成型加工思考題答案

1、多練岀技巧巧思岀碩果轉(zhuǎn)矩流變儀1) PVC的典型轉(zhuǎn)矩一時(shí)間流變曲線。曲線上有三個(gè)峰。分別指出三個(gè)峰代表的意義。A點(diǎn)加料峰，高低與轉(zhuǎn)速大小和干混料的表觀密度有關(guān)，加入物料后，硬樹脂顆粒大多還未熔融，此時(shí)硬顆粒對(duì)轉(zhuǎn)子的凸棱施加的反作用較大，轉(zhuǎn)矩迅速升高。B點(diǎn)塑化峰，由于樹脂溫度的升高和剪切作用，樹脂顆粒逐漸破碎，顆粒內(nèi)的物料從表面開始塑化，物料粘度逐漸增加，轉(zhuǎn)矩迅速升高。C點(diǎn)降解峰，隨著塑化后物料中各處溫度趨于一體，熔體結(jié)構(gòu)逐漸均勻，轉(zhuǎn)矩逐漸降低 達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定值的平衡轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間混煉，pvc熔體中穩(wěn)定劑逐漸喪失作用時(shí)，物料開始分解并交聯(lián)，體系粘度突增，轉(zhuǎn)矩從C點(diǎn)迅速增高。2) 轉(zhuǎn)矩流變儀在聚合

2、物成型加工中有哪些方面的應(yīng)用？1、加工時(shí)間的確定，通過轉(zhuǎn)矩流變曲線可以知道聚合物完全溶解的時(shí)間和分解的時(shí)間， 從而可以確定聚合物的合適加工時(shí)間。2、加工溫度的確定，通過不同加工溫度的轉(zhuǎn)矩流變曲線的分析，可以選擇聚合物合理 的加工溫度。3、加工轉(zhuǎn)速的選著，改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，即改變了剪切作用力，導(dǎo)致對(duì)聚合物性能的影響，通過研究轉(zhuǎn)速對(duì)聚合物流變用通過研究轉(zhuǎn)速對(duì)聚合物流變曲線的影響，可以選出較為適合的加工轉(zhuǎn)速。4、 加料順序?qū)鞜掃^程能量消耗的影響。利用轉(zhuǎn)矩流變儀可研究不同加料順序?qū)掃^程能量消耗的影響，為降低能耗、優(yōu)化加工工藝提供依據(jù)。5、 混煉膠的質(zhì)量控制 。在橡膠加工過程中，混煉膠的質(zhì)量控制是重要

3、的環(huán)節(jié)。由于混煉過程中膠料的流動(dòng)行為極為復(fù)雜，影響混煉質(zhì)量的因素眾多為保證不同批次物料的混。因此采用轉(zhuǎn)矩流煉程序相同，通常采用比機(jī)械能或混煉過程消耗總能量來控制混煉效果 變儀可以非常容易獲得所需的數(shù)?？裳芯课锪显诩庸み^程中的分散性能、流動(dòng)行為及結(jié)構(gòu)變化（交聯(lián)、熱穩(wěn)定性等），同時(shí)也可作為生產(chǎn)質(zhì)量控制的有效手段。由于轉(zhuǎn)矩流變儀與實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備（密煉機(jī)、擠出機(jī)等）結(jié)構(gòu)類似，且物料用量少，所以可在實(shí)驗(yàn)室中模擬混煉、擠出等3）加料量、轉(zhuǎn)速、測(cè)試溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些影響？1. 加料量：混合室內(nèi)的物料量不足，轉(zhuǎn)子難以接觸物料，達(dá)不到混煉塑化的最佳效果。反之.物料加入過多，部分物料集中于加料口不能進(jìn)入混合室混煉

4、均勻或出現(xiàn)超額的 阻力轉(zhuǎn)矩，使儀器安全裝置發(fā)生作用，停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2 測(cè)試溫度：一般大于熔融溫度，溫度過低會(huì)導(dǎo)致超額轉(zhuǎn)矩使安全裝置發(fā)生作用，儀器停轉(zhuǎn)。溫度過高，聚合物的鏈段活動(dòng)能力增加、體積膨脹。分子間作用減小，流動(dòng)性增大， 粘度隨溫度升高而降低。3 轉(zhuǎn)速快，剪切作用大，混合效果好，動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)研究材料熱穩(wěn)定性時(shí)用較高轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速慢，剪切力小，達(dá)不到塑煉效果。PP注射成型思考題：（1） 從PP的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)分析其成型工藝性能的特點(diǎn)？答：PP為結(jié)晶性聚合物，結(jié)晶度高，鏈支化度低，這使其成型收縮率較大，所以成型時(shí)應(yīng)選用較低的模具溫度和較高的注射壓力， 以便改善其成型收縮；PP熱穩(wěn)定 性較好，流

