高分子材料成型加工原理期末复习重点
高分子材料成型加工考试重点复习内容
第二章高分子材料学1、热固性塑料：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。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
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(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：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。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些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。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
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。
材料成型加工复习资料
第一章绪论1.“高分子材料”的定义。
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。
2.高分子材料成型加工的定义。
高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。
从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。
3.高分子材料工程特征的含义。
一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。
即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。
另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。
因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。
第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。
通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；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、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。
热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。
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。
高分子材料加工原理期末考试重点
1.高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物;2.按加工方法及使用性能分类五大通用高分子材料：纤维：一种细长形状长径比>10mm、截面积较小<0.05mm2的物体莫达尔纤维湿模量较高、高强力纤维均匀主要特征：长径比较大,结晶性好；主要性能：弹性模量大,塑性形变小,强度高塑料：塑料是一种以高分子有机物质为主要成分的材料,在一定条件下可加工成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料;主要特征：使用温度在玻璃化温度以下；主要性能：①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀；②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好,导热性低；⑤一般成型性、着色性好,加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧；⑦尺寸稳定性差,容易变形；⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂;塑料可区分为热固性与热塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可以再重复生产;热固性指在受热或其他条件下能固化或不溶特性的塑料：酚醛树脂、环氧树脂;热塑性：指具有加热软化、冷却硬化的塑料,如ABS、聚苯乙烯橡胶：以合成或天然的高分子化合物为基本成分的高弹性的高分子材料,加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的高弹性的高分子化合物;主要特征：使用时温度在其玻璃化温度以上；主要性能：高弹性、高绝缘性、拉伸强度高、耐磨性好、加工性好涂料：应用于物体表面并能结成坚韧保护膜或装饰作用的物质的总称主要特征：分子量较低,成膜性好,耐久性好；主要性能：耐污染性好,耐高温性、耐久性好,耐碱性好,低成膜温度;胶黏剂：能把各种材料紧密黏合在一起的物质,具有应力分布连续,重量轻,或密封,多数工艺温度低等特点;主要特征：极性高,粘结力强主要性能：粘结性能好,较好的耐热性,耐老化性好,容易改性,制造成本较低,电绝缘性好;3.