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。
注塑机有几种类型，包括哪些组成部分。按传动方式：机械式注塑机、液压式注塑机、机械液压式注塑机
按操纵方式：手动注塑机、半自动注塑机、全自动注塑按塑化方式：柱塞式注塑机、预塑式注塑机、橡胶注塑机组成部分：注射装置、合模装置、液压电气控制系统
注射前准备①对原料进行的预处理②清洗料筒③预热嵌件④脱模剂的选择。注射过程①加料②塑化③注射④脱模。注件的后处理：退火处理：使强迫冻结的分子链得到松他，凝固的大分子链段转向无规位置，从而消除这一部分的内应力。提高结晶度，稳定结晶结构，从而提高结晶塑料制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率。调湿处理：为了在较短的时间内稳定的尺寸。同时还可以加快达到吸湿平衡，从而改善制件的柔曲性和韧性，使它的冲击强度和拉伸强度均有提高。
●根据塑料熔体进入模腔孔后变化情况注射细分为冲模，保压补缩，倒流和浇口冻结后的冷却
●脱模时塑件要有足够的刚度，不致产生翘曲或变形
气体辅助注射成型方法①标准成型法②副腔成型法③熔体回流法④活动型芯法优点①注射应力低2制品翘曲变形小②表面质量提高③可成型壁厚差异较大的制品④制品的刚度和强度提高⑤可通过气体的穿透使制品中空，减少质量，缩短成品周期。
螺杆压缩比：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，表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。
机头压缩比：表示粘流态塑料被压缩的程度，是分流器支架出口处流道环形面积与口模及管芯之间的环形截面积之比。
螺杆的背压：即塑化压力，指在移动螺杆式注射机成型过程中，预塑化时，塑料随螺杆旋转经螺槽向前输送并熔融塑化，塑化后堆积在料筒的前部，螺杆端部的塑料熔体就产生一定的压力。
影响压延表面质量的因素①原材料因素②压延工艺条件③冷却定型。制品厚度的因素：滚筒的弹性变形，滚筒表面存在温差。冷压烧结成型：是将一定量的成型物料（如聚四氟乙烯悬浮树脂粉料）加入常温的模具中，在高压下压制成密实的型坯（又称锭料、冷坯或毛坯），然后送至高温炉中进行烧结一定时间，从烧结炉中取出经冷却后即成为制品的塑料成型技术。
●第四章流变学
举例说明高聚物熔体粘弹性行为的表现。端末效应和不稳定流动。端末效应包括入口效应和离模膨胀。
离膜膨胀产生的原因：取向效应：熔体流动期间处于高剪切场内，大分子在流动方向取向，模口处发生解取向；弹性变形效应：当从大直径料筒进入小直径模口时产生了弹性变形，在离开模口时弹性变形恢复；正应力效应：由于粘弹性流体的剪切变形，在垂直于剪切方向上引起了正应力的作用。
影响因素：①黏度大和非牛顿性强的聚合物熔体在流动过程中易产生较大的弹性变形，离模膨胀严重。②弹性模量大的聚合物弹性变形小,离膜膨胀小。③增大切应力和剪切速率时，聚合物熔体弹性变形随着增加，离模膨胀加剧。④在中等剪切速率范围内，降低温度不仅会增大入口效应和延长松弛时间，因而加剧离模膨胀,但当剪切速率超过极限剪切速率后，离模膨胀反而会随剪切速率增大而减小。⑤增大流道直径和流道的长径比，以及减小流道入口处的收敛角，都能减小弹性变形，从而减轻离模膨聚合物熔体在剪切流动过程中有哪些弹性表现形式?可采取哪些措施以减少弹性表现对制品质量的不良影响?
