片材加热 时间主要决定于材料的品种和片材厚度,片材比热容和导热系数。 因此,片材应该力求厚度均匀,以保持温度均匀,反之,当温度不均时制品具有内应力。 塑料片材厚度通常公差在 4%~8%范围内,为使片材整体“热透” 具有均匀的温度,加热时 间应适当延长。 由于塑料导热系数小,加热厚片时, 如果加热器功率过大或加热器距片材太近, 会出现片材顶面已达到需要温度,而底面温度仍很低,或者是底面已达到要求的温度,而顶面 温度已超过要求,甚至发生烧料,均不宜成型。因此,加工厚片时,宜采用双面加热、预热或 高频加热来缩短加热时间;成型温度应使片材在最大牵伸的区域内不发白或不出现明显的缺陷 为下限,使片材在夹持架上不出现过分下垂和不发生降解的最高温度为上限。为了获得最短的 成型周期,成型温度通常都控制在下限值。例如 ABS 片材成型温度下限为 130℃,上限可达 180℃,在快速真空成型低牵伸制品时,控制在 140℃,高牵伸制品时控制在 150℃,生产复杂 制品时成型温度为 170℃。 片材在夹持架上出现下垂的原因是由于热膨胀和熔融流动,对所有非定向材料受热后都有 热膨胀现象,各向增长的尺寸约为 1%~2%;而熔融流动依赖于塑料熔融物的粘度,选用定向 的片材可克服下垂现象,这是因为定向的片材受热后收缩,但是过分定向的片材由于具有太大 的应力会使成型发生困难。 由于制件的形样不同,片材各部分受到的牵伸也不同。为防止各部分因牵伸不同而造成的 厚薄不均,可采用花板将成型时牵伸比大的区域遮盖,在加热时以使这部分少受热,而使该区 域的温度稍微低些,使制品的厚度均匀性得到提高。但这样的制品由于存在内应力,因次稳定 性和力学性能都会受到影响,其结果是遮盖部分因次稳定性较小但有较高的抗冲击强度。 成型过程中由于不同牵伸而引起的厚薄不均现象是较普遍存在的,差压成型尤为严重;另 一个影响制品厚薄的因素是牵伸速度,或者说是抽气、鼓气的速率,或模具、框架、柱塞移动 的速率。加快速率,对成型过程和缩短成型时间均有利,例如成型电冰箱衬套时,采用普通真 空孔抽气,需要 2~5s,改为长而窄的缝隙抽气时间可缩减 0.5s。当然成型速率也不宜过大或 过小,过大的成型速率,因熔料流动不足,而使制品在凹凸部位出现过薄现象,相反,过小的 成型速率,因片材的先行冷却而出现裂缝。 牵伸的速率依赖于片材的温度,因此,薄型片材的牵伸应高于厚型的,因为前者的温度在 成型过程中下降较快。深度牵伸制品在成型前通常采用抽气或吹气使其均匀地预伸成泡状体, 以确保制品断面的均匀性。泡状体的厚度应接近制品的底部所要求的厚度,因为成型时,柱模 或柱塞与塑料接触受拉伸很少。 成型制品的各向性能,常因各向牵伸不一而有差异。当偏重在一个方向上牵伸,制品因分 子定向而出现各向异性。在牵伸比大的方向抗张强度、伸长率、抗撕裂能力增加,但是有分子 定向的制品因次稳定性比较差,受热收缩率大。因此,适当提高成型温度和降低牵伸速率对减 少分子定向是有效的,成型所用压力在 0.07~0.7MPa。 由于塑料导热性差,随着片材厚度的增加,冷却时间延长,必须采用强制冷却方法来缩短 成型周期,热成型中多数采用外冷却,简单易行,将成型制品冷却到热变形温度以下脱模。聚 氯乙烯制品冷却温度控制为 40~50℃,聚甲基丙烯酸甲酯为 60~70℃,聚乙烯为 80~90℃, 聚丙烯为 100~l15℃。冷却不足,制件脱模后易变形,冷却过分常使制件紧包在模具上,使脱 模发生困难。 若发生片材粘附在模具的现象时,要分析是由于模具结构不合理或表面光洁程度造成的, 还是因片材过热而引起分解。如果是偶尔出现粘模,可在模具表面涂抹脱模剂,一般要少用脱 模剂,以免影响制品光洁程度和透明度,常用脱模剂有硬脂酸锌、二硫化钼和有机硅的甲苯溶 液等。 6、简述挤出、注射、热成型及其它方法成型制品特点及基本成型工艺过程。 