其熔融流动充模，交联固化，开模（热开模）取出制品。
热塑性塑料：将物料放入模具中加热至熔融，加压充模，冷却定型。
3. 热固性塑料模压成型充模三阶段：（1）流动阶段（2）胶凝阶段（3）硬化阶段；4.工艺过程1原料的准备、2预热和预压、3成型、4后处理；5. 预压作用a.加料快、准确简单；b.降低了塑料的压缩率，从而减少了模具的装料室，简化了模具的结构。
c.避免粉尘飞扬d.预压物中的空气含量少，使传热加快，缩短加热和固化时间. e.便于运输f .改善预热规程g.便于成型较大或带有精细嵌件的制品。
预热目的：（1）缩短成型周期（缩短闭模时间和加快固化速率）（2）增进制品固化的均匀性，提高制品的力学性能。
（3）提高塑料流动性，降低制品的废品率，减少制品的收缩率和内应力，提高光洁度。
（4）降低模压压力（可用较小吨位的压机模压大的制品）。
热板、烘箱、红外线、高频加热。
6. 模压成型模具：溢式、不溢式和半溢式。
7. 模压工艺流程：预压型坯、预热压模、预热嵌件、称料、预热型坯、脱模取件、固化、排气、闭模、装料、安放嵌件、整形、清理模具、退火、修饰抛光、特殊处理。
8. Pm=PlπR2/A 式中Pl为压机表压，R为主柱塞半径，A为阳模与塑件接触部分的投影面积。
G有=APm×n/1000=(0. 8～0.9)G（A制品的最大压制面积）9. 溢式模具交联固化是在不等压下进行的；不溢式模具交联固化是在等压下进行的。
（不溢式、半溢式）10. 制品异相分析：一、原材料（水分、挥发分、填料、分子量及分布、流动性、热敏性等）。
二、加工设备（能力满足情况）三、模具（型式、顶出、排气）四、工艺（温度、时间、压力、速度等）。
10. 冷压烧结成型：冷压制坯、坯件烧结、烧结物冷却；聚四氟乙烯，超高分子量聚乙烯，聚酰亚胺等难熔塑料11. 压缩成型中，压后处理的作用是：清除内应力，提高尺寸稳定性；进一步交联固化。
五、1.挤出机由挤压系统、传动系统、加料装置和加热系统四部分组成。
2. 挤出成型的主要特点：①设备成本低，投资少收效快。
②生产效率高，挤出机单机产量较高。
③可连续化生产，可一机多用。
④产品质量均匀、密实，而且能生产较复杂的产品（异型材）。
连续式、间歇式。
3. 螺杆分为三段：加料段；压缩段（熔融段）；均化段（计量段）。
4. 挤出过程：加料、在螺杆中熔融塑化、机头（口模）挤出、定型、冷却、牵引、喷码（需要时）、切割、包装。
5. 固体输送率Qs6. 熔体输送理论（Qd、Qp、Ql逆流、漏流）7. 、、8. 双螺杆挤出机优点：a.摩擦产生热量少b.塑料所受剪切力均匀c.螺杆输送能力大d.挤出量稳定e.具有自洁性缺点：结构复杂，投资大，维修保养麻烦。
9. 压延效应：在异向旋转双螺杆输送过程中，物料在双螺杆的间隙中受到挤压而产生使螺杆分离的反压力，使螺杆变形，这样加速螺杆和机筒的磨损。
螺杆转速越大，压延效应就越大.10. 管材的挤出成型工艺流程：加料—在螺杆中熔融塑化—机头口模挤出—定型—尺寸、外观检验—印刷（需要时）—冷却—牵引—切割—包装。
11. 压缩比（是分流梭环形通道面积与口模通道面积之比）。
压缩比取5-12，小管径取大一些，大管径取小一些。
拉伸比：是指口模与芯模在稳流定型区的环隙截面积与管材环状截面积的比值。
