聚合物加工工程习题及答案
聚合物加工工程答案
聚合物加工工程答案【篇一：聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。
而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。
4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
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、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
例如：pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，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；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
如pf（酚醛树脂）、uf（脲醛树脂）、mf（三聚氰胺甲醛树脂）、ep（环氧树脂）、up（不饱和树脂）等。
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。
聚合物成型加工部分题库及答案
一.填空题2. 热固性塑料的注射过程包括___________、______________和______________三个大阶段。
3. 挤出机的_______________和____________是管材挤出的关键部件。
6. 聚合物粘度主要由两方面内部因素来决定，聚合物熔体内的自由体积和大分子长链之间的缠结。
7. _______________型压延机在用于生产薄而透明薄膜的压延成型过程中，显示出明显优于__________型压延机的功能。
8. 双辊式压延机通常用于________ 和压片，目前以三辊式和四辊式压延机用得最为普遍。
一般_______压延用三辊式压延机较多，而_______压延较多用四辊式压延机进行压延。
9. 化学纤维制造可以概括为四个工序：。
10.橡胶制品成型前的准备工艺包括： 、、 、__________等工艺过程，在这些工艺过程中， 和 ________ 是最主要的两个工序。
11.随着高分子化合物相对分子质量的增加，高分子材料的 黏度 增加， 加工流动性 下降， 成型_困难。
○12．橡胶在开炼机中混炼时，配合剂是靠 堆积胶_夹带混入胶料中的。
（机械作用、辊筒）14．橡胶加工过程中的主要配合剂有 硫化剂、补强填充剂、软化剂、增塑剂、防老剂 等。
15．高分子材料制品生产中，聚合物与其它物料混合进行配料后才能进行成型加工。
混合设备是完成混合操作工序必不可少的工具。
混合设备品种很多，主要有： 间歇式、连续式、分布式、分散式、高强度、中强度和低强度混合设备_等。
○19．冷拉伸是指_室温至Tg 附近，热拉伸取向在___Tg-Tf 或Tm_范围内进行。
31. 高聚物的结构包括高分子_链_结构（它包括_高分子链的近程结构_和_高分子链的远程结构_）及高分子的_聚集态_结构，它由_晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构_和织态结构。
32. _热塑_性高分子能在适当的溶剂中溶解，加热时也能熔融，它的几何形态有 线型 和_支链型_；热固_性高分子既不能在溶剂中溶解，受热也不熔化，它的几何形态是_体型_。
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。
聚合物加工工程 习题讲解2019年
第一章: 混合与混炼
10. 何谓橡胶的混炼? 用开炼机和密炼机塑炼时应控制的工艺条件有哪些? 有何影响?
密炼机混炼
1.设备结构：混炼室结构、转子结构； 2.装胶量：适当，调整好添胶量，不可过多或过少；一般 f=0.48~0.75 ； 3.上顶栓压力：压力提高可提高混炼效果； 4.转子转速：转速提高可提高混炼效率；未加入硫化剂，可快速混炼；加入硫化体系，则需慢速； 5.胶料温度：未加入硫化剂体系，T=150~160oC；加入硫化剂体系，T<120oC ；
聚合物加工工程 习题讲解
（混合与混炼、挤出成型、压延成型）
主讲人：毛立新 研究员 整理者：李凡珠 博士生
2015.06.08
第一章: 混合与混炼
3.试判断下述共混体系是否相容？解释原因?
1. NR/BR:相容； 溶度参数相近原则，NR(16.2)/BR(16.6-17.6)
2. NBR/PVC:相容； 表面张力相近原则；溶度参数相近原则，NBR(19.2)/PVC(19.2-22.1)
高温塑炼以氧化断链为主，由于氧化作用对具有不同分子量的橡胶分子链作用相同， 因此在氧的作用下，橡胶分子链均匀的发生断链反应，即降解。这一般不会影响橡胶 分子量分布，只会使分子量整体下降，即分子量分布曲线向低分子量方向移动，但其 分子量分布曲线峰的宽度基本保持不变。
第一章: 混合与混炼
10. 何谓橡胶的混炼? 用开炼机和密炼机塑炼时应控制的工艺条件有哪些? 有何影响?