是端末效应（入口效应、离模膨胀）和不稳定流动（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）。
提高温度，减少剪切应力，增加高温下的流动时间，均化塑料结构，降低其流动的非牛顿性。
试述温度对聚合物熔体粘度的影响黏度随温度的升高呈指数函数方式降低，分子间作用力减弱。活化能：克服分子间作用力，更换位置所需的能量，其越大，黏度对温度越敏感。
●第五章高分子材料的混合与制备
什么叫塑料的混合和塑化，其主要区别在哪里？塑料的混合：物料的初混和，简单混合，在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行的。混合后，物理和化学性质无变化。只是增加各部分颗粒的无规则排列程度，没有改变颗粒的尺寸，设备：捏合机，高速混合机。塑料的塑化：再混合，是高一级的混合，在高于流动温度和较强烈的剪切速率下进行。混合后，物理和化学性质有变化，塑化的目的是使物料熔融，驱出其中的水份和发挥物。使各组分的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。设备：密炼机，开炼机，挤出机。
塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同？相同：两者都是为了获得加工工艺要求的可塑性的，各组分分散更均匀的物料。异：塑炼的实质是橡胶分子链断裂，相对分子质量降低，从而使橡胶弹性下降，塑化是在温度和剪切力作用下熔融，获得剪切混和作用，驱除其中水分和挥发物的过程。
什么是“生胶的塑炼”，什么是“塑料的塑炼”，为什么要分别对生胶和塑料进行塑炼？如何提高塑炼效果？
答：生胶的塑炼：使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。目的是使生胶获得一定的可塑性，使之适合于混炼，压延，压出，成型等工艺操作，使生胶的可塑性均匀化，以便得到治疗均匀的胶料。措施：在机械塑炼的同时加入化学塑解剂，控制胶料温度。塑料的塑炼：再混合，是高一级的混合。在高于流动温度和较强烈的剪切速率下进行。混合后，物理和化学性质有所变化。目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水份和发挥物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料。措施：放慢速度，提高温度。
间歇式混合设备过程主要有三个步骤：投料，混炼，卸料，此过程结束后，再重新投料，混炼，卸料，周而复始
①Z型捏合机：物料初混装置，固态和固液物料，②高速混合机：固态和固液物料更适用于配置粉料。该机主要由附有加热或冷却夹套的圆筒形混合室和一个装在混合室内底部的高速转动叶轮所组成。③开炼机：开炼机又称双辊塑炼机或炼胶机。它是通过两个转动辊将物料混合或使物料达到规定状态。④密炼机：即是密闭式塑炼机或炼胶机，是在开炼机基础上发展
连续混合设备：①单螺杆挤出机：单螺杆挤出机是聚合物加工中应用最广泛的设备之一，主要用来挤出造粒，成型板，管，丝，膜，中空制品，异型机等，也用来完成某些混合任务。②双螺杆挤出机：极为有效的混合设备，可用作粉状PVC料的熔融混合，填充改性，纤维增强改性，共混改性以及反应性挤出等。③行星螺杆挤出机：是一种应用越来越广泛的混炼机械，特别食欲加工聚氯乙烯，如作为压延机的供料装置，其具有混炼和塑化双重作用。④FCM连续混炼机：既保持了密炼机的优异混合特性，又使其转变为连续工作。其万能性较好，可在很宽的范围内完成混合任务，可用于各种类型的塑料和橡胶的混合。
●第六章压制成型
何谓热固性塑料的固化速度，试述其影响因素？是衡量热固性塑料成型时的化学反应速度，压制成标准是样式制品的物理机械性能达到最佳值所需要的时间与式样的厚度的比值来表示，此值越小，固化速度越大。
由交联反应性质所决定，并受预压预热条件及成型温度和压力等工艺条件的影响
试分析模温的高低对模压成型工艺的影响？模具温度，对塑料的熔融、流动和交联反应速度有决定性的影响。
一定温度范围内，模温升高，流动性提高，冲模顺利，交联固化速度增加，模压周期缩短，生产效率高。
过高的模压温度会使交联反应过早开始，固化速度太快，流动性下降，造成充模不全。由于塑料是热的不良导体，会造成模腔内物料内外层固化不一，内层交联反应产生的低分子物难以向外挥发，会使制品发生肿胀、开裂和翘曲变形，而且内层固化完成时，制品表面可能已过热，引起树脂和有机填料等分解，会降低制品的机械性能。
