聚合物加工原理复习及作业

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聚合物加工原理

聚合物加工原理聚合物是一种常见的材料，广泛用于各个领域，如塑料制品、纺织品、医用材料等。

聚合物加工是将聚合物材料通过热、力、机械等加工方式，将其改变为需要的形状和结构的过程。

本文将介绍聚合物加工的原理及常见的加工方法。

一、聚合物本质上是由大量单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。

聚合物加工的原理是通过加热和加压来改变聚合物分子链的排列方式，从而改变聚合物的形状和性能。

聚合物材料通常以树脂的形态存在，树脂在加工过程中会经历熔融、流动、固化等阶段。

在加工中，将聚合物树脂加热到足够的温度使其熔化，然后将熔化的聚合物注入模具中，通过机械力或其他手段使其形成所需的形状，随后冷却固化。

聚合物加工的主要原理包括：1. 熔融：将聚合物加热至其熔点以上，使其转变为可流动的液体状态。

在熔融状态下，聚合物分子链之间的相互作用力减弱，分子链可以通过流动重新排列。

2. 流动：将熔融的聚合物注入到模具中，通过施加压力或其他力量使其形成所需的形状。

在流动过程中，聚合物分子链在施加的力下发生位移和变形。

3. 固化：冷却并固化聚合物，将其固定在所需的形状和结构中。

聚合物冷却后，分子链重新排列，形成固态结构，从而保持所需的形状。

二、聚合物加工方法聚合物加工有多种方法，常见的包括注塑、挤出、吹塑、压延、成型等。

1. 注塑：注塑是将熔融状态的聚合物注入到模具中，通过压力使其填充模腔并冷却固化。

注塑广泛应用于塑料制品的生产，如塑料盒、塑料椅等。

2. 挤出：挤出是将熔融的聚合物通过挤压机挤出成连续的均匀断面形状，然后通过冷却固化。

挤出常用于生产塑料管材、薄膜等。

3. 吹塑：吹塑是将熔融的聚合物注入到模具中，在模具内吹气使其膨胀成空心形状，并冷却固化。

吹塑常用于生产塑料瓶、塑料容器等。

4. 压延：压延是将熔融的聚合物放置在两个辊子之间，通过压力使其变薄并冷却固化。

压延广泛应用于塑料薄膜的制备。

5. 成型：成型是将熔融的聚合物材料倒入开放式模具中，通过压力或其他手段使其形成所需的形状，并冷却固化。

高分子聚合物加工原理试题

高分子聚合物加工原理试题聚合物加工原理试题一、名词解释:1、高聚物的成型加工通常是在一定温度下使聚合物变形或熔融，经过模具或口模流道的压塑，形成所需的形状，通过定型得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。

2、热塑性塑料塑料的一大类。

以热塑性树脂为基本成分的塑料，一般具有链状的线型结构，受热软化，在成型过程中是物理变化过程，成型冷却后便成为成品。

可反复塑制。

4、异型材的挤出成型通过挤出成型将聚合物材料制成横向截面非圆形、环形的各种异型形状的连续型材的工艺过程。

二、填空4、在粉料的制备过程中，首先要做好原料的准备工作，准备工作的第一项是原料的预处理，原料的预处理通常是指树脂过筛、吸磁、固体助剂粉碎、粉状助剂磨浆、母料的配制等工作。

6、挤出理论概括为固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论三个理论，其意义在于寻求在聚合物加工中提高产量、提高塑化质量、降低能量消耗的有效途径。

10、常见双螺杆挤出机的类型:异向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、同向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、异向旋转锥型啮合双螺杆挤出机。

三(判断题: (每题1分)1.降低物料与螺杆的摩擦系数，有利于提高固体输送率。

( )3.如果有几种非牛顿流体,其中非牛顿指数n最小者,其流动行为必定与牛顿流体偏离最远。

()4.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间的差异大小,而且还要考查混合料的分散程度。

( )5.拉伸后的薄膜或单丝,在重新加热时,将会延着分子定向方向发生较大的收缩。

()10.在塑料成型操作中,对一种表观粘度随温度变化不大的聚合物来说,可以仅凭增加温度来增加其流动性而成型。

( )四(计算题一台单螺杆挤出机，加料段螺杆的几何参数为:料筒内径D,90mm，螺距S,90mm，螺杆根部直径Ds,62mm，螺纹宽度e??,9mm，螺纹头数i,1;求:这台挤出机的最大挤出量。

