塑料成型工艺复习资料1
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塑料成型工艺复习资料1
1、聚合物成型物料的状态:熔体、溶液、分散体。
2、非牛顿流体类型:滨哈流体、假塑性流体、膨胀性流体。
3、无定形聚合物的物理状态:玻璃态、高弹态、粘流态。
4、高聚物在流动时的变形:能量耗散形变或粘性流动贮能弹性或可恢复弹性形变和破裂
5、出模膨胀产生的原因:弹性形变的回复。
6、流体在管道内流动时所做的假设:流体处在层流状态服从指数定律在等温条件下流动
稳态流动
7、影响结晶聚合物的熔点与熔融范围的因素:结晶历程接近度的高低球晶的大小。
8、降解的实质:断链交联分子结构的改变侧基的改变。
9、焊接的作用机理:通过加热或加压或者两者并用,用或不用填充剂,使待焊材料通过原
子结合,形成永久性接头的工艺。
10、粉料混合过程中有哪些混合机理:扩散,对流,剪切
11、熔体在熔螺杆计量段中存在的流动:正流、逆流、横流、漏流。
12、塑料熔体体进入模腔后,要经历的阶段:充模、压实、倒流、浇口冻结后的冷却。14、减小压延过程中辊筒的弹性变形,通常才去的措施:中高度、轴交叉、预应力。14、塑件的后处理方法:检查——外观质量内应力有无尺寸和相对位置的准确性与成品
有关的物理机械性能~电性能及化学性能
二1、流体流动性质的描述:(P9-11)
A、滨哈流体的剪切应力和剪切速率的关系变现为直线
B、假塑性流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低
C、膨胀性流体的表观粘度随剪切应力的增加而上升
2、降低熔体粘度的方法(P13) a、温度升高粘度降低
b、压力降低粘度降低
3、吹塑成型是的树脂拉伸粘度有什么特点:
树脂应具有较高的相对分子质量和熔体粘度而且熔体粘度受剪切速率及加工温度的影响较小,制品具有较好的冲击韧性,有合适的熔体延伸性能。
4、聚合物熔体剪切弹性模量和弹性回复和出模膨胀比:(P1
5、1
6、p15图2-8)
A、大多数聚合物熔体的剪切模量在定温下都是随应力的增大而上升
B、相对分子质量分布款的具有较小的模量和大而缓的弹性回复,相对分子质量分布窄
的相反
C、聚合物熔体在受有应力时,粘性和弹性两种变形都有发生:凡是变形经历的时间大
于“松弛时间”的体系,则粘性变形占优势
5、聚合物的结晶能力(P30、31)
A、高聚物分子链的化学构型是规整或接近规整有利于结晶
B、分子链节小和柔顺性适中有利于结晶
C、分子间作用力越强,结晶结构越稳定,结晶度和熔点越高
6、聚合物的结晶形态(P29)
A、单晶(极稀的聚合物溶液)
B、球晶(聚合物浓溶液或熔体冷却时)
C、纤维状晶体(应力作用下结晶)
D、伸直链晶体(极高压力下结晶)
E、柱晶(沿应力方向成行的形成晶核)
7、结晶型聚合物成型加工与结晶之间的关系
a结晶压力的影响b应变和流动诱导结晶c退火
8、无定形聚合物的拉升取向P37、38 答:1、在给定拉伸比和拉伸速度的情况下,拉伸速度越低越好。目的是增加排直变形而减少粘性变形。
2、在给定拉伸比和给定温度下,拉伸速度越大则所得分子定向的程度越高。
3、在给定拉伸速度和定温下,拉伸比越大,定向程度越高。
4、不管拉伸情况如何,骤冷的速率越大,能保持定向的程度越高。
9、鲨鱼皮症与熔体破裂如何克服
