高分子成型工艺学习题答案教材Word文档下载推荐.docx
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料量要适当。
过多时,溢边,尺寸不准。
难脱模;
过少时,光泽差,不密实(缺料,废品)。
ⅱ.合模:
先快后慢:
A.
提高生产率。
B.
保证模具安全。
C.避免合模过快而使原料被空气
带出,嵌件移位,破坏成型杆等
ⅲ.排气:
作用:
排除模内小分子挥发物,空气。
缩短
固化时间,提高物理机械性能。
(避免制品内部分层,气泡)
B.排气要适时:
a.
过早时,达不到排气目的。
b.
过迟时,表面硬化,排不出气体。
ⅳ.固化:
在模温下保压一段时间,使树脂发生交联反
应,达到要求的交联度。
一般为20-30分钟
。
ⅴ.脱模后处理
3.
何谓聚四氟乙烯的冷(模)压烧结成型?
烧结温度和保温时间的确
定原则主要有哪些?
将粉状的PTFE冷压成所需形状的密实予制品,然后将予制品加热
至熔点(327?
C)以上温度,使树脂颗粒相互熔结扩散而形成密实的连续整
体,冷至室温后即得到制品。
保温温度:
一般在Tm-Td间。
悬浮法PTFE:
385-395?
C。
分散性PTFE:
370±
5?
(因分子量小,热稳定性差)
热稳定性好:
380-400?
C;
热稳定性差:
365-375?
C
c.
厚制品,温度偏低。
时间应长。
保温时间:
烧结温度高,烧结时间短。
烧结温度低,烧结时间长。
热稳定性差,烧结时间短。
d.
厚制品,烧结时间长。
(5-10小时)
e.
制品薄而小,烧结时间短。
(1小时左右)
4.
在热固性塑料的模压成型中,应该如何确定
模具温度?
A.厚制品采取低温长时间的工艺。
内外温差小,易脱模,但延长了成型时间。
B.对预热坯料,模温可适当提高。
内外温差小。
C.流动性好,交联反应速度快的物料,模温
可低些。
D.形状复杂,薄壁制品,应适当提高模温。
(注意:
合模时,应在模温不太高时,迅速加大
压力,趁流动性大时,迅速充模。
温度↑,流动性↑,但达到一定温度后,
T↑,交联反应速度↑,粘度由小变大,流动性↓↓,
以至使充模困难。
)
5.
何谓泡沫塑料?
何谓泡沫塑料的机械发泡,物
理发泡和化学发泡?
以树脂为基础,具有无数微孔的塑料制品。
(多孔性塑料)
机械发泡法:
以强烈的机械搅拌将空气卷入树脂的乳液、溶液
或悬浮液中,使其成为均匀的泡沫物,然后通过物理或
化学变化使其硬化定型。
物理发泡法:
利用物理原理而发泡的方法。
加入不发生化学反应而能起发泡作用的物质。
化学发泡法:
由混合原料的某些组份在成型过程中发生化学反
应而产生气体来发泡。
6.
何谓压延成型?
影响压延制品质量的主要操作因素有哪些?
有何影
响?
将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相向旋转的辊筒间隙,使
其成型为规定尺寸的连续片材的成型方法。
主要操作因素为
ⅰ.辊温和辊速:
A.辊速高,辊温应低。
否则,料温升高,从而引起包辊。
B.辊速低,辊温应高。
否则:
料温低,膜面毛糙,不透
明,有气泡、空洞。
C.黏度高,辊温应高,反则反之。
D.其它条件不变时,辊速升高(40-60米/分钟),厚度↑,存料量
横向厚度偏差大。
速度增大,压延时间缩短,分离力增大。
E.其它条件不变时,辊速降低(60→40米/分),厚度↓,膜面毛
糙。
摩擦热减少,压延时间延长。
ⅱ.辊筒速比:
压延机相邻两辊筒的线速度之比。
ⅲ.辊距及辊间存料:
辊距自下而上增大,Ⅳ/Ⅲ间距与膜厚基本相同。
存料量的控制
膜厚(mm)
0.10
0.50
ⅳ.
