聚合物加工原理试题
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、聚合物结构和组成。
2.对塑料制品进行热处理的主要目的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η化能(千卡/克分子)。
5.螺旋流动试验被广泛地用来判断聚合物的可模塑性。
7.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。
8.混合过程一般是靠扩散、对流、剪切作用来完成的,在初混合过程中起主要作用的是对流作用,塑炼过程中起主要作用的是剪切作用。
9.固体物料的混合效果可以用分散程度和均匀程度来评定。
11.在聚合物成型加工中,流动和拉伸会使聚合物产生取向。
13.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。
14.“五大合成树脂”是指聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂,其中,热15.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。
16.聚合物熔体在园管中流动,在管壁处所受的剪切应力最大。
17.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:邻苯二甲酸二辛酯是增塑剂,二盐基亚磷酸铅是热稳定剂,石蜡是润滑剂,氯化石蜡是增塑剂。
19.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。
20.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。
其中,压缩段的螺槽容积逐渐变小,料筒中的压力在均化段提升最大。
21.为了提高物理机械性能和尺寸稳定性,初生纤维要进行后拉伸和热定型等后处理。
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选择题1.聚合反应在生产中究竟选择哪一种方法,须由()来决定。
a.单体的性质b.聚合产物的用途c.单体的性质和聚合产物的用途2.聚氯乙烯聚合常用的引发剂是()。
a.有机过氧化物b.偶氮类引发剂c.复合型引发剂3.ABS树脂是()三元共聚物。
a.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯b.丙烯腈-异戊二烯-苯乙烯c.丙烯腈-丁二烯-乙烯5.生产丙纶的主要单体是()。
a.丙烯b.乙烯c.丙烯腈6. 丙烯酸应用下列那种方法精制()A 碱洗水洗蒸馏B 重结晶C 减压蒸馏D 萃取7.乳液聚合生产过程中,破乳方法不包括(B )。
A 强烈搅拌B 加热C 加入电解质D 调节pH8.对于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合,反应釜应选择(A )搅拌器。
A 螺带式B 平浆式C 锚式D 旋浆式9.本体法生产有机玻璃的特点不包括()。
A 提高聚合速率,分子量降低B 反应体系粘度高,散热困难C 分子量分布窄D 产品后处理简单12.乙烯高压自由基本体聚合中,得到的是(D )。
A HPLDPEB HPHDPEC LLDPED LHDPE13.乳液聚合的主要场所是(B)。
A 胶束B 增容胶束C 单体液滴D 单体分子14.C4馏分中所含的丁烷、丁二烯、丁烯各异构体的沸点非常相近,可通过(C )的方法进行分离。
A 闪蒸B 水蒸气蒸馏C 萃取精馏D 减压蒸馏15.自由基聚合中,可以同时提高反应速率和分子量的聚合是(B)。
A 本体聚合B 乳液聚合C 悬浮聚合D 溶液聚合16.自由基聚合中,悬浮聚合在较高温度下进行时,可以选用()做分散剂。
A 聚乙烯醇B 羟丙基纤维素C 明胶D 碳酸镁17.用无机粉末做分散剂的自由基悬浮聚合结束后,用()洗涤以除去分散剂。
A 稀碱B 稀酸C 去离子水 D十二烷基苯磺酸钠18.BPO常常和()组成氧化还原引发体系用于自由基聚合。
A 亚硫酸钠B 硫代硫酸钠C 二甲苯胺D 硫酸亚铁20.可以制成AB型,多嵌段等不同形式的嵌段共聚物的主要聚合方法为()。
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。
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_。
聚合物成型加工原理试题
12015/20161 聚合物成型加工原理高分子科学与工程学院 2015级材料工程硕士班(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、在聚合物成型加工过程中,使聚合物产生流动变形和固化定型是两个非常关键的步骤。
根据所学知识分析,如何实现聚合物流动变形和固化定型?(8分)二、请写出下列制品或半成品的主要成型加工方法(10分)1、胎面胶2、冰箱塑料内胆3、全钢子午线轮胎胎体帘布4、聚酯纤维5、医用乳胶手套6、塑料瓶7、电缆8、塑料盆 9、0°带束层 10、NBR 耐油O 型圈三、请画出线型无定型聚合物的温度-形变曲线图,标出各阶段聚集态的名称,简述各聚集态的特点及对应的成型加工方法。
(15分)四、聚合物在加工过程中主要表现出假塑性的流变行为。
请问影响聚合物熔体黏度的因素有哪些?各是如何影响的?(10分)五、结晶型聚合物成型加工的工艺条件对结晶过程有重要影响,请简述加工过程中影响结晶的因素有哪些?各是如何影响的?(10分)六、橡胶制品在成型加工过程中对炭黑的分散性要求很高,请分析影响炭黑在胶料中分散性的因素,并列出五种改善炭黑在胶料中分散性的方法。
(12分)七、混炼胶的门尼黏度是橡胶成型加工过程中需要严格控制的参数。
某轮胎厂对子午线轮胎的带束层胶料门尼黏度进行了监控,发现最近一周内胶料的门尼黏度偏低,在标准的下线附近波动,请帮助分析可能的原因。
(5分)八、对全钢子午线轮胎带束层或胎体胶料来说,喷霜可能会带来胶料与骨架材料粘合不佳甚至脱层问题。
某轮胎厂胎体帘布压延后发现胶料出现了严重的喷霜现象,请结合胎体胶的配方特点分析喷霜可能的原因。
(5分)九、聚合物在成型过程中经常出现取向行为,导致产品性能出现各向异性。
请分析胶片压延过程中产生的压延效应的原因,并提出减轻压延效应的方法。
(10分)十、挤出胀大现象在聚合物挤出成型过程中经常发生,请分析挤出胀大的原因,并从工艺上提出减轻挤出胀大的措施。
(10分)十一、某大型轮胎厂每天会产生较多的压延边角料(含钢丝),为了节约成本,计划对边角料进行回收再利用。
聚合物加工工程习题及答案