排气挤出机工作时，第一阶螺杆的作用与普通单螺杆一样，它将固体 物料向前输送、熔融、混合，达到基本塑化状态。
塑化的物料从第一计量段进入排气段时，由于排气段螺槽的突然变深 ，以及排气口放空或设置真空泵的作用，到达这一段的物料压力骤降 至零或负压，因而使高聚物中原来受压缩的气体和已汽化的挥发物在 此得到释放，并使已基本塑化的熔融塑料膨胀发泡。
知道智慧树网课《聚合物加工工程(陕西理大)》单元测试考核答案
第一章单元测试1【单选题】(20分)下列哪个属于模面成型（）。
A.涂覆成型B.注射成型C.吹塑薄膜D.双轴拉伸薄膜2.【多选题】(20分)正确答案：AD塑料的各种加工方法在工业上的应用比例最大的有哪两种（）。
A.挤出B.吹塑C.压延D.注塑3【判断题】(20分适宜的材料组成、正确的成型加工方法和合理的成型机械及模具是制备性能良好高分子材料及制品的三个关键因素。
（）A.错B.对4【判断题】(20分聚合物材料的成型加工过程是多外场协同作用的复杂过程。
（）A.对B.错5【判断题】(20分同样的聚合物材料，采用不同加工工艺方法、加工工艺条件，可得到性能不同的聚合物制品。
（）A.对B.错第二章单元测试1【单选题】(20分)有剪切变稀特性的是（）。
A.假塑性流体B.膨胀性流体C.牛顿流体D.宾汉流体2【单选题】(20分)随温度升高，下列聚合物粘度降低最快的是（）。
A.PCB.HDPEC.LDPED.PP3【判断题】(20分要减轻聚合物熔体挤出表面粗糙，可将熔体温度降低。
（）A.对B.错4.【多选题】(20分)正确答案：CD下列高分子熔体加工时随剪切强度增加，粘度不变的有（）。
A.膨胀性流体B.假塑性流体C.宾汉流体D.牛顿流体5【单选题】(20分)挤出LDPE熔体时，加工温度升高，挤出时LDPE熔体的离模胀大程度（）。
A.增大B.先减小后增大C.减小D.不变第三章单元测试1【判断题】(20分高分子熔体中大分子之间缠结后就无法解开。
（）A.错B.对2【判断题】(20分带有体积庞大侧基的聚合物，其黏度受压力的影响较大。
（）A.对B.错3【单选题】(20分)分子量分布增宽，高分子熔体的粘度将（）。
A.不变B.减小C.增大D.先减小后增大4【单选题】(20分)橡胶中加入炭黑，橡胶的粘度将（）。
A.不变B.增大C.先减小后增大D.减小5【判断题】(20分有支链的聚合物熔体，更容易呈现非牛顿流动。
（）A.对B.错第四章单元测试1【判断题】(20分流体流动时在管壁上出现滑移是导致挤出熔体破碎的原因之一。
北京化工大学聚合物加工作业答案3
7、写出高分子（粘弹性）流体在简单剪切状态下的应力张量表达式（直角坐标系） ；写
出其球应力张量和偏斜应力张量表达式（直角坐标系） 。 答：高分子流体在简单剪切状态下的应力张量表达式为下式中的张量Ⅰ：
⎡σ xx τ xy 0 ⎤ ⎡− P ⎢ ⎥ ⎢ ⎢ τ yx σ yy 0 ⎥ = ⎢ 0 ⎢ 0 ⎢ 0 σ zz ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ 0 Ⅰ
⎡ F ⎢ − ⎢ 4A ⎢ 3F [σ ] = ⎢ − ⎢ 4A ⎢ 0 ⎢ ⎢ ⎣ − 3F 4A 3F − 4A 0 ⎤ 0⎥ ⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ ⎥ ⎦
10、在下图中画出应力张量中的九个应力分量。
Z
σzz σzy σyz σyx σxy σyy
Z
ψσzzΒιβλιοθήκη σz θ σ θr σrθ σ rrr
DB 由两部分组成： Dt ∂B ：当地项或局部项 ∂t
表示某一空间点物理量 B 随时间的变化率，由场的不稳定性引起。
( v ⋅ ∇ )B ：对流项或迁移项
表示某一时刻物理量 B 随空间位置的变化率，由场的不均匀性引起。
4、什么是内力？什么是应力？两者有何联系？两者单位各是什么？