A、提高挤出物的线速度的临界值,不容易出现鲨鱼皮
B、提高口模末端的温度,有利于减少鲨鱼皮
C、提高口模的长径比和挤出温度,可提高临界值,减小熔体破裂
D、降低聚合物的相对分子质量和增大相对分子质量分布幅度,熔体不易破裂
10、压塑模具中预压的作用
1、加料快,准确而简单,减少次品
2、降低塑料的压缩率
3、避免压缩份的飞扬,改善劳动条件
4、便于运输
4、缩短了预热和固化时间,避免出现较多气泡6、改进预热规程
7便于模压较大或带有精细嵌件的制品
11、压缩模塑工艺的控制:(P98)
A、模压过程的控制的主要因素:模压压力、模压温度、模压时间
12、如何控制挤出螺杆的熔化区长度不变
参考:将料筒的温度、物料的温度和螺杆的转速分别或者同时提高
13、挤出机挤出量与螺槽深度的关系P124
a、正流与螺槽深度成反比,逆流则与它的三次方成正比
b、压力较低时,用浅螺槽杆的挤出量会比深螺杆时低,压力高到一定程度后,结果相
反,用浅螺槽杆能在压力波动的情况下挤压比较均匀的制品
14、注射成型时,模温对塑料熔体的流动和制品质量的影响p163 a、模温高,制品的定向程度降低,结晶度升高,有利于制品表面光洁度
b、模温低,冷却速率大,降低制品收缩率,熔体的流动和结晶同时进行,但熔体在结
晶温度区间停留时间短,不利于晶体或球晶的生长,结晶程度降低
15、关于吹胀机构的适用情况-------针吹法。顶吹法。底吹法
16、挤出吹塑的工艺控制:(P205-208)
工艺过程:挤出型坯;型坯达到预定长度时,夹住型坯定位后合模;型坯的头部成型或定径;压缩空气导入型坯进行吹胀,使之紧贴模具型腔形成制品;制品在
模具内冷却定型
17、关于钳住区的相对压力:(P331)选C
A、始钳住区点:X=-X0,p=0
B、最大压力点:X=-λ,p=1
C、中心钳住点:X=0,g(0,λ)=0,p=1∕2
D、终钳住点:X=λ,p=0
18、压延机(三辊与四辊)的比较
数目多可以产生较薄的膜,而且厚度均匀,表面光滑,辊筒的转速也可以大大提高19、钳住区物料的速度分布:(P332)
当X=±λ时,Vх=V,速度分布为直线
当-λ
当X<-λ时,压力梯度为正,速度分布为凹状曲线
X<-λ区域内,当X= X*时,在Y=0处,Vх=0,这一点为“滞留点”
当X
20、辊筒的分离力与制品质量关系p334-335
生产很薄的制品时,分离力显著增加,辊筒挠度增加,制品厚薄均匀度受到影响,高速生产时影响更严重
21、辊温、辊速、速比、存料对压延制品质量的影响
A、提高辊速,保持辊温不变:a.包辊现象 b.分离力提高 c.产品厚度及不均匀性增加
B、辊速降低,辊温不变:a.产品厚度减小 b.分离力降低 c.薄膜表面变得毛糙。不透明、
孔洞
三、简答题。
1、熔体破裂的临界剪切速率(γ)与口模长径比,口模温度,聚合物分子量及其分布的一般关系?P23
答:1临界值随着口模的长径比和挤出温度的提高而上升
2 临界剪切速率随口模温度提高而上升
3随着聚合物相对分子质量的降低和相对分子质量分布幅度的增大而上升
2、pvc配方中加入三盐基性硫酸铅、264、钛白粉、硬脂酸、氯化聚乙烯、碳酸钙、AC,请说明各组分作用。
答:碳酸钙:提高制品耐热性、硬度。降低收缩率、降低成本。遇酸易分解,固不宜用于耐酸制品中,细粒者,在制品中分散较好,但比容积较大,应
进行适当的表面处理,使之在制品中分散良好
