高分子加工思考题解答

第一章绪论

1．高分子材料分为哪几类？（高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成）在成型设备中，受一定温

度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温

下能保持既定形状的材料制品。分为塑料、橡胶、纤维三类）2．塑料、橡胶、纤维分类？

3．名词解释：工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维

4．生产塑料制品的完整工序有哪五个？

原料准备、成型、机械加工、修饰和装配

5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较（见讲义）。

第二章高分子材料成型原理

1．高分子材料的熔融性能

热传递三种方式：热传导、对流、辐射

聚合物的加热与冷却都不易

由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低，使物料熔体烧焦的可能性不大2．聚合物的流动和流变性能

拉伸流动和剪切流动，各类型流体的流动曲线，影响高聚物熔体粘度的因素，粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系，熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力（2160×9.81×10-3N）下，每10min内通过国标指定尺寸（书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出

料口直径φ2.095±0.005mm）毛细管的试样总质量（克数）单位：克/10

分钟

3．聚合物熔体的弹性

流动缺陷：管壁上的滑移，端末效应，离模膨胀，弹性对层流的干扰，熔体破裂，鲨鱼皮，产生原因

熔体破裂——当挤出速率逐渐增加，挤出物表面将出现不规则现象（畸

变、支离和断裂），甚至使内在质量受到破坏。

离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大，称为离模膨胀

鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。

4．高分子材料的成型性能

聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态

可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念

5．成型过程中的取向作用

拉伸取向（薄膜双向拉伸后，拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。

6．高分子材料的降解与交联

交联、交联度熟化

降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改

变以及上述四种作用的综合

交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结

构的反应。

交联度——已发生作用的基团或活点对原有反应基团或活点的比值

“硬化得好”或“熟化得好”，并不意味着交联度达到100%，而是指交联度发展到一种最为适宜的程度(此时硬化度为 100%，交联度<100%)。

第三章成型用物料及配方设计

1. 熟悉几种常用高分子材料聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－

丁二烯－苯乙烯共聚物、聚酰胺、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯的代号、结构、加工特性及应用。

2. 掌握增塑剂、稳定剂、交联剂、润滑剂、填充剂、发泡剂、阻燃剂、着色剂

和抗静电剂等的性能、作用及其对塑料、橡胶性能的影响。

增塑剂——降低塑料的软化温度和提高其加工性、柔软性或延展性，加入的低挥发性或挥发性可忽略的物质。

经过增塑的聚合物，软化点（或流动温度）、玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度、弹性膜量等均下降，而断裂伸长率、耐寒性、柔顺性会提高。

例如增塑剂含量为25份以上的PVC制品称为软质PVC制品。

偶联剂——将性质差异很大的材料，通过化学或物理的作用偶联（结合）起来的物质。有时也用来处理玻璃纤维的表面使其与树脂形成良好的结合，故也称为表面处理剂。

3. 了解高分子制品设计的一般流程及配方设计实验方法。

第四章混合与塑化

1. 聚合物共混物常用的制备方法有几种？混合机理

机械共混法，液体共混法、共聚――共混法、互穿网络聚合物（IPS）制备技术

混合机理：动力学的机理（体积扩散和涡流扩散）；分子运动的机理（分子扩散）。

2. 混炼三要素

压缩、剪切和分配置换

3. 理解塑炼、混炼含义，分析影响橡胶塑炼的因素,了解塑炼设备及其特点

塑炼——使橡胶材料由强韧的弹性状态变为柔软的可塑状态，这种使弹性材料增加可塑性（流动性）的工艺过程称为塑炼。

混炼——将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。

影响塑炼的因素：机械力、氧,、温度、静电、化学塑解剂(硫酚)

塑炼机械：开炼机、密炼机和螺杆式塑炼机

4.熟悉混合与塑化设备

单螺杆挤出机，双螺杆挤出机行星螺杆挤出机，连续混炼机（如FCM 混炼机）

5.了解粉状与粒状塑料配制工艺流程（见讲义）

6．溶胶塑料分类及特点，如何制备溶胶塑料？

塑性溶胶：由固体树脂和其它固体配合剂悬浮在液体增塑剂里中的稳定体系，其液相全是增塑剂(含量较高)

