高分子材料成型加工原理试题
高分子材料成型加工考试试题

高分子材料成型加工考试试题文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)A 卷 一、 填空题:(30X1)1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。
2、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。
3、 聚合物物理状态有 、 、 。
所对应的温度有: 、 、 。
4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。
5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。
6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数和导程)、 (主要是指反向螺纹元件)、 (是捏合盘及其组合)、 (主要是指齿形盘元件)等。
注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。
等。
8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 和 精度。
9、锁模力的校核公式: 中,p 是 A 分是 。
二、简答题(3X10)1、聚合物成型过程中降解2、什么单螺杆的几何压缩比长径比3、什么是双螺杆传动过程中的正位移移动分锁pA F三、说明题:(2X10)1、注塑成型的一个工作周期(以生产一产品为例)2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实(从螺杆的结构上说明)四、分析题:(20)1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程B卷一、填空题:(40X1)1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。
2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别是:、、。
3、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称:、、、。
4、聚合物物理状态有、、。
所对应的温度有:、、。
5、写出四种聚合物成型方法:、、、。
6、通常单螺杆挤出机由、、和温控系统组成。
7、注塑机的基本参数有:、、、。
等。
8、压延辊表面应该具有 、 、 。
9、锁模力的校核公式: 中,p 是 A 分是 。
高分子材料成形原理习题及答案

计算题1.PA-66原纤维支数为4500支,在不断增加负荷的作用下,当负荷为8克时,纤维被拉断。
试求:a)旦数D b)特数Tex c)绝对强力P d)相对强度PDPT e)断裂长度LP f)强度极限σ(ρ=1.14)2.某腈纶厂生产的产品经测量其含湿率为2.5%。
3.a)试折合为回潮率为多少?4.b)若知回潮率为2%,那么该纤维的每1000公斤的标准重量是多少?5.已知某纤维厂生产PET长丝,规格为128支/3L根,试求a)该长丝的旦数,50米卷重6.(1)单根纤维的旦数7.(2)单根纤维的断面直径是多少?(PET:ρ=1.38)8.PET的纺丝温度为286℃,计量泵规格为0.6cm3/r,转速为15r/min,喷丝板孔径为0.3mm,孔数为20孔,孔长为0.5mm,已知η0=210Pa.s,试求流经每孔的yw和压力降Δp。
若为非牛顿流体,非牛顿指数n=0.78,η=140 Pa.s时,其yw 和Δp又为多少?9.聚丙烯腈的硫氰酸钠浓水溶液,已知其20℃时的零切粘度为40Pa.S,非牛顿指数为0.43,临界剪切速率为150S-1,粘流活化能为38KJ/mol,问:10.(1)20℃时,把剪切速率提高到3×104S-1,其表观粘度为多少?11.(2)把该溶液提高到60℃时其零切粘度为多少?12.涤纶纺丝工艺中所用工艺参数为:纺丝温度280℃,吹风温度30℃,纺丝线上固化点温度80℃,熔体密度ρ=1.20×10-3g/cm3 ,熔体比热容容1.88kJ/kg℃,卷绕丝密度1.38 g/cm3,空气导热系数2.6×10-4J/cm.s.℃,泵供量365g/min,空气运动粘度1.6×10-5m2/s,卷绕速度1000m/min,喷丝板规格Ø0.25mm×400孔,L/D=2,求:(1)纺丝线固化点前的平均直径;(2)纺丝线固化点前的平均速度;(3)纺丝线固化点前的平均给热系数;(4)固化时间。
高分子材料成型加工原理试卷(09级)

长沙理工大学考试试卷………………………………………………………………………………………………………………课程名称(含档次)高分子材料成型加工原理专业:材料成型及控制工程09级考生姓名:学号:一、名词解释(共4题,每题3分,共12分)熔体指数起霜凝封柱塞流动二、选择题(共6题,每空3分,共18分)1.在下列三种塑料中,表观黏度对温度最敏感的塑料是()。
A、PPB、PEC、PCD、POE2.二次成型只适用于()的热塑性聚合物。
A、Tg或Tm比室温低得多B、Tg或Tm与室温相近C、Tg或Tm比室温高得多D、所有3.注塑机螺杆长径比加大后主要优点是()。
A、塑化效果好B、混炼效果好C、生产能力高D、以上全是4.下列聚合物在水份存在下容易发生降解反应的是()。
A、HDPEB、POEC、PSD、PAN5.以下聚合物用于挤出时,加料段应设为最短的是()。
A、PPB、PSC、PA6D、SBS6.注塑模具注不满熔料,在注塑机上的原因不可能是()。
A、料筒中剩料过多B、制件超过机器最大注塑量C、料筒中加料不足D、喷嘴堵塞三、判断题(共10题,每题2分,共20分)1.注射成型制备矩形试样,其大分子链取向度最大的地方在试样表层处。
()2.一次成型是利用塑料的塑性变形而成型,二次成型是利用塑料的推迟变形而成型,即是在塑料处于弹性状态条件下进行的。
()3.聚合物熔体在注射模具浇口处的流动状况属于收敛流动。
()4.热固性聚合物在加工过程中的流动性随温度增加而提高。
()5.压制成型广泛应用于橡胶和热固性塑料的成型加工。
()6.增加熔体温度,注射成型聚丙烯制品的结晶度增加,其冲击强度一定下降。
()7.混合加料顺序依次为树脂、增塑剂、加工助剂、填料等。
()8.螺杆压缩比是指加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比。
()9.根据挤出理论,给定挤出机的生产率只取决于螺杆转速和口模阻力。
()10.注射机螺杆的作用是送料、压实、塑化、传压,而挤出机螺杆则无传压作用。
高分子材料加工考试题目

高分子材料成型加工习题第一章绪论一、简答题1、在现代聚合物成型加工工业中,影响聚合物制品生产的三大重要因素是什么?2、聚合物成型机械的定义及分类?3、聚合物加工设备发展的主要趋势和特点?第二章高分子材料混合及设备一、填空题1、预处理设备包括_________、_________以及________。
2、常见的筛析方法________、________和_______。
3、三辊研磨机主要用于_________的研磨。
4、密炼机可按转子转速分成_________、_________和_________。
5、高速捏合机的主要部件包括_________、_________、_________和_________。
6、增大开炼机的_________或减小_________都会使速度梯度增加,提高物料的剪切塑化效果。
7、开炼机的主要部件包括________、_________、_________、_________和_________。
8、密炼机的主要部件包括________、________、_______、_______和________。
9、密炼机常用转子的基本类型包括______、_____和________。
10、开炼机的混炼功率应是________和________之和。
