《聚合物加工工程》复习题
一.概念
1.挤出成型：挤出成型又称挤塑（挤压模塑），在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下，使高聚物的熔体（或高弹体），通过一定形状的口模，而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。 3.压延成型p315：压延成型是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度（接近粘流温度）条件下，使聚合物发生塑性变形，制成薄膜或片状材料的加工工艺。 4.螺杆的长径比p115：指工作部分有效长度与直径之比。
几何压缩比p116：是螺杆第一螺槽容积与最后一个螺槽容积之比。
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10.注射过程p240：塑化良好的聚合物熔体，在柱塞或螺杆的压力作用下，由料筒经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模腔这一重要又复杂的阶段称为注射过程。11.保压过程p256：压实结束后柱塞或螺杆不立即退回，而必须在最大前进位置上再停留一段
时间使成型物在一定压力作用下进行冷却产生保压流动，这过程就是保压过程。
14.压延效应p339：在压延的片材半成品中，有时会出现一种纵、横方向物理力学性能的差异的现象，即沿片材纵向（沿着压延方向）的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大；而沿片材横方向（垂直与压延方向）的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应。
15.中空吹塑成型：是借助于气体的压力，把在闭合模具中呈橡胶态（Tg~Tf）的塑料型坯吹胀形成中空制品的二次成型技术。
18.塑料涂层：用布或纸为基材，把塑料溶胶涂在基材上进行热处理，形成涂层制品。
22.螺杆特性曲线：是指挤出机在一定螺杆转速下挤出压力与挤出流率的关系直线。
23.共混：是两种或两种以上聚合物加以混合，使之形成表观均匀的混合物的混合过程。
24.共混物分散程度：是指被分散相在共混体中的破碎程度。
25.塑炼：使弹性高分子材料降低弹性提高可塑性的工艺过程。
28.增塑剂：是指用以使高分子材料塑性增加，改善其柔软性、延伸性和加工性的一类物质.
吹胀比p371：是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比。
一、 简答
挤出机的主要技术参数：螺杆直径D（20~250mm）、螺杆长度L （600~4000mm）、长径比L/D（18~30）、转速n （10~250r/min）、电机功率（5.5~100 kW ）、挤出能力Q（1.5~2200kg/h）
2.螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些？这些因素是如何影响生产率的？
答：1）机头压力：压力增加，生产率减小，但有利于混合和塑化。有时增大口模尺寸，挤出量虽然增加，但对制品质量不利。2）螺杆转速：转速增大，生产率提高，但要适度。3）螺杆几何尺寸：①螺槽深度增大，生产率下降；②均化段长度增加，生产率增大；③螺杆直径增大，生产率增大；④螺杆与机筒间隙增大，生产率变小
3.双螺杆挤出机有同向、异向转动之分，若分别加工不同产品有那些？
答：① 用于共混造粒，② 用于异型材成型
4.注射成型制品内应力的产生来自哪几个方面？怎样消除内应力？ P267
答：注射成型制品内应力的产生来自这几个方面：一是由于温度梯度产生的体积温差应力 二是由于分子解取向受到阻滞而产生取向应力 三是结晶聚合物产生的内应力 四是由金属嵌件和脱模顶出时的内应力。消除内应力：制品在Tg以上温度下，通过热处理，可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变，使强迫冻结处于不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛，从而降低或基本上消除内应力。
5.简述热固性塑料注射成型过程和原理。P285
答：热固性塑料的注射过程包括塑化、注射充模和固化三个阶段。
原理：固体物料在注射机中在加热和剪切作用下而熔融； 熔体以最好的流动状态通过喷嘴注射入模具； 在模腔中加热，熔体通过自身反应基团或硬化剂的作用下发生交联反应，及时排出小分子，经过保压固化，得到所需的制品。
6.简述橡胶的注射成型过程和原理。P290
答：硫化：线性聚合物在化学或物理作用下，通过化学键的联接，成为空间网络结构的化学变化过程称为硫化（交联）。 橡胶的注射成型过程：原料→预热→塑化→注射→硫化→脱模→制品。
7.何谓压延效应？产生的原因及减小方法有哪些？P339
答：物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象，即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大；而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应。
