高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)

第一章绪论

一、掌握高分子材料的基本概念，特别是化学纤维的各种定义；

1、名词解释：人造纤维（02年）、复合纤维（04年）、异形纤维（06年）、再生纤维（05年）。

2、填空题

塑料按热行为的不同，可分为两大类，其中，（热塑性）塑料成形时，通过（冷却）熔体而凝固成形。改变温度，可令其反复变形。而（热固性）塑料成形时，通过（加热）而固化成形，材料定性后若再受热，不发生（变形）。（06年）

3、选择题

高吸湿涤纶纤维属于一类（D）（07年）

A 高感性纤维

B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维

第二章聚合物流体的制备

第一节聚合物的熔融

一、掌握聚合物的熔融方法，特别是有熔体强制移走的传导熔融

1、简述题

（1）简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。（02年）

（2）试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。（04年）

第二节聚合物的溶解

一、影响聚合物溶解度的因素

1、影响聚合物溶解度的因素有（大分子链结构）、（超分子结构）、（溶剂的性质）。（02年）

二、溶剂的选择

1、溶剂的选择原则有哪些？

2、聚合物的溶解过程分为（溶胀）和（溶解）两个阶段。未经修正的“溶解度参数相近原则”适用于估计（非极性聚合物）和（非极性溶剂）体系的互溶性。（06年）

3、“溶解度参数相近原则”适用于估计（B）的互溶性。（08年）

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

4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时，三维溶解度参数图适用于（D）（07年）

A非极性聚合物和非极性溶剂体系

B极性聚合物和极性溶剂体系

C极性聚合物和非极性溶剂体系

D A+B

4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近，但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯乙烯而氯仿不能与之相溶？（08年）

三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图

1、对于具有上临界混溶温度的聚合物－溶剂体系，可采用（改变体系组成）、（升温）、（改变溶剂组成）等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。（07年）

2、对于UCST体系，下面将聚合物转变为溶液采用的方法中，（D）是错误的。（08年）

A、恒温下改变体系的组成

B、升高体系的温度

C、改变溶剂的组分

D、降低体系的温度

第三章混合

一、掌握混合过程中的一些基本概念

1、名称解释：分散混合（02年）、体积扩散（07年）、均一性、分散度

二、掌握各种扩散形式的特点

1、简述各种扩散形式的特点？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区别？

2、在聚合物混合过程中，（B）形式占支配地位。（06年）

A、涡流扩散

B、体积扩散

C、分子扩散

D、紊流扩散

第四章聚合物流体的流变性

一、掌握聚合物流体的一些基本概念

1、名词解释

（1）牛顿流体：遵循牛顿黏性定律的流体称为牛顿流体。其粘性不随剪切速率的变化而变化。

（2）非牛顿流体（07年）：非牛顿流体是指流动行为不服从牛顿粘性定律的流体统称为非牛顿流体。

（3）熔融指数（06年、07年）：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。

（4）零切粘度（05年）：当剪切速率趋近于0，非牛顿指数为1时，流体的流动性与牛顿流体相仿，黏度趋于常数，称为零切粘度。是材料最大松弛时间的反映。

（5）结构粘度指数（02年、06年）：以lgηa~•γ1/2图，在斜率上面我们可以求得一个参数，叫做结构黏度指数△η，这个值越大，结构化程度越高，可纺性越差。

（6）粘流活化能：流体流动过程中，流动单元（对聚合物流体而言是链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。

二、掌握聚合物流体的流动类型

三、掌握聚合物流体非牛顿剪切粘性的表征及影响因素；

1、掌握聚合物流体切力变稀、变稠的原因；

（1）简述聚合物流体切力变稀的原因。（08年）

（2）简述切力变稀聚合物流体随着剪切速率增加表观粘度下降的可能原因。（07年）（3）论述聚合物流体的表观粘度与剪切速率的关系。（02年）

2、掌握聚合物流体的流动曲线对聚合物加工的意义

（1）流动曲线在较宽的剪切速率围描述了聚合物的剪切粘性。当（聚合物的链结构）、（相对分子质量）、（相对分子质量分布）以及（链间的结构化程度）发生变化时，流动曲线相应的发生变化，因此流动曲线可以作为衡量（聚合物流体质量）是否正常的依据。（05年）（2）简述流动曲线对化学纤维生产的指导意义。（04、06年）

（3）对于切力变稀的纺丝流体，（C）（08年）

A、η0﹤ηa ﹤η∞

B、ηa ﹤η0且ηa﹤η∞

C、η∞﹤ηa ﹤η0

D、ηa ﹥η0且ηa﹥η∞

3、掌握影响聚合物流体剪切粘性的因素

（1）简述粒子填充剂对剪切粘度的影响。（02年）

四、掌握聚合物流体拉伸粘性的表征及影响因素；

1、影响聚合物流体拉伸粘度的因素有（拉伸应变速率）、（温度）、（平均分子量及分布）、（混合）等。（02年）

2、试述影响聚合物流体拉伸粘度的因素。（04、08年）

五、掌握聚合物流体弹性的表征及影响因素；

1、影响聚合物流体弹性的因素基本上可以分为两类：一是聚合物的分子参数，二是加工条件。聚合物的分子参数包括（相对分子质量）、（相对分子质量分布）、（长链分支程度）、（链的刚柔性）。（04年）

2、聚合物的分子参数和加工条件是影响聚合物流体弹性的二大因素，如（A）（其他条件不变，）都可使聚合物流体的弹性增大。（07年）

A 聚合物的平均分子量增大、温度降低；B聚合物的平均分子量减小、温度降低

C聚合物的平均分子量增大、温度升高；D聚合物的平均分子量减小、温度升高

3、高聚物分子量分布加宽，其流体的临界剪切速率一般向（D）值移动，弹性一般（）（08年）

A、高，减小

B、高，增大

C、低，减小

D、低，增大

六、掌握聚合物流体在管道中的流动参数、末端效应及修正

1、聚合物流体在圆形管道中流动时，其在管道壁上的剪切速率（D）（06年）

A、随管径及流体平均流出体积速度Q的增加而提高

B、随管径及流体平均流出体积速度Q的减小而提高

C、随管径的增加和（或）流体平均流出体积速度Q的减小而提高

D、随管径的减小和（或）流体平均流出体积速度Q的增加而提高

2、聚合物流体流过半径为R、长度为L的圆形口模时，如测定出的口模两端压力降为⊿P，试推导出流体在圆形口模模壁处（距圆形口模轴心R处）的剪切应力（σ12）w的大小。（1）若考虑末端效应，该值将会增大还是减小？为什么？（2）若上述口模的半径为0.1mm，L 为2mm，流体流经口模两端的压力降⊿P为5*104Pa，且流体属非牛顿流体（n＝0.5），试问ηa＝12.5Pa.s时，其粘度系数K和在口模壁上的剪切速率γw分别为多少？（假设在上述口模中流动的聚合物立体是在等温且不可压缩的，在口模壁处速度为0，其粘度不随时间而变化，并在沿口模流动的全过程中其他性质不变）（07年）

3、教科书119/5

4、简述产生熔体破裂的原因。（05年）

第五章化学纤维成型加工原理

第一节化学纤维成型加工的基础知识

一、掌握纺丝流体可纺性的概念及细流丝条断裂机理

1、名词解释：可纺性（07年）