有机溶胶：在塑性溶胶中加入有挥发性而对树脂无溶胀性的有机溶剂(稀释

剂)，也可都用稀释剂而无增塑剂。

塑性凝胶：加有胶凝剂（如有机膨润粘土和金属皂类）的塑性溶胶。

有机凝胶：加有胶凝剂的有机溶胶。

制备溶胶塑料的关键：将成团的粉状物料很好地分散在液态物料中，并将分散体中的气体含量减至最小。配制工艺通常由研磨、混合、脱泡和贮存等工序组成。

7.简述胶乳配制常用的三种方法。（书111）

①配合剂分别加入法

搅拌时按顺序加入各种配合剂，一般顺序为：

胶乳→稳定剂→硫化剂→促进剂→防老剂→活性剂→填充剂→着色剂→增稠剂→消泡剂等。

搅拌速度不宜过快，应保证均匀混合。配合剂加完后继续搅拌10～20min，使配合剂与胶乳充分混合均匀。

②配合剂一次加入法

将所需的配合剂按配方先混合均匀再加入胶乳中，再充分搅拌均匀。

③母胶配合法

取出一小部分胶乳，加入稳定剂后再加入各种配合剂的混合料，搅拌均匀制得母胶，再把母胶在搅拌下加入其余的胶乳中，搅拌均匀。

第五章热塑性塑料的主要成型加工技术

5.1 挤出成型

1. 挤出机的规格及结构（传动装置、加料装置、机（料）筒、螺杆、机头和口模）。

有关螺杆的几个重要概念。

直径长径比螺槽深度压缩比螺距螺旋角

分析螺杆各段作用：

送料段——由料斗加入的物料在此段向前输送，压实，螺槽容积一般不变，等深等距

压缩段——物料在此段继续被压实，并向熔融态转化，螺槽容积变小，排气计量段——使熔体进一步塑化均匀，并定量、定压地均匀挤出，螺槽溶剂不变

2. 挤出理论的理解的应用

a．固体输送理论（固体塞模型）――加热段

防止螺杆打滑？处理办法：降温，改变摩擦情况，

塑料与螺杆摩擦系数f s<塑料与料筒摩擦系数f b

最佳螺旋角？

如何提高固体输送速率？见讲义

B．熔化理论（熔体池和固体床共存理论模型）――熔化段

分析熔融过程：料斗物料经过固体输送段被压实成固体床。固体床在前进时同已加热的料筒表面接触逐渐升温并开始熔融，在料筒表面形成一层熔膜，当熔膜的厚度超过螺杆与料筒的间隙时，就会被旋转螺棱刮落，并将其强制积存螺纹推力面的前方，形成熔池。随着螺杆转动，来自加热器的热量和熔膜中的剪切热不断传至未熔融的固体床，使与熔膜相接触的固体物料熔