因此模压形状复杂、壁薄、深度大的制品，不宜选用高模温，但经过预热可选用较高模温。
模压温度过低时，流动性差，固化速度慢，交联反应难以充分进行，会造成制品强度低，无光泽，甚至制品表面出现肿胀，由于固化不完全，表层承受不住内部低分子物挥发而产生的压力的缘故。
预热温度对模压压力有何影响？为什么？预热，可以使物料熔化速度加快，黏度下降，流动性提高，模压压力降低；但如果预热温度过高会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵消预热增大流动性效果，需更高的压力来保证物料充满型腔。在预热时软化倾向>交联倾向，可使用较低的模压压力。
施加模压压力的作用？使塑料熔体流动充满模具型腔，将其压实，增大塑件致密度，提高塑件的内在质量；克服在压缩成型过程中因发生固化反应释放出的小分子物质挥发、气体逸散以及塑料热膨胀等因素造成的负压力，使小分子物质及气体及时排出，以避免制品起泡和在其内部残存太多气孔，克服胀模力，使模具闭合，保证塑件具有稳定的尺寸、形状，减少飞边，防止变形哪些地方要求交联？交联能赋予高聚物制品哪些性能？①未硫化的橡胶Tg在室温以下，常温下发黏，强度很低，通过硫化(交联)，才能使用。②（酚醛树脂，氨基树脂，环氧树脂，不饱和树脂）具有活性官能团的低分子量的齐聚物，通过交联，才能充分发挥它们的特性。③（聚乙烯，聚氯乙烯，聚氨酯）泡沫塑料生产中交联有助于提高泡孔壁的强度。交联改善了高分子材料的力学性能、耐热性能、化学稳定性能和使用性能。
橡胶的硫化历程分为几个阶段？各阶段的实质和意义是什么？
（1）焦烧期－硫化起步阶段，是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间，尚未开始交联，有良好的流动性。意义：焦烧期的长短决定了胶料的焦烧性及操作安全性。长短取决于配合剂的种类和数量。（2）欠硫期－预硫阶段，开始交联的阶段。随着交联反应的进行，交联程度逐渐增加，形成网状结构．物理机械性能逐渐上升，但尚未达到预期的水平．但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。意义：时间的长短反映了硫化反应速度的快慢，主要取决于配方（3）正硫期－正硫化阶段，是胶料的各项性能保持恒定或变化很少。意义：这个阶段橡胶的综合性能最好（硫化平坦期的宽窄取决于：配方、温度等）
（4）过硫期－过硫阶段，交联反应达到一定的程度，此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。此时交联键发生重排、裂解等反应。意义：性能变化情况反映了硫化平坦期的长短，不仅表明了胶料热稳定性的高低，而且对硫化工艺的安全性及制品硫化质量有直接影响。
●第七章挤出成型
塑料薄膜生产工艺有哪几种方法，分析各种方法的工艺特点？有挤出吹塑，压延，流延，挤出拉幅以及使用狭缝机头直接挤出等方法，其中吹塑法比较经济和简便此法不但能成型薄到几丝的包装膜，还能成型厚达0.3mm的包装薄膜。压延成型适用于生产厚度0.05-0.5的软质PVC，主要用于农业工业包装，室内装饰，以及各种生活制品。流延法容易开车，废料少，得到的薄膜均匀，多用在光学性能高的场合，如电影胶片，安全玻璃的夹层。拉幅膜取向后的物理机械性能发生了变化，产生了各向异性，强度增加，主要用于工业上生产高强度膜。
管材挤出的工艺过程是什么，挤出管材如何定径？过程：由挤出机匀化段出来的塑化均匀的材料先后经过滤网粗滤容器达到分流器，并为分流器支架分成若干直流，离开后再重新汇合起来，进入管芯口模间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而形成管子，接着通过定径套定径和初步冷却，再冷却成具有一定直径的滚才，最后的牵引装置引出定规定的长度要求而切割成得到所需要的制品。若管材的尺寸要求高。宜采用定径法，外径定径是使基础的管子外壁与定径套内壁接触而起定径作用克用于管内通入压缩空气和内压法会在管子外壁抽空空气来实现定径，若对内径尺寸要求高，则采用内径定径法，是定径套装于挤出的塑料管内即从机头基础的管子内壁与定径套的外壁相接处，在内径套内通入冷水，将管子冷却定型
热固性塑料挤出与热塑性塑料挤出：热固：是不可逆变化，挤出模头后形状不会发生变化，采用特定的模头，不会受螺杆的脉动，牵引系统的变化，冷却的控制等问题的影响，稳定性好。受固化速度影响。热塑：生产效率高，可以生产相当均匀的制品。
●第八章注射成型
