高分子材料基本加工工艺（复习提纲）

4．塑炼机的种类

单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、行星螺杆挤出机、双阶配混料挤出造粒设 备、双转子连续混炼机

第六章 塑料的注射成型

一、概念：

1、注射量：指机器在对空注射条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。

2、塑化能力：指注射机塑化装置在1h内所能塑化物料的千克数（以PS为准），是衡量注射机性能优劣的另一重要参数。

3、塑化压力：螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力 4、成型周期：完成一次注射模塑过程所需要的时间 二、问题：

1．塑料注射的基本工艺流程 解：合模→注射座前移→ 注射 保压

↑ ↓ 注射座后移 顶出制品 ← 开 模 ← 制品冷却←

塑化 螺杆后退 2．塑料注射成型的温度因素

解：1）料筒温度 提高料筒温度，有利于改善制品质量 （2）喷嘴温度：稍低于料筒最高温度

（3）料筒温度与注射压力的关系：低温高压，高温低压，对空注射

（4）模具温度 A、无定型塑料（PC、PPO等）的模温控制：冷却固化无相变，保证顺利脱模，降温可缩短冷却时间，提高生产效率 B、结晶型塑料的模温控制：冷却过程发生结晶，结晶速率与形态和冷却速度有关 C、模温较高：冷却速度小，结晶度高，球晶大，脆、冷却长、效率低 D、模温较低：冷却速度快，结晶度低。若料的Tg又低，如：PE（ -55～-70℃），PP（-15℃）则将产生后期结晶，引起后收缩和性能变化 E、模温适中：使冷却速度适宜，制品性能好 3．塑料注射成型的压力因素

解：（1）塑化压力（背压）：背压高，螺杆后退慢，延长物料塑化时间，摩擦大，料温高，物料均匀；背压过高会导致漏流、逆流增大，延长成型周期，料易降解 （2）注射压力：注射压力增加，充模加快、流动长度↑ 、制品熔接强度↑、制品密度、重量↑ 、注射压力高、制品应力大，故应进行热处理。（注射压力作用：物料克服注射阻力向前移动、混合与塑化；使料有足够充模能力；压实物料、补料和增强熔接作用）

（3）保压压力：保压压力高：补料大、熔接好、制品密度↑、收缩小、尺寸变化小、力学性能好；压力过高，取向大、内应力大、强度↓、脱模难；压力低，

补料少、收缩大、熔接不好、力学性能差。故：保压压力一般等于或略低于注射压力（保压压力的作用：压紧塑料、防止倒流、补缩；） 4．成型周期的组成及其与产品质量的关系

解：(1）充模时间：流速↑：料温↑、黏度↓，提高充模压力、熔接强度↑ A、速度过快：喷射产生负压，带入空气；排气难、料局部烧焦，制品表面粗糙、缺陷、内应力大 B、慢速注射：制品质量均匀，排气好 C、过慢：充模不满，熔接不好、分层，强度↓

（2）保压时间一般为20～120s。时间短，制件凹陷、气泡和收缩，内在性能差；时间过长：内应力↑、收缩小、Pr大、脱模难；时间延长：制件质量↑ （3）冷却时间一般为30～120s，模外定型方法 （4）其他时间：与生产量是否连续化、自动化有关 5．注塑机结构和分类

解：（1）注射机的分类：A、按机器的外形特征分为：立式注射机、卧式注射机、角式注射机 B、按机器的传动方式分为：液压式和机械式注射机 C、按塑化和注射方式分为：柱塞式注射机、螺杆式注射机等

（2）注射机的构成：以螺杆式注射机为例包括：注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统

第七章 塑料的压延成型

一、概念

1、压延成型：是将热塑性塑料通过一系列加热的压辊，而使其连续成型为薄膜或片材的一种方法

2、压延效应：高聚物大分子沿着压延方向做定向排列，致使制品在物料机械性能上出现各向异性的现象 二、问题：

1．压延的特点，分哪几个阶段？

解：（1）A、有较大的生产能力、生产连续、易于自动化 B、产品质量好，制品厚薄均匀，公差可控制在10%以内 C、尚能制造复合材料（人造革、墙纸），刻印花纹等 D、主要缺点：设备庞大、精度高；辅助设备多、投资高、维修复

杂、制品宽受辊筒最大工作长度的限制

（2）压延工艺包括前后两个阶段，前阶段为供料阶段，主要包括：塑料配制、塑化和向压延机供料；后阶段为压延阶段，主要包括：压延、引离（牵引）、轧花、冷却、卷取、切割等 2．压延机辊筒排列的方法

解：压延机上辊筒的安装排列形式有多种。按标准GB/T13578—1992规定，排列辊筒方式有I形、Γ形（倒L型）、L形和S型。 3．压延制品的横向厚度均匀性分析

解：压延制品普遍存在的问题是在横截面有“三高两低”现象，出现中间高的现象的原因是辊筒的弹性变形引起的，使得使薄膜中间变厚。

解决这一问题，主要是从设备上着手，有以下几条措施。

压延机辊筒的长径比（L/D）要适当。一般说来，压延机辊筒的长径比不能很大，当辊筒工作面长度一定时，其辊筒直径一般很大。

制造辊筒的材料要有一定的刚性。

①中高度法 由于辊筒在挤压时会出现弯曲，导致薄膜中间厚。因此在第3辊筒上磨成中间部位高，以消减这一偏差。一般中高度在0.05~0.10mm之间

②轴交叉法 通过第3辊转动一个角度，使两端的厚度变厚，消减中高，使厚度更均匀，转动的角度一般为1°~2°。

③预应力法 在第4辊筒两端加上一个预应力，使辊筒产生一个预弯曲，同样消减中高，这种方法的缺点是预应力要很大，就使得辊筒的轴承要承受极大的负荷，轴承的寿命变短。故此法现在一般都不采用。

辊筒表面轴向温度波动引起薄膜两边高的现象。

由于两边温度较低（其原因是两端轴承润滑油带走一部分热量；辊的热量不断地向两边机架传递），使两边塑料的黏度较高。

解决的方法是：用红外线向辊筒两端的塑料进补偿加热，或是向中间部位吹冷风。

第八章 泡沫塑料成型工艺

一、概念：泡沫塑料：也称微孔塑料，指整体内含有无数微孔的塑料。