高分子材料成型原理期末复习资料
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式?玻璃态(结品态)、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时,分别适合进行何种形式的加工?聚合物加工的最低温度?T<Tg玻璃态一一适应机械加工;聚合物使用的最低(卜-限)温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态,非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间,靠近Tf 一侧,粘性大,可进行真空、压力、压延和弯曲成型等;高弹形变有时间依赖性,加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下;结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度:玻璃化温发TgT > Tf (Tm)粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系,挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同?熔融指数(Melt Flow Index)一定温度(T>Tf或Tm)和压力(通常为2.160kg )下,10分钟内从出料孑L (0=2.095mm )挤出的聚合物重量(g/ 10 min)。
a评价热塑性聚合物的挤压性;b评价熔体的流动度(流度4)= 间接反映聚合物的分子量大小;c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大,流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释:应变软化;应力硬化;塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度;应变软化:材料在拉伸吋发热,温度升高,以致形变明显加速,并出现形变的细颈现象。
高分子材料加工原理复习资料
高分子材料加工原理复习资料1.成型加工过程中物理化学变化结晶:定型,增强,内应力,翘曲取向:增强;各项异性降解:塑化,性能变差交联:硫化,增强性能2.热塑性树脂:热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
热固性树脂:指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
异性纤维:经一定几何形状(非圆形)喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。
共混纤维:两种或多种聚合物混合后纺成的纤维。
差别化纤维:不同于常规品种的化学纤维,即经过化学改性,物理变化和特殊工艺而得到的具有某种特性的化学纤维。
特种橡胶: 也称特种合成橡胶。
指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。
3.溶剂的选择原则a.对于极性聚合物而言,应选择极性相近的原则b.对于非极性聚合物而言应使两者溶度参数接近c.溶剂相互作用参数χ1﹤1/2原则 d.经济,工艺,坏境上的要求。
工业上1沸点不应太低或过高2溶剂需具备足够的热稳定和化学稳定,在回收过程中不易分解3要求溶剂的毒性低,对设备腐蚀性小4.溶解过程中不引起对聚合物的破坏或发生其他化学变化5在适当温度下有较好的溶解能力,并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的黏度. 4.混合的三种基本运动形式?a.分子扩散b. 涡旋扩散c.体积扩散对于聚合物熔融以体积扩散为主,熔体粘度高,熔体与溶液间分子扩散慢很少发生分子扩散和涡旋扩散。
5.爬杆效应:在聚合物溶液或熔体中聚合物沿快速旋转轴慢慢上爬并形成相当厚的包轴层的现象。
挤出胀大:当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。
无管虹吸:对高分子液体当虹吸管升离液面后,杯中的液体仍能源源不断地从虹吸管流出,这种现象称无管虹吸效应。
高分子成型加工复习资料完整版
第一章作业1、分析讨论聚集态与成型加工的关系T< Tg ,玻璃态,链段冻结,自由体积小,内聚力较强,力学强度较大,为坚硬固体;外力作用下,大分子链的键角或键长发生变形,形变小,为可逆普弹形变,弹性模量高;适于机械加工,如车削,锉削,制孔,切螺纹等;Tg <T < Tf 高弹态,高分子链段运动能力增大,形变增大,模量减少,可进行较大变形的成型, 如压延,中空吹塑,热成型,薄膜或纤维拉伸等。
但此形变是可恢复的;加工的关键的是将制品温度迅速冷却到Tg以下;T > Tf 粘流态,整个大分子运动, 滑移和解缠,外力作用下,主要为不可逆的粘性形变,产生宏观流动,可进行变形大,形状复杂的成型。
如熔融纺丝、注射、挤出等。
冷却后形变永久保存。