二、简答题1、预热和干燥的目的是什么?有哪些方式?2、研磨机分为哪几类?各包括哪些常用设备?3、哪些机械通常用于塑料的初混合?哪些机械通常用于混炼?4、说出三辊研磨机的工作原理5、开炼机的工作原理6、满足开炼机正常工作必须的两个条件是什么?7、椭圆形转子密炼机的工作原理第三章挤出成型设备一、选择题1、挤出机的螺杆分为()A.加料段、熔融段、均化段B.加料段、融化段、挤出段C.熔融段、均化段、挤出段D.融化段、熔融段、挤出段2、熔体在挤出机螺杆的均化段的流动有四种形式,分别为()A.正流、负流、横流、竖流B.正流、逆流、横流、漏流C.正流、负流、横流、漏流D.正流、逆流、横流、竖流3、下列关于挤出成型基本概念错误的是()A.挤出的型材具有恒定的断面形状B.螺杆式挤出成型工艺过程是间歇成型C.挤出成型亦称挤塑或挤出模塑D.挤出成型既可成型热塑性塑料,又可成型部分热固性塑料4、螺杆的作用不包括()A.输送物料B.传热塑化物料C.计量物料D.混合均化物料5、为提高物料输送能力,常采取的措施不包括()A.冷却螺杆,使螺杆的温度略低于料筒B.提高螺杆的转速C.在料筒内壁开设纵向沟槽D.升高料筒的温度6、增大螺杆的长径比不可以达到的目的()A.改善塑料的温度分布B.降低挤出机的功率消耗C.减少挤出时的逆流和漏流D.使物料混合更均匀7、下列关于压缩比的说法不正确的是()A.粉料的压缩比应大于粒状塑料的压缩比B.薄壁制品的压缩比应小于厚壁制品的压缩比C.压缩比太大,螺杆本身的机械强度下降D.压缩比的获得最常用的方法是等距变深螺槽8、下列关于螺杆螺旋角说法不正确的是()A.螺旋角增大,挤出机的生产能力下降B.螺旋角等于30度的适合细粉状料C.最常用的螺旋角度是17.7度D.螺旋角等于15度的适合方块料9、下列关于螺杆结构参数说法不正确的是()A.螺棱宽太小会使漏流增加,导致产量降低B.螺棱宽太打会增加螺棱上的动力消耗,有局部过热的危险C.螺杆与料筒的间隙减小,不利于物料的熔融和混合D.螺杆与料筒的间隙太小,易引起物料出现热力学降解10、下列关于加料段的说法错误的是()A.加料段的作用是加热和输送物料B.加料段物料始终保持固体状态C.加料段通常采用等深变距的螺杆D.挤出结晶性塑料加料段要长11、下列关于压缩段的说法错误的是()A.压缩段的作用是压缩与剪切作用B.压缩段物料全部是粘流状态C.压缩段一般采用等距变深的螺杆D.无定形塑料的压缩段比较长12、结晶性塑料一般采用螺杆()A.渐变形螺杆B.突变形螺杆C.波纹型螺杆D.屏障形螺杆13、为提高螺杆存在的熔融效率低、塑化混合不均匀等缺点,常采用的措施不包括()A.采用高效螺杆B.加大螺杆的长径比C.减小均化段螺槽深度D.提高螺杆的转速14、挤出成型的工艺流程是()A.原料的准备、挤出物定型与冷却、挤出成型、干燥、预热、制品的牵引与卷取B.原料的准备、挤出物定型与冷却、干燥、预热、挤出成型、制品的牵引与卷取C.原料的准备、预热、干燥、挤出成型、挤出物定型与冷却、制品的牵引与卷取D.原料的准备、挤出物定型与冷却、制品的牵引与卷取、挤出成型、预热、干燥15、对挤出生产率影响不大的是()A.正流B.逆流C.横流D.漏流16、下列关于温度与挤出成型关系的说法正确的是()A.温度升高,制品形状稳定性好,所以应该尽量采用高温挤出B.温度降低,物料粘度降低,有利于塑化,,所以应该采用低温挤出C.温度太低,制品收缩增大,所以应该尽量采用高温挤出D.温度太高,制品发黄,出现气泡,所以应该降低挤出温度17、挤出成型过程中,制品横截面是靠哪个部件得到的?()A.机头B.口模C.料筒D.分流梭18、挤出成型模具被称为()A.牵引装置B.挤出成型零部件C.口模D.挤出机机头19、辅机的组成部分一般不包括()A.定型装置B.卷取装置C.加热装置D.牵引装置20、软管的生产过程与硬管不同之处在于()A.定径方式不一样B.冷却方式不一样C.成型主机不一样D.挤出口模不一样21、大口径管多采用的定径方法为()A. 外压定径法B. 内压定径法C. 真空定径法D. 蒸汽辅助定径22、管材的截面尺寸与下列哪个因素无关()A.机头口模B.定径套直径C.牵引速度D.冷却水温度23、下列关于吹膜挤出吹胀比说法不正确的是()A.吹胀比是用来衡量吹胀的程度B.吹胀比是管坯吹胀后的管膜的直径与挤出机螺杆的直径的比值C.吹胀比的大小表示挤出管坯直径的变化D.吹胀比表明了粘流态下大分子受到横向拉伸作用力的大小24、下列关于薄膜的吹胀与牵引下列说法错误的是()A.生产不同折径不同厚度的薄膜,可以通过调整吹胀比和牵引比来控制B.吹胀比太大,横向强度太低C.吹胀比太小,膜管不稳定D.牵引比太小,膜管容易被拉断25、板材挤出成型的辅机连接顺序正确的是()A.三辊压光机、冷却导辊、切边装置、牵引装置、切割装置B.三辊压光机、冷却导辊、切割装置、切边装置、牵引装置C.冷却导辊、切割装置、三辊压光机、切边装置、牵引装置、D.冷却导辊、切边装置、牵引装置、三辊压光机、切割装置26、关于板材挤出三辊压光机的说法,下列错误的是()A.压光机的作用是将挤出的板材压光和降温B.压光机的滚筒对尺寸精度与光洁度没有要求C.压光机滚筒间隙可以调整D.压光机与机头的距离应尽量靠近27、关于三辊压光机温度的控制,下列说法正确的是()A.上辊温度最高B.中辊温度最高C.下辊温度最高D.三辊温度一致28、口模应有一定长度的平直部分的原因是()A.保证物料的稳定以及消除熔接痕B.增大料流的压力C.节约材料,降低成本D.制造工艺的要求29、下列不属于机头的设计原则的是()A.內腔呈流线型B.机头压力大小分布均匀C.足够的压缩比D.正确的断面形状30、下列不属于新型高效螺杆的是()A.屏障形螺杆B.销钉型螺杆C.波纹螺杆D.突变型螺杆二、填空题1、挤出机主机主要由、传动系统、、2、挤出机的挤压系统主要包括_________、_________、_________、_________以及配套功能元件,其中_________是挤压系统最关键的部件。
高分子材料成型加工A卷题

高分子材料成型加工A卷题高分子材料成型加工(a)卷一、填空题(每空1分,共15分)1、材料四要素指材料的制取、①、材料的性能和材料的使用性能。
2、通常将添加剂分割为①和功能性添加剂两大类。
3、高分子材料成型加工是一个复杂的物理-化学变化过程,其中,①必要条件。
4、①就是同时实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度充分发挥高分子材料制品性能或剥夺其某些特定功能性必不可少的辅助成分。
5、酸性促进剂本身具有酸性或与硫化氢反应生成酸性化合物的一类促进剂,主要有①、秋兰姆类、二硫代胺基甲酸盐类、黄原酸盐类等。
其中①为最重要的通用促进剂,属半超速促进剂,适于白色、浅色和透明制品。
6、制品设计必须贯彻“①”的原则。
7、①是高分子材料成型加工前的准备工艺。
8、压制成型的主要特点就是很大的压力,冷却的目的就是①。
9、吹塑的实质就是①。
10、橡胶的压出成型是半成品成型,半成品还需要①才能最终成为制品。
11、注射速度过度增加,物体受剪切力增加,制品产生①。
所以速度不宜太快,应以层流状态,可顺利将模腔内的空气排出。
12、高速纺丝的关键是①。
13、口服成型用作①加工通常叫做注压。
14、差压成型包含真空成型和①。
15、注射机过程变量通常都使用①掌控。
二、选择题(每小题1分后,共15分后)1、高分子材料结构上的特殊性和性能上的可变性,决定高分子材料成型加工方法具有______。
试卷第1页共5页a、多样性b、不变性c、特殊性d、普适性2、聚合物低弹区不适宜的成型加工方法就是______。
a、熔融纺丝和口服成型b、压力成型和热弯曲c、中空吹塑和冷弯曲d、热处理成型和中空吹塑3、聚合物加工中结构上的变化与性质变化对应不符的是______。
a、结晶对应刚性增强b、价值观念对应各向异性,刚性减少c、交联对应弹性减少d、水解对应断裂强度减少4、高分子纳米复合材料较基础树脂在性能上有所改进的,关于性能改进叙述不正确的是______。
a、拉伸强度约提高20%b、弯曲强度提高50%左右c、熔融流动性提升,流动长度减少d、冲击弱稍稍下降20%左右5、下列关于抗氧剂叙述不正确的是______。
高分子材料加工成型原理题库