融。固体床逐渐变窄，熔池逐渐变宽，在进入计量段处，固体床消失，螺槽全部为熔体充满。最后，经过熔体输送区的均化作用，螺杆将熔体定压、定温和定量地送至机头。

固体床分布 对等深螺槽 A/ψ＝0 固体床分布呈抛物线

熔化区长度ZT （需几圈螺纹）：从熔化开始到固体床的宽度下降到零的

总长度

对等深螺槽的单螺杆挤出机，如何提高固体熔融的质量流率？

1/2

2T G Z W φ= φ-- 熔化速率的量度，即φ值大则熔化速率W 高

ZT 与质量流率(G)成正比

G 增大又要保持ZT 不变，必须使φ值与流率齐量增加。

增大φ的方法是将提高料筒温度Tb ，物料温度Ts 和螺杆转速

应用：新型螺杆的产生（为防止熔化过程中固体床的崩溃和加速固体床

的熔融）

新型螺杆分类、结构、工作原理

C ．熔体输送理论（平行板模型）――均化段

最佳螺旋角 熔体在计量段有哪几种流动方式 （正流、逆流、横流、漏流）

深槽/浅槽对熔体输送时机头压力的敏感性。

? 正流α∝Hm, 逆流∝Hm3, ΔP ↓,浅槽螺杆Qm<深槽螺杆Qm

ΔP ↑↑至一定程度，浅槽螺杆Qm>深槽螺杆Qm

? 塑料流动性大,η小， Qm 对压力敏感性较大，采用挤出不宜

D ．螺杆和机头口模特性曲线，挤出机的操作点。

E ．综合这三段来考虑，挤出机如何才能达到多产优质？（见笔记）

影响挤出机产率的主要因素有哪几个方面？

3．双螺杆机分类，它较单螺杆挤出机有什么特别之处？主要有哪些用途？（强制作用、混合作用、自洁作用及压延作用）

4．挤出剂的分流板、过滤网有何作用？（使物料由旋转流动变为平直流动，改变物料流动方式；增加机头内胶料的压力；过滤杂质的作用）

5．挤出吹塑薄膜的生产方法有哪几种？（上、下、平吹法）

6．吹塑薄膜成型设备有哪几部分。（挤出机、机头与口模、冷却装置、人字板、牵引辊、卷取装置）

7．何谓吹胀比？（膜泡直径/管毛坯直径）牵伸比？（牵引线速度/口模环形间隙出料速度）

8．挤管设备及装置是怎样的？（挤出成型机、机头、定型装置、冷却装置、牵引装置）

9. 螺杆转速、牵引速度对管材质量有何影响?

牵引过快，残余应力大，易弯曲变形，拉断；过慢，离膜膨胀，壁厚过大

5.2 注射成型

10．什么叫塑化？什么叫注射？塑化有哪些作用？

塑化：加热物料使其达到熔融状态，进一步混合物料使其达到均匀混合状态。

注射：对熔融物料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

11. 常用注射机有哪几种基本类型？试比较其优缺点？注射机由哪三大部分组成？

类型：柱塞式注射机，单螺杆定位预塑注射机，移动螺杆式注射机

注射机组成：注射系统、锁模系统和塑模

12. 分流梭的作用是什么？

使物料分散成薄层并均匀地处于或流过由料筒和分流梭形成的通道，从而缩短传热导程，加快热传递和提高塑化质量

13. 注射螺杆按其作用可分成几段？试画简图示意之。并分析每一段的作用、结

构特点和在该段处的物料状态？

螺杆分为三段

送料段

作用：使物料受热、前移

物料状态：固体

结构特点：螺距等距等深

长度：1/2

压缩段(熔化段)，螺杆中部

作用：使物料受热、前移；使物料软化，熔融；排气

物料状态：逐渐熔融

结构特点：螺槽逐渐变小（渐变），有挤压作用

长度：1/4

均化段（计量段）

作用：与送料段相同；使熔体均匀；使熔体定量、定压由喷咀射出

物料状态：熔融状态

结构特点：等距等深，螺距比前两段小(熔化后体积比原料小)