已知:Db,90，Ds,62，h1,(Db-Ds)/2, ( 90-62)/2,14mm解:(φb,arctan(s/πDb),arctan(90/3.14×90),17.67?(φs,arctan(s/πDs),arctan(90/3.14×62),24.81?(φ,arctan(s/πD),arctan(90/3.14×76),20.66?sinφb,sin17.67?,0.30 cosφ,cos17.67?,0.95n Wb,s/i cosφb- e,=90× cos17.67?-9 = 90× 0.95-9=76.5 n Ws,s/icosφs-e,=90× cos24.81?-9= 90× 0.91-9=72.9 n W,s/i cosφ-e,=90×cos20.66?- 9= 90× 0.93-9=74.7 n Q=Qmax= π2??h1??Db(Db-h1) n (W/W， e,) sinφ??cosφn = 3.142×14×90(90-14)×1×(74.7/74.7，9)sin17.67?×cos17.67? n=9.86×14×90×76×0.89×0.30×0.95=239×103mm3/min 答:这台挤出机的最大挤出量239×103mm3/min.六、问答题2、为什么要对一些成型物料进行(干燥)预处理,举例说明，并列出工艺条件。

聚合物加工原理

东北林业大学 2009－2010 学年第二学期补考试题考试科目：高聚物加工工程考试时间：120分钟试卷总分100分一、填空（本大题共10个空，每空2分，总计20分） 1、下列哪种液体的粘度随着剪切速度的增加而减小（）。

A 膨胀性液体； B 宾汉液体； C 牛顿液体； D 假塑性液体。

2、聚合物液体在圆形等简单形状管道中因受压力作用而产生的流动称为（）。

A 拖曳流动； B 压力流动； C 收敛流动； D 不稳定流动。

3、螺杆中压缩段起的作用是（）。

A 熔化后的物料定量的送到口模； B 熔化物料； C 将料斗供给的料送往压缩段； D 其它。

4、聚合物在加工过程中受到高温和应力作用，引起分子量的降低，这种现象称为（） A 结晶； B 取向； C 交联； D 降解。

5、为使制品获得各种鲜艳的颜色，增进美感而加入的物质称为（）。

A 着色剂； B 防老剂； C 填料； D 增塑剂。

6、塑料的压制成型中的关键生产设备是（）。

A 双螺杆挤出机； B 压延机； C 柱塞式注塑机； D 油压机。

7、无定形聚合物二次成型利用的温度区间是（） A 玻璃化转变温度以下； B 粘流态温度以上； C 玻璃化温度以，粘流态温度以下； D 其它。

8、在橡胶的加工中，通过机械作用将橡胶分子剪断，提高聚合物流动性的过程称为（）。

A 塑炼； B 硫化； C 熔融； D 混炼。

9、纤维成型加工方法中，纺丝液体全部由聚合物组成的是（）。

A 熔融纺丝；B 干法纺丝；C 湿法纺丝；D 乳液法纺丝。

10、在橡胶的硫化过程中，达到适当交联度的阶段称为（）。

A 硫化起步阶段；B 欠硫阶段；C 正硫阶段；D 过硫阶段。

二、名词解释（本大题共8小题，每个小题3分，总计24分）1、熔融指数；2、假塑性流体；3、压缩比；4、均相成核5、逆流；6、弹性记忆；7、防老剂； 8 剪切增稠1、什么是聚合物的可模塑性，采用何种仪器测量，如何衡量聚烯烃的模塑性？（7分）2、试描述挤出成型过程中，一个螺槽内的塑料是如何熔融的。

聚合物加工原理复习题

1.单轴取向：取向单元沿着一个方向做平行排列而形成的取向状态2.双轴取向：取向单元沿着两个互相垂直的方向取向3.降解：聚合物分子主链断裂引起聚合度降低或发生分子内链转移反应的现象。

4.剪切变稀：聚合物流体表现为假塑性流动的区域。

随着剪切速率增大，其表观粘度降低。

5.机械降解：聚合物受到外力作用（如粉碎、塑炼、高速搅拌、塑化、挤出、注射等过程）引起聚合物的降解。

6.端末效应：聚合物在管道中进行剪切流动时，流体流经截面变化的部位时发生的弹性收敛和膨胀运动。

7.入口效应：由于流道截面变小，使流体压力降突然增大的现象。

8.离模膨胀效应：聚合物流体离开口模后产生体积膨胀的现象。

9.注塑成型周期：完成一次注塑所需的时间称为成型周期。

包括合模时间、注座前进时间、注射时间、保压时间、冷却时间、开模时间、制件顶出时间、以及下一成型周期的准备时间。

10.注塑成型塑化：塑料在料筒内受热达到流动状态并具有良好可塑性的过程。

11.层压成型：在一定温度和压力下，将多层浸有热塑性树脂或热固性树脂的薄片状材料黏结和熔合成为具有一定厚度的层压板材。

1．聚合物的结晶过程①结晶温度范围：Tg-Tm之间②结晶过程：晶核生成和晶体生长。

低温区为生成晶核，高温区为晶体生长。

2．物料混合的分类及混合设备分类：（1）按分散程度简单混合和分散混合；（2）按混合过程的特点间歇混合和连续混合；（3）按混合形式层流剪切混合和固定混合。

设备：转鼓式混合机、螺带式混合机、捏合机、高速混合机、密炼机、双辊混炼机、挤出机3．螺杆冷却与加料斗冷却作用螺杆冷却作用：控制物料温度；降低物料与螺杆的摩擦系数，提高物料输送效率；加料斗冷却作用：防止物料在料斗中架桥而影响加料进入机筒。

