加工原理(完整)考試重點答案

1、名詞解釋1 .可擠壓性：聚合物受擠壓作用形變時，獲得形狀和保持形狀的能力。發(fā)生的場合：擠出機(jī)和注塑機(jī)的機(jī)筒中，壓延機(jī)的輻筒間以及模具中.制約的因素：熔體的粘度、加工設(shè)備結(jié)構(gòu)、熔體的流變性能等2 .可模塑性：材料在溫度和壓力作用下形變和在模具中模制成型的能力。發(fā)生場合：注塑、擠出和模塑等成型過程中的模具型腔中.制約因素：流變性能、熱性能、物理機(jī)械性能、對熱固性塑料應(yīng)考慮化學(xué)反應(yīng)性.工藝因素和模具結(jié)構(gòu)等.3 .可延性：無定形或半結(jié)晶固體聚合物在一個或兩個方向上受到壓延或拉伸時變形的能力。發(fā)生場合：壓延或拉伸成型中，利于生產(chǎn)薄膜、纖維或片材.制約因素：塑性形變的能力和應(yīng)變硬化作用4 .可紡性：聚合物

2、材料通過加工成型而成為連續(xù)固體纖維的能力。發(fā)生場合：主要發(fā)生在擠出成型的噴絲孔和紡絲甬道中制約因素：流變性、熔體粘度和強(qiáng)度、熱和化學(xué)穩(wěn)定性5 .熔融指數(shù)：在一定溫度下，熔融狀態(tài)的高聚物在一定負(fù)荷下，10分鐘內(nèi)從現(xiàn)定直徑和長度的標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管中流出的重量克數(shù)，稱為熔融指數(shù).6 .塑性形變：如果外力較大，當(dāng)他的作用停止時，所引起的形變并不完全小時，而有剩余形變，稱為塑性形變。7 .收斂流動：聚合物在具有截面尺寸逐漸變小的錐形管或其他形狀管道中的流動8 .拖曳流動：如果液體流動的管道或模的一部分能以一定速度和規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動時，聚合物隨管道或口模的運(yùn)動部分產(chǎn)生的流動.9 .壓力流動：聚合物流體在圓形等簡單形

3、狀管道中因受壓力作用而產(chǎn)生的流動10 .柱塞流動：非牛頓指數(shù)n越小，管中心部分速度趨于平坦，曲線形狀趨于柱塞形，成為柱塞流動。11 .端末效應(yīng)：管子進(jìn)口端與出口端與聚合物液體彈性行為有緊密聯(lián)系的現(xiàn)象12 .熔體破裂：聚合物熔體在高剪切速率時，液體中的擾動難以抑制并易發(fā)展成不穩(wěn)定流動，甚至引起液流破壞，這種現(xiàn)象稱為“熔體破裂”13 .硫化：橡膠線型大分子在物理或化學(xué)作用下，通過化學(xué)鍵而形成空間網(wǎng)絡(luò)大分子的過程.14 .分散性混合：是指在混合過程中將粒子的尺寸減至最小，增加相間界面，提高混合物組分均勻性的過程，15 .非分散性混合：非分散性混合，又稱簡單混合，是一種減少混合物非均勻性的操作，是整個

4、系統(tǒng)的全體積內(nèi)，各組分在其基本單元沒有本質(zhì)變化的情況下的細(xì)化和分布的過程，是通過各組分的物理運(yùn)動來完成的。只是粒子在空間上的重排而不涉及粒子尺寸的變化。16 .固體床：在熔池的前邊充滿著受熱軟化和半熔融后粘結(jié)在一起的固體粒子和尚未完全熔結(jié)的溫度較低的固體粒子，在料筒與螺桿之間連續(xù)整齊地排列，并塞滿了螺槽，形成固體床17 .螺桿幾何壓縮比：螺桿加料段第一個螺槽的容積與均化段最后一個螺槽容積之比。18 .螺桿物理壓縮比：物料加工之前的松密度與均化段熔體密度之比。19 .擠出工作點：螺桿特性曲線和口模特性曲線的交點。20 .塑化壓力：在移動螺桿式注射機(jī)成型過程中，欲塑化時，塑料隨螺桿旋轉(zhuǎn)經(jīng)螺槽向前輸

