分散更趋均匀，同时还依赖于这种条件来驱逐其中的挥发物及弥补树脂合成中带来缺陷（驱赶残余单体、催化剂残余体等），使有利于输送和成型等。④塑炼物的粉碎和粒化，粉碎和粒化都是使固体物料在尺寸上得到减小；所不同的只是前者所成的颗粒大小不等，而后者比较整齐且具有固定形状。 49增强剪切混合效果的因素(方法)

提高剪切速率，混合效果提高；改变剪切方向，混合效果提高。 50塑料工业常用的混合设备及其用途 常用混合设备： 初混合设备：捏合机、高速混合机、管道式捏合机等，主要靠对流作用完成混合； 塑炼设备： 双辊塑炼机、密炼机和螺杆挤出机等，主要靠剪切作用完成混合。 51混合的基本原理为哪三种作用

(1) 扩散：浓度差推动（对于聚合物熔体，扩散作用不明显）

(2) 对流：机械搅拌下，达到各组分在空间上的均匀分布。物料的初混。 (3) 剪切：机械剪切力，达到均匀混合，物料组分的形态发生变化。塑炼。 52标注螺杆结构的主要参数, 讨论螺杆结构的各主要参数对加工能力、混合塑化效果等的影响。

螺杆结构的基本参数：直径、长径比、螺距、螺槽深度、螺杆压缩比、螺旋角、螺杆与料筒的间隙等。

（1）螺杆直径： 45～150mm，D↑，加工能力↑ ℃ D2； （2）螺杆长径比 : 18～25。

L/D↑， 有利于混合和塑化，减少漏流，适应性较强； L/D 过大，降解；螺杆下垂，功率消耗大； L/D过小，塑化不良。

（3）螺杆压缩比：加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一 个螺槽容积之比。表示塑料在通过螺杆全长范围内被压缩的倍数。压缩比↑，塑料受到的挤压作用↑，有利于压实物料和排除物料中的气体。53标注单螺杆挤出机和圆管挤出机头的各结构名称。 （4）螺槽深度（h）：h↓，剪切速率↑，传热效率↑，混合及塑化效率↑，生产率↓。

热敏塑料，深螺槽，PVC。熔体粘度低，热稳定性好的塑料，浅螺槽， PA

（5）螺旋角 φ：螺纹与螺杆横断面的夹角。φ ↑ ， 产量↑ ，剪切作用和挤压力↓。

通常 φ=10~300；等距螺杆（螺距=直径），17041，

（6 ）螺杆的各段结构及其作用：

加（送）料段：将物料输送往压缩段，物料呈固态或部分熔化。螺槽容积可保持不变； 挤出结晶聚合物，加料段较长； 光滑的螺杆可减少物料与螺杆的摩擦；冷却料筒，在料筒内壁面开纵向沟槽，增大物料与料筒摩擦，有利于物料输送。

压缩（迁移）段：固体物料转化为熔体，压实物料，排除低分子。螺槽容积逐减。物料压缩率= 制品比重/塑料表观比重，粉料（4～5）， 粒 料（2.5～3）。熔温宽的PVC，压缩段长；熔温很窄的PA， 一个螺距。

LDPE 105 ～ 120℃ ；HDPE 125 ～ 130 ℃ ，45 ～50％ ； （7） 螺杆间隙： 0.1 ～0.6 mm

间隙大，生产率降低。 间隙小，剪切较大，塑化好；

间隙过小，强烈剪切使物料热机械降解，螺杆与料筒壁易摩擦； 漏流和逆流减小，影响熔体的混合。

54挤出成型圆管的定型方法及其原理； 3-3 420

55 熔化(塑化)物料的热源； 挤出压力是如何建立建立的。 热源（料筒传热；物料内摩擦剪切生热） 挤出压力的建立

挤出成型时，沿料筒轴线方向，在物料内部建立起不同的压力。 挤出压力的建立是物料得以经历物理状态变化，获得均匀密实的熔体，并最后成型制品的重要条件之一。 挤出压力的建立主要源于：

