塑料成型工艺与模具设计方案复习资料.docVIP

第 PAGE 26 页 DATE \@ yyyy-M-d 2013-1-8 塑料成型工艺与模具设计习题2008版 绪论 按成型过程中物理状态不同分类，可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头；气动成型。 高分子聚合物结构特点与性能 塑料中必要和主要成分是树脂，现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。 塑料一般是由树脂和添加剂组成。 制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。 高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。 从成型工艺出发，欲获得理想的粘度，主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。 料流方向取决于料流进入型腔的位置，故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。 牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。 受温度的影响，低分子化合物存在三种物理状态：固态、液态、气态。 非结晶型聚合物在温度变化过程中出现的三种物理状态有玻璃态、高弹态、粘流态。 结晶聚合物只有玻璃态、粘流态两种物理状态。 随受力方式不同，应力有三种类型：剪切应力、拉伸应力、压缩应力。 分子取向会导致塑件力学性能的各向异性，顺着分子取向的方向上的机械强度总是大于其垂直方向上的机械强度。 内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲、等变形，使不能获得合格制品。 产生内应力的—个重要因素是注射及补料时的剪切应力。 高分子聚合物链结构有哪些特点？根据链结构的不同，高分子聚合物可以分几类？ 答：高分子聚合物是以分子较小的有机分子，通过一定条件聚合成一个个大分子链结构。其特点是高分子含有原子很多，相对分子质量很高、分子很长的巨型分子。聚物中大分子链的空间构型有三种类型，线型、支链状线型及体型。线型聚合物 热塑性塑料为多，具有一定弹性；塑性好。易于熔胀、溶解。成型时仅有物理变化，可以反复成型。体性聚合物 热固性塑料为多，脆性大、弹性好，不易于熔胀、溶解。成型时不仅有物理变化，同时伴有化学变化。不可以反复成型。 根据聚集态结构的不同，高分子聚合物可以分成哪几类？试阐述其结构特点和性能特点。 答：分为结晶型和无定型两类。结晶型聚合物的分子与分子之间主要为有序排列。由“晶区”和“非晶区”组成，晶区所占的质量百分数称为结晶度。结晶后其硬度、强度、刚度、耐磨性提高，而弹性、伸长率、冲击强度降低。聚合物的分子与分子之间无序排列结构。当然也存在“远程无序，近程有序”现象，体型聚合物由于分子链间存在大量交联分子链难以有序排列，所以绝大部分是无定型聚合物。 什么是结晶型聚合物？结晶型聚合物与非结晶型相比较，其性能特点有什么特点？ 答：结晶态聚合物是指，在高聚物微观结构中存在一些具有稳定规整排列的分子的区域，这些分子有规则紧密排列的区域称为结晶区，存在结晶区的高聚物称为结晶态高聚物。 这种又结晶而导致的规整而紧密的微观结构还可以使聚合物的拉伸强度增大，冲击强度降低，弹性模量变小，同时结晶还有助于提高聚合物的软化温度和热变形温度，使成型的塑件脆性增大，表面粗糙度增大，而且还会导致塑件的透明度降低甚至消失。 什么是聚合物的取向？聚合物的取向对其成型物的性能有什么影响？ 答：当线型高分子受到外力而充分伸展的时候，其长度远远超过其宽度，这种结构上的不对称性，使题目在某些情况下很容易烟某特定的方向做占优势的平行排列，这种现象称为取向聚合物取向的结果是导致高分子材料的力学性能，光学性质以及热性能等方面发生了显著的变化。在力学性能中，抗张强度和挠曲疲劳强度在取向方向上显著增加，而与取向方向垂直的方向上则显著降低，同时，冲击强度、断裂伸长率也发生相应的变化，聚合物的光学性质也将呈现各向异性。 什么是聚合物的降解？如何避免聚合物的降解？ 答：降解是指聚合物在某些特定条件下发生的大分子链断裂，侧基的改变、分子链结构的改变及相对分子质量降低等高聚物微观分子结构的化学变化。 为了避免聚合物的降解可以采取以下措施： （1）改善塑件的加工工艺 （2）采取烘干措施，减少原材料中的水分。 （3）增加助剂（即添加添加剂） （4）提高原材料的纯度 2. 防止降解的方法 （1）严格控制成型原料的技术指标，避免因原材料不纯对降解发生催化作用； （2）成型前对物料进行充分的预热和干燥，严格控制其含水量； （3）制定合理的成型工艺参数； （4）成型设备和模具状态应该具有良好的结构； （5）对热、氧稳定较差的聚合物 。 塑料的组成与工艺特征 塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。 根据塑料成型需要，工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。 热固性塑料的工艺性能有：收缩性、流动性、压缩率、水分与挥化物含量、固化特性。 热塑性塑料的工艺性能有：收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。 塑料按合成