举例说明通用工程塑料有哪些材料聚酰胺PA,聚碳酸酯PC,聚甲醛POM,聚苯醚PPO热塑性聚酯PBT和PET丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS超高分子量聚乙烯UHMWPE4.举例说明特种工程塑料有哪些材料聚砜PSF,芳香族聚酰胺PARA,聚酰亚胺PI,聚苯硫醚PPS,聚芳酯PAR,聚苯酯,聚醚酮PEK,氟塑料F5高性能纤维有哪些材料其高性能表现在哪些方面1、玻璃纤维1拉伸强度高,伸长小3%；2弹性系数高,刚性佳；3弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大；4为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳；5吸水性小；6尺度安定性,耐热性均佳；7加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品；8透明可透过光线；9与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成；10价格便宜；11不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠;2、碳纤维碳纤维具有低密度、强度高、模量高、耐高温、耐化学腐蚀、低电阻、高热传导系数、低膨胀系数、耐辐射等一系列性能3、芳纶纤维1力学性能：拉伸强度高、抗冲击性能好；弹性模量高、断裂伸长率大、密度小；2热稳定性：热稳定性好,耐高温；3化学性能：良好介质性能,耐中性药品性能强,耐酸碱性能,耐水性不好;4、玄武岩纤维1热稳定性好；2声绝缘性好；3节电型、电绝缘性和电磁波透过性好；4化学稳定性好,耐酸耐碱耐水性能均比较出色；5绿色环保性；6力学性能优良;5、超高分子量聚乙烯纤维超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良;它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性;1高比强度,高比模量,比强度是同等截面钢丝的十多倍,比模量仅次于特级碳纤维;2纤维密度低,密度是0.97g/cm3,可浮于水面;3断裂伸长低、断裂功大,具有很强的吸收能量的能力,因而具有突出的抗冲击性和抗切割性;4抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高;5耐化学腐蚀、耐磨性,有较长的挠曲寿命;6冲击吸收能比对位芳酰胺纤维高近一倍,耐磨性好,摩擦系数小,但应力下熔点只有145～160℃;6.高分子材料成型方法有哪些答：高分子材料的成型方法有：1、压延和涂覆;这是一种稳定的连续过程,它包括传统的压延以及各种连续涂覆操作,例如刮涂和辊涂;压延指加热过的混炼胶通过相对旋转,水平设置的两滚筒之间的辊隙,制成胶片等半成品的工艺;2、口模成型;指物料在熔融设备中通过加热、混合、加压,是物料以流动状态连续通过口模进行成型;3、模涂;蘸涂、粉料搪塑、粉料涂覆和旋转模塑等加工方法均属于模涂;4、模塑和铸塑;塑料原料在模具内腔成型,得到形状与模腔一样的模制品5、二次成型;是指已预成型的高分子材料的进一步成型;7.高分子材料在国民经济中的地位与作用,根据自己的理解,说说高分子材料的发展方向如何一高分子材料比传统材料发展迅速塑料、化学纤维和合成橡胶三大高分子材料已成为通用材料,与国民经济密切相关;高分子材料较传统材料具有更优良的性能和显着的经济效益;性能光、电、热、磁、分离、生物、医学等效益生产投资低原料丰富、加工容易、节省能源应用成本低品种繁多、形态多样、用途广泛用量减少二合成高分子材料在很多应用领域能有效取代传统材料带来了明显的技术经济效果,推动了传统产业的现代化合成高分子材料代替金属材料合成高分子材料代替天然高分子材料三新型高分子材料发展空间大高分子材料为发展高新技术提供高性能结构材料、高功能材料以及满足各种特殊用途的专用材料,在一些高新技术领域已成为不可替代的重要材料答：高分子材料的发展方向：高分子材料的材质由均质向复合方向发展,性能由高性能、功能化向多功能和结构功能化发展,尺寸向越来越小的方向发展,层次由被