2. 拉幅薄膜成型
适用对象：PET、PP、PS、PVC、PE、PA、PI、PEN、聚偏氯乙烯及其共聚物等。 制品特点：质量较高的高强度薄膜 工艺流程：挤出机经平缝机头将塑料熔体挤成厚片→厚片急冷→纵向拉伸→横向拉伸→热定型和冷却→切边和卷曲 3. 热成型
适用对象：PET、PC、PS、PVC、PMMA、ABS、HDPE、PA等
制品特点：薄壳制品，形状较为简单，类型比较繁多，制品壁厚不大，面积可以很大，但深度有一定限制。 ? 通用塑料
PE聚乙烯、HDPE高密度聚乙烯、LDPE低密度聚乙烯、PP聚丙烯、PVC聚氯乙烯、PS聚苯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、PF酚醛树脂、UF脲醛树脂、MF三聚氰胺甲醛树脂、EP环氧树脂、UP不饱和聚酯、PU聚氨酯 ? 工程塑料
PA聚酰胺、PET聚对苯二甲酸乙二醇酯、PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯、POM聚甲醛、PC聚碳酸酯、PPO聚苯醚、ABS丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、PSF聚砜、PTFE聚四氟乙烯、PCTFE聚三氟氯乙烯、PI聚酰亚胺、CP丙酸纤维素 ? 通用橡胶
丁苯橡胶SBR、氯丁橡胶CR、顺丁橡胶BR、异戊橡胶IR、丁基橡胶IIR、乙丙橡胶EPR、三元乙丙橡胶EPDM、天然橡胶NR ? 特种橡胶
丁腈橡胶NBR、硅橡胶MQ、氟橡胶FPM、聚氨酯橡胶UR、聚丙烯酸酯橡胶ACM、氯醚橡胶CO、氯磺化聚乙烯CSM、氯化聚乙烯CPE
简述题：
1.高分子材料成型加工的定义和实质
2.晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，讨论两者的耐热性.聚合物的结晶温度范围 答：晶态聚合物：Tm～Td；非晶态聚合物：Tf～Td。
对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是 Tg，当结晶度 达到 40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在 Tg 以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。 熔点（Tm）：是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 聚合物的结晶度范围：Tg~Tm
3.橡胶的塑炼、混炼和塑料的混合、塑化基本概念、特点及四者间的对比；
答：橡胶的塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。 橡胶的混炼：将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成 混炼胶的过程。
塑料的混合：这是物料的初混合，是一种简单混合，在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行的一种混合。混合后，物料各组份的物理和化学性质无变化。只是增加各组份颗粒的无规则排列程度，没有改变颗粒的尺寸。
塑料的塑化：再混合，是高一级的混合，在高于流动温度（Tf或Tm）和较强烈的剪切速率下进行。混合后，物料各组份的物理和化学性质有所变化。塑化的目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。
对比：
4.橡胶的混炼的定义，用开炼机和密炼机进行混炼时各应控制的工艺条件 答：混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成 混炼胶的过程。
开炼机混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）辊距（3）混炼温度（4）混炼时间（5）辊速和速比（6）加料顺序
密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）上顶栓压力（3）转子转速和混炼时间（4）混炼温度（5）加料顺序 5.橡胶的硫化历程各阶段的实质、意义
答：焦烧阶段：硫化起步阶段，是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。（对于模型硫化制品，胶料的流动、充模必须在此阶段完成，否则就发生焦烧．出现制品花纹不清，缺胶等缺陷。） 意义：焦烧期的长短决定了胶料的焦烧性及操作安全性。这一阶段的长短取决于配合剂的种类和数量。
预硫阶段：焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。在此阶段，随着交联反应的进行，橡胶的交联程度逐渐增加，并形成网状结构．橡胶的物理机械性能逐渐上升，但尚未达到预期的水平．但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。