三盐基硫酸铅:制止或抑制聚合物因受外界因素(光、热、氧、细菌、霉菌以至简单的长期存放等)所引起的破坏作用
硬脂酸:作内润滑剂的作用是:减少聚合物分子的内摩擦;作外润滑剂的作用是:降低塑料与加工设备间的摩擦
钛白:使透明塑料有光泽
氯化聚乙烯:
AC:
264:抗氧剂可以制止或推后聚合物在正常或较高温度下的氧化
3、快速冲模对制品成型及性能影响。
答:1、冲模时间短,熔体经过浇注系统时产生大量摩擦热,熔体温度升高,冲模所需压力可降低,分子定向程度减小,内应力也减小,制品熔接强度提高
2、冲模过快时,再嵌件后部的熔接往往不好,使制品强度变劣
4、注射成型某PP制品,请写出料筒三段大致温度
料筒温度是指料筒外貌的加热温度。料筒分三段加热,温度从料斗到喷嘴前顺次由低到高,使塑料原料渐渐熔融、塑化。(必要时还要将材料进行预先干燥80℃左右)第一段是接近料斗处的固体运送段,温度要低一些,料斗座还需用冷却水冷却,以提防物料“架桥”并担保较高的固体运送从命;30~50℃(50℃)
第二段为紧缩段,是物料处于紧缩外形并渐渐熔融,该段温度设定一样泛泛比所用塑料的熔点或黏流温度逾越跨过20~25℃;pp熔点高达167℃则选取220℃左右
第三段为计量段,物料在该段处于全熔融外形,在预塑遏制后组成计量室,贮存塑化好的物料,该段温度设定一样泛泛要比第二段逾越跨过20~25℃,以担保物料处于熔融外形则选取240℃。
①模温过低导致料温过低会降低熔体的流动性造成缺料;
②模温过低时塑件熔接痕较明显,影响塑件强度。
③模温低时塑件的收缩率、伸长率、抗冲击强度高,抗弯、抗压、抗张强度低。模温超过120度时塑件冷却慢,易变形粘模,同时使塑件无光泽。
5、怎样提高注射制品的熔接强度
答:高速充模时,塑料熔体通过喷嘴、主流道、分流道和浇口时将产生较多的摩擦热而使料温升高,这样当压力达到最大值的时间,塑料熔体的温度就能保持较高的值,分子定向程度可减少,制品熔接强度也可提高;对制件进行退火处理和调湿处理。
退火处理:制品在定温的加热液体介质或热空气循环烘烤箱中静置一段时间。其一:时强迫冻结的分子链得到松弛,凝固的大分子链段转向无规位置,从而消除这一部分的内应力;其二:提高结晶度,稳定结晶结构,从而提高结晶塑料制品的弹性模量和硬度,降低断裂伸长率。调湿处理:将刚脱模的制品放在热水中进行处理,隔绝空气进行防止氧化的退火,同时加快达到吸湿平衡。
四、分析题
1、挤出成型发生料斗中的物料困难,试从固体输送理论,说明其原因和解决办法?P106
答:由固体输送量Qs=、、、公式5-3,由此得原因:
1、螺杆转速N不够
2、螺杆外径过小
3、螺旋角不适当
4、移动角过小
解决办法:1适当增加螺槽深度2、控制送料段料筒和螺杆的温度
3、提高螺杆表面光洁度,降低塑料与螺杆的摩擦系数
4、增大塑料与料筒的摩擦系数,同时保持料筒内表面尽量光洁
2、从成型工艺角度,分析注射成型中出现的“冲模不足,收缩率大,表面凹陷”产生的原因。
答:A、温度1、料筒温度偏低熔体粘度降低,注射压力增大,流动性降低,减少注射率,形成冲模不满2、喷嘴温度过低造成熔料的过早凝固造成喷嘴堵死。3、模具温度偏高致使制品温差过大而产生凹痕、裂纹、收缩率增大等。
B、保压偏低:不能充实型腔,不能补充冷却缩率,不能使塑料紧贴模壁,不能获得精确的形状
C、保压时间不足,熔料会从模腔中倒流,使模内压力下降,出现凹陷和缩孔。