答：材料在外力作用下产生流动或者变形，在材料内部产生抵抗这种流动或者变形的力， 即为内力。内力是材料内部一部分与另一部分之间相互作用的力。 从应力的定义看，可以被称为材料内部一点处的内力；从应力的大小看，则可以被看成 是材料内部单位面积上的内力，即为平均内力的概念。 应力与内力的关系：
0 −20 −20 0 = 0 0 20
σ xx
I 3 = τ yx
τ xy τ zy
τ xz σ zz
σ yy τ yz
τ zx
3 2 − I 1σ n + I 2σ n − I 3 = 0 ，得： 将其代入应力状态特征方程 σ n
聚合物成型加工基础练习题
基础部分1、简述引起熔体破碎的主要的原因。
熔体破裂是液体不稳定流动的一种现象。
产生熔体破裂的原因主要是熔体中的弹性回复所引起。
熔体在管道中流动时剪切速率分布的不均匀性使熔体中弹性能不均匀分布。
当熔体中产生的弹性应力一旦增加到与滞流动阻力相当时，粘滞阻力就不能再平衡弹性应力的作用，而弹性效应所致熔体流速在某一位置上的瞬时增大形成“弹性湍流”，即“应力破碎”现象。
在园管中，如果产生弹性湍流的不稳定点沿着管的周围移动，则挤出物将呈螺旋状，如果不稳定点在整个圆周上产生，就得到竹节状的粗糙挤出物。
产生不稳定流动和熔体破裂现象的另一个原因是熔体剪切历史的波动引起的。
即剪切应力不同，熔体所产生的弹性效应不同，从而使其弹性回复产生差异，形成熔体破裂。
2、将聚丙烯丝抽伸至相同伸长比，分别用冰水或90℃热水冷却后，再分别加热到90℃的二个聚丙烯丝试样，哪种丝的收缩率高，为什么?用冰水的聚丙烯丝收缩率高，因为冰水冷却时，冰水的温度远远低于聚丙烯的最佳结晶温度，此时，聚丙烯丝的结构更多的保持了其纺丝过程中分子的取向状态，而用90℃热水冷却时，聚丙烯分子具有较为充分的解取向时间，当聚丙烯丝再次分别加热到90℃时，前者才进行较高程度的解取向，表现出较高的收缩率。
3、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伤分子液体复杂。
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。
4、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。
5、说明链结构对高聚物粘度的影响。
聚合物的结构因素即链构型和链的极性、分子量、分子量分布以及聚合物的组成等对聚合物液体的粘度有明显影。
聚合物成型加工复习题最终版
一、填空题:1.影响聚合物流变行为的主要因素有温度、压力、剪切速率、聚合物结构与组成。
2.对塑料制品进行热处理的主要目的就是消除制品的内应力、提高尺寸稳定性。
热处理应该在高于玻璃态转化温度低于粘流温度的温度范围内进行。
此过程中聚合物的结晶度增高,取向度降低。
3.在处于粘流温度以上较小区域的温度范围,聚合物的粘度符合ln= lnA + E/RTη,其中Eη为聚合物的粘流活化η能(千卡/克分子)。
螺旋流动试验被广泛地用来判断聚合物的可模塑性。
5.压延成型时,物料对滚筒的反作用力会使滚筒弯曲变形,导致产品厚薄不匀,一般采用分离力的有害作用。
6.在平均分子量相同时,随分子量分布变宽,聚合物熔体的粘度迅速下降,流体的非牛顿性更强。
7.混合过程一般就是靠扩散、对流、剪切作用来完成的,在初混合过程中起主要作用的就是对流作用,塑炼过程中起主要作用的就是剪切作用。
8.固体物料的混合效果可以用分散程度与均匀程度来评定。
10.在聚合物成型加工中,流动与拉伸会使聚合物产生取向。
12.用于物料的塑炼的常用设备有开炼机、密炼机、螺杆挤出机等。
13.“五大合成树脂”就是指聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)与ABS树脂,其中,热稳定性最14.某PP熔体的粘度为4000Pa·s,若其平均分子量增加一倍,在同样条件下,熔体的粘度约为42224Pa·s。