4. 注塑成型减少内应力措施（工艺上)：①提高熔体温度和模具温度；②降低充模压力和充模速度；③缩短保压时间。

1．单轴拉伸和双轴拉伸取向概念及对制品性能的影响单轴取向是指取向单元沿着一个方向做平行排列而形成的取向状态双轴取向是指取向单元沿着两个互相垂直的方向取向单轴拉伸和双轴拉伸取向导致制品中在性能上表现出各向异性，以提高制品的力学强度；有的取向会给制品带来不利影响，如易使制品发生翘曲、变形、开裂等现象。

第二章聚合物加工基本原理2-3

∵ 牛顿流体
∴
分布与
分布相同
非牛顿流体
非牛顿流体
从上述推导过程中可以知道: 剪切应力分布应没有变化
速度分布与 n 有关
n 值不同时圆管中流体速度分布
PVC、 PP 是典型的柱塞流
n
n<1
假塑性非牛顿液体
牛顿流体
n＞1 膨胀性非牛顿液体
n : 非牛顿指数
n=1 牛顿液体，速度分布曲线为抛物线形； n＞1 膨胀性非牛顿液体，速度分布曲线变得较为陡峭，
n值愈大，愈接近于锥形；
n<1 假塑性非牛顿液体， ,分布曲线则较抛物线平坦。 n愈小，管中心部分的速度分布愈平坦，
曲线形状类似于柱塞，故称这种流动为“柱塞流动”
(Plug flow)。
2.3 聚合物流体在管和槽中的流动
应用：柱塞流动中聚合物不易得到良好混合。
题: 若拥挤出的方法对聚合物进行染色，PE 、PP 那个容易？
（b）湍流
湍流（紊流）特征：流体的质点除向前运动外，还在主流动的横向上作不规则的任意运动，质点的流线呈紊乱状态。
基本流动类型：
流体的流动 Re D v / Re c 状态由层流式中：Re—— 雷诺数，为一无量纲的数群；转变为湍流的条件： D —— 管道直径；
ρ —— 流体密度； v —— 流体速度； η —— 流体剪切黏度； Rec—— 临界雷诺数，其值与流道的断面形状和流道壁的表面粗糙度等有关，光滑的金属圆管Rec =2000～2300。
2.3.1 在简单几何形状管道内聚合物液体的流动
推导管道中流动参数间的关系式
1、管 2、缝
假设条件流体不可压缩；
实际上流体内有自由体积，有百分之几的压缩率

聚合物成型加工复习题

在墙上刷一层 100 微米厚的涂料，涂料的粘度为多大时，才能保证涮涂后涂料在墙上向下流淌的速度不超过 10 微米/秒？
2.1.3 聚合物普适流动曲线
三个区域： 1、第一牛顿区零切粘度（反映材料性质） 2、假塑性区(非牛顿区) 随切变速率增加，表观粘度ηa 值变小。通常聚合物流体加工成型时的切变速率正在这一范围内。 3、第二牛顿区无穷切粘度或极限粘度η∞。通常观察不到聚合物流动曲线的微观解释某个实验的结论结论：随剪切速率升高，体系的取向程度提高结论：在取向度相同的条件下，不同体系具有相同的约化粘度。约化粘度：表观粘度与零切粘度的比值聚合物流动曲线的解释缠结理论解释：缠结破坏与形成的动态过程。 ⅰ第一牛顿区：高分子处于高度缠结的拟网结构，流动阻力大；缠结结构的破坏速度等于形成的速度，粘度保持不变，且最高。 ⅱ假塑性区：切变速率增大，缠结结构被破坏，破坏速度大于形成速度，粘度减小，表现出假塑性流体行为。 ⅲ第二牛顿区：切变速率继续增大，高分子中缠结结构被完全破坏，来不及形成新的缠结，体系粘度恒定，表现牛顿流动行为。
第二章高聚物流变性能的一般特征 2.1 聚合物熔体的流变行为
(a)拉伸流动: 流体内质点速度沿着流动方向发生变化、垂直于流动方向是相等的。存在纵向速度梯度 (b)剪切流动：流体内质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。存在横向速度梯度 2.1.1 流体的流变方程，牛顿流体简单平行剪切流场
粘弹性－本课程最重要的概念！！ 1）剪切变稀聚合物粘度随着剪切速率的增加而减小大部分聚合物属于这种类型剪切增稠聚合物粘度随着剪切速率的增加而增加高聚物悬浮液
（不是时间 t 的函数） 2）韦森堡效应。又叫爬杆现象，是高分子液体法向应力差的反映。 3）挤出胀大巴拉斯效应，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。定量上用胀大比来表示。挤出物胀大在聚合物熔体中是常见的，这是由于聚合物熔体在模具内因流动而取向，在流出模口时分子重新蜷曲。挤出物胀大随切变速度增大而增大，在到达最大值后再下降。分子量增大和其他能增加缠结的因素(如长支链的增加)都将使挤出物胀大增大。 4）无管虹吸对牛顿型流体，当虹吸管提高到离开液面时，虹吸现象立即终止。对高分子液体，如聚异丁烯的汽油溶液或聚醣在水中的微凝胶体系，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。 5）二次流因流线弯曲、水流分离等引起的除主流以外的各种次生流动的总称。对于弹性等有影响啊 6）触变性和震凝性触变(摇溶)体：指恒温、恒γ下，粘度随受剪时间的增加而下降的流体。冻胶是最常见的典型触变体。震凝(摇凝)体：指恒温、恒γ下，粘度随受剪时间的增加而增大，一般受剪切 10～ 100 分钟后可达到一平衡值，当停止剪切后，可以回复到受剪切前的粘度。 1.3 流变学在聚合物加工中的应用 1）可指导聚合，以制得加工性能优良的聚合物。 2）对评定聚合物的加工性能、分析加工过程、正确选择加工工艺条件、指导配方设计均有重要意义。 3）对设计机械和模具有指导作用。 1.4 聚合物流变学的研究方法、 1）宏观流变学（唯象流变学、加工流变学）用宏观物理量：η、τ、、T、t 等，采用连续介质力学理论建立物质的应力－应变关系，建立本构方程。 2）微观流变学（结构流变学）研究聚合物奇异的流变学性质与其微观结构－分子链结构、聚集态结构之间的联系。 3）流变测量学通过各种仪器测定材料参数和物理函数，通过可测量的物理量（流量、压力差、转速、扭矩）获得不可直接测量的流变量（剪切速率、剪切应力、粘度、法向应力差系数等）。小结 1. 流变学是一种世界观和方法论； 2. 聚合物流变学是随着高分子材料工业的大规模发展而成长起来的新兴学科 . 它是研究高分子材料结构性能与加工工艺关系的理论基础； 3. 粘弹性是聚合物流变行为的基本特征。