见教材相关部分 第六章 其它塑料包装材料及成型 1、 泡沫塑料有那些种类? 泡沫塑料按其气孔结构不同,可分为开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。 根据泡沫塑料的力 学强度,泡沫塑料可分为硬质、半硬质和软质三种类型。 按泡沫塑料的密度又可分为低发泡、 中发泡和高发泡。 在工业生产中,泡沫塑料的发泡方法有物理发泡、化学发泡和机械发泡三 种。 2、 泡沫塑料在包装行业有那些用途? 主要用于缓冲包装材料,保温包装材料 3、 泡沫塑料分别用那些方法加工的? 在工业生产中,泡沫塑料的发泡方法有物理发泡、化学发泡和机械发泡三种,它们的共同 点是把制造泡沫塑料的组成物,形成具有一定粘度范围的液体或塑性状态物质,然后借发泡剂 或机械搅拌的作用,制成多孔的泡沫塑料。 4、 捆扎材料有哪些种类? 塑料捆扎材料,包括各种牵伸带,打包带和绳。 5、 牵伸材料有哪些用途? 塑料捆扎材料,包括各种牵伸带,牵伸带是挤出薄膜经热牵伸后的窄带,根据窄带的宽度 与厚度不同可作编织带、打包带和绳。厚0.04~0.07mm,宽1.5~2mm 的牵伸带编织成袋,是 极好的重包装材料。 打包带是极厚的牵伸带, 可代替纸带、 钢带、 草绳打包。 打包带宽 10~16mm, 厚0.3~0.8mm。制绳的牵伸带即为扁丝,比较薄约 0.02~0.04mm。这些捆扎材料采用塑料为 原料,故它具有不腐蚀、不霉烂、清洁卫生强度高,耐酸、碱,不怕雨淋等特点。 第三篇 玻璃包装材料与制品(习题集) -------------------------------------------------------------------------------- 第一章 概述思考题: 1.玻璃包装材料与其它包装材料相比,其主要优缺点有哪些? 2.玻璃的主料是怎样分类的?它们向玻璃中引入哪种氧化物?这些氧化物在玻璃中起什么作 用? 3.简述玻璃形成体氧化物、玻璃网络外体(或改变体)氧化物、玻璃中间体氧化物的含义?请举 例说明它们的作用。 4.熔制玻璃的主要辅助原料有哪几类? 5.石英晶体与石英玻璃在结构上有什么不同? 6.常用的包装玻璃有哪两种?试说明它们的组成、结构、性能和用途。 7.为什么说硼硅酸盐玻璃的性能优于钠钙硅酸盐玻璃?什么是“硼反常”现象? 8.玻璃包装容器都有哪些类型? 第二章 玻璃的主要性能 思考题: 1. 玻璃的粘度对玻璃的熔制、成型、热处理有什么影响? 2.简述玻璃的特征粘度和特征温度的关系。 3.玻璃的组成和温度对玻璃的粘度有什么影响? 4.试说明玻璃的膨胀系数和导热性对玻璃的热性能的影响。 5.玻璃的耐热冲击强度受哪些因素的影响?为什么急冷对玻璃容器的破坏大于急热? 6.什么是玻璃的理论强度?为什么玻璃的实际强度远远小于理论强度? 7.玻璃瓶罐的强度指标主要有哪些?它们的主要影响因素是什么? 8.决定玻璃的光学性能的主要因素是什么? 9.玻璃的化学性质有哪些?玻璃的化学组成对其化学性质有什么影响? 10. 玻璃容器壁厚对其性能都有哪些影响?设计时应怎样考虑? 第三章 玻璃包装容器的制造 思考题: 1.玻璃的熔制分为哪几个阶段?各阶段的温度、粘度大致为多少? 2.玻璃容器的退火分为哪几个阶段?为什么要控制各阶段的时间或升、降温速度?如何控制? 3.为什么要对玻璃容器进行表面处理?主要的处理技术和处理原理是什么? 4.试述轻量瓶的表示方法的设计原则。 第四章 陶瓷包装 思考题: 1.陶瓷包装容器的原料有哪些?它们在陶瓷中主要起什么作用? 2.陶瓷容器的成型方法有哪几种? 3.简述陶瓷容器的制造过程。 第三篇 玻璃包装材料与制品(习题解答) -------------------------------------------------------------------------------