5、送并熔融塑化，塑化后堆積在料筒的前端，螺桿的頂部塑料熔體就產(chǎn)生一定的壓力，稱為塑化壓力，或稱螺桿的背壓.21 .注射周期：完成一次注射成型所需的時間.22 .22.注射壓力：為克服塑料熔體從料筒流向模具型腔的流動阻力，給予熔體一定的充模速度及對熔體進(jìn)行壓實、補(bǔ)縮，這個壓力稱為注射壓力。.23 .計量行程（螺桿行程）：每次注射程序終止后，螺桿處于料筒的最前位置，當(dāng)預(yù)塑程序到達(dá)時，螺桿開始旋轉(zhuǎn)，物料被輸送到螺桿頭部，螺桿在物料的反壓力作用下后退，直到設(shè)定的終止位置為止，螺桿后退的距離稱為螺桿行程或計量行程。24 .壓延效應(yīng)：在壓延過程中，熱塑性塑料由于受到很大的剪切力作用，因此大分子會順著薄膜前進(jìn)

6、的方向發(fā)生定向作用，使生成的薄膜在物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性的現(xiàn)象。25 .二次成型：在一定條件下將片、板、棒等塑性材料通過再次加工成型以獲得制品最終型樣的方法。1、聚合物成型時物料所需的狀態(tài)是什么？答：熔體、聚合物溶液、分散體、類橡膠狀態(tài)另：聚合物成型時溫度應(yīng)處于Tf（Tm）Td之間，此時聚合物處于黏流態(tài)。加工時，聚合物大分子鏈發(fā)生相互滑移，應(yīng)生不可逆形變。在熔體溫度稍高于黏流溫度時，常用于壓延成型和某些擠出、吹塑成型。比黏流溫度更高時，可用于紡絲、注射、擠出、吹塑、貼合等成型加工。對于非晶聚合物來說，一般加工溫度處于TfTd之間，對于晶態(tài)聚合物來說，當(dāng)TmTf時，加工溫度控制在TmTd,當(dāng)

7、TmTf時，加工溫度應(yīng)控制在TfTd。熔體、溶液、分散類橡膠2、聚合物的哪些運(yùn)動單元可以產(chǎn)生大形變，這些大形變產(chǎn)生的條件如何？有何區(qū)別？答：聚合物能產(chǎn)生大形變的運(yùn)動單元有：鏈段和大分子鏈。1 .鏈段產(chǎn)生大形變非晶聚合物鏈段產(chǎn)生強(qiáng)迫高彈形變條件：Tb<T<Tg,8斷>8屈，有外力作用。結(jié)晶聚合物鏈段產(chǎn)生的大形變條件：Tg<T<Tm進(jìn)行冷拉，8斷>8屈高彈形變（非晶或結(jié)晶聚合物的非晶區(qū)）條件：Tg<T<Tf2 .大分子鏈解纏，滑移產(chǎn)生大形變不可恢復(fù)聚合物大分子鏈產(chǎn)生的塑性形變條件：Tg<T<Tf（Tn）,有外力作用，聚合物為固體。聚合物大

8、分子鏈產(chǎn)生的粘性形變條件：T>Tf,且聚合物為液體。3、簡述收縮性包裝薄膜的制備原理答：一次成型（壓延或吹塑）T>Tf,永久形變二次成型（塑性形變）Tg<T<Tf,拉伸加熱到Tg以上鏈段恢復(fù)1、T>Tf時吹塑、壓延、永久變形，一次成型為薄膜，降溫至Tg以下，定性薄膜。2、在TgTf（Tm后間，推遲高彈形變,二次成型，塑性形變，拉伸成型后迅速降至Tg以下，定型。3、將薄膜包裝，升溫至Tg以上，高彈形變回復(fù)，薄膜收縮。4.高分子熔體在什么條件下更容易表現(xiàn)出彈性？為什么？聚合物的分子量很大，分子量分布寬，外力對其作用時間很短或速度很快，溫度稍高于熔點或Tf時，產(chǎn)生彈性形

9、變大。原因：聚合物分子量越大，大分子鏈所包含鏈段數(shù)目越多，要實現(xiàn)重心轉(zhuǎn)移，需鏈段協(xié)同位移次數(shù)越多；聚合物熔體剪切黏度隨分子量增加，彈性增加；此外，當(dāng)外力作用時間較短或速度很快時，由時溫等效，等效于降低溫度。對熔體來說，溫度越高，流動性愈大，彈性越小。4、在寬廣丫的內(nèi)，聚合物材料的。和丫的關(guān)系，為什么？（一個角度即可）的關(guān)系:在第一牛頓區(qū)，低剪切力和低剪切速率，聚合物大分子由于纏結(jié)和分子間的范德華力而形成的擬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)雖然遭破壞，但來得及重建，即大分子結(jié)構(gòu)不變，故粘度為一定值，以刀。表示，稱為零切粘度；在非牛頓區(qū)（剪切稀化區(qū)），由于剪切力和剪切速率增加，使被破壞的大分子的擬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來不及重建，由于