聚合物加工工程习题及答案绪论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。
高分子材料成型加工原理试题
一、填空1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。
2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标。
3、分别写出下列缩写对应的中文:PS: 聚苯乙烯, PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯, PE:聚乙烯, PP:聚丙烯, PVC 聚氯乙烯, PC 聚碳酸酯, SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物, PA: 聚酰胺,POM 聚甲醛4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。
5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核。
6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。
7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。
1.聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。
2.写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称:(热电偶测温管)、(料筒)、(出料孔)、(保温层)、(加热器)、(柱塞)、(重锤)。
3.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为(干法)和(湿法)二种;按照加压方式的不同,挤出工艺又可分为(连续式)和(间歇式)两种。
4.填充剂按用途可分为两大类:(补强填充剂)、(惰性填充剂)。
5.测硫化程度的硫化仪:(转子旋转振荡式硫化仪)。
6.合成纤维纺聚合物的加工方法:(熔融法)和(溶液法)。
2 、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。
3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。
5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序:生胶(或塑炼胶)、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄6、常用的硫化介质有:饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。
7、螺杆结构的主要参数:t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。
1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:(剪应力)和(剪切速率)间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是(粘性)和(弹性)行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。
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。
聚合物材料的合成与加工考核试卷
A.光降解B.热降解C.化学降解D.生物降解
10.聚合物材料的复合材料中,以下哪些是常见的增强材料?()
A.玻璃纤维B.碳纤维C.钢丝D.纳米材料
11.聚合物材料的涂层技术中,以下哪些是常见的涂层材料?()
A.水性涂料B.油性涂料C.溶剂型涂料D.无溶剂涂料
12.聚合物材料的粘合技术中,以下哪些是常见的粘合剂类型?()
9.聚合物材料的耐化学性通常用以下哪个符号表示?()
A. S B. T C. U D. V
10.聚合物材料的加工温度通常用以下哪个符号表示?()
A. S B. T C. U D. V
11.聚合物材料的注塑成型属于哪种加工方法?()
A.挤出成型B.压缩成型C.溶剂成型D.熔融挤出成型
12.聚合物材料的吹塑成型属于哪种加工方法?()
聚合物材料的合成与加工考核试卷
考生姓名:答题日期:得分:判卷人:
本次考核旨在检验学生对聚合物材料合成与加工基础知识的掌握程度,包括合成方法、加工工艺、材料性能及实际应用等方面。
一、单项选择题(本题共30小题,每小题0.5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.聚合物材料的合成中,以下哪种单体最易发生加聚反应?()
-生产过程中需要快速切换产品种类,以满足市场需求。
-塑料原料价格波动较大,影响生产成本。
要求:
(1)列举注塑成型过程中可能出现的质量问题。
(2)分析影响产品质量和成本的因素。
(3)提出改进措施,以提高生产效率和产品质量。
标准答案
一、单项选择题
1. A
2. A
3. A
4. A
5. A
聚合物合成原理及工艺学题库
聚合物合成原理及工艺学题库第一部分:聚合物合成原理1. 聚合物的基本概念聚合物是由大量重复单元组成的巨大分子,通过化学键相互连接形成线性或者支链结构。
常见的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
聚合物的性质取决于其结构以及聚合过程中的控制条件。
2. 聚合物的合成方法(1) 聚合反应聚合反应是指将单体分子通过共价键将其连接成高分子聚合物的过程。
常见的聚合反应有自由基聚合、离子聚合和羧化聚合等。
(2) 聚合物合成的原理在聚合物合成中,通常需要考虑单体的选择、聚合反应的控制条件以及引发剂等因素。
合成聚合物的过程一般包括引发剂引发聚合、聚合反应的进行以及制备和纯化工艺。
第二部分:聚合物工艺学1. 聚合过程的设计(1) 聚合物合成的反应条件在设计聚合过程中,需要考虑反应温度、压力、溶剂选择等因素。
这些条件会直接影响到聚合反应的进行以及最终聚合物的性质。
(2) 聚合物的结构控制通过不同的反应条件和控制手段,可以实现对聚合物结构的调控。
例如,改变引发剂种类和用量、反应温度和时间等,可以获得不同结构和性能的聚合物。
2. 聚合物的后处理工艺(1) 聚合物材料的纯化合成完聚合物后,通常需要进行纯化工艺以去除单体、引发剂和副产物等杂质。
纯化工艺包括溶剂萃取、结晶分离等方法。