2 写出线型聚合物的总形变γ公式,画出聚合物在外力作用下的形变-时间曲线, 分析各部分的性质特点, 并分析讨论加工条件对粘弹形变的影响;(1)t1时,受外力作用聚合物产生普弹形变(ab线段),γE很小,t2解除外力时,普弹形变立刻恢复(cd 线段)。
普弹形变:外力使聚合物大分子键长和键角或晶体中平衡状态的粒子间发生形变和位移,形变值小。
外力解除时,普弹形变立刻恢复。
(2) t内(t1—t2),产生高弹形变和粘性形变(bc段)。
推迟高弹形变:外力较长时间作用下,大分子链段形变和位移(构象改变),形变值大,具有可逆性。
粘性形变:在外力作用下,沿受力方向大分子链之间的解缠和相对滑移,宏观流动,形变值大,不可逆性。
t2解除外力后,一定时间后,γH完全恢复(de段),γV作为永久形变存留于聚合物中。
T > Tf (Tm)时, T 升高,η2和η3降低,γH和γV增加,γV增大更多,以粘性形变为主。
外力作用下,产生不可逆粘性形变,制品获得形状和尺寸稳定性。
粘性流动中也存在弹性效应,,出现离模膨胀或破裂,使制品形状尺寸改变,并产生内应力。
T 在Tg~Tf (Tm)时, 呈高弹态,弹性成分大,粘性成分小,有效形变减少。
高分子材料成型工艺学期末考试复习
高分子材料成型工艺学期末考试复习1、降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。
2、比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg、K3、表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4、解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。
5、拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。
6、偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质、偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。
7、抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物、8、注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积、9、挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。
10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。
1、熔点Tm是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。
2结晶度不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。
3、取向高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。
4、等规度聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。
5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能、它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。
比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg•K。
材料成型基本原理期末考试
材料成型基本原理期末考试一、题目解析1.1 题目背景材料成型是指通过加工和改变材料的形状、结构和性能,将材料转化为所需产品的过程。
材料成型基本原理是材料工程学中的重要内容,对于理解材料的性质和制备过程具有关键意义。
本次期末考试旨在考察学生对材料成型基本原理的理解和掌握程度,以检验其对材料工程学知识的灵活运用能力。
1.2 题目要求本次期末考试分为两个部分,共计四道题目。
结构如下:•第一部分:选择题,包括单选题和多选题。
•第二部分:解答题,要求对题目进行详细解答。
二、选择题部分2.1 单选题1.材料成型的基本原理是指()a.获得理想材料的制备方法b.通过加工和改变材料的形状、结构和性能来制备材料c.确定材料的使用条件d.材料在特定条件下的物理、化学和机械性能的变化2.下列哪一项不属于常见的材料成型方法()a.压力成型b.粉末冶金c.离子掺杂d.热处理3.下列哪种常见材料成型方法主要用于金属类材料()a.挤压b.注塑c.热压d.拉伸4.在注塑成型方法中,下列哪一项不属于注塑机的组成部分()a.锁模机构b.注射系统c.温控系统d.冷却系统2.2 多选题1.下列哪些材料成型方法适用于聚合物材料()a.注塑b.热压c.真空吸塑d.高温火焰喷射2.材料成型的基本原理包括()a.加工和改变材料形状的方法b.改变材料结构和性能的途径c.制备理想材料的过程d.材料使用条件的确定三、解答题部分3.1 问题一请简要描述选择注塑成型方法的优点和适用范围。
