聚合物加工复习大纲.ppt

聚合物加工工程课程复习,材料科学与工程学院,张丽叶,（一）复习内容及其要求,聚合物加工流变学及应用混合设备及其原理聚合物成型过程加工原理 挤出（单螺杆、排气挤出机、双螺杆）、注射 压延加工设备及其工艺其他成型方法（不要求）,1.聚合物加工流变学,三个张量（应力张量、应变张量和应变速率张量）四个方程（连续性方程、运动方程、能量方程和本构方程）两个例题（拖曳流动-平行平板牛顿流体的速度场和温度场，压力流-狭缝口模，毛细管非牛顿流体的速度场和流量计算）。,三个张量,应力张量应变张量应变速率张量,四个方程,连续性方程动量方程能量方程本构方程,两个应用例题,求解平行平板牛顿流体拖曳流动的速度场和温度场狭缝口模非牛顿流体的速度场,2.聚合物加工工程,混合、混炼的原理材料的相容性混合、混炼工艺的选择混合、混炼设备的选择,2.聚合物加工工程,挤出成型原理，其中包括单螺杆挤出机的固体输送理论，熔融理论和熔体输送理论，单螺杆挤出机的工作点。排气挤出机的工作原理挤出机的规格如何表示？挤出成型的特点是什么？,（1）固体输送理论,公式中各种变量的影响规律工程中是采取什么措施来提高挤出机的产量的？根据挤出机的理论分析，挤出流量可用下式表示，请分析挤出流量与螺杆直径，加料段槽深的关系。根据流量公式，输送角是与流量成正比，分析影响输送角的影响因素，在工程上是如何提高提高输送角的？对于大多数聚合物，fs在0.250.5,螺纹升角在多少度范围之间，一般取多少度？,固体输送理论公式,（2）熔融理论,（一）熔融理论及其公式根据物料熔融理论，论述机筒温度、物料温度、聚合物的熔点与熔融段长度的影响关系。（二）影响塑化的影响因素分析,（2）熔融理论,影响塑化的影响因素分析，分析螺杆转速n或挤出量Q对熔融段长度Zt的影响方式。,（3）熔体输送理论,计量理论公式，根据计量理论，请说明为什么称这段为计量区？挤出机螺杆的工作特性线请分析Qmax和Pmax的表达式分析流速和流量在z、x方向上的分布，并会分析。复习口模特性线和挤出机工作点的分析。,螺杆的结构参数和选择,D、L/D、h1、h3、t、i、e,等。何谓螺杆压缩比？为什么要有压缩比？在螺杆结构上如何实现？加工结晶性和非结晶性塑料选择的压缩段长度有何不同？,（4）排气挤出机,复习排气挤出机的工作原理，排气挤出机稳定工作的必要条件是什么？什么叫泵比，常用的泵比范围是多少？什么叫螺杆的特征深度？h1=0.030.05D，一般情况下h1=？D,（5）双螺杆,双螺杆挤出机的类型工作原理复习双螺杆挤出机的特点和应用范围。啮合型双螺杆挤出机产量的理论计算。同向和异向双螺杆挤出机螺杆之间物料的速度计算和剪切速率的理论计算。,挤出成型工艺过程与设备,挤出成型过程框图及所对应的设备。具体产品，如管材、薄膜、片材、型材的成型过程及设备名称。挤出成型的工艺、操作条件与材料之间的关系。挤出机各段的温度、压力分布特点。,注射成型,注射成型设备与工作原理注射成型适用的范围是什么？有什么优点？请画出注射机操作的工艺流程框图？说明注射机的几种规格表示方法。分析注射成型过程中料筒、喷嘴、模腔内入口处和最远端的压力变化曲线。注射机的螺杆与挤出机的螺杆主要区别在哪里？分析注射机喷嘴处在注射过程中的温度变化。,2.聚合物加工工程,流长比的定义是什么？影响注射成型制品内应力的因素有哪些？工厂如何消除内应力？如何减少注射制品的收缩率？论述相对分子质量大小，分子量分布，粘度大小，熔融温度高低对流动充模长度的影响。,3.压延成型设备与工作原理,对辊筒的弹性弯曲变形采取的补偿措施有哪些？请分别说明。2什么叫做压延效应？3在压延操作中，具有零剪切速率和零剪切应力的位置在哪里？4请画出压延操作中两辊之间物料的流线。5请画出辊筒表面的剪切速率在x轴方向的分布图6请画出辊筒表面压力在x轴方向的分布图，总结压力分布的四种特殊情况，分别说明。,3.压延成型设备与工作原理,判断压延压力与物料粘度与压延制品厚度之间的关系。8参数为单位辊筒宽度的无量纲的流动速率,弹性大的物料，H（大，小）？，（大，小）？9“润滑近似”的意义是什么？用语言说明或用数学表达式说明？10压延工艺的应用范围是什么？举例说明。11.请分析压延操作中的超前区和滞后区。12请标明压延操作中具有零速运动的位置。,其它成型方法与工作原理,不要求,