产生这种现象的原因主要是由于高分子链及针状或片状的填料粒子，经压延后产生了取向排列。压延效应消除的方法是提高温度、降低压延速度 。
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8.什么是中空吹塑成型？分哪两种工艺？简述操作过程。P362
答：中空吹塑成型：是借助于气体的压力，把在闭合模具中呈橡胶态（Tg~Tf）的塑料型坯吹胀形成中空制品的二次成型技术。有挤出吹塑和注射吹塑两种工艺。挤出吹塑工艺过
程：挤出管坯→管坯入模→管坯吹胀→冷却定型→制品取出修饰。注射吹塑工艺工艺过程：注射有底的型坯→移到吹塑模→吹塑成型→冷却定型→制品取出修饰
9.制造聚发性PS泡沫塑料的主要原料是什么？简述生产工艺，并用框图表示。(教案)P395
答：原料：1）树脂：悬浮聚合的PS珠粒，分子量5.5~6.5万，100份。2）发泡剂：丁烷、丙烷、石油醚、戊烷，约10份。3）分散剂：聚乙烯醇、肥皂粉，5份。4）分散介质 自来水或软水，160份。5）交联剂 常用过氧化二异丙苯（DCP）0.8份。6）成核剂 柠檬酸、滑石粉 7）阻燃剂；四溴乙烷
10.泡沫塑料成型的有哪些发泡方法？
答：发泡方法：可分为物理发泡法、化学发泡法和机械发泡法三种
11.叙述生产布基PVC贴膜泡沫革的工艺过程，并用框图表示。P413
答：生产布基PVC贴膜泡沫革的工艺过程：啮合-密炼-炼塑
12.在注射保压过程中，实现保压补料的必要条件是什么？影响保压补料的主要因素是什么？
怎样影响的？青青山庄>copd的分级(教案)P256
答：实现保压补料的必要条件是：模腔充满后，料筒前端应当还剩有一定量的熔体，而且从料筒到模腔的通道的熔体尚未凝固。响保压补料的主要因素是：（1）保压压力的影响： P↑时，增密好、强度↑，但应力和取向↑、易变形； P ↓时，补料不足、制品缺陷。（2） 保压时间的影响：t ↑时，相当于P↑，但过长，模腔残余压力大，模腔压力降为零的时间长，造成脱模困难； t 亚洲卫星↓时，产生倒流。
20.聚合物成型加工主要研究内容p5
答：聚合物成型加工主要研究内容：成型加工原理研究；成型加工方法及工艺条件的优化；
成型设备的合理配置与控制
19.高分子材料制品生产三大要素是？
答：高分子材料制品生产三大要素是：适宜的材料组成：聚合物（化学组成和结构）和添
加剂及配比；正确的加工方法：成型方法和工艺条件；配套的成型设备：成型机械和成型模具。
22塑炼过程的目的和实质是什么？
答：塑炼过程的目的是获得合适加工要求的可塑性，实质是使橡胶的大分子链断裂，大分子链由长变短的过程。后启示录电影
23.影响塑炼的主要因素有哪些？
答：机械力作用、氧的作用、温度的作用、静电作用和化学降解作用
24.共混方法有哪些？
答：机械共混法、液体共混法、共聚-共混法和互穿网络聚合物（IPN）制备技术
26.常用的间歇式混合与混炼设备有哪些？
答：Z形捏合机、高速混合机、开炼机、密炼机
27.常用的连续式混合与混炼设备有哪些？
答：单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
28.共混的目的目的是什么？
答：1）提高聚合物的使用性能，2）改善聚合物的加工性能3）降低生产成本
三．分析论述
1.何谓注射成型，它有何特点？请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。P314
答：注射成型是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射入模具中，赋予模腔的形状，经冷却（或交联、硫化）成型的过程。注射成型又叫注塑成型（=注射+模塑）。
注射成型特点：生产周期短、适应性强、生产率高和易于自动化。
2.画出挤出机压缩段熔融理论的物理模型，并文字叙述之。(教案)P85
答：1.正流：Z方向主流流动，是由干螺杆旋转时螺棱的推挤作用所引起的；QD
2. 逆流：机头口模、过滤网等对料流的阻碍的反压流动又称压力流动，QP。正流与逆流的代数和称为净流；3.横流：物料沿x、y轴两方向在螺槽内往复流动，是螺杆旋转时螺棱的推挤阻挡作用造成的，对总的挤出生产率影响不大；4. 漏流：物料在螺杆和料筒的间隙沿螺杆的轴向反向流动，故漏流要比正流和逆流小很多。QL挤出机总生产能力：Q = QD – QP – QL
3.讨论分析排气挤出机稳定工作条件及调节方法。(教案)P133，135
答：排气式螺杆挤出机的稳定工作条件是前后两段螺杆的生产率必须相等，即Q1=Q2。若Q1>Q2，必然有多余的熔体从排气口逸出，这就是所谓的“冒料”现象；若Q1<Q2，则第二计量段无法全面充满，此时挤出过程由于“缺料”而不稳定，产生压力波动和产量波动的现象，使制品能否成型以及尺寸精度受到很大影响。Q1=Q2时的机头压力为稳定工作压力，称作最大机头压力Pmax。图(a)表示当机头压力大于Pmax，通过调压阀v1将第一计量段末压力增大到P1，实现了产量平衡；图（b）表示当机头压力小于Pmax，通过调节阀v2将机头压力增大到Pmax，实现了产量平衡。
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