3.2 问题二请解释挤压成型方法的基本原理,并结合实际案例说明其应用。
3.3 问题三请以铸造成型方法为例,简要介绍其工艺流程,并分析铸造成型方法的局限性。
3.4 问题四请说明粉末冶金成型方法的特点和应用领域。
四、答题要求1.答题过程中应注意合理组织答案结构,条理清晰,语句通顺。
2.对于解答题,应结合相关理论进行阐述,并加以实际案例或具体数据支持。
3.题目要求的解答字数范围为200-300字。
高分子材料成型加工原理复习题及答案
高分子材料加工成型原理考试复习资料考试题型1.填空题(25*1)2.选择题(10*2)3.名词解释(5*3)4.解答题(5*6)5.论述题(1*10)可挤压性就是指聚合物通过挤压作用就是获得形状与保持形状的能力。
可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度与拉伸粘度。
熔融指数就是评价热塑性聚合物特别就是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法,它就是在熔融指数仪中测定的。
可模塑性就是指材料在温度与压力作用下形变与在模具中模制成型的能力。
可模塑性主要取决于材料的流变性,热性质与其它物理力学性质。
聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力与应变硬化能力作用。
由于松弛过程的存在,材料的形变必然落后于应力的变化,聚合物对外力响应的这种滞后现象称为滞后效应或弹性滞后。
聚合物熔体的流变行为按作用力可分为剪切流动、拉伸流动。
均相成核又称散现成核,就是纯净的聚合物中由于热起伏而自发的生成晶核的过程,过程中晶核的密度能连续上升。
异相成核又称瞬时成核就是不纯净的聚合物中某些物质起晶核作用成为结晶中心,引起晶体生长过程,过程中晶核密度不发生变化。
在Tg~Tm温度范围内,常对制品进行热处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的过程,热处理为一松弛过程,通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度与使晶体结构趋于完善。
通常热处理的温度控制在聚合物最大结晶速度的温度Tmax。
塑料成型加工一般包括原料的配制与准备、成型及制品后加工等几个过程。
混合过程一般就是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。
衡量其混合效果需从物料的分散程度与组成的均匀程度两方面来考虑。
最常见的螺杆直径为45~150毫米。
长径比L/D一般为18~25。
压缩比就是螺杆加料段最初一个螺槽容积于均化段最后一个螺槽容积之比,表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。
根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段与均化段。
锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的,闭合时应先快后慢,开启时则应先慢后快再转慢。
高分子材料成型加工复习要点总结
高分子化合物:是一种树脂或橡胶和添加剂组成的物质。
高分子材料:是将高分子化合物经过工程技术处理后得到的。
高分子材料再经过成型加工,才能进入使用领域,成为高分子制品或成品。
塑料:是以树脂为主要成分,一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料。
密度小、比强度大、耐腐蚀性和绝缘性能。
橡胶:独特的高弹性,优异的疲劳强度,极好的电绝缘姓与耐磨性。
纤维:工业上是指柔韧、纤细的丝状物。
它有相当的长度、强度和弹性。
高分子材料成型加工特性可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力;可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模塑成型的能力;可延性表示无定形或半结晶固体塑料在一个或两个方向上受到压延或拉伸应力时变形的能力;可纺性材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。
入口压力降产生原因有哪些?①物料进入口模时,熔体在入口处产生收敛引起能量损失。
②入口处熔体产生弹性变形,因弹性能的存储造成能量损失。
③熔体流经入口处时,剪切速率剧增引起速度的激烈变化,为达到稳定流速分布产生了压力降。
聚合物结晶度大,制品的密度就大,制品成型收缩率大,刚度大,大多数力学性能较高,但伸长率和冲击强度下降。
混合通过各组分的物理运动(扩散)完成,基本运动形式:分子扩散,涡流扩散和体积扩散。
分散混合设备主要通过向物料施加剪切力,挤压力而达到分散目的,以物料所受剪切力的大小或剪切变形程度来决定设备混合强度的高低。
热固性模塑料的成型工艺性能(压制成型)流动性,固化速率,成型收缩率(高温模压后,脱模冷却至室温,各项尺寸会发生收缩,压缩率:体积变化大,表观相对密度与制品相对密度的比值,(通常降低压缩率的方法是模压成型前对物料进行预压)压缩成型过程:嵌件,加料嵌模排气固化脱模。