(2) 聚合物制品的加工聚合物在制品化生产中,还需要进行各种后处理工艺,比如塑料制品的注塑成型、挤出成型等,以获得符合需求的最终产品。
第三部分:题库1.请简要介绍聚合物的基本概念。
2.聚合物的合成方法有哪些?请简要描述其中一种方法。
3.在聚合物工艺学中,为何需要考虑聚合反应的反应条件?4.聚合物的结构控制对其性能有何影响?举例说明。
5.请描述一种聚合物材料的纯化工艺。
6.聚合物制品的加工工艺有哪些?简要描述其中一种加工方法。
通过对聚合物的合成原理及工艺学的学习和掌握,可以更好地理解聚合物材料的合成与加工过程,为相关领域的研究和应用提供基础支持。
《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。
高分子材料加工成型原理试题库--最重要
高分子材料加工成型原理题库填空:1.聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。
正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。
2.__熔融指数__是评价聚合物材料的__可挤压性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法,而__螺旋流动试验__是评价聚合物材料的__可模塑性__这一加工性质的一种简单而又实用的方法。
3.在通常的加工条件下,聚合物形变主要由__高弹形变__和__粘性形变__所组成。
从形变性质来看包括__可逆形变__和__不可逆形变__两种成分,只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。
4.聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生__粘性形变__,也有弹性效应,当Tg<T< Tf 时,主要发生__弹性形变__,也有粘性形变。
5.按照经典的粘弹性理论,加工过程线型聚合物的总形变可以看成是__普弹形变__、__推迟高弹形变__和__粘性形变三局部所组成。
6.假塑性流体在较宽的剪切速率围的流动曲线,按照变化特征可以分为三个区域,分别是:__第一牛顿区__、__非牛顿区__和__第二牛顿区__。
7.聚合物液体在管和槽中的流动时,按照受力方式划分可以分为__压力流动__、__收敛流动__和__拖拽流动__;按流动方向分布划分:__一维流动__、__二维流动__和__三维流动__。
8.影响聚合物流变形为的的主要因素有:_温度_、_压力_、_应变速率_和_聚合物构造因素_以及_组成_等。
9.聚合物流动行为最常见的弹性行为是_端末效应_和_不稳定流动,它们具体包括:_入口效应_、出口膨胀效应、__鲨鱼皮现象__和__熔体破裂__。
10.聚合物加工过程中的主要的物理变化有:结晶_和_取向;主要化学变化有:降解_和_交联。
11.加工成型过程中影响结晶的主要因素有:_冷却速率_、_熔融温度_、_熔融时间_、_应力作用__以及__低分物和链构造的影响__。
高分子材料成型加工原理试题
一、填空1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的 __可模塑性 __,__可挤压性 __,__可纺性 __和 __可延性 __。
2、 __熔融指数 __是评价聚合物材料的可挤压性的指标。
3、分别写出下列缩写对应的中文:PS: 聚苯乙烯 , PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯 , PE:聚乙烯 , PP:聚丙烯 , PVC聚氯乙烯 , PC 聚碳酸酯, SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物, PA: 聚酰胺 ,POM聚甲醛4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。
5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核。
6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。
7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。
1.聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。
2.写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称:(热电偶测温管)、(料筒)、(出料孔)、(保温层)、(加热器)、(柱塞)、(重锤)。
3.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为(干法)和(湿法)二种;按照加压方式的不同,挤出工艺又可分为(连续式)和(间歇式)两种。
4.填充剂按用途可分为两大类:(补强填充剂)、(惰性填充剂)。
5.测硫化程度的硫化仪:(转子旋转振荡式硫化仪)。
6.合成纤维纺聚合物的加工方法:(熔融法)和(溶液法)。
2、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。
3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。
5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序:生胶(或塑炼胶)、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄6、常用的硫化介质有:饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。
7、螺杆结构的主要参数:t、 W 、 h 分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。
1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:(剪应力)和(剪切速率)间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是 (粘性 )和 (弹性 )行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。
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。
聚合物反应加工原理复习题.
