《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

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高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。

再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。

结晶度小,透明度好,韧性好。

定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。

7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。

透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。

热稳定剂是一类能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。

高分子材料成型加工考试重点及部分习题答案

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高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。

再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC 聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。

结晶度小,透明度好,韧性好。

定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。

7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。

透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。

热稳定剂是一类能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。

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

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高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:PF、UF、MF2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。

再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

在溶剂中可溶。

化学结构是线型高分子。

举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。

举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6、骤冷(淬火):Tc<Tg,大分子来不及重排,结晶少,易产生应力。

结晶度小,透明度好,韧性好。

定义:是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物,在该温度下保持一段时间后,快速冷却使其来不及结晶,以改善制品的冲击性能。

7、中速冷:Tc>=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。

透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内,继续结晶并逐步完善的过程。

9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。

第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂)2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。

针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。

热稳定剂是一类能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。

高分子材料成型加工唐颂超第三版第210章课后习题答案

高分子材料成型加工唐颂超第三版第210章课后习题答案

高分子材料成型加工Chapter2-10课后习题答案(仅供参考)Chapter2高分子材料学1.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举2、3 例。

答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

通用塑料有PE、PP、PVC、PS 等工程塑料是指拉伸强度大于50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有PA、PET、PBT、POM等。

热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。

这种过程是可逆的、可以反复进行。

如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。

热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的。

此后,再次加热时,已不能再变软流动了。

正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。

这种材料称为热固性塑料。

酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。

2. 什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。

聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。

包括分子链、链段和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。

不同之处:(1)高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。

(2)结晶是某些局部区域内分子链在三维空间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,是在外力作用下整个分子链沿特定方向发生较为规整排列。

(3)结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;取向一般是在外力作用和环境中发生的,没有外力的作用,取向一般不会内部产生。

高分子材料课后习题答案

高分子材料课后习题答案

高分子材料课后习题答案【篇一:高分子材料成型加工课后习题答案】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离子在混合物中空间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,可以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置换来达到。

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。

分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。

分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,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。

2、在热固性塑料模压成型中,提高压力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:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。

3、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:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长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,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。

1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。

结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。

结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。

(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案

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1、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:①非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间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,可以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置换来达到。

②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。

分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。

分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,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。

2、在热固性塑料模压成型中,提高压力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:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。

3、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:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长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,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。

1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。

结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。

结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。

取向后的聚合物,在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。

高分子材料成型加工习题参考答案

高分子材料成型加工习题参考答案

高分子材料成型加工习题参考答案(1~5章)绪论1、高分子材料可应用于哪些方面? 有哪些特点, 答:高分子材料可应用于如下各个方面:结构材料:机械零部件、机电壳体、轴承……电器材料:电缆、绝缘版、电器零件、家用电器、通讯器材…… 建筑材料:贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管…… 包装材料:各种瓶罐、桶、塑料袋、薄膜、绳、带、泡沫塑料…… 日用制品:家具、餐具、玩具、文具、办公用品、体育用品及器材……交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 化纤类:布、线、服装、……高分子材料具有如下特点:优点: a.原料价格低廉; b.加工成本低; c.重量轻; d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。

缺点: a.精度差; b.耐热性差; c.易燃烧; d.强度差; e.耐溶剂性差; f.易老化2、塑料制品生产的完整工序有哪五步组成,答:成型加工完整工序共五个1.成型前准备:原料准备:筛选,干燥,配制,混合 ?2.成型:赋预聚合物一定型样 ?3.机械加工:车,削,刨,铣等。

?4.修饰:美化制品。

?5.装配: 粘合,焊接,机械连接等。

?说明:a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序b 五个次序不能颠倒3、学习本课程的重点是什么,答:本课程的重点是:高分子材料方面:应掌握高分子材料定义,高分子材料工程特征,高分子材料及其制品的制备方法,高分子材料的组成,添加剂的作用、机理、品种及其选择,高分子材料配方设计原则,配方分析,影响高分子材料性能的化学因素和物理因素。