传递模塑形式及设备①罐式传递模塑②柱塞式传递模塑③杆式传递模塑热固性塑料制品收缩的因素:①成型过程中发生了化学交联,密度变大,产生收缩,②由于塑料和金属的热膨胀系数相差很大,故冷却后塑料的收缩比金属模具大得多③制品脱模后由于压力下降有弹性回复和塑性变形产生使制品的体积发生变化挤出成型的原理:使高聚合物的熔体在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状口模而成为具有恒定截面的连续制品的挤出成型工艺流程①塑化使塑料粒子由粒状转变成粘流态物质(干法塑化)②成型③定型(定径处理冷却处理)聚合物熔体在挤出机均化段的流动形式:正流、逆流、漏流和横流。
高分子材料成型原理期末复习资料全解
名称:2015秋高分子材料成型原理期末复习资料第一章一、选择题1.( B )属于化学合成高分子。
a. 甲壳素b. 聚乳酸c. 淀粉d. 细菌纤维素2.( D )属于高性能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.碳纤维3.( D )属于功能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.导电纤维第二章一、选择题1.“溶解度参数相近原则”适用于估计(B )的互溶性。
A.非极性高聚物与极性溶剂B. 非极性高聚物与非极性溶剂C.极性高聚物与极性溶剂D. 极性高聚物与非极性溶剂2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,()温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
a. 下临界混溶温度升高b. 上临界混溶温度升高c. 下临界混溶温度降低d. 上临界混溶温度降低二、简答题1. 简述聚合物熔融的主要方法。
2. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。
3.简述选择聚合物溶剂的基本原则。
答:聚合物溶剂的选择原则:(1)聚合物和溶剂的极性相近规律相似相溶:聚合物和溶剂的极性越接近,越容易互溶。
(2)溶度参数理论对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。
(3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0.5为良溶剂。
4.聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿和四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶?第三章一、选择题1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。
a. 剪切b. 弯曲c. 拉伸d. 分流、合并和置换二、简答题1.简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。
高分子材料成型加工原理 期末复习重点
1聚合物主要有哪几种聚集态形式?玻璃态(结晶态)、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg,Tg<T<Tf,Tf <T <Td时,分别适合进行何种形式的加工?聚合物加工的最低温度?T<Tg玻璃态——适应机械加工;聚合物使用的最低(下限)温度为脆化温度Tb Tg<T<Tf高弹态,非晶聚合物Tg<T<Tf温度区间,靠近Tf一侧,粘性大,可进行真空、压力、压延和弯曲成型等;高弹形变有时间依赖性,加工中有可逆形变,加工的关键的是将制品温度迅速冷却到Tg以下;结晶或部分结晶聚合物在Tg~Tm,施加外力>材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度:玻璃化温度TgT>Tf(Tm)粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系, 挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同?熔融指数(Melt Flow Index)一定温度(T >Tf 或 Tm)和压力(通常为2.160kg )下,10分钟内从出料孔 (Ø= 2.095mm ) 挤出的聚合物重量( g∕10 min)。
a评价热塑性聚合物的挤压性;b评价熔体的流动度 (流度φ= 1/η), 间接反映聚合物的分子量大小;c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大,流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。
分子量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4成纤聚合物的一般特性,纤维成型过程,纺丝液体的制备,工业生产主要纺丝成形方法。
