【正文】 講稿及參考答案 1．聚氯乙烯的增塑劑主要有哪幾類(lèi)？各有什么特點(diǎn)？各舉出一些例子？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 特點(diǎn)不夠完善； ⅱ . 例子不準(zhǔn)確，如二異丁酯、符號(hào)、磷酸三 二甲苯酯、（環(huán)氧）硬脂酸酯、脂和酯等； （ 2）參考答案 按化學(xué)組成分，主要有： ⅰ . 鄰苯二甲酸酯類(lèi)：其主要特點(diǎn)是相容性好，可做主增塑劑，性能全面，能大量生產(chǎn)，價(jià)廉， DBP易揮發(fā)， DIBP對(duì)農(nóng)作物有害等；如 DOP 、 DBP等。 2． 聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑主要有哪幾類(lèi)？各有什么特點(diǎn)？各舉出一些例子？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 有些不完善；有的只講了兩個(gè)或三個(gè)方面。 （ 2）參考答案 按化學(xué)組成分類(lèi)，主要有以下幾類(lèi)： ⅰ . 鹽基性鉛鹽類(lèi) 主要特點(diǎn)是電絕緣性好，光熱穩(wěn)定作用好，耐候性好，效率高，吸水性小，價(jià)格低，用量大；但是其毒性大，使制品透明性差，硫化污染嚴(yán)重，分散性差，比重大，用量大等。 （ 2）硬脂酸鹽類(lèi) 主要特點(diǎn)是色澤良好，透明，具有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，與環(huán)氧類(lèi)具有協(xié)同效應(yīng)，并兼有潤(rùn)滑作用；但其鈣鹽易使制品變黃，鎘、鉛鹽等有毒，鋅鹽用量多時(shí)易變黑。 （ 3）有機(jī)錫類(lèi) 主要特點(diǎn)是光熱穩(wěn)定性好，透明，防老效率高，相容性好；但其毒性大，貨源緊張，價(jià)格高等。 （ 4）環(huán)氧化合物類(lèi) 主要特點(diǎn)是與金屬皂類(lèi)有協(xié)同效應(yīng)，穩(wěn)定性好，兼具增塑作用；相容性差等。 ? 此外還有螯合劑等，但其不能單獨(dú)使用。 （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 有個(gè)別同學(xué)按混合、捏合和塑煉三個(gè)方面講。 （ 2）參考答案 擴(kuò)散：利用物料各組份的濃度差，推動(dòng)構(gòu)成各組份的微粒，從濃度較大的區(qū)域中向較小的區(qū)域遷移，以達(dá)到組成均一。 捏合中主要靠對(duì)流達(dá)到混合的目的 剪切：依靠機(jī)械的作用產(chǎn)生剪切力，促進(jìn)物料組成達(dá)到均一。 4．生產(chǎn)聚氯乙烯硬質(zhì)管材時(shí)，應(yīng)如何選擇樹(shù)脂的型號(hào)？為什么？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 疏松型沒(méi)有講； ⅱ . 原因講的不完善，比如有的沒(méi)有講滿(mǎn)足強(qiáng)度，有的沒(méi)有講滿(mǎn)足成型加工。如 XS4(5) 主要 原因是： ⅰ . 疏松型 PVC樹(shù)脂易吸收增塑劑，混合、塑化良好，成型加工性能好，制品質(zhì)量高。否則 , 硬制品不加或僅加少量增塑劑，成型加工溫度高，接近分解溫度，難以成型加工出高質(zhì)量制品。 雖然其本身分子量低，強(qiáng)度不算高，但由于硬制品不加或僅加少量增塑劑，強(qiáng)度不會(huì)進(jìn)一步降低。 5．塑煉的方法主要有哪些？提高開(kāi)煉機(jī)塑煉效果的主要措施有哪些？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 塑煉方法按課堂上四種塑煉造粒方法講，螺桿機(jī)； ⅱ . 幾個(gè)主要方面講的不完善；只講了控制條件，沒(méi)有講提高措施。 （ 2）參考答案 按照塑煉所使用的設(shè)備，主要有開(kāi)煉機(jī)塑煉、密煉機(jī)塑煉和擠出機(jī)塑煉。 