10、結(jié)構(gòu)變化，所以粘度不再為定值，隨剪切力和剪切速率變化而變化，稱為表觀粘度刀”，此時除大分子中心移動外，還有彈性變形，這種Y“隨剪切力和剪切速率增大而變小的現(xiàn)象稱為剪切變稀。在第二牛頓區(qū)，隨剪切力和剪切速率增大，聚合物中的擬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞和高彈形變已達(dá)極限，不再對粘度產(chǎn)生影響，粘度達(dá)最低值，稱為無窮切粘度。從分子運(yùn)動角度出發(fā)：在第一牛頓區(qū)，聚合物鏈雖受剪切速率的影響，分子鏈定向、伸展或解纏繞.但在布朗運(yùn)動作用下，它仍有足夠的時間恢復(fù)為無序狀態(tài).在非牛頓區(qū)（剪切稀化區(qū)），剪切作用超過布朗運(yùn)動作用，分子鏈發(fā)生定向、伸展和解纏作用，不能恢復(fù)，它隨著的改變而改變a(牛頓流體)ad:-dtdt在第二牛頓區(qū)，

11、熔體大分子的構(gòu)象和雙重運(yùn)動來不及適應(yīng)。和丫的變化5、試說明下列因素對聚合物熔體粘度的影響及原因(1)聚合物分子量及其分布；(2)增塑劑；(3)剪切速率，(4)靜壓力答：、相對分子質(zhì)量越大，黏度越高，因為聚合物分子量越大，分子鏈間相對位移越難，剪切速率降低，且容易纏結(jié)，黏度增大；相對分子量分布越寬，小分子量的鏈越多，流動性越好，黏度低、加入增塑劑相溶性好，假塑性流體，剪切變稀，黏度降低，；若加入增塑劑相溶性不好，則為膨脹性流體，剪切變稠，黏度升高。、聚合物熔體黏度隨剪切速率增加而變稀，剪切使分子鏈解纏和取向。、壓力變大，引起體積壓縮，自由體積減少，流體黏度變大。6、簡述影響熔體破裂的因素。試分析

12、塑料熔體在注射充模流動過程中產(chǎn)生熔體破裂的原因及對制品質(zhì)量的影響。在生產(chǎn)上應(yīng)采取哪些措施避免出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象？答：影響熔體破裂的因素：1 .非牛頓性：非牛頓性強(qiáng)，柱塞流動，不易渦流，入口區(qū)域和管內(nèi)受到的剪切作用是主要原因。在較高剪切下出現(xiàn)不穩(wěn)定流動，r"非牛頓性差，拋物線流動，易渦流。渦流是引起不穩(wěn)定流動的主要原因。rM2 .分子量及其分布：分子量越大，易纏結(jié)，彈性回復(fù)嚴(yán)重，較低的剪切速率就破裂；分子量分布寬，臨界剪切應(yīng)力也降低。3 .剪切力和剪切速率T,不穩(wěn)定流動T4 .加工溫度T:T越高，臨界應(yīng)力和臨界剪切速率都增大5 .流道幾何形狀：a越小，臨界剪切速率變大，長徑比增大，臨界剪

13、切速率增加。對制品質(zhì)量的影響：熔體破裂會使制品表面出現(xiàn)眾多不規(guī)則結(jié)節(jié)，扭曲或竹節(jié)級，甚至斷裂成片或標(biāo)柱。使制品外觀和內(nèi)在質(zhì)量受到影響。解決方法：1.提高口模末端溫度，降低表層粘度。2.擠出溫度提高，擠出速度下降。3.分子量低，分子量分布寬。4.增加管子或口模直徑及部分長度8、以乙烯為單體，分別用.過氧化苯甲酰和齊格勒-納塔催化劑制備PE-A,PE-B,請問何種PE的硬度、彈性、模量、抗張強(qiáng)度、耐熱性、透光率大？答：PE的Tg室溫，PE非晶區(qū)在室溫下處于高彈態(tài)因此結(jié)晶度高的PE-B硬度大，模量高，抗張強(qiáng)度大，耐熱性彈性透光率下降。9、在注射成型中，所得制品內(nèi)表陳具有雙折射現(xiàn)象制品內(nèi)部為球晶，試分

