实验思考题.pdf

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1、思思 考考 题题：（：（1 1）从从P P E E的的 化化 学学 结结 构构、物物 理理 结结 构构 分分 析析 其其 成成 型型 工工 艺艺 性性 能能 的的 特特 点点?PEPE 为线形聚合物，分子链有良好的柔顺性和规整性，因而可以结晶，为线形聚合物，分子链有良好的柔顺性和规整性，因而可以结晶，LDPELDPE 含有较多的长支链，同未支化的聚合物相含有较多的长支链，同未支化的聚合物相比，熔体粘度较低，流动性好，不同模具温度会带来比，熔体粘度较低，流动性好，不同模具温度会带来 PEPE 制品的不同结晶度，最后影响制品收缩率，制品的不同结晶度，最后影响制品收缩率，PEPE 在许多活性物在许多

2、活性物质作用下会产生应力开裂现象，所以加工时应设法降低材料的结晶度。如设定较低的模具温度，聚乙烯吸湿性很低，质作用下会产生应力开裂现象，所以加工时应设法降低材料的结晶度。如设定较低的模具温度，聚乙烯吸湿性很低，在成型加工前不必干燥。在成型加工前不必干燥。（2 2）在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候，应该考虑哪些问题）在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候，应该考虑哪些问题?1 1料筒温度，保证树脂塑化均匀，使熔体粘度满足注射要求，温度不能过高，在料筒温度，保证树脂塑化均匀，使熔体粘度满足注射要求，温度不能过高，在 TfTf 或或 TmTm 以上，但是不能高于以上，但

3、是不能高于 TdTd。2 2注射速度，保证熔料能充满模腔，速度慢、充模的时间长，剪切作用使熔体分子取向程度增大。反之，则充模的时注射速度，保证熔料能充满模腔，速度慢、充模的时间长，剪切作用使熔体分子取向程度增大。反之，则充模的时间短、熔料温度差较小、密度均匀，熔接强度较高，制品外观及尺寸稳定性良好。但是，注射速度过快时，熔体高速间短、熔料温度差较小、密度均匀，熔接强度较高，制品外观及尺寸稳定性良好。但是，注射速度过快时，熔体高速流经截面变化的复杂流道并伴随热交换行为，流经截面变化的复杂流道并伴随热交换行为，出现十分复杂的流变现象，出现十分复杂的流变现象，制品可能发生不规则流动及过量充模的弊病。

4、制品可能发生不规则流动及过量充模的弊病。3 3保压压力，压压力可以等于或低于注射压力，其大小以能进行压实、补缩、增密作用为量度。保压压力过大，会使保压压力，压压力可以等于或低于注射压力，其大小以能进行压实、补缩、增密作用为量度。保压压力过大，会使浇口周围形成内应力。易产生开裂、脱模困难等现象。浇口周围形成内应力。易产生开裂、脱模困难等现象。4 4冷却时间，冷却时间应以塑料在开模顶出时具有足够的刚度，不致引起制品变形为宜。在保证制品质量的前提下，冷却时间，冷却时间应以塑料在开模顶出时具有足够的刚度，不致引起制品变形为宜。在保证制品质量的前提下，为获得高效率，要尽量减少冷却时间，缩短成型周期。为获

5、得高效率，要尽量减少冷却时间，缩短成型周期。思考题（思考题（1 1）影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些）影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些?吹塑法生产薄膜有何优缺点吹塑法生产薄膜有何优缺点?口模的环隙均匀性，成型温度，螺杆转速，机头压力，牵引速度，冷却速率，增加冷却效率，薄膜厚度减小，减小口模的环隙均匀性，成型温度，螺杆转速，机头压力，牵引速度，冷却速率，增加冷却效率，薄膜厚度减小，减小冷却效率，薄膜的厚度增加。冷却效率，薄膜的厚度增加。（2 2）聚乙烯吹膜时“冷凝线”的成因是什么？冷冻线的位置高低对所得薄膜的物理机械性能有何影响？）聚乙烯吹膜时“冷凝线”的成因是什么？冷冻线的位置高低

