《塑料成型加工与模具》课后习题答案.pdf

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1、第一章概论1、什么是合成树脂?什么是塑料?为什么塑料能得到日益广泛的应用?答：合成树脂是人们模仿天然树脂的成分，并克服了产量低、性能不理想的缺点，用化学方法人工制取的各种树脂。塑料是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成型的材料。塑料具有特殊的物理力学性能和化学稳定性能，以及优良的成型加工性能，在加热和压力下，利用不同的成型方法几乎可将塑料制成任何形状的制品。同时，塑料原料来源广泛，价格低廉，所以，随着塑料工业的迅速发展，塑料得到了日益广泛的应用。2、什么是热塑性塑料和热固性塑料

2、?两者在本质上有何区别?答：热塑性塑料，主要由聚合树脂制成。其特点是受热后软化或熔融，此时可成型加工，冷却后固化，再加热仍可软化。热固性塑料，大多数是以缩聚树脂为主，加入各种添加剂制成的。其特点：开始受热时也可以软化或熔融，但是一旦固化成型就不会再软化。此时，即使加热到接近分解的温度也无法软化，且也不会溶解在溶剂中。两者本质上的区别在于分子结构的不同：热塑性塑料的分子结构呈链状或树枝状，为线性聚合物。这些分子通常互相缠绕但并不连结在一起，所以受热后具有可塑性；热固性塑料加热开始时也具有链状或树枝状

3、结构，但在受热后这些链状或树枝状分子逐渐结合成网状结构(交联反应)，成为既不熔化又不熔解的体型聚合物。分子的链与链之间产生了化合反应，当再次加热时这类塑料便不能软化。3、试述热塑性塑料的状态与加工的关系?答：随着加工温度的逐渐升高，热塑性塑料将经历玻璃态、高弹态、黏流态直至分解。不同状态其性能不同，决定了对加工的适应性。∗①θg以下玻璃态，坚硬的固体。E高、γ小，不宜大变形加工，可车、铣、刨、钻等机械加工。∗②θg~θf高弹态，橡皮状弹性体。E显著减小，γ大大增强。a、无定形塑料在高弹态靠近聚θf

4、一侧，材料的黏性很大，某些塑料可进行真空、压力、压延和弯曲成型等。形变是可逆的，制品温度迅速冷却到θg才能得到符合形状尺寸要求的制品。b、结晶形塑料，外力大于材料的屈服点时，可在θg至θm内进行薄膜或纤维的拉伸。③θf（熔点温度θm）开始，塑料呈黏流态（为熔体）。在θf以上不高的温度范围内压延、挤出和吹塑成型等。在θf以上较高的温度下，E降低到最低值，较小的外力就能引起熔体宏观流动。此时形变主要是不可逆的黏性变形，塑料在冷却后将形变永久保持下去。在这个温度范围内常进行熔融纺丝、注射、挤出和吹塑等加

5、工。但，过高的温度容易引起制品产生溢料、翘曲等弊病，当温度高到分解温度θd会导致塑料分解，会降低制品的物理、力学性能，引起制品外观不良。4、热塑性塑料的主要成型方法有哪些?热固性塑料的主要成型方法有哪些?答：热塑性塑料的主要成型方法：注塑、挤塑、吹塑、固相成型；热固性塑料的主要成型方法：压缩、压注成型，有时也用注塑成型。第二章塑料成型理论基础1．什么是牛顿流动定律?牛顿流体?dvdγ•答：牛顿流动定律：τ=η=η=ηγdrdt牛顿流体：流体以切变方式流动，切应力与剪切速率间呈线性关系。2．什么是非

6、牛顿流体?什么是假塑性流体?η与ηa本质有何不同?答：非牛顿流体：流体以切变方式流动，切应力与剪切速率间呈非线性关系。假塑性流体：假塑性流体是非牛顿流体中最普遍、最常见的•ndv一种，近似服从幂律流动规律nτ=Kγ=K()，且n<1。drη为牛顿黏度，是牛顿流体本身所固有的性质，与流体的分子结构及流体温度有关，其值大小表征牛顿流体抵抗力引起流动变形的能力；ηa为表观黏度，表征非牛顿流体在外力作用下抵抗其变形的能力，除与流体本身性质、温度有关之外，还受剪切速率影响，即外力大小及作用的时间也能改变流体

7、的黏度。3．描述假塑性流体的公式中，K、n的意义?答：对于某一种假塑性流体而言，K、n均为常数。K（稠度）值愈高，流体黏度愈大；n（非牛指数，小于1）离整数1愈远，流体的非牛顿性愈强。•4.在宽广的剪切速率范围内，聚合物熔体的η与γ之间的关系会出现怎样的变化？•2—1答：⑴聚合物熔体在低剪切速率(γ=1~10s)作用下呈现牛•顿性质，η为零切牛顿黏度（ηo），在此区域η不随γ变化；⑵熔•6—1体在高剪切速率(γ≥10s)作用下也呈现牛顿性质，黏度η为极•限牛顿黏度(η∞)，在此区域η也不随γ变化；

8、⑶熔体在中等剪切•速率（102~106s—1）作用下呈非牛顿性质，在此区域η随γ的增大呈幂律规律减小。5.聚合物熔体的黏度随剪切速率的变化对塑料成型加工有何指导意义?答：大多数热塑性聚合物熔体都近似具有假塑性液体的流变学性质，熔体的表观黏度随剪切速率增大呈幂律规律减小。但在较低和较高的剪切速率范围内，黏度的变化梯度(即对剪切•速率的敏感性)不同。在较低的剪切速率区域，γ发生任何微小的变化都会使黏度出现很大的波动，这会给注射控制造成极大困难，即引起工艺条件不稳定、充模料流不稳定、制件