陶瓷材料加工方法

陶瓷材料加工方法（共9篇）

1.陶瓷材料加工方法 篇一

至善川大考研网

四川大学材料加工工程考研复习冲刺方法

拿到录取通知书的那天，我的心才慢慢的放松下来，从准备考南开大学材料学专业到初试、复试，一路走来，经历过无数的汗水和辛酸，有过迷茫有过犹豫，但最终还是坚持下来了，这薄薄的一张纸是对我过去一年付出的最好回报。写下这段经历既是对自己的肯定也是给学弟学妹们的些许经验。

第一阶段：对参考教材进行“地毯式”学习

在这一阶段，我选择了高教出版社出版《机械设计》作为主要教材，逐章逐节地毯式学习，所有知识点不一定记住，但一定要理解。在看的过程中总结自 己的专业课笔记、自己对书中的重难点也应该有个大概的印象。我复习也有看这本四川大学机械设计考研冲刺宝典当然，我在总结专业课笔记的时候花了大量的时间，而现在将这份笔记精心编制成册，相信一定能为 学弟学妹们节约不少宝贵的复习时间！将主要的参考教材通读一遍后，另外的参考教材也不能置之不理，应通读其他的教材，要特别注意之前教材中没提到的知识点，往往各教材区别之处就是考点！这一 阶段在十月中旬结束。

第二阶段：“啃”一遍“嚼”三遍真题

所谓“啃”一遍真题就是将历年真题完完整整先做一遍，遇到不会的题目不要着急看答案，应先弄清楚这题考的是哪里的知识点，然后回到参考书，消灭这些知识盲 点。应该说这时候遇到不会的题是值得庆幸的事情，这时候多错一题，考场上就可能多对一题。相关知识点掌握了以后，对题目的解答应该问题不大了，这时候可以 对照参考答案，验证自己的思路和方法是否正确。

所谓“嚼”三遍真题。第一“嚼”：在“啃”完一套卷的15天之后，再做一遍这套题，如果还有不会的或者不清楚的题目，准备一个错题本，集中记下。第二“嚼”：浏览之前做对的题，加强对解题思路的熟悉程度，再做一遍之前做错的题，直到完全掌握。第三“嚼”：通观历年真题，熟悉高频考点，再将这些考点回归到 参考教材中，确保无疏漏。这一阶段在十二月上旬结束。

第三阶段：“预测”考题

到了这个阶段，相信大家对历年真题都已经有了很深的掌握，这时候大家可以找几本权威的习题集及模拟题（如川大机械设计考研模拟五套卷与答案解析等），在其中找出一些与历年真题相似或者考点相似的题型练练，自己做一些“押题”。当然，这里所讲的“押题”并不 是碰运气求人品，而是在对历年真题熟练掌握的情况下的合理归纳和总结。川大的855机械设计历年真题中也确实有一部分题目来自这些习题集，做好这一阶段的总结 确实有可能在考试的时候有意外的惊喜。

我觉得考研最重要的因素在于自己，所以不要总是没自信，担心这个担心那个的，没必要。只要自己下决心了，并且全身心投入了，这一切都不是问题的。

2.陶瓷材料加工方法 篇二

在切削加工中, 通常出现的刀具磨损包括如下两种形态:由于机械作用而出现的磨损, 如崩刃或磨粒磨损等;由于热及化学作用而出现的磨损, 如粘结、扩散、腐蚀等磨损, 以及由切削刃软化、溶融而产生的破断、热疲劳、热龟裂等。

切削难加工材料时, 在很短时间内即出现上述刀具磨损, 这是由于被加工材料中存在较多促使刀具磨损的因素。例如, 多数难加工材料均具有热传导率较低的特点, 切削时产生的热量很难扩散, 致使刀具刃尖温度很高, 切削刃受热影响极为明显。这种影响的结果会使刀具材料中的粘结剂在高温下粘结强度下降, WC (碳化钨) 等粒子易于分离出去, 从而加速了刀具磨损。另外, 难加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高温条件下产生反应, 出现成分析出、脱落, 或生成其他化合物, 这将加速形成崩刃等刀具磨损现象。

在切削高硬度、高韧性被加工材料时, 切削刃的温度很高, 也会出现与切削难加工材料时类似的刀具磨损。如切削高硬度钢时, 与切削一般钢材相比, 切削力更大, 刀具刚性不足将会引起崩刃等现象, 使刀具寿命不稳定, 而且会缩短刀具寿命, 尤其是加工生成短切屑的工件材料时, 会在切削刃附近产生月牙洼磨损, 往往在短时间内即出现刀具破损。

在切削超耐热合金时, 由于材料的高温硬度很高, 切削时的应力大量集中在刃尖处, 这将导致切削刃产生塑性变形;同时, 由于加工硬化而引起的边界磨损也比较严重。

由于这些特点, 所以要求用户在切削难加工材料时, 必须慎重选择刀具品种和切削条件, 以获得理想的加工效果。

2 难加工材料在切削加工中应注意的问题

切削加工大致分为车削、铣削及以中心齿为主的切削 (钻头、立铣刀的端面切削等) , 这些切削加工的切削热对刃尖的影响也各不相同。车削是一种连续切削, 刃尖承受的切削力无明显变化, 切削热连续作用于切削刃上;铣削则是一种间断切削, 切削力是断续作用于刃尖, 切削时将发生振动, 刃尖所受的热影响, 是切削时的加热和非切削时的冷却交替进行, 总的受热量比车削时少。

铣削时的切削热是一种断续加热现象, 刀齿在非切削时即被冷却, 这将有利于刀具寿命的延。日本理化研究所对车削和铣削的刀具寿命作了对比试验, 铣削所用刀具为球头立铣刀, 车削为一般车刀, 两者在相同的被加工材料和切削条件 (由于切削方式不同, 切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致) 及同一环境条件下进行切削对比试验, 结果表明, 铣削加工对延长刀具寿命更为有利。

利用带有中心刃 (即切削速度=0m/min的部位) 的钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时, 经常出现靠近中心刃处工具寿命低下的情况, 但仍比车削加工时强。

在切削难加工材料时, 切削刃受热影响较大, 常常会降低刀具寿命, 切削方式如为铣削, 则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工, 中间总会有需要进行车削或钻削加工的时候, 因此, 应针对不同切削方式, 采取相应的技术措施, 提高加工效率。

3 切削难加工材料用的刀具材料

CBN的高温硬度是现有刀具材料中最高的, 最适合用于难加工材料的切削加工。新型涂层硬质合金是以超细晶粒合金作基体, 选用高温硬度良好的涂层材料加以涂层处理, 这种材料具有优异的耐磨性, 也是可用于难加工材料切削的优良刀具材料之一。

难加工材料中的钛、钛合金由于化学活性高, 热传导率低, 可选用金刚石刀具进行切削加工。CBN烧结体刀具适用于高硬度钢及铸铁等材料的切削加工, CBN成分含量越高, 刀具寿命也越长, 切削用量也可相应提高。据报道, 目前已开发出不使用粘结剂的CBN烧结体。

金刚石烧结体刀具适用于铝合金、纯铜等材料的切削加工。金刚石刀具刃口锋利, 热传导率高, 刃尖滞留的热量较少, 可将积屑瘤等粘附物的发生控制在最低限度之内。在切削纯钛和钛合金时, 选用单晶金刚石刀具切削比较稳定, 可延长刀具寿命。

涂层硬质合金刀具几乎适用于各种难加工材料的切削加工, 但涂层的性能 (单一涂层和复合涂层) 差异很大, 因此, 应根据不同的加工对象, 选用适宜的涂层刀具材料。据报道, 最近已开发出金刚石涂层硬质合金和DLC (Diamond Like Carbon) 涂层硬质合金, 使涂层刀具的应用范围进一步扩大, 并已可用于高速切削加工领域。

4 切削难加工材料的刀具形状

在切削难加工材料时, 刀具形状的最佳化可充分发挥刀具材料的性能。选择与难加工材料特点相适应的前角、后角、切入角等刀具几何形状和对刃尖进行适当处理, 对提高切削精度和延长刀具寿命有很大的影响, 因此, 在刀具形状方面决不能掉以轻心。但是, 随着高速铣削技术的推广应用, 近来已逐渐采用小切深以减轻刀齿负荷, 采用逆铣并提高进给速度, 因此, 对切削刃形状的设计思路也有所改变。

对难加工材料进行钻削加工时, 增大钻尖角, 进行十字形修磨, 是降低扭矩和切削热的有效途径, 它可将切削与切削面的接触面积控制在最小范围之内, 这对延长刀具寿命和提高切削条件十分有利。钻头在钻孔加工时, 切削热极易滞留在切削刃附近, 而且排屑也很困难, 在切削难加工材料时, 这些问题更为突出, 必须给以足够的关注。

为了便于排屑, 通常在钻头切削刃后侧设有冷却液喷出口, 可供给充足的水溶性冷却液或雾状冷却剂等, 使排屑变得更为顺畅, 这种方式对切削刃的冷却效果也很理想。近年来, 已开发出一些润滑性能良好的涂层物质, 这些物质涂镀在钻头表面后, 用其加工3~5D的浅孔时, 可采用干式钻削方式。孔的精加工历来采用镗削方式, 不过近来已逐渐由传统的连续切削方式改变为采用等高线切削这类间断切削方式, 这种方式对提高排屑性能和延长工具寿命均更为有利。因此, 这种间断切削用的镗削刀具设计出来后, 立即被应用于汽车零件的CNC切削加工。在螺纹孔加工方面, 目前也采用螺旋切削插补方式, 切螺纹用的立铣刀已大量投放市场。

如上所述, 这种由原来连续切削向间断切削的转换, 是随着对CNC切削理解的加深而进行的, 这是一个渐进的过程。采用此种切削方式切削难加工材料时, 可保持切削的平稳性, 且有利于延长工具寿命。

5 难加工材料的切削条件

难加工材料的切削条件历来都设定得比较低, 随着刀具性能的提高, 高速高精度CNC机床的出现, 以及高速铣削方式的引进等, 目前, 难加工材料的切削已进入高速加工、刀具长寿命化的时期。