《聚合物加工工程》复习题一.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: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: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: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。
5.反应挤出成型: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。
6.反应注射成型: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。
7.塑化能力: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。
8.注射量:通常是指注射机的最大注射量或公称注射量。
9.注射过程: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。
10.保压过程: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。
11.背压:采用螺杆式注射成型机时,螺杆顶部熔料在螺杆旋转后退时所受到的压力称为塑化压力,也称背压。
12.注射压力:是柱塞或螺杆头部对塑料所施加的压力。
13.硫化:线型聚合物在化学或物理作用下,通过化学键的连接,成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化(交联)。
高分子材料成型加工原理试题
一、填空1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__;2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标;4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成;5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核;6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备;1.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为干法和湿法二种;按照加压方式的不同,挤出工艺又可分为连续式和间歇式两种;2 、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;3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程;7、螺杆结构的主要参数:t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度;1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是粘性和弹性行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分;2、聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生粘性形变,也有弹性效应,当Tg<T< Tf 时,主要发生弹性形变,也有粘性形变8.聚合物加工过程中的主要的物理变化有:结晶和取向;主要化学变化有:降解和交联;3、制品的尺寸和型坯尺寸之比,即型坯吹胀的倍数称吹胀比,一般吹胀比为2~4倍;9、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备1.根据聚合物的力学性质和分子热运动特征,可将聚合物划分为三种聚集状态,即玻璃态、高弹态和粘流态;2.根据应变中有无弹性效应和应变对时间的关系,通常可将非牛顿流体分为三种类型:粘性液体、粘弹性液体和时间依赖性液体;6.表示螺杆结构特征的基本参数有直径、长径比、压缩比、螺距、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒的间距等;6、口径不大的各种瓶、壶、桶和儿童玩具等选用中空吹塑成型生产方法;7. 塑料中空吹塑成型有三种常见的方法,它们分别是:注射吹塑、挤出吹塑和注射拉伸吹塑;二、名词解释1、熔融指数:热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10钟内通过标准毛细管的重量值,以g/10min来表示;1. 滞后效应: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滞后现象叫滞后效应;3. 压缩比:是螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大;5. 一次成型:通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化或交联固化,而将塑料制成各种形状产品的方法;注射周期:完成一次注射成型所需的时间称注射周期或称总周期;它由注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间组成;滞后效应或弹性滞后: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滞后现象称为滞后效应;切力变稀:如果因为剪切作用使液体原有结构破坏,液体的流动阻力减小,以致引起液体表观粘度随剪切速率增大而降低,这种现象称为“切力变稀”;2、切力增稠:若因新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象则称为“切力增稠”;1. 拉伸流动:聚合物在加工过程中受到拉应力作用引起的流动称为拉伸流动;3. 