6．解釋?zhuān)耗蠛稀⑺軣?、母料、增塑劑、防老劑、抗氧? （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 不完善，如一定溫度等條件； ⅱ . 有的不具體，如防老劑，沒(méi)有將光、熱和氧等講出來(lái)，只說(shuō)了各種因素； ⅲ . 有的與前面講的混合、捏合和塑煉搞混了。 塑煉：在一較高溫度（ Tf以上）和較強(qiáng)的剪切作用下，初混料（干混料、捏合料）經(jīng)熔融、塑化、混合而獲得適宜柔軟度和可塑性的工藝過(guò)程稱(chēng)為塑煉。 增塑劑：能夠降低塑料的熔融（黏流）溫度或熔體黏度，改善成型加工性能，使最終產(chǎn)品變得柔韌而添加的一類(lèi)高沸點(diǎn)液體或高熔點(diǎn)固體物質(zhì)稱(chēng)為增塑劑。 抗氧劑：能夠抑制或延緩塑料氧化降解的物質(zhì)。簡(jiǎn)述各類(lèi)光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 舉例不準(zhǔn)確；類(lèi)型和品種不明確； ⅱ . 紫外光猝滅劑； ⅲ . 屏蔽劑的作用機(jī)理沒(méi)有講； （ 2）參考答案 紫外光吸收劑 作用機(jī)理： 吸收光能后，內(nèi)氫鍵被破壞，吸收的能量以無(wú)破壞性的熱能放出。 ⅲ ．水楊酸酯類(lèi)，如 BAD、 TBS、 OPS等。 先驅(qū)型紫外線(xiàn)吸收劑： 作用機(jī)理：本身不具備吸收紫外線(xiàn)作用，光照射后分子重排，改變結(jié)構(gòu)而成為紫外線(xiàn)吸收劑。 主要品種： ⅰ ．光穩(wěn)定劑 AM101： 2,2’ 二硫代雙 (特辛基苯酚 )鎳。 紫外線(xiàn)屏蔽劑： 作用機(jī)理：在光源與高分子材料間形成一道屏障，阻止紫外線(xiàn)射入。 8．增塑劑的性質(zhì)（要求）有哪些？ （ 1）主要存在問(wèn)題 （ 2）參考答案 對(duì)增塑劑的主要要求有： ⅰ . 與高聚物的混溶性好。 ⅲ . 耐熱、耐光、抗氧、化學(xué)穩(wěn)定性好。 第三章 塑料的擠出成型 1. 等距不等深螺桿一般分為哪幾段？各段的結(jié)構(gòu)特征和主要作用是什么？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 加料段作用：部分同學(xué)沒(méi)有答；預(yù)熱、預(yù)壓； 計(jì)量段塑化均勻等。 （ 2）參考答案 答：等距不等深螺桿通?？煞譃榧恿隙巍⑷廴诙危▔嚎s段）、計(jì)量段（均化段）三段。 壓縮段： 螺距 t不變，螺旋角 Φ不變，槽深 h2變小，結(jié)晶塑料 h2很快變小，非結(jié)晶塑料 h2逐漸變小；結(jié)晶塑料 L2小，非結(jié)晶塑料 L2長(zhǎng)。 主要作用： 加料段 : 輸送固體物料，兼有加壓、預(yù)熱作用。 ⅱ . 壓實(shí)物料 。 計(jì)量段： ⅰ . 使物料進(jìn)一步混合、塑化均勻。 2. 物料在加料段和計(jì)量段是如何流動(dòng)的？ （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 簡(jiǎn)單說(shuō)成是平直流動(dòng)和螺旋流動(dòng)； ⅱ . 實(shí)際流動(dòng)模型沒(méi)有講； （ 2）參考答案 答：物料在加料段和計(jì)量段流動(dòng) 加料段： ⅰ . 物料在該段類(lèi)似于“彈性固體塞”，固體塞在螺槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)就如螺帽在螺絲上的運(yùn)動(dòng)一樣。否則，塑料只能抱著螺桿空轉(zhuǎn)打滑不能前移。實(shí)際上這四種流動(dòng)不會(huì)截然分開(kāi)，而是四種流動(dòng)的組合，形象的說(shuō)“物料在螺桿計(jì)量段中的流動(dòng)是以螺旋形的軌跡向前流動(dòng)的。 B. Q隨著 h的增大而增大。 a． P低時(shí)， Q淺 Q深； b． P高時(shí)， Q淺 Q深。