现在, 采用小切深以减轻刀具切削刃负荷, 从而可提高切削速度和进给速度的加工方式, 已成为切削难加工材料的最佳方式。当然, 选择适应难加工材料特有性能的刀具材料和刀具几何形状也极为重要, 而且应力求刀具切削轨迹的最佳化。例如, 钻削不锈钢等材料时, 由于材料热传导率很低, 因此, 必须防止切削热大量滞留在切削刃上, 为此应尽可能采用间断切削, 以避免切削刃和切削面摩擦生热, 这将有助于延长工具寿命和保证切削的稳定。用球头立铣刀对难加工材料进行粗加工时, 工具形状和夹具应很好配合, 这样可提高刀具切削部分的振摆精度和夹持刚性, 以便在高速回转条件下, 保证将每齿进给量提高到最大限度, 同时也可延长工具寿命。

结束语。如前所述, 难加工材料的最佳切削方法是不断发展的, 新的难加工材料不断出现, 对新材料的加工总是不断困扰着工程技术人员。最近, 新型加工中心、切削工具、夹具及CNC切削等技术发展非常迅速, 而且在切削加工之外, CNC磨削、CNC电加工等技术也得到空前的发展, 难加工材料的加工技术选择范围已大为扩展。当然, 有关难加工材料加工信息的收集与对该技术的深入理解, 还不能尽如人意, 正因为如此, 而对难加工材料的不断涌现, 人们总是感到加工技术有些力不从心。例如, 前述车削加工由连续切削向间断切削转换, 便有利于延长工具寿命, 新型涂层硬质合金刀具的使用, 使难加工材料切削技术水平得到进一步提高。在难加工材料的切削加工中应特别重视工具寿命的稳定, 不仅工件材料要和刀具性能妥善配伍, 而且对加工尺寸、加工表面粗糙度、形状精度等的要求也极严格, 因此, 不仅应特别注意刀具选用, 对工件的夹持方式等相关技术也不能掉以轻心。今后, 难加工材料零件的加工将采取CAD/CAM、CNC切削加工等计算机控制的生产方式, 因此, 数据库的建构、工具设计与制作等工具管理系统的完善, 都极为重要。难加工材料切削加工中, 适用的刀具、夹具、工序安排、工具轨迹的确定等有关切削条件的数据, 均应作为基础数据加以积累, 使零件生产方式沿着以IT化为基础的方向发展, 这样, 难加工材料的切削加工技术才能较快地步入一个新的阶段。

摘要：随着信息化社会的到来, 难加工材料切削技术信息也可通过因特网互相交流, 因此, 今后有关难加工材料切削加工的数据等信息将会更加充实, 加工效率也必然会进一步提高, 本文以难加工材料的切削加工为核心, 介绍该技术近年来的发展动向。

3.陶瓷材料加工方法 篇三

关 键 词：材料 加工方法 教学方法

总论

今年的九月我进入清华大学，在清华的工业设计系访学，期间我听取了众多专家的学术讲座，参加清华大学组织的基础教学与教育论坛，其中涵盖了工业设计、建筑设计、平面设计、设计文化等众多方面的知识，也听了有关老师的设计材料及加工工艺课程，感悟到设计的一个名词“大设计”，其含义就是设计的扩大化，设计已经不分领域，不分专业，设计已经打破了原先的条条框框，趋于同质化。正如中国工业设计之父柳冠中教授所说：中国社会如今是一个混杂体，既有根深蒂固的农业文化的残余意识， 也有“拷贝”西方文化 “重温”封建帝王，而滋生追求感官刺激的“物欲横流”，同时还在玩味着个性信息文化的表象。当代设计的表现更成为一种“多元化”趋势，在“全球化”设计隆隆声中，不同国家、不同地域之间，同时代下的设计风正日趋模糊。[1]

好的设计一定是“问题”的良好协调统一体。好的设计一定是带有悖论的设计，并非完美无暇的。如：设计结果不符合用户需求；设计思路缺乏创新；造型语言无序；功能与形态过渡不当；工艺性与成型性矛盾；形态受力不合理；使用方式与结构原理不协调等等。韩国的KAIST大学著名教授白桑明先生讲述：设计不是在做一个好的外表，设计是发现问题，提出问题的一个过程，并将问题带给公众。基于此，我们的教学过程一定是将设计中的问题不断提出，并不断优化。每一个设计都是在某个阶段的适应品，等过几年，原有设计将被新的设计代替，因为有新的特点出现了。

关于设计材料与现代加工方法教学探讨：

在当今的教育体制下，由于入学教育不同，培养出来的人也不同，最出色的人莫过于那些能适应社会千变万化而自在游走的人。在最近的一段时间内：设计恐怕是要对理科、工科、文科、艺术的一种整合与创造，是取其共性，明其功用，对材料的设计来说：设计师对材料的掌握不是去发现新材料，也不是去计算材料的寿命与强度，也不用去深层了解材料的成分构成，而是以了解材料成型后的材性及应用性能，掌握其形态功能语义，分析并总结出形态成型的基本规律，了解并运用各种不同的形态成型为设计服务，也正是这些千姿百态的各种形态构成了人类生活环境的丰富多彩，所以对各种形态成型的研究以及各种成型形态的材性的掌握就成为设计的关键。

1、创新的本质在于试验。

中国的整个教育模式：严进宽出，考大学比较难，但是容易毕业，老师在教学过程中，不再注重学习的过程，没有去积极引导学生让他们在学习一种认识事物的方法。清华大学工业设计系其产品造型材料课程注重教学相长，老师讲课时间与学生的课程报告时间大体一致，两位老师同时上课，一位老师着重点放在理论讲述上，另一位老师注重实践教学，教育学生的自发性学习，上课过程中，通过分组讨论，由班级中的学生分组，一般四人一组，理论讲述完后，自己定一个要加工的物品，在课堂上展示ppt，说明每个个体的加工方法，整体归纳为“分体加工”对材料进行设计研究、构思方案、分析。体现一种创新型的教学思路，清华的这种教学思路：本质在于试验。

如图1、2所示：济南大学工业设计系师生共同创作的作品，是老师在上课过程中，根据学生的兴趣，让学生在充分了解产品的加工工艺的基础之上，进行的创新型设计。学生自由组织搭配，其中也包含机械专业的学生，充分的利用了课上学习，课下创新的机制对对产品进行研发，学生可以通过课下的成果来激发上课的积极性。其主要功能：对废纸的回收放入不高于10kg的废纸，进行称重，根据放入的重量和废纸价格，使操作者可刷卡获益。塑料瓶的回收：投入的各种饮料瓶在进行检测合格后，设备会有相应的语音提示，操作者可通过刷卡获得相应的收益。

2、现代设计的可持续价值观与思维的思辨性。

这一点，关于设计的创新与设计的价值观也是教学过程老生常谈的问题，让学生明白设计的持续性，“可持续发展问题是21世纪世界面对的最大的中心问题之一。它直接关系到人类文明的延续，并成为直接参与国家最高决策的不可或缺的基本要素。”发展是当代中国的第一要务，在经过20多年的改革开放之后，中国社会以高速的发展态势冲过了21世纪的门槛。然而，“21世纪，中国将不可避免地遭遇到环境与发展的巨大挑战：人口的压力、自然资源的超常利用、生态环境的日益恶化、工业化及现代化的急速推进、区域的不平衡加剧等。”（图3所示）

“稻田”，这件作品是由诗、风景影像和雕塑组成，从台上看，诗和雕塑看起来像是一幅画作品利用自然的坡地、田野，把具有农耕文化符号表征的“稻草人”、“稻田”引入其间，表达了传统乡村文化中人与自然的和谐、人与人之间的温暖，“河流往哪里跑了？这属于间接教学法，让同学在似乎听故事的过程中来领略事情的原委与真谛。

3、专业技能培养不能取代人才培养

教学中应勤于评价： “评价”不仅是建立在紧紧围绕在对“物”的“观察、 分析、”归纳“、”归纳“过程中，而且始终在研究 “物”的“外部因素”限制下对“物”本身的影响。 “师法造化”告诉我们“物竞天择”的道理。 教学过程，要遵循教学原理，从学生的兴趣、特点出发，去思考其规律，从而调动积极性，又要了解在当下这个信息社会的背景下的一种设计内涵，教师在上课过程中，很大程度上是一种引导，是一种启发，俗话说：上课的时间是有限的，但学习知识是无限的。在材料与设计的关系上，也应让学生有这种思想方法，引导他们广泛的参加社会实践，万物生存、繁衍都是因为它能“适应外部因素”或 “改变内因”——“进化”以“适应”外部因素的 “变化”。单纯的寻求技能教学，已经不是大学本科教育的主体，其主体是设计多知识融合，多技能层层推进，环环相扣。[1]

凯文·林奇认为：“设计是想象地创造某种可能的形式，野草不自美，因人、因设计而美。在不同的生境条件下，来满足人类的某种目的，包括社会的、经济的、审美的或技术的。”野草在城市景观呈现园艺化的今天很少能进入设计师的视野，因为它们被认为是普通的、低俗的，甚至是卑贱的。而在广东中山岐江公园的规划设计中，当地土生土长的野草得到了设计师的尊重和礼赞。野草成为了塑造景观的天然材料，成为了设计师表达设计理念和思想的重要媒介。

在中国这个复杂的教育体制中，人思想羽绒混杂，设计上具有多样性。在一些工科院校往往忽视了设计的外延性，只是就设计谈设计，可能在技术上下功夫大一些，没有考虑设计本身带给人的影响。

所以我们的老师在上课中，不断的给学生以启发性的设计思维，培养她们的观察能力，设计师们对设计场地做了全面深入的调研，根据场地历史、空间特征、甲方要求提出了鲜明的设计主张：尊重足下文化——平常普通人的文化，歌唱野草之美——那些被践踏和被忽视的美。白茅、象草、莎草等那些平常的乡土植物结合场地当中的机器、路轨、驳岸，营造出浓郁的场所精神。在设计师看来，野草不仅能够传达出新时代的价值观和审美观，而且能够唤起人们尊重自然环境、培育环境论。（图4）