高分子材料加工成型原理题库一、填空:.聚合物具有一些特有地加工性质,如有良好地可模塑性,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地可能性..熔融指数是评价聚合物材料地可挤压性这一加工性质地一种简单而又实用地方法,而螺旋流动试验是评价聚合物材料地可模塑性这一加工性质地一种简单而又实用地方法.文档收集自网络,仅用于个人学习.在通常地加工条件下,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地相对差异.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚苯乙烯()、聚丙烯()、聚氯乙烯()、聚碳酸酯()、高密度聚乙烯()、聚甲基丙烯酸甲酯()和聚酰胺()地缩写.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物地粘弹性行为与加工温度有密切关系,当时,主要发生粘性形变,也有弹性效应,当时,主要发生弹性形变,也有粘性形变.文档收集自网络,仅用于个人学习.按照经典地粘弹性理论,加工过程线型聚合物地总形变可以看成是普弹形变、推迟高弹形变和粘性形变三部分所组成.文档收集自网络,仅用于个人学习.假塑性流体在较宽地剪切速率范围内地流动曲线,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.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物液体在管和槽中地流动时,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.文档收集自网络,仅用于个人学习.用于测定聚合物流变性质地仪器一般称为流变仪或粘度计.目前用得最广泛地主要有毛细管粘度计、旋转粘度计、落球粘度计和锥板粘度计等几种..影响聚合物流变形为地地主要因素有:温度、压力、应变速率和聚合物结构因素以及组成等.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物流动行为最常见地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.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物加工过程中地主要地物理变化有:结晶和取向;主要化学变化有:降解和交联. .加工成型过程中影响结晶地主要因素有:冷却速率、熔融温度、熔融时间、应力作用以及低分物和链结构地影响.文档收集自网络,仅用于个人学习.加工成型过程中取向按照流动成因可分为:拉伸取向和流动取向;按照取向方式可分为:单轴取向和双轴取向.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象,有效方法之一是添加防老剂,按照功用地不同可将防老剂具体分为:稳定剂、光稳定剂、抗氧剂和驱避剂等.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物在成型加工过程中物料地混合过程一般是靠扩散、对流和剪切三种作用实现地.文档收集自网络,仅用于个人学习.聚合物在成型加工过程中主要应用地初混合设备包括:捏合机、高速混合机、管道式捏合机等;主要地混合塑炼设备包括:双辊塑炼机、密炼机、挤出机等.文档收集自网络,仅用于个人学习.单螺杆挤出机地基本结构主要包括五个部分,它们分别是:传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头口模.文档收集自网络,仅用于个人学习.根据物料在螺杆中地变化特征将螺杆分为三个部分:加料段、压缩段、均化段..挤出机地机头与口模地组成部件包括:过滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等.文档收集自网络,仅用于个人学习.注射机按照结构特征划分可以分为柱塞式和螺杆式.它们都主要由三个主要系统构成,具体包括:注射系统、锁模系统和模具系统.文档收集自网络,仅用于个人学习.注射机地螺杆地主要作用是:送料、压实、塑化、传压..喷嘴是连接料筒和模具地过渡部分.通常分为三种形式:通用式、延伸式、弹簧针阀式.文档收集自网络,仅用于个人学习.按时间次序,注射过程可分为以下几个阶段:① 空载期、② 充模期、③ 保压期、④ 反料期、⑤ 凝封期和⑥ 继冷期.文档收集自网络,仅用于个人学习.模压成型地过程主要包括:加料、闭模、排气、固化、脱模和吹洗模具等几个步骤. .塑料一次成型工艺有多种,其中用于最广泛地四种分别有:挤出成型、注塑成型、模压成型和压延成型.文档收集自网络,仅用于个人学习.塑料中空吹塑成型有三种常见地方法,它们分别是:注射吹塑、挤出吹塑和注射拉伸吹塑..热成型方法有几十种,其中基本方法有六种,它们分别是:真空成型、压力成型、覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型和对模成型.文档收集自网络,仅用于个人学习.拉幅薄膜成型地主要方法有两种,分别是平膜法和管膜法..注射模具地结构可以千变万化,而且基本结构都是一致地,主要由:浇注系统、成型零件和结构零件三大部分组成.文档收集自网络,仅用于个人学习名词解释:一次成型:—次成型是通过加热使塑料处于粘流态地条件下,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地产品地方法文档收集自网络,仅用于个人学习二次成型:在一定条件下将一次成型得到地片、板、棒等塑料成品,加热使其处于类橡胶状态,通过外力作用使其形变而成型为各种较简单形状,再经冷却定型而得新产品.文档收集自网络,仅用于个人学习挤出成型:借助螺杆或柱塞地挤压作用,使受热融化地塑料在压力推动下,强行通过口模而成为具有恒定截面地连续型材地一种成型方法.文档收集自网络,仅用于个人学习注射成型:将塑料(一般为粒料)在注射成型机地料筒内加热熔化,当呈流动状态时,在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支,进而通过料筒前端地喷嘴以很快速度注入温度较低地闭全模具内,经过一定时间冷却定型后,开启模具即得制品.文档收集自网络,仅用于个人学习压制成型:将粉状或糊团等形状地热固性树脂加入加热地模具型腔内,然后闭合模具加压加热,使树脂达到流动状态,并充满模具型腔地各个角落,同时,通过交联反应固化定型,经适当地固化时间后,打开模具取出制品.文档收集自网络,仅用于个人学习压延成型:先用各种塑炼设备将成型物料熔融塑化,然后使已塑化地熔体通过一系列相向旋转地滚筒间隙,使之经受挤压与延展作用成为平面状地连续塑性体,再经过冷却定型和适当地后处理即得到膜、片类塑料制品.文档收集自网络,仅用于个人学习注射周期:注射周期或称总周期,指完成一次注射成型所需地时间.压延效应:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大地剪切应力作用,因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用,使生成地薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现象称为压延效应.文档收集自网络,仅用于个人学习中空吹塑成型:将挤出或注射成型地塑料管坯型坯在高弹态时置于各种形状地模具中,并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀,使其紧贴于模腔壁上成型,经冷却脱模后即得中空制品.文档收集自网络,仅用于个人学习热成型:利用热塑性塑料地片材作为原料,夹在模具地框架上,让其在至间地适宜温度加热软化,施加压力,使其紧贴模具地型面,取得与型面相仿地形状尺寸,经冷却定型和修整后即得制品.文档收集自网络,仅用于个人学习拉幅薄膜成型:将挤出得到地厚度为—毫米地厚片或管坯,重新加热到至()间,进行平面内地大幅度拉伸而制成薄膜地方法.文档收集自网络,仅用于个人学习流变学:是研究材料流动和变形地科学,是固体力学和流体力学地有机结合.牛顿流体:在一维剪切流动情况下,当有剪切应力于定温下施加到两个相距地流体平行层面并以相对速度运动,剪切应力与剪切速率成线性关系地流体称为牛顿流体.文档收集自网络,仅用于个人学习非牛顿流体:不遵从牛顿流动定律地流体统称为非牛顿流体.粘度:又叫切变粘度系数,简称粘度产生单位剪切速率(速度梯度)所必须地剪切应力值表观粘度:非牛顿流体流动时剪切应力和剪切速率地比值.用表示.文档收集自网络,仅用于个人学习宾汉液体:与牛顿流体相同,剪切速率~剪切应力地关系也是一条直线,不同处:它地流动只有当高到一定程度后才开始,需要使液体产生流动地最小应力称为屈服应力.当时,完全不流动.文档收集自网络,仅用于个人学习假塑性液体:流体地表观粘度随剪切应力地增加而降低.也即切力变稀现象.膨胀性液体:流体地表观粘度随剪切应力地增加而增加,也即切力增稠现象.剪切速率:单位时间内流体所产生地剪切应变端末效应:聚合物流体在管道入口端因出现收敛流动,使压力降突然增大地现象鲨鱼皮症:一般指“鲨鱼皮症”,是发生在挤出物熔体流柱表面上地一种缺陷现象,其特点是在挤出物表面形成很多细微地皱纹,类似于鲨鱼皮.文档收集自网络,仅用于个人学习熔体破碎:也是一种不稳定流动现象,具体是挤出物表面出现凹凸不平,外形畸变支离断裂,内部和外部都产生破坏地现象.文档收集自网络,仅用于个人学习结晶:是指晶体形成地具体过程.取向:聚合物结构单元或纤维状填料在某种程度上顺着流动地方向作平行排列,这种排列常成为取向降解:降解:聚合物分子量降低地作用.交联:聚合物地加工过程,形成三向网状结构地反应称为交联熔融指数:是指在一定载荷下定温下分钟内聚合物从出料口挤出地重量,单位是克.