（漏流隨 L3↑而 ↓ D. Q隨 δ↑而 ↓。 a. δ小，剪切作用大，有利于塑化， Q↑。 原因 ， a 剪切作用大，易分解。 E. φ通常取 15~30186。41’ 。 B . Q（ N↑） ↑。 C. T↑， Q↓。 4．簡(jiǎn)述塑料在螺槽中的熔化過(guò)程。 ⅱ . 最后部分不完善。即稱(chēng)為熔膜（ 1）。 C. 固體床： 熔池前面充滿(mǎn)著受熱軟化和半熔化后粘接在一起的固體粒子（ 4），和完全未熔化的固體粒子（ 5）。 →固相。熔化過(guò)程主要在遷移面進(jìn)行。從始熔點(diǎn) A起，固體床寬度逐漸減小，熔池寬度逐漸增大，直至 B點(diǎn)時(shí)，固體床消失，即完成了熔化過(guò)程。 ⅱ . 原因和克服措施。 B. 牽引與擠出不正。 Ⅱ . 工藝 : A. 口模四周溫度不均勻 ,不穩(wěn)定。 C. 冷卻風(fēng)量大小不合適 ,不穩(wěn)定。 E. 機(jī)頭壓力不穩(wěn)定。 （ 2）參考答案 吹脹比：在吹塑薄膜中 ,吹脹后的泡管直徑與口模直徑之比稱(chēng)為吹脹比。 螺桿壓縮比：指螺桿加料段第一個(gè)螺槽容積與計(jì)量段最后一個(gè)螺槽容積之比。 SJ150 25: 螺桿外徑為 150mm,螺桿長(zhǎng)徑比 L/D為 25的塑料 (S)擠出機(jī) (J)。 7．在擠出塑料管坯時(shí)，料筒溫度和螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)性能的主要影響有哪些？ (1)主要存在問(wèn)題 : 不夠完善，有個(gè)別同學(xué)答題沒(méi)有掌握重點(diǎn)。 B. a. T↓,η↑,P↑,有利于擠出物的壓實(shí)，制品形狀穩(wěn)定性好。 C. 口模和芯模溫度差別大，制品出現(xiàn)向內(nèi)翻或向外翻，扭曲等。 （ 1）主要存在問(wèn)題 ⅰ . 公式有錯(cuò)誤； ⅱ . 不夠全面，如 D、 N 等。 （ 2）參考答案 答：固體輸送速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： Q= π2Dh（ Dh） Ntanθtanφ/ tanθ+tanφ 影響固體輸送速率的主要因素有： Ⅰ . 前進(jìn)角 θ的影響： 0≤θ≤90186。時(shí)， Q =0。 Ⅱ . 槽深 h的影響 ： 在 D不變時(shí)， h增大， Q提高。 Ⅳ . 增大 fb， Q↑。 Ⅵ . D↑， Q↑。 9．熱塑性高聚物拉伸取向的一般規(guī)律有哪些？ 主要存在問(wèn)題：不夠全面。 （ 2）拉伸溫度與拉伸速度一定時(shí)，取向度隨拉伸倍數(shù)而提高。 （ 4）拉伸溫度和拉伸倍數(shù)一定時(shí)，拉伸速度越大，取向作用越大。 （ 6）拉伸速度隨溫度升高而加快，在有效冷卻條件下有效取向度提高。 參考答案： （ 1）塑料性能： ⅰ ．熱性能 A．料筒溫度一般應(yīng)控制在 Tf（ Tm） ~Td范圍 , 實(shí)際要 比 Tf（ Tm） ~Td小。 C。 C。 ⅱ ．分子量及其分布： A．分子量高且分布窄，熔體黏度高，料溫應(yīng)高。 C．通常用熔體指數(shù)（ MI）， MI大， M小，料溫應(yīng)低，反之，則應(yīng)高。（用量 ↑，料溫 ↑） 原因：填料一般會(huì)使物料流動(dòng)性降低。 原因：因?yàn)閮烧叩募尤肟山档腿垠w黏度，使流動(dòng)性提高。 ⅱ ．厚壁短流程制品，應(yīng)適當(dāng)降低料筒溫度。 （ 3）注射機(jī)類(lèi)型：其它一定時(shí)，柱塞式應(yīng)比螺桿式高 10~20176。 原因：因柱塞式注射機(jī)傳熱、混合和塑化效果差，流動(dòng)壓力損失大。 2. 注射成型中，背壓對(duì)塑料的結(jié)構(gòu)和性能有何影響？ 主要存在問(wèn)題： （ 1）熔點(diǎn)溫度；（ 2）熔點(diǎn)降低。 （ 2）背壓過(guò)高： ⅰ . 塑化效率降低。 ⅲ ．物料易降解，交聯(lián)，制品性能 ↓。如轉(zhuǎn)速不高，則類(lèi)似柱塞，塑化效果降 低。 （ 2）充模不足和飛邊。 參考答案：