意义：预硫时间的长短反映了硫化反应速度的快慢（主要取决于配方）。 正硫化阶段：橡胶的交联反应达到一定的程度，此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。正硫化是胶料的各项性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少，也称硫化平坦期。
意义：这个阶段橡胶的综合性能最好。（硫化平坦期的宽窄取决于：配方、温度等） 过硫阶段：氧化及热断链反应占主导地位，胶料出现物理机械性能下降的现象。 意义：过硫阶段的性能变化情况反映了硫化平坦期的长短，不仅表明了胶料热稳定性的高低，而且对硫化工艺的安全性及制品硫化质量有直接影响。 6.热固性塑料模压成型中温度、压力之间的关系 答：在热固性塑料模压成型中，提高模温一般应相应地升高模压压力才对模压成型工艺有利。在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性，模压压力可降低；但模温提高也会使塑料的交联反应速度加速，从而导致熔融物料的粘度迅速增高，因而需更高的模压压力。综合以上因素，提高模温一般应相应地提高模压压力。 7.挤出螺杆的分段及其作用；
答：加料段：对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段。塑料在该段始终保持固体状态。
压缩段：对加料段来的料起挤压和剪切作用，同时使物料继续受热，由固体逐渐转变为熔融体，赶走塑料中的空气及其他挥发成分，增大塑料的密度，塑料通过压缩段后，应该成为完全塑化的黏流状态。 均化段：使熔融物料在均化段螺杆和机头回压作用进一步搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型
8.螺杆主要的结构参数及对挤出生产率的影响；
螺杆的几何结构参数有直径、长径比、压缩比、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等，对螺杆的工作特性有重大的影响。、
(1)螺杆直径D。挤出机流率接近于与螺杆直径D的平方成正比。
(2)螺槽深度。正流与H成正比，而逆流与H3成正比。深槽螺杆的挤出量对压力的敏感性大。
(3)均化段长度。均化段长度L增加时，逆流和漏流减少，挤出生产率增加。 9.非结晶型塑料和结晶型塑料挤出螺杆设计特点，即如何设计螺杆各参数； 结晶性塑料：参数选择
a．L／D选取长径比18～20的突变型螺杆。
b．压缩比，一般选取3～3．5，其中防止过热分解h3=0．07～0．08D。
c．因其粘度低，故止逆环处与机筒间隙应尽量小，约0．05，螺杆与机筒间隙约0．08，如有需要，视其材料，前端可配止逆环，射嘴处应自锁。
d．其它参数、可按通用螺杆设计。 非结晶性塑料： 参数选定：
a．L／D针对其热稳定性好，粘度大的特性，为提高塑化效果尽量选取大的长径比，选取20以上。
由于其融熔温度范围较宽，压缩可较长，故采用渐变型螺杆。L1=30％全长，L2=46％全长。
b．压缩比ε 由渐变度A需与熔融速率相适应，但目前融熔速率还无法计算得出，根据PC从225℃融化至320℃之间可加工的特性，其渐变度A值可相对取中等偏上的值,在L2较大的情况下，普通渐变型螺杆ε=2～3，取2．6。
c．因其粘度高，吸水性强，故在均化段之前，压缩段之后于螺杆上加混炼结构，以加强固体床解体，同时，可使其中夹带的水份变成气体逸出。
d．其它参数如e，s，φ以及与机筒的间隙都可与其它普通螺杆相同。 10.塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆的比较；
答：挤出螺杆：输送、塑化、计量。均化段槽深h3浅、长径比L/D大、压缩比ε大。加料段L1短，均化段长L3长。平动＋转动（前移）。螺杆头部形状多样。物料熔融是一个稳态的连续过程。
注射螺杆：预塑化、注射。均化段槽深h3深、长径比L/D小、压缩比ε小。加料段L1长，均化段长L3短。平动＋转动（前移＋注射）。螺杆头部为尖锥形。物料熔融是一个非稳态的间歇过程。
11.注射成型中物料温度和注射压力之间的关系
答：注射压力与料温是相互制约的，料温高时，注射压力减小；反之，所需注射压力加大。 12.注射成型时温度控制及其对性能的影响
（1）料温：料温对注射成型工艺过程及制品的物理机械性能有密切关系。料温升高，熔体粘度下降，物料在模具中的流动性增加，制品表面光洁度提高。但若料温太高，易引起物料热降解，制品物理机械性能降低。而料温太低则容易造成制品缺料，表面无光，有熔接痕等。 （2）喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的“流涎现象”。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。
（3）模具温度：模具温度不但影响物料冲模时的流动行为，而且影响制品的物理机械性能和表观质量。控制模具温度的目的和模具温度对注塑件的影响注塑工艺中，控制模具温度的主要目的一是将模具加热到工作温度，二是保持模具温度恒定在工作温度。以上两点做的成功的话，可以把循环时间最优化，进而保证注塑件稳定的高质量。模具温度会影响表面质量，流动性，收缩率，注塑周期以及变形等几方面。模具温度过高或不足对不同的材料会带来不同的影响。对热塑性塑料而言，模具温度高一点通常会改善表面质量和流动性，但会延长冷却时间和注塑周期。模具温度低一点会降低在模具内的收缩，但会增加脱模后注塑件的收缩率。而对热固性塑料来说，高一点的模具温度通常会减少循环时间，且时间由零件冷却所需