15.聚合物熔体在园管中流动,在管壁处所受的剪切应力最大。
16.某PVC配方为(以PVC为100份计):邻苯二甲酸二辛酯40,二盐基亚磷酸铅3,石蜡0、8,氯化石蜡5。
各组分的主要作用分别为:邻苯二甲酸二辛酯就是增塑剂,二盐基亚磷酸铅就是热稳定剂,石蜡就是润滑剂,氯化石蜡就是增塑剂。
18.注射成型时充模不满的可能原因有树脂塑化量不足、模温过低、流道部分堵塞、注射压力过低、注射速度太低等。
19.单螺杆挤出机的螺杆可分为加料段、压缩段、均化段等基本功能段。
《聚合物加工工程试题集》
《聚合物加工工程试题集》塑料成型机械习题参考答案三、名词解释题（每题 2 分，共12 分）1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。
4、接触角——即辊筒断面中心线的水平线和物料在辊筒上接触点与辊筒断面圆心连线的交角，以表示。
5、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。
6、螺杆的压缩比A——指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比。
7、注射量——是指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。
8、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。
9、空循环时间——是指在没有塑化、注射保压、冷却与取出制品等动作的情况下，完成一次动作循环所需的时间。
11、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。
12、牵伸比——牵引辊的牵引速度和机头口模处物料的挤出速度之比。
13、移模力——注射机合模系统在启、闭模时，对动模板的推动力。
14、胀模力——注射机在注射时，因模腔内熔料压力作用而产生的欲使模具撑开的力。
17、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。
18、液压传动——利用具有压力能的液体作为工作介质，传递能量和动力的装置。
19、液压马达——是将液压能转换为机械能的能量转换装置，是液压系统的执行元件。
21、渐变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡，是在一个较长的螺杆轴向距离内完成的。
22、突变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡是在较短的螺杆轴向距离内完成的。
23、机头和口模——机头是口模与料筒的过渡连接部分，口模——是制品的成型部件。
24、共挤复合——是使用两台或两台以上的挤出机，共同使用一个模头，从而生产出多层的复合薄膜或片材等的工艺方法。
聚合物加工工程答案
聚合物加工工程答案【篇一：聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。
而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。
4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
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、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
例如：pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，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；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
