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中空吹塑
1． 简述中空吹塑成型原理
利用聚合物推迟高弹形变的松驰时间的温度依赖性，在聚合物玻璃化温度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空异型材等）快速变形，然后保持形变，在较短时间内冷却到玻璃化温度或结晶温度以下，使成型物的形变被冻结下来，这就是中空成型的粘弹性原理。
2. 为什么气动成型制品的使用温度比其玻璃化温度低很多？如何提高气动成型制品的耐热性？

3. 挤出吹塑和注射吹塑产品有哪些不同之处。
v 挤出吹塑成型原理
v 将处于塑性状态的型坯置于模具型腔内，借助压缩空气将其吹胀，使之紧贴于型腔壁上，经冷却定型得到中空塑料制品的模塑方法。
v 注射吹塑型坯的形成是通过注射成型方法将型坯模塑在一根金属管上，管的一端通入压缩空气，另一端的管壁上开有微孔。注射模塑的型坯通常在冷却后取出，吹塑前重新加热到Tg以上，迅速移入模具中，并吹入压缩空气，型坯即胀大脱离金属管贴于模壁上成型和冷却。

4．对比分析真空成形和压缩空气成型在成型工艺和产品性能方面的差异。

挤出成型
问答题：
1．单螺杆的性能参数有哪些，它们和塑料的塑化效果有什么关系？
• 固体输送—加料段
• 熔化过程—压缩段
• 熔体输送—均化段
• 基本参数：直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、 螺杆与机筒的间隙、螺头结构等
• 直径D：用来表示挤出机的大小规格, 常见的螺杆直径为45～ 150毫米, 螺杆直径增大，加工能力提高
• 长径比(L/D): 螺杆工作部分有效长度与直径之比，
• 通常为 18～25。
• L/D大，能改善物料温度分布，有利于塑料的混合和塑化;能减少 漏流和逆流，提高挤出机的生产能力;
• L/D过大，塑料受热时间增长而降解; 螺杆自重增加，自由端挠 曲下垂，造成螺杆与机筒的间隙不均匀;给螺 杆和机筒的加工制造带来困难;
• 　 L/D过小，易引起物料的混炼、塑化不良。
• 压缩比：螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺 槽容积之比

2. 描述一下塑料颗粒在螺杆挤出机中的熔化过程。

3. 挤出成型机头由哪几部分组成，其作用是什么？
口模和芯棒：口模成型塑料制品的外表面，芯棒成型制品的内表面，决定了制品的横截面形状。
多孔板：将塑料熔体由螺旋运动变为直线运动，同时还能防止未塑化的塑料及其它杂质进入机头
分流器和分流器支架：把塑料熔体分为薄环状，以进一步的均匀加热和塑化
①使塑料的螺旋运动变为直线运动
②产生必要的成型压力，使挤出的塑料熔体密实
③使塑料得到进一步塑化
④成型塑料制件

4. 请解释双螺杆挤出机为什么具有强制输送物料和自清洁作用。
1.强制输送作用
在同向旋转啮合的双螺杆挤出机中，两根螺杆相互啮合，啮合处一根螺杆的螺纹插入另一根螺杆的螺槽中，使其在物料输送过程中不会产生倒流或滞流。无论螺槽是否填满。输送速度基本保持不变，具有最大的强制输送性。
螺纹啮合处对物料剪切过程使物料的表层得到不断地更新，增进了排气效果，因此双螺杆挤出机比单螺杆挤出机具有更好的排气性能。
自洁作用
反向旋转的双螺杆，在啮合处的螺纹和螺槽间存在速度差，相互擦离过程中，相互剥离粘附在螺杆上的物料，使螺杆得到自洁。同向旋转的双螺杆，在啮合处两根螺杆的运动方向相反，相对速度更大，因此能剥去各种积料，有更好的自洁作用。

5. 以PVC下水管的挤出成型为例，画出设备流程图，描述挤出成型的工艺过程，并指出原料、设备结构、及工艺条件等方面应注意的问题。

6. 请你描述一下挤出成型管材时如何进行外径定径和内径定径？可以画图表示。 
外径定径：使管材和定径套内壁相接触，常采用内部通压缩空气或在管材外壁抽真空的手段。
定径套过大会增大管材表面的粗糟度，过小会产生过大的阻力，使管材不易挤出
内径定径：定径套的冷却水管从芯棒中伸进。内径定径所产生的内应力小，但结构复杂。压缩空气的压力0.03～0.28Mpa，加热。

判断题：
1．挤出机螺杆与料筒的间隙越大，挤出机的挤出量也就越大。（ ）
2．螺杆的长径比越大，其塑化能力和塑化质量越高。（ ）
3. 塑料管材挤出时，如果压缩空气的供应量太大，则会出现管子拉断或拉不出的现象。 （ ）
4. 物料在单螺杆和双螺杆挤出机中都主要依靠物料与料筒之间所产生的摩擦力而向机头方向流动。 （ ）

注射成型
1. 注射成型工艺参数及其对产品性能的影响
• 温度：料筒温度 塑料的塑化与流动
喷嘴温度
模具温度—塑料的流动与冷却
料筒温度
Tf~Td区间狭窄的，温度偏低（比稍Tf高）
Tf~Td较宽的，适当升高（比Tf高得多一些）
温度高：有利于解取向，收缩率低，流动性增加，
缩短成型周期，提高表面光洁度
喷嘴温度略低于料筒嘴高温度。
压力高，则温度低；压力低，则温度高。“流延现象”
模具温度取决于树脂的结晶性、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺。（冷却时间），低于玻璃化温度或热变形温度
温度高：制品的取向度降低，结晶度提高，表面光洁性提高，收缩率上升，保压时间延长。