6、对所得薄膜的物理机械性能有何影响？“冷凝线”的成因是大分子的结晶和取向，从口模间隙中挤出的熔体在塑化状态呗吹胀并被拉伸到最终的尺寸，薄“冷凝线”的成因是大分子的结晶和取向，从口模间隙中挤出的熔体在塑化状态呗吹胀并被拉伸到最终的尺寸，薄膜到达冷凝线时停止变形过程，熔体从塑化态转变为固态，当“冷凝线”离口模很近时，熔体快速冷却定型，使薄膜膜到达冷凝线时停止变形过程，熔体从塑化态转变为固态，当“冷凝线”离口模很近时，熔体快速冷却定型，使薄膜表观质量不佳；离“冷凝线”越远，熔体粗糙度降低，浑浊度下降；但若“冷凝线”控制太远，薄膜结晶度增大不仅表观质量不佳；离“冷凝线”越远，熔体粗糙度降低，浑浊度下降；

7、但若“冷凝线”控制太远，薄膜结晶度增大不仅透明度降低且影响薄膜横向上的撕裂强度。透明度降低且影响薄膜横向上的撕裂强度。思考题：思考题：1 1）比较挤出吹塑与注射吹塑的工艺特征，从哪些工艺，设备因素可以改善挤出型坯下垂的现象？）比较挤出吹塑与注射吹塑的工艺特征，从哪些工艺，设备因素可以改善挤出型坯下垂的现象？1 1温度。在既能挤出均匀的型坯，又不会使传动系统超载的前提下，应尽可能采用较低的料筒的加热温度，保持较高温度。在既能挤出均匀的型坯，又不会使传动系统超载的前提下，应尽可能采用较低的料筒的加热温度，保持较高的熔体较高的粘弹性，保证型坯有较高的熔体强度。的熔体较高的粘弹性，保证型坯有较高的熔体

8、强度。2 2）提高挤出速率。通过加大螺杆的转速，或）提高挤出速率。通过加大螺杆的转速，或将流道设计成流线将流道设计成流线型，型，增加熔体输送速度大。增加熔体输送速度大。单位时间内挤出机的挤出量大，单位时间内挤出机的挤出量大，是熔体很快达到预定的长度，是熔体很快达到预定的长度，可改善型坯的自重下垂现象。可改善型坯的自重下垂现象。3 3配以贮料器，配以贮料器，（1 1）模压成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术，其工艺过程是将塑料在已加热至）模压成型是指主要依靠外压的作用，实现成型物料造型的一次成型技术，其工艺过程是将塑料在已加热至指定稳定的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地充

9、满模腔，在加热和加压的条件下经过一定的时间，使其发生化学指定稳定的模具中加压，使物料熔融流动并均匀地充满模腔，在加热和加压的条件下经过一定的时间，使其发生化学交联反应而变成具有三维体型结构的塑料制品交联反应而变成具有三维体型结构的塑料制品（2 2）模压发泡成型，高分子泡沫材料是在塑料中加入化学或物理发泡剂，在生产工艺条件下，让发泡剂分解或）模压发泡成型，高分子泡沫材料是在塑料中加入化学或物理发泡剂，在生产工艺条件下，让发泡剂分解或汽化产生气体并在高分子材料中形成气孔。高分子泡沫材料是以气体物质为分散相，以聚合物为分散介质所组成的分汽化产生气体并在高分子材料中形成气孔。高分子泡沫材料是以气体物质

10、为分散相，以聚合物为分散介质所组成的分散体，也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料。散体，也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料。A A 点加料峰，高低与转速大小和干混料的表观密度有关，加入物料后，硬树脂颗粒大多还未熔融，此时硬颗粒对转子点加料峰，高低与转速大小和干混料的表观密度有关，加入物料后，硬树脂颗粒大多还未熔融，此时硬颗粒对转子的凸棱施加的反作用较大，转矩迅速升高。的凸棱施加的反作用较大，转矩迅速升高。B B 点塑化峰，由于树脂温度的升高和剪切作用，树脂颗粒逐渐破碎，颗粒点塑化峰，由于树脂温度的升高和剪切作用，树脂颗粒逐渐破碎，颗粒内的物料从表面开始塑化，物料粘度逐渐增加，转矩

11、迅速升高。内的物料从表面开始塑化，物料粘度逐渐增加，转矩迅速升高。C C 点降解峰，随着塑化后物料中各处温度趋于一体，点降解峰，随着塑化后物料中各处温度趋于一体，熔体结构逐渐均匀，熔体结构逐渐均匀，转矩逐渐降低达到相对稳定值的平衡转矩，转矩逐渐降低达到相对稳定值的平衡转矩，经过长时间混炼，经过长时间混炼，pvcpvc 熔体中稳定剂逐渐丧失作用时，熔体中稳定剂逐渐丧失作用时，物料开始分解并交联，体系粘度突增，转矩从物料开始分解并交联，体系粘度突增，转矩从 C C 点迅速增高。点迅速增高。2 2）转矩思考题：）转矩思考题：（1 1）造粒工艺有几种造粒方式？各有）造粒工艺有几种造粒方式？各有何特点？