动向主动方向发展,合成和加工技术向防生化方向发展,原料和生产向绿色化发展;1、高性能化;途径有1、创制新颖分子结构的高分子；2、通过变更聚合催化剂、聚合工艺条件、共聚、共混、交联、结晶化等进行高分子结构改性；3、通过新的加工方法,改变聚合物的聚集态和形态结构；4、通过微观复合方法,例如原位复合、分子复合;2、高功能化;发展方向有1、离子交换→电子交换→高分子分离膜和高分子吸附剂；2、电绝缘体→半导体、导体、超导体；3、电性能→光、磁、声、热、力等性能；4、化学、物理性能→生物性能;3、复合化和杂化;复合就是把两种以上组分材料组成一种新材料的方法;4、精细化;所用的原材料及采用的加工工艺技术,进一步向高纯化、超净化、精细化、低维化方向发展;5、智能化;由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,因此较适合制造智能材料并组成系向生物体功能逼近;6、绿色化;原料和生产向绿色化发展,寻找高分子材料新的资源,以摆脱对石油的依赖,一个重要的方向是利用可再生的天然高分子;8.高分子材料的熔点的物理内涵及热力学定义各是什么聚合物熔化过程中系统自由能=0,T对应于材料的熔融的平衡熔融温度即熔点;由于聚合物熔化过程中△F=0,即△H—T·△S=0,Tm=△H/△S;熔融热△H表示水分子或分子链段排布有序转换到无序所需要吸收的能量,与分子间作用力的大小密切相关;熔融熵△S代表了熔融前后分子的混乱程度,取决于分子链的柔顺程度;9..聚合物熔融的影响因素①聚合物的分子结构聚合物主链上引入—CONH—、—CONCO—等,侧链上引入—OH、—NH2、—CN等极性基团的,会增大分子间的作用力,并可能形成氢键;ΔS↓T m↑熔融速率↓②.聚合物的超分子结构无定形或结晶度低的聚合物ΔS↑T m↓熔融速率↑③.聚合物的性质聚合物的比热容越大,熔融速率越小;聚合物的导热系数越大,熔融速率越大;结晶聚合物的熔融潜热越大,熔融速率越小;10.晶态聚合物的溶解过程及热力学解释;由于晶态聚合物的分子排列规整,堆砌紧密,分子间作用力很大;溶剂分子很难渗进入聚合物的内部,因此晶态聚合物的溶解要经过两个过程：一是结晶聚合物的熔融,需要吸热;二是熔融聚合物与溶剂进行混合,直至聚合物完全溶解;11.影响溶解度的结构因素①.大分子链的结构的影响大分子链的化学结构使分子间作用力↑溶解度↓链结构的不规整性↑溶解度↑例：含残余醋酸基PVA大分子链的刚性↑溶解度↓例：纤维素与PVA分子量M↑溶解度↓②超分子结构的影响结晶度↑溶解度↓例：PVA但极性的结晶聚合物也可以在常温下溶解;无定形部分与溶剂的相互作用会释放出大量热,致使结晶部分熔融;③溶剂结构的影响1溶剂的化学结构、缔合程度2溶剂的极性溶剂的极性越接近聚合物的极性,溶解度越高3极性溶剂的基团性能溶剂的极性基团与聚合物极性基团相互吸引产生溶剂化作用,溶解度↑例：聚氯乙烯亲电要选择环己酮等溶剂带亲核基团;4溶剂极性基团旁的原子团原子团↑越不易与极性聚合物发生溶剂化作用,溶解度↓5混合溶剂溶解性↑12.=E/V1/2—溶度参数E/V—内聚能密度表示单位体积的蒸发能单位体积内因分子相互吸引而聚集所产生的能量;若两种材料溶度参数或内聚能密度相近Hm约等于0溶解可自发进行;13.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,各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程;14.高分子材料混合中分散度与均一性各表示什么含义分散度：聚合物在溶液或分散相中的分布程度,指被分散物质的破碎程度如何;破碎程度大,粒径小,分散度就高;均一性：混合中相与相得混合程度;指混得是否均匀,即分散相浓度分布是否均匀;均一性越好,相与相混合越好,没有相分离表现;15.卤系阻燃剂与有机硅阻燃剂并用,会降低阻燃效果红磷阻燃剂与有机硅阻燃剂并用,也存在对抗作用;选磷系16.什么是本构方程本构方程就是联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程,而联系的系数通常是材料常数,如黏度;模量;它表现了流变过程中材料本身的结构特征拉伸流动:流体质点的运动速度仅沿着与流动方向一致的方向发生变化;剪切流动：流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化;17.高分子流体剪切变稀的原因是什么 P71,P117答：1.大分子链间缠结点的解除,剪切速率增大,缠结点浓度下降→↓2.大分子链段取向效应,剪切速率增大,链段取向增大,粘度下降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↓a↓18.