高分子材料成型原理期末复习资料全解
高分子材料成型原理期末复习资料全解
高分子材料成型原理期末复习资料全解名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料第一章一、选择题1.( B )属于化学合成高分子。
a. 甲壳素b. 聚乳酸c. 淀粉d. 细菌纤维素2.( D )属于高性能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.碳纤维3.( D )属于功能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.导电纤维第二章一、选择题1.“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。
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2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,()温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
升高升高b. 上临界混溶温度下临界混溶温度 a.降低上临界混溶温度 d. 降低下临界混溶温度c.二、简答题1. 简述聚合物熔融的主要方法。
2. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。
3.简述选择聚合物溶剂的基本原则。
答:聚合物溶剂的选择原则:(1)聚合物和溶剂的极性相近规律相似相溶:聚合物和溶剂的极性越接近,越容易互溶。
(2)溶度参数理论对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。
(3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0.5为良溶剂。
4.聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿和四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶?第三章一、选择题1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。
弯曲 b. 剪切a.c. 拉伸d. 分流、合并和置换二、简答题1.简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式?玻璃态(结品态)、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时,分别适合进行何种形式的加工?聚合物加工的最低温度?T<Tg玻璃态一一适应机械加工;聚合物使用的最低(卜-限)温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态,非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间,靠近Tf 一侧,粘性大,可进行真空、压力、压延和弯曲成型等;高弹形变有时间依赖性,加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下;结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度:玻璃化温发TgT > Tf (Tm)粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系,挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同?熔融指数(Melt Flow Index)一定温度(T>Tf或Tm)和压力(通常为2.160kg )下,10分钟内从出料孑L (0=2.095mm )挤出的聚合物重量(g/ 10 min)。
a评价热塑性聚合物的挤压性;b评价熔体的流动度(流度4)= 间接反映聚合物的分子量大小;c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大,流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释:应变软化;应力硬化;塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度;应变软化:材料在拉伸吋发热,温度升高,以致形变明显加速,并出现形变的细颈现象。
高分子材料加工原理复习资料
高分子材料加工原理复习资料1.成型加工过程中物理化学变化结晶:定型,增强,内应力,翘曲取向:增强;各项异性降解:塑化,性能变差交联:硫化,增强性能2.热塑性树脂:热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
热固性树脂:指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
异性纤维:经一定几何形状(非圆形)喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。
共混纤维:两种或多种聚合物混合后纺成的纤维。
差别化纤维:不同于常规品种的化学纤维,即经过化学改性,物理变化和特殊工艺而得到的具有某种特性的化学纤维。
特种橡胶: 也称特种合成橡胶。
指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。
3.溶剂的选择原则a.对于极性聚合物而言,应选择极性相近的原则b.对于非极性聚合物而言应使两者溶度参数接近c.溶剂相互作用参数χ1﹤1/2原则 d.经济,工艺,坏境上的要求。
工业上1沸点不应太低或过高2溶剂需具备足够的热稳定和化学稳定,在回收过程中不易分解3要求溶剂的毒性低,对设备腐蚀性小4.溶解过程中不引起对聚合物的破坏或发生其他化学变化5在适当温度下有较好的溶解能力,并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的黏度. 4.混合的三种基本运动形式?a.分子扩散b. 涡旋扩散c.体积扩散对于聚合物熔融以体积扩散为主,熔体粘度高,熔体与溶液间分子扩散慢很少发生分子扩散和涡旋扩散。
5.爬杆效应:在聚合物溶液或熔体中聚合物沿快速旋转轴慢慢上爬并形成相当厚的包轴层的现象。
挤出胀大: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。
无管虹吸:对高分子液体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。
东华大学高分子材料成型原理复习材料
东华大学高分子材料成型原理复习材料1-1.通用高分子材料主要有那几大类?答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。
经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。
1-3.高性能纤维存有哪些?答:低热稳定性,高强度纤维:uhmwpe、pva高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4.判断题经过加工过程,高分子材料在物理上处在和原材料相同的状态。
(×)1-5选择题高强高模聚乙烯纤维材料和lyocell纤维材料分别属③。
①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③高性能高分子材料和生态高分子材料④功能高分子材料和高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工无法使用先熔融再成型的方法?纤维素大分子中含有大量的-oh基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△h较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△s较小。
这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(=△h/△s)将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。
恳请阐释挑选聚合物溶剂的几种新颖方法及其适用范围1.可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。
高分子材料成型加工原理复习
可延性表示无定型或半结晶聚合物在一个或 两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。 ❖发生地点:压延或拉伸工艺 ❖聚合物力学状态:高弹态或玻璃态 ❖表征方法:拉伸试验
2021/4/4
12
第一节 聚合物材料的加工性质
可延性源于: ①大分子结构
非晶高聚物单个分子空间形态:无规线团; 结晶高聚物:折叠链状; 细而长的长链结构和巨大的长径比;
2021/4/4
10
第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.3 聚合物的可纺性
❖什么是可纺性?