如pf（酚醛树脂）、uf（脲醛树脂）、mf（三聚氰胺甲醛树脂）、ep（环氧树脂）、up（不饱和树脂）等。
聚合工艺考试题及答案
聚合工艺考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种聚合反应属于加成聚合反应？A. 缩聚反应B. 阳离子聚合反应C. 阴离子聚合反应D. 自由基聚合反应2. 以下哪个因素不会影响聚合反应速率？A. 反应温度B. 反应压力C. 反应介质D. 反应时间3. 在聚合反应过程中，以下哪种现象称为凝胶效应？A. 聚合反应速率加快B. 聚合反应速率减慢C. 聚合物分子量分布变窄D. 聚合物分子量分布变宽4. 以下哪种聚合反应适用于生产高性能聚合物？A. 溶液聚合B. 悬浮聚合C. 乳液聚合D. 熔融聚合5. 在聚合反应过程中，以下哪种方法可以降低聚合物分子量分布？A. 提高反应温度B. 降低反应温度C. 增加引发剂用量D. 减少引发剂用量6. 以下哪种聚合反应过程中，单体转化率最高？A. 熔融聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合7. 以下哪种聚合反应过程中，聚合物分子量最高？A. 阳离子聚合B. 阴离子聚合C. 自由基聚合D. 缩聚聚合8. 以下哪种物质可以作为聚合反应的终止剂？A. 氧气B. 氢气C. 过氧化苯甲酰D. 硅烷偶联剂9. 以下哪种聚合反应过程中，反应速率最快？A. 熔融聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合10. 以下哪种聚合反应过程中，聚合物分子量分布最宽？A. 阳离子聚合B. 阴离子聚合C. 自由基聚合D. 缩聚聚合二、填空题（每题2分，共20分）11. 聚合反应过程中，单体分子通过共价键形成长链大分子的过程称为______。
12. 聚合反应中，引发剂的作用是______。
13. 聚合反应过程中，凝胶效应会导致______。
14. 聚合反应过程中，反应温度对聚合速率的影响表现为______。
15. 聚合反应过程中，引发剂的种类和用量对聚合物分子量及分布有重要影响，其中______引发剂用量可以降低聚合物分子量分布。
16. 聚合反应过程中，单体转化率与______有关。
北京化工大学聚合物加工作业答案2
1 ⎛ ∂uz ∂ux ⎞ + ⎜ ⎟ ∂z ⎠ 2 ⎝ ∂x
Z
Z
Z
1 ⎛ ∂ux ∂uz ⎞ − ⎜ ⎟ ∂x ⎠ 2 ⎝ ∂z
ωz
O
∂u z ∂x
X
O
1 ⎛ ∂u z ∂u x ⎞ ⎟ ⎜ + 2⎜ ∂z ⎟ ⎠ ⎝ ∂x
X
O
1 ⎛ ∂u x ∂u z − ⎜ − ∂x 2⎜ ⎝ ∂z
Ⅱ
1 ∂ux ∂uz ⎤ ( − ) 2 ∂z ∂x ⎥ ⎥ 1 ∂u y ∂uz ⎥ ( − ) 2 ∂z ∂y ⎥ ⎥ ⎥ 0 ⎥ ⎦
Ⅲ
其中：Ⅰ为位移梯度张量（非对称张量） ； Ⅱ为应变张量（对称张量） ； Ⅲ为转动张量（反对称张量） 。
∂uz ∂x
、 ⎜
1 ⎛ ∂ux ∂uz ⎞ 1 ⎛ ∂u ∂u ⎞ + ⎟及 − ⎜ x − z ⎟ 三者之间关系可用下图表示： 2 ⎝ ∂z 2 ⎝ ∂z ∂x ⎠ ∂x ⎠
5. 用图示方法表示以下张量或张量分量，并说明其物理意义。
⎡ ⎢ 0 ⎢ ⎢ ∂v （1） L = ⎢ − y ⎢ ∂x ⎢ 0 ⎢ ⎣ ∂v x ∂y 0 0 ⎤ 0⎥ ⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ 0⎥ ⎥ ⎦
Y
∂Vx ∂y
O
X
物理意义：
∂Vx ：X ∂y − x
方向速度沿着 Y 方向有梯度; 方向速度沿着 X 方向有梯度.