影响高分子流体拉伸粘度的因素有哪些如何影响答：1拉伸应变速率的影响;聚合物拉伸粘度随拉伸应力的规律有多种类型;有些聚合物流体的拉伸粘度几乎与拉伸应力的变化无关,近似常数值,如LLDPE；有些聚合物流体的拉伸粘度随着拉伸应力增大而增大,如LDPE；聚合物流体的拉伸粘度随着拉伸应力的增大而减小,如HDPE；聚合物流体的拉伸应力先增大后减小;2温度的影响;随着温度的提高而降低;3相对分子质量及其分布的影响,相对分子质量越大,拉伸粘度越大;4混合的影响;不同共混体系的拉伸粘度可能介于参与混合的两种聚合物的纯组分之间,也可能低于两种纯组分,具体情况取决于两组分在不同比例下的分散状19.影响聚合物流体弹性的因素1聚合物的分子参数：分子量M↑→弹性柔量Je↑,G↓→弹性↑；分子量分布分布加宽,Je↑,G↓→弹性↑长链分支程度、链的刚柔性等; 2加工条件：热力学参数：温度T↑,有利于松弛,弹性储能模量↓,弹性表现程度↓溶液浓度C↑,n↓,法向应力效应↑弹性↑剪切速率的影响：剪切速率增大,法向应力差增大,弹性增大流动的几何条件的影响：喷丝孔入口尺寸变化↑,入口获得弹性能↑弹性表现程度↑毛细管直径d↑,弹性效应↓毛细管长径比L/D↑,越有利于松弛弹性表现程度↓混合的影响:当加入固体填料时：添加量↑体系弹性↓20.化学纤维成型基本原理1纺丝流体在喷丝孔中的剪切流动2纺丝流体从喷丝孔中的剪切流动向纺丝线上的拉伸流动的转化3流体丝条的单轴拉伸流动4纤维的固化1.熔体纺丝的基本流程是什么步骤：①制备纺丝熔体将成纤高聚物切片熔融或由连续聚合制得熔体；②熔体通过喷丝孔挤出形成熔体细流;③熔体细流冷却固化形成初生纤维;④初生纤维上油和卷绕;熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法;单体聚合高聚物熔体纺丝箱体泵送至纺丝组件有喷丝孔挤出获得正常的挤出细流,得初生纤维在纺丝甬道中冷却拉伸热定型上油卷绕或落桶2.湿法纺丝的基本流程是什么纺丝前准备→纺丝→凝固→牵伸→清洗→干燥→卷绕;湿法纺丝过程中双扩散指什么内容P164当纺丝溶液从喷丝孔中挤出后,就受到原液细流中的溶剂向凝固浴扩散和凝固浴中的沉淀剂向原液细流扩散的控制;影响双扩散因素：喷头拉伸、凝固浴温度、凝固浴浓度;21.湿法纺丝形成皮芯结构的原因是什么P171答：1.在纺丝原液中,处于细流周边和内部聚合物的凝固机理不同,以及凝固剂在纤维内部分布不均匀2.在纺丝原液中,在喷丝孔口处的膨化效应,导致细流外表层的拉伸效应3.在喷丝头拉伸区内,皮层已经凝固,而芯层处年流状态,使纺丝张力主要集中在纺丝线表面的冻胶层上,从而使纤维沿纤维径向分布的各层处于不同的取向度4.外层大分子链在喷丝孔内产生的取向,在凝固浴中快速冻结,而内层凝固速率较慢,取向的分子链发生解取向22..拉伸的目的提高初生纤维物理－机械性能,以符合纺织加工要求拉伸过程不仅是纤维几何形状改变的过程,而且是纤维结构重新组建和形成的过程拉伸的作用使纤维的低序区的大分子链沿纤维轴向的取向度↑↑,同时伴有一些结构方面的变化→性能的变化喷丝头拉伸比大于1：自然拉伸比＝A1/A2名义拉伸比＝v2/v1拉伸前后A1<A2,v1<v223.评价塑料品质指标有哪几个各自用什么方法来测量硬度：用来表示塑料抵抗其他较硬物体压入的能力;洛克威尔硬度HR,HR=H2-H1HR为洛克硬度；H2、H1分别为第二次和第一次压头压入试样深度;布氏硬度HB,以压痕深度计算：HB=P/πDh以压痕直径计算：HB=2P/πDD-P为加压负荷N；D为钢球直径mm;h为压痕深度mm；d为压痕直径mm邵氏硬度,使用邵氏硬度计,将规定形状的压头在标准弹簧压力下压入试样,把压头压入试样的深度转换为硬度值来表示塑料的硬度;邵氏硬度分为邵氏A和邵氏D,邵氏A适用于较软的塑料,邵氏D适用于较硬的塑料;冲击强度：用来量度塑料在高速冲击负荷的韧性对断裂应力的抵抗能力;摆锤式冲击实验,高速拉伸冲击实验光学性能：透光率和雾度是两个比较直观、常用的表征塑料光学性能的指标24.简述单螺杆挤出机螺杆的几个功能段的作用加料段：自物料入口向前延伸的一段;在加料段中,物料依然是固体,主要作用是使物料受压,受热前移,螺槽一般等距等深;压缩段：螺杆中部的一段;物料在这一段受热前移并压实熔化,同时也能排气,压缩段的螺槽体积逐渐减小;均化段：螺杆最后一段,均化段的作用是使熔体进一步塑化均匀,并使料流定量、定压由机头流道均匀挤出,这段螺槽截面是恒等的,但螺槽深度较浅;熔体在均化段的流动包括四种形式：正流、逆流、漏流和横流;25.橡胶胶料加工的四个过程塑炼:具有弹性的生胶变成具有可塑性的胶料的工艺过程;目的：使生胶获得一定的可塑性,使之适合于混炼、压延、挤出和成型等工艺操作;混炼：通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀地混合的过程;包含生胶与配合剂的混合、分散和产生结合等过程,又包含橡胶产生各种流动的过程;混炼的目的：为了提高橡胶产品的使用性能,改进橡胶工艺性能和降低成本;压延：包括将胶料制成一定厚度和宽度的胶片,在胶片上压出某种花纹,以及在作为制品结构骨架的织物上覆上一层薄胶如贴胶、擦胶等;挤出：通过螺杆的旋转,是胶料在螺杆和机筒筒壁之间受到强大的挤压力,不断向前段输送,并借助于口型基础各种断面的半成品,已达到初步成型的目的;26.为什么要硫化橡胶的硫化就是通过橡胶分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品,硫化后的橡胶的物性稳定,使用温度范围扩大,使其成为广泛应用的工程材料;。