时间决定。此外，在塑胶的加工中，高一点的模具温度还会减少塑化时间，减少循环次数 13.压延成型时工艺条件的控制；压延挠度产生的原因、补偿方法，并作比较；
压延成型时工艺条件的控制：主要是确定压延操作条件，包括辊温、辊速、速比、存料量、辊距等，它们是互相联系和制约的。
压延挠度产生的原因：物料在辊筒的间歇受压延时，对辊筒有横向压力，这种企图将辊筒分开的作用力称为分离力，将使两端支撑在轴承上产生弹性弯曲，其程度大小以辊筒轴线中央部位偏离原来水平位置的距离表示，称为辊筒的挠度。 补偿方法，比较：
1） 中高度法，将辊筒设计和加工成略带腰鼓形。辊筒加工要求高，且辊筒的弹性弯曲受物料的性质及压延工艺条件等诸多因素，所以固定不变的中高度补偿法有很大的局限性。 2） 轴交叉法，调整两辊筒的轴，使其交叉一定角度。该法的优点是可以随产品的品种、规格和工艺条件不同进行调节轴交叉角度，从而扩大了压延机的工作范围。轴交叉装置补偿的挠度差有三高二低特征。轴交叉补偿的挠度量是有限定的,因为轴线偏转角度大了就不能正常工作
从理论上讲，无论何种二次曲线都不可能完全与四次曲线的挠度曲线相吻合，因此中高度法和轴交叉法都不能完全补偿挠度差.
3） 预应力法，在辊筒轴承的两端预先施加额外的负荷，其作用方向正好与工作负荷相反，达到补偿目的。这种方法可以调节预应力的大小使辊筒弧度有较大变化范围，以适应变形的实际要求，比较容易控制而且补偿效果更好。 在实际生产中往往把上述三种补偿方式结合使用。 14.压延效应产生的原因及减小的方法
答：压延成型过程中，黏流态塑料在通过压延辊筒间隙时，线形大分子沿着压延方向作定向排列。出现制品的各向异性，制品的纵向和横向的物理机械性能不同，这种现象在压延成型中称为压延效应。↑温度；↓速度及速比；辊距↑；尽量不使用各向异性的配合剂，改变喂料方向和提高物料的塑性，压延后缓慢冷却，可降低压延效应。
15.用平挤逐次双向拉伸法成型结晶性聚合物薄膜时，挤出的厚片急冷目的、冷却后的厚片在拉伸前又要预热的目的
答：PP 此类含有晶相的聚合物在拉伸过程中不容易使其定向程度提高，因此要保证其是无定形的，工艺上为达到这一要求，对 PP 结晶性聚合物采取方法是挤出后的熔融态厚片实行急冷，控制其结晶度在 5%以下。预热作用是将急冷的厚片重新拉伸到所需温度，以便二次成型。
16.热成型的原理及方法
热成型原理: 是利用热塑性塑料片材为原料（有挤出片材、压延片材）的二次成型技术，它先将片材裁切成一定尺寸和形状的坯件，再将坯件夹在框架上，加热到软化温度，即弹塑性状态，然后施加压力使坯件弯曲和延伸，在达到一定的型样后使其冷却定型成为敞口薄壳形制品。
热成型过程中对坯件所施加的压力，在大多数情况下是靠抽真空和压缩空气在坯件两面所形成的压力差，但也采用各种形式的机械压力或液压力。热成型又叫吸塑成型。 方法：差压成型、覆盖成型、柱塞助压成型、回吸成型、对模成型、双片热成型 17. 分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。
通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；
工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，
刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；
工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃ 以上，主要运用在工业上”。 热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；)
热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。
简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如：PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC。
用天然或合成的聚合物为原料，经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类
1）人造纤维： 又称再生纤维，以天然聚合物为原料，经过人工加工而改性制得。如：粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等
2）合成纤维： 以石油、天然气等为原料，通过人工合成和纺丝的方法制成。如：涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 公式：
t1?kt2T2?T110 k=1.5-2.5，通常k取2.
T?10010E?It I?kqv?
?2D2nHsin?cos?2?DH3sin2??p?2D2?3?tan??p?? 逆流和漏流
12?L12?EL
成型加工复习要点