末端效应入口效应或模口膨化效应或巴拉斯效应:管子进口端与出口端这种与出口端这种与聚合物液体弹性行为有紧密关系的现象4.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3.收敛流动:聚合物在具有截面尺寸逐渐变小的锥形管或其它形状管道中的流动称为收敛流动;三、选择1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是ABCA.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系;B.剪切粘度对剪切作用有依赖性;C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合;D.流动过程中只包含着不可逆形变4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响,下列叙述正确的是BA、软化温度降低B、成型收缩率降低C、粘度下降D、加工温度降低5、同时改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度助剂是AA 润滑剂B增塑剂C 防老剂D偶联剂5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是CA传动部分B加料装置 C 切割装置D机头和口模1、注射速度增大,下降的是 DA冲模压力B内应力C接缝强度D表面质量1.下列成型加工方法中属于一次成型的是:BCA.中空吹塑成型B.挤出成型C.注射成型D.热成型3.注塑机的注射系统中不包括下列哪些部件 DA.螺杆B.分流梭和柱塞C.喷嘴D.定模型腔4.随着硫化时间的增加,橡胶的哪些性能会随之逐渐下降ADA.可塑性B.回弹性C.硬度D.伸长率5.下列哪种炭黑吸油能力最强 CA.热裂炭黑B.槽法炭黑C.炉法炭黑D.白炭黑1、下列不属于聚合物加工转变的是CA、形状转变B、结构转变C、化学键转变D、性能转变2、熔融指数的单位BA、g/minB、g/10minC、g/10sD、g/s4、下列哪种流动属于聚合物的复杂流动DA、摇曳流动B、环形流动C、不稳定流动D、收敛流动5、成型加工过程中的聚合物的取向AA、流动取向和拉伸取向B、剪切取向和流动取向C、剪切取向和拉伸取向D、结晶取向和流动取向6、主要为了体现聚合物光化性能的添加剂是DA、增容剂B、补强剂C、阻火燃剂D、热稳定剂7、如图是料温对某些成型性能及制品物性的影响,其中表示对流动长度的影响的曲线是B8、口径不大的各种瓶、壶、桶和儿童玩具等选用哪种成型生产方法 BA、冷挤压成型法B、中空吹塑法C、注射成型法D、拉伸成型法1下列哪个不是聚合物一些特有的加工性质:CA 可挤塑性B 可挤压性C 可抗拉性D 可纺性4 挤出设备的核心是:DA机头B口模 C 螺杆D挤出机4、单螺杆挤出机的生产能力与其螺杆直径的关系是BA、平方B、立方C、四次方D、五次方四、判断2.牛顿液体在圆形管道中流动时具有抛物线形的速度分布,管中心处的速度最大,管壁处速度为零,圆管中的等速线为一些同心圆,平均速度是中心速度的1/2; 正确3.落球粘计常用于测定聚合物溶液浓度,而很少用于测熔体浓度; 正确4.增塑剂通常是对热和化学试剂都很稳定的一类有机化合物;一般是在一定范围内能与聚合物相溶而又不易挥发的液体;少数是熔点较低的固体;正确7.硫化速度随温度的升高而降低错误1. 聚合物大分子松弛过程的速度与分子间相互作用能和热运动能的比值有关; 正确2. 聚合物成型加工松弛时间与温度无关; 错误3.通常把在室温至Tg附近的拉伸称为“冷拉伸”, 在Tg附近的拉伸称为“热拉伸”; 正确4. 判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动试验; 正确5. 塑料的二次成型适用于热固性塑料的成型; 错误聚合物大分子松弛过程的速度即松弛时间与分子间相互作用能和热运动能的比值无关╳2、聚合物柔性越大,缠结点越多,聚合物流动时非流动性愈强; √3、聚合物分子量增加材料蠕变性能增加; ╳4、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型; √1、聚合物柔性越大,缠结点越多,聚合物流动时非流动性愈强; √2、分子量增大,抗张强度,蠕变增大; ×3、单螺杆挤出机生产能力计算:Q=βD3nD-螺杆半径; ×好像是对的4、挤出设备的核心是口模×5、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型√1、判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动试验;√2、聚合物成型加工松弛时间与温度无关;×4、聚合物的成型收缩率随着分子量的增加而增大×5、润滑剂的改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度;√6、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型;√1.注塑成型熔融指数小,挤出成型熔融指数大; ×2.非牛顿流体受到外力作用时,剪应力和剪切速率之间不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性√3.收敛流动中最大流速出现在管道的最小截面处; √4.聚合物结晶时,在Tg和Tm处成核速度为零,但晶体的生长速度不为零; ×5.随着聚合物分子量分布增宽,材料的大多数力学性能、热性能升高; ×6.选用增塑剂时要考虑分子量,分子量越小,增塑效果越好,但稳定性差; √7.单螺杆挤出机的螺杆的长径比大,能改善物料的温度分布,但不利于塑料的混合和塑化; ×8.熔体流动包括三种主要形式:正流、横流和漏流; ×9.