材料成型加工复习资料
第一章绪论1.“高分子材料”的定义。
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。
2.高分子材料成型加工的定义。
高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。
从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。
3.高分子材料工程特征的含义。
一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。
即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。
另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。
因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。
第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。
通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；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、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。
热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。
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。
高分子材料加工成型重点
1、在Tg以下的某一温度，材料受力容易发生断裂破坏，这一温度称为脆化温度。
2、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。
3、用定温下10分钟内聚合物从料孔挤出重量来表示，其数值就称为熔体流动指数。
4、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。
5、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。
6、均相成核是纯净的聚合物中由于热起伏而自发地生成晶核的过程，过程中晶核密度能连续地上升。
7、异相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。
8、因此通常将洁净度达到50％的时间t1/2的倒数作为各种聚合物结晶速度的比较标准，称为结晶速度常数K。
9、二次结晶是在一次结晶完了后再一些残留的非晶区域和晶体不完整部分即晶体间的缺陷或不完整区域，继续进行结晶和进一步完整化过程。
10、后结晶现象，这是聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域在加工后发生的继续结晶的过程。
11、加工成型过程中影响结晶的因素1.冷却速度的影响2.熔融温度和熔融时间的影响3.应力作用的影响4.低分子物:固体杂志和链结构的影响12、在一定温度下材料在屈服应力作用下被拉伸的倍数称为自然拉伸比∧。
13、通常称分子量降低的作用为降解或裂解。
14、加工过程中聚合物降解的机理？1游离基链式降解（特点是反应速度快，降解反应一开始就以高速进行，中间产物不能分离，根据降解程度不同，降解产物为分子量不同的大小分子，降解速率与分子量无关）2逐步降解（无规降解反应的特点是：断链的部位是无规的、任意的，反应逐步进行，每一步反应都具有独立性，中间产物稳定，断链的机会随分子量增大而增加，故随降解反应逐步进行，聚合物分子量的分散性逐渐减小）15、加工过程中各种因素对降解的影响？1.聚合物结构的影响2.温度的影响3.氧的影响4.应力的影响5.水分的影响16、加工过程对降解作用的利用与避免1.严格控制原材料技术指标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4.加工设备和模具应有良好的结构。