4、要培养内、外因结合的创造性、创新型教学思路。

创造“人为事物”同样必须遵循这个原则，一件产品或一项发明之所以得以推广，也必须符合它当时当地存在的人们的需要， 既适合特定人群在特定空间、时间等条件下，既能制造、又能流通、也能使用，乃至少破坏生态平衡。

在清华大学，我感觉老师的上课积极性很高，有时由于上班高峰堵车了，给学生耽误了十几分钟，他们也会拖延十几分钟，来弥补丢掉的知识，所以上课时，学生积极性会很高，会在上课期间不断与老师互动，非被动的学习。美国人的创造性很强，同样，上课的积极性也强，在课堂上经常会出现学生自发创新与提问就占一半的时间，从侧面反映了学生内心愿意学习，老师也愿意教授。从老师布置的课题来说，也注重设计本质的研究。

在本课程教学过程中老师注重了对产品结构与材料组成的研究，不断提出将教与学结合，注重学生的自我创新。在教学中不断启发他们认识事物的内部构造，研究结构创新与加工方法（图5）。如图6所示，是我系为山东邦华能源公司设计的燃煤炉，打破原先的传统材料（砖、钢筋、角铁等），运用现代的复合材料与加工方法，使企业的经济效益迅速转亏为盈。

在课堂教学中要不断更新新的知识体系，适应信息时代下的教学模式，研究新材料的成型，研究信息材料的性能。比如纳米首饰，生物医学材料，Bioluminescence，新一代合成材料，智能材料等等，加工方法：比如模内装饰，水转化膜技术，都是在当今社会下需要给做设计的同学的一个介绍。该课程的教授需要的是一种讲授方法，传授给学生的是一种解决问题的通道。

随着将来社会进入一个信息化的时代，教学与科技、文化、艺术会紧紧的联系在一起，都将走向一个大数据时代，教授学生要以此为支点，因势利导，不断融合，不断创新。在课程基础教学的范围内，努力营造一个独立思考的学习环境和学术空间，了解世界先进的加工技术，懂得设计材料的新趋向，为我们今后的加快发展提供充分的实践基础和理论支撑，是我们在本课程教学研究面临的重大课题。

参考文献

[1] 柳冠中.象外集[M].北京：中国建筑工业出版社，2012-9.

4.材料加工工程 篇四

一、专业介绍 １、学科简介

材料加工工程硕士点属材料科学与工程之下的二级学科硕士点，材料加工工程学科是研究控制材料的外部形状和内部组织结构，以及将材料加工成为人类所需求的各种零部件的应用技术学科，它覆盖原金属塑性加工、铸造和焊接等专业。随着社会的发展和科技的进步，材料加工工程学科的内涵已超出原有的范畴，与材料物理与化学、材料学、机械、自动控制等学科有着密切的联系，是一个多学科交叉的新兴学科。２、学习年限

硕士研究生学习年限一般为2—3年。３、培养目标

具有坚实的材料科学理论基础和系统的专业知识。在新材料的制备方面，了解当今世界先进的加工技术并结合自己的研究方向，掌握1-2项先进的加工技术。在新材料的表征方面，了解和掌握材料表征技术，从而保证毕业硕士研究生既能解决生产实际问题，又能从事新材料的设计和开发。４、培养方式

培养方式主要包括全脱产、半脱产、不脱产三种方式（含联合培养、委托培养）。

各招生单位研究方向和考试科目不同，在此以华中科技大学为

例：

５、研究方向

a新材料制备与成形技术 b液态金属精确成形技术 c材料加工装备及其自动化 d现代模具技术 e精密塑性成型技术 f先进连接技术

g液态金属精确成形技术及过程控制

６、硕士研究生入学考试科目：

①101 政治

②201 英语或203日语 ③302 数学二

④810 材料成形原理或 811 微机原理及接口技术

二、就业前景和方向

材料是任何技术赖以实现的物质基础，随着科技的发展材料科学与工程的地位也越来越重要，材料学方面的专业就业本来就相对容易，而材料加工更是最好就业的一个学科，因为本学科的市场空缺非常大。

由于本专业技术性较强，毕业生就业主要趋向以下性质的单位：材料成形设备与工装（模具）的设计、制造与研究单位，汽车、火车、轮船、飞机、工程机械等机械制造企业，计算机、仪表、冰箱、彩电等电器制造企业，火箭、飞船等航天航空制造企业，军械、兵器等国防制造企业，钢铁、有色金属等型材加工企业，锅炉、气瓶等压力容

器制造企业，刀具、工具、标准件等五金制造企业，烹饪餐具、玩具等日用品生产企业。

三、职业规划

本专业的同学可以通过申请加入中国机械工程学会，成为会员才有资格参加全国统一的“机械工程师综合素质与技能”考试。中国机械工程学会开展的机械工程师资格认证通过统一资格考试、业绩考核和同行评议相结合的方式对专业技术人员进行评价。积极探索机械工程师技术资格认证的新机制，积极推进专业技术人员资格的国际互认。

目前开展“资格认证”有：机械工程师、专业工程师、高级机械工程师和杰出机械工程师。申请专业机械工程师和高级机械工程师必须首先取得机械工程师资格证书。

三、推荐院校

以下研究生招生单位该专业培养研究生的实力较强：清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、北京科技大学、西北工业大学、华中科技大学、吉林大学、郑州大学、天津大学、太原理工大学、同济大学等。

四、相同一级学科下的其他相近专业

材料物理与化学、材料学

五、课程设置

公共必修课:自然辩证法概论；基础英语；专业英语；计算方法、数理统计、数理方程(任选一门)基础理论和专业课:材料科学与工程前沿专题、现代材料科学实验方法、材料微结构表征、材料强度与断裂、材料表面与界面、金属塑性成型力学、机电系统动力学与控制、材料制备新技术、高分子

结构与性能关系、聚合物加工理论

管理类课程:管理经济学、管理学 必修环节：学术报告会、多媒体文献阅读

六、专家建议

5.材料加工合同 篇五

乙方(定做人)：

依据《中华人民共和国合同法》，经甲、乙双方充分友好协商，签订此材料加工合同，达成以下协议内容：

第一条 成品原料及加工内容

1、有无附图纸;

2、如有甲乙双方签字认可的生产加工图纸，图纸作为本合同内容的附件一并执行(图纸需盖章或签字确认)。

第二条 加工期限和质量要求

1、材料选定：材料的选定根据乙方自行选择的方式：

①甲方根据乙方的制定选购。

②由乙方自行选购后交付甲方制作。

2、在合同签订后，乙方向甲方交付所需材料，加工期限在甲方接收到所需材料后开始计算，甲方应向乙方提供具有可行性地具体加工期限，该加工期限的确定，应由甲方根据自身的设备、技术、人员等情况谨慎确定，本合同确定的加工期限为： 天。

3、成品的质量要求，有相关技术图纸规范的，应符合图纸要求，没有图纸或者只提供成品规格、型号规范的，应符合相应的规格型号要求。

第三条 交货时间、地点、结算方式

1、交货时间：甲乙双方协商一致，甲方在合同签订后 日内交货，即 年 月 日前。

2、交货地点：

3、乙方自提：甲方按照约定的加工期限完成加工任务后，应及时通知乙方提货，乙方自行到甲方工厂内提货;乙方收到通知后未按时提货的，甲方不承担任何违约责任。

4、乙方应在接收成品时，组织人员对成品进行验收，双方应办理验收手续并确认;乙方对成品质量提出异议，应在交货时书面提出，否则视为甲方交付的成品合格。

5、甲方将成品交付乙方后，仍应对成品的品质与数量向乙方负责。

第四条 违约责任

发生下列情况之一时，甲乙双方应承担违约责任：

1、甲方未在加工期限内完成加工任务，则应与乙方协商顺延相应期限，每逾期一天，按照合同款的 %赔付乙方;如造成乙方其他相应连带损失的(如：供货合同、施工合同、其他与本次加工相关联的合同)，甲方应赔偿乙方损失。

2、甲方交付的货物不符合质量标准的，应承担修理、更换、无偿补充的责任，给乙方造成严重损失的，应承担赔偿责任。

3、乙方未按合同约定期限支付合同价款的，乙方应承担总价款千分之五的违约金。

第五条 合同争议及解决方式

因本合同所发生的争议，甲乙双方应协商解决;协商不成的，则通过乙方所在地人民法院提起诉讼解决。

第六条 补充条款

如有以上内容未尽条款，甲乙双方可以达成补充协议，补充内容作为附件形式附于合同之后，与本合同同样具有法律效力。

甲方(盖章)：

乙方(盖章)：

6.11材料加工实习安排 篇六

实习时间：3月17日——3月21日

要求：1）不能穿拖鞋、短裤、奇装异服；

3）女生要将头发盘起；

4）每次参观要做笔记；

5）未经厂方同意不许拍照；

6）自觉遵守纪律，服从老师和工厂领导安排等等。

具体安排：

3月17日（周一）上午8:30——12:00(材加1班），下午1:30-5:00（材加2班），博创机械有限公司

地址：广东省广州市增城经济技术开发区新塘新祥路9号

参考行车路线：广州大学城——东二环——广园路——（新塘）——荔新大道——香山大道

3月18日（周二）上午8:30——12:00(材加1班），下午1:30-5:00（材加2班），广州旭胜模具塑料厂

地址：广州市番禺区东涌镇马克村

参考行车路线：广州大学城------南沙快线-------鱼窝头出口，前行4公里。约40公里。

3月19日（周三）全天：材加1班

上午8:30——12:00，深圳市米高科技有限公司。

地址：深圳市宝安区松岗街道燕川第一工业区朝阳路10号，路程约110公里。下午1:00-4:00，深圳市宝安区石岩街道水田工业区（银柏达科技）。从米高公司到银柏达公司约25公里。

回程：下午4点从银柏达科技有限公司直接回广州大学城约135公里。

3月20日（周四）全天：材加2班

上午8:30——12:00，深圳市米高科技有限公司。

地址：深圳市宝安区松岗街道燕川第一工业区朝阳路10号，路程约110公里。下午1:00-4:00，深圳市宝安区石岩街道水田工业区（银柏达科技）。从米高公司到银柏达公司约25公里。