聚合物成型原理与工艺习题

一、名词解释聚合物加工、可模压性、可挤出性、可纺性、可延性、熔融指数、压力流动、收敛流动、拖曳流动、柱塞流动、表观粘度、表观剪切速率、拉伸粘度、拉伸流动、端末效应、不稳定流动、内润滑剂、塑炼、混炼、挤出成型、熔池、固体床、正流、逆流、环流、漏流、螺杆特征曲线、机头特征曲线、注射成型、主流道、分流道、浇口、欠熟、过熟、压延成型、中空吹塑成型、真空成型、热成型、凝封、注射周期、捆包胶、通用合成橡胶、特种合成橡胶、硫化、焦烧、化学增塑剂、贴胶、擦胶、定伸强度、焦烧时间、正流化时间、欠硫、过硫、薄通、捣胶、喷硫、喷霜、熔法纺丝、干法纺丝、湿法纺丝、散流、无因次温度、无因次浓度、比欧准数。

时间依赖性液体触变性液体震凝性液体切力变稀切力增稠二、简述题1. 聚合物有哪些加工形式？2.聚合物加工可分为哪几个过程？3.聚合物的粘弹行为对加工的影响？4.比较热固性塑料、热塑性塑料加工过程中的流变行为。

5.加工过程中提高压力的利弊?6.在实际加工过程中,PC和PE采用什么方法降低粘度最佳?为什么?7.讨论分子量分布对聚合物粘度的T、γ敏感性的影响？8.影响端末效应的因素及克服办法?9.造成不稳定流动的原因是什么?10.毛细管测聚合物熔体粘度的原理?11.结晶对制品性能会产生哪些影响?在成型加工中采取哪些方式来控制。

12.成型加工过程中为什么会发生分子和填料的取向，它对塑料制品有何影响？13.聚合物分子量、分子量分布、颗粒结构、粘度分布对聚合物加工性能的影响。

14.对增塑剂有哪些要求,增塑的目的是什么?15.防老剂的机理有那些?16.混合捏合与塑炼有什么差别?17.混合过程靠哪些作用完成?18.粉料及粒料的配制工艺过程及其作用。

19.简述螺杆的基本结构?20.螺杆一般分为几段,其作用有哪些?21.机头有哪些作用?22.挤出成型工艺包括哪几个步骤？23.聚乙烯管生产过程中管内出现一圈一圈的呈螺纹状的缺陷，原因是什么？24.PVC管生产管壁厚薄不均，其原因是什么？25.注射机的三个基本职能是什么？26.注射机的三个基本结构是什么?27.分流梭有哪些作用?28.注射机螺杆有哪些作用?29.喷嘴有哪些作用?30.注射模具由哪几部分组成?31.注射过程有哪五个工序?32.注射过程有哪六个阶段?33.影响注射成型的因素有哪些?34.模压成型有哪几道工序?35.采用压延成型可生产哪三大制品?36.影响吹塑成型的因素有哪些?37.什么叫热成型?它与注射成型相比有什么优缺点?38.非晶聚合物和结晶聚合物的拉幅薄膜的生产该工艺有何差异,为什么?39.比较通用合成橡胶的耐热性、耐油性、耐臭氧性和耐燃性。