1)分子量较高,分子间作用力(含强极性基团或氢键)较大;可制成强度好的纤维;2)无较长支链、交联结构和很大的取代基团,为线型结构,结晶性较好,使拉伸取向结晶后,纤维的强度和模量较高。
高分子材料成型加工复习(整理)
1.高分子材料中加入添加剂的目的是什么?添加剂可分为哪些主要类型目的:满足成型加工上的要求满足制品性能上的要求满足制品功能上的要求满足制品经济上的要求主要类型:工艺性添加剂功能性添加剂2.哪些热稳定剂可用于食品和医药包装材料有机锡类稳定剂有机锑类稳定剂复合稳定剂稀土类稳定剂3.哪一类热塑性聚合物在成型加工中需使用热稳定剂?为什么?热稳定性差的热塑性聚合物。
加入热稳定剂才能实现在高温下加工成型,制得性能优良的制品。
4.增塑剂的作用机理添加到高分子材料中,使体系的可塑性增加,改进柔软性、延伸性和加工性。
降低玻璃化温度Tg第四章1.在高分子材料制品设计中,成型加工方法选择的依据是什么①制品形状②产品尺寸③材料特征④公差精度⑤加工成本第五章1.聚合物熔体在成型加工中有哪些流动类型①层流和湍流②稳定流动与不稳定流动③等温流动和非等温流动④拉伸流动和剪切流动2.聚合物流体有哪些奇异流变现象,简述产生的原因①高粘度与剪切变稀行为②Weissenberg效应③Barus效应④不稳定流动与熔体破裂⑤无管虹吸与无管侧吸⑥次级流动⑦触变性和震凝性⑧湍流减阻与渗流增阻3.聚合物熔体剪切黏度的影响因素①剪切速率②温度③压力④分子结构⑤添加剂第六章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?运动方式:①分子扩散②涡旋扩散③体积扩散体积扩散2.温度对生胶塑炼油何影响?为什么天然橡胶在110℃时塑炼效果最差?温度对橡胶的塑炼效果有很大影响,而且在不同温度范围内的影响也不同。
塑炼温度低:①物料粘度高,剪切作用大,机械作用效果大②氧化反应速度低,化学作用效果小塑炼温度高:①物料粘度低,剪切作用小,机械作用效果小②氧化反应速度高,化学作用效果大3.什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪里塑料的混合:物料的初混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行,混合后,物料各组分的物理性质和化学性质无变化,只增加各组分颗粒的无规则排列程度,不改变颗粒大小塑料的塑化:再混合,在高于流动温度和较强烈的剪切速率下进行,混合后,物料各组分物化性质有所改变4.塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同塑化:目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融,驱出其中的水分和挥发物,使各组分更趋均匀,得到具有一定可塑性的均匀物料橡胶的塑炼:目的是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,使之适合于混炼,压延,压出,成型工艺操作,增加可塑性以便得到质量均匀的胶料。
高分子材料成型加工原理》期末考试基本答案
注:将答案填入上表格一、单项选择题(共10 题,每题 5 分,共50 分)1.在下列四种塑料中,表观黏度对温度最敏感的塑料是(C )。
A.PP B.PE C.PC D.POE(聚烯烃弹性体)2.二次成型只适用于(C)的热塑性聚合物。
A.Tg 或Tm 比室温低得多B.Tg 或Tm 与室温相近C.Tg 或Tm 比室温高得多D.所有3.注塑机螺杆长径比加大后主要优点是(D )。
A.塑化效果好B.混炼效果好C.生产能力高4.熔体指数可用于表征聚合物加工性质中的(C)。
A.可延性B.可纺性C.可挤压性5.聚烯烃不需要添加的助剂是(D )。
A.抗氧剂B.润滑剂C.填料D.增塑剂6.注塑模具注不满熔料,在注塑机上的原因不可能是(A)。
A.料筒中剩料过多B.制件超过机器最大注塑量C.料筒中加料不足D.喷嘴堵塞7.表观粘度随着剪切速率增加而下降的这一类熔体为(A)流体。
A.假塑性B.膨胀性C.牛顿性D.宾汉8.热固性塑料在加工过程中的流动性随温度增加而(C )。
A.增加B.减小C.先增加后减小D.不确定9.注射模具的浇注系统不包括(B )。
A.主流道B.排气孔C.浇口D.分流道10.通用螺杆挤出机的排气口一般不设置在(A )。
第 1 页共 2 页D.以上全是D.可模塑性A.均化段B.压缩段C.加料段D.均可设置二、不定项选择题(共10 题,每题 5 分,共50 分,错选零分,不全 2 分)11.聚合物在一次成型过程中的主要形变包括(AC )。
A.高弹形变B.普弹形变C.黏性形变D. 延性形变12.聚合物在挤出机螺槽中的流动主要有(AD )。
A.拖曳流动B.收敛流动C.拉伸流动D.压力流动13.下列哪些方法可以降低聚合物在加工过程中出现的端末效应?(ABCD )A.增加管道长径比B.升高熔体温度C.增加入口处的收敛角D.增加管道长度14.在管材挤出过程中造成熔体不稳定流动的原因是(ABCD )。