Ⅲ
其中：Ⅰ为速度梯度张量（非对称张量） ； Ⅱ为应变速率张量（对称张量） ； Ⅲ为转动张量（反对称张量） 。 图中所给矩形槽流道中流体的运动为一维流动，即沿着 y 方向有速 度，速度沿着 x 和 z 两个方向有梯度。因此，在直角坐标系下该流场速 度梯度张量和应变速率张量的数学表达式可写为：
吉林大学聚合物加工成型最终答案答案(共19页)
绪论(xùlùn)作业1.材料的分类，材料的四要素以及(yǐjí)它们之间的关系？答：材料一般(yībān)分为金属材料、无机非金属材料、有机(yǒujī)高分子材料（高分子材料）2.画图说明制造高分子材料的三个关键因素以及它们之间的关系。
3.区别塑料与橡胶的主要物理参数是什么？答：主要在于玻璃化温度，塑料的玻璃化温度高于室温，在室温下处于玻璃态，呈现塑性；橡胶的玻璃化温度低于室温，在室温下处于高弹态，呈现弹性。
4.热塑性弹性体的结构与性能特点，试举几种常用品种。
答：热塑性弹性体的分子结构中一部分或全部由具有橡胶弹性的链段所组成，大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构，起补强作用，常温下显示橡胶的弹性；而高温下，受热的作用这种网状结构消失，呈现塑性，可按热塑性塑料的成型方法塑化成型，冷却下这种网状结构又复原。
很多场合可以取代橡胶应用。
主要品种有SBS、SIS、SEBS、聚烯烃共混物、热塑弹性体、弹性体合金，热塑性聚氨酯，热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺弹性体等。
5.涤纶、锦纶、晴纶和丙纶所对应的化学名称或英文缩写。
答：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，涤纶），聚酰胺纤维（PA，锦纶或尼龙），聚乙烯醇醛甲醛纤维（维纶），聚丙烯腈纤维（腈纶），聚乙烯纤维，聚丙烯纤维（丙纶），聚氯乙烯纤维（氯纶），聚氨酯弹性体纤维（氨纶）6..添加剂选用的基本原则。
答：1)与高分子化合物的配伍性.2)耐久性.3)加工适应性.4)制品性能的制约性.5)不同添加剂之间的相互作用性.6)经济性7.润滑剂属于何种添加剂？可以改善聚合物的何种性能？答：润滑剂属于功能性添加剂的改善表观形成(xíngchéng)的添加剂，主要是降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。
润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染(wūrǎn)等作用。
8.高分子材料的制造及成型(chéngxíng)加工流程；高分子化合物的成型加工过程。
聚合物成型加工练习题
1.介绍热塑性塑料的成型方法，以及成型加工过程中影响产品（）和（）的因素是本课程的主要研究内容。
2.（）是材料的内因，是设计和生产制品时选材的主要依据。
3.要成型合格的产品，选择（）和（）是前提。
4.由于在T g＜T＜T f 发生的变形是可回复的，因此，将制品（）到T g以下是确保制品形状和尺寸稳定的关键。
5.T f是聚合物一次成型的（）6.温度越高，高/粘比例越（）。
降温速率越大，即降温越快，高/粘形变比例越（）。
聚合物成型过程中考虑到制品的因次稳定性，总是希望高/粘比例（），因此，在工艺上可以采用诸如（）、（）等措施达到这一目的。
7.内应力的检验在工厂中常采用（）8.结晶过程最主要的变化可概括为：（）,( ),( ),( )9.影响结晶的成型条件：（）、( )、( )。
10.发生取向后的材料呈现明显的（）。
取向是一种热力学的（）11.根据外力的作用方式不同，可将取向分为（）和（）。
12.根据取向的方式不同，取向可分为（）和（）。
13.根据取向过程中聚合物的温度分布和变化情况，取向可分为（）和（）。
14.在进行塑料制品和模具设计时应尽量避免在成型过程中（）的形成。
15.属于热力学非平衡态的取向在条件合适时会自动发生（），从而造成制品形状和尺寸的不稳定。
较典型的表现就是沿取向方向（直向）的热收缩率（）垂直取向方向（横向）的热收缩率。
16.( )具有促使聚合物分子取向的作用，是聚合物分子取向的( )；而另一方面取向是一种热力学非平衡状态，在分子无规热运动的影响下会自动发生( )，所以，分子热运动具有破坏取向的作用，而分子热运动的强弱取决于( )的高低。
17.制品中任一点最终的取向状态和结构都是( )和( )这两个主要因素综合作用的结果。
18.( )的取向在塑料制品的使用过程中，一般不会由于聚合物分子的热运动而发生解取向。
19.因为粘流形变在发生时间上总是（）高弹形变。
所以在拉伸取向时合理控制各种参数，使总形变中粘流形变的比例（），也就是说链段沿外力方向取向而造成的高弹形变占据主导地位，则拉伸取向后的制品取向程度( )。
- 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)。