回程：下午4点从银柏达科技有限公司直接回广州大学城约135公里。

3月21日（周五）总结：完成实习报告

*租车：由两班班干部负责联系

7.新材料加工项目 篇七

主导项目/产品简介:2014年将完成现代化、规模化的企业生产规模目标, 形成“玻璃深加工、单元式幕墙、集成式铝塑门窗、高分子纤维材料复合制品和石材精深加工”五大产业板块。

公司为“内江市高新技术企业”和省经信局“成长型中小企业”, 生产的“低辐射镀膜玻璃”“多层膜结构玻璃”“阳光控制膜玻璃”“钢化Low-E中空玻璃”“钢化夹层玻璃”等产品被认定为“内江市高新技术产品”。

拟融资项目/拟开发产品介绍:新材料加工项目。在资中县工业园区新增用地30亩, 新建纤维增强复合材料及制品生产加工以及玻璃、石材幕墙加工生产线各1条。规划建设5座车间、4座库房、1座综合办公楼等, 项目总建筑面积15 000 m2;购置专用生产线设备各1套、其他通用配套设备150台套。项目建成后新增产能110万m2。

市场需求分析:公司多年来持续通过国家职能部门的生产许可证审查、十多家房产公司和玻璃产品使用厂家的第三方审核, 拥有现代化的产品生产线、库房及办公场所;拥有完备的检测设备和检验手段;拥有国内一流的生产开发技术人员和专业检测人员, 在提高公司产品生产能力的同时提供了产品质量保障。

市场竞争分析:在省内、尤其是在川南地区, “宏达”产品已形成较强的竟争力。主要体现在以下几方面:一是公司成功引进、开发了多项玻璃深加工产品, 填补了川南地区空白, 减少了物流成本;二是技术优势:可针对客户的不同需求进行特殊开发, 并有多年与客户合作开发的经验;可针对行业的变化自主研发市场需求的产品;三是服务优势:公司有一支专业的技术服务队伍, 并在省内外大部分用户所在地设有代理处, 在用户中可做到售后服务第一时间到现场处理。

8.陶瓷材料加工方法 篇八

作为“高性能金属材料激光制备与成形”教育部创新团队学术带头人、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“北京市高校教学名师”、“国家杰出青年基金”和“全国五一劳动奖章”获得者，他在北航开辟“高性能金属结构材料激光制备科学与成形制造技术”、“多元多相过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层材料”等研究新领域，建成“激光材料制备与成形实验室”和“大型整体金属构件激光直接制造教育部工程研究中心”，经十几年辛勤努力，取得了多项科技创新成果，获得包括2项“国防科学技术一等奖”在内的多项部级科技成果奖励。2000年以来，他作为项目负责人牵头主持了“国家杰出青年科学基金”、“973项目”、“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”等重要科研项目20余项，授权“发明专利”10余项，在SCI收录、影响因子大于1的国际期刊上发表论文80余篇。

他，就是北京航空航天大学材料学院材料加工工程学科责任教授王华明。

回国发展 拼搏奉献求实进取

王华明1962年生于四川省合江县，1979年考入四川工业学院铸造专业。甫从工厂返回学校的老师们，带着对国家工业需求更深刻的理解和生产实践中的经验授课，使王华明受益匪浅。在用坚实的专业理论基础知识武装自己的同时，王华明也练就了勇于进行科研实践的创新精神和一切科研工作以满足国家需求为前提的意识。随后王华明接连完成西安交通大学铸造专业硕士和中国矿业大学北京研究生部矿山机械工程专业博士的学习和研究工作。

1989年，王华明博士毕业到中国科学院金属研究所工作，在胡壮麒院士指导下从事单晶高温合金凝固理论方面的博士后研究，并因表现优异破格晋升副研究员。1992年，王华明博士后研究出站进入北航，同年，他获德国洪堡基金会“洪堡基金”支持，作为北航第一位“洪堡学者”，受邀赴德国爱尔兰根大学从事激光材料加工方面的合作研究工作。

1994年底，王华明完成“洪堡学者”的工作，从德国回到北京航空航天大学材料科学与工程系任教。提起回国原因，王华明有些愕然，好像这不足成为一个问题。但他仍笑着给出一个答案：出去的时候就没想过不回来，只是出去看看，与其说是“从国外回来”，不如说是“从国内出去的”。他只字不提国外各项条件如何优渥，只说国内也有国内的好处，正因为与国外有差距，才更要回来，因为自己的家还得自己建。

很快，王华明便凭借自身广博深厚的专业功底、开阔独到的国际视野、积极顽强的拼搏精神，取得了一系列骄人成绩。王华明致力于“激光材料制备加工与成形制造”相关研究工作，在学校“211工程”、“985工程”等计划的支持下，建立了“激光材料加工与表面工程实验室”、“高温耐磨耐蚀材料及凝固技术实验室”等研究实验室，经持之以恒的顽强刻苦努力，实验室快速成长，已探索形成了“先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造技术”特色研究方向。王华明的教学科研成绩受到学校肯定，1995年他破格晋升教授，次年以34岁的年纪被评为博士生导师。

科技创新 敏行慎言共赴理想

多年的科研过程中，王华明始终坚持自主创新。“科研的过程就是创新过程，对于仍处于发展中国家的我国，尤其重要。”他认为所有的创新都是始于对实践和对现有知识的深度认识与灵活应用。要做好自主创新必须脚踏实地，就必须透彻了解整个学科的发展史及研究现状，必须了解和结合国家重大战略需求，创造具备实际价值的成果。“我们应该对自己有信心，要有底气。随着社会的进步、经济的发展，相信早晚有一天形势会发生转变，我们会站在世界前端。”

激光，王华明科研工作的“亲密伙伴”。激光为难熔难加工高活性高性能材料的制备与大型复杂关键金属构件的“直接近净成形”制造提供了“变革性”新方法，其独特技术优势和发展潜力让王华明爱到痴迷，他在这“亲密伙伴”的支持下，取得了一系列自主创新的科技成果。

王华明介绍说，从1998年开始实验室把其主要研究方向之一瞄准于“航空钛合金结构件激光快速成形技术”，十几年来，整个科研团队始终着眼国际材料科学研究领域最前沿，以国家战略、工业需求为导向，专注于先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造技术的研究与应用。十几年如一日，团队几乎一直在每周七天、无寒暑假、机器不停人倒班的条件下长期工作，持之以恒、拼搏奉献，取得了一系列的显著成果。团队成员有共同的目标，有高度责任心、崇高使命感和无私奉献精神，不为名、不为利，每年团队付出上千万元的科研经费作出了很多富有创新性的成果，但他们不是忙于及时发表论文、参加会议、为个人今后学术晋升等“个人前途”创造条件，而是更加埋头苦干、齐心协力、只为实现理想和作出对国家有重大应用价值的、实实在在的创新性科技成果。

王华明带领团队成员，“产学研”紧密结合，刻苦钻研，2005年成功研制出国内首套“动密封/惰性气体保护”钛合金构件激光快速成型工艺设备，突破了飞机钛合金次承力结构件激光熔化沉积快速成形工艺、装备、标准规范和装机工程应用关键技术，成果实现在两种重点型号飞机上成功装机应用，使我国成为当时继美国之后，世界上第二个实现激光熔化沉积钛合金结构件在飞机上装机应用的国家。

2005年以后，他们一鼓作气，继续以更大的勇气和努力向飞机大型钛合金整体主承力构件激光快速成形技术这一世界难题发起了挑战，经持续努力取得了国际领先的研究成果。他们研制出了迄今世界最大、拥有“原创”系列核心关键技术的飞机大型整体钛合金主承力结构件激光快速成形工程化成套装备，制造出迄今中国最大的大型整体钛合金飞机主承力结构件，并在我国新型战机和C919大型客机等飞机研制和生产中实际应用，使我国成为目前世界上唯一突破飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家。

教书育人 为师为长言传身教

始终跻身先进材料激光制备科学与成形制造技术研究前沿领域的王华明，不仅用自己严谨的科研态度、无私的奉献精神影响着学生，在教学过程中也特别注意培养学生的前沿意识和创新思想。他在授课时会结合本学科的前沿动态和自身最新科研成果，辅之多年科研实践经验，理论联系实际，深入浅出，以调动学生学习兴趣，使他们尽早了解本领域最新发展情况，在学生阶段便拥有更广阔的国际视野和前瞻性思维方式。

王华明说，现在的学生获取信息的渠道增多，获取知识相对容易，了解前沿技术的门槛也逐步降低。但任何技术的更新发展都是依附于基础理论的，因此他尤其注重督促学生基础理论知识的学习、认识和应用。王华明有意培养学生的实践能力和创新意识，注重利用先进的科研资源为本科生的教学实验服务，而“激光材料加工制造技术实验室”、“高温耐磨耐蚀材料及凝固技术实验室”的全部研究条件也全面向本科生开放。这让学生有机会利用先进的研究设备开展自主综合教学实验，在实践过程中更深入的理解理论知识，掌握本学科先进的研究方法，提高自身实践操作能力，培养自主创新意识。

他十几年来一直兢兢业业地工作在本科生教学工作第一线，教书育人成绩突出。他讲授本科生《金属学原理》、《物理冶金原理》等主要课程，并担任本科生班主任和指导本科生材料合成制备自主综合实验，对教学高度认真负责，讲授生动有激情、富启发性和学术感染力。他还特别注重理论联系实际、联系学科前沿，注重学生科研素质、科研方法、严谨学风与创新意识的培养，言传身教，教学效果很好，教书育人成绩突出，深受学生欢迎和老师的高度称赞。王华明曾作为主要获奖人获“国家教学成果二等奖”和“北京市教学成果一等奖”，获“北京市高等学校教学名师”、“宝钢优秀教师奖”、北航“首届优秀教师奖”及“首届教学名师奖”等，被学生评为学校“首届教书育人优秀研究生导师”和学院“学生最爱戴老师”。多年来培养出了一批优秀人才，指导的毕业博士中有两人获“全国百篇优秀博士论文”提名奖。