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。 ❖发生地点:主要有熔融纺丝 ❖聚合物力学状态:粘流态 ❖表征方法:纺丝实验
2021/4/4
11
第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.4 聚合物的可延性
2021/4/4
9
第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.2 聚合物的可模塑性
1.什么是可模塑性?
可模塑性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。(熔体的充模能力)
❖发生地点:主要有挤出机、注塑机、模具中等
❖聚合物力学状态:高弹态、粘流态
❖表征方法:螺旋流动试验
在成型加工过程中,聚合物的可模塑性常用在一定温 度、压力下熔体的流动长度来表示。
2. 比较塑性形变和粘性形变的异同点。 3.什么是聚合物的力学三态,各自的特点是什么?
各适用于什么加工方法?
2021/4/4
18
4.聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的( ), ( ),( )和( )。
5.()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( )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。
高分子材料成型加工基础复习提纲高分子材料成型加工基础复习.docx
高分子材料成型加工基础复习提纲绪论及第一章:混合与混炼1、聚合物加工:高聚物的成型加工,通常是在一定的温度下使弹性固体、固体粉状或粒状、糊状或溶液状态的高分子化合物变性或熔融,经过模具或口型流道的压塑,形成所需的形状,在形状形成的过程中有的材料会发生化学变化(如交联,最终得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。
P52、聚合物的加工工艺过程一般可以分为混炼、成型、后加工等三大部分。
P53、混合混炼的目的:为获得综合性能优异的聚合物材料,除继续研制合成新型聚合物外,通过混合、混炼方法对聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。
P74、共混的方法:a机械共混法b液体共混法c共聚一共混法d互穿网络聚合物IPN制备技术P75、共聚物的均匀性是指被分散的物在共混体中浓度分布的均一性,或者说分散相浓度分布的变化大小。
6、共聚物的分散程度是指被分散的物质(如橡胶中掺混部分塑料)破碎程度如何,或者说分散相在共混体中的破碎程度。
P117、常见的共混体系有:a固体/固体混合、b液体/液体混合、c固体/液体混合。
P208、混炼三要素及其作用:a压缩;物料在承受剪切前先经受压缩,使物料的密度增加,这样剪切时,剪切力作用大,可提高剪切效率,同时当物料被压缩时,物料内部会发生流动,产生由于压缩引起的流动剪切b剪切剪切的作用是把高粘度分散相的粒子或凝聚体分散于其它的分散介质中c分配置换分布由置换来完成。
P229、混合与混炼设备根据操作方式分为间歇式和连续式两大类。
P2510、常见初混合设备概念及类型:初混合设备是指物料在非熔融状态下(粉料、粒料、液体添加剂)进行混合所用的设备。
常用的典型初混合设备有a转鼓式混合机b螺带混合机c Z型捏合机d高速混合机P25-2811、混炼和塑化的概念及它们的区别:将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼;将各种配合剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程叫塑化。
区别:处理的对象不同P2912、常用混炼设备:开炼机、密炼机、螺杆挤出机P2913、初混合设备与混炼设备有什么区别:初混合设备主要是为了提高共混物的均匀性,混炼设备则是用作提高共混物的分散程度14、塑炼的概念以及作用:为了便于橡胶材料的混炼加工,通常需要在一定条件下,对其进行加工处理, 使橡胶材料由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态,这种使弹性材料增加可塑性(流动性)的工艺过程称为塑炼。
高分子材料成型工艺学期末考试复习
高分子材料成型工艺学期末考试复习1、降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。
2、比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg、K3、表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4、解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。
5、拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。
6、偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质、偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。
7、抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物、8、注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积、9、挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。
10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。
1、熔点Tm是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。