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。
12高分子成型加工复习要点
复习要点本课程重点在工艺过程及其控制题型：判断题10分、填充题20分、选择题20分、简述题30分、计算题10分、回答题（与读书报告有关）10分。
基本概念，如：常见塑料、橡胶和纤维的全名、俗名和英文缩写高分子材料成型加工的定义和实质；影响高分子材料性能的化学因素：聚合物分子构成、端基（PVC、POM）、交联；影响高分子材料性能的物理因素：分子量及其分布（门尼黏度、MFR）、取向、结晶假塑性流体、离模膨胀开炼工艺、混炼工艺过程阶段；混合设备的分类；塑炼的分类及常见设备；热固性塑料的成型收缩率正硫化、SMC、BMC、GMT挤出机、挤出系统的组成；挤出机螺杆的结构参数；螺杆的作用；挤出机的固体输送率；熔体输送理论；挤出机最佳工作点和特性曲线；长径比、压缩比的定义及其意义；挤出吹塑中的冷凝线及双向取向的含义；双螺杆挤出机的分类；注塑机的注射系统、注塑机的合模系统的组成及分类；注射模具的浇注系统；注射成型时需克服的阻力；注射充模流动的各阶段、注射成型的工艺条件的控制及其对制品的影响；流涎及凝封现象的定义压延成型工艺条件的控制；压延成型挠度的产生原因及解决方法平挤逐次双向拉伸薄膜的工艺流程；中空吹塑流程；中空吹塑的分类四大一次成型方法、二次成型方法的适用对象、制品特点、能简述工艺流程（模压成型、挤出成型、注射成型）、注射、挤出成型设备的标称简述题：如主要与课后习题及作业有关。
如高分子材料成型加工的定义和实质晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，讨论两者的耐热性聚合物的结晶温度范围结晶对物性（如拉伸强度、透明性等影响）橡胶的塑炼、混炼和塑料的混合、塑化基本概念、特点及四者间的对比；橡胶的混炼的定义，用开炼机和密炼机进行混炼时各应控制的工艺条件橡胶的硫化历程各阶段的实质、意义；热固性塑料模压成型中温度、压力之间的关系挤出螺杆的分段及其作用；螺杆主要的结构参数及对挤出压力的影响；非结晶型塑料和结晶型塑料挤出螺杆设计特点，即如何设计螺杆各参数；塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆的比较；注射成型中重要工艺条件如（温度、注射压力和速度）如何控制注射成型时温度控制及其对性能的影响保压在注射成型过程中的作用；凝封的定义压延成型时工艺条件的控制；压延挠度产生的原因、补偿方法，并作比较；压延效应产生的原因及减小的方法；压延成型中分离力的定义及其影响因素用平挤逐次双向拉伸法成型结晶性聚合物薄膜时，挤出的厚片急冷目的、冷却后的厚片在拉伸前又要预热的目的热成型的原理及方法。
ok高分子材料成型加工原理复习课提纲
阻燃剂：阻燃防火
抗菌剂：抗菌功能
脱模剂：利于制品从模具中脱出，提高生产效率
原料组成
重量分数
PVC(XS-2型)
100
DOP
40
DBP
5
轻质碳酸钙
105
三盐基硫酸铅
1.5
二盐基亚磷酸铅
1.0
硬脂酸铅
1.0
硬脂酸钡
0.5
下面为PVC粒料原料制造电缆线的配方：
原料组成
重量分数
流动：运动单元在外力场作用下运动并损耗能量
聚合物流体的流动现象：聚合物流体某尺寸水平上的运动单元在外力场作用下产生相对运动而损失能量的现象。
5为满足成型和加工的需要，通常如何获得或调控某些特定的高分子材料的流动性？
调整温度压力等外部工艺条件，影响包括范氏力，氢键，分子间配合键等等
对分子结构进行改性，如纤维素，或将化学结构与工艺条件相结合，如针对一些天然高分子材料
49环氧脂常作为电子器件的封装材料，使用过程中的相应电子产品的寿命通常取决于封装材料的应力开裂，分析原因，并提出解决措施？
主要原因：
1.环氧树脂固化物内部的缺陷
2.应力在材料内部缺陷和裂纹处集中
3.浇筑成型过程中产生并累积应力
4.外部作用如碰撞，挤压，震动等使材料内应力加大。
解决方法：
1.降低反应体系中官能团的浓度
优选，引入低分子增塑剂和超临界流体等介质，如对淀粉，PVC改性等
6聚合物材料的可加工性通常包含哪些方面？
可挤压性，可模塑性，可延展性，可纺性
7熔融指数？熔融指数在实际的成型加工过程中有什么样的应用？其局限性？
熔融指数定义为：在一定的温度和压力下，10min内从特定毛细管中流出的聚合物熔体的克数，单位为g/10min。
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。