20余年的无私奉献、全身心付出也给王华明带来了诸多荣誉：教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、“国家杰出青年基金”、“全国五一劳动奖章”、首都劳动奖章、航空科学与技术国家实验室（筹）首席科学家、“973项目”技术首席专家、教育部“跨世纪优秀人才”、“国防科技工业有突出贡献中青年专家”、首批“新世纪百千万人才工程国家级人选”、北京高校“优秀共产党员”、北航“共产党员十杰”、北京市“教育创新标兵”、“美国联合技术公司容闳科技教育奖”等。提起这些，王华明淡然一笑：自己这么多年只是在努力地做好本职工作，努力做老师、搞科研，“努力做好自己应该做好的事情让自己充实，专注于工作本身和享受工作过程，这些荣誉至多反映大家对我们工作结果的肯定和鼓励。”

激光方向性好、亮度高、颜色纯，因能量密度大可在短时间内积聚巨大能量。王华明就是激光一样的人，科研上目标明确锐意进取，生活中谦逊淡泊低调平凡。他始终尽己所能，积蓄力量，相信他带领的团队一定能在激光材料制备科学与先进制造技术研究领域勃发出更加澄澈耀眼的光芒！

9.高分子材料成型加工 篇九

1.高分子材料的定义

以高分子材料为主要组分的材料

2.高分子材料成型加工的定义

高分子材料是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术

3.高分子材料工程特征的含义

高分子材料制品的性能既与材料本身的性质有关，有很大程度上受成型加工过程所产生的附加性质的影响

第三章

2.热稳定剂是一类能够防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂

分类： 铅盐类稳定剂，有机锡类稳定剂，有机锑类稳定剂，有机辅助稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂

用于食品： 有机锡类稳定剂，复合稳定剂，稀土类稳定剂

3.Pvc塑料

因为PVC是一种极现在高温下的加工成型。

？？/、？性高分子，分子间的作用力很强，导致加工温度超过其分解温度，只有加入热稳定剂才能实

4.抗氧剂是指可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。

抗臭氧剂是指可以阻止或延缓高分子材料发生臭氧破坏的化学物质。

不同：抗氧剂是抑制扩散到制品内部的氧，而抗臭氧只是在制品表面上发挥作用。

5.光稳定剂是可有效地抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。

？/、？/ 8.润滑剂是降低熔体与加工机械或成型模具之间以及熔体内部相互直接按的摩擦和黏附，改善加工流动性，提高生产能力和制品外观质量的一类添加剂。

因为其可以调节PVC树脂熔化速率和降低熔体黏度 9.？？？

10.硫化促进剂：提高硫化速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少了硫化剂用量，提高或改善硫化胶物理机械性能

硫化活性剂：提高胶料中硫化促进剂的活性，减少硫化促进剂的用量，缩短硫化时间 防焦剂：少量加入即可防止或延迟胶料在加工和贮存时产生焦烧 12.着色剂，发泡剂，阻燃剂，抗静电剂，偶联剂，防霉剂

第四章

1.高分子材料制品设计中，成型加工方法选择的依据是什么？

制品形状，产品尺寸，材料特征，公差精度，加工成本

2.？？ 3.？？ 4.高分子材料进行配方设计的一般原则和依据各是什么？

制品的性能要求：抓住主要矛盾，用其所长，避其所短，必要时可共混或复合改性

成型加工性能的要求：各种成型加工方法的工艺和设备各有其特点，对材料的要求也不同，故需充分考虑。

原材料的要求：材料的主体成分-高分子化合物决定了材料的基本性能，添加剂对材料及其制品的性能有很大的影响

产品的经济成本要求：在满足使用性能的前提下，选用质量稳定可靠，价格低的原材料，调节配方，尽可能的减少成本

5.配方有哪几种表示方法？各有何作用？相互关系是什么？

以质量份数表示的配方：以高分子化合物为100份，计量容易，应用广泛，适于工业生产

以质量百分数表示的配方：以混合料为100份，计算原材料消耗，定额指标等方便，便于财务的成本核算及定价

以体积百分数表示的配方：以混合体积为100份，便于计算体积成本及原材料仓储体积

生产配方：生产中实际使用的配方表示形式，便于直接计算，符合生产实际

相互关系：？/?、??？

第六章

1．物料的混合有哪三种基本运动形式？聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主？为什么？

答：混合涉及到三种扩散的基本运动形式，即分子扩散、涡流扩散和体积扩散。

体积扩散，即对流混合。是指流体质点、液滴或固体粒子由系统的一个空间位臵向另一空间位臵的运动，两种或多种组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均匀分布。在聚合物加工中，这种混合占支配地位。

2．什么是“非分散混合”，什么是“分散混合”，两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现？ 答：非分散混合。在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。

这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的，可通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和臵换来达到。

分散混合。是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液满分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或液滴，并均匀地分布到多组分中，这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂问题，这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。

3.为什么在评定固体物料的混合状态时不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率的差异大小，而且还要考察混合料的分散程度？ 答：衡量混合效果需从物料的均匀程度和组分的分散程度两方面来考虑。均匀程度指混入物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。但就是相同比率的混合情况也是十分复杂的。在取样分析组成时，若一次抽取的试样的量足够多，或者，一次取样量虽不多，但取样的次数足够多，虽然每次抽取的试样分析结果有所出入，但（取多个试样分析结果的平均值时，）仍可得出混合情况相同的结论。然而从混合料中各组分的分散程度来看，则可能相差甚远。因此，在判定物料的混合状态时，还必须考虑各组分的分散程度。

4.温度对生胶塑炼有何影响？为什么天然橡胶在110℃时塑炼效果最差？ 答：低温下，氧和橡胶大分子的直接引发氧化作用很小，但是低温橡胶的粘度很高，机械剪切作用力大大提高，橡胶大分子链在机械力作用下的断裂破坏是主要的，其断裂生成的大分子游离基立即与周围的空气中的氧相结合，生成分子量较小的稳定大分子，自由基活性得到终止。高温时，氧和橡胶大分子的化学活泼性大大提高，氧可以直接引发大分子发生氧化裂解反应，随着温度的升高反应速度急剧加大，所以机械塑炼效果也随之加大。当天然橡胶在110摄氏度的时候，它的机械力作用是最小的时候，氧化裂解的作用也是最小的时候。5．天然橡胶的低温机械塑炼的目的及其原理与聚氯乙烯塑料中添加邻苯二甲酸二丁酯的目的及其原理有何异同？

答：天然橡胶的低温机械塑炼的目的是提高天然橡胶的可塑性，便于配合剂在基体中的均匀分布，也有利于后续的成型加工；原理是在主要在机械力的作用下，使大分子链发生断链。

聚氯乙烯塑料中添加邻苯二甲酸二丁酯的目的是为了降低大分子链之间的作用下，提高链段的运动能力，使得玻璃化温度降低，最终制品的韧性增强，柔性增大。

6．何谓橡胶的混炼？用开炼机混炼时三阶段及配合剂的加入次序？ 答：混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。开炼机混炼经历包辊、吃粉、翻捣三个阶段。

配合剂加入顺序是混炼主要的工艺条件，为了能在较短的混炼时间里得到质量良好的混炼胶，应根据配合剂的作用、用量及其混炼特性来合理安排加入顺序。一般原则是；难分散的、量少的先加；易分散的、量多的后加；硫化剂和促进剂分开加，以免混在一起加入时因局部温度过高而使胶料焦烧；硫黄最后加。所以通常配合剂加入顺序为： 生胶一固体软化剂—促进剂、活性剂、防老剂一补强剂、填充剂一液体软化剂—硫黄及超促进剂。

7．何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶？

答：生胶在塑炼时橡胶大分子断链生成自由基，这种情况在混炼时同样会发生。在混炼过程中，橡胶分子断链生成大分子自由基可以与炭黑粒子表面的活性部位结合，也可以与发黑聚集体在混炼时被搓开所产生的具有较高活性的新生面结合，或者已与炭黑结合的橡胶又通过缠结或交联结合更多的橡胶，形成一种不溶于橡胶溶剂的产物--结合橡胶。

8.区分“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2-3例

答：简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如： PE、PP、PTFE。

复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC 9.成型用的塑料形态有哪几种？各种形态的塑料有什么不同的特点？它们的应用情况如何？

答：热塑性塑料：热塑性塑料分子结构都是线型结构，在受热时发生软化或熔化，可塑制成一定的形状，冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化，冷却后又变硬，这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑性塑料成型过程简单，能够连续化生产，并且具有相当高的机械强度，因此发展很快。

热固性塑料：热固性塑料的分子结构是体型结构，在受热时也发生软化，可以塑制成一定的形态，但是受热到一定程度或加入少量固化剂后，就硬化定型，再加热也不会变软和改变形态了。热固性塑料加工成型后，受热不再软化，因此不能回收再用，如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都是属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂，所以连续生产有一定的困难，但其耐热性好、不容易变形，而且价格比较低廉。

工程塑料：工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、聚四氟乙烯、聚酯、聚砜聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点，广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业，也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。

通用塑料：是指产量大、价格低、应用范围广的塑料，主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。10．什么叫塑料的混合和塑化，其主要区别在哪里？

答：这是物料的初混合，是一种简单混合，是在树脂的流动温度以下和较低剪切作用下进行的，在这一混合过程中，只是增加各组分微粒空间的无规则排列程度，而不减小粒子的尺寸。一般是一个间歇操作过程。

塑化物料在初混合基础上的再混合过程，是在高于树脂流动温度和较强剪切作用下进行的。塑化的目的是使物料在温度和剪切力的作用下熔融，获得剪切混合的作用，驱出其中的水分和挥发物，使各组分的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。11．哪些机械通常用于塑料的初混合？哪些机械用于塑炼？ 答：初混合：在大批量生产时，较多使用高速混合机，其适用于固态混合和固液混合。S型和Z型捏合机主要适用于固态和液态混合，对物料有较强的撕捏作用，另外还有转鼓式混合机和螺带式混合机。塑化常用的设备主要是开放式塑炼机、密炼机和挤出机。12.塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同？

