成型加工思考题答案.pdf

转矩流变仪

1）PVC的典型转矩－时间流变曲线。曲线上有三个峰。分别指出三个峰代表的意义。

A点加料峰，高低与转速大小和干混料的表观密度有关，加入物料后，硬树脂颗粒大多

还未熔融，此时硬颗粒对转子的凸棱施加的反作用较大，转矩迅速升高。

B点塑化峰，由于树脂温度的升高和剪切作用，树脂颗粒逐渐破碎，颗粒内的物料从表

面开始塑化，物料粘度逐渐增加，转矩迅速升高。

C点降解峰，随着塑化后物料中各处温度趋于一体，熔体结构逐渐均匀，转矩逐渐降低

达到相对稳定值的平衡转矩，经过长时间混炼，pvc熔体中稳定剂逐渐丧失作用时，物

料开始分解并交联，体系粘度突增，转矩从C点迅速增高。

2）转矩流变仪在聚合物成型加工中有哪些方面的应用？

1、加工时间的确定，通过转矩流变曲线可以知道聚合物完全溶解的时间和分解的时间，

从而可以确定聚合物的合适加工时间。

2、加工温度的确定，通过不同加工温度的转矩流变曲线的分析，可以选择聚合物合理

的加工温度。

3、加工转速的选着，改变转子的转速，即改变了剪切作用力，导致对聚合物性能的影

响，通过研究转速对聚合物流变用通过研究转速对聚合物流变曲线的影响，可以选出较为

适合的加工转速。

4、加料顺序对混炼过程能量消耗的影响。利用转矩流变仪可研究不同加料顺序对炼

过程能量消耗的影响，为降低能耗、优化加工工艺提供依据。

5、混炼胶的质量控制。在橡胶加工过程中，混炼胶的质量控制是重要的环节。由于

混炼过程中胶料的流动行为极为复杂，影响混炼质量的因素众多为保证不同批次物料的混

炼程序相同，通常采用比机械能或混炼过程消耗总能量来控制混炼效果。因此采用转矩流

变仪可以非常容易获得所需的数。

可研究物料在加工过程中的分散性能、流动行为及结构变化(交联、热稳定性等)，同时

也可作为生产质量控制的有效手段。由于转矩流变仪与实际生产设备(密炼机、挤出机等)结

构类似，且物料用量少，所以可在实验室中模拟混炼、挤出等

3）加料量、转速、测试温度对实验结果有哪些影响？

1．加料量：混合室内的物料量不足，转子难以接触物料，达不到混炼塑化的最佳

效果。反之．物料加入过多，部分物料集中于加料口不能进入混合室混炼均匀或出现超额的

阻力转矩，使仪器安全装置发生作用，停止运转。

2．测试温度：一般大于熔融温度，温度过低会导致超额转矩使安全装置发生作用，仪

器停转。温度过高，聚合物的链段活动能力增加、体积膨胀。分子间作用减小，流动性增大，

粘度随温度升高而降低。

3．转速快，剪切作用大，混合效果好，动态热稳定性试验研究材料热稳定性时用较高

转速；转速慢，剪切力小，达不到塑炼效果。

PP注射成型

思考题：

（1）从PP的化学结构、物理结构分析其成型工艺性能的特点?

答：PP为结晶性聚合物，结晶度高，链支化度低，这使其成型收缩率较大，所以

成型时应选用较低的模具温度和较高的注射压力，以便改善其成型收缩；PP热稳定

性较好，流动性也比聚乙烯好，其料筒温度设置较高；PP吸水率很低，成型前不用

干燥

（2）在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候，应该考虑哪些问题?

1料筒温度，保证树脂塑化均匀，使熔体粘度满足注射要求，温度不能过高，在Tf或

Tm以上，但是不能高于Td。

2注射速度，保证熔料能充满模腔，速度慢、充模的时间长，剪切作用使熔体分子取向

程度增大。反之，则充模的时间短、熔料温度差较小、密度均匀，熔接强度较高，制品外观

及尺寸稳定性良好。但是，注射速度过快时，熔体高速流经截面变化的复杂流道并伴随热交

换行为，出现十分复杂的流变现象，制品可能发生不规则流动及过量充模的弊病。

3保压压力，压压力可以等于或低于注射压力，其大小以能进行压实、补缩、增密作用

为量度。保压压力过大，会使浇口周围形成内应力。易产生开裂、脱模困难等现象。

LDPE吹塑薄膜

吹胀比(即泡管的直径与口模直径之比)

（1）影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些?吹塑法生产薄膜有何优缺点?

口模的环隙均匀性，成型温度，螺杆转速，机头压力，牵引速度，冷却速率，增加冷却

效率，薄膜厚度减小，减小冷却效率，薄膜的厚度增加。

优点：设备简单，投资少，薄膜经拉伸，吹胀