14、析原因，其制品的內(nèi)表皮層和于X-射線衍射實驗中圖像有何不同？答：模腔中心的熔體流動速度梯度小，取向度低，同時由于溫度高，冷卻速度慢，分子能取向有時間發(fā)展，取向度低，生成球晶內(nèi)表層由于熔體進(jìn)入模腔后最先充滿此處，有較長冷卻時間，凍結(jié)層厚，分子正在這里剪切作用也最大取向度高，具有雙折射現(xiàn)象在x-射線衍射實驗中，制品中內(nèi)表層x衍射圖為許多粉筆的同心圓，對于經(jīng)流動取向的結(jié)晶聚合物，衍射同心圓退化為圓弧，取向度越高，圓弧越短，在高度取向時縮小為衍射內(nèi)表層熔體粘度高，流動速度梯度大，取向度高，具有雙折射現(xiàn)象。6 .相對平均分子質(zhì)量、壓力、雜質(zhì)和結(jié)晶溫度對熔點有何影響？答：同一種聚合物相同的結(jié)晶條件下，平均

15、相對分子質(zhì)量越大，熔體粘度越大，鏈段運(yùn)動能力下降，結(jié)晶速度變慢，熔點升高，結(jié)晶形狀較大，晶體完善。當(dāng)成型的壓力增加時，應(yīng)力和應(yīng)變增加，使聚合物分子鏈間的距離減小，分子間作用力增加，結(jié)晶度增加，熔點也相應(yīng)升高。雜志對熔點的影響差別較大，各種小分子會增加聚合物之間的距離，減小作用力，起到增塑劑的作用，會使熔點下降；此外，某些雜質(zhì)會起到成核劑的作用，促進(jìn)結(jié)晶，所的晶體較小，同樣是熔點下降。結(jié)晶溫度低時，分子鏈運(yùn)動能力差，不易有規(guī)則的排入晶格中，所得晶體不完善，熔點低且熔限寬；結(jié)晶溫度高時，鏈段活動能力強(qiáng)，雖然不易形成晶核，結(jié)晶時間較長，但形成的結(jié)晶完善，晶體較大，故晶體熔點高。5、何謂聚合物的可模塑

16、性，畫出模塑面積圖，標(biāo)出途中各曲線意義，并分析原因。答：可模塑性指聚合物在溫度和壓力作用下發(fā)生形變并在模具腔中模制成型的能力。模塑面積圖陰影為成型區(qū)域。a-表面不良線b-溢料線c-分界線d-缺料線。原因分析：1、溫度越高，大分子運(yùn)動可以得到足夠的能量，流動粘度較低，但溫度過高，當(dāng)T>Td時，會導(dǎo)致聚合物分解；此外，高溫可導(dǎo)致制品收縮率增大。2、溫度過低，大分子運(yùn)動所需能量無法滿足，流動性差，成型困難；此外，當(dāng)溫度高于Tf但不高時，聚合物易出現(xiàn)彈性效應(yīng)，產(chǎn)生彈性形變，制品形狀穩(wěn)定性差。3、壓力過高，會增加制品流動性，提高加工性能，但會使物料在充滿模具腔后溢至模具分型區(qū)間而溢料；此外，制品壓

17、力過大會使內(nèi)應(yīng)力增加，強(qiáng)度下降。壓力過低，物料無法充滿模具型腔，造成缺料，成型不全。10、簡述生膠塑煉時氧氣、溫度、剪切力和靜電的作用？答：低溫塑煉時：機(jī)械力是使橡膠分子鏈斷裂的原因，主鏈斷鏈可能性大于側(cè)鏈，分子鏈中部斷鏈可能性大于兩端，弱鍵斷鏈可能性大于強(qiáng)鍵；分子量大的分子鏈斷鏈可能性大于分子量小的，分子量分布變窄；氧氣起到促進(jìn)的作用：氧氣和力降解產(chǎn)生的自由基反應(yīng)，防止偶合終止；氧化反應(yīng)生成過氧化物和環(huán)氧化物不穩(wěn)定，會進(jìn)一步降解；過氧化后自由基活性很大，會引發(fā)其他橡膠大分子產(chǎn)生自由基；溫度升高，粘度下降，剪切力下降，不利于塑煉.高溫塑煉時：主要以氧化裂解為主，溫度升高，塑煉效果增強(qiáng)。由于以氧