2结晶度不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。
3、取向高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。
4、等规度聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。
5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能、它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。
比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg•K。
大连海事大学高分子材料成型加工期末试题讲解
1.一次成型技术、二次成型技术和二次加工技术各包括哪些技术方法?举例说明。
答:一次成型技术包括挤出、注射、模压、压延、滚塑等。
二次成型技术包括中空吹塑、热成型。
二次加工技术包括车、洗、钻、刨等。
1.塑料成型加工过程中受有那些应力?以什么应力为主?答:拉伸应力、剪切应力和压应力。
以剪切应力为主。
牛顿流体和非牛顿流体有什么区别?试从数学表达式和物理意义上分析讨论。
答:牛顿流体与非牛顿流体的主要区别在于:当液体组成和外界条件(温度等) 均一定时, 流体流动时,其阻力与作用力之间的关系。
牛顿流体的粘滞阻力(粘度)不依赖与τ和γ ,为常数。
粘度“η”常数===γτγτη d d 。
表征了液体流动时,流体层之间的摩擦阻力,η只是流体特性和温度的函数。
非牛顿流体液体a η与γ 的改变而变,在某一应力下的粘度(称为表观粘度)γτη =a 表示该应力下(点状态)流体的粘滞阻力,对某些牛顿液体a η与γ 的关系可用指数定律表示: 111--==n mm m a k k γγη 可见当液体特性和温度不变时(m k ,不变)a η随γ 指数规律变化 3.粘性系统中的假塑性流体和膨胀性流体各有什么特点?试从分子机理加以分析。
假塑性粘度随剪切速率增加而减小。
原因:聚合物溶液:承受应力时,原来由于溶剂化作用未封闭在离子或大分子盘绕空穴内的小分子就会挤出,其有直径既随应力的增加而相应缩小,从而使粘度下降。
聚合物熔体:在于大分子彼此之间的缠结,荡产界的大分子承受应力时,其缠结点就会被解开,同时还沿着流动方向的规则排列,因此粘度下降。
膨胀性流体的特点是表观粘度随剪切速率的增大而增大 原因:当悬浮液处于静态时,体系中有固体粒子构成的空隙最小,其中流体只能勉强充满这些空间。
当施加于这一体系的剪切应力不大,就是剪切速率较小时,流体就可以在移动的固体粒子间充当润滑剂,因此粘度不高。
但当剪切速率逐渐增高时,固体粒子紧密堆砌被破坏,体系膨胀,此时流体不能充满所有的空隙,润滑作用受到限制,因此粘度增大。
高分子材料成型加工原理复习题及答案
高分子材料加工成型原理考试复习资料可挤压性是指聚合物通过挤压作用是获得形状和保持形状的能力。
可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。
熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法,它是在熔融指数仪中测定的。
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。
可模塑性主要取决于材料的流变性,热性质和其它物理力学性质。
聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化能力作用。
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这种滞后现象称为滞后效应或弹性滞后。
聚合物熔体的流变行为按作用力可分为剪切流动、拉伸流动。
均相成核又称散现成核,是纯净的聚合物中由于热起伏而自发的生成晶核的过程,过程中晶核的密度能连续上升。
异相成核又称瞬时成核是不纯净的聚合物中某些物质起晶核作用成为结晶中心,引起晶体生长过程,过程中晶核密度不发生变化。
在Tg~Tm温度范围内,常对制品进行热处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的过程,热处理为一松弛过程,通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度和使晶体结构趋于完善。
通常热处理的温度控制在聚合物最大结晶速度的温度Tmax。
塑料成型加工一般包括原料的配制和准备、成型及制品后加工等几个过程。
混合过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。
衡量其混合效果需从物料的分散程度和组成的均匀程度两方面来考虑。
最常见的螺杆直径为45~150毫米。
长径比L/D一般为18~25。
压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积于均化段最后一个螺槽容积之比,表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。
根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段。
锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的,闭合时应先快后慢,开启时则应先慢后快再转慢。
利用本身特定形状,使塑料或聚合物成型为具有一定形状和尺寸的制品的工具称模具。
浇注系统是指塑料熔体从喷嘴进入型腔前的流道部分,包括主流道、分流道、浇口等。
高分子材料成型加工复习要点总结
高分子化合物:是一种树脂或橡胶和添加剂组成的物质。
高分子材料:是将高分子化合物经过工程技术处理后得到的。
高分子材料再经过成型加工,才能进入使用领域,成为高分子制品或成品。
