高分子材料成型複習題

2022-09-20 23:39:02 字數 5254 閱讀 6097

高分子材料成型加工作業

1.習慣上材料劃分為: 金屬材料,無機材料,高分子材料

2、從化學角度來看,高分子由分子量很大的有機化合物分子所組成。

3、材料的四個要素?

材料製備、材料結構、材料物理效能、和材料的使用效能。

4、新增劑的作用及分類?

作用:改善高分子材料的加工效能和製品的使用效能

分類:工藝新增劑:加工穩定劑,改善加工效能新增劑;功能新增劑:穩定化新增劑,改性劑

5、為了改善加工效能的新增劑有?

潤滑劑,脫模劑,軟化劑

6、高分子材料的特性?

結構效能:由簡單的結構單元以重複方式連線而成

力學效能:高彈性,黏彈性,力學屈服,力學強度,疲勞強度,蠕變,應力鬆弛

物理效能:熱效能,電效能,光效能,滲透性

化學效能:老化,成型過程中的降解和交聯

力學效能由結構特性所決定的

6 高分子材料的成型效能有:可模塑性,可擠壓性,可紡織性,可延性。

7、三大合成材料分別是?

化學纖維,合成橡膠,合成樹脂(塑料)

8、我國的高分子材料工業的現狀?

我國高分子材料研究豈不於20世紀50年代,有滿足國防需要的高分子交換樹脂和高分子材料粘結劑,有已產業化超細聚丙烯纖維,但合成塑料和橡膠的年產量,只能滿足一半的國內需求

9、請畫出聚合物的應力—應變曲線。

解釋:該曲線也稱冷拉曲線,曲線的起始oa段基本上是一條直線,應力應變成正比,試樣表現出胡克彈性行為,b點為屈服點,當應力達到屈服點之後,在應力不變的情況下產生較大的變形,屈服點後,聚合物開始出現細經,此後的變形是細經逐漸變大直到d點,試樣再被拉伸之e點斷裂為止。

10、高分子材料一般有三種狀態分別是什麼,相關溫度有?

玻璃態,高彈態,黏流態。tg玻璃化溫度,tf黏流化溫度,td分解溫度

11、聚合物的可擠壓性是什麼?

聚合物通過擠壓作用形變時獲得形狀和保持形狀的能力

12、分析聚合物在粘流態下的「入口效應」、「離模膨脹」、和熔體「破裂現象」?

入口效應:聚合物熔體在管道入口端因出現收斂流動,使壓力降低突然增大的現象

離模膨脹:當聚合物熔體流出流道或澆口時,熔體發生體積膨脹的現象

破裂:當切應力或剪下速度很大時,熔體呈現波浪竹節或形成週期螺旋形,更嚴重時將互相斷裂或不規則的碎壓成小圓柱塊

13、分析公式各符號的意義

t剪下應力,r剪下速率,u剪下粘度

13 大多數聚合物的粘度隨剪下應力或剪下速度的增大而降低;高壓下高聚物的分子間作用力增大,黏度增大;溫度公升高,黏度降低。

14、幾種加工方法(模壓、壓延、擠出、注射)所對應的剪下速率的範圍?

成型方法剪下速率/s-1

模壓 1——10

壓延 50——500

擠出 10——100

注射 1000——100000

15、注塑成型是利用塑料的熱物理性質,把物料從料斗加入料筒中,料筒外由加熱圈加熱,使物料塑化,在料筒內裝有在外動力馬達作用下驅動旋轉的螺桿,物料在螺桿的高壓推動作用下,沿著螺槽向前推進並壓實。螺桿在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速高壓將儲料室內的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中。它適用於全部熱塑性和部分熱固性塑料。

16、合模部件與注射部件配置的型式有液壓式、機械式、液壓機械式(立式,臥式,角式)

注塑機的分類:臥式,立式,角式

17、下圖為立式注塑機注射裝置示意圖,請寫出各部件的名稱。

1液壓馬達 2推力座 3注射油缸 4注射座 5加料口 6座移油缸 7塑化部件 8上範本

17 注射部件裝置:塑化部件(螺桿,料斗,螺桿頭,噴嘴);注射座;注射油缸;液壓馬達;座移油缸。

合模部件:合模裝置,調模裝置,頂出裝置。

18、注塑成型時,熔融塑料通常以40-50mpa的高壓注射入模的,其中鎖模力請什麼各引數的含義。

x安全係數 k損耗係數 p注射壓力mpa a投影面積

19、合模部件是注塑機的重要部件之一,其功能是什麼?