聚合物加工工程复习题范文

《聚合物加工工程》复习题.概念1.挤出成型：挤出成型又称挤塑（挤压模塑），在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下，使高聚物的熔体（或高弹体），通过一定形状的口模，而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。

2.注射成型p219:注射成型是将固体聚合物加热塑化成熔融体，并高压、高速注射入模具中，赋予模腔的形状，经冷却（或交联、硫化）成型的过程。

3.压延成型p315:压延成型是利用压延机的辊筒之间的挤压力作用并在适当的温度（接近粘流温度）条件下，使聚合物发生塑性变形，制成薄膜或片状材料的加工工艺。

4.螺杆的长径比p115 :指工作部分有效长度与直径之比。

几何压缩比p116:是螺杆第一螺槽容积与最后一个螺槽容积之比。

泵比p136:排气螺杆的第二计量段的螺槽深度h2和第一计量段的螺槽深度hl之比称为泵比。

5.挤出工作点p104:螺杆特性曲线AB与口模特性曲线0K1的交点C,称为挤出工作点。

6.反应挤出成型p212 :是一种连续地将单体进行聚合以及对现有聚合物进行改性的成型方法。

7.反应注射成型p294 :是高分子领域的一种新工艺，它是把两种或两种以上具有高化学活性的低相对分子质量的液体原料，在一定的温度下，通过高压（14-20MPa）作用，使它们相互碰撞混合，并立即注射入密封的模腔内，完成聚合，交联（或相分离）固化等反应并形成制品的工艺过程。

8.塑化能力p233 :是指注射机塑化装置在1h内所能塑化物料的质量（以标准塑料聚苯乙烯为准），它是衡量注射机性能优劣的重要参数。

9.注射量p231 :通常是指注射机的最大注射量或公称注射量。

10.注射过程p240:塑化良好的聚合物熔体，在柱塞或螺杆的压力作用下，由料筒经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模腔这一重要又复杂的阶段称为注射过程。

11.保压过程p256:压实结束后柱塞或螺杆不立即退回，而必须在最大前进位置上再停留一段时间使成型物在一定压力作用下进行冷却产生保压流动，这过程就是保压过程。

聚合物加工原理复习及作业

四、粘度随时间的变化
聚合物完成熔融过程以后，流变性质应不随时间而改变。但实际上，许多聚合物的粘度均随时间而逐渐变化。引起这种变化的原因，其中有工艺的如加聚类聚合物的热降解和热氧化降解，缩聚类聚合物与低分子杂质(如水) 之间的交联反应所造成的降解反应等。因此，在成型过程中聚合物熔体处于注射喷嘴、挤出口模或喷丝头高温区域的时间应尽可能缩短。
聚合物流体（熔融状聚合物和聚合物溶液或悬浮液）的流变性质主要表现为粘度的变化，根据粘度与应力或应变速率的关系，可将流体分为以下两类：牛顿流体和非牛顿流体。
一、牛顿流体及其流变方程 1.流动类型
层流和湍流
Re<2100
层流
低分子流体 Re>2100
湍流
Re=2100～4000 过渡态（介于层流与湍
剪切增加，粘度升高
1.粘性液体及其指数定律
切力变稀原因（假塑性流体）
假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加而下降的原因与流体分子的结构有关。
解缠理论：
造成粘度下降的原因在于其中大分子彼
对此之间的缠结。
聚合物熔
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，因此就降低了粘度。
二、压力对粘度的影响原因来自熔体的可压缩性。利用自由体积来解释。因为在加压时，聚合物的自由体积减小，熔体分子间的自
由体积也减小，使分子间作用力增大，最后导致熔体剪切粘度增大。
与低分子液体相比，聚合物因其长链大分子形状复杂，分子链堆砌密度较低，受到压力作用时，体积变化较大。
聚合物熔体成型压力通常都比较高，例如注射成型时，聚合物在150℃下受压达350kPa到3000kPa，其压缩性是很可观的。

聚合物加工原理习题

聚合物加工原理习题第一篇：聚合物加工原理习题第四章1、举例说明高聚物熔体粘弹性行为的表现。

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。

端末效应包括入口效应和模口膨化效应(离模膨胀)即巴拉斯效应。

不稳定流动即可由于熔体弹性回复的差异产生熔体破碎现象。

2、简述高聚物熔体流动的特点。

由于高聚物大分子的长链结构和缠绕，聚合物熔体、溶液和悬浮体的流动行为远比低分子液体复杂。

在宽广的剪切速率范围内，这类液体流动时剪切力和剪切速率不再成比例关系，液体的粘度也不是一个常此因而聚合物液体的流变行为不服从牛顿流动定律。

即非牛顿型流动。

3、聚合物熔体在剪切流动过程中有哪些弹性表现形式?在塑料成型过程中可采取哪些措施以减少弹性表现对制品质量的不良影响? 聚合物熔体在加工过程中的弹性行为主要有入口效应、离模膨胀和熔体破裂。

