列出塑料加工成型的工艺参数，塑料在三种状态下的成型工艺

聚合物弹性

熔融物有应力时有粘性和弹性。 以上简述了粘流特征在成形加工中的重要作用，弹性特征对成形加工也有指导意义。 弹性是指抵抗引起应变的外力，在外力解除后恢复原状的能力。 聚合物弹性变形的本质是长链分子主链的屈曲和伸展，应力消除后，这种屈曲和伸展部分的恢复需要克服内在的粘性阻滞，变形是可逆的。 同时这种弹性恢复不像刚体那样瞬间，需要一定的时间，这个时间称为“松弛时间”。 另一方面，当聚合物熔体受到应力而变形时，该变形的能量存储在熔体中，当外部应力消除时，变形恢复。 例如，挤出成型时熔体汽提器膨胀，即所谓的平衡效应。 如图1-1所示，挤出物膨胀后的最大直径与挤出模直径之比称为膨胀比，这与挤出模的设计有很大关系，不仅管状制品，异型制品、片材制品也是如此。

图1-1塑料挤出时模具膨胀现象

do—冲模内径； df-挤出物膨胀后直径； df/do—膨胀比

在成形加工中，决定熔体是粘性变形还是弹性变形的基本条件是变形经验时间大于“松弛时间”的以粘性变形占优势。 例如，在相同材料和相同温度下挤出棒材，剪切速度为103 s-1，剪切应力为3105 Pa，则对应的松弛时间为2.510-3s。 如果熔体通过模具的时间为20s，则明显粘合

性变形占优势，弹性变形是极其微小的部分。 值得注意的是，即使轻微的弹性变形也会使熔体产生流动缺陷。

区分熔体中的弹性变形是剪切性的还是伸长性的，是由弛豫时间决定的。 具体方法是根据熔体在成形过程中所经历的过程，分别求出剪切和拉伸的松弛时间，在弹性变形中具有优势的是松弛时间较大。

聚合物流动缺陷

熔体在成型加工中常出现异常流动缺陷，轻则表面出现暗沉、麻面、波纹、裂纹，重则产品物性劣化。 这些缺陷与成型工艺、产品设计、设备、模具、聚合物种类等因素有关，其主要原因如下。

上滑移熔体在高剪应力下沿管壁流动时，近管壁层熔体发生间断流动，又称滑移。 也就是说，壁上剪切应力沿流路不是恒定的。 导管壁发生滑移的过程，首先是熔体粘附在壁上，后壁发生滑移，最后是熔体的剪切流动。 特别是在挤出成形加工中，模具端部壁上的滑移最明显，该滑移的减少与熔融方向相反，即滑移从模具端部开始，这是我们常见的挤出物的脱模膨胀的不均匀

原因在哪里？ 熔体发生“粘着滑移”会引起不稳定的流动区，是形成产品表面“鲨鱼皮病”的重要原因。 滑移程度还与聚合物类型、配方中润滑剂和管壁性质有关。

熔体破裂是在挤出过程中，挤出制品表面出现粗糙的周期性变形，往往是在挤出速度增大时发生的，挤出制品先是外观粗糙，然后出现小疙瘩和波纹，最后出现不规则的螺旋状裂纹。 这种现象称为熔体破裂。 目前，解释熔体破裂原因的分歧较大。 一种解释是基于上述\”粘着滑移\”效果； 另一种解释是熔体的弹性导致的剪切速度或剪切应力超过了阈值。 经过长期实践，得出熔体破裂与以下因素有关：管壁处的剪应力或剪切速率超过临界值才发生熔体破裂，该临界值随模具长宽比和温度的升高而升高，并随聚合物分子量的降低和分子量分布宽度的增大而升高； 当模具型腔成为流线型结构时，可以使剪切速度增大10倍以上； 熔体破裂也与模具材料有关，与表面粗糙度无关； 也有像高密度聚乙烯这样剪切速度高于通常阈值时，不会发生熔体破裂的聚合物，因此这种聚合物可以高速加工。

入口效应和出口效应(末端效应)熔体通过大管或贮槽流入小管后，第一个区域(见图1-2中的l )的压降较大，这是因为熔体从大管接近小管时，必须变形以适应新的合适的可压缩流动聚合物是有弹性的，对变形有一定的抵抗力，因此需要消耗适当的能量，也就是说在相当于损耗的压力下，将来可以完成该管内的变形。 其次，熔体各点的速度在大小管内不同，为了调整速度也消耗一定的能量。

图1-2末端效应原理

从图中可以看出，熔体从管路流出时，物料流动表现为先收缩后膨胀。 这是因为，熔体在管路内流动时，与流动方向垂直的截面上的各点的速度不同，流出管路后需要调整为相同的速度，从而导致流量直径收缩。 收缩之后的膨胀是弹性恢复造成的。 通常，管路长度越短，剪切速度越大，膨胀程度也越大，其程度可达30%~100 %。

三.聚合物加热和冷却

已知聚合物在成型加工中需要加热和冷却。 加热和冷却的难易程度取决于材料的热传递速度，换言之，取决于材料的热扩散系数。

成型加工中聚合物热扩散系数的表征

各种聚合物热扩散系数随温度的变化幅度不大，通常小于2倍；

从玻璃态到粘流动态的热扩散系数逐渐降低；

粘流动状态时宽温度范围内的热扩散系数几乎没有变化；

各聚合物的热扩散系数不是很大，即使在粘流动状态下热传导率也很小，因此加热和冷却都不容易；

热扩散系数与聚合物密度成正比。

影响加热和冷却的因素

考虑到聚合物传热速度小的特点，加热和冷却时要注意几个问题。

加热源和熔体的温差不要太大。 局部温度过高，聚合物分解或分解。

冷却介质和熔体的温差也不要太大。 否则，冷却过快，产品会产生内部应力，弯曲强度、拉伸强度等性能会下降。

由于熔体粘度高，应充分利用分子间摩擦产生的摩擦热。 该自摩擦热在成形加工中有益，能够防止熔融物烧焦；

聚合物从玻璃态转变为粘流态时，晶型比非晶型消耗热量大，也就是说冷却时必须排除更多的热量。