温度敏感指标:给定剪切速率下相差℃地两个温度和地粘度比.三、简答题:、请用粘弹性地滞后效应相关理论解释塑料注射成型制品地变形收缩现象以及热处理地作用.(课本)答:塑料注射成型制品地变形收缩.当注射制件脱模时,大分子地形变并非已经停止,在贮存和使用过程中,制件中大分子地进一步形变能使制件变形.制品收缩地主要原因是熔体成型时骤冷使大分子堆积得较松散(即存在“自由体积”)之故.在贮存和使用过程中,大分子地重排运动地发展,使堆积逐渐紧密,以致密度增加体积收缩.能结晶地聚合物则因逐渐形成结晶结构而使成型地制品体积收缩.制品体积收缩地程度是随冷却速度增大而变得严重,所以加工过程急冷(骤冷)对制件地质量通常是不利地.无论是变形或是体积收缩,都将降低制品地因次稳定性;严重地变形或收缩不均匀还会在制品中形成内应力,甚至引起制品开裂;同时并降低制品地综合性能. 在到地温度范围内对成型制品进行热处理,文档收集自网络,仅用于个人学习可以缩短大分子形变地松弛时间,加速结晶聚合物地结晶速度,使制品地形状能够较快地稳定下来.某些制品在热处理过程辅以溶胀作用(在水或溶剂中热处理或将制品置于.例如在纤维拉伸定型地热处理中,若吹入瞬时水蒸气,有利于较快地消溶剂蒸汽中热处理,更能缩短松弛时间)除纤维中地内应力,提高纤维使用地稳定性.通过热处理不仅可以使制品中地内应力降低,还能改善聚合物地物理机械性能,这对于那些链段地刚性较大、成型过程中容易冻结内应力地聚合物如聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯乙烯等有很重要地意义.文档收集自网络,仅用于个人学习、分别阐述聚合物在高弹态和粘流态时地粘弹性形变特点.答:即使在较小地外力作用下,也能迅速产生很大地形变,并且当外力除去后,形变又可逐渐恢复.这种受力能产生很大地形变,除去外力后能恢复原状地性能称高弹性,相应地力学状态称高弹态. 当温度升到足够高时,在外力作用下,由于链段运动剧烈,导致整个分子链质量中心发生相对位移,聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,这种力学状称为粘流态.文档收集自网络,仅用于个人学习、什么是聚合物地力学三态,各自地特点是什么?各适用于什么加工方法?答:玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物地力学三态.聚合物在外力作用下地形变小,具有虎克弹性行为:形变在瞬间完成,当外力除去后,形变又立即恢复,表现为质硬而脆,这种力学状态与无机玻璃相似,称为玻璃态.文档收集自网络,仅用于个人学习车、铣、刨、削等机械加工这种受力能产生很大地形变,除去外力后能恢复原状地性能称高弹性,相应地力学状态称高弹态.文档收集自网络,仅用于个人学习真空成型、压力成型、压延、弯曲成型等加工聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,这种力学状称为粘流态.熔融纺丝、注射、挤出、吹塑、贴合等加工文档收集自网络,仅用于个人学习、画出几种典型流体地剪切力剪切速率流动曲线,并简单说明各自地流变行为特征.答:宾汉流体:与牛顿流体相同,剪切速率~剪切应力地关系也是一条直线,不同处:它地流动只有当高到一定程度后才开始,需要使液体产生流动地最小应力称为屈服应力.当时,完全不流动.文档收集自网络,仅用于个人学习假塑性流体:流体地表观粘度随剪切应力地增加而降低.也即切力变稀现象.膨胀性流体:流体地表观粘度随剪切应力地增加而增加,也即切力增稠现象.牛顿流体:在一维剪切流动情况下,当有剪切应力于定温下施加到两个相距地流体平行层面并以相对速度运动,剪切应力与剪切速率成线性关系地流体称为牛顿流体.文档收集自网络,仅用于个人学习、怎么样根据聚合物粘度地温敏特性以及切敏特性选择加工条件?答:(仅供参考)对于对敏感地物料来说,在成型过程中提高熔体地温度,可以有效降低粘度,对成型有利. 在成型操作中,对于对不太敏感地聚合物来说,仅凭增加温度来增加其流动性而要使它成型是错误地,因为: )温度幅度增加很大,而它地表观粘度却降低有限(、、). )大幅度地增加温度很可能使它降解,从而降低产品质量,能量设备损耗加大,工件条件恶化在加工时,如果聚合物熔体地粘度在很宽地剪切速率范围内部是可用地,则选择在粘度对剪切速率不敏感地区域下操作更为合适.文档收集自网络,仅用于个人学习、影响聚合物粘度地因素分别有哪些?答:对于高聚物熔体来说,影响粘度地因素有许多,应力、应变速率、温度、压力、分子参数和结构、相对分子质量分布、支化和添加剂等.但归结起来有两个方面:(1)熔体内地自由体积因素,自由体积粘度(2)大分子长链间地缠结,凡能减少缠结作用因素,都能加速分子运动,粘度文档收集自网络,仅用于个人学习、压力流动、收敛流动、拖拽流动地定义及各自常见发生场合.答:压力流动:在简单地形状管道中因受压力作用而产生地流动.受力:压力、剪切力;聚合物成型时在管内地流动多属于压力梯度引起地剪切流动.如注射时流道内熔体地流动. 收敛流动:在截面积逐渐减小地流道中地流动.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地管道中. 文档收集自网络,仅用于个人学习拖拽流动:在具有部分动件地流道中地流动.受力:拉伸力、剪切力,如在挤出机螺槽中地聚合物流动以及线缆包覆物生产口模中.文档收集自网络,仅用于个人学习、牛顿流体及非牛顿流体在圆管中地流动特征各是什么?答:牛顿流体在圆管中地流动特征: 剪切应力:管壁处剪切应力最大,中心处为零;剪切应力在液体中地分布与半径成正比,并呈直线关系. 流体速度:液体在圆形管道中地流动时具有抛物线型地速率分布;管中心处地速率最大,管壁处为零,圆管中地等速线为一些同心圆. 非牛顿流体流动地特征:剪切应力:管壁处剪切应力最大,中心处为零;剪切应力在液体中地分布与半径成正比,并呈直线关系. (与牛顿流体相同)流体速度:对于膨胀性非牛顿液体>,速度分布曲线变得较为陡峭,值愈大,愈接近于锥形;对假塑性非牛顿液体<,分布曲线则较抛物线平坦;愈小,管中心部分地速度分布愈平坦,曲线形状类似于柱塞. 管中心处地速率最大,管壁处为零,圆管中地等速线为一些同心圆.文档收集自网络,仅用于个人学习、聚合物加工中,对于尺寸变化地管道中通常采用一段有收敛作用地管道来连接,是何原因?答:避免任何死角地存在,减少聚合物因过久停留而引起地分解,同时有利于降低流动过程因强烈扰动带来地总压力降,减少能耗,减少流动缺陷,提高产品质量和设备生产能力.、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利?一般怎样去降低?文档收集自网络,仅用于个人学习答:入口效应和离膜膨胀效应通常对聚合物加工来说都是不利地,特别是在注射、挤出和纤维纺丝过程中,可能导制产品变形和扭曲,降低制品尺寸稳定做并可能在制品内引入内应力,降低产品机械性能. 文档收集自网络,仅用于个人学习降低方法:增加管子长度、增加管径、增加,减小入口端地收敛角,适当降低加工应力、增加加工温度、给以牵伸力,减小弹性变形地不利因素.文档收集自网络,仅用于个人学习、什么是鲨鱼皮症?试总结产生地原因.答:一般指“鲨鱼皮症”,是发生在挤出物熔体流柱表面上地一种缺陷现象,其特点是在挤出物表面形成很多细微地皱纹,类似于鲨鱼皮. 文档收集自网络,仅用于个人学习原因:一方面主要是熔体在管壁上地滑移,熔体在管道中流动时,管壁附近速度梯度最大,其大分子伸展变形程度比中心大,在流动过程中因大分子伸展产生地弹性变形发生松弛,就会引起熔体流在管壁上出现周期性滑移. 另一方面,流道出口对熔体地拉伸作用也是时大时小,随着这种张力地周期性变化,熔体流柱表层地移动速度也时快时慢,流柱表面上就会出现不同形状地皱纹.文档收集自网络,仅用于个人学习、总结并简单分析加工成型过程中影响结晶地因素.答:、冷却速度地影响、熔融温度和熔融时间地影响、应力作用地影响:压力影响球晶地大小:压力低能生成大而完整地晶体;高压下形成小而形状不规则地球晶.压应力会使聚合物地结晶温度提高.、低分子物和固体杂质地影响文档收集自网络,仅用于个人学习、聚合物结晶对制件性能地影响有哪些?答:、结晶对制品密度影响由于结晶时聚合物分子链做规则、紧密排列,所以晶区密度高于非晶区密度.制品密度随结晶度增加而增大.、结晶对制品力学性能地影响.一般随着结晶度地提高,制品硬度提高、弹性模量提高、拉伸强度提高、冲击强度下降、断裂伸长率等韧性指标下降. .结晶形态、晶粒尺寸和数量也对制品地力学性能产生影响.细小而均匀地晶粒结构,制品综合力学性能好.、结晶对热及其它方面地影响结晶有利于提高制品地耐热性,结晶度提高,耐热性提高. 