5、動(dòng)性也比聚乙烯好，其料筒溫度設(shè)置較高； PP吸水率很低，成型前不用 干燥（2 ）在選擇料筒溫度、注射速度、保壓壓力、冷卻時(shí)間的時(shí)候，應(yīng)該考慮哪些問題1料筒溫度，保證樹脂塑化均勻，使熔體粘度滿足注射要求，溫度不能過高，在Tf或Tm以上，但是不能高于 Td。2注射速度，保證熔料能充滿模腔，速度慢、充模的時(shí)間長(zhǎng)，剪切作用使熔體分子取向 程度增大。反之，則充模的時(shí)間短、熔料溫度差較小、密度均勻，熔接強(qiáng)度較高，制品外觀 及尺寸穩(wěn)定性良好。 但是，注射速度過快時(shí)，熔體高速流經(jīng)截面變化的復(fù)雜流道并伴隨熱交 換行為，出現(xiàn)十分復(fù)雜的流變現(xiàn)象，制品可能發(fā)生不規(guī)則流動(dòng)及過量充模的弊病。3保壓壓力，壓壓力可以等于或低

6、于注射壓力，其大小以能進(jìn)行壓實(shí)、補(bǔ)縮、增密作用 為量度。保壓壓力過大，會(huì)使?jié)部谥車纬蓛?nèi)應(yīng)力。易產(chǎn)生開裂、脫模困難等現(xiàn)象。LDPE吹塑薄膜吹脹比（即泡管的直徑與口模直徑之比 ）（1 ）影響吹塑薄膜厚度均勻性的主要因素有哪些？吹塑法生產(chǎn)薄膜有何優(yōu)缺點(diǎn) ？口模的環(huán)隙均勻性，成型溫度，螺桿轉(zhuǎn)速，機(jī)頭壓力，牽引速度，冷卻速率，增加冷卻 效率，薄膜厚度減小，減小冷卻效率，薄膜的厚度增加。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，薄膜經(jīng)拉伸，吹脹，力學(xué)性能好，無邊料，成品率高，成本 低，幅面寬，焊縫少，易于制袋。缺點(diǎn):厚度均勻性差，生產(chǎn)線速度低，產(chǎn)量不高。（2）聚乙烯吹膜時(shí)“冷凝線”的成因是什么？冷凍線的位置高低對(duì)所得薄膜

7、的物理機(jī)械性能 有何影響？“冷凝線”的成因是大分子的結(jié)晶和取向，從口模間隙中擠出的熔體在塑化狀態(tài)唄吹脹并 被拉伸到最終的尺寸，薄膜到達(dá)冷凝線時(shí)停止變形過程，熔體從塑化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，當(dāng)“冷 凝線”離口模很近時(shí)，熔體快速冷卻定型， 使薄膜表觀質(zhì)量不佳；離“冷凝線”越遠(yuǎn)，熔體粗糙 度降低，渾濁度下降；但若“冷凝線”控制太遠(yuǎn)，薄膜結(jié)晶度增大不僅透明度降低且影響薄膜 橫向上的撕裂強(qiáng)度。HDPE中空吹塑1 ）比較擠出吹塑與注射吹塑的工藝特征，從哪些工藝，設(shè)備因素可以改善擠出型坯下垂的 現(xiàn)象？1溫度。在既能擠出均勻的型坯，又不會(huì)使傳動(dòng)系統(tǒng)超載的前提下，應(yīng)盡可能采用較低的料筒的加熱溫度，保持較高的熔體較高的粘

8、彈性，保證型坯有較高的熔體強(qiáng)度。2提高擠出速率。通過加大螺桿的轉(zhuǎn)速，或?qū)⒘鞯涝O(shè)計(jì)成流線型，增加熔體輸送速度大。單位時(shí)間內(nèi)擠出機(jī)的擠出量大，是熔體很快達(dá)到預(yù)定的長(zhǎng)度，可改善型坯的自重下垂現(xiàn)象。3配以貯料器。2）說明原料特性（密度，熔體流動(dòng)速率，結(jié)晶度等）與擠出吹瓶工藝條件的關(guān)系？密度大，易下垂，使吹塑制品縱向薄厚不均；熔體流動(dòng)速度大，會(huì)造成產(chǎn)品頭重腳輕，密度分布不均，氣密性不好，故可適當(dāng)降低型坯溫度， 速度小，不易成型加工，可適當(dāng)升溫; 原料的結(jié)晶度越大，其熔融溫度就越高，故加工時(shí)所需溫度應(yīng)相應(yīng)升高。PP擠出造粒（1）造粒工藝有幾種造粒方式？各有何特點(diǎn)？1水冷拉條造粒：易于操作，及保養(yǎng)；2. 磨