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1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结晶态）、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——适应机械加工；聚合物使用的最低 (下限) 温度为脆化温度Tb Tg <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，加工中有可逆形变，加工的关键的是将制品温度迅速冷却到Tg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: 玻璃化温度 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分钟内从出料孔(Ø= 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φ= 1/η), 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。
分子量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4成纤聚合物的一般特性，纤维成型过程，纺丝液体的制备，工业生产主要纺丝成形方法。
1）分子量较高，分子间作用力（含强极性基团或氢键）较大；可制成强度好的纤维；2）无较长支链、交联结构和很大的取代基团，为线型结构，结晶性较好，使拉伸取向结晶后，纤维的强度和模量较高。
3）分子量分布窄：低分子级份过多，纤维强度下降；高分子级份太多，熔体粘度急剧增大，出现凝胶型颗粒，难于拉伸取向。
4）溶解或熔融后，液体具有适度的粘度；5）良好的热稳定。
纤维成形过程包括：液体纺丝及液体细流的冷却固化过程纺丝液体的制备：成纤聚合物的熔融/成纤聚合物的溶解：溶剂同高聚物相互扩散、渗透、溶解的过程。
工业生产中，纤维纺丝成形的方法：熔法纺丝、干法纺丝、湿法纺丝5解释：应变软化；应力硬化；塑性形变及其实质。
T b是塑料使用的下限温度; 应变软化：材料在拉伸时发热，温度升高，以致形变明显加速，并出现形变的细颈现象。
应力硬化：随着取向度的提高，分子间作用力增大，引起聚合物粘度升高，表现出“硬化”倾向，形变也趋于稳定而不再发展。
塑性变形：材料在外力作用下产生不可逆的变形。
实质：大分子链的解缠和滑移随温度升高，屈服强度和断裂强度均下降，两曲线在Tb 相交。
T<Tb时，断裂强度低于屈服强度，曲服前材料已断裂；材料因脆性而失去使用价值；温度在Tb ～Tg ，较大外力作用下，非晶高聚物产生强迫高弹形变，强迫高弹性是塑料具有韧性的原因6根据线性聚合物塑性拉伸的应力-应变曲线，可获得哪些性能参数?弹性模量，屈服强度（应力），定伸强度, 抗张强度（应力），断裂伸长率，断裂能7分析聚合物在贮存或使用过程中，制品变形和收缩的原因，提出稳定制品形状的方法。
原因：1) 成型时熔体的骤冷，使大分子堆积松散 (自由体积大)；2) 贮存或使用中，大分子或链段重排运动，后结晶等，使堆积变紧密，密度增加，体积收缩。
随冷却速度增大，体积收缩程度增大。
3) 骤冷对制件质量不利，降低制品尺寸和形状的稳定性，严重变形或收缩不匀形成的内应力，使制品开裂。
同时降低制品的综合性能改进方法：在（Tg～Tf）对制品热处理，可缩短松弛时间，加速结晶，使制品形状较快稳定。
如PC, PS, PA, PVC等。
8说明粘度对剪切速率和温度的敏感性在成型加工中的应用。
1）在炼胶、压延、压出和注射成型中，提高剪切速率和温度，聚合物粘度降低，可改善加工流动性。
2）外力解除或流动停止时（材料或半成品停放过程中），降低温度，粘度增大，使半成品有良好的挺性，不易变形。
3）可根据原材料特性，正确选择加工工艺（剪切速率和温度）PS、PE、PP和PVC等的粘度对剪切速率敏感，通过提高剪切速率可降粘，改善加工流动性。
PS、PC、PMMA 、CA 、PET 、PA等的粘度对温度敏感，通过提高加工温度可降粘，改善加工流动性。
POM、PC、PET和PA 的粘度对剪切速率不敏感4）加工制品时，合理的加工剪切速率范围应选择在粘度对剪切速率不敏感区域（400秒-1 ～600秒-1以上）9 说明压力对熔体粘度的影响机理，压力-温度等效性原理。
增大压力，自由体积减小，大分子间距离缩小，链段活动范围减小，分子间作用力增加，熔体粘度增大。
但单纯通过增大压力提高熔体流量不恰当，过大压力造成功率消耗过大，设备磨损更大。
不同聚合物的压缩率不同，粘度对压力的敏感性不同压力从138公斤／厘米2升至173公斤／厘米2 ，HDPE和PP的粘度增加4～7倍，PS的粘度增加100倍压力—温度等效性加工温度范围，增加压力或降低温度，可使熔体获得同样的粘度变化。
压力增加到1000大气压，等效于降温30～50℃。
根据压力-温度等效性原理，加工中为维持粘度恒定，增加熔体压力的同时，应提高温度10解释控制加工温度是调节热塑性聚合物熔体流动性的重要手段, 但PE、PP 、POM和天然橡胶等加工时，粘度对加工温度变化并不敏感。
11分别说明固体填充剂（以炭黑为例）、增塑剂或溶剂对聚合物粘度的影响。