12. 消除熔接线的方法: 1.适当加大口模平直段(成型段)长；2.增大分流器支架与出料口的距离；3.使进口角(扩张角)大于出口角(收缩角)；4.加大机头进口处截面与出口截面比; 5.采用异型芯棒(目的是增大料流阻力)。
13. 定径作用：将机头挤出材料的形状稳定下来，得到更为精确的截面形状、尺寸和表面粗糙度，有内定径和外定径法两种。
14. 吹塑法生产薄膜的特点：设备紧凑投资少；容易调整薄膜的宽度；易于制袋；薄膜在吹塑过程中得到了双轴定向因此强度较高。
缺点是：因冷却速度小，生产速度慢；薄膜的厚度偏差大。
挤出膜管、吹膜、冷却、牵引、卷取15. 吹胀比：吹胀后薄膜直径与机头环形口模直径之比。
16. 双向拉伸薄膜是在熔点以下，玻璃化温度以上的温度范围内，把拉伸的薄膜或片材（挤出吹塑膜或挤出片）沿纵横两个方向拉伸，然后在紧张的条件下进行热定型处理。
17. 冷冻线：当吹塑薄膜时（结晶塑料时），管膜刚离开模头时是透明的，至一定的高度由于冷却而结晶，变得不透明（出现浑浊），浑浊与透明的交界线被称为冷冻线（霜白线）。
薄膜厚度大、熔体温度高、挤出速率大、冷却空气的体积小时，冷冻线高度高，浑浊度大；横向撕裂强度大。
吹胀比大，冷却速率快，冷冻线高度低。
六、1. 注射机是由注射系统、锁模系统、液压传动和电气控制系统三大部分组成。
2. 公称注射量：简单地讲注射机的容积，可以称作公称注射量。
公称注射量是指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物料体积。
锁模力（吨）锁模力：施加于模具上的最大加紧力，直接反应成型制品面积的大小。
表示方法：注射量／锁模力3. 注射螺杆与挤出螺杆的主要差异在于：①注射机用螺杆的L/D较小，压缩比e小。
（背压调整明显，L/D一般为15-18，L/D小，清理方便，分解减少）。
②均化段螺槽深，比挤出螺杆均化断螺槽深15%至20％，深螺槽具有较好的塑化能力，降低螺杆的功率消耗，因注射无稳定挤出的要求。
③加料段长，均化段短，无均匀塑化的要求。
④螺杆头微尖头，不能像挤出螺杆为圆头、半圆头。
加工黏度大的用尖锥型（30-40°）；黏度小的头部装止逆环。
4. 锁模系统：F≥PA其中P为注射压力，A为与施压方向呈垂直的制品的投影面积。
作用：①提供足够大的锁模力，防止溢料②实现模具的可靠启闭（慢－快－慢）③顶出成型制件。
锁模力：施加于模具上的最大加紧力5. 模具内部结构主要包括：模腔、主流道、分流道、浇口、排气口、冷料井。
6. 注射型过程：合模、塑化（熔胶、预塑）-控制注射量、充模（注射）、保压、冷却定型、开模、顶出7. 塑化压力：又称背压，是在塑化过程中，熔体所受的压力(即螺杆预塑时的退回阻力）。
背压↑塑化时间↑熔体温度↑塑化质量好，温度均匀，但塑化效率↓一般背压不易太高。
8. 熔体的充模过程之喷射流动危害：1）易卷入空气，会使模腔中空气无法排出，而在制品中形成气泡，焦痕；2）喷射流熔体量小，冷却快，不易与后卷入模腔的熔体充分混合，制品熔接缝增多，机械性能明显下降；3）流速快，剪切大，易出现熔体破裂和不稳定流动，影响外观，制品颜色不均匀。
避免喷射流动措施1、选择合理的浇口位置并选用冲击型浇口。
2、采用扇形浇口，增大流动面积，降低流速和动能。