结晶性聚合物,分子链排列规整、紧密,与无定形聚合物相比,能更好地阻挡各种试剂地渗入,所以结晶度提高,耐溶剂性提高. 结晶度提高,产品收缩率增加.文档收集自网络,仅用于个人学习、聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律?答:分子取向从浇口处起顺着料流方向逐渐增加,达到最大点后逐渐减小,中心区和表面层取向程度不高,中心区四周取向程度高.文档收集自网络,仅用于个人学习、聚合物取向对制件性能地影响有哪些?答:(详细在课本)① 单轴取向:取向方向上制品地拉伸屈服强度↑,模量↑,压缩屈服强度↓,非晶聚合物断裂伸长率↑,结晶聚合物断裂伸长率↓;非取向方向上性能变化和上述相反.② 双轴取向:两个取向方向上制品地模量、抗拉强度和断裂伸长率↑,但取向度小地取向方向上地性能变化程度低于另一个方向上地.文档收集自网络,仅用于个人学习、成型加工过程中如何避免聚合物地降解?答:严格控制原材料技术指标,使用合格原材料;使用前对聚合物进行严格干燥;确定合理地加工工艺和加工条件,使聚合物能在不易产生降解地条件下加工成型;加工设备和模具应有良好地结构;在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解地抵抗能力.文档收集自网络,仅用于个人学习、塑料制品中有哪些原材料和添加剂?其各自地作用?答:聚合物是塑料地主要成分主要添加剂有:增塑剂作用:降低塑料地软化温度范围、提高其加工性、柔韧性或延展性防老剂防老剂地作用:()抑制聚合物地降解作用:稳定剂——去除聚合物中原有地和新形成地活性中心,以抑制聚合物继续降解. ()抑制聚合物地氧化作用:抗氧剂——能代替易受氧化分解地聚合物与氧反应,防止或推迟氧对聚合物地影响,抑制聚合物地氧化.填料作用:① 降低成本,减少聚合物消耗;② 提高制品性能.润滑剂作用:是减少分子之间、聚合物粒子之间、树脂和填料之间地摩擦,以及熔体和设备、制品和模具之间地摩擦,以改善加工流动和脱模性.着色剂作用:使制品获得鲜艳地色彩,增进美观.固化剂使树脂完成或加快交联反应地物质.文档收集自网络,仅用于个人学习、常见地混合设备有哪些?并说明每种设备主要采用什么作用实现混合地?(课本)答:初混合:捏合机、高速混合机、管道式捏合机等;混合塑炼:双辊塑炼机、密炼机、挤出机等. .... 作用:....文档收集自网络,仅用于个人学习、简述单螺杆挤出机地基本结构,螺杆地基本参数,机头和口模地组成部件.答:基本结构主要包括:传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头与口模. 螺杆地主要参数:直径、长径比、压缩比、螺距螺槽深度、螺旋角、杆筒间隙机头与口模:主要组成:滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机颈等.文档收集自网络,仅用于个人学习、分析主要螺杆参数对加工过程地影响.答:直径:↑,加工能力↑.挤出机生产率∝,通常为;长径比:↑,改善物料温度分布,有利于混合及塑化,生产能力↑;但过大,物料可能发生热降解,螺杆也可能因自重而弯曲,功耗增大;过小则塑化不良. 通常为;螺槽深度:螺槽深度↓,剪切速率↑,传热效率↑,混合及塑化效率↑,生产率↓.故热敏性塑料宜用深螺槽,而熔体粘度低且热稳定性好地塑料宜用浅螺槽. 螺旋角:螺旋角↑,生产能力↑,对塑料地剪切作用和挤压力↓.文档收集自网络,仅用于个人学习、根据物料地变化特征可将螺杆分为几个阶段,它们各自地作用是什么?答:加料段(Ⅰ)、压缩段(Ⅱ)、均化段(Ⅲ)加料段(Ⅰ)作用:将料斗供给地料送往压缩段,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(Ⅱ)作用:压实物料,使物料由固体转化为熔体,并排除物料中地空气.均化段计量段地作用:是将熔融物料,定容定量定压地送入机头使其在口模中成.。
高分子成型加工原理考题及答案

混合设备部分1什么叫混合,混炼?并指出其特点答:混合是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作。
混炼是指用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂练成混炼胶的工艺。
混合:温度低,剪切速率小混炼:温度高,剪切速率大。
2试述捏合机,高速混合机,开炼机,密炼机的基本结构,工作原理和机器的规格型号。
答:⑴捏合机:A 基本结构:带有加热(冷却)夹套的鞍形混合室,一对Z型搅拌器,电气传动装置。
B 工作原理:混合时,物料借助于相向转动的一对搅拌器沿着混合室的侧壁上翻,而后在混合的中间下落,再次为搅拌器所用,这样重复循环,物料得到多次折叠和撕捏作用,从而得到均匀混合。
C 基本型号:5-2000⑵高速混合机:A基本结构:附有加热或冷却夹套的圆筒形混合室,一个装在混合室底部的高速转动的搅拌叶轮,排料装置,折流板以及电气传动装置等。
B工作原理:高速混合机工作时,高速旋转的叶轮借助表面与物料的摩擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切向运动。
同时,由于离心力的作用物料被抛向混合室内壁,并且沿内壁面爬升,当升到一定高度后,由于重力的作用,物料又落回到叶轮中心,接着又被抛起。
物料的表面不断得到更新,由于叶轮的转速很高,物料运动速度很快,快速运动的物料粒子之间相互碰撞、摩擦,使得团块破碎,物料因摩擦升温,同时迅速地进行着交叉混合,这些作用促进了各组分的均匀分布和对液态添加剂的吸收。
C基本型号:GH200⑶开炼机:A 基本结构:两只辊筒、辊距调节装置、安全装置、加热冷却系统和传动系统等。
B 工作原理:开炼机工作时,两个辊筒相向旋转,且速度不等。
放在辊筒上的物料由于与辊筒的摩擦和粘附作用以及物料之间的粘结力而被拉入辊隙之间,在辊隙内物料受到强烈的挤压和剪切,这种剪切使物料产生大的形变,从而增加了各组分之间的界面,产生了分布混合。
该剪切也使物料受到大的应力,当应力大于物料的许用应力时,物料会分散开,即分散混合。
所以提高剪切作用就能提高混合塑炼效果。
C 基本型号:SK-160⑷密炼机:A 基本结构:一对表面有螺旋形凸棱的转子、密炼室、加料装置(上顶栓)、卸料装置(下顶栓)、传动系统等。
高分子材料成型加工(含答案)

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复习题及答案

高分子材料加工成型原理考试复习资料考试题型1.填空题2512.选择题1023.名词解释534.解答题565.论述题110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;完成一次注射成型所需的时间称注射周期或称总周期;压制成型的加料方法可以分为重量法、容量法、计数法;分离力与辊筒的半径、长度和速度成正比,而和辊间距称反比;通常可将辊筒设计和加工成略带腰鼓型,或调整两辊筒的轴,使其交叉一定角度或加预应力,就能在一定程度上克服或减轻分离力的有害作用,提高压延制品厚度的均匀性;在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力的作用,因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用,使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性,这种现像称为压延效应;压延效应的大小,受压延温度、转速、供料厚度和物料性能等的影响,升温或增加压延时间,均可减轻压延效应;压延机的二辊用于橡胶或PVC的塑炼,三辊用于橡胶,四辊塑料;固定倒数第二辊;人造革就是以布或纸为基体,在其上覆以聚氯乙烯糊的一种复合材料;在一定条件下将片、板、棒等塑料型材通过再次加工成型为制品的方法,称为二次成型法;二次成型包括:中空吹塑成型、热成型、取向薄膜的拉伸等;中空吹塑成型是将挤出或注射成型的塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时,置于各种形状的模具中,并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀,使其紧贴于模腔壁上成型,经冷却脱模后即得中空制品;拉幅薄膜热定型的目的:1消除内应力2降低收缩率3改善性能;1、简述离模膨胀的含义、原因及主要影响因素;答:定义:被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大的现象;离模膨胀比定义为充分松弛的挤出物直径d与口模直径D之比;圆形口模的离模膨胀比为:B = d/D 或B’ = d2/D2=B2原因:a、取向效应b、弹性变形效应c、正应力效应影响因素:1长径比一定,B随剪切速率增加而增大;在熔体破裂临界剪切速率之前有最大值Bmax,而后下降;2低于τc之下,B随τ增加而增大;高于τc时,B值则下降;3在低于临界c的一定的剪切速率下,B随温度升高而降低;4剪切速率恒定,B随长径比L/D的增大而降低;L/D超过某一数值时,B为常数;5离模膨胀比随熔体在口模内停留时间呈指数关系地减少;6离模膨胀比随聚合物的品种和结构不同而异;线性、柔性聚合物位阻低,松弛时间短,B值小;粘度大,分子量高,分布窄,非牛顿性强,松弛缓慢,B值大;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;答:水分以及其它低分子物的存在, 一方面因其在塑料的成型温度下会挥发成气体,从而造成制品表面缺乏光泽和出现气泡与银丝等外观缺陷;另一方面有可能促使聚合物大分子在高温下发生降解或交联反应,其结果不仅会使塑料熔体的粘度改变,给成型工艺控制带来困难,而且对制品的力学性能和电性能等也会产生不利的影响;各种热塑性塑料成型时的允许含水量很不相同;一般来说,成型温度较高而且在高温下较容易发生水解的塑料,其允许含水量就比较低;反之,允许含水量就比较高;例如,PC的成型温度高达300℃,因大分子链中有酯键,高温下的水解稳定性差,粒料的含水量大于%就很难成型,而且随含水量的增加,其制品外观和冲击强度明显下降;而PS由于成型温度不超过200℃,且大分子链中无易水解基团,故在其粒料含水量高达%时仍可顺利成型;PC干燥的工艺条件:循环鼓风干燥,温度110℃,时间:12h,料层厚度25~50mm;3、在生产硬聚氯乙烯管材时,物料经挤出塑化后,由机头挤出后,紧接着进行什么工序,说明此工序的作用,该工序是如何影响管材质量的答:紧接着进行冷却定型工序, 它的作用是将从口模挤出的物料的形状和尺寸进行精整,并将它们固定下来,从而得到具有更为精确的截面形状、表面光亮的制品;影响:定型装置的内表面的粗糙度直接影响管材的外观质量,定型装置内径尺寸决定了管材外径尺寸精度;真空度太小,吸管不紧影响尺寸和表面,真空度太大,牵引困难,不能正常生产;4、为什么说物料的初始温度过高,对加料段的固体输送能力不利答:物料的初始温度过高,易形成架桥,进料不畅,严重时不能进料;另外,高聚物与金属的摩擦因数是温度的函数,过高降低了物料与料筒的摩擦因数,降低了固体输送能力;5、为什么在一种设备上螺杆转速n不能过高并且靠增加转速来提高生产率也是有限度的答:随着转速的增加,物料所受到的剪切作用加大,即剪切速率增大,因为大多数聚合物都是假塑性流体,因此,随γ↑,η↓,则漏流↑,逆流↑,所以,当转速高到一定程度时,漏流和逆流对产量的影响就不能忽略了;在实际生产中,也不能靠提高螺杆的转速无限制的增加生产能力,随n不断提高,剪切速率达到一定范围后,就会出现熔体破裂现象;也就是说,对n的提高,限制性的因素就是是否出现了熔体破裂;经以上讨论,可知,随n的提高,可以提高生产率,但n的提高是有限制的;6、在模压成型过程中,为什么要采取预热操作预热有哪些设备答:模压前对塑料进行加热具有预热和干燥两个作用,前者为了提高料温,后者为了去除水分和其他挥发物;作用:①能加快塑料成型时的固化速度,缩短成型时间;②提高塑料流动性,增进固化的均匀性,提高制品质量,降低废品率;③可降低模压压力,可成型流动性差的塑料或较大的制品;预热:15~20 mpa,未预热:30 ±5 mpa预热设备:①电热板加热;②烘箱加热;③红外线加热;④高频加热等;7、在模压成型过程中,为什么要采取预压操作预压有那些设备预压就是在室温下将松散的粉状或纤维状的热固性模塑料压成重量一定,形状规则的型坯的工序;预压作用:①加料快、准确、无粉尘;②降低压缩率,可减少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,制品也不易出现气泡;④便于成型较大或带有精细嵌件的制品;预压的设备是预压机和压模;8、压延效应产生的原因及减小的方法是什么答:产生的原因:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力和拉伸应力作用,因此高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列,以至制品在物理机械性能上出现各向异性,即压延效应;减小的方法:物料温度适当提高,可以提高其塑性,加强大分子的运动,破坏其定向排列,可降低压延效应;降低辊筒转速,则压延时间增加,压延效应降低;辊筒存料量少,压延效应也降低;增加制品的厚度,可减小压延效应;尽量不使用各向异性的配合剂,压延后缓慢冷却,有利于取向分子松弛,也可降低压延效应;9、什么是人造革,简述其用压延法生产的工艺流程,并用示意图表示;答:人造革是以布、纸或玻璃布为基材,在其上覆以粘流态塑料如PVC、PU的一种复合材料;以压延法生产人造革时,基材应先经预热,同时粘流态塑料可先经挤压塑化或辊压塑化再喂于压延机的进料辊上,通过辊筒的挤压和加热作用,使塑料与基材紧密结合,再经压花、冷却、切边和卷取而得制品;下图为四辊压延机生产人造革示意图擦胶法;五、论述题1、论述注射成型的工艺过程;答:按其先后顺序主要包括:1)成型前的准备;①原料性能的了解,主要指热性能、流变性能、压缩率、吸湿性、细度、均匀度等;②原料的预处理,主要指原料的干燥、着色等;③料筒的清洗,在更换原料、调换颜色或发现正在加工中的塑料有一定降解现象出现时,就需要对料筒进行清洗;④嵌件预热;⑤脱模剂的选择,Ⅰ. 硬脂酸锌:不适用于PA;Ⅱ. 白油液体石蜡:对PA效果好,还可防止空隙;Ⅲ. 硅油:虽效果好,但价格高,使用麻烦需配甲苯溶液;2)注射过程;具体过程为:①加料塑化塑料粒子加入到料筒中,通过加热逐渐变成熔体柱塞式,或沿螺杆槽向前移动,通过料筒外的加热及螺杆转动时塑料产生的摩擦热逐渐转变为熔体;②充模注射柱塞或移动螺杆把塑料均匀的熔体推向料筒前端,经过喷嘴及模具浇注系统注入并充满模具的型腔;③保压充满之后,柱塞或移动螺杆仍保持施压状态,使喷嘴的熔体不断充实型腔,以确保不缺料;另可使大分子进一步松弛因有滞后;④凝封在浇注系统里的熔体体积比制品小的多先行冷却硬化,模腔内还未冷却固化的熔体就不会向喷嘴方向倒流,这一现象叫凝封;凝封则保压结束,可退螺杆和注塞;同时下一周期的加料塑化开始;⑤冷却保压结束,同时对模具内制品进行冷却、固化,一般冷却到塑料的玻璃态或结晶态;⑥脱模3)制品的后处理;主要指退火和调湿处理;退火是将制品放在一定温度的加热介质热水、热油等或热空气循环箱中静置一段时间,然后缓慢冷至室温,消除制品在加工过程中产生的复杂内应力;调湿处理是将刚出模的热制品放入热水中放置一段时间;主要是为了避免氧化变色放入热水中,隔绝氧;加快得到吸湿平衡,稳定制品尺寸;适量水分对PA等有增塑作用;可以改善柔性、韧性、拉伸强度等性能;2、论述塑料的一次成型和二次成型的联系和区别,并举例说明;答:一次成型是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的产品的方法;一次成型包括挤出成型、注射成型、模压成型、压延成型等,成型制品从简单到极复杂形状和尺寸精密的制品,应用广泛,绝大多数塑料制品是从通过一次成型法制得的;二次成型是将一次成型所得的片、管、板等塑料型材,加热使其处于类橡胶状态,通过外力作用使其形变而成型为各种简单形状,再经冷却定型而得制品;二次成型包括中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜的成型等方法,仅适用于热塑性塑料的成型;二次成型是在一次成型的基础上进行成型的一种方法;区别:如PVC挤出吹塑成型过程:挤出管坯→合模→送入压缩空气,吹胀型坯→保压、冷却定型后脱模挤出管坯应属于一次成型,后面的成型过程属于二次成型,具体从成型对象、成型温度、形变来具体说明二者联系和区别;。
高分子材料成型加工原理》期末考试基本答案

注:将答案填入上表格一、单项选择题(共10 题,每题 5 分,共50 分)1.在下列四种塑料中,表观黏度对温度最敏感的塑料是(C )。
A.PP B.PE C.PC D.POE(聚烯烃弹性体)2.二次成型只适用于(C)的热塑性聚合物。
A.Tg 或Tm 比室温低得多B.Tg 或Tm 与室温相近C.Tg 或Tm 比室温高得多D.所有3.注塑机螺杆长径比加大后主要优点是(D )。
A.塑化效果好B.混炼效果好C.生产能力高4.熔体指数可用于表征聚合物加工性质中的(C)。
A.可延性B.可纺性C.可挤压性5.聚烯烃不需要添加的助剂是(D )。
A.抗氧剂B.润滑剂C.填料D.增塑剂6.注塑模具注不满熔料,在注塑机上的原因不可能是(A)。