實現啟閉運動,使模具閉合產生系統彈性形變達到鎖模力,將模具鎖緊

20、下圖是雙曲肘內翻式合模機構。這種形式的動作原理是:啟閉模時,合模缸1進油,活塞桿推動雙曲肘連桿機構5帶動動範本6及其模具實現啟閉模運動;模具接觸時,曲肘連桿5處於未伸直狀態,在合模油缸1推力作用下曲肘連桿機構5產生力的放大作用,使合模系統發生變形,直至曲肘連桿5伸直進入自鎖為止。

模具接觸時連桿未伸直的程度是通過調模裝置與合模油缸相配合,按工藝所要求的鎖模力來調整的。

合模系統的作用:保證成型模具的閉鎖,開啟並取出製品。合模系統由固定,活動模板,拉桿,油缸及模具調整機構製品頂出機構組成

1合模油缸 2調整裝置 3後範本 4拉桿 5曲軸連桿 6動範本 7定範本 8頂出油缸

22、注塑模澆口有哪幾種形式?

直接澆口,側澆口,扇形澆口,薄出澆口,環形澆口,爪形澆口,護身澆口,點饒口,潛伏口

23、澆口的位置的選擇應注意?

1)規避熔體破裂在塑件上產生缺陷

2)考慮分子定向對塑性效能的影響

3)有利於流動排氣和補縮

4)減少熔結痕,提高熔結痕強度

5)校核流動距離比

6)澆口位置使澆口便於修補

7)防止料流將型芯或鉗件擠歪變形

8)有多腔模中各型腔澆口方法必須保持一致

【23】、澆注系統的作用是什麼?

將熔體平衡引入型腔使之充滿各個角落,在熔體填空凝固過程中能充分將壓力傳遞到型腔各部位,獲得組織緻密外形清晰,尺寸準確的模件

24、氣輔成型的基本原理?

先將模具型腔注入一定量熔融塑料延遲,再通過噴嘴,流道形成從模具內直接注入經壓縮後惰性氣體,氣體在熔件包圍下,沿阻力最小的方向前進,對熔體進行掏空,促使塑料熔體充滿型腔,並在保壓冷卻階段對熔體進行壓變,冷卻後脫模

頂出 24擠出成型:使高分子材料在擠出機的螺桿擠壓作用下通過一定形狀的口模而連續成型,所得的製品為具有一定斷面形狀的連續型材。分為三個過程:塑化,成型,定型。

25、與其他的成型方法相比較,擠出成型法具有如下的主要特點:

裝置製造容易,初期投資少,可以連續生產,效率高,裝置自動化程度高,勞動強度低,生產操作簡單,工藝控制容易,擠出產品均勻,密度,質量高,原料的適應性強,產品廣泛,可以一機多用,生產線占地面積小,且生產環境清潔,但不能生產三維尺寸產品,製品往往需要二次加工

【25】一台擠出機有以下三部分組成:

1)擠壓系統:它主要由什麼組成?

由加料裝置,料筒,螺桿,機頭和口模組成

2)傳動系統:其主要作用是什麼?

保證傳動螺桿轉動所需要扭矩和穩定螺桿轉速,且隨時調整完成塑料熔融和輸送

3)加熱冷卻系統是保證什麼?

冷卻目的是防止塑料過熱或停車時,須對塑料快速冷卻,以免塑料的降解

4)控制系統

26、 擠出機輔機組成根據製品的種類而定。

一般說來,輔機是由機頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置以及製品的捲取或堆放裝置等部分組成。

27、 螺桿一般分為幾個區?