18、化反應(yīng)為主，所有分子鏈均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并未出現(xiàn)分子量分布變窄狀況，但分布曲線整體向低分子量部分移動；機(jī)械力起到增強(qiáng)混合的作用高低溫交界處塑煉效果最差；靜電的作用；橡膠塑煉過程中分子反復(fù)摩擦，引起表面帶電，高壓放電，導(dǎo)致周圍空氣中的氧氣活化為原子態(tài)氧或臭氧，促使橡膠大分子進(jìn)一步氧化降解11、以炭黑與橡膠混煉為例說明橡膠混煉過程？答：1、破碎和粉碎：橡膠破碎成小固體，炭黑聚集體破碎為顆粒；2、混合混入：生膠分子逐漸進(jìn)入炭黑顆粒聚集體顆粒中形成包容橡膠；3、分散：在強(qiáng)大剪切作用下，包容橡膠體積逐漸減小。直至充分?jǐn)U散；4、單體混合：一個質(zhì)點移動到另一個質(zhì)點5、粘度降低與塑化：生膠力學(xué)降解過程，此時橡

19、膠分子鏈?zhǔn)芗羟凶饔枚鴶嗔?，分子量和粘度降?2、簡述炭黑補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理？答：炭黑的作用在于炭黑能與橡膠相結(jié)合。補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理分為物理吸附和化學(xué)吸附，物理吸附：橡膠能很好地吸附在炭黑表面并濕潤炭黑，此結(jié)合力較弱，當(dāng)橡膠受外力作用而變形時，橡膠分子間的滑移和大量物理吸附可以吸收能量；化學(xué)吸附：橡膠吸附在炭黑表面上，有若干個點與炭黑起到化學(xué)結(jié)合，化學(xué)吸附是分子鏈比較容易在炭黑表面滑動，但不容易與炭黑分離，使應(yīng)力均勻分布。這兩個作用使橡膠增加強(qiáng)力，抵抗破裂，同時又不會過于損壞橡膠彈性。炭黑補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理的核心是橡膠大分子滑動學(xué)說，其理論核心是橡膠大分子能在炭黑表面上滑動，由此解釋了補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)象，原理：炭黑表面特性與生膠相近

20、，易被橡膠潤濕另：炭黑粒子表面活性不均一，有少量強(qiáng)的活性點和一系列能量不同的吸附點，吸附在炭黑表面上的橡膠鏈似有各種不同的結(jié)合能量，有多數(shù)弱的范德華力吸附和少量化學(xué)吸附。吸附的橡膠鏈段在應(yīng)力作用下會滑動伸長。(1)、長短不等的橡膠分子鏈被吸附在炭黑粒子表面上。（2）、當(dāng)伸長時，最短的鏈不是斷裂而是沿著炭黑表面滑動，應(yīng)力由多數(shù)伸直鏈承擔(dān)起應(yīng)力均勻作用，緩解應(yīng)力集中為補(bǔ)強(qiáng)第一個重要因素。（3）、當(dāng)伸長再增長，鏈再滑動，使橡膠鏈高度取向，承擔(dān)大的應(yīng)力，有高模量，為補(bǔ)強(qiáng)第二個重要因素。由于滑動摩擦使膠料滯后損失，滯后損失會消耗一部分外力功化為熱量，使橡膠不受破壞，為補(bǔ)強(qiáng)第三個因素。（4）、膠料收縮后，

21、炭黑粒子間橡膠鏈長度差不多一樣，再伸長就不需要滑動一次，所需應(yīng)力下降。8.在高分子材料成型加工中，哪些地方要求交聯(lián)？交聯(lián)能賦予高聚物制品哪些性能？解：熱固化塑料盒橡膠要求交聯(lián)。優(yōu)點：交聯(lián)后，線性聚合物變?yōu)轶w形聚合物，分子鏈?zhǔn)艿酵饬r不再滑動，故力學(xué)性能大大提高，耐熱性有較大提升，此外，由于交聯(lián)，溶劑不易滲入，故耐溶性良好，化學(xué)穩(wěn)定性提高，而且交聯(lián)后所值得的制品穩(wěn)定性較好，收縮率小。缺點：交聯(lián)后形成體型結(jié)構(gòu)，聚合物不溶不熔，難以加工，交聯(lián)后制品廢棄后，不易自然降解，對環(huán)境污染大，且不能回收利用。橡膠交聯(lián)（低交聯(lián)度）：（1）增加彈性，減少分子間的滑移（2）適當(dāng)提高強(qiáng)度熱固性塑料交聯(lián)：（1）使塑料定