A.熔融大分子链在流动过程中逐渐松弛,释放弹性能B.熔体在流动过程中受到的剪切力不均匀C.在挤出过程中螺杆剪切速率过快,超过熔体大分子链的松弛响应时间D.由于润滑剂的析出导致熔体在口模管壁上产生严重的滑移现象15.影响聚丙烯在注射成型过程中的结晶因素包括(ACD )。
东华大学高分子材料成型原理复习材料
东华大学高分子材料成型原理复习材料1-1.通用高分子材料主要有那几大类?答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2. 高分子材料加工和高分子合成有什么区别?答:“高分子材料加工”的定义是“操作高分子材料或系统以扩大其用途的工程”。
它是通过多种工艺将聚合物原材料转化为特定产品的过程。
高分子材料加工的产品与原材料在物理上不同,但化学成分基本相同;聚合物合成是指通过一定的方式,从各种气体、液体和固体原料中获得与原料化学性质不同的聚合物材料。
1-3.高性能纤维有哪些?答:低热稳定性、高强度纤维:UHMWPE、PVA、高热稳定性、高强度纤维(200-300℃):对位芳纶纤维、芳香族聚酯、杂环聚合物纤维、高热稳定性、耐热纤维(≤ 350℃:间位芳纶纤维、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维、高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。
(×)1-5道选择题高强高模聚乙烯纤维材料和lyocell纤维材料分别属于③。
①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③ 高性能高分子材料与生态高分子材料④ 功能高分子材料与高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?纤维素大分子含有大量的-OH基团。
由于氢键的作用,大分子之间的作用力很大,这将导致较大的熔融焓△ H另一方面,纤维素大分子中有一个环状结构,这使得分子链更加刚性,这将导致更小的熔融熵变△ s、由于这两个原因,熔融纤维素的温度(=△ H/△ s)会变得更高,纤维素的分解温度相对较低。
因此,当将纤维素加热到一定温度时,会出现纤维素在熔融前分解的现象。
因此,纤维材料的加工不能采用熔融成型的方法。
请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围1.溶剂可根据极性相似定律进行初步选择,即极性聚合物易溶于极性溶剂,非极性聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂。
2.可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、简答题
1、简述聚合物熔融的主要方法。
2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。
第二章
一、选择题
1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。
A、非极性高聚物与极性溶剂B、非极性高聚物与非极性溶剂
C、极性高聚物与极性溶剂D、极性高聚物与非极性溶剂
2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
a、下临界混溶温度升高b、上临界混溶温度升高
名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料
第一章
一、选择题
1、( B )属于化学合成高分子。
a、甲壳素b、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ乳酸
c、淀粉d、细菌纤维素
2、( D )属于高性能纤维。
a、粘胶纤维b、聚酯纤维
c、聚丙烯腈纤维d、碳纤维
3、( D )属于功能纤维。
a、粘胶纤维b、聚酯纤维
c、聚丙烯腈纤维d、导电纤维
三、讨论题
1、试述根据拉伸应变速率不同而将整个熔体纺丝线分成的三个区域中速度与轴向速度梯度分布的特征及其对初生纤维结构的影响。
3、试讨论成纤聚合物在熔体纺丝线上取向度的变化规律及其原因。
4、试述影响湿纺初生纤维横截面形状的主要因素,并结合纺丝工艺条件进行讨论。
5、试述湿法成形中纤维横截面出现皮层与芯层差异的原因及皮层的特点。
3高景物的分子量分布加宽,其流体的%界剪切速率般向( )值移动,
弹性般( D )。
A高碱小B高增大C低碱小D低增大
二、简答题
1、简述聚合物流体切力变稀的原因。
答:(1)大分子链间缠结点的解除,拟网络结构理论:聚合物流体中的缠结点具有瞬变性,可不断拆散与重建,并在某一特定条件下达到动态平衡,因此,此种流体可瞧成瞬变网络体系。ý↑,缠结点浓度↓→ηa↓
5、导出纺丝线上稳态轴向平均温度T(x)的解析式,并根据此求纺丝线上的固化长度Lk与讨论影响Lk的因素。
6、PA6熔体纺丝
7、试推导溶体纺丝线上 ,空气阻力系数
8、PET纺丝温度为286℃
9、16%的聚乙烯醇溶液密度为1、003g/cm3 ,在98℃下用L/D=9/0、85的毛细管获得实验数
10、高分子材料加工中,常用添加剂有哪些种类?