塑料:是以树脂为主要成分,一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料。
密度小、比强度大、耐腐蚀性和绝缘性能。
橡胶:独特的高弹性,优异的疲劳强度,极好的电绝缘姓与耐磨性。
纤维:工业上是指柔韧、纤细的丝状物。
它有相当的长度、强度和弹性。
高分子材料成型加工特性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;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塑成型的能力;可延性表示无定形或半结晶固体塑料在一个或两个方向上受到压延或拉伸应力时变形的能力;可纺性材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。
入口压力降产生原因有哪些?①物料进入口模时,熔体在入口处产生收敛引起能量损失。
②入口处熔体产生弹性变形,因弹性能的存储造成能量损失。
③熔体流经入口处时,剪切速率剧增引起速度的激烈变化,为达到稳定流速分布产生了压力降。
聚合物结晶度大,制品的密度就大,制品成型收缩率大,刚度大,大多数力学性能较高,但伸长率和冲击强度下降。
混合通过各组分的物理运动(扩散)完成,基本运动形式:分子扩散,涡流扩散和体积扩散。
分散混合设备主要通过向物料施加剪切力,挤压力而达到分散目的,以物料所受剪切力的大小或剪切变形程度来决定设备混合强度的高低。
热固性模塑料的成型工艺性能(压制成型)流动性,固化速率,成型收缩率(高温模压后,脱模冷却至室温,各项尺寸会发生收缩,压缩率:体积变化大,表观相对密度与制品相对密度的比值,(通常降低压缩率的方法是模压成型前对物料进行预压)压缩成型过程:嵌件,加料嵌模排气固化脱模。
传递模塑形式及设备①罐式传递模塑②柱塞式传递模塑③杆式传递模塑热固性塑料制品收缩的因素:①成型过程中发生了化学交联,密度变大,产生收缩,②由于塑料和金属的热膨胀系数相差很大,故冷却后塑料的收缩比金属模具大得多③制品脱模后由于压力下降有弹性回复和塑性变形产生使制品的体积发生变化挤出成型的原理:使高聚合物的熔体在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状口模而成为具有恒定截面的连续制品的挤出成型工艺流程①塑化使塑料粒子由粒状转变成粘流态物质(干法塑化)②成型③定型(定径处理冷却处理)聚合物熔体在挤出机均化段的流动形式:正流、逆流、漏流和横流。
高分子材料成型工艺学期末考试复习
名词解释:1.降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。
2.比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg.K3.表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4.解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。
5.拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。
6.偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质. 偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。
7.抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物.8.注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积.9.挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。
10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。
1.熔点Tm是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。
2结晶度不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。
3.取向高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。
4.等规度聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。
5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能.它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。
比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg•K。
东华大学高分子材料成型原理-第三章-混合
第三章混合1、混合的定义混合是一种趋向于混合物均匀性的操作;是一种在整个系统的全部体积内,各组分在基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程。
2、聚合物共混和添加改性的目的(1)改善聚合物的加工性能;(2)改进制品的使用性能;(3)降低成本。
3、分类(1)混合{按物料不同{固−固混合固−液混合液−液混合按混合形式不同{分散混合非分散混合分散混合:发生在固—液和液—液之间,它是减小分散相粒子尺寸,同时提高组分均匀性的过程;非分散混合:通过少组分的重复排列,以增加少组分在聚合物空间中的均匀性,而不减小分散相粒子尺寸的过程。
(2)○1非分散混合{分布性混合{无规分布混合有序分布混合层流混合{流变均匀层流混合流变非均匀层流混合【注意】分布性混合:适用于固-固、固-液、液-液混合;层流混合:适用于液-液混合。
○2分散混合:适用于固-液、液-液混合。