成型加工方面:应掌握高分子材料制品各种成型方法,成型加工过程,成型工艺特点,成型工艺的适应性,成型工艺流程,成型设备结构及作用原理,成型工艺条件及其控制,成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性。

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

2.分别区分“通用塑料”与“工程塑料”,“热塑性塑料”与“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”与“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。

答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等;工程塑料:就是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料就是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,就是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。

日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。

热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程就是可逆的,可以反复进行。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都就是热塑性塑料。

(热塑性塑料中树脂分子链都就是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程就是物理变化;) 热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化就是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。

正就是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状与尺寸的制品。

这种材料称为热固性塑料。

(热固性塑料的树脂固化前就是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。

)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱与聚酯、有机硅等塑料,都就是热固性塑料。

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:复杂组分塑料则就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。

(完整版)高分子材料成型加工(含答案)

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1.高分子材料成型加工:通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。

2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如: ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。

具有可塑性可逆热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。

3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料工程塑料:指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6KJ/m2,长期耐热温度超过100°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料.4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。

可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。

可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。

可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。

5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。

定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差.6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。

不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。

7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。

(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等)不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。

高分子材料成型加工课后答案

高分子材料成型加工课后答案

熔体破裂:聚合物熔体在导管中流动时,如剪切速率大于某一极限值,往住产生不稳定流动,挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变.以至支离、断裂,统称为熔体破裂塑化:通过热能和(或)机械能使热塑性塑胶软化并赋予可塑性的过程假塑性流体:假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体固化:固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。

增塑剂:指用以是高分子材料制品塑性增加,改进其柔韧性、延展性和加工性的物质1、高分子材料的定义和分类高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂)在成型设备中受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。

分类:橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂2 交联能影响高分子材料的哪些性能哪些材料或产品是经过交联的力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。

PF可用于电器产品 EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂 UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料 UF MF PE PVC PU 3、聚合物在成型过程中为什么会发生取向成型时的取向产生的原因及形式有哪几种取向对高分子材料制品的性能有何影响在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。

原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。

②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。

主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。

形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、高分子材料添加助剂的目的:添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。

2010《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

2010《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

2010《⾼分⼦材料成型加⼯》课后部分习题参考答案《⾼分⼦材料成型加⼯》课后习题参考答案第五章习题与思考题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115℃时塑炼效果最差?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?6.何谓橡胶的混炼?⽤开炼机和密炼机分别进⾏混炼时应控制的⼯艺条件有哪些?有何影响?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。

开炼机混炼时应控制的⼯艺条件有(1)装胶容量(2 )辊距(3)混炼温度(4 )混炼时间(5)辊速和速⽐(6)加料顺序;密炼机分别进⾏混炼时应控制的⼯艺条件有(1)装胶容量(2 )上顶栓压⼒(3)转⼦转速和混炼时间(4 )混炼温度(5)加料顺序7.何谓胶料混炼过程中产⽣的结合橡胶(炭⿊凝胶)?答:橡胶与炭⿊混炼时,由于炭⿊表⾯具有⼀定的活性,因⽽与混炼时产⽣的R?⽣成⼀定数量的化学形式和物理形式的结合体,形成⼀种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭⿊凝胶)。

8.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?9.什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪⾥?答:塑料的混合:这是物料的初混合,是⼀种简单混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进⾏的⼀种混合。

高分子材料成型加工唐颂超第三版课后习题答案仅供参考学习资料

高分子材料成型加工唐颂超第三版课后习题答案仅供参考学习资料

精品文档 -10课后习题答案(仅供参考)高分子材料成型加工Chapter2 Chapter2高分子材料学3 2、分别区分“通用塑料”和“工程塑料”1.、“热塑性塑料”和“热固性塑料”,并请各举例。