长度：1/4

14.. 试叙述模具的结构分类？（见讲义典型的塑模结构）

15. 什么是浇口？试分析其结构特点和作用。

浇口：连接主流道（或分流道）与型腔之间的通道

16.. 什么是型腔、阴模、阳模？

型腔：模具中成型或成型塑料制品的空间；

阴模（凹模）：构成制品外形的成型零件；

阳模（凸模）：构成制品内部形状的成型零件。

17. 为什么说在注射机上，确定了注射速度和注射时间之后，就能相应地确定注

射速率和注射量？反之亦然？

q j=100πD2sυj/4 q j=Q j/τj

q j――注射速率υj――注射速度Q j――注射量τj――注射时间

18. 试分析塑化过程中的热量来源。（料筒的加热元件和螺杆的剪切摩擦）

19.流动和传动过程可分成几个阶段？试分析每一阶段的物料状态和熔体流动特征？

（分为四阶段：

A．充模阶段。

物料状态：熔体。

熔体的流动特征：以注射速度流动，模腔压力开始小，结束最大。

B．保压阶段（压实阶段）。

物料状态：熔体。

熔体流动特征：基本静止，少量熔体继续流入（补缩）。

模腔压力，基本不变。

C．倒流阶段。

物料状态：绝大部分是烘干熔体，浇口处变成固体。

熔料状态：基本静止，但有倒流现象。

模腔压力特征：开始下降，保压时间长，倒流消除。

喷咀中带有止送阀，避免倒流。

倒流阶段在两种情况下不存在。

（1）保压阶段长，浇口冻结。

（2）喷咀带有止逆阀。

D．冻结后冷却阶段。

物料状态：从熔体变成固体。

熔体流动特征：仍有少量在流动，模腔压力，不断下降，结束，留残余压力。

20. 如何避免倒流阶段出现？

倒流阶段在两种情况下不存在：

①保压阶段长，浇口冻结

②喷咀带有止逆阀

21. 试分析下列生产制品出现的问题原因，并指出解决的办法。

（1）制品注射不满。（2）制品出现毛刺（溢边、飞边）。

（3）银纹（包括表面气泡和内部气泡）。（4）收缩凹痕。

（5）开裂。（6）黑点。

（7）制品贴留在模内。（8）制品尺寸不稳定。

（9）制品褪色。（10）制品强度下降。

解答：注射不满的原因如下

（1）料筒喷嘴及模具，温度偏低。（2）加料量不够。

（3）料筒剩料太多。（4）注射压力太低。

（5）流道或口太小，浇口数目不够，位置不当（6）注射速度太慢。

（7）模腔排气不了。（8）注射时间太短。

（9）浇注系统发生堵塞。（10）原料流动性太差。22．注射螺杆在注射成型过程中的运动情况

（1）将物料卷入料筒中，螺杆移动、后移；

（2）当物料量达到一次注射量的时候，螺杆不转动也不移动；

（3）螺杆将物料注入模具中，螺杆在不转动的情况下，作轴向向前移动，注射是大位移，轴向运动；

保压是小位移，轴向运动；

23. 分析注射成型时，塑料注射流动过程。

用柱塞或螺杆的推动将具有流动性和温度均匀的塑料熔体注入模具，充满模具型腔。

（1）物料在注射机料筒中的流动

塑料受压和受热时，首先由压力将粒状物压成柱状固体，而后在受热中，逐渐变成半固体以至熔体。

（2）物料在喷嘴中的流动

喷嘴是料筒与模具之间的连接件，充模时熔体流过喷嘴孔时会有较多压力损失和较大温升。

（3）物料在注射模腔内的流动

塑料熔体进入模腔内的流动情况均可分为充模、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。

25.什么叫退火？试从亚微观结构的观点分析退火的实质。

退火：把制品放在恒温介质中静置一段时间的工艺过程。

26.PP的退火温度取什么最好值最合适。（结晶温度的最低值附近）

5.3 压延成型

27．PVC薄膜和片材可分成哪几类？在制备配方上有何区别？

压延产品分为：

薄膜厚度<0.25mm平整而柔软的塑料制品

片材厚度在0.25～2mm的软质平面材料和厚度在<0.25mm的硬质平面材料

人造革

其它涂层制品

硬质

PVC薄膜和片材半硬质（6～25份增塑剂）

软质（>25份增塑剂）

28．什么是人造革？为什么要进行人造革的表面修饰？

人造革：以布或纸为基材，在其上面覆盖一层PVC糊或其它的树脂，形成具有柔软性，耐揉曲折的仿皮革材料，称为人造革。

29．试分析压延成型的特点，熟悉压延成型工艺过程

它是将加热塑化的热塑性塑料通过一系列加热的压辊，使其连续成型为薄膜或片材的一种成型方法。

5.4 中空吹塑

30．名词解释：中空吹塑多层吹塑

中空吹塑：借助气体压力使闭合在模具中的热熔塑料型坯吹胀形成空心制品的工艺。

多层吹塑：利用两台以上的挤出机，将同种或异种塑料在不同的挤出机内熔融混炼后，在同一个机头内复合、挤出，然后吹塑制造多层中空

容器的技术。

31．挤出型坏吹胀时，吹入的压缩空气有何作用？

①吹胀型坯使之贴紧模具型腔；

②对已吹胀的型坯施加压力，以得到形状正确，表面文字与图案清晰的制品；

③有助于冷却制品。

32．挤出吹塑模具和注射吹塑模具有何区别？

33．为什么要排出吹塑模具的气体？排气的方法有哪几种？

成型容积相同的容器时，吹塑模具内要排出的空气量比注射成型模具的大许多，与注射成型模具相比，吹塑模具内的压力很小（一般<1MPA）。因此，对吹塑模具的排气性能要求较高。