随熔体在口模内停留时间延长，弹性变形得到恢复，离模膨胀呈指数关系减小。

故增长口模长度可减小离模膨胀。

保证挤出速率在临界挤出速率以下，γc随挤塑温度的增加而变大，但与口模的表面粗糙度无关。

因此，升高温度是挤塑成功的有效办法。

入口收敛角α↑，γc↓，L/D↑, γc↑减小入口收敛角，增大长径比可增大临界挤出速率。

4、取向度对注塑制品的力学性能有何影响? 非晶聚合物取向后，沿应力作用方向取向的分子链大大提高了取向方向的力学强度，但垂直于取向方向的力学强度则因承受应力的是分子间的次价键而显著降低。

团此拉伸取向的非品聚合物沿拉伸方向的拉伸强度，断裂伸长率和冲击强度均随取向度提高而增大。

取向结晶聚合物的力学强度主要由连接晶片的伸直链段所贡献，其强度随伸直钱段增加而增大，晶片间伸直链段的存在还使结晶聚合物具有韧性和弹性。

通常，随取向度提高，材料的密度和强度都相应提高，而伸长率则逐渐降低5、聚合物在成型过程中为什么会发生取向？成型时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？成型加工时，受到剪切和拉伸力的影响，高分子分子链发生取向。

聚合物加工及应用考试复习资料

聚合物加工及应用考试复习资料聚合物加工及应用考试复习资料（简答题）1、牛顿流体与非牛顿流体的区别？非牛顿流体的分类及特性？答案：牛顿流体是指在任意小的外力作用下即能流动的流体，并且流动的剪切速率(dυ/dr)与所加的剪切应力(τ)的大小成正比，这种流体就叫做牛顿流体。

而剪切应力与剪切速率之间不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

非牛顿流体可分为粘性液体、粘弹性液体和时间有依赖性液体三种类型。

其中粘性液体可分为宾哈流体（特征：粘度随剪切速率（或应力）的增大而降低，即剪切变稀）、假塑性液体（剪切变稀）和膨胀性液体（剪切变稠）。

2、塑料添加剂的常用类型和作用是什么？答案：稳定剂:阻止或延缓聚合物在贮存、加工、使用过程中的老化，降解、破坏合变质。

增塑剂：增加材料的加工流动性。

增韧剂：降低脆性，提高抗弯曲和抗冲击破坏性能。

填充剂：增加速度，降低成本。

增强剂：提高热塑性塑料的机械强度。

消烟、阻燃剂：消烟作用，防止或抑制燃烧的作用。

3、什么叫塑料的混合和塑化？其区别在哪里？答案：混合：靠设备搅拌、振动、空气液态化、翻滚研磨等使各组分做空间无规分布。

塑化：塑料在料筒内经加热，达到流动状态，并具有良好可塑性的全过程。

区别：混合是一般的搅拌过程，其中各组分没有任何变化。

而塑化却使物质的形态、尺寸、性质发生了根本的改变。

4、何谓塑炼？其目的意义何在? 塑炼设备有哪些？答案：所谓塑炼是指将各种添加剂混入并均匀分散在塑料中的过程。

目的：借助加热剪切力使聚合物获得熔化、剪切、混合等作用而驱出其中的挥发物并进一步分散其中的不均匀组分。

意义：经塑炼后的物料更利于制得性能均一的制品。

设备：开炼机、密炼机和挤出机。

5、压延加工的目的及其对操作和产品质量的要求是什么？答案：目的：将加热塑化的塑料通过两个以上相同的旋转的辊筒间隙制成有特定尺寸的连续片材。

操作要求：压延时，避免夹入空气而使薄膜不带孔泡，各辊筒的温度一般是依次增高，但Ⅲ，Ⅳ两辊温度应近于相等。

聚合物加工原理考试资料

聚合物加工原理考试资料高分子物理及化学一．何为活性聚合物，得到活性聚合物需要哪些条件？常见的阳离子聚合反应为什么不及阴离子反应那样容易获得活性聚合物？利用活性聚合物可制得哪些有特殊意义的产物，并加以适当解释。

1.活性聚合物，是指聚合物还拥有能够反应的端基，加入单体还能继续聚合物。

活性聚合物主要通过活性阴离子或活性阳离子聚合得到。

2.首先，可供阳离子聚合的单体种类颇少，仅限于带有供电子基团的异丁烯、乙烯基烷基醚。

以及具有共轭结构的苯乙烯类、二烯烃等少数几种，这就从根本上限制了阳离子聚合的应用。

其次，阳离子聚合的引发活化能和增长活化能都很低表现出了快引发、快增长的聚合机理，引发极快，增长几乎与引发同时瞬间完成，反映出低温告诉的宏观特征，难以控制。

第三，阳离子聚合中，单体按头尾结构插入离子对而增长，对单体单元构型有一定控制能力，但控制能力远不及阴离子聚合和配位聚合，较难达到真正的活性聚合的标准。

同时伴有分子内重排、转移、异构化等副反应。

第四，阳离子聚合的活性种很活泼，容易向单体或溶剂链转移，形成带有不饱和端基的大分子，同时再生出仍有引发能力的离子对，使动力学链不终止，表现出难终止的特点，往往需要加入水、醇、酸等来认为终止，形成再无引发活性的端基，加入胺则形成稳定的季铵盐，也不再引发。