注射成型中,注射机压力降会随着料温的升高而降低,而充模压力会随着模温的升高而升高; ×1、随温度的升高,自由体积减小,聚合物粘度下降; 错2、聚合物大分子松弛过程的速度仅与分子间相互作用能有关; 错3、制品收缩的原因主要是熔体成型时骤冷使大分子堆积的较紧密; 错4、常用的毛细管粘度计是挤压式毛细管流变仪; 对5、粒度主要影响混合的均匀性; 对6、流动主要包括正流、逆流、横流、竖流这四种主要形式; 错7、制品的尺寸和型坯尺寸之比,亦即型坯吹胀的倍数称吹胀比,一般吹胀比为1~3倍;错1、线性聚合物的可延性来自于大分子的长链结构和柔性;对2、聚合物成型加工松弛时间有关与温度无关;错5、润滑剂可以改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度;对9、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型;对1、线性聚合物的可延性来自于大分子的长链结构和柔性;√4. 在Tg~Tf温度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,使制品的形状能较快的稳定下来;√5. 聚合物的成型收缩率随着分子量的增加而增大;×1、判断聚合物可模塑性的指标是熔融指数; X2、通常非牛顿流体的剪应力与剪切速率不成线性关系; √3、随着注射速度的增加,制品的内应力增加; √5、不饱和胶可采用硫磺硫化; √1. 聚合物的形变和流动可能是纯弹性和或纯粘性的;×2. 结晶速度慢、结晶完全、结晶聚合没有清晰的熔点是聚合物结晶的基本特点;×3.料温越高流动长度和制品表面光洁度越高; √4. 挤出设备的核心是挤出机;√五、简答2.影响结晶过程的主要因素81冷却速度的影响;2融融温度和熔融时间的影响;3应以作用的影响;4低分子物:固体杂质和链结构的影响;4、简述什么是一次成型、二次成型4ˊ答:一次成型:通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化或交联固化,而将塑料制成各种形状产品的方法;二次成型:将一次成型法制得的片、管、板等塑料成品,加热使其处于类橡胶状态在材料的Tg-Tf或Tm间,通过外力使其形变而成型为各种较简单形状,再经冷却定型而得产品;简述防老剂的防老机理4ˊ1抑制聚合物的降解作用2抑制聚合物的氧化作用3抑制聚合物的光降解作用4消除聚合物杂质的催化作用简述切力增稠现象及其原因5ˊ切力增稠:若因新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象则称为“切力增稠”;“切力增稠”现象起因:剪切速率或剪应力增加到某一数值时液体中有新的结构形成,引起阻力增加,以致液体的表观粘度剪切速率或剪切应力的增加而增大,这一过程并伴有体积的胀大;2、螺杆的各部分分类及作用答:1分类:根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段、均化段;2作用:加料段的作用是将料斗供给的料送往压缩段,塑料在移动过程中一般保持固体状态,由于受热而部分熔化;压缩段的作用是压实物料,使物料由固体转化为熔体,并排除物料中的空气;均化段的作用是将熔融物料,定容定压地送入机头使其在口模中成型; 4、成型加工过程中如何避免聚合物的降解1严格控制原材料技术指标,使用合格原材料;2使用前对聚合物进行严格干燥;3确定合理的加工工艺和加工条件,使聚合物能在不易产生降解的条件下加工成型;4加工设备和模具应有良好的结构;5在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力;1. .图为圆管挤出机头结构示意图,请指出图中的字母标示各指的是什么部件;6分答:D----螺杆外径d---螺杆根茎t ---螺距W ---螺槽宽度e---螺纹宽度b---螺槽深度Φ---螺旋角L----螺杆长度δ---间隙分别论述一次成型和两次成型的特点;6分答:一次成型:通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化或交联固化,而将塑料制成各种形状产品的方法;二次成型:将一次成型法制得的片、管、板等塑料成品,加热使其处于类橡胶状态在材料的Tg-Tf或Tm间,通过外力使其形变而成型为各种较简单形状,再经冷却定型而得产品;。
聚合物成型加工原理和设备-期末试卷及答案 2019第一学期
****2018/2019学年第一学期考试卷(B 卷)答案及评分标准考试科目: 聚合物成型加工原理和设备 (共6页)一.名词解释(每题2分,共10分)(1)剪切应力单位面积上所受的剪切力称为剪切应力(2)再生纤维以天然聚合物为原料改性而成的化学纤维 (3)注射成型将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒(0.5’),经充分塑化后在螺杆或柱塞的推动作用下(0.5’)以一定的压力和速度由喷嘴注入闭合的模具中(0.5’),经冷却(或固化)后打开模具得到与模具型腔相同形状的制件(0.5’)。
(4)塑炼初混物借助加热和剪切力使聚合物获得熔化、剪切、混合等作用(1’)而驱出其中的挥发物并进一步分散其中的不均匀组分(1’) (5)流变材料在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下(1’)与时间因素有关的流动和变形(1’) 。
二.选择题(每题1分,共10分)( C )1.下列设备中可用于聚合物粉料初混的设备有A .挤出机 B.密炼机 C.高速混合机 ( C )2.增塑剂能使聚合物的哪种性能降低?A. 断裂伸长率B.加工流动性C.玻璃化转变温度 ( B )3.深槽螺杆应该与下列哪种机头相匹配?A. 高阻力B.低阻力C.以上均可( A )4.聚丙烯的注塑制品通常需要进行哪种后处理?A. 热处理B.调湿处理C.以上均需 ( C )5.下列哪种成型方法不能用来成型薄膜?A. 挤出吹塑B.挤出压延C.注射成型 ( B )6.下列哪种成型方法可以用来成型中空制品?密封线A. 模压成型B.搪塑C.热成型( B )7.注射成型制品,一般芯层的取向度比过度层的A. 高B.低C.一样( A ) 8.纤度是用来表征纤维的A.粗细 B.强度 C.模量( B )9.下列哪种配合剂能使橡胶由线性大分子转变为网状大分子A.防焦剂 B.硫化剂 C.防老剂( A )9.下列属于塑料二次加工的是A. 机械加工B.退火处理C.加热三.判断题(每题1分,共10分)(√)1.按塑料中合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑料。