22、型（2）改性，如提高耐熱性，絕緣性13、簡述聚合物的混合機(jī)理，并指出聚合物在進(jìn)行初混、塑煉和融融加工時分別以何種機(jī)理為主？答：混合是一種操作，一個過程，是一種趨向于減少混合物非均勻性的操作過程。在整個系統(tǒng)的全部體積內(nèi)，各組分在其基本單元沒有本質(zhì)變化情況下的分布和細(xì)化。混合有分散性混合和非分散性混合。非分散性混合：又稱簡單混合，是通過各組分物理運(yùn)動來完成的，只是粒子在空間上的重排而不涉及粒子尺寸的變化分散性混合：是指在混合過程中粒子尺寸減至最小，增加相間界面，提高混合物組分均勻性的過程。機(jī)理：1、擴(kuò)散作用：分子擴(kuò)散、體積擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散2、混合過程要素：剪切，分流，合并，置換，擠壓，拉伸，聚集。初

23、混合是指在低于樹脂熔化溫度和較緩剪切力作用下對物料進(jìn)行混合，這種混合式間歇式的非分散性的混合，其混合機(jī)理主要是層流對流混合，壓縮、剪切、置換三要素起主要作用，以剪切為主。2.何為螺桿幾何壓縮比？為什么要有壓縮比？在螺桿結(jié)構(gòu)上如何實現(xiàn)？答：螺桿機(jī)和壓縮比：螺桿加料段第一個螺槽與均化段最后一個螺槽的容積比因為壓縮比能將物料壓縮，排除氣體，建立必要的壓力。保證物料到達(dá)螺桿末端時有足夠的致密度。獲得壓縮比的方法：燈具變深螺槽，等深不等距螺槽，不等深不等距螺槽錐形螺桿等方法，其中等距不等深螺槽的辦法易于進(jìn)行機(jī)械加工，故多采用。14、普通螺桿在結(jié)構(gòu)上為何分段，分為幾段？各段作用如何？答：當(dāng)物料沿螺桿前移時

24、，螺桿會對物料產(chǎn)生輸送、傳熱塑化和混合均化等作用。根據(jù)物料的變化特征，可把螺桿分為三段：加料段（輸送段）、壓縮段（融化段）、均化段（計量段）作用：加料段：輸送物料給壓縮段和均化段；壓縮段：壓實物料，排出空氣以及熔化物料；均化段：進(jìn)一步均勻塑化；將來自壓縮段的已熔物料定壓定溫定量擠到機(jī)頭中去。15、漸變型和突變型螺桿有何區(qū)別？他們各適合哪類塑料的擠出？為什么？漸變型螺桿：由加料段較深螺槽向均化段較淺的螺槽的過渡，是在一個較長的螺桿軸向距離內(nèi)完成的。其不等距不等深，等深不等距；變化范圍可在全螺桿范圍內(nèi)，也不局限于壓縮段。突變型螺桿：由加料段較深螺槽向均化段較淺的螺槽的過渡，是在較短的螺桿軸向距離內(nèi)

25、完成的。其壓縮段較短。漸變型螺桿多用于無定形塑料加工，適用于熱敏性塑料，因為它對物料可提供較好的傳導(dǎo)熱，傳熱均勻，效果好。突變型螺桿適用于粘度低，具有突變?nèi)埸c的塑料，如尼龍，聚烯燒，因為其對物料產(chǎn)生巨大剪切。6.簡述單螺桿擠出機(jī)熔融過程的影響因素。答：熔融過程影響因素（操作條件）：18、擠出質(zhì)量G:由公式Zt=ZH/,=HoWo/G可知G升。降，則Zt升，即擠出量的增大，將導(dǎo)致熔融的發(fā)生和終了均延遲，實踐證明，在其他條件不變的情況下，G點增加，將使產(chǎn)品質(zhì)量變壞。19、螺桿轉(zhuǎn)速n：高阻力機(jī)頭，n升，G變化很小，升則W升，則Zt升，低阻力機(jī)頭，n升，則G升，則升，W變化未知，當(dāng)W升則中頭獎，當(dāng)W降