【说明】分散混合与非分散混合的比较:(1)使用范围不同:非分散混合适用于固-固混合,而分散混合不适用;(2)分散相粒子的变化不同:分散混合:分散相粒子的尺寸改变,位置也改变;非分散混合:分散相粒子尺寸不变,位置改变。
4、混合机理(1)三种基本运动形式(I)分子扩散(II)涡旋扩散}气体、低粘度液体(III)体积扩散(对流混合):在聚合物加工中占支配地位混合机理:○1体积对流混合:物料不变形○2层流对流混合:物料变形【说明】由于聚合物熔体粘度较高,因此只能产生层流对流混合。
5、混合过程发生的主要作用(1)剪切:剪切力越大,混合越好;(2)分流、合并和置换;(3)挤压(压缩);(4)拉伸;(5)聚集:不利于混合。
6、添加剂的改性机理(1)物理作用:添加剂可单独发挥作用;(2)化学作用:添加剂不能单独发挥作用,必须与树脂一起发生某种化学反应才可发挥改性作用。
7、添加剂之间的相互作用协同作用、对抗作用、加和作用8、添加剂与聚合物之间的关系(1)大多数添加剂与聚合物之间的相容性不好。
高分子材料成型加工复习(整理)
1.高分子材料中加入添加剂的目的是什么?添加剂可分为哪些主要类型目的:满足成型加工上的要求满足制品性能上的要求满足制品功能上的要求满足制品经济上的要求主要类型:工艺性添加剂功能性添加剂2.哪些热稳定剂可用于食品和医药包装材料有机锡类稳定剂有机锑类稳定剂复合稳定剂稀土类稳定剂3.哪一类热塑性聚合物在成型加工中需使用热稳定剂?为什么?热稳定性差的热塑性聚合物。
加入热稳定剂才能实现在高温下加工成型,制得性能优良的制品。
4.增塑剂的作用机理添加到高分子材料中,使体系的可塑性增加,改进柔软性、延伸性和加工性。
降低玻璃化温度Tg第四章1.在高分子材料制品设计中,成型加工方法选择的依据是什么①制品形状②产品尺寸③材料特征④公差精度⑤加工成本第五章1.聚合物熔体在成型加工中有哪些流动类型①层流和湍流②稳定流动与不稳定流动③等温流动和非等温流动④拉伸流动和剪切流动2.聚合物流体有哪些奇异流变现象,简述产生的原因①高粘度与剪切变稀行为②Weissenberg效应③Barus效应④不稳定流动与熔体破裂⑤无管虹吸与无管侧吸⑥次级流动⑦触变性和震凝性⑧湍流减阻与渗流增阻3.聚合物熔体剪切黏度的影响因素①剪切速率②温度③压力④分子结构⑤添加剂第六章1.物料的混合有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?运动方式:①分子扩散②涡旋扩散③体积扩散体积扩散2.温度对生胶塑炼油何影响?为什么天然橡胶在110℃时塑炼效果最差?温度对橡胶的塑炼效果有很大影响,而且在不同温度范围内的影响也不同。
塑炼温度低:①物料粘度高,剪切作用大,机械作用效果大②氧化反应速度低,化学作用效果小塑炼温度高:①物料粘度低,剪切作用小,机械作用效果小②氧化反应速度高,化学作用效果大3.什么叫塑料的混合和塑化,其主要区别在哪里塑料的混合:物料的初混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行,混合后,物料各组分的物理性质和化学性质无变化,只增加各组分颗粒的无规则排列程度,不改变颗粒大小塑料的塑化:再混合,在高于流动温度和较强烈的剪切速率下进行,混合后,物料各组分物化性质有所改变4.塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同塑化:目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融,驱出其中的水分和挥发物,使各组分更趋均匀,得到具有一定可塑性的均匀物料橡胶的塑炼:目的是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,使之适合于混炼,压延,压出,成型工艺操作,增加可塑性以便得到质量均匀的胶料。
- 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)。
(3)大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况) 聚合物浓溶液: σ↑,脱溶剂化↑大分子链有效尺寸↓→ ηa↓。
三、讨论题
1.试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。
2.试述聚合物溶液浓度对剪切粘性的影响。
3.试述影响聚合物流体拉伸粘性的因素。
(3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1
Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0.5为良溶剂。
4.聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿和四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶?
第三章
一、选择题
1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。
3高景物的分子量分布加宽,其流体的%界剪切速率般向( )值移动,
弹性般( D )。
A高碱小 B高增大 C低碱小 D低增大
二、简答题
1.简述聚合物流体切力变稀的原因。
答:(1)大分子链间缠结点的解除, 拟网络结构理论:聚合物流体中的缠结点具有瞬变性,可不断拆散和重建, 并在某一特定条件下达到动态平衡,因此,此种流体可看成瞬变网络体系。 ý↑,缠结点浓度↓→ ηa↓
6. 试述试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及其影响因素。
7.为什么说湿纺初生纤维微孔的形成是不可避免的?哪些因素可影响微孔的生成?
1、熔体纺丝线上的速度、速度梯度、拉伸粘度及直径通常是怎样分布的?初生纤维结构主要在何处形成?
2、用毛细管流变仪测定聚丙烯熔体的剪切速率与剪切应力.