、、PVC价廉的塑料。

通用塑料有PE、PP答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、PS 等刚性好、100℃,50MPa冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过工程塑料是指拉伸强度大于、PET耐腐蚀等可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有PA、蠕变小、自润滑、电绝缘、等。

PBT、POM热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬。

这种过程是可逆的、可以反复进行。

如聚乙聚苯醚好和氯化聚醚等都是热塑性塑料。

聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、烯、聚丙烯、聚氯乙烯、产生化学反应一交链固化而变加热到一定温度,热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,硬,这种变化是不可逆的。

此后,再次加热时,已不能再变软流动了。

正是借助这种特性进进而固化成为确定形状和尺利用第一次加热时的塑化流动在压力下充满型腔,行成型加工,寸的制品。

这种材料称为热固性塑料。

酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料都是热固性塑料。

什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实2.际意义?聚合物的结晶:高聚物发生的分子链在三维空间形成局部区域的、高度有序的排列的过程。

链段聚合物的取向:高聚物的分子链沿某特定方向作优势的平行排列的过程。

包括分子链、和结晶高聚物的晶片、晶带沿特定方向择优排列。

高分子的结晶属于高分子的一个物理特性,不是所有的高聚物都会结晶,而1)(不同之处:结晶是某些局部区域内分子链在三维空2)所有的高聚物都可以在合适的条件下发生取向。

(是在外力作用下整个分子链间的规整排列,而取向一般是在一定程度上的一维或二维有序,结晶是在分子链内部和分子链之间的相互作用下发生的,3)沿特定方向发生较为规整排列。

(没有外力取向一般是在外力作用和环境中发生的,外部作用也可以对结晶产生一定的影响;范围内,而取向可以发生在Tg~Tm的作用,取向一般不会内部产生。

高分子课后习题答案

高分子课后习题答案
收敛流动:在截面积逐渐减小的流道中的流动。<受力:压力、剪切力、拉伸力〉; 多发生在在锥形管或其他截面积逐渐变小的管道中。
拖拽流动:在具有部分动件的流道中的流动。<受力:拉伸力、剪切力〉,如在挤岀机螺槽中的聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中。
2.
么?
答:牛顿流体在圆管中流动特征:
剪切应力:管壁处剪切应力最大,中心处为零;剪切应力在液体中的分布与半径 成正比,并呈直线关系。
2
答:(1)根据聚合物粘度的温敬特性,当聚合物处于粘流温度以上不宽的温
ln — lnW册Anded。公式:选择尽可能打
当温度包括从玻璃化温度到熔
点这样打的温度范围时,用W丄.F方程:
logm=log77°3wo应於1细2涵1下载支持.
C?2+(T_Tg)
计算温度T时的年度选择加工条件。
(2)根据切敬特性,加工过程中,通过调整敏感参数来实现对粘度的有效控制。 对于粘度对剪切速率敏感的一类聚合物,通过调整熔体剪切速率(或剪切力)来 改变熔体粘度。
(3)在Tg-Tf温度范围对成型制品进行热处理,可以缩短大分子形变的松弛时 间,加速结晶聚合物的结晶速度,使制品的形状能加快的稳定下来。
2
答:同:都是不可逆变形。
异:(1)温度区间不同,塑性形变温度区间为Tg-Tf;粘性形变温度区间为Tf以上。
(2)作用力和时间不同,塑性形变需较大外力和较长时间;粘性形变要 很小的外力和瞬时。
3
答:影响聚合物流变形为的主要因素有应力、应变速率、温度、压力和分子参数 和结构、相对分子质量及其分布、添加剂……等。
温度对粘度的Βιβλιοθήκη 响一般来讲,Tt,链段活动能力T,自由体积T,分子间相互作用I ,聚合物 熔体mJ,流动性增大。

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)