剪切与拉伸:
均会产生压延效应,其对性能的影响:
伸长率:
纵向为140~150%,横向为37~73%。
收缩性:
在自然状态加热时,纵向出现收缩,横
向和厚度则出现膨胀。
Ⅱ/Ⅲ
一条直线
10mm
Ⅲ/Ⅳ
直径为10mm铅笔
10-20mm
7.
解释:
搪塑、静态浇注、离心浇注、
可发性聚苯乙烯珠粒
压延效应
搪塑:
将聚氯乙烯溶胶塑料倒入一定温度(170~180?
C)的模具
中,停留一段时间(30-45s),接近模内壁的一层受热胶凝,将未胶凝部分
倒出,再将附在模内壁上的一层加热熔化,冷却脱模即得制品。
静态浇铸:
(有机玻璃)
将已准备好的浇铸原料(单体、予聚物以及高聚物与单体溶液、催化剂
等)注入到一定温度的模具中使其固化(完成聚合反应),从而达到与模腔
形状相似的制品的成型方法。
离心浇铸:
将塑料原料浇铸入高速旋转的一定温度模具或容器中,在离心力的作用
下,使其均匀布满回转体形的模具或容器内壁,再使其硬化定型而得到制品
的一种成型方法。
可发性聚苯乙烯珠粒:
在加压加热下,让低沸点液体物质(石油醚等)渗入由悬浮聚合的聚苯
乙烯颗粒中,而形成的PS颗粒称为可发性聚苯乙烯珠粒。
压延效应:
在压延过程中,压延物在纵向受到很大的剪切应力和拉伸应力,因此高
聚物分子会顺着薄膜前进方向取向,以至薄膜在物理机械性能上出现各向异
性。
这种现象称为压延效应。
8.
什么叫塑料的热成型?
主要有哪些成型方法?
将裁成一定尺寸和形状的塑料片材夹在模具的框架上,让其在Tg~Tf间加
热软化,然后凭借施加的压力使其紧贴模具型面,取得与型面相仿的形样,冷却定型
和修整后即得制品的成型方法。
差压成型:
ⅰ.真空成型:
用夹持框将片材加紧放在模具上,然后加热至高弹态,移开加热
器,并立即抽真空,使受热软化的片材两面形成了压差,片材被迫向压力较低的一片
延伸和弯曲,最后紧贴在模具型腔表面,获得所需形状,冷却定型,脱模即得制品。
ⅱ.压力成型:
器,并立即通入压缩空气,使受热软化的片材两面形成了压差,片材被迫向压力较低
的一片延伸和弯曲,最后紧贴在模具型腔表面,获得所需形状,冷却定型,脱模即得
制品。
覆盖成型:
借助于液压系统的推力,将阳模顶入由框架夹持且已加热至高弹态的片材中,也
可以由机械移动框架,将受热软化的片材扣复在模具上,然后再抽真空使片材包复于
模具上而成型。
柱塞辅助成型:
在封闭模底气门情况下,先用柱塞将预先加热至高弹态的片材压入模框,由于模
框内封闭气体的反压作用,使片材先包复在柱塞上,使片材受热而得到延伸,停止柱
塞移动的同时立即抽真空,片材被吸附于模壁而成型。
第四章
塑料的注射成型
1
热塑性塑料注射成型时,如何确定料筒温度?
主要存在问题
(1)结晶和非结晶;
(2)热敏性;
(3)与挤出成型混淆。
参考答案:
(1)塑料性能:
ⅰ.热性能
A.料筒温度一般应控制在Tf(Tm)~Td范围,
实际要
比Tf(Tm)~Td小。
对非晶高聚物,成型温度应比Tg高100~150°
对结晶高聚物,料筒温度至少应比Tm高5~25°
B.热敏性塑料,应严格控制料温。
ⅱ.分子量及其分布:
A.分子量高且分布窄,熔体黏度高,料温应高。
B.分子量低且分布宽,熔体黏度低,料温应低。
C.通常用熔体指数(MI),MI大,M小,料温
应低,反之,则应高。
ⅲ.加有填料或增强材料时,料温一般应提高。
(用量↑,料温↑)
填料一般会使物料流动性降低。
ⅳ.加有增塑剂和润滑剂时,料筒温度可适当降
低。
因为两者的加入可降低熔体黏度,使流动
性提高。
(2)制品和模具结构:
ⅰ.薄壁长流程制品,应适当提高料筒温
度。
ⅱ.厚壁短流程制品,应适当降低料筒温
ⅲ.形状复杂,流程曲折多,带嵌件的制
品,料筒温度应高。
(3)注射机类型:
其它一定时,柱塞式应
比螺杆式高10~20°
因柱塞式注射机传热、混合和塑化
效果差,流动压力损失大。
(4)模温高,注射压力高,料筒可低些。
注射成型中,背压对塑料的结构和性能有何影响?