26、則Zt升，當(dāng)機(jī)頭阻力上升則Zt降，提高機(jī)頭壓力，有助于物料熔融塑化。20、機(jī)筒溫度Tb：Tb升，則升，W升，則Zt將，由此可知熔膜降，則降，則Zt升（Tb有最佳值）熔融過程影響因素（螺桿結(jié)構(gòu)）等深螺桿與漸變螺桿的比較：Zi（漸變）小于ZT殍深），W相同，在熔融區(qū)，螺桿漸變對熔融有利漸變度A的影響：漸變度A上升，對熔融有利，對輸送不利，故適應(yīng)。16、三職能區(qū)工作能力各主要取決于什么因素？在設(shè)計螺桿時最先應(yīng)注意舍呢么問題，為什么？答：熔融段熔化能力：螺桿轉(zhuǎn)速，料筒溫度。固體輸送能力：螺桿轉(zhuǎn)速，料筒溫度，螺槽深度，物料沿螺槽方向壓力梯度。計量段輸送能力：螺桿轉(zhuǎn)速，螺槽深度，受料筒溫度影響小。注意問題

27、：1.在設(shè)計螺桿三段長度和螺槽深度時，應(yīng)充分考慮螺桿轉(zhuǎn)速，料筒溫度，熔體溫度，需要產(chǎn)率一級功率消耗量等問題。2 .三段流量的要求Q>Q>Q,但不能相差太大。3 .在設(shè)計過程中應(yīng)先解決熔化段問題，使之達(dá)到最大限度，而后用固體輸送和熔體輸送這兩方面來加以配合。4 .確定螺桿轉(zhuǎn)速和料筒溫度最佳值，估算融化能力。5 .加料段深度應(yīng)稍大于熔體鍛供料能力，螺槽太深a.壓力梯度大，固體輸送量下降b.受扭矩限制c.會增加熔化段螺桿的錐度。6 .螺槽的深度主要考慮其計量能力的大小，而計量能力需與熔化能力匹配，計量段長度應(yīng)滿足使得熔體充分塑化均勻的要求，以使得可以減少壓力波動對擠出量穩(wěn)定性的影響。17

28、、什么叫固體床？簡述提高固體輸送效率的方法。答：在熔池的前邊充滿著受熱軟化和未熔融后粘結(jié)在一起的固體粒子和尚未完全熔結(jié)的溫度較低的固體粒子，在料筒與螺桿之間連續(xù)整齊地排列，并塞滿了螺槽，形成固體床方法：從螺桿結(jié)構(gòu)出發(fā)1. 通過加大加料段螺槽深度來實現(xiàn)提高輸送量Qs2. 增加加料段長度會使產(chǎn)量提高3. QS與tan?tan成正比,減小螺旋角，且使tan?tan最大,一般采用17.41tantantantan4. 螺桿表面摩擦系數(shù)越小，料筒的摩擦系數(shù)越大，Qs越大。a.增加螺桿表面光潔度b.可采用開縱向溝槽和加工錐度來實現(xiàn)提高輸運(yùn)量Q&從擠出工藝出發(fā)：溫度越高，一般fs,fb都會提高，可在

29、螺桿中心通冷卻水，冷卻螺桿溫度從而降低fs21、塑料熔體在擠出機(jī)均化段螺槽內(nèi)有幾種運(yùn)動形式？造成這幾種流動的主要原因是什么？答：運(yùn)動形式有：整流、倒流、橫流、漏流正流：物料受機(jī)筒的摩擦拖曳引起的，產(chǎn)生螺槽向機(jī)頭方向的運(yùn)動，是螺桿沿斜棱在工軸方向作用的結(jié)果，實質(zhì)是拖曳流動，起擠出物料的作用。倒流：由機(jī)頭口型等阻力元件產(chǎn)生壓力引起的回流，方向與正流方向相反。橫流：由螺棱對物料的推擠作用和料筒的拖曳作用共同引起，使物料在螺槽內(nèi)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)運(yùn)動。漏流：機(jī)筒與螺棱間隙處形成的倒流，方向沿螺桿軸線方向，并由機(jī)頭向后。19、試分析注射成型中物料溫度和注射壓力之間的關(guān)系，并繪制成型區(qū)域的示意圖。答：注射壓力是指柱