答：：塑化：再混合，是高一级的混合。在高于流动温度（Tf或Tm）和较强烈的剪切速率下进行。混合后，塑料各组份的物理和化学性质有所变化。其目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。

塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。目的是使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼、压延、压出、成型等工艺操作；使生胶的可塑性均匀化，以便得到质量均匀的胶料。（目的是降低弹性，增加可塑性，获得流动性；混炼时配合剂易于分散均匀，便于操作；使生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致。）

13.什么是“生胶的塑炼”，什么是“塑料的塑炼”，为什么要分别对生胶和塑料进行塑炼？两者分别可采取哪些措施，提高塑炼效果？ 答：生胶的塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。目的是使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼、压延、压出、成型等工艺操作；使生胶的可塑性均匀化，以便得到质量均匀的胶料。（目的是降低弹性，增加可塑性，获得流动性；混炼时配合剂易于分散均匀，便于操作；使生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致。）

塑料的塑炼：再混合，是高一级的混合。在高于流动温度（Tf或Tm）和较强烈的剪切速率下进行。混合后塑料各组份的物理和化学性质有所变化。其目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。

14.聚氯乙烯粒状塑料与酚醛压塑粉在配臵过程中的塑化工序、目的、作用原理有何不同？

答：聚氯乙烯粒状塑料：通过双键聚合而成，经过筛选、配料、混合、塑化成粒状。

酚醛压塑粉：过滤、配料、混合、塑化的粉状塑料。目的：都是为了得到制品成型前的物料。

原理：使用的机械不同，他们的自身的物理化学性质不同，致使他们得到的物料不同。

15、何谓塑料溶液和溶胶塑料？

答：塑料溶液的主要组成是作为溶质的合成树脂及各种配合剂和作为溶剂的有机溶剂。溶剂的作用是为了分散溶解树脂，使得到的塑料溶液获得流动性。溶剂对制品是没有作用的，只是为了加工而加入的一种助剂，在成型过程中必须予以排出。

溶胶塑料又称糊塑料，是固体树脂稳定地悬浮在非水液体介质中形成的分散体(悬浮体)。在溶胶塑料中氯乙烯聚合物或共聚物应用最广，通常称聚氯乙烯糊。

溶胶塑料中的非水液体主要是在室温下对树脂溶剂化作用很小而在高温下又很易增塑树脂的增塑剂或溶剂，是分散剂。有时还可加入非溶剂性的稀释剂，甚至有些加入热因性树脂或其单体。除此之外，溶胶塑料还因不同的要求加入胶凝剂、填充剂、表面活性剂、稳定剂、着色剂等各种配合剂，因此，溶液塑料的组成是比较复杂的，其在室温下是非牛顿液体，具有一定流动性。16.简述聚合物共混的目的及原则

答：1.利用各聚合物组分的性能，取长补短，消除各单一聚合物组分性能的缺点，保持各自的优点，得到综合性能优异的聚合物材料。2.少量的某一聚合物作为另一个聚合物的改性剂，获得显著的改性效果。

3.通过共混改善聚合物的加工性能。

第七章

1．何谓热固性塑料的固化速度？固化速率太慢或太快对制品有何影响？

答：这是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能，它是衡量热固性塑料成型时化学反应的速度。它是以热固性塑料在一定的温度和压力下，压制标难试样时，使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与试件的厚度的比值(s/mm厚度)来表示，此值愈小，固化速率愈大。

固化速率应当适中，过小则生产周期长，生产效率低，但过大则流动性下降，会发止塑料尚未充满模具型腔就已固化的现象，就不能适于成型薄壁和形状复杂的制品。

2．简述热固性塑料模压成型的工艺步骤。

答：热固性塑料模压成型工艺过程通常由成型物料的准备、成型和制品后处理三个阶段组成。

1、计量；

2、预压；

3、预热；

4、嵌件安放；

5、加料；

6、闭模；

7、排气；8．保压固化；

9、脱模冷却；

10、制品后处理；

3．试分析模压温度的高低对模压成型工艺的影响。

答：模压温度是指成型时所规定的模具温度，对塑料的熔触、流动和树脂的交联反应速度有决定性的影响。

在一定的温度范围内，模温升高、物料流动性提高，充模顺利，交联固化速度增加，模压周期缩短，生产效率高。但过高的模压温度会使塑料的交联反应过早开始和固化速度太快而使塑料的熔融粘度增加，流动性下降，造成充模不全。另外一方面，由于塑料是热的不良导体，模温高，固化速度快，会造成模腔内物料内外层固化不一，表层先行硬化，内层固化时交联反应产生的低分子物难以向外挥发，会使制品发生肿胀、开裂和翘曲变形，而且内层固化完成时，制品表面可能已过热，引起树脂和有机填料等分解，会降低制品的机械性能。因此模压形状复杂、壁薄、深度大的制品，不宜选用高模温，但经过预热的塑料进行模压时，由于内外层温度较均匀，流动性好，可选用较高模温。

模压温度过低时，不仅物料流动性差，而且固化速度慢，交联反应难以充分进行，会造成制品强度低，无光泽，甚至制品表面出现肿胀，这是由于低温下固化不完全的表层承受不住内部低分子物挥发而产生的压力的缘故。

4.在热固性塑料模压成型中，提高模温应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利？为什么？

答：在热固性塑料模压成型中，提高模温一般应相应地升高模压压力才对模压成型工艺有利。在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性，模压压力可降低；但模温提高也会使塑料的交联反应速度加速，从而导致熔融物料的粘度迅速增高，因而需更高的模压压力。综合以 上因素，提高模温一般应相应地提高模压压力。

5.热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响？为什么？

答：进行预热可以使物料熔化速度加快，黏度下降，流动性提高，模压压力降低；但如果预热温度过高会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵消预热增大流动性效果，模压时需更高的压力来保证物料充满型腔。在预热时软化倾向>交联倾向，一般经过预热的物料可使用较低的模压压力。

6．在高分子材料成型加工中，哪些地方要求交联？交联能赋予高聚物制品哪些性能？

答：未硫化的橡胶Tg 在室温以下，常温下发黏，强度很低，基本无使用价值。通过硫化(交联)，才能使用。酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和聚酯等是具有活性官能团的低分子量的齐聚物，也只有通过交联，才能充分发挥它们的特性。在聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等泡沫塑料生产中，交联也是极为重要的工艺技术，交联有助于提高泡孔壁的强度。交联后的性能取决于交联密度。交联密度高，相邻交联点之间相对分子质量小，链段活动性受到限制，Tg 随之增高。交联改善了高分子材料的力学性能、耐热性能、化学稳定性能和使用性能。

7．试述天然橡胶以硫磺硫化后的制品大分子结构特征。

答：硫化后，橡胶大分子结构中各部位已程度不同地形成了网状结构，大分子链之间有主价键力的作用，使大分子链的相对运动受到一定的限制，在外力作用下，不易发生较大的位移，变形减小，强度增大，失去可溶性，只能有限溶胀。

8．试述橡胶硫化后的物理性能的变化，并解释之。

答：天然橡胶在硫化过程中，随着线型大分子逐渐变为网状结构，可塑性减小，拉伸强度、定伸强度、硬度、弹性增加，而伸长率、永久变形、疲劳生热等相应减小，但若继续硫化，则出现拉伸强度、弹性逐渐下降，伸长率、永久变形反而会上升的现象。这些现象都是线形大分子转变为网状结构的特征。

9．生胶和硫化胶在分子结构及性能上有何不同？

答：硫化前：结构：线性大分子，分子与分子之间无价键力；

性能：可塑性大，伸长率高，具可溶性。

硫化后：结构：1）化学键；2）交联键的位臵；3）交联程度；

4）交联

性能：1）力学性能（定伸强度、硬度、拉伸强度、伸

长率、弹性）；2）物理性能；3）化学稳定性 10.橡胶的硫化历程分为几个阶段？各阶段的实质和意义是什么？ 答：橡胶在硫化过程中，其各种性能随硫化时间增加而变化。将与橡胶交联程度成正比的某一些性能(如定伸强度)的变化与对应的硫化时间作曲线图，可得到硫化历程图。橡胶的硫化历程可分为四个阶段：焦烧阶段、预硫阶段、正硫化阶段和过硫阶段。

焦烧阶段。又称硫化诱导期，是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。对于模型硫化制品，胶料的流动、充模必须在此阶段完成，否则就发生焦烧，出现制品花纹不清，缺胶等缺陷。

预硫阶段。焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。在此阶段，随着交联反应的进行，橡胶的交联程度逐渐增加，并形成网状结构，橡胶的物理机械性能逐渐上升，但尚未达到预期的水平，但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。预硫阶段的长短反映了橡胶硫化反应速度的快慢，主要取决于胶料的配方。

正硫化阶段。橡胶的交联反应达到一定的程度，此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。此时交联键发生重排、裂解等反应，胶料的物理机械性能在这个阶段基本上保持恒定或变化很少．所以该阶段也称为平坦硫化阶段。

过硫阶段。正硫化以后继续硫化便进入过硫阶段。交联反应和氧化及热断链反应贯穿于橡胶硫化过程的始终，只是在不同的阶段，这两种反应所占的地位不同，在过硫阶段中往往氧化及热断链反应占主导地位，因此胶料出现物理机械性能下降的现象。

11．橡胶制品生产过程中，剩余焦烧时间的长短与橡胶制品的类型有什么关系？

答：不同的硫化方法和制品，对焦烧时间的长短亦有不同要求。在硫化模压制品时，总是希望有较长的焦烧期，使胶料有充分时间在模型内进行流动，而不致使制品出现花纹不清晰或缺胶等缺陷。在非模型硫化中，则应要求硫化起步应尽可能早一些，因为胶料起步快而迅速变硬，有利于防止制品因受热变软而发生变形。不过在大多数情况下，仍希望有较长的焦烧时间以保证操作的安全性。12.何谓返原性胶料和非返原性胶料？

答：在过硫阶段中不同的橡胶出现的情况是不同的。天然橡胶、丁苯橡胶等主链为线型大分子结构，在过硫阶段断链多于交联而出现硫化返原现象；而对于大部分合成橡胶，如丁苯、丁腈橡胶，在过硫阶段中易产生氧化支化反应和环化结构，胶料的物理机械性能变化很小，甚至保持恒定，这种胶料称硫化非返原性胶料。