12、何特点？1.1.水冷拉条造粒：易于操作，及保养水冷拉条造粒：易于操作，及保养2.2.磨面切粒方式，磨面切粒主要由磨面机头，切粒车，冷却送料系统，收集系统磨面切粒方式，磨面切粒主要由磨面机头，切粒车，冷却送料系统，收集系统组成，根据不同冷却方式可以分为风冷和水环冷却，水环冷却又可以分成立式和卧式水环。组成，根据不同冷却方式可以分为风冷和水环冷却，水环冷却又可以分成立式和卧式水环。3.3.水下切粒方式，由于机水下切粒方式，由于机头浸润在流动的冷却水中，物料被挤出模头就在水中冷却并带到后面的辅助设备上，几乎可以使用与所有的物料的造头浸润在流动的冷却水中，物料被挤出模头就在水中冷却并带到后面的辅助设备

13、上，几乎可以使用与所有的物料的造粒，并且能够保证粒子的光洁和圆滑程度。粒，并且能够保证粒子的光洁和圆滑程度。（2 2）影响挤出物均匀性的主要原因有哪些？怎样影响？如何控制？）影响挤出物均匀性的主要原因有哪些？怎样影响？如何控制？影响塑料挤出的工艺因素主要有温度、熔体压力及熔体输送速度。影响塑料挤出的工艺因素主要有温度、熔体压力及熔体输送速度。（1 1）温度。提高可以降低熔体黏度，改善熔体的流动性，降低挤出机的功率消耗；但是，熔体温度过高，会使挤出）温度。提高可以降低熔体黏度，改善熔体的流动性，降低挤出机的功率消耗；但是，熔体温度过高，会使挤出的熔体强度过低，出现细颈，引起挤出物的熔体强度过低，

14、出现细颈，引起挤出物均匀均匀；因此，应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度，即在既能挤出光；因此，应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度，即在既能挤出光滑而均匀的挤出物，又不会使传动系统超载的前提下，为保证挤出物强度，应尽可能采用较低的加热温度。滑而均匀的挤出物，又不会使传动系统超载的前提下，为保证挤出物强度，应尽可能采用较低的加热温度。（2 2）熔体）熔体压力。进人机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力，可使物料混炼均匀，挤出物也均匀。压力。进人机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力，可使物料混炼均匀，挤出物也均匀。（3 3）熔体输）熔体输送速度与切粒机的牵引速度。熔体输

15、送速度与切粒机牵引速度相适应，且保持恒定。送速度与切粒机的牵引速度。熔体输送速度与切粒机牵引速度相适应，且保持恒定。思考题思考题：1 1）天然生胶、塑炼胶、混炼胶和硫化胶，它们的机械性能和结构实质有何不同？）天然生胶、塑炼胶、混炼胶和硫化胶，它们的机械性能和结构实质有何不同？天然生胶，线性高分子化合物，分子量大，强韧高弹性，对它进行塑炼，混炼可以使之成为柔软可塑状态才能与其他天然生胶，线性高分子化合物，分子量大，强韧高弹性，对它进行塑炼，混炼可以使之成为柔软可塑状态才能与其他配合剂均匀混合。配合剂均匀混合。塑炼后得到的是塑炼胶，单一的聚异戊二烯，分子量小，弹性和韧性下降，柔软性和可塑性变好。塑

16、炼后得到的是塑炼胶，单一的聚异戊二烯，分子量小，弹性和韧性下降，柔软性和可塑性变好。混炼后得到的是混炼胶，不再是单一的聚异戊二烯，有其他配方加入，分子量进一步减小，弹性韧性进步一下降，混混炼后得到的是混炼胶，不再是单一的聚异戊二烯，有其他配方加入，分子量进一步减小，弹性韧性进步一下降，混炼胶成型后就是硫化胶，是网状交联结构，恢复和超过原来的弹性和韧性。炼胶成型后就是硫化胶，是网状交联结构，恢复和超过原来的弹性和韧性。2 2）影响天然胶塑炼和混炼的主要因素有哪些）影响天然胶塑炼和混炼的主要因素有哪些?影响塑炼因素：影响塑炼因素：（1 1）机械力的作用，机械力大对橡胶分子的断链作用强（）机械力的作