A.料筒中剩料过多B.制件超过机器最大注塑量C.料筒中加料不足D.喷嘴堵塞7.表观粘度随着剪切速率增加而下降的这一类熔体为(A)流体。
A.假塑性B.膨胀性C.牛顿性D.宾汉8.热固性塑料在加工过程中的流动性随温度增加而(C )。
A.增加B.减小C.先增加后减小D.不确定9.注射模具的浇注系统不包括(B )。
A.主流道B.排气孔C.浇口D.分流道10.通用螺杆挤出机的排气口一般不设置在(A )。
第 1 页共 2 页D.以上全是D.可模塑性A.均化段B.压缩段C.加料段D.均可设置二、不定项选择题(共10 题,每题 5 分,共50 分,错选零分,不全 2 分)11.聚合物在一次成型过程中的主要形变包括(AC )。
A.高弹形变B.普弹形变C.黏性形变D. 延性形变12.聚合物在挤出机螺槽中的流动主要有(AD )。
A.拖曳流动B.收敛流动C.拉伸流动D.压力流动13.下列哪些方法可以降低聚合物在加工过程中出现的端末效应?(ABCD )A.增加管道长径比B.升高熔体温度C.增加入口处的收敛角D.增加管道长度14.在管材挤出过程中造成熔体不稳定流动的原因是(ABCD )。
A.熔融大分子链在流动过程中逐渐松弛,释放弹性能B.熔体在流动过程中受到的剪切力不均匀C.在挤出过程中螺杆剪切速率过快,超过熔体大分子链的松弛响应时间D.由于润滑剂的析出导致熔体在口模管壁上产生严重的滑移现象15.影响聚丙烯在注射成型过程中的结晶因素包括(ACD )。
高分子材料成型加工题库

绪论1、材料的四个要素是什么?2、材料必须具备哪些特点?3、什么是高分子材料、高分子合金?分别定义“高分子材料”和“塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
4、高分子材料中,工艺性添加剂和功能性添加剂各起什么作用?5、高分子材料的成型加工性能是哪些?高分子材料的成型方法取决于那些因素?第1章高分子材料学1、影响高分子材料老化的主要因素有哪些?2、影响高分子材料性能的化学因素有哪些?3、影响高分子材料性能的物理因素有哪些?4、塑料制品的相对分子质量分布对成型和制品性能有何影响?5、“鱼眼”的实质是什么?如何判定真假“鱼眼”?6、成型加工时,高分子化合物中的水分对高分子材料的性能有什么影响?7、随着高分子化合物相对分子质量的增加,高分子材料的成型加工性能有何变化?8、为什么说采用提高成型压力以提高熔体流量的办法效果是有限的?(从熔体粘度的角度来说明)第2章添加剂1、Why do we add additives to polymers? Please answer the question in Chinese and Englishrespectively.2、What are the effects of plasticizers? Please answer the question in Chinese and Englishrespectively.3、添加剂的选用原则是什么?塑料添加剂的常用类型和作用是什么?4、在开炼机塑炼时,随着时间的延长,PVC降解的颜色是如何变化的?5、热稳定剂主要用于哪些塑料中?它可以分为几种类型?6、什么是自动氧化反应?7、抗臭氧剂与抗氧剂能互相替代吗?为什么?8、增塑剂的作用是什么?分为哪几类?它们各自的作用方式是什么?试举出4种具体名称9、交联反应的类型有哪些?10、What’s the difference between fillers and reinforcements(填充剂与补强剂的主要区别是什么)?11、常用的矿质填料有几种?试举出5种12、润滑剂的作用是什么?按其作用机理可分为几类?它们各自的作用方式是什么?试举出4种13、为什么要使用交联添加剂?它们的种类及各自的作用?第3章高分子材料的配方设计1、高分子材料样品的初步设计包括哪些?2、材料配方表示方法的类型及作用是什么?3、高分子材料的配方设计必须遵循的基本原则是什么?4、试分析下列配方,要求:(1)指出各成分在配方中的作用;(2)判断制品基本性能,并说出相应的理由。
高分子成型加工原理试卷

材料成型及其加工原理一.填空题1.聚合物熔体的加工如;挤出.____.压延.模压等方法制取____性塑料型材和制品.2.熔体温度升高,可使高分子键和分子间的距离增加从而使熔体粘度____.3.聚合物在加工过程中的降解按降解过程化学反应特征可以将降解分为____降解和____降解.4.塑料熔体在燥槽内的流动包括下述四种主要形式,正流,___,横流,____.5.热塑性聚合物熔体的粘度随温度升高而呈____函数的方式____.6.非牛顿流体可分为___,___,___.7.增加压力引起粘度___这一事实说明单纯通过增加压力来提高聚合物的____是不恰当的.8.对于牛顿液体(n=1)速度分布曲线为___型,对于膨胀性非牛顿液体(n>1)速度曲线变的较为___,n愈大,愈接近___.9.注射机按外形特征分为,立式,__,___.10.混合设备根据其操作方式一般可分为间歇式和连续式,在高分子材料加工过程中间歇混合设备有___,___.11.任意写出单螺杆挤出机螺杆结构特征的基本参数_______.12.压延机的辊筒数目至少有三辊,也有四辊,五辊的排列方式有___,___,___,___,___. L”型、“T”型、“F”型、“Z”型和“S”型等。
二.名词解释1.正流2.模压成型3.二次成型4.压缩比5.手糊成型塑料的手糊成型又称手工裱糊成型、接触成型,指在涂好脱模剂的模具上,采用手工作业,即一边铺设增强材料(增强材料如:玻璃布、无捻粗纱方格布、玻璃毡),一边涂刷树脂(树脂一般采用:合成树脂主要是环氧树脂和不饱和聚酯树脂)直到所需塑料制品的厚度为止,然后通过固化和脱模而取得塑料制品的这一成工艺。
手糊成型属生产增强塑料制品的成型工艺之一6.扩散7.吹胀比三.问答1.如何获得单螺杆挤出机最大的固体输送速率?2.写出一个完整的注射过程3.引起熔体破裂的主要原因?4.pvc热稳定剂有几类?pvc加工不加热稳定剂可能会产生什么后果?5.炭黑对橡胶的补强机理示意图6.开炼机辊筒的示意图,分析辊距的变化对混合的影响7.单螺杆挤出机的挤出系统和传动系统包括哪几个部分?8.取向度对力学制品的力学性能有何影响?9.画出分流梭的示意图,解释其作用.四.分析题:以尼龙棒挤出为例,挤出成型的步骤?分析每个步骤对制品质量的影响.7挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头。
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;。
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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。
2、制造泡沫塑料的发泡方法可分为(机械发泡)、(物理发泡)、(化学发泡)三种。
3、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)。
4、测定熔融指数使用(熔融指数测量仪)5、注射周期由(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。
6、挤出设备的核心是(挤出机)7、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。
8、合成胶分类按其性能和用途分为(通用合成胶)和(特种合成胶)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)。
4.目前常用的光稳定剂有四类,即(紫外线吸收剂)、(先驱型紫外线吸收剂)、(淬灭剂)(光屏蔽剂)。
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。
8.目前主要是使用(转子旋转振荡式硫化仪)来测定胶料的硫化程度。
4、聚合物结晶的基本特点:结晶速度慢、结晶不完全、结晶聚合没有清晰的熔点。
6、阻燃剂分为:含磷阻燃剂和无机阻燃剂。
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。
8、橡胶配方种类有三种为(基础配方)、(性能配方)和(生产配方)。
10、增塑剂按作用机理可分为(物理增塑剂)和(化学增塑剂)。
11、BIT表示(炭黑混入时间)。
6.判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动实验。
1. 聚合物在加工过程中的形变都是在外力和温度共同作用下,大分子形变和进行重排的结果。