主要存在问题:
(1)熔点温度;
(2)熔点降低。
(1)背压↑,T熔↑,温度均匀性↑,混合、混色、塑
化效果提高,有利排气。
(2)背压过高:
塑化效率降低。
(原因:
延长了塑化时间)
ⅱ.流动阻力↑,机头压力↑,倒流↑,漏流↑,流涎↑,再
生料↑。
ⅲ.物料易降解,交联,制品性能↓。
(PVC=0)
(3)背压过小时,螺杆后退快,带入空气多,注射时因
排气而压力损失大。
如转速不高,则类似柱塞,塑化效果降
3
解释注射成型制品出现下列缺陷的主要原因和克服措施?
(1)
表面凹陷和内部缩孔;
(2)充模不足和飞边。
(1)模温升高和降低同时存在的原因;
(2)
料温升高和降低同时存在的原因。
ⅰ.主要(原因)克服措施
ⅰ.
设备和模具:
模具:
壁厚均匀,冷却均匀。
浇注系统设计要合理。
(浇口大小、数量)。
c.排气顺利。
设备:
喷嘴孔径大小要合适。
(不能太大太小)
锁模要可靠。
料筒与柱塞或螺杆磨损严重应更换。
(漏流↑,充模压力↓,
料量↓)ⅱ.工艺条件:
A.提高注射+保压压力。
B.延长注射+保压时间。
C.提高料温(有利于充模、补缩);
降低料温(收缩率减小)。
D.提高模温(有利于缩孔、补缩);
降
低模温,(凹陷),加速表层固化定型。
E.降低注射速度。
(广东版,↑注射速
度)
F.增大加料量(可以发挥保压作用);
减少加料量,(使注射压力不至于过分消耗)。
制品不足和飞边
(1)制品不足:
料量调节不当(缺料,料多)。
工艺条件:
提高注射压力。
提高注射速度。
C.延长注射+保压时间
D.提高料温和模温。
ⅲ.提高物料流动性。
模具设计:
过分复杂,转折多(筒
化模具结构。
)
B.浇口数目不足,形式不当。
C.
断面小(薄),排气不良。
(2)飞边:
料量多。
降低注射压力和注射
速度。
B.缩短注射+保压间
C.降低料温和模温。
ⅲ.降低物料流动性。
模具设备:
模具分型面精度差。
B.模具设计和进料配置不
合理,排气不良,芯模偏。
锁模力不足。
4
.
在塑料的注射成型中,注射压力的主
要确定原则有哪些?
(1)料温没有;
(2)模温没有。
参考答案
(1)设备:
其它条件相同时,P柱>
P螺。
(2)塑料熔体黏度高,摩擦系数大,Tg
高,注射压力应高。
PC(100~140MPa)(3)成型大制品,形状复杂、薄壁长流程、
带嵌件制品,注射压力应高。
(4)厚制品应以低压,多料注射为宜。
注
射P过低,充不满模腔。
(5)加填料和增强材料时,压力应高。
(6)加增塑剂和润滑剂时,压力应低。
(7)料温和模温高时,注射压力应低。
注射制品为什么要进行热处理?
热处理的本质是什么?
(1)本质部分没有将结晶。
热处理的主要原因是
注射制品结构复杂,壁厚不均;
成型时流动行为复杂,有不同的取向、结晶;
制品各部分冷却不一致;
D.
制品中可能带有嵌件;
F.
塑化质量不均等。
这些因素会使制品产生复杂内应力,轻者在使用和贮存中产生裂
纹,重者在脱模时就发生破坏。
热处理的本质为
ⅰ.使强迫冻结的分子链得到松弛,
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