13.何谓硫化三要素？对硫化三要素控制不当会造成什么后果？ 答：硫化温度、硫化压力和硫化时间。

硫化温度是促进硫化反应的主要因素，提高硫化温度可以加快硫化速度，缩短硫化时间，提高生产效率。

硫化压力的选取主要根据胶料的性质、产品结构和其他工艺条件等决定的。对流动性较差的，产品形状结构复杂的，或者产品较厚、层数多的宜选用较大的硫化压力。硫化温度提高，硫化压力也应高一些。但过高压力对橡胶的性能也不利，高压会对橡胶分子链的热降解有加速作用；对于含纤维织物的胶料，高压会使织物材料的结构被破坏，导致耐屈挠性能下降。

橡胶在硫化过程中，性能在不断变化，所以选取恰当的硫化时间对保证制品质量十分重要。在一定的硫化温度和压力下，橡胶有一最宜的硫化时间，时间太长则过硫，时间太短则欠硫，对产品性能都不利。14.何谓正硫化和正硫化时间？正硫化时间的测定方法有哪几种？各有何特点？

答：正硫化是一个阶段，在正硫化阶段中，胶料的各项物理机械性能保持最高值，但橡胶的各项性能指标往往不会在同一时间达到最佳值。

橡胶处在正硫化时，其物理机械性能或综合性能达到最佳值，预硫或过硫阶段胶料性能均不好。达到正硫化所需的时间为正硫化时间。测定正硫化点的方法很多，主要有物理机械性能法、化学法和专用仪器法。

(1)物理机械性能法。此法的缺点是麻烦，不经济。

(2)化学法。测定橡胶在硫化过程中游离硫的含量，以及用溶胀法测定硫化胶的网状结构的变化来确定正硫化点。此法误差较大，适应性不广，有一定限制。

(3)专用仪器法。这是用专门的测试仪器来测定橡胶硫化特性并确定正硫化点的方法。目前主要有门尼粘度计和各类硫化仪，其中转子旋转振荡式硫化仪用得最为广泛。

15．某一胶料的硫化温度系数为2，当硫化温度为137℃时，测出其硫化时间为80min，若将硫化温度提高到143℃，求该胶料达正硫化所需要的时间？上述胶料的硫化温度时间缩短到60min时，求所选取的硫化温度是多少？

t答：1Kt2802t214313710T2T110

t2=52min 80260T213710

1.249=0.3010(T2-137)

T2=141.2℃

16.某胶料的硫化温度系数为2，在实验室中用试片测定，当硫化温度为143℃时，硫化平坦时间为20---80min，该胶料在140℃下于模型中硫化了70min,问是否达到正硫化？

解：由范特霍夫方程得 t1/t2=KT2-T1/10 得

t1/70=2140-143/10 解得 t1=56.9min ∵t1=56.9min在硫化平坦时间20---80min范围内

∴该胶料已达到正硫化

17．绘出增强热固性塑料层压板成型时热压过程五个时期的温度和压力与时间的关系曲线，并说明各时期的温度和压力在成型中的作用。答：压制的温度控制一般分为五个阶段

预热阶段：板坯的温度由室温升至树脂开始交联反应的温度，使树脂开始熔化，并进一步渗入增强材料中，同时排出部分挥发物。此时的压力＝最高压力的1/3～1/2。

中间保温阶段：树脂在较低的反应速度下进行交联固化反应，直至溢料不能拉成丝，然后开始升温升压。

升温阶段：将温度和压力升至最高，加快交联反应。（此时树脂的流动性已下降，高温高压不会造成胶料流失）

热压保温阶段：在规定的温度和压力下，保持一定时间，使树脂充分交联固化。

冷却阶段：树脂在充分交联后，使温度逐渐降低，进行降温冷却。

第八章

1．挤出机螺杆在结构上为何分段？分段的根据是什么？

答：根据物料在螺杆中的温度、压力、黏度等的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段、均化段三段。

2．挤出螺杆一般分为哪几段？每段各有什么作用？对于晶态塑料的挤出成型，应选择何种螺杆？其L2 的长度有何特征，为什么？ 答：根据物料在螺杆中的温度、压力、粘度等的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段三段。

加料段：加料段的作用是对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段。塑料在该段螺槽始终保持固体状态。压缩段：又叫相迁移段，其作用是对加料段送来的料起挤压和剪切作用，同时使物料继续受热，由固体逐渐转变为熔融体，赶走塑料中的空气及其他挥发成分，增大塑料的密度，塑料通过压缩段后，应该成为完全塑化的粘流状态。

均化段：又叫计量段，其作用是将塑化均匀的物料在均化段螺槽和机头回压作用下进一步搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型。

对于晶态塑料的挤出成型：挤出结晶型热塑性塑料的加料段要求较长，使塑料有足够的停留时间，慢慢软化，该段约占螺杆全长的60% 65%；结晶型塑料，熔融温度范围较窄，压缩段较短，为3 5Ds；为了稳定料流，均化段应有足够的长度，通常是螺杆全长的20% 25%。

其L2 的长度较短，因为其熔融温度范围较窄。

3．什么叫压缩比？挤出机螺杆设计中的压缩比根据什么来确定？ 答：螺杆的压缩比A：指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。A愈大，塑料受到挤压的作用也就愈大，排除物料中所含空气的能力就大。但A太大，螺杆本身的机械强度下降。压缩比一般在2 5之间。

压缩比的大小取决于挤出塑料的种类和形态，粉状塑料的相对密度小，夹带空气多，其压缩比应大于粒状塑料。另外挤出薄壁状制品时，压缩比应比挤出厚壁制品大。压缩比的获得主要采用等距变深螺槽、等深度变距螺槽和变深变距螺槽等方法，其中等距变深螺槽是最常用的方法。

4．什么是挤出机螺杆的长径比？长径比的大小对塑料挤出成型有什么影响？长径比太大又会造成什么后果？

答：螺杆的长径比L/Ds：指螺杆工作部分的有效长度L与直径Ds之比，此值通常为15 25，但近年来发展的挤出机有达40的，甚至更大。

L/Ds大，能改善塑料的温度分布，混合更均匀，并可减少挤出时的逆流和漏流，提高挤出机的生产能力。L/Ds过小，对塑料的混合和塑化都不利。因此，对于硬塑料、粉状塑料或结晶型塑料要求塑化时间长，应选较大的L/Ds。L/Ds大的螺杆适应性强，可用于多种塑料的挤出。

但L/Ds大大，对热敏性塑料会因受热时间大长而易分解，同时螺杆的自重增加，制造和安装都困难，也增大了挤出机的功率消耗。目前，L/Ds以25居多。

5．渐变型和突变型螺杆有何区别？它们各适合哪类塑料的挤出？为什么？

答：等距变深螺杆按其螺槽深度变化的快慢(即压缩段的长短)又可分为等距渐变形螺杆和等距突变形螺杆。非晶型塑料宜选用渐变形螺杆，结晶型塑料宜选用突变形螺杆。

6．如欲提高挤出机加料段固体输送能力，应对设备采取什么措施？指出其理论依据。答：固体塞的移动情况是旋转运动还是轴向运动占优势，主要决定于螺杆表面和料筒表面与物料之间的摩擦力的大小。只有物料与螺杆之间的摩擦力小于物料与料筒之间的摩擦力时，物料才沿轴向前进；否则物料将与螺杆一起转动，因此只要能正确控制物料与螺杆及物料与料筒之间的静摩擦因数，即可提高固体输送能力。

为了提高固体输送速率，应降低物料与螺杆的静摩擦因数，提高物料与料筒的径向静摩擦因数。要求螺杆表面有很高的光洁度，在螺杆中心通入冷却水，适当降低螺杆的表面温度，因为固体物料对金属的静摩擦因数是随温度的降低而减小的。

7．塑料在挤出机中的熔化长度的意义是什么？

答：挤出过程中，在加料段内是充满未熔融的固体粒子，在均化段内则充满着已熔化的物料，而在螺杆中间的压缩段内固体粒子与熔融物共存，物料的熔化过程就是在此区段内进行的，故压缩段又称为熔化区。在熔化区，物料的熔融过程是逐渐进行的，自熔化区始点A开始，固体床的宽度将逐渐减小，熔池的宽度逐渐增加，直到熔化区终点B，固体床的宽度下降到零，进入均化段，固体床消失，螺槽全部充满熔体。从熔化开始到固体床的宽度降到零为止的总长度，称为熔化长度。

8．塑料熔体在挤出机螺槽内有几种流动形式？造成这几种流动的主要原因是什么？

答：从压缩段送入均化段的物料是具有恒定密度的粘流态物料，在该段物料的流动已成为粘性流体的流动，物料不仅受到旋转螺杆的挤压作用，同时受到由于机头口模的阻力所造成的反压作用，物料的流动情况很复杂。

通常把物料在螺槽中的流动看成由下面四种类型的流动所组成：(1)正流：是物料沿螺槽方向向机头的流动，这是均化段熔体的主流，是由于螺杆旋转时螺棱的推挤作用所引起的，从理论分析上来说，这种流动是由物料在深槽中受机筒摩擦拖曳作用而产生的，故也称为拖曳流动，它起挤出物料的作用。

(2)逆流：沿螺槽与正流方向相反的流动，它是由机头口模、过滤网等对料流的阻碍所引起的反压流动，故又称压力流动，它将引起挤出生产能力的损失。

(3)横流：物料沿x轴和y轴两方向在螺槽内往复流动，也是螺杆旋转时螺棱的推挤作用和阻挡作用所造成的，仅限于在每个螺槽内的环流，对总的挤出生产率影响不大，但对于物料的热交换、混合和进一步的均匀塑化影响很大。

(4)漏流：物料在螺杆和料筒的间隙沿着螺杆的轴向往料斗方向的流动，它也是由于机头和口模等对物料的阻力所产生的反压流功。9.分析挤出成型时，螺杆均化段末端黏流态物料的压力与哪些因素有关？