3、适当改变工艺条件，如降低注射速度、注射压力9. 热处理也称为退火处理，其实质是赋予制件一定温度使其分子运动来减少分子取向程度从而消除内应力。
10. 工艺上多采用高温低压的注射方法，以减少制品内应力。
11. 喷嘴温度原则是：1高压注塑喷嘴温度低；2低压注塑喷嘴温度高；3自锁式喷嘴无流涎，喷嘴温度可稍高一些。
12. 模具温度过高a.尺寸精度低，变形大。
制件脱模后出现进一步收缩、变形，导致尺寸和形状变化。
b.脱模困难，会使制件擦伤和损坏。
模温度高导致模腔压力大。
c.生产效率下降：冷却速度慢，冷却所需时间长，使整个生产周期增长。
模具温度过低a.充模阻力增大，难以充满模：由于冷却过快，熔体粘度增大，流速减慢，与模壁接触的熔体迅速冷凝，使流道面积减小，流动阻力增大。
b.分子取向作用大，制件中内应力较大。
制件会出现挠曲变形，机械性能下降;表观质量变差，出现表面光泽、粗糙，熔接痕等现象。
13. 保压时间控制要点：①点浇口保压时间短，大浇口（直接浇口）要酌情延长。
②结晶型塑料比非晶型塑料的保压时间短，因为结晶型熔点明显，熔点以下即固化。
14. 气体辅助注射成型GAIM：是通过高压气体在注塑制件内部产生中空截面,利用气体保压,减少制品残余内应力,消除制品表面缩痕,减少用料的一种成型方法。
三个阶段：熔体注射（把经过精确计量的聚合物熔体注入型腔，此过程和传统注射成型相同，直至熔体充满型腔的60% ～95%、欠料注射）、气体注射（把压缩气体注入熔体中，熔体流动前沿在高压气体的驱动下沿着阻力最小的方向继续向前流动，直至充满整个型腔。
）、气体保压（制品在保持气体压力情况下冷却，冷却过程中，气体由内向外施压，保证制品外表面紧贴模壁并通过气体二次穿透，从内部补充因熔体冷却凝固带来的体积收缩。
待制品冷却凝固后再排出高压气体，然后开模顶出制品，完成一个成型周期。
）15. 气体辅助注塑成型(GAIM )-优点：a模具方面：设计简单，成本低b产品外观：消除凹痕，翘曲变小c产品重量降低5~10%d制品的残余应力小。
e注射压力降低，可用小型注射机注射大型产品；还降低了锁模力提高了效率。
七、1. 吹塑成型：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的过程。
型坯制造、型坯吹胀、制品冷却2.熔融→制坯→型坯置于吹塑模具中熔封→型坯吹胀→冷却→取出制品→修整3.挤出吹塑：转角机头、直通式机头和带贮料缸式机头三种类型。
吹胀装置包括吹气机构（针管吹气、型芯顶吹、型芯底吹）、模具及其冷却系统、排气系统等部分。
4.5. 螺杆转速对挤出管坯的影响：挤出速度快，产量大，型坯下垂程度轻，但型坯表面质量下降。
6. 对于薄壁大型容器，需采用较高的吹气压力来保证制品的完整；反之，对于厚壁小型容器，吹气压适当低些。
7. 注射型坯，开模后型坯留在芯模上，吹塑模趁热将型坯闭合于型腔中，再从芯模原设的通道引入压缩空气使型坯吹胀紧贴型腔，并在压缩空气压力下进行冷却，脱模后即可取得制品。
注射吹塑中空成型主要完成注射型坯和吹塑成型两个工艺过程。
8. 无论是三工位还是四工位注射吹塑中空成型机，它基本上都由型坯成型部分、吹塑成型部分、脱模装置、回转工作台、液压气动系统、模温控制系统、电控系统和模具系统等部件组成。
9.注吹工艺要点：1）物料干燥2）较低的注射压力和较高的温度（PET)。