• 压力：注射压力、保压压力
• 塑化压力（背压）：采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力（液压系统中的溢流阀来控制）。
压力增加：加强剪切，熔体温度升高，增大逆流和漏流，增加驱动功率，延长模塑周期，温度均匀，色料混合均匀。
• 注射压力：柱塞或螺杆顶部对塑料所施加的压力，以克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔体充模的速率以及对熔体进行压实。
型腔充满后，注射压力的作用是对模具内的熔体进行压实。柱塞式比螺杆式的注射压力大。
塑料的摩擦系数和熔体粘度（与温度有关）越大，注射压力越高。
制品越厚，注射压力越小
• 注射周期：注射时间、保压时间、冷却时间
完成一次注塑过程所需要的时间称为成型周期，也称模塑
周期。
注射和冷却时间最重要
充模时间：3～5秒。
保压时间：20～120秒，以制品收缩率波动范围最小的压力为准。取决于料温、 模具温度以及主流到和浇口的大小。
冷却时间：30～120秒，以保证制品脱模时不引起变形为准，取决于制品的厚度、塑料的热性能和结晶性能，以及模具温度。
• 注射速度

2. 注射机在注射成型过程中的作用有哪些？
注射装置的作用：（1）塑化---均匀加热和塑化物料，并进行准确的计量加料； （2）注射---在一定的压力和速度下，把已塑化好的物料注入模腔内； 
（3）保压---为了保证制品表面平整，内部密实，在注射完毕后，在一段时间内仍需对模腔内的物料保持一定压力称为保压，以防止物料倒流。

3. 请你简单描述一下注塑成型的步骤，每一步的主要作用是什么？

注塑成型步骤：加料、塑化、注射入模、稳
压冷却、脱模
塑化：树脂在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程
流动：
冷却：

4. 注射成型为什么要进行保压？保压压力和时间的决定因素是什么？
压实(保压)段：从熔体充满模腔起到螺杆撤回时止。（ t1 ～t2） 保压原因：防止因热胀冷缩而引起制品内部出现空洞。大分子定向形成的主要阶段
保压时间：20～120秒，以制品收缩率波动范围最小的压力为准。取决于料温、模具温度以及主流到和浇口的大小。

5. 单螺杆的性能参数有哪些，它们和塑料的塑化效果有什么关系？

螺杆在塑化时伴随着轴向位移，使熔料温度轴向温差较大，且难以克服。 （1）螺杆式注射机料筒内的物料熔融是一个非稳态的间歇过程。 （2）注射螺杆是间歇式转动的，螺杆转动——停止——再转动， 熔膜由薄——厚——薄，固体床由宽——窄——宽。 （3）注射机螺杆在转动时，由于后移而使其预塑物料的螺杆有效长度变小，可能导致物料不能完全熔融，有发生固体床崩溃的可能。 螺槽内物料受到的剪切和传导加热也具有波动起伏的特点。注射机螺杆头前已塑化熔体柱，在轴向上和径向上的温度分布都不可能十分均匀

6. 什么是残余应力？如何从加工工艺和模具设计的角度来减少注射成型所得制品的残余应力？

高料温、低压力以减少制品的残余应力

7. 聚碳酸酯（PC）是非结晶型聚合物，其流动性接近牛顿流体，粘度大，制品内存在内应力，容易吸水。如果要将其注射成型为精密制品，你认为在加工过程中要采取哪些措施？
喷嘴温度：260～310oC
粘度大，流动性接近牛顿流体
吸水，容易水解，干燥后水分应小于0.03％。料斗加热，温度120oC
注射压力80～130Mpa（螺杆式）
高料温、低压力以减少制品的残余应力
模具温度：85～140oC，内应力和脱模的平衡
热处理：125～135oC，消除内应力

补充 ：注射机螺杆与挤出机螺杆的区别：
①在旋转时有轴向位移，螺杆的有效长度是变化的
②长径比和压缩比较小，压力大小由背压控制
③螺槽较深，以提高生产效率
④加料段较长（有轴向位移），为螺杆长度的一半
⑤螺杆头部：锥形尖头（粘度大）止逆环（粘度小）

薄膜成型
1. 介绍常见塑料薄膜的成型方法及所得薄膜的特性。
挤出吹塑：
优点：薄膜经吹胀牵伸力学强度较高；无边料，成本低；薄膜为圆筒状，制袋容易；便于生产宽幅薄膜。
缺点：薄膜厚度均匀性差；因受冷却限制，产量低。
压延成型法（软质PVC薄膜）
优点：生产速度快，产品质量高，可连续生产。产量高，品质稳定。PVC为最大宗原料。
薄膜厚度：0.03～0.75mm
挤出流延成型法
薄膜厚度一般在10～100μm，宽度一般为1.8～2.5m，最大宽度可达3.5m。
优点：结晶度低，透明度高；薄膜厚度均匀；光泽性好；印刷、复合方便。挤出流延生产速度高。
双向拉伸法
拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐弯曲性明显提高，耐低温、高温性，对水蒸气、氧气的阻隔性大大改善，光折射率和表面光泽度大大提高，薄膜厚度公差小
2. 干法微孔膜和湿法微孔膜的定义，它们之间的结构区别。
干法微孔膜：聚丙烯树脂熔融、挤出、拉制成结晶性高分子薄膜，经结晶化热处理、退火，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶面进行剥离，形成多孔结构薄膜。
湿法微孔膜：将聚烯烃树脂和一些其它低分子量的物质加热熔融混合均匀，经挤出拉伸成膜，再利用易挥发溶剂把低分子物质抽提出来，形成微孔。
3. 非织造材料的微孔具有什么结构特征？
高孔隙率，电解液浸润性好；
曲折孔径结构，有效抑制枝晶穿透；
生产成本低