6、试述试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及其影响因素。
7、为什么说湿纺初生纤维微孔的形成就是不可避免的?哪些因素可影响微孔的生成?
1、熔体纺丝线上的速度、速度梯度、拉伸粘度及直径通常就是怎样分布的?初生纤维结构主要在何处形成?
2、用毛细管流变仪测定聚丙烯熔体的剪切速率与剪切应力、
3、已知某纤维厂生产涤纶长丝,规格为128支/36根,试计算:
a、剪切b、弯曲
c、拉伸d、分流、合并与置换
二、简答题
1、简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。
2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别?
3、简述分散混合过程中发生的作用。
1( A )曲线上非牛顿区的直线斜率即非牛顿流动指数n。
2对于切力变稀的纺丝流体( A )。
(2)大分子链段取向效应ý↑,链段取向↑流层间牵曳力↓→ηa↓。
(3)大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况)聚合物浓溶液:σ↑,脱溶剂化↑大分子链有效尺寸↓→ηa↓。
三、讨论题
1、试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。
2、试述聚合物溶液浓度对剪切粘性的影响。
3、试述影响聚合物流体拉伸粘性的因素。
4、试述影响聚合物流体弹性的因素。
答 常用的添加剂有:1)热稳定剂 2)抗氧剂 3)抗臭氧剂 4)光稳定剂 5)生物抑制剂 6)抗静电剂 7)阻燃剂 8)增塑剂 9)化学剂 10)发泡剂 11)着色剂 12)填充剂 13)润滑剂 14)其它添加剂(增粘剂、橡胶软化剂等)
c、纺丝线上的拉伸形变取向d、b+c
3.湿法纺丝采用( C )时,其纺丝线上的膨化区消失。
a、零拉伸b、负拉伸
c、正拉伸d、零拉伸与正拉伸
4、溶剂的扩散系数DS与凝固剂的扩散系数DN随凝固浴中溶剂含量的增加而( C )。
a、增大b、减小
c、有极小值d、有极大值
二、简答题
1、简述在纺丝过程中非正常细流形成的原因及避免其出现的措施。
2)单根纤维的分支数=128/36=3、556支
单根纤维的旦数=Dn/n=70、3/36=1、95旦
3)d=(4m/πρL )1/2其中取L=1m、m=1、95/9=0、217mg、ρ=1、38g/cm3、
代入得d=1、4×10-2mm
4、某流体在30℃时的零切粘度(η0)为35Pa·S,粘流活化能为36kJ/mol,问其温度提高到60℃时的零切粘度为多少?
(3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1
Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0、5为良溶剂。
4、聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿与四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶?
第三章
一、选择题
1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。
3、简述选择聚合物溶剂的基本原则。
答:聚合物溶剂的选择原则:
(1)聚合物与溶剂的极性相近
规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,越容易互溶。
(2)溶度参数理论
对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。
第五章
一、选择题
1、熔纺实验数据表明,横吹风时的传热系数与纵向吹风时的传热系数相比, ( B )。
a、两者相同
b、前者就是后者的两倍
c、后者就是前者的两倍
d、在纺丝线上段,前者就是后者的两倍;在纺丝线下段,后者就是前者的两倍
2、熔体纺丝过程的取向主要就是(B )的作用。
a、喷丝孔道中的剪切流动取向b、纺丝线上的拉伸流动取向
(1)该长丝的旦数 ,50m的卷重
(2)单根纤维的旦数 分支数
(3)单根纤维的断面直径就是多少?(PETρ=1、38g/cm3)
解:1)由于 特数×支数=1000 →(旦数/9)×支数=1000
则旦数=9000/支数=9000/128=70、3旦
50m的卷重=(50/9)×70、3125=0、39g