高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。

受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

在溶剂中不溶。

化学结构是由线型分子变为体型结构。

举例:pf、uf、mf2.热塑性塑料:加热软化、熔化、成型,冷却后固化。

当再次加热时,它仍然可以软化和熔化,并反复加工。

易溶于溶剂。

其化学结构为线型聚合物。

例如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯。

3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。

4.工程塑料:机械性能好,抗拉强度大于50MPa,冲击强度大于6kj/m2,长期耐热温度大于100度,刚性好,蠕变小,自润滑,电绝缘,耐腐蚀,可作为结构材料使用。

例如:PA聚酰胺、ABS、pet、PC5、缓冷:tc=tmax,结晶度提高,球晶大。

透明度不好,强度较大。

6.淬火(淬火):TC定义:熔融或半熔融状态下的结晶聚合物。

在该温度下保持一段时间后,快速冷却,使其没有时间结晶,从而提高产品的冲击性能。

7.中速冷却:TC>=TG,有利于晶核形成和晶体生长,性能良好。

一般透明度、一般结晶度和一般强度。

8.二次结晶:指一次结晶后,在一些残留的非晶区域和一些结晶不完全的区域连续结晶并逐渐改善的过程。

9.后结晶:指聚合物加工过程中的一部分结晶太迟,成型后继续结晶的过程。

第三章附加物11。

添加剂的分类包括工艺添加剂(如润滑剂)和功能添加剂(润滑剂除外,如稳定剂、填料、增塑剂和交联剂)。

2.稳定剂:防止或延缓聚合物材料老化并保持其原始性能的添加剂。

根据引起高分子材料老化的三个主要因素:热、氧和光,稳定剂可分为热稳定剂、抗氧化剂(抗老化剂)和光稳定剂。

热稳定剂是一种能防止聚合物材料在成型或使用过程中因受热而降解或交联的添加剂。

主要用于热敏性聚合物(如PVC、PVC树脂),是PVC塑料生产中最重要的添加剂。

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2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“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:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等;工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等;工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。

日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。

热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。

(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;)热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。

正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。

这种材料称为热固性塑料。

(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。

)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。

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。

用天然或合成的聚合物为原料,经过人工加工制造的纤维状物质。

可以分类两类1)人造纤维:又称再生纤维,以天然聚合物为原料,经过人工加工而改性制得。

如:粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等2)合成纤维:以石油、天然气等为原料,通过人工合成和纺丝的方法制成。

如:涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等3.高分子材料成型加工的定义和实质。

高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。

大多数情况下,聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状(即硬化),流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。

高分子材料加工的本质就是一个定构的过程,也就是使聚合物结构确定,并获得一定性能的过程。

第一章习题与思考题2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。

答:晶态聚合物:Tm~Td;非晶态聚合物:Tf~Td。

对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。

熔点(Tm):是晶态高聚物熔融时的温度。

表征晶态高聚物耐热性的好坏。

3.为什么聚合物的结晶温度范围是Tg~Tm?答:T>Tm 分子热运动自由能大于内能,难以形成有序结构T<Tg 大分子链段运动被冻结,不能发生分子重排和形成结晶结构7.要使聚合物在加工中通过拉伸获得取向结构,应在该聚合物的什么温度下拉伸?答:应该在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,因为分子在高于Tg时才具有足够的活动,这样在拉应力的作用下,分子才能从无规线团中被拉伸应力拉开、拉直和在分子彼此之间发生移动。

门尼黏度(Mooney viscosity) :在一定温度下(通常100℃)和一定的转子速度下,测定未硫化的橡胶对转子转动的阻力。

门尼黏度又称转动(门尼) 黏度,是用门尼黏度计测定的数值,基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。

按照GB 1232标准规定,转动(门尼)黏度以符号Z100℃ 1+4 表示。

其中Z——转动黏度值;1——预热时间为1min;4——转动时间为4min;100℃——试验温度为100℃,习惯上常以ML100℃ 1+4 表示门尼黏度。

熔体流动速率(MFR)测定高分子熔体在一定温度和负荷下,单位时间内从标准毛细管中流出的重量。

熔体流动速率是表示热塑性树脂流动特性最典型的方法。

比相对平均分子量方便、快捷,表示聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等各种成型材料的流动性。

