帝国工业大学加工实验思考题(含流变曲线)

注塑1.要缩短注射机的成型加工周期，可以采用哪些措施？2.注射机操作方式有几种？手工式，机械式，液压式3.注射机的料筒温度应如何确定？在所加工物料的Tf（或者Tm）～Td之间选择。也要依靠物料性质、设备要求和制品要求来考虑。4.注射机的模具温度应如何确定？要根据塑料性质、制品性能要求、制品形状尺寸与设备要求来进行确定5.为什么要保压？保压对制品性能有何影响？保压阶段是对所加工物料进行定向形成，防止因热胀冷缩而引起制品内部出现空洞。流变1、试考虑为什么要进行“非牛顿修正”和“入口修正”？非牛顿修正：在非牛顿流体的流动情况下，剪切速率和剪切应力的关系不是正比，故应用幂律方程进行近似描述，在以幂律方程为基础的推导中，获得的剪切速率计算公式为nnRQ41343真，故用曾经牛顿流体的34RQ计算只能得到其“表观剪切速率”，故要进行非牛顿修正。入口修正：在非牛顿流体通过入口时，由于存在弹性作用，流体收到较强的拉伸流与剪切流的作用，此时会储存一部分弹性势能。但同时也会因为摩擦和速度梯度而损失能量。这部分能量损失引起的压力降特别的大，故要进行入口修正。2、为保证实验结果的可靠性，操作及实验数据处理中应特别注意哪些问题？操作时应保证温度恒定，压力稳定，挤出过程中剪切要快，一步到位，不能施加纵向拉力，否则会引起误差，在测量产物直径时，应尽量取下端（最先出模的一端）1cm附近测量三组取平均值。数据处理时应忽略错误数据，避免近似曲线偏差太大。3、如何使用高分子材料的流变曲线指导拟定的成型加工工艺？可以根据a1lnT关系图寻找加工的最适宜温度，使得粘度适于加工；也可以寻找到合适的长径比，来设定合适的压力，节省能源；可通过离模膨胀比来选择合适的转速和压力，最终将挤出胀大现象调整至合适的范围。吹塑1.讨论挤出吹塑薄膜生产中的吹胀比、牵引比、产量和质量之间的关系。答：吹胀比和牵引比增大，根据公式α=Dp/Dk，和h=abδ可知，产品直径变大，壁厚变薄，在一定的原料下产量增大，但是吹胀变得困难，制品的强度和刚度降低；吹胀比和牵引比减小，可知原料消耗增加，制品壁会变厚，但有效容积会减小，制品冷却时间延长。2.影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素及解决方法？P2031.压制的工艺控制参数对PVC板材的性能和外观有何影响？举例说明。答:压制的工艺控制参数对PVC硬板的性能和外观是：提高温度，降低成型压力，缩短成型周期，有利提高效率。但温度过高加热时间过长会加剧树脂降解和熔料外溢，导致制品颜色暗淡，毛边增多及力学性能变差。原料混合不均匀会造成性能的不确定以及外观的缺陷。2、何谓排气操作？为什么要排气？排气：模压热固性塑料时，在模具闭合后，有时须在将模松动少许时间，以便排除其中的气体。排气不但可以缩短固化时间，而且还有利于制品性能和表观质量的提高。3.升温速率和降温速率为什么不能过快？有何异常现象？升温过快，外熟内生。冷却速度过快，真空泡加工性能1.影响聚合物试样拉伸强度的主要因素有哪些？温度：温度越高，材料越韧性，强度越低。拉伸速率：拉伸速率越快，材料强度越高。相对分子质量：根据公式nMBA拉伸强度可知，当相对分子质量增大时，拉伸强度增大。交联：交联可以增加屈服强度。增塑：增塑会降低拉伸强度，材料变为韧性。2.同样是PP材料，为什么测定的拉伸强度及断裂生长率有差别？可能是PP材料的结晶度不同，从而影响拉伸强度与断裂伸长率。结晶度高，强度高，断裂伸长率低。也与PP材料中含有的杂质量和加工过程中保压时间、模中收缩和补充料量的差别有关。1.在实验中哪些因素会影响测定结果？指针的示数误差、人眼的辨别误差、缺口的深度、毛边是否去净、测量读数误差等原因会影响试验结果2.缺口试样和无缺口试样的冲击试样现象有何不同？有缺口试样的断裂都是从缺口处进行，并且断裂处出现银纹。无缺口试样断裂处随机（其实也是从暗伤最多处进行断裂的），并且无银纹出现3.为什么尼龙试样的冲击强度测定分为干态条件和湿态条件？尼龙是典型的极性分子，很容易吸湿，而且吸湿后，水分子的增韧效果非常显著；干态测试的样条在吸湿后强度下降明显，和干态差异甚大，故应该分干态和湿态分别测试。1.为什么弯曲实验要规定试样的宽度，并由厚度决定？因为根据工程li'xue2.跨度、实验速度对弯曲强度测定结果有何影响？根据公式223bhPLf知，跨度L增大，弯曲强度增大，反之则减小。而试验速度增大时，链段来不及运动，而表现出弯曲强度变大的结果3.填料含量增加对弯曲强度测定结果有何影响？填料增加可以提高制品的硬度、刚度、拉伸强度、因次稳定性、耐热性、抗蠕变性等。其弯曲强度也会增加。但当含量超过40%时，弯曲强度不增反降，破坏加工性能。1.影响成型收缩率的主要因素有哪些?保压时间，保压时间充分，可以防止其收缩过大，并且在保压时的补料，也可以缩小收缩率。保压压力，保压压力增大，收缩率明显减小。模具温度，模温升高，收缩率增大。2.试分析比较结晶性聚合物与无定形聚合物的成型收缩率的大小？为什么存在这种差别？结晶性聚合物的收缩率大于无定形聚合物。因为在两种同分子量的聚合物在黏流态时，他们的体积相近。但在不断的降温过程中，由于结晶性聚合物需要形成排列紧密的晶曲，使得自由体积大大减少，而无定形聚合物还有更多的自由体积空间。故结晶性聚合物的收缩性更大。