通常，固体填料用量（ 10%～50wt% ）增加，粒径减小，表面活性增高，会阻碍大分子链段的运动，使聚合物熔体粘度增大。
尤其加入活性炭黑的橡胶。
炭黑粒子细、表面含有活性基团，与高聚物的亲合性极好，可形成化学或物理结点，阻碍大分子链的运动和滑移，使粘度大幅升高。
增塑剂类小分子或溶剂，会增大分子间距离，减小分子间作用力和流动阻力，使聚合物粘度降低。
液体或增塑剂的作用：削弱聚合物分子间力，分子间距离增大，缠结减少，使聚合物粘度降低；随溶剂含量增加，出现非牛顿流动的临界剪切速率升高，牛顿性增强。
相容性对粘度影响：1)增塑剂与聚合物之间相溶性好随浓度增大，增塑剂/聚合物体系的粘度上升；聚合物粒子被溶胀，形成软外层，剪切力增大时，容易变形滑过，表现假塑性流动；2)增塑剂与聚合物之间相溶性差剪应力作用时，粒子间相互滑移困难，膨胀性流动行为。
12热固性聚合物加工工艺关键?使热固性聚合物在交联之前，完成流动过程热固性成型设备与模具温度的控制：注射或挤出的温度控制：粘度最低，不迅速交联的温度；模具或后处理的温度控制：有利于迅速硬化的温度。
13.宾汉流体、牛顿流体、膨胀性流体、假塑性流体、触变性液体，震凝性液体触变性液体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体。
震凝性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递增的流体。
宾汉流体：与牛顿型流体的流动曲线均为直线，但它不通过原点，只有当剪切应力超过一定屈服应力值之后才开始塑性流动14宾汉流体、牛顿流体、膨胀性流体、假塑性流体、触变性液体，震凝性液体?对于每一种流体，各试举出一个例子，其中多数聚合物熔体属于哪一类流体？宾汉流体：牙膏，巧克力酱牛顿流体：酒，汽油膨胀性流体：淀粉溶液，蜂蜜假塑性流体：蛋黄酱，血液触变性液体：油漆，护手霜震凝性液体：饱和聚酯15影响聚合物粘度的环境因素有哪些? 粘度对剪切速率敏感的聚合物有哪几种? 粘度对温度敏感的聚合物有哪几种?温度、应力、应变速率、低分子物(溶剂)等PS、PE、PP和PVC等的粘度对剪切速率敏感，通过提高剪切速率可降粘，改善加工流动性PS、PC、PMMA 、CA 、PET 、PA等的粘度对温度敏感，通过提高加工温度可降粘，改善加工流动性16 影响聚合物粘度的结构因素有哪些?如何用熔融指数仪辨别聚合物分子量大小及其分布?聚合物结构（链结构和极性、分子量、分子量分布和组成等）流动粘度源于分子间内摩擦，分之间作用力小，分子链柔性高，相对位移容易，粘度低，流动性好。
（1）链柔性大，缠结点多，解缠和滑移困难，非牛顿性愈强；（2）链刚性或分子间力大(极性和结晶)，粘度高，加工难；粘度的温敏性增加，升温可增大流动性(PC、PS、PET 、PA)；（3）长支链高分子中，主链及支链均形成缠结结构，其粘度大于直链高分子粘度，其粘度对剪切速率的敏感性增大。
短支链高分子, 大分子缠结减小，分子间距离增大，分子间作用力降低, 其粘度低于直链高分子粘度。
（4）分子中含大侧基，自由体积增大，粘度对压力和温度敏感性增加，升温和升压均能改变流动性（PMMA，PS）流动是分子链间发生相对位移，分子量增大，分子的缠结程度提高，分子间作用力增大，分子链重心移动愈慢，流动需更长时间和更多能量，粘度增大分子量分布宽，剪切速率增大，熔体粘度迅速下降，表现更多假塑性；分子量分布窄，在宽剪切速率范围内，熔体表现更多牛顿性17聚合物流体有几种流动类型?什么是零切粘度、极限粘度、表观粘度?零切粘度，就是当剪切速率趋于零时，非牛顿指数n=1，表观粘度与剪切速率无关，流体流动性之与牛顿性流体相仿，粘度趋于常数，称零切粘度表观黏度，是指在一定速度梯度下，用相应的剪切应力除以剪切速率所得的商。
表观黏度有可能大于真实黏度也有可能小于真实黏度极限黏度18拖曳流动，收敛流动，管外拉伸流动的特点收敛流动：在流道截面尺寸逐渐变小的锥管或其它形状管道中的流动。
特点：流动液体受剪切和拉伸两种作用。
拖曳流动：管道或口模的一部分运动，使聚合物随管道或口模的运动部分产生拖曳流动。
特点：剪切流动，液体压力降及流速分布受运动部分的影响。
管外拉伸流动：非抑制性收敛流动（拉伸流动），壁面速度不为0；收敛角很小；拉伸方向存在速度梯度dvz / dz；拉伸流动区，聚合物细流在径向不存在速度梯度，细流截面上各点的速度相同。
19评价聚合物流变性的常用仪器和方法有哪些?毛细管粘度计、旋转粘度计、落球粘度计、熔融指数仪、螺旋流动试验和转矩流变仪等。
1）挤出式毛细管粘度计：剪切速率，10-1～6 秒-1 ，熔体和溶液，102 ～8 泊能观察熔体弹性行为和熔体破裂等现象。
2）旋转粘度计：剪切速率，10-3～105秒-1转筒式适合浓溶液，锥板和平板式适合熔体。
能观测聚合物体系的弹性行为和松弛特性。
3) 落球粘度计：剪切速率。