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《聚合物加工工程》复习知识点一,名词解释1、分散性、均匀性、分散相、连续相分散性:指分散相的破碎程度,用分散相的平均尺寸及其分布表示。
尺寸越小,分布越窄,则分散度越高。
均匀性:是指被分散物在共混体中的浓度分布均一性,反应在共混物不同部位取样,分散物含量的差异程度。
主要取决于混炼效率和混炼时间。
分散相:共混物中,间断地分散在连续相中(岛相)。
连续相:共混物中,连续而不间断的相称为连续相(海相)。
2、混炼胶:将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程,其产物叫混炼胶。
塑化料:将各种添加剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程,其产物叫塑化料。
3、橡胶的塑炼:使弹性材料由弹性状态转变为可塑性状态的工艺过程。
4、塑料的塑化:是借助加热和剪切作用使无聊熔化、剪切变形、进一步混合,使树脂及各种配合剂组分分散均匀。
5、压延成型p315:压延成型是生产高聚物薄膜和片材的主要方法,它是将接近粘流温度的物料通过几个相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压和延展作用,得到表面光洁的薄片状连续制品。
6、螺杆的长径比p115:螺杆长径比L/D :指工作部分有效长度与直径之比。
L/D大,温度分布好。
混合均匀,减少逆流和漏流,生产能力提高。
7、几何压缩比p116:指加料段第一螺槽的容积与均化段最后一个螺槽容积之比。
一般为2~5,压缩比愈大,挤压作用愈大,排气能力愈强。
8、挤出工作点p104:螺杆特性线AB与口模特性线OK1的交点C,称为挤出机的工作点。
9、*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。
10、*注射量p231:注射量—注射机的最大注射量或称公称注射量,指注射机在对空注射(无模具)条件下,注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时,注射系统所能达到的最大注射量。
11、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复杂而又重要的过程称为注射过程。
12、保压过程p256:模腔充满之后,柱塞或移动螺杆仍保持施压状态,使喷嘴的熔体不断充实模腔,以确保不缺料。
这一阶段称为保压阶段。
13、背压p273:螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力,又称塑化压力,通常小于2MPa。
14、注射压力p273:在注射过程中螺杆对塑料熔体所施加的压力。
15、退火、调湿:16、热定型:目的是消除纤维的内应力,提高纤维的尺寸稳定性,并且进一步改善其物理学性能。
17、*硫化——线型聚合物在化学或物理作用下,通过化学键的连接,成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化(交联)。
18、*压延效应p339:物料在压延过程中,在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用,大分子作定向排列,以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象,即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大;而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。
这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应。
19、注射吹塑成型p362:注射机用注射法先在模具内将塑料制成有底型坯,接着开模再将型坯移到吹塑模内,进行吹塑成型,冷却开模脱出制品。
20、泡沫塑料p387:(1)是整体内含有无数微孔的塑料,它是以塑料构成连续相并以气体作为分散相的两相体系。
(2)是以树脂基为基质而内部具有无数微孔性气体的塑料制品,又称为多孔性塑料。
21、涂层法:凡树脂复合物在任何物体上形成厚度为~覆合层的加工方法均可称为涂层法。
22、浇铸成型:又称铸塑,是将单体、预聚的浆状物、单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里,而后使其固化定型从而得到一定形状的制品的方法。
23、*擦胶:是压延时利用辊简之间速比的作用将胶料挤擦进入纺织物缝隙中的挂胶方法。
擦胶的胶料浸透程度大,胶料与织物附着力较高,但易擦损坏织物,适用于密度大的纺织物,如白坯帆布。
24、*贴胶:是使纺织物和胶片通过压延机等速旋转的两个辊简之间,在辊筒的挤压力作用下贴合在一起,制成胶布的挂胶方法。
25、*螺杆特性曲线——是指挤出机在一定螺杆转速下挤出压力与挤出流率的关系直线。
26、*共混——是两种或两种以上聚合物加以混合,使之形成表观均匀的混合物的混合过程。
27、共混物分散程度——是指被分散相在共混体中的破碎程度。
28、*塑炼——使弹性高分子材料降低弹性提高可塑性的工艺过程。
29、*加工助剂(添加剂)——是实现高分子材料加工过程,最大限度地发挥制品的性能或赋予某些特殊性能,便于加工,可降低成本的重要辅助成分。
30、*增塑剂——是指用以使高分子材料塑性增加,改善其柔软性、延伸性和加工性的一类物质,增塑剂80%以上用于PVC树脂。