30、塞或螺旋頂部對塑料所施加的壓力，注射壓力與塑料溫度是互相制約的。注射壓力的作用：1克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力。2給予熔料一定充模速度。3并對熔料進(jìn)行壓實。A柱塞式注射機(jī)注射壓力明顯高于螺旋式注射機(jī)。B熔料粘度越大，制品形狀復(fù)雜及壁薄的塑料制品需要較高的注射壓力。C料溫低，高的注射壓力，反之，則采用低注射壓力。D高注射壓力時，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，故應(yīng)進(jìn)行制品后處理。20、壓延過程中鋸?fù)卜蛛x力對壓延制品和壓延操作有什么影響？從降低分離力角度看，在制備壓延設(shè)備以及壓延操作中應(yīng)采取和注意哪些因素？答：分離力：在壓延過程中，銀筒對物料施加壓力，而物料對銀筒產(chǎn)生反作用力這個使銀筒趨向分離的力叫分離力。分離

31、力的作用會使銀筒產(chǎn)生彎曲變形使壓延制品中間厚兩邊薄。采取的措施注意問題：1.銀距：銀距與下成反比關(guān)系，生產(chǎn)很薄制品時，分離力會很大，一般壓延不適合太薄制品。2.物料粘度越大，分離力越大。3.實際測量的結(jié)果表明銀筒速度增加分離力也增加，但增加速度不明顯。4.隨銀筒直徑和長度增加，分離力成線形增大，這就是即使在控制長徑比較好的情況下，仍不能無限增大銀筒尺寸的原因。5.銀筒進(jìn)料處在料量越多，鉗徑區(qū)面積越大，銀筒分離力越大。6.如果供給壓延機(jī)物料呈片狀或條狀，則加料連續(xù)均勻，對銀筒的沖擊作用小，銀筒分離力波動也小，如果供給壓延機(jī)物料呈塊狀，進(jìn)料間歇不均勻，對銀筒沖擊作用大，分離力波動也大21、壓延制品

32、出現(xiàn)“三高兩低”現(xiàn)象是什么？是什么原因造成的，如何解決？答：三高兩低指壓延制品橫向厚度不均勻原因1:銀筒表面溫度的波動，銀筒溫度中間高兩邊低克服方法：1中間鼓風(fēng)冷卻2兩邊紅外加熱原因2:銀筒的彈性彎曲變形克服方法：1中交度補(bǔ)償法2預(yù)應(yīng)力法3軸交叉法22.什么叫壓延效應(yīng)？如何提高壓延效應(yīng)？壓延過程中，熱塑性塑料由于受到很大的剪切應(yīng)力作用，使得生成的材料的物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性，這種現(xiàn)象稱為壓延效應(yīng)。提高方法：1 .物料溫度降低，減少其塑性，減少大分子熱運(yùn)動，保持其定向排列。2 .輻筒的轉(zhuǎn)速與速比增加，壓延效應(yīng)上升。3 .輻速存料量多，壓延效應(yīng)上升。4 .制品厚度好小，物料所受剪切作用增加，壓

33、延效應(yīng)增加。5 .物料中采用針狀或片狀配合劑，意帶來較大的壓延效應(yīng)。6 .物料的表觀黏度大，壓延效應(yīng)也大。7 3、簡述二次成型粘彈性的原理。答：聚合物在Tg以上，普彈形變在總行變中所占比例很小，可忽略，此時粘度也很大，粘性形變也可忽略，即*r（t）EL（1et/t）或r（t）re（1）由于在高彈態(tài)或粘流態(tài)溫度附近，聚合物松弛時間很短，利于成型中形變時間t1>>t*,才使得形變可以充分發(fā)展，近似達(dá)到平衡形變，當(dāng)外力作用時間t=t1時，r（t）r（1et1/t）,釋放外力后，高彈形變回復(fù)r（t）*(t t1)/t9若在高彈性便回復(fù)之前，將溫度降低到Tg（或結(jié)晶溫度）一下再釋放外力，則松弛時間t*一8,這時4）=8,即高彈形變部分不再回復(fù)，粘性形變不可逆，釋放外力亦不回復(fù)。結(jié)晶聚合物的取向1、結(jié)晶聚合物的拉伸取向一般要在TgTm之間；2、拉伸所需應(yīng)力大，因模量大，結(jié)晶度越高，所需應(yīng)