9、面切粒方式，磨面切粒主要由磨面機(jī)頭，切粒車，冷卻送料系統(tǒng)，收集系統(tǒng)組成，根據(jù)不同冷卻方式可以分為風(fēng)冷和水環(huán)冷卻，水環(huán)冷卻又可以分成立式和臥式水環(huán)；3水下切粒方式，由于機(jī)頭浸潤(rùn)在流動(dòng)的冷卻水中，物料被擠出模頭就在水中冷卻并帶到后面的輔助設(shè)備上， 幾乎可以使用與所有的物料的造粒，并且能夠保證粒子的光潔和圓滑程度。(2)影響擠出物均勻性的主要原因有哪些？怎樣影響？如何控制？影響塑料擠出的工藝因素主要有溫度、熔體壓力及熔體輸送速度。1. 溫度。提高可以降低熔體黏度，改善熔體的流動(dòng)性，降低擠出機(jī)的功率消耗；但是，熔體溫度過高，會(huì)使擠出的熔體強(qiáng)度過低，出現(xiàn)細(xì)頸，弓I起擠出物均勻；因此，應(yīng)遵循這樣 的原則來

10、設(shè)定擠出機(jī)的加熱溫度，即在既能擠出光滑而均勻的擠出物，又不會(huì)使傳動(dòng)系統(tǒng)超載的前提下，為保證擠出物強(qiáng)度，應(yīng)盡可能采用較低的加熱溫度。2. 熔體壓力。進(jìn)人機(jī)頭的熔體應(yīng)壓力均勻。適當(dāng)提高擠出機(jī)內(nèi)熔體的壓力，可使物料混煉均勻，擠出物也均勻。PE發(fā)泡成型同一塑料的模壓成型與模壓發(fā)泡成型有何特點(diǎn)？(1) 模壓成型是指主要依靠外壓的作用，實(shí)現(xiàn)成型物料造型的一次成型技術(shù)，其工藝過程是將塑料在已加熱至指定溫度的模具中加壓，使物料熔融流動(dòng)并均勻地充滿模腔，在加熱和加壓的條件下經(jīng)過一定的時(shí)間，使其發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)而變成具有三維體型結(jié)構(gòu)的塑料制品(2) 模壓發(fā)泡成型，高分子泡沫材料是在塑料中加入化學(xué)或物理發(fā)泡劑，在生

11、產(chǎn)工藝條件下，讓發(fā)泡劑分解或汽化產(chǎn)生氣體并在高分子材料中形成氣孔。高分子泡沫材料是以氣體物質(zhì)為分散相，以聚合物為分散介質(zhì)所組成的分散體，也可以看作是氣體與固體聚合物的 共混復(fù)合材料。 天然橡膠硫化模壓成型1）天然生膠為什么要塑煉？塑煉方法有哪些？本實(shí)驗(yàn)采用的是哪種方法？影響因素有哪 些？因?yàn)樘烊簧z分子量很大，從幾十萬到百萬以上，過高的分子量帶來的強(qiáng)韌高彈性給加 工帶來了很大的困難， 必須使之成為柔軟可塑性狀態(tài)才能與其他配合劑均勻混合，所以需要塑煉。塑煉的方法有機(jī)械發(fā)、物理法與化學(xué)塑煉。本實(shí)驗(yàn)選用開煉機(jī)進(jìn)行機(jī)械法塑煉。影響因素：塑煉的程度和塑煉的效率主要與輥筒的間隙和溫度有關(guān)，若間隙越小、溫度越低，力化作用越大，塑煉效率越高。此外，塑煉的時(shí)間、工藝操作方法以及是否加入塑解 劑也影響塑煉效果。2）本實(shí)驗(yàn)成型過程中加熱加壓與 PVC板材成型過程中的目的有何異同？加熱：同：有利于物料流動(dòng)性增加，便于成型；異：溫度設(shè)定不同，PVC板材成型溫度設(shè)定在 Tf以上，而本實(shí)驗(yàn)是保證硫化交 聯(lián)反應(yīng)正常進(jìn)行的溫度，過高則化學(xué)鍵易斷裂，過低則反應(yīng)過慢。加壓：同：利于物料流動(dòng)，增大產(chǎn)品致密性；異：本實(shí)驗(yàn)加壓促進(jìn)活性點(diǎn)的接觸碰撞，利于硫化交聯(lián)反應(yīng)。聚氯乙烯模壓成型1）塑煉溫度及成型溫度如何設(shè)定？成型過程中加壓有何作用？粘流溫度以上，物料有較好流動(dòng)性，禾U于物料的均勻混合，小于裂解溫度，同時(shí)要在熱穩(wěn)