若夹留在模腔与型坯之间的空气无法完全或尽快排出，型坯就不能快速地吹胀，吹胀后不能与模腔良好地接触（尤其是棱角部位），会使制品表面出现粗糙、凹痕等缺陷，表面文字、图案不够清晰，影响制品的外观性能与外部形状，尤其当型坯挤出时出现条痕或发生熔体破裂时，排气不良还会延长制品的冷却时间，降低其机械性能，造成其壁厚分布不均匀。要设法提高吹塑模具的排气性能。

排气方法：分模面上的排气；模腔内的排气；模颈圈螺纹槽内的排气；抽真空排气

34．挤出吹塑控制因素有哪些？它是如何影响的。

（1）型坯温度和挤出速度

?型坯温度过高，挤出速度快，型坯易产生下垂，引起型坯纵向厚度不均，

延长冷却时间，甚至丧失熔体热强度，难以成型。

?型坯温度过低，离模膨胀突出，会出现长度收缩，壁厚增大现象，降低型

坯的表面质量，出现流痕，不均匀性。

（2）吹气压力和鼓气速率

?粘度大，吹气压力大

?鼓气速率大，可缩短型坯的吹胀时间，使制品厚度均匀，表面质量好。

（3）吹胀比

吹胀比愈大，制品的尺寸愈大，一般吹胀比为2～4

（4）模温

?模温过低，型坯冷却快，形变困难，夹口处塑料的延伸性降低，不易吹胀。

易造成制品的轮廓和花纹不清楚，甚至出现斑点和桔皮状。

?模温过高时，冷却时间延长，生产周期增加，当冷却不够时，制品脱模后

易变形，收缩率大。

?小型厚壁模温控制偏低

（5）冷却时间

?在保证制品充分冷却定型的前提下加快冷却速率，来提高生产效率。

?加大模具的冷却面积，采用冷冻水或冷冻气体在模具内进行冷却，利用液

态氮或CO2进行型坯的吹胀和内冷却

35．如何排除膨胀过量的现象？

?提高机头、型坯的温度

?降低挤出速率

?减少机头模口的直径/间隙

?采用合适的聚合物

36．如何消除垂伸过大的现象？

?降低型坯的温度

?提高型坯的挤出速度

?增加模具的低压高速合模量

?润滑模具的导柱与导套，以提高合模速度

?减小型坯质量

?采用MI较小的聚合物

37．注射吹塑的基本特征是什么？

型坯是在注射模具中完成，制品是在吹塑模具中完成

38．注射型坏的芯棒有什么作用？

?以芯棒为中心充当阳模，成型型坯的内部形状与容器颈部的内径；

?作为运载工具将型坯由注射模内输送到吹塑模具中去

?设置有内气道与空气入、出口，输送压缩空气以吹胀型坯；可通循环液体

或空气，以调节型坯温度；

39．挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑有什么区别？各有何特点？

挤出吹塑和注射吹塑的不同点：前者是挤塑制造型坯，后者是注塑制造型坯。

?挤出吹塑中型坯的吹胀是在聚合物的粘流态下进行的，故可得较大的吹胀

比，吹塑制品与吹塑模具的设计灵活性较大。