4. 硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的5-10 倍的时间。
3. 聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象,有效方法之一是添加(防老剂),按照功用的不同可将防老剂具体分为:(稳定剂)、(光稳定剂)、(抗氧剂)等6. 用于测定聚合物流变性质的仪器一般称为(流变仪)或(粘度计)。
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)。
8. 写出下列熔融指数测量仪结构示意图中数字各指什么影响生胶加工性能的流动性质的因素主要是:二、名词解释1g/10min)来表示。
23、辅助作业和闭模时间组成。
451.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。
4. 熔化长度:从熔化开始到固体的宽度降到零为止的螺槽总长。
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。
门尼粘度:表征试样于一定温度、压力和时间的情况下,在活动面与固定面之间变形时所受的扭力。
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、熔化长度:从熔化开始到固体的宽度降到零为止的螺槽总长。
3、中空吹塑成型:将挤出或注射成型的塑料管坯(型坯)趁热于半融的类橡胶状时,置于各种形状的模具中,并及时在管坯中通入压缩空气将其吹张,将其紧贴于模腔壁上成型,经冷却脱模后即得中空制品。
1.应力松弛:是指在指定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
5.定伸强度:橡胶拉伸到一定长度后所需的外力。
2.注射周期:完成一次注射成型所需的时间称注射周期。
它由注射(充模)、保压时间、冷却和加料(包括预塑化)时间以及开模(取出制品)、辅助作业(如涂擦脱模、安装嵌件等)和闭模时间组成。
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”。
5、塑化:指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。
3、晶核的生长:晶核一旦生产,熔体种的高分子链,通过链段运动向晶核扩散做规整排列,使晶粒生长。
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。
1. 聚合物加工:是将聚合物转变成实用材料或制品的一种工程技术三、选择1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是(ABC )A.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2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的(B)倍的时间。
A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-203. 流动中包括下述四种主要形式( ABCD )A正流B逆流 C.横流 D.漏流4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法;丁苯胶用密炼机混炼采用;氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温40-50℃、用密炼机时采用;( D )A 一段法;一段法B 一段法;二段法C 二段法;一段法D 二段法;二段法5. 氯丁胶采用()为硫化剂。
( D )A 氧化铜B氧化铁 C 氧化铝D氧化锌1、聚合物在加工过程中的形变都是在(A )和(C )共同作用下,大分子( D )和( B )的结果。
A温度B进行重排C外力D 形变2、下列聚合物中产生拉伸变硬现象有哪些?(AD)好像答案应该是BCA、PPB、LDPEC、PSD、PE4、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(B )A、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(A )A 润滑剂B增塑剂C 防老剂D偶联剂2、下列是常用的硫化介质的有哪些(ABD)A饱和蒸汽B过热水C冷水D热空气橡胶配方种类有哪些(BCD)A结构配方B基础配方C性能配方D生产配方4、下列属于注射过程的是(ABCD)A脱模B塑化C注射D冷却5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是(C)A传动部分B加料装置 C 切割装置D机头和口模1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有:( AB )A.PPB.PEC. LDPED.PS2、注射速度增大,下降的是( D )A冲模压力B内应力C接缝强度D表面质量3、下列哪一个不属于粘度计的主要形式(B )A转筒式B螺纹式C锥板式D平行板式4、下列哪一个不是聚合物结晶的基本特点(C )A结晶速度慢B结晶不完全C结晶后折射率高D结晶聚合没有清晰的熔点。
5、聚合物加工与成型过程管道流动的极端情况包括(B C )A 菱形B圆形C狭缝形 D 长方形1、以下哪个指标随着分子量的增加而降低(C)A.抗张强度B.断裂伸长C.蠕变D.热变形温度4、以下哪种胶用密炼机时采用一段法(B)A.丁苯胶B. 天然胶C.氯丁胶D.顺丁胶1.下列成型加工方法中属于一次成型的是:(BC )A.中空吹塑成型B.挤出成型C.注射成型D.热成型2.材料当中的哪些性能会随着聚合物分子量的增加而增大?(ABD)A.抗张强度B.热变形温度C.成型收缩率D.软化温度3.注塑机的注射系统中不包括下列哪些部件?(D )A.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?(AD )A.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?(C )A.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(C)A、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(B)A、g/minB、g/10minC、g/10sD、g/s3、下列属于切力增稠的是(B)A、茂金属聚乙烯悬浮链B、PVC糊C、聚丙烯腈溶液D、环氧树脂4、下列哪种流动属于聚合物的复杂流动(D)A、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(A)A、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(D)A、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(B)8、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(B)A、冷挤压成型法B、中空吹塑法C、注射成型法D、拉伸成型法9、下列是开放式炼胶机混炼通常胶料顺序是:(A)A、生胶—促进剂—液体软化剂—补强剂—硫黄B、塑炼胶—小料—补强剂—液体软化剂—硫磺C、生胶—液体软化剂—活性剂—填充剂—硫磺D、塑炼胶—防老剂—补强剂—硫磺—液体软化剂(1)下列哪个不是聚合物一些特有的加工性质:(C)A 可挤塑性B 可挤压性C 可抗拉性D 可纺性(3) 下列哪个是使用最普遍的硫化剂,且适用于不饱和胶:(C)A硫化钠B硫化氢C硫磺D氧化锌(4) 挤出设备的核心是:(D)A机头B口模 C 螺杆D挤出机(3) 合成胶按其性能和用途分为:(AC)A通用合成胶B饱和胶 C 特种合成胶D不饱和胶(4) 下列哪些是常用的硫化介质:(ABD)A饱和蒸汽B过热水 C 硫化氢气体D热空气(5)聚合物本身性能对加工性能和产品性能的影响因素包括:(ABCD)A 分子量分布B分子量C颗粒结构D粒度5. 以下哪种胶用密炼机时采用二段混炼法(A)A. 氯丁胶B. 天然胶C.丁苯胶D.顺丁胶1、炭黑混入时间用下列哪个缩写表示( A )A、BITB、IBTC、MID、PI4、单螺杆挤出机的生产能力与其螺杆直径的关系是(B )A、平方B、立方C、四次方D、五次方5、下列介质中可用做硫化介质的是哪些(A C D )A、热空气B、油C、饱和蒸汽D、热水2. 润滑剂的用量通常少于,使用过多,超过其相溶性时,容易由成型表面析出,从而影响外观。