第五，阳离子聚合中向单体的转移常数很大，链转移就成为控制分子量的关键因素，阳离子聚合往往通过低温(如-100℃)下进行，目的在于减弱链转移反应，提高分子量，因此整个反应的控制和实施是比较困难的。

3.活性聚合物主要有以下几个方面的应用：(1)合成分子量均一的聚合物，用作凝胶色谱测定分子量时的填料标样。

(2)制备嵌段聚合物，活性聚合物具有反应活性的末端，相继加入不同活性的单体进行聚合，就可以制得嵌段聚合物。

(3)制备带有特殊官能团的聚合物和遥爪聚合物，聚合结束后加入二氧化碳、环氧乙烷或二异氰酸酯等进行反应，可以得到带有羟基、羧基氨基等端基的聚合物。

聚合物成型工艺学复习重点及习题

聚合物成型工艺学复习重点及习题第一章绪论一、填空1、人类社会的进步是与材料的使用密切相关的材料有四大类，即木材、水泥、钢铁、塑料。

2.高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。

3、塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产两个部分。

4.塑料制品的生产主要由原材料制备、成型、加工、改性和组装等连续过程组成。

5、压缩模塑又称模压成型或压制成型。

6.挤出成型的优点：连续生产，产量高，投资少，见效快。

7、合成树脂在常温常压下一般是固体，也有为粘稠状液体的。

酚醛树脂，俗称酚醛树脂，是由苯酚和甲醛在催化剂作用下合成的。

9、人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶。

10.压缩模具中常用的热固性塑料包括酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。

二、名词解释：1.成型：成型是将各种形式的塑料（粉末、颗粒、溶液或分散体）制成具有所需形状的产品或不良零件的过程。

这是整个过程中最重要的。

这是生产所有塑料制品或型材的必要工艺。

2、机械加工：机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。

3.装饰：组装是将所有已完成的零件连接或匹配，使其成为一个完整产品的过程。

4、挤出成型：挤出成型是将塑料在旋转螺杆与机筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过机头模子成型。

5.合成树脂：合成树脂是通过低分子量化合物的化学反应制备的高分子量树脂状物质。

6、过程集中制：过程集中制是将塑料制品的加工工序所需要的各种设备分别集中起来进行生产的机制。

7.流程集中：根据产品所需的生产流程完成生产。

三、问答题1.塑料的主要用途是什么？答：塑料主要应用于农牧渔业、包装、交通运输、电气工业、化学工业、仪表工业、建筑工业、航空工业、国防工业、家具、日用品、玩具、医用等方面。

2.生产塑料制品的目的是什么？答：塑料制品生产是一种复杂而又繁重的过程，其目的在根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状有价值的塑料制件和型材。

10聚合物加工原理复习题

复习提纲1．简述聚合物加工过程现代研究方法具有哪些特性？2．聚合物成型过程中成型产生的问题？简要说明产生的主要原因.挤出成型；注射成型：压延成型3．为什么要将聚合物加工过程按几个基本阶段进行分段，有什么实际意义？4．你了解哪些先进的成型加工技术，这些加工技术与哪个基本阶段关系更大？例举先进的成型加工技术：5．根据聚合物加工中的流动机理说明成型特性有哪些，这些特性对加工会有哪些影响？6．一点处的应力用什么物理量表征？掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体，能够标出各个应力分量。

7．聚合物加工中的成型中有哪些主要的流动类型，划分这些类型对流动分析有什么作用？8．影响聚合物流动行为的主要因素有哪些？加工设计中主要考虑哪些因素？9．连续性方程、运动方程和能量方程中各项物理意义？要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。

10．说明在聚合物加工中增压泵送的实际作用，用动量守恒方程式说明增压的主要方法。

11．哪些条件下，物料的流动可以简化为润滑近似12．平行平板动压润滑的分析过程，非平行平板与平行平板动压润滑动粘增压的主要区别？13．说明单螺杆挤出机的主要功能，说明各种功能是如何实现的？14．说明橡胶挤出与塑料挤出过程的相同与不同。

15．说明橡胶挤出及塑料挤出喂料阶段可能产生的问题？16．了解固体输送过程分析思路，讨论牵引角的影响因素。

根据固体输送率的基本公式，分析当螺杆的几何参数确定之后，提高固体输送率的途径及工业实施方法。

17．了解熔体输送过程分析思路，讨论四种流动对挤出过程的影响。

说明熔体输送理论中，Qp/Qd 变化对熔体沿螺杆Z向流动速度（Vz）分布的影响。

18．说明混合的作用、混炼的目的及混合的实现。

19．区分分离标量和分离程度20．掌握混合指数与列希准数.21．配料聚集体破裂的两个重要条件是什么？从理论上分析使聚集体破裂的影响因素；了解使配料分散的重要结论。