?拉伸吹塑型坯的吹胀是在高弹态下进行的，可提高制品的强度等性能。

5.5 泡沫塑料成型

40.什么叫泡沫塑料？

泡沫塑料：以树脂为基础而内部具有无数微孔气体的塑料制品

41. 泡沫塑料有哪几种发泡方法？简单叙述这些发泡方法特点。

物理发泡法，化学发泡法，机械发泡法

42 理想化学发泡剂应具有的性能，比较有机发泡剂和无机发泡剂的优缺点。

如何选择发泡剂？试举出几种常用的物理发泡剂和化学发泡剂？

43. 简述可发性聚苯乙烯珠粒泡沫塑料的生产工艺。

发泡液体（正戊烷或石油醚）与PS先制成易于流动的球状半透明的可发性PS珠粒，再用珠状物为原料，通过蒸汽箱模塑法，挤出法或注射

模塑法生产泡沫塑料。

更详细：首先制备可发性PS，再模塑成制品。可发性PS（EPS）生产工艺是：用悬浮PS珠粒，使其在低沸点液体（戊烷，丁烷或石油醚）中浸渍，沸点液体渗透到PS料中成为EPS，用水冲洗，滤掉水，然后吹干，放置2~3周后，即可进行预发泡，EPS受热软化，膨胀，这种预发泡过程是在预发泡器中进行的，用蒸汽加热80~100℃，约几分钟即可发泡到20倍，然后出料，于室温熟化10~14h，最后热压成型，进一步发泡膨胀，粘成一整体，冷却脱模，制品成型。流程如下：

GPS→浸渍戊烷→冲洗→干燥→EPS→预发泡→熟化→模塑→成型→制品

44．比较软质PVC和硬质PVC泡沫塑料的组成特点及成型工艺软质：PVC树脂中加发泡剂，增塑剂，稳定剂以及其它助剂。增塑剂使泡沫体具有柔软性。可采用压制、挤出、注射、压延等成型硬质：用溶剂代替增塑剂使各组分混匀，加热成型时溶剂挥发逸出。

硬PVC主要用于绝缘、保温、隔音、防震、包装等材料以及水上漂浮和救生材料。

可采用模压成型方法

第6章热固性塑料的主要成型加工技术

1.. 名词解释：模压成型，阳模阴模

模压成型：在闭合型腔内借助加压的成型方法，将粉状、粒状、碎屑或纤维状的塑料放入加热阴模槽中，合了阳模并加热加压，使塑料在密闭的模槽中塑化流动充满整个型腔，再将模具加热（对热固性塑料，在加热下使其进一步发生交联反应而硬化）或冷却（对热塑性塑料，冷却使其硬化）使塑料硬化脱模而得制品。

2．模压成型用模具有哪几类？（溢式模具、不溢式模具、半溢式模具）

3..简述模压成型原理及工艺流程？如何选择模压成型的工艺参数（T,P,时间）

模压温度的提高是有一定限度的？

原理：热固性塑料在整个成型过程中有化学反应，加热初期呈低分子粘流态，流动性好；随着官能团相互反应，部分分子交联，物料流动性变小，并开始产生一定的弹性，此时物料处于胶凝状态；再继续加热，分子交联反应趋于完善，交联度增大，树脂由胶凝态变为玻璃态，此时树脂呈体形结构，成型完成。

流程：见讲义

4．传递成型与模压成型、注射成型的区别:

?传递成型与模压成型的区别:前者模具在成型模腔之外另有一加料室，物

料的熔融在加料室完成，成型是在模腔内完成。

?传送成型与注射成型的区别:塑料在压模上的加料室内受热熔融，而注射

成型时物料是在注射机料简内塑化。

5．比较热固性塑料与热塑性塑料挤出成型、注射成型的不同

(1) 不能采用连续螺杆来挤出热固性塑料，热固性塑料挤出常采用往复式

液压机

（2）热固性不像热塑性挤出制品可由薄膜到固定截面的型材。

（3）热固性塑料制品的形状在离开模头后不变，热塑性挤出适应性和灵活

性大。

（4）挤出生产率有较大差别

第7章复合材料的成型加工技术

1. 概念：层压成型增强塑料

层压成型：在压力和温度作用下将多层相同或不同材料的片状物通过树脂的粘结和熔合，压制成层压塑料的成型方法。

增强塑料：加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。

2. 熟悉几种常用的增强物？

3. 层压板材的压制成型工艺分为哪几个过程？

叠料、进模、热压、脱模、热处理

4．层压成型时，压制温度如何控制？分为哪几个阶段？

压制时T,P控制分为五个阶段：

①预热阶段：从室温升至树脂开始交联反应的温度，施加全压的1/3～1/2

②中间保温阶段：在较低的反应速度下交联固化，至溢料不能拉丝为止

③升温阶段：将温度和压力升至最高

④热压保温阶段：树脂充分交联固化

⑤冷却阶段：树脂充分交联固化后即可逐渐降温。

第8章高分子溶液的成型加工技术

1. 概念：铸塑成型(浇铸成型) 流延成型

铸塑成型(浇铸成型) ：将已准备好的浇铸原料（通常是单体，经初步聚合或缩聚的预聚体或聚合物与单体的溶液等）注入模具中使其固化，完成聚合或缩聚反应，从而得到与模具型腔相似的制品的一种成型方法。

流延成型：将热塑性或热固性塑料配成一定粘度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上(无接缝的不锈钢带)，通过加热使溶剂蒸发而使塑料固化成膜，从基材上剥离即得制品。

2..在静态浇铸成型中，有哪些方法可以除去物料中的气泡？

常压放置脱泡超声震荡脱泡真空脱去小分子或气泡加压脱泡

3. 熟悉流延法双向拉伸薄膜的成型工艺

4. 试比较挤出吹塑薄膜、压延薄膜和流延薄膜生产工艺特点及薄膜性能区别。

塑料薄膜的成型方法有挤出吹塑法、压延法和流延法三种。

挤出吹塑法：是塑料经挤出机熔融进入机头，出机头的熔融塑料成圆筒状膜管，向膜管中吹入一定量的压缩空气，使其膨胀，后经冷却、牵引、卷取成膜。

优点：生产工艺简单，成本低，适用于热塑性塑料的成型加工。农膜、包装用膜等很大比例的聚烯烃薄膜是采用该工艺成型的。

缺点：吹塑成型得到的薄膜是筒状，压缩空气吹胀时，易产生膜厚度不均匀。若经过双向拉伸，可提高制品的强度。

压延法:它是将加热塑化的热塑性塑料通过一系列加热的压辊，使其连续成型为薄膜或片材的一种成型方法。

优点：加工能力大，产品质量高，生产连续，自动化程度高。压延产品厚薄均匀，厚度公差可控制在10%以内，表面平整。

缺点：设备庞大，投资较高、维修复杂、制品宽度受压延机辊筒长度的限制等。

流延法：将热塑性或热固性塑料配成一定粘度的溶液，然后以一定的速度流布在连续回转的基材上(无接缝的不锈钢带)，通过加热使溶剂蒸发而使塑料固化成膜，从基材上剥离即得制品。