a. 螺杆压缩比的存在（螺杆螺槽深度或螺距的逐渐减小）； b. 滤网和机头（口模）等产生的阻力；

56 挤出成型原理主要涉及哪三个过程，并简述挤出成型过程。

57 简述挤出机头的作用。

改变熔料的流动方向，由螺旋流动变为直线运动；赋予成型压力，使制品密实；使物料进一步塑化均匀；熔体通过一定截面形状的口模，取得所需形状，成型制品。

58简述熔融理论的物理模型； 熔化理论的物理模型： 熔化过程，假设：

(1) 挤出过程稳定，分界面位置固定不变； (2） 整个固相为均匀连续体；

(3) 熔温范围窄，固液相界面明显；螺槽与固相的横断面是矩形。

）在热源（料筒传热；物料内摩擦剪切生热）作用下，螺槽固体物料 在料筒附近部分熔化，形成熔膜；

2）熔膜厚度 > 螺纹间隙，熔膜被“拖曳”，汇集于熔池； 3）固体床移向分界面，形成新熔膜； 4）固体床减小，直至物料完全熔融。

59写出机头特性曲线方程和螺杆特性曲线方程。绘制螺杆口模特性曲线图, 讨论螺杆和机头特性曲线与挤出机生产率的关系，以及螺杆特性曲线与挤出量和压力降的关系。 3-3 404

60交联法制备交联聚乙烯管的工艺过程，偶氮化合物和过氧化物交联法制备交联聚乙烯管的交联反应机理;

61压延成型；共挤出； 交联挤出

压延成型是生产薄膜和片材的主要方法，它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性

塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有一定厚度宽度与割面光洁的薄片状制品

共挤出：使用数台挤出机向一个复合机头同时供给不同塑胶熔融料流、汇合

复合成多层混合制品的挤出工艺

62 判断螺杆转速、螺杆与料筒的间隙、螺槽深度、均化段压力降等对挤出机挤出量的影响；

1. 螺杆转速增加，挤出量增大，模具阻力增大（口模尺寸减小），挤出量减小，压力降增加

2. 螺槽深浅对物料压力、挤出量和熔体温度的影响。

3. 压力（模具阻力）变化时, 浅螺槽螺杆， 挤出量的波动较小；浅螺槽螺杆，对料温的影响较小。

4. 均化段长度对挤出量的影响口模阻力变化和机头内压较大波动时，均化段长度较长时, 挤出量变化较小

63熔体在均化段输送，其流动的主要形式。双螺杆挤出机的特点。

双螺杆挤出机的特点：

1）强制输送物料：螺杆互相啮合，利用啮合空间将物料推向前。 2）对物料的剪切力大、塑化效果好：反向旋转双螺杆，啮合处螺棱、螺槽的速度方向相同，速度差； 同向旋转双螺杆，啮合处螺棱、螺槽的速度方向相反，剪切力大，生热多，

3） 螺杆具有自洁作用：两根螺杆的螺棱、螺槽存在速度差，互相剥离或刮去粘附的螺杆上的积料。锥形双螺杆挤出机可直接加工PVC粉料，省去造粒工序，可降低生产费用。 64注塑机螺杆螺杆的作用

螺杆是注塑机的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在料筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动