在其加热料筒中放入定量的样品,按树脂品种规定其加热温度与负荷条件。

其结果是从加热料筒底部的细孔挤出熔融的树脂并通过标准口模的质量(g/10min),以此定义为熔体流动速率,以前我国曾用过熔融指数、熔体指数为标准术语,欧洲等国家也有用熔融流动指数(简称MFI或MI),作为评定材料流动特性的标准。

落球黏度:一个半径为R ,密度为ρs 的小球,在密度为ρb 的液体中以恒定速率ν下落,可用斯托克斯方程求出液体介质的黏度,记作斯托克斯黏度ηs用落球黏度计测得的黏度是牛顿区的黏度值,对剪切速率无依赖性,是零切黏度。

滴点温度:在规定的加热条件下,当从仪器的脂杯中滴出第一滴流体时的温度,叫作润滑脂的滴点。

滴点示出润滑脂达到一定流动性的温度第四章习题与思考题3.何谓表观黏度?试述大部分聚合物熔体为假塑性流体的理由。

答:对于非牛顿流体它只是对流动性好坏作一个相对的大致比较。

真正的黏度应当是不可逆的黏性流动的一部分,而表观黏度还包括了可逆的高弹性变形那一部分,所以表观黏度一般小于真正黏度。

对聚合物熔体来说,造成黏度下降的原因在于其中大分子彼此之间的缠结。

当缠结的大分子承受应力时,其缠结点就会被解开,同时还沿着流动的方向规则排列,因此就降低了黏度。

缠结点被解开和大分子规则排列的程度是随应力的增加而加大的。

显然,这种大分子缠结的学说,也可用以说明聚合物熔体黏度随剪切应力增加而降低的原因。

7.聚合物熔体在剪切流动过程中有哪些弹性表现形式?在成型过程中可采取哪些措施来减少弹性表现对制品质量的不良影响?答:聚合物流动过程最常见的弹性行为是端末效应和不稳定流动。

提高温度,减少剪切应力,增加高温下的流动时间,均化塑料结构,降低其流动的非牛顿性。

第五章习题与思考题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。

6.何谓橡胶的混炼?用开炼机和密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有哪些?有何影响?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。

开炼机混炼时应控制的工艺条件有(1)装胶容量(2)辊距(3)混炼温度(4)混炼时间(5)辊速和速比(6)加料顺序密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有(1)装胶容量(2)上顶栓压力(3)转子转速和混炼时间(4)混炼温度(5)加料顺序7.何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶(炭黑凝胶)?答:橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R•生成一定数量的化学形式和物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑凝胶)。

9.什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪里?答:塑料的混合:这是物料的初混合,是一种简单混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行的一种混合。

混合后,物料各组份的物理和化学性质无变化。

只是增加各组份颗粒的无规则排列程度,没有改变颗粒的尺寸。

设备:捏合机、高速混合机。

或Tm)和较强烈的剪切速率下进行。

混合后,物料塑料的塑化:再混合,是高一级的混合,在高于流动温度(Tf各组份的物理和化学性质有所变化。

塑化的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。

设备:密炼机、开炼机、挤出机。

11.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。

)12.什么是“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。

16.橡胶塑炼的目的,比较低温塑炼和高温塑炼。

答: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。

低温塑炼——开炼机塑炼•薄通塑炼•包辊塑炼•一次塑炼•分段塑炼高温塑炼——密炼机塑炼称量→投料→放下上顶栓加压塑炼→打开下顶栓排胶→压片机捣合→压片→冷却下片→存放高温连续塑炼——螺杆塑炼机塑炼第六章习题与思考题1.何谓热固性塑料的固化速度?试述其影响因素。

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