高聚物成型机械复习纲要

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1、第一章混炼机械1,主要混炼方法：a、掺和法：不同组分物料的机械混合，无形态变化，无相态变化；b、研磨法：不同组分物料在压力和剪切力作用下的破碎过程，有形态变化，无相态变化；c、捏合法：连续地、反复地叠合和压缩物料，有形态变化和相态变化；d、剪切法：物料与剪切作用产生的剪切变形和能量转换，有相态变化和化学变化（会发生断链）。1、（1）混炼的目的：a、物料的各个组分（树脂、填料、增塑剂、稳定剂等）分散均匀；b、物料的各个部分温度分布均匀；c、树脂分子量及其分布均匀化；（2）混炼的原则：a、在混合期内，混炼程度与施加能量有关；b、尽量扩大混合物料各组分的接触面积；c、混合

2、均匀化，防止设备出现死角，短路现象；3、混炼程度的指标：要求粒度、分散度都达到规定指标。a、粒度：国际制（mm），英美制（目，1目=1/25.4mm）；例如，一个筛孔径为25.4mm，若一次可通过10个料粒，则该料的粒度为10目，若通过1个，则为1目；b、分散度：A=1/｜C-Co｜，C为样品中某一组分的实测浓度，Co为样品中某一组分的理想浓度；4、混炼机械类型及其适用范围：（1）按是否产生化学变化分为：a、初混机械（掺和、研磨、捏合）；b、混炼机械（掺和、研磨、捏合、剪切）；（2）按操作方式分为：a、开放式；b、密闭式；（3）按混合强度分为：a、低速混合机；b、中

3、速混合机；c、高速混合机。5、混炼机械的发展趋势6、高速混合机的工作原理主要零部件：1）混合锅作用：机器的主要部件，物料在锅内做强烈的搅拌运动。结构：3层结构：2）主轴传动装置；电机——皮带轮——推动轴承、向心球轴承——驱动轴——叶轮3）叶轮；形式多种多样，根据安装位置有高位式，普通式；断面形状是流线型4）排料装置；排料阀门与排料气缸5）折流板；断面也呈流线型，内部空心，用于安装热电偶7、开炼机（1）工作原理：要使物料进入辊隙，ρ>α，ρ为物料对辊筒的摩擦角，α为物料与辊筒的接触角；（2）传动方式及其特性：a、单电机单减速箱在外，速比齿轮传动（维修方便，但占地大）b

4、、单电机单减速箱在内，速比齿轮传动（维修不易，但占地小）c、电机8，密炼机。第二章挤出机（一）名词解释1、几何压缩比：ε＝加料段螺槽容积/均化段螺槽容积＝π(D－h1)h1(S－e)/π(D－h3)h3(S－e)2、渐变度：A＝（H1-H3）/Z；Z——固相熔融长度（螺槽展开）；H1，Z=0时螺槽深度3、固体输送角φ：物料相对于机筒运动的方向角，与螺杆和机筒尺寸及其与物料的摩擦系数有关：φ=90°时可获得理论的最大Qs；φ=0°,Qs=0时，机头堵死4、正流，压力流，漏流，横流正流——用QD表示是由螺杆相对料筒运动所产生的流动，可看成物料粘附在料筒表面流动，因此是拖

5、拽流动。它在螺槽深度方向的速度分布是线性变化的。倒流（逆流、反流）——Qp，是由于装置机头、过滤网、过滤板阻碍物料的正向流动，从而在机头区域产生很大压力，而在螺槽产生压力梯度，使物料产生回流。倒流的速度分布按抛物线关系变化，使产量降低。横流——QT，沿X方向流动。横流使物料在螺槽内产生翻转流动，形成环流，因此它在螺槽两侧Y方向也有局部流动。横流对产量无影响，但可促进物料的混合、搅拌、热交换，有利于物料的均化和塑化。漏流——QL是由压力梯度在螺杆与料筒间隙处形成的倒流，方向沿螺杆的轴向，由机头朝料斗方向流动。漏流的增大会减小挤出的产量，但由于量小得多，所以常忽略不计。

6、5、渐变型螺杆：所谓渐变型螺杆是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，是在一个较长的螺杆轴向距离内完成的。6、突变型螺杆：所谓突变型螺杆的指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡是在较短的螺杆轴向距离内完成的。（二）如何提高固体输送率答：1.N：Qs∝N，提高转速可增大产量。但实际中，N增大一倍，Qs不一定增加一倍。原因是：N↑，摩擦力↑，温度↑而影响摩擦系数，也就影响到Qs。2.H、Db：螺杆外径一定时，增加加料段螺槽深度有利于提高Qs。3.固体输送角φ：Qs∝φ4.摩擦系数f：fs/fb比值↓，M↓，cosφ↓，φ↑，Qs↑提高fb和降低fs的措施：a.提高

7、螺杆光洁度；b.在料筒上开设纵向槽沟；c.降低螺杆温度，通冷却水；d.根据fb与温度关系，适当提高加工温度。5.螺旋角θ：不考虑压力的上升，且假设fs=0，则：Qmax=N·π2·DbH(Db–H)(W/W+e)sinθ·cosθ；再对θ求导，并令dQ/dθ=0，求得最佳θ=45°。但实际过程中，fs≠0，同时压力的变化也是存在的，所以θ值不同。（三）均化段物料有哪几种流动形式？流动特点是什么？对挤出量有何影响？答：1.正流——用QD表示；是由螺杆相对料筒运动所产生的流动，可看成物料粘附在料筒表面流动，因此是拖拽流动。它在螺槽深度方向的速度分布是线性变化的。2.