华侨大学聚合物加工基础复习参考级带答案

一、填空：1. 热塑性塑料分子结构是线状或支链状，常称为线性聚合物，而热固性塑料在加热成型之前呈网状或片状，但受热后逐渐结为体状结构。

2. 塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和抗氧化剂。

3. 注射成型时熔体充型与冷却过程可分为充模__、_保压补缩_ 、__ 倒流和_冻结冷却_ 四个阶段4. 注射机按塑化方式可分为柱塞式式螺杆式式两种，其中螺杆式式注射机的塑化效果较好。

5中空吹塑方法成型。

6、塑料由树脂和助剂组成，但各组分的作用各不相同，若一塑料材料成型性能差，则可加入增塑剂改善。

7、铸塑成型常用的高分子材料的形态是熔融态。

8、9工对应不同的状态，中空成型应是高弹态状态；挤出成型应是粘流态状态；注射成型是粘流态状态。

10、粘度是塑料熔体内部抵抗流动的阻力，其值一般是随剪切应力的增加而减少，随温度升高而降低，但每种材料对两值的敏感程度不同，PC对温度敏感，而POM对剪切应力敏感。

黏度大则流动性小。

11. 塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热固性和热塑性塑料两种12. 在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。

13. 注射模塑过程需要控制的压力有塑化压力和注射压力。

14. 注射模塑成型的注射机类型很多，但其基本作用有合模和注射两个。

15.聚合物在成型过程中的物理变化有结晶、取向化学变化有降解、交联。

16．分子定向会导致塑件力学性能的各向异性，顺着分子定向的方向上的机械强度总是____大于____与其垂直方向上的。

17．分子定向会导致塑件力学性能的各向异性，顺着分子定向的方向上的机械强度总是_____大于___与其垂直方向上的。

18、ABS塑料学名为丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物，是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚的产物。

二、选择1、注射机的规格性能通常用一些参数表示，下列反映注射机加工能力的参数是（③）①注射压力②合模部分尺寸③注射量2、在一个模塑周期中，要求注射机动模板移动速度是变化的，合模时，速度（②）①由慢变快②由快变慢③先慢变快在慢3、热塑性塑料流动性用熔体流动速率来衡量，其测定用熔体指数仪，单位为（③）①g/min②mm/min③g/10min4、柱塞式注射机的注射装置中，设置分流梭的主要目的是（①）①增加传热面积②增加剪切应力③改变料流方向5、螺杆式注射机中的螺杆头有些带有止逆结构，其目的是（②）①注射时打开，熔体可通过；预塑时关闭，防止熔体倒流。

聚合物加工工程

聚合物加工题库塑料部分第一章绪论2学时 1 道题第二章聚合物加工基本原理6学时28道题第三章成型用原料2学时22道题第四章混合与混炼4学时36道题第五章挤出成型10学时72道题第六章注射成型6学时38道题第七章压延成型4学时25道题第八章中空吹塑4学时9道题第九章模压成型4学时8道题第十章其他成型方法6学时16道题纤维十一~十五章橡胶十六~十九章第一章聚合物加工基本原理2学时1道题1、塑料工业包括哪三个生产系统？（简答题4分）塑料原料（树脂、助剂）的生产、塑料的配制和塑料制品的生产、塑料成型机械和模具的生产。

第二章聚合物加工基本原理6学时28道题1、可挤压性（概念题2 分）可挤压性是塑料通过挤压作用变形时，获得和保持其形状的能力。

利用可挤压性可进行“口模成形”。

2、可模塑性（概念题2 分）可模塑性是塑料在温度、压力作用下产生变形并在模具中模制成型的能力。

3、可纺性（概念题2 分）可纺性是塑料熔体通过成形而制成细长而连续的固态纤维的能力。

4、可压延性（概念题2 分）可压延性是指塑料在一个或两个方向上受到压延或拉伸力作用时发生变形的能力。

5、聚合物的可加工性有：、、、。

（填空题2分）6、哪些指标可以表征聚合物材料的加工性能（简答题5分）粘度、熔融指数MI（可挤出性）螺旋线长度(可模塑性) 熔体细流的稳定性（可纺性）细颈长度、自然拉伸比（可延性）7、什么是可挤压性能？什么指标可以表征聚合物材料的可挤压性能（简答题5分）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。

MI η8、什么是可模塑性能？什么指标可以表征聚合物材料的可模塑性能？（简答题5分）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制成型的能力。

螺线长度(可模塑性)9、什么是可纺性能？什么指标可以表征聚合物材料的可纺性能（简答题5分）可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。

熔体细流的稳定性（可纺性）10、什么是可延性能？什么指标可以表征聚合物材料的可延性能（简答题5分）可延性表示无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。

聚合物加工原理复习及作业

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第二章 聚合物加工基本原理2-3

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