聚合物加工原理

1.什么是聚合物的力学三态，各自的特点是什么？各适用于什么加工方法？ 玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态。 玻璃态：内能大，弹性模量大。高分子主链键长、键角只能发生微小变化，形变很小，不能进行大变形的成型，主要进行冷加工，车、钻、锉、切螺纹。 高弹态：内能降低，弹性模量较低。外力作用，分子主链发生运动，变形能力增大，形变可部分恢复，可进行大变形成型加工，可进行压延、中空成型、热成型。 粘流态：外力作用，整个分子链都可以运动，材料会发生持续变形，形变不可逆，可进行挤出、注射。 2、影响聚合物粘度的因素分别有哪些？ 对于高聚物熔体来说，影响粘度的因素有许多，应力、应变速率、温度、压力、分子参数和结构、相对分子质量分布、支化和添加剂等。但归结起来有两个方面： (1)熔体内的自由体积因素，自由体积- 粘度ˉ (2)大分子长链间的缠结，凡能减少缠结作用因素，都能加速分子运动，粘度ˉ 3、压力流动、收敛流动、拖拽流动的定义及各自常见发生场合。 压力流动：在简单的形状管道中因受压力作用而产生的流动。<受力:压力、剪切力>；聚合物成型时在管内的流动多属于压力梯度引起的剪切流动。如注射时流道内熔体的流动。 收敛流动：在截面积逐渐减小的流道中的流动。<受力:压力、剪切力、拉伸力>；多发生在在锥形管或其他截面积逐渐变小的管道中。 拖拽流动：在具有部分动件的流道中的流动。<受力：拉伸力、剪切力>，如在挤出机螺槽中的聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中。 4、根据物料的变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自的作用是什么？ 加料段（Ⅰ）、压缩段（Ⅱ）、均化段（Ⅲ） 加料段（Ⅰ）作用：将料斗供给的料送往压缩段，塑料在移动过程中一般保持固体状态由于受热而部分熔化。 压缩段（Ⅱ）作用：压实物料，使物料由固体转化为熔体，并排除物料中的空气。 均化段(计量段)的作用：是将熔融物料，定容(定量)定压地送入机头使其在口模中成型。均化段的螺槽容积与加料一样恒定不变。 5、简单叙述挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型各自的工艺过程。 1、挤出成型工艺主要程序：物料的干燥，成型，定型与冷却，制品的牵引与卷取，制品的后处理。 2、注射过程：塑化→充模→保压→冷却→脱模 3、压制成型过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模与清理模具。 4、压延工艺过程： ○1 供料阶段：捏合 → 塑化 → 供料 ○2 压延阶段：压延 → 牵引 → 刻...