二次成型——是指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材,通过再次加工成型,以获得制品的最终形状的加工工艺。
31、*塑料涂层——是指为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层,的成型方法。
32、*铸塑——是将单体、预聚的浆状物、单体的溶液等倾倒到一定形状规格的模具里,而后使其固化定型从而得到一定形状的制品的方法。
33、**吹胀比p371——是指吹塑制品的最大外径与型胚的最大外径之比。
34、另*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(或粘流体),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。
35、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。
注射成型又叫注塑成型(注射+模塑)。
36、泵比p136:排气螺杆的第二计量段的螺槽深度hII和第一计量段的螺槽深度hI之比称为排气挤出机的泵比。
37、挤出工作点p104:螺杆特性线AB与口模特性线OK1的交点C,称为挤出机的工作点。
38、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方法。
39、反应注射成型p294:反应注射成型(RIM)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)固化等反应并形成为制品的工艺过程。
40、*塑料涂层——是指为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层,的成型方法。
41、压延效应——物料压延时,受到剪切力和一些拉伸应力,而使高聚物或填料粒子沿着压延方向做定向排列,以至制品在物理力学性能上出现各向异性,这种效应称为压延效应。
42、二次成型:是指在一定条件下将高分子材料一次成型所得的型材,通过再次加工成型,以获得制品的最终形状的加工工艺。
填空题43、聚合物的加工工程研究制品成型加工过程中的及、及,加工过程的投入产出比等。
44、高聚物加工中的三种力学状态是、、。
45、*普通螺杆的三段是:、、。
对应的物料三区是:、、。
46、为了获得最佳螺旋角,常用螺杆设计总是使螺杆外径与螺距,此时的螺旋角是。
47、挤出机由、、组成。
48、*普通螺杆按其槽深度变化情况可分为:、、、三种形式。
49、双螺杆可以实现比单螺杆更强的、、能力。
50、*注射工艺包括:、和基本过程。
51、50%以上的塑料制品采用挤出成型,主要制品有、、、、、、等,它们都是变换不同形状的,改变的组成来实现的。
52、按制品厚度分:为板材,为片材,为薄膜。
53、成型塑料薄膜的方法有:、、、、以及使用等方法制造。
54、注射成型的优点是:、、、等。
55、注射机的作用包括:、和。
56、对于塑化过程的要求是:要使物料获得完全的,获得充分的,达到规定的,并且均匀,无现象。
57、注射用聚合物包括绝大多数的、和。
58、*注射成型工艺包括、和。
59、注射成型最重要的工艺条件是影响、和的、和相应的各个作用。
60、压延过程一般分为两个阶段,前阶段是压延前的备料阶段,包括所压延原材料的、、和等,后阶段是压延成型的主要阶段,包括:、、、、、等。
61、压延机XY-4Γ-1730表示的意义是:XY表示、4Γ表示、1730表示。
62、二次成型方法有、、和等,它只适用于,而不适用于和。
63、一般热成型工艺操作均包括、、、和等五个工序。
64、*泡沫塑料成型的发泡方法有、和三种。
65、挤出吹塑工艺过程:挤出管坯→管坯入模→管坯吹胀→冷却定型66、注射吹塑工艺过程:注射有底的型坯→移到吹塑模→吹塑成型→冷却定型67、化纤纺织方法采用最多的是:融体纺丝、和,其中采用融体纺丝时必须具备高聚物分解温度熔点或粘流温度。
68、酚醛塑料PF的优点有、、、以及等。
69、在成型助剂中发泡剂ADC的中文名称为,增塑剂邻苯二甲酸二丁酯简称,硬脂酸钙则用做。
70、气体辅助注射成型既解决了普通注射成型,又解决了结构发泡成型的缺点。
71、橡胶压延得到的是,必须经过处理,才能得到最终产品,如压延过久得到最终产品,如压延过久就会导致。
72、一般热成型工艺操作均包括、、、和等五个工序。
73、泡沫塑料按弹性模量的范围分类原则是:软质、半硬质、硬质。
74、*泡沫塑料成型的发泡方法有、和三种。
75、泡沫塑料成型的三个阶段是、和。
76、浇铸分为、、、、、和旋转成型等。
简答题76、画出单头螺杆简图,并在图上标注主要参数。
P69螺杆直径D、螺杆长径比L/D、螺杆压缩比A、螺槽深度H1和H3、螺旋角θ、螺纹棱宽度E、螺杆与料筒的间隙δ、螺距S、螺槽轴向宽度B、螺纹头数i、螺纹轴向宽度e、螺旋升角、螺纹长度L。
77、普通螺杆在结构上分为几段,各段的作用如何螺杆三段:加料段;压缩段;计量段78、螺杆挤出机生产率的影响因素有哪些这些因素是如何影响生产率的答:1)机头压力:压力增加,生产率减小,但有利于混合和塑化。
有时增大口模尺寸,挤出量虽然增加,但对制品质量不利。
2)螺杆转速:转速增大,生产率提高,但要适度。
3)螺杆几何尺寸:①螺槽深度增大,生产率下降;②均化段长度增加,生产率增大;③螺杆直径增大,生产率增大;④螺杆与机筒间隙增大,生产率变小79、*注射成型制品内应力的产生来自哪几个方面怎样消除内应力P267由于温度梯度产生的体积温差应力:壳层→凝封→内部收缩→应力由于分子解取向受到阻滞而产生取向应力:流动取向→凝结结晶聚合物产生的内应力:结晶→体积收缩→冷却凝固由金属嵌件和脱模顶出时的内应力降低和消除制品内应力的方法:制品在Tg以上温度,通过热处理,可以使高聚物分子由不平衡构象向平衡构象转变,使强迫冻结的不稳定的高弹形变获得能量而进行热松弛,从而降低或基本上消除内应力。
80、用方框图来表示一个完整的注射成型工艺过程。