3、已知某纤维厂生产涤纶长丝,规格为128支/36根,试计算:
3.简述选择聚合物溶剂的基本原则。
答:聚合物溶剂的选择原则:
(1)聚合物和溶剂的极性相近
规律相似相溶:聚合物和溶剂的极性越接近,越容易互溶。
(2)溶度参数理论
对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。
三、讨论题
1.试述根据拉伸应变速率不同而将整个熔体纺丝线分成的三个区域中速度和轴向速度梯度分布的特征及其对初生纤维结构的影响。
3. 试讨论成纤聚合物在熔体纺丝线上取向度的变化规律及其原因。
4. 试述影响湿纺初生纤维横截面形状的主要因素,并结合纺丝工艺条件进行讨论。
5. 试述湿法成形中纤维横截面出现皮层与芯层差异的原因及皮层的特点。
c. 下临界混溶温度 降低 d. 上临界混溶温度 降低
二、简答题
1. 简述聚合物熔融的主要方法。
2. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。
名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料
第一章
一、选择题
1.( B )属于化学合成高分子。
a. 甲壳素 b. 聚乳酸
c. 淀粉 d. 细菌纤维素
2.( D )属于高性能纤维。
a.粘胶纤维 b.聚酯纤维
c.聚丙烯腈纤维 d.碳纤维
3.( D )属于功能纤维。
a.粘胶纤维 b.聚酯纤维
c.聚丙烯腈纤维 d.导电纤维
单根纤维的旦数==70.3/36=1.95旦
3)d=(4πρL )1/2其中取L=1m、1.95/9=0.217、ρ=1.383、
代入得1.4×10-2
4、某流体在30℃时的零切粘度(η0)为35·S,粘流活化能为36,问其温度提高到60℃时的零切粘度为多少?
5、导出纺丝线上稳态轴向平均温度T(x)的解析式,并根据此求纺丝线上的固化长度和讨论影响的因素。
c.纺丝线上的拉伸形变取向 d.
3.湿法纺丝采用( C )时,其纺丝线上的膨化区消失。
a. 零拉伸 b. 负拉伸
c. 正拉伸 d. 零拉伸和正拉伸
4. 溶剂的扩散系数 和凝固剂的扩散系数 随凝固浴中溶剂含量的增加而( C ) 。
a. 增大 b. 减小
c.有极小值 d. 有极大值
二、简答题
1.简述在纺丝过程中非正常细流形成的原因及避免其出现的措施。
6、6熔体纺丝
7、试推导溶体纺丝线上 ,空气阻力系数
8、纺丝温度为286℃
9、16%的聚乙烯醇溶液密度为1.0033 ,在98℃下用=9/0.85的毛细管获得实验数
10、高分子材料加工中,常用添加剂有哪些种类?
答 常用的添加剂有:1)热稳定剂 2)抗氧剂 3)抗臭氧剂 4)光稳定剂 5)生物抑制剂 6)抗静电剂 7)阻燃剂 8)增塑剂 9)化学剂 10)发泡剂 11)着色剂 12)填充剂 13)润滑剂 14)其它添加剂(增粘剂、橡胶软化剂等)
(1)该长丝的旦数 ,50m的卷重
(2)单根纤维的旦数 分支数
(3)单根纤维的断面直径是多少?(ρ=1.383)
解:1)由于 特数×支数=1000 →(旦数/9)×支数=1000
则旦数=9000/支数=9000/128=70.3旦
50m的卷重=(50/9)×70.3125=0.39g
2)单根纤维的分支数=128/36=3.556支
第二章
一、选择题
1.“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。
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
2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
a. 下临界混溶温度 升高 b. 上临界混溶温度 升高
4.试述影响聚合物流体弹性的因素。
第五章
一、选择题
1.熔纺实验数据表明,横吹风时的传热系数与纵向吹风时的传热系数相比, ( B )。
a. 两者相同
b. 前者是后者的两倍
c.后者是前者的两倍
d.在纺丝线上段,前者是后者的两倍;在纺丝线下段,后者是前者的两倍
2.熔体纺丝过程的取向主要是(B )的作用。
a.喷丝孔道中的剪切流动取向 b.纺丝线上的拉伸流动取向
a. 剪切 b. 弯曲
c. 拉伸 d. 分流、合并和置换
二、简答题
1.简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用何差别?
3.简述分散混合过程中发生的作用。
1( A )曲线上非牛顿区的直线斜率即非牛顿流动指数n。
2对于切力变稀的纺丝流体( A )。