优点：大型化、高速化和自动化，生产的薄膜透明度比吹塑薄膜好，厚薄精度高。

缺点：设备投资大、生产速度慢，消耗热量及溶剂存在溶剂回收及安全问题，制品强度稍低。

第9章其他材料的成型加工方法

1.解释下列名词

纤维再生纤维化学纤维合成纤维无机纤维人造纤维橡胶橡皮生胶

硫化胶硫化过程补强作用胶乳配合剂塑炼混炼

纤维：柔韧的细而长的物质

再生纤维：用不能直接纺织的天然纤维素或天然蛋白质为原料，经过化学处理和化学加工而制得的纤维。

合成纤维(人造纤维) ：用石油、天然气、煤及农副产品为原料，经一系列的化学反应，制成合成高分子化合物，再经加工而制得的纤维。

无机纤维：用玻璃、金属等无机物做成的纤维

橡胶：具有高弹性的高分子材料，又称弹性体。橡胶在无外力作用下，不会结晶，若有外力作用下亦可结晶。

生胶：在室温下具有高弹性的线型高分子材料，用于作橡胶制品的原料。

硫化胶（又称橡皮）：生胶的线型大分子链在硫磺或其他交联剂的作用下，生成具有网状结构的聚合物，这种网状结构聚合物的各种物理机械性能，

包括弹性、抗张强度、耐温性等大大提高。这种网状结构的聚合物称

为硫化橡胶，通常称为硫化胶，这种使生胶生产网状高分子的过程，

称为硫化过程。

补强作用——在橡胶中加入碳黑等物质,使橡胶的物理机械性能有显著提高，这种作用称为补强作用，能使橡胶得到补偿作用的物质称为补

强剂

胶乳：高聚物粒子在水介质中形成得具有一定稳定性的胶体分散体系。

配合剂——橡胶加工时，将各种组分加入生胶中，发生化学作用或物理作用，使橡胶的结构发生变化，从而提高制品的物理机械性能或改善其

加工性能。

塑炼——为了减少生胶的高弹性，增加其可塑性，使生胶变为可塑状态的工艺过程。

混炼——通过机械作用，使各种配合剂均匀地分散在生胶中

2．试叙述纤维的分类和用途

3．合成纤维的纺丝方法有哪几种？试分别说明之。

熔融纺丝法：将高聚物加热使其成为熔体，而后使熔体细流冷却成为纤维的方法

溶液纺丝法：将高聚物溶解于化学溶剂而后使溶液细流成为纤维的方法. 溶

液纺丝分为干法和湿法。

干法纺丝——将聚合物配制成纺丝溶液，用纺丝泵喂料，经由喷丝头喷出液体细流，进入热空气套筒，使细流中的溶剂遇热蒸发，而高聚物则随之凝固成纤维。

湿法纺丝——将成纤高聚物的浓溶液过滤脱泡后，通过计量泵并从喷丝头挤出，在凝固浴的作用下，使纺丝细流凝固而成纤维。

4．试写出聚丁二烯橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶、硅橡胶的化学结构式

5. 为什么聚乙烯和聚丙烯是塑料，而乙丙橡胶却是橡胶？

PP,PE是结晶聚合物，若破坏了它的结晶性，规整性，可出现高弹区

6.橡胶成型可采用哪些方法？试画出橡胶制品模压成型工艺流程图

方法：模压、压出、注射、压延

第10章高分子制品的二次加工

1.试从聚合物转变温度的角度，分析，总结塑料的注射成型、压延成型、热成型和橡胶的混炼的加工温度？

2.试分析塑料机械加工的特点？

3.塑料制品表面处理方法

1.解答

（一）注射成型，其加工温度主要有料筒、喷嘴和模具温度

要点就是无定形聚合物Tf

结晶聚合物Tm

（1）料筒温度

末端温度的控制应处于流动温度与分解温度Td之间，流动温度对无定形聚合物来说，为其粘流温度Tf；对结晶聚合物来说，为熔点Tm, 控制Tm 和Tf。始端温度比末端温度稍低

（2）喷嘴温度

大喷嘴，小模具，温度稍低于料筒温度，防止熔料流延现象

小喷嘴，大模具，温度稍高于料筒温度，防止早凝堵塞喷嘴（3）模具温度

应稍低于树脂的玻璃化温度或结晶温度，这样制品才能在模具中冷却、固化和定型。对无定形聚合物，随着温度的降低而固化，并不产生相的变化，模具的温度主要影响其粘度，从而影响其注射速度。对结晶性聚合物，当温度降到熔点以下时，开始结晶，模具温度要适中，才能得更好得制品。

（二）压延成型

采用双辊压延，用于原材料的塑炼和压片，加工温度在玻璃化温度和粘流温度之间（Tg

(三) 热成型

热成型中为了使片材在外压力的作用下能够紧贴在模具型面上，形成与型面一样的形样，必须将片材先加热至弹性态。即对于无定形聚合物，热弹

态为其高弹态，温度范围为Tg~Tf, 较接近于Tg, 对于结晶高聚物，热弹态即为结晶态，温度范围为Tg~Tm, 较接近于Tm.

（四）橡胶的混炼

其加工温度应在Tg之上，上限是临界点粘流温度Tf, 加工时应接近于临界点，便于制品的加工成型。在Tf发生的转变，并不是相的转变，而是一个松弛过程，受各种因素的影响。