固體輸送壓,熔融壓和熔體輸送壓

【】螺桿的作用:1)輸送物料2)傳熱塑化物料3)混合均勻化

【】螺桿結構:加料區,壓縮區,均化區

28.寫出一種以上螺桿與機筒的材料

38crmoal,氮化處理,氮化層一般在0.1mm厚,帶復合金屬xaloy合金

29解釋壓縮比、長徑比的概念。

壓縮比a=第乙個落槽的容積/最後乙個落槽的容積,一般通過等距變深,等深變距,變深變距的方法獲得 a↑,製品緻密,排除空氣量↑

長徑比=l/d↑,塑料停留時間↑,塑化效果↑

d代表擠出機規格,d↑,生產能力↑ h↓,v↑,塑化效果好,生產率低

30、 螺桿其它引數的選取與確定

a.螺紋稜寬由經驗公式(0.08~0.12)d

螺距s螺槽寬度

e.螺桿的轉速範圍:根據電動機和傳動系統的工作特性知螺桿的轉速範圍是?(20-160r/min)

31、機筒的結構型別有哪些結構形式。

整體式,分段式,雙金屬和軸向開槽結構形式

31機頭的作用:使粘流物料從螺旋運動變為平行直線運動,產生回壓進一步均化,產生必要成型壓力,更換可以改變製品成型形狀。

32、在雙螺桿擠出機發展過程中,就設計製造而言,遇到的困難比單螺桿擠出機多得多。除了螺桿元件及螺桿構型外,最重要的就是止推軸承和傳動箱設計製造問題。

33、雙螺桿擠出機的分類。

嚙合型雙螺桿擠出機:1)同向的:全嚙合型雙螺桿擠出機,部分嚙合型雙螺桿擠出機;2)異向的:全……,部分……3)非嚙合型

另解:1)嚙合擠出機:11)同向旋轉(高速擠出機和低速擠出機)12)異向擠出機(錐形,圓柱型)2)非嚙合擠出機(反向旋轉,同向旋轉,同軸擠出機)

34、雙螺桿擠出機在什麼條件下可實現正位移移動?

正位移輸送又叫強制輸送,它的特點是移動的外部表面置換了系統中的部分液體,嚙合區的螺桿速度在同一方向上,兩螺桿之間的間隙相當小,料流有流入嚙合區的強烈趨勢。

35、c型腔的形成及意義?

形成:對於全嚙合橫向皆封閉的異向雙螺桿擠出機和螺桿軸線方向會形成相互隔離的若干個c型小腔意義:???????(體積計算)

36、嚙合同向雙螺桿擠出機主要應用在?

低速同向嚙合雙螺桿擠出機主要用於型材料擠出,高速同向嚙合雙螺桿擠出機擠出機用於特種聚合物加工操作

37、嚙合異向雙螺桿擠出機主要應用在?

管材,片材,異型材的擠出,低速多用於型材擠出,高速多用於配料連續的化學反應,以及其他特定的聚合加工

38、嚙合雙螺桿的四個間隙是?

螺桿螺稜頂部分與機筒內壁之間的間隙δf,徑向間隙δl,螺稜側壁不垂直螺槽底而成一定角度造成的四面體間隙δt,兩根螺桿螺稜側面間的間隙δs

39、雙螺桿擠出機螺桿元件及其主要功能?

輸送元件:用來輸送物料

剪下元件:提高剪下,能提供良好的分布混合和分散混合

混合元件:主要有齒輪元件和螺稜元件上開槽的螺紋元件,使物料橫向流動

大螺距螺紋元件:物料在圓周方向較大的流動

六稜柱元件:可提供恆速移動的嚙合區產生擠壓,有週期性的流型,能連續將物料劈開,有利於物料的熔融和混合

排氣元件:見物料中含有的氣體排出

40、雙螺桿擠出機傳動系統主要由什麼組成和作用?

減速部分和扭矩分配分布部分組成主要作用:向螺桿整體提供合適的轉速範圍,穩定而均勻的速度,足夠且均勻相等的扭矩,之推軸承能承受巨大的軸向力

42、傳動系統承載係數(m/a3 )中m、a的含義?

a-中心距,m-扭矩

43、快速成型概念?

根據cad模型,快速生產樣件或零件的成型技術的總稱,它整合了cad數控雷射技術,快速生產樣件或零件的組成

44、快速成型的基本原理?

一層一層地離散疊加,從底部完成零件的製作

45、快速成型的工藝過程及主要工藝方法?

高分子材料成型加工原理複習題及答案

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高分子材料成型加工

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高分子材料成型加工

深圳大學課程教學大綱 課程編號 22201222 課程名稱 高分子材料成型加工 開課院系 材料學院 制訂 修訂 人 左建東 審核人批准人 2010 年 10月 8 日製 修 訂 課程名稱 高分子材料成型加工 英文名稱 polymer material processing 總學時 54 學分 3 先...