绪论1，材料的四个要素是什么？高分子材料的定义是什么？制造高分子材料的关键因素是什么？四个要素：材料的制备（加工），材料的结构，材料的性能和材料的使用性能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组成）在成型设备中，受一定温度和压力的作用融化，然后通过模塑成一定形状，冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
关键因素是适宜的材料组成，正确的成型方法，合理的成型机械及模具。
2，结合形变温度曲线讨论高聚物的状态变化与成型加工的关系（影响状态变化的因素有哪些？温度是如何影响的？成型加工技术是如何从形变中出发进行选择的？）影响状态变化的因素：聚合物的分子结构，聚合物的体系组成，聚合物所受的压力以及环境温度。
第十页图73，高分子化合物的成型加工性能包括哪些性能？具体是什么？可挤压性：材料受挤压作用形变时，获取和保持形变的能力可模塑性：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：材料在一个或两个方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体纤维的能力第一章6，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：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。
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。
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。
5，何谓聚合物的二次结晶和后结晶？二次结晶：是指在一次结晶后，在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后结晶：是指一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程第五章1，材料的混合油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？为什么？有分子扩散，涡流扩散，体积扩散主要以体积扩散为主，体积对流混合通过塞流对物料进行体积重排，而不需要物料变形，这种重复的重新排列可以是无规的，也可以是有序的。
在固体掺混机中混合是无规的，而在静态混合器中的混合则是有序的。
层流对流混合是通过而使物料变形，物料受到剪切、伸长和挤压。
2，什么是非分散混合，什么事分散混合，两者主要通过何种物料运动和混合操作来实现？非分散混合：在混合物中仅增加粒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分散混合：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非分散混合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主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。
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。
5，天然橡胶的低温机械塑炼的目的以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以及其原因有何异同？天然橡胶：机械塑炼以机械力作用使大分子链断裂，氧对橡胶分子起化学降解的作用。
非晶态橡胶分子的构象是卷曲的，分子间以范德华力相互作用。
塑炼时，由于受到机械的剧烈摩擦、挤压和剪切作用，使卷曲缠结的大分子链相互缠结，容易使机械应力局部集中。
当应力大于分子链上某一个链断裂能时，造成大分子链断裂，相对分子质量降低，因而获得可塑性。
聚氯乙烯：PVC分子间存在极性，分子链僵硬，当其仅加稳定剂和润滑剂时，得到的是刚性的硬质PVC塑料制品。
邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂使用。
加入增塑剂后，削弱了PVC分子间作用力，增加了其塑性。
7，何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶？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？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。
塑料的塑化：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，物料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。