17、用，机械力大对橡胶分子的断链作用强（2 2）氧的作用，氧的增加，加大橡胶）氧的作用，氧的增加，加大橡胶分子的氧化反应程度，分子链断裂数目变多。分子的氧化反应程度，分子链断裂数目变多。（3 3）温度的作用存在双重影响：低温区，随着温度升高，塑炼效果下降。）温度的作用存在双重影响：低温区，随着温度升高，塑炼效果下降。机械力作用高温区，随着温度升高，塑炼效果提高。氧的氧化作用（机械力作用高温区，随着温度升高，塑炼效果提高。氧的氧化作用（4 4）静电作用塑炼过程中，胶料受到强）静电作用塑炼过程中，胶料受到强烈的摩擦作用产生静电。静电积累产生放电现象，使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧，加速橡胶分子的氧

18、化断链烈的摩擦作用产生静电。静电积累产生放电现象，使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧，加速橡胶分子的氧化断链作用作用影响混炼因素：影响混炼因素：（1 1）装胶容量，容量过大，使混炼分散效果降低，混炼温度升高，容易产生焦烧现象而影响胶料）装胶容量，容量过大，使混炼分散效果降低，混炼温度升高，容易产生焦烧现象而影响胶料质量；容量过小会降低生产效率（质量；容量过小会降低生产效率（2 2）辊距，辊距减小，剪切效果增大，但生热大（）辊距，辊距减小，剪切效果增大，但生热大（3 3）混炼温度，辊温过低，胶料硬）混炼温度，辊温过低，胶料硬度太大，容易损坏设备。但温度太高，容易使胶料产生脱辊现象和焦烧现象，难以

19、操作。度太大，容易损坏设备。但温度太高，容易使胶料产生脱辊现象和焦烧现象，难以操作。PPPP 挤出造粒挤出造粒思考题：针对思考题：针对 PVCPVC 的特性，如何设计板材配方？的特性，如何设计板材配方？1 1，PVCPVC 树脂熔体粘度大，流动性差树脂熔体粘度大，流动性差-加入增塑剂，加入增塑剂，2 2，PVCPVC 树脂树脂T Tg gTTf f范围窄，对热不稳定在成型加范围窄，对热不稳定在成型加工和使用过程中受光、热、氧的作用而降解工和使用过程中受光、热、氧的作用而降解-加入热稳定剂加入热稳定剂3 3，PVCPVC 制品冲击强度低制品冲击强度低-加入改性剂加入改性剂4 4，PVCPVC 颗

20、粒颗粒较硬，为了降低熔体黏度，减少塑料对加工设备的粘附和硬质组分对设备的磨损较硬，为了降低熔体黏度，减少塑料对加工设备的粘附和硬质组分对设备的磨损-加入润滑剂加入润滑剂PVCPVC 板材加工工程板材加工工程中要注意哪些问题？中要注意哪些问题？1 1，后辊要比前辊温度低，后辊要比前辊温度低5-5-10，包装物料可以包裹10，包装物料可以包裹2 2，调整合适的辊温，辊距，辊速比，塑炼时间。，调整合适的辊温，辊距，辊速比，塑炼时间。3 3模压成型要模压成型要设定合适的压力，温度及保压时间。设定合适的压力，温度及保压时间。4 4，PVCPVC 板材使温度降至80一下，至板材充分固化，方可脱模。板材使温

21、度降至80一下，至板材充分固化，方可脱模。如何选用热如何选用热稳定剂，在此实验中为何要使用热稳定剂？稳定剂，在此实验中为何要使用热稳定剂？PVC PVC 虽具有一般非晶态线型聚合物的热力学状态，虽具有一般非晶态线型聚合物的热力学状态，但但T Tg gTTf f范围窄，范围窄，对热不稳定，对热不稳定，在成型加工中会发生严重的降解，在成型加工中会发生严重的降解，放出氯化氢气体、变色和粘附设备。因此在成型加工之前必须加入热稳定剂。放出氯化氢气体、变色和粘附设备。因此在成型加工之前必须加入热稳定剂。热稳定剂选用原则，不影响材料的力学机械性能，尽量无毒，与树脂和其他配合剂的相容性好，在树脂中分散均热稳定剂选用原则，不影响材料的力学机械性能，尽量无毒，与树脂和其他配合剂的相容性好，在树脂中分散均匀，且只需加入少量就可以获得好的热稳定性。匀，且只需加入少量就可以获得好的热稳定性。