10.各种挤出成型制品的生产线由各自的主、辅机组成，请归纳它们的工艺过程，用框图表示

11.塑料薄膜挤出生产工艺方法有哪几种？简要分析各种方法的工艺特点。不同成型方法所得的塑料薄膜性能有何不同的特点及应用情况如何？

12．管材挤出的工艺过程是什么？挤出管材如何定径？

答：管材挤出的基本工艺是：由挤出机均化段出来的塑化均匀的塑料，经过过滤网、粗滤器而达分流器，并为分流器文架分为若干支流，离开分流器文架后再重新汇合起来，进入管芯口模间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而成管子，接着经过定径套定径和初步冷却，再进入冷却水槽或具有喷淋装臵的冷却水箱，进一步冷却成为具有一定口径的管材，最后经由牵引装臵引出并根据规定的长度要求而切割得到所需的制品。

管材挤出装臵由挤出机、机头口模、定型装臵、冷却水槽、牵引及切割装臵等组成，其中挤出机的机头口模和定型装臵是管材挤出的关键部件。

管材挤出后，温度仍然很高，为了得到准确的尺寸和几何形状以及表面光洁的管子，应立即进行定径和冷却，以使其定型。

外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。

内压法进行外径定型的定径套如图所示。定型时，可通过分料筋的孔道通入一定压力的压缩空气(一般为0.05--0.3MPa表压)。并在挤出的管端或管内封塞。定径套的外壁为夹套，内通冷却水以冷却管子，经定径后的管子离开定径套时不再变形。

第九章

1.何谓注射成型，它有何特点？请用框图表示一个完整的注射成型工艺过程。

答：塑料的注射成型又称注射模塑，或简称注塑，是塑料制品成型的重要方法。目前注射制品约占塑料制品总量的30%。在工程塑料中有80%是采用注射成型。

注射成型是间歇生产过程，除了很大的管、棒、板等型材不能用此法生产外，其他各种形状、尺寸的塑料制品都可以用这种方法生产。它不但常用于树脂的直接注射，也可用于复合材料、增强塑料及泡沫塑料的成型，也可同其他工艺结合起来，如与吹胀相互配合而组成注射—吹塑成型。

塑料的注射成型是将粒状成粉状塑料加入到注射机的料筒，经加热熔化呈流动状态，然后在注射机的柱塞或移动螺杆快速而又连续的压力下，从料简前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内。充满模腔的熔体在受压的情况下，经冷却（热塑性塑料）或加热(热固性塑料)固化后，开模得到与摸具型腔相应的制品。

2.塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆在结构特点和各自的成型作用上有何异同？

答：注射螺杆与挤出螺杆在结构上有如下区别： 1)注射螺杆的长径比较小，在10 15之间。2)注射螺杆压缩比较小，在2 2.5之间。

3)注射螺杆均化段长度较短，但螺槽深度较深，以提高生产率。为了提高塑化量，加料段较长，约为螺杆长度的一半。4)注射螺杆的头部呈尖头型，与喷嘴能很好的吻合。

注射螺杆起预塑化和注射作用，是间歇操作过程，它对物料的塑化能力、稳定以及操作连续性等要求没有挤出螺杆那么严格。

注射机的螺杆功能为加料、输送、塑化和注射；而挤出机的螺杆功能则是加料、输送、塑化和挤出。

注射机螺杆的运动方式为：旋转、轴向运动；而挤出机的螺杆运动方式为旋转。

注射机的螺杆头部为尖头；而挤出机的螺杆头部为圆头、平头。3.请从加热效率出发，分析柱塞式注射机上必须使用分流梭的原因。

答：分流梭装在料筒前的中心部分，是两端锥形的金属圆锥体，形如鱼雷，因此也叫鱼雷头。分流梭的作用是将料筒内流经该处的料成为薄层，使塑料流体产生分流和收敛流动，以缩短传热导程。既加快了热传导，也有利于减少或避免塑料过热而引起的热分解现象。同时，塑料熔体分流后，在分流梭与料简间隙中流速增加，剪切速度增大，从而产生较大的摩擦热，料温升高，粘度下降，使塑料得到进一步的混合塑化，有效提高柱塞式注射机的生产率及制品质量。

柱塞式注射机必须采用分流梭，移动螺杆式注射机的塑化效果好，不采用分流梭。

4.注射机的喷嘴有哪几种类型？各适合何种聚合物材料的注射成型？

答：在料筒的前部，是连接料筒和塑模的通道，其作用是引导塑化料从料筒进入棋具，并使有一定的射程。喷嘴的内径一般都是自进口逐渐向出口收敛，以便与模具紧密接触，由于喷嘴的内径不大，当塑料通过时，流速增大，剪切速度增加，能使塑料进一步塑化。热塑性塑料的注射喷嘴类型很多，结构各异，使用最普遍的有如下三种形式：

1)通用式喷嘴：是最普遍的形式，制造方便，无加热装臵，注射压力损失小，常用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及纤维素等的注射成型。2)延伸式喷嘴：是通用式喷嘴的改进型，制造方便，有加热装臵，注射压力降较小，适用于有机玻璃、聚甲醛、聚砜、聚碳酸酯等高粘度树脂。

3)弹簧针阀式喷嘴：是一种自锁式喷嘴，结构较复杂，制造困难，流程较短，注射压力降较大，较适用于尼龙、涤纶等熔体粘度较低的塑料注射。

5.以柱塞式注射机成型聚丙烯制品时，注射机料筒的加热效率为0.8，如果聚丙烯预热温度50℃，注射料温230℃，注射机的料筒最高温度应控制几度？ 答：

TTOE,TO50℃,T230,E0.8,代入得TW275℃TwTO

6.试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系，并绘制成型区域示意图。

答：在同一塑料的摩擦因数和熔融黏度是随料筒温度和模具温度而变动的，故注射压力与料温是相互制约的，料温高时，注射压力减小；反之，所需注射压力加大。

7.保压在热塑性塑料注射成型过程中的作用是什么？保压应有多少时间？何谓凝封？

答：保压阶段。是熔体充满模腔时起至柱塞或螺杆撤回时为止的一段时间。在这段时间内，塑料熔体会因受到冷却而发生收缩，柱塞或螺杆需保持对塑料的压力，使模腔中的塑料进一步得到压实，同时料筒内的熔体会向模腔中继续流入以补足因塑料冷却收缩而留出的空隙。随模腔内料温下降，模内压力也因塑料冷却收缩而开始下降。保压时间一般约20-100s，大型和厚制品可达2-5min。塑料注射充模保压时，浇注系统的熔体先行冷却硬化的现象叫“凝封”，凝封可防止模腔内尚未冷却的熔体向喷嘴方向倒流。8.试述晶态聚合物注射成型时温度（包括料温和模温）对其结晶性能和力学性能的影响。

答：料筒的温度的高低主要决定与塑料的性质，必须把塑料加热到黏流温度（Tf）或熔点以上，但必须低于其分解温度。？？？？？不会 模具温度不但影响塑料充模时的流动行为，而且影响制品的物理机械性能和表观质量。实际上冷却速度的大小取决于塑料熔体温度(Tm)与冷却介质温度(Tc)的温差；当Tc＜Tg为骤冷，Tc≈Tg为中速冷，Tc＞Tg为缓冷。结晶型塑料注射入模具后，将发生相转变，冷却速率将影响塑料的结晶速率。缓冷，即模温高，结晶速率大，有利结晶，能提高制品的密度和结品度，制品成型收缩性较大，刚度大，大多数力学性能较高，但伸长率和冲击强度下降；反过来，骤冷所得制品的结晶度下降，韧性较好。但骤冷不利于大分子的松弛过程，分子取向作用和内应力较大。中速冷塑料的结晶和取向较适中，是用得最多的条件。实际生产中用何种冷却速度，还应按具体的塑料性质利制品的使用性能要求来决定。、9．聚丙烯和聚苯乙烯注射成型时，考虑到产品的性能和生产效率，它们的模具温度应分别控制在哪个温度范围最适宜？为什么？（PP：Tg＝－10℃左右，PS：Tg＝80℃左右）

答：聚丙烯的结晶能力较强，提高模具温度有助于改善熔体在模内的流动性，减小内应力和分子的定向作用，增强制件的密度和结晶度甚至能够提前脱模；但制件的冷却时间、收缩率和脱模后的翘曲变形将增大。制品结晶度的增加，制件的表面粗糙度值也会随之减小。综合考虑PP 模具温度Tc>Tg，生产上常用温度为40-90℃

无定形塑料注射充模后无相转变，故模温高低主要影响充模时间长短，较低的模温，冷却快，生产效率提高。PS 熔融黏度较低，采用偏低的模温Tc

11．试分析注射成型过程中快速充模和慢速充模各有什么利弊。

答：充模速度↑，物料受剪切↑，生热↑，T ↑，黏度下降，充模压力↑，充模顺利，能提高制品的熔接缝强度，生产周期缩短；但速度↑↑，料流为湍流，严重时引起喷射用，卷入空气，可引起塑料局部烧伤及分解，使制品不均匀，内应力较大表面常有裂纹。慢速充模时，熔体以层流状态流动，顺利将模腔内的空气排出，制品质量较均匀；但充模过慢，会使熔体在流道中冷却降温，引起黏度提高，流动性下降，引起充模不全，并出现分层和结合不好的熔接痕，影响制品强度和表面质量。

12.简述热固性塑料和橡胶的注射成型原理。答：热固性塑料注射成型原理：其主要组分是线型或带有支链的低分子量聚合物，而且聚合物分子链上存在可反应的活性基团，因此，热固性塑料受热成型过程中不仅发生物理状态的变化，而且还发生不可逆的化学变化。加进料筒内的热固性塑料受热转变为黏流态，而成为具有一定流动性的熔体，但有可能因发生化学反应而使黏度升高，甚至交联硬化为固体。所以为了便于注射成型能顺利进行，要求成型物料首先在温度相对较低的料筒内预塑化到半熔融状态，注入高温模腔后继续加热，物料就通过自身反应基团或反应活性点与加入的固化剂作用，经一定时间的交联固化反应，使线性树脂逐渐变成体型结构。