）10，哪些机械通常用于塑料初混合？哪些机械用于塑炼？转鼓式混合机，螺带式混合机，捏合机，高速混合机用于初混合开炼机，密炼机，挤出机用于塑炼第六章补充：1，简述压缩模塑成型的工艺流程2，模压成型中的预压有什么优点？（1）加料快、准确、无粉尘（2）降低压缩率，可减小模具装料室和模具高度（3）预压料紧密，空气含量少，传热快，又可提高预热温度，从而缩短了预热和固化的时间，制品业不容易出现气泡（4）便于成型较大或带有精细嵌件的制品3，预热的方式有哪几种？预热方式很多，常用的有电热板加热，烘箱加热，红外线加热，高频电热4，在热固性塑料模压成型中，提高模温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？在热固性塑料模压成型中，提高模温一般应相应地升高模压压力才对模压成型工艺有利。
在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性，模压压力可降低；但模温提高也会使塑料的交联反应速度加速，从而导致熔融物料的粘度迅速增高，因而需更高的模压压力。
综合以上因素，提高模温一般应相应地提高模压压力。
9，生胶和硫化胶在分子结构及性能上有何不同？硫化前：结构：线性大分子，分子与分子之间无价键力；性能：可塑性大，伸长率高，具可溶性。
硫化后：结构：1）化学键；2）交联键的位置；3）交联程度；4）交联性能：1）力学性能（定伸强度、硬度、拉伸强度、伸长率、弹性）；2）物理性能；3）化学稳定性10，橡胶的硫化历程分为几个阶段？各阶段的实质和意义是什么？答：（1）焦烧期－硫化起步阶段，是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间，在此阶段胶料尚未开始交联，胶料在模型内有良好的流动性。
（对于模型硫化制品，胶料的流动、充模必须在此阶段完成，否则就发生焦烧．出现制品花纹不清，缺胶等缺陷。
）意义：焦烧期的长短决定了胶料的焦烧性及操作安全性。
这一阶段的长短取决于配合剂的种类和数量。
（2）欠硫期－预硫阶段，焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。
在此阶段，随着交联反应的进行，橡胶的交联程度逐渐增加，并形成网状结构．橡胶的物理机械性能逐渐上升，但尚未达到预期的水平．但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。
意义：预硫时间的长短反映了硫化反应速度的快慢（，主要取决于配方）。
（3）正硫期－正硫化阶段，正硫化是胶料的各项性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少，也称硫化平坦期。
意义：这个阶段橡胶的综合性能最好，是选取正硫化时间的范围。
（硫化平坦期的宽窄取决于：配方、温度等）（4）过硫期－过硫阶段，橡胶的交联反应达到一定的程度，此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。
此时交联键发生重排、裂解等反应。
意义：过硫阶段的性能变化情况反映了硫化平坦期的长短，不仅表明了胶料热稳定性的高低，而且对硫化工艺的安全性及制品硫化质量有直接影响。
13，何谓硫化三要素？对硫化三要素控制不当会造成什么后果？答：硫化三要素是指硫化的压力、温度和时间。
模型硫化时必须施以压力。
压力过低，胶料流动性差，不能充满模腔，制品容易产生泡，胶料不够致密，机械性能下降；但过高压力对橡胶的性能也不利，高压会对橡胶分子链的热降解有加速作用；对于含纤维织物的胶料，高压会使织物材料的结构被破坏，导致耐屈挠性能下降。
硫化温度是橡胶发生成化反应的基本条件，它直接影响硫化速度和产品质量。
硫化温度太高，硫化速度太快，胶料刚受热即交联而流动性下降，得不到所需要的产品，且高温易引起橡胶分子链裂解，乃至发生硫化返原现象，结果导致强伸性能下降；反之，硫化温度低，硫化速度慢，生产效率低，直至不硫化。
在一定的硫化温度和压力下，橡胶有一最适宜的硫化时间，时间太长则过硫，时间太短则欠硫，对产品性能都不利。
14，何谓正硫化和正硫化时间？正硫化时间的测定方法有哪几种？各有何特点？答：正硫化是胶料的各项性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少，也称硫化平坦期。
理论正硫化：从硫化反应动力学原理来说，正硫化应是胶料达到最大交联密度时的硫化状态，正硫化时间应由胶料达到最大交联密度所需的时间来确定比较合理。
工艺正硫化：橡胶处在正硫化时，其物理机械性能或综合性能达到最佳值，预硫或过硫阶段胶料性能均不好。
达到正硫化所需的时间为正硫化时间，而正硫化是一个阶段。
在实际应用中是根据某些主要性能指标(与交联密度成正比)来选择最佳点，确定正硫化时间。
（1）物理机械法麻烦，不经济；（2）化学法简单、方便，但误差较大，适应性不广，有一定限制，不适于非硫黄硫化的胶料；（3）专用仪器法不仅具有方便、精确、经济、快速和重现性好等优点，并且能够连续测定与加工性能和硫化性能等有关的参数而且只需进行一次试验即可得到完整的硫化曲线。