65讨论注塑过程中压力的作用； 注射过程中压力的作用：

(１) 预塑时，推动料筒中塑料向前移动，使塑料混合和塑化，克服固体粒子和熔体在料筒和喷嘴中流动时的阻力；

(２)充模阶段应克服浇注系统和型腔对塑料的流动阻力，使塑料获得足够充模速度及流动长度，使塑料在冷却前充满型腔；

(３)保压阶段，压实模腔中的塑料，对冷却收缩的物料进行补料，使塑料熔成一体，使制品保持精确形状，获得所需性能。

注射压力与塑料品种、注射机类型、模具浇注系统结构尺寸、塑件壁厚流程大小

等因素有关。一般40～130MPa

66注塑系统由哪几部分组成；注塑模具由哪几大部分组成； 注射系统

均匀塑化达到流动状态，高压下，螺杆或柱塞的推挤，使熔体快速充模。 1 加料装置 锥形加料斗，加热干燥装置。

2 料筒 内壁光滑，呈流线型，避免缝隙、死角；决定注塑机最大注射量。螺杆搅拌和推挤，传热效率高，混合塑化较好；分段加热，热电偶控温。 3分流梭和柱塞

螺杆注射机无分流梭；柱塞式注塑机，料筒前端中心，鱼雷形。流线型凹槽和凸筋（定位和传热）熔体变薄，分流和收敛流动；缩短传热导程，加快传热，减少料筒壁塑料过热分解。熔体流速增加，剪切速率加大，摩擦热，料温升高，粘度下降，加强混合和塑化。 4 注塑机螺杆

作用：送料、压实、塑化、传压。

预塑（储料）过程：螺杆旋转后退，塑料卷入、物料向前推进，压实、排气、塑化，积存在螺杆顶部与喷嘴之间，螺杆停止转动；

注射过程：螺杆迅速向前平动，传递液压或机械力，使熔体注入模具。 5.喷嘴 注射模具：

浇注系统：喷嘴到型腔前的部分，主流道、分流道、浇口等。

成型零件：构成制品形状的各种零件，动模和定模型腔、型芯、排气孔等。 结构零件：导向、脱模、抽芯、分型等各种动作的各种零件。

67标注典型注射模具结构图中各部分名称。 3-3 462

68注射系统的总压力降构成 3-3 502

69注塑周期的的组成。

注塑周期：完成一次注射成型的时间

注射、保压、冷却和加料以及开模、辅助作业和闭模时间组成 70判断注塑机和挤出机的螺杆在结构、运动和作用等方面差异。

注射机螺杆与挤出机螺杆的结构基本相同都由进料输送、压缩、混炼、计量、螺杆头等组成。不同的是注塑机用单螺杆除了径向转动外还有轴向移动也叫注射行程一般为3D现在也有采用4.5-6D的通常情况下注塑机用单螺杆比挤出用单螺杆的长径比小其混炼效果也较弱而且两种螺杆的头部设计出不同。另外在螺杆与筒体的间隙要求方面注塑机比挤出要更严格这是为了防止注塑时物料的回流为此注塑机螺杆都设计有止回环料筒。

1注塑机用螺杆的螺纹部分长L值与螺杆直径D值之比和螺纹的压缩比都略○

小于挤出机用螺杆。

② 注塑机用螺杆的计量段螺纹槽深度比挤出机用螺杆的计量段螺纹槽深度略大些。

③ 注塑机螺杆的加料段比挤出机螺杆的加料段略长些。塑化段长度要比挤出机螺杆的塑化段长度

短些。

④ 注塑机用螺杆头部结构多数为尖头圆锥形而且还带有逆止阀。注塑机的渐变型螺杆多用于非结晶型塑料如聚氯乙烯的注塑成型。注塑机中的突变型螺杆多用于结晶型塑料如聚烯烃类和聚酰胺的注塑成型。

71根据注塑过程中，柱塞、喷嘴和模腔压力随时间的变化曲线，并就注射过程各阶段加以说明。

a）空载期 （to～t1） （柱塞）螺杆前移，物料未进入模腔，柱塞空载，熔体流经喷嘴和浇口，剪切摩擦，温升，柱塞和喷嘴压力增加。

b）充模期: （t1～t2） t1时，充模，模压上升。t2时，型腔充满，模压最大。料温、柱塞和喷嘴压力升到最高。

c） 保压期（t2～ t3） 柱塞（螺杆）保压，模腔中塑料得到压实和成型，补料；熔体冷却，体积收缩。料温下降，模压下降。

d）返料期 (t3 ～t4) t3时，柱塞（螺杆旋转）后退，预塑。喷嘴和浇口压力下降，模压较高，未冻结熔体倒流。

e）凝封期 （t4～t5） 型腔料温下降；浇口冻结，倒流停止。 f）继冷期：

浇口冻结后的冷却期，冷却到玻璃化温度附近，脱模。