试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系，并绘制成型区域示意图。
注射压力与料温是相互制约的，料温高时，注射压力减小；反之，所需注射压力加大。
试述注射成型制品易产生内应力的原因及解决方法结晶性塑料注入模具后，将发生相转变，冷却速度将影响结晶速度，骤冷时，不利于大分子的松弛过程，分子取向作用和内应力较大。而无定形塑料注塑入模时，不发生相转变，内应力产生的几率较低，一般常发生在制作厚制品时。由于冲模和冷却时间均需要较长的时间，如果模温过低会造成制品内外冷却速度不均匀，使其内部形成真空泡或收缩，因而引起内应力。解决方法：由于结晶取向不同冷却速度不一，易造成应力集中制品质量不均匀，可采用热处理（退火）处理
试分析注射成型中快速冲模和慢速冲模各有什么利弊？（充模速度）快速冲模，物料受剪切力增加，产生更多热量，T上升粘度下降，冲模压力变大冲模顺利，提高制品的熔接缝强度，生产周期变短。但速度过快物料为湍流，严重时引起喷射，卷入空气，可引起局部烧伤及分解，使制品不均匀，内应力加大表面常有裂纹，慢速冲模时，熔融以层流状态流动，顺利将型腔内的空气排出，制品质量均匀，但冲模过会慢使熔体在流道中冷却降温引起粘度升高，流动性下降，冲模不全，并有可能出现分层和结合不好的焊接痕，影响制品的强度和表面质量
热固性塑料和橡胶的注射成型原理？热固性塑料：将颗粒或粉状树脂注射料加入料筒内,通过对料筒的外加热及螺杆旋转时注射料的摩擦热,对注射料进行加热,在温度不高的机筒内先进行预热塑化,使树脂发生物理变化和缓慢的化学变化而呈稠胶状,产生流动性,然后用螺杆或柱塞在强大压力下将稠胶状的熔融料通过料筒的喷嘴,注入模具的浇口、流道并充满型腔,在高温高压下,进行化学反应,经一段时间的保压后,固化成型,打开注射模,开模取出制品,即得固化塑料制品。热固性塑料注射成型是物理变化和化学变化的过程,并且是不可逆的。
橡胶：一般经过预热，塑化，注射，保压，硫化，出模等几个过程，与塑料注射成型工艺相似。
注射成型的原理是将粒状或粉末状塑料加入到柱设计的料筒，经加热融化呈流动状态，然后再注射机的柱塞或移动螺旋杆快速而又连续的压力下，从料筒前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内，充满型腔的熔体在受压的情况下经冷却（热塑性材料）或加热（热固性材料）固化后，开模得到的与模具型腔相应的制品
注射成型具有优点
对各种塑料的适应性强、应用广泛、成型周期短、生产效率高、制品精度高、生产条件较好、易于实现机械化和自动化生产能一次成型空间几何形状非常复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。便于改善模具工作条件
试问一旦在注射成型过程中（使用螺杆式注射机）发现未熔的颗粒料，将如何调整工艺参数以获得理想的制品？
①提高料温，使其在粘流温度以上，分解温度一下。②适当提高背压，使物料受到剪切作用增强，从而熔体温度升高，塑化更加均匀。③适当提高注射压力，给予塑料熔体足够的充模速率，能对熔体进行压实
●第九章压延成型
何谓压延效应，产生的原因及减小的方法是什么？
答：压延过程中，粘流态塑料在通过压延辊筒间隙时线型大分子沿压延方向作定向排列出现制品的各向异性，制品的纵向和横向的物理机械性能不同，这种现象在压延成型中称为压延效应。方法是升高温度，降低速度及速比，增加辊距尽量不使用各向异性配合剂，改变方向和提高物料的塑性，压延后缓慢冷却，可降低压延效应
用四辊压延机压延塑料薄膜时各辊的温度和转速应如何控制？为什么？
压延成型所用热塑性塑料大多都有容易黏附高温、高转速辊筒的特点，为了使压延成型顺利进行，操作上应控制温度和转速，
以四辊压延机为例： T
Ⅲ≧T
Ⅳ
>T
Ⅱ
>T
Ⅰ
; V
Ⅲ
≧V
Ⅳ
>V
Ⅱ
>V
Ⅰ
(第Ⅲ辊筒为主辊筒) 速比为1：1.05－1：1.25
●第十章二次成型
包括1中空吹塑2薄膜的双向拉伸3热成型4合成纤维的拉伸
中空吹塑
1.简述吹塑工艺过程。
答：模具开启→注射横闭合及型坯注射c注射模开启；d）吹塑模闭合及型坯吹胀；e）开模、制品脱落
热成型的定义。
答：热成型是利用热塑性塑料的片材作为原料来制造塑料制品的一种方法，是塑料的二次成型。
其他成型工艺
1.铸塑成型有哪几种方式？
答：有静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、流延浇铸、搪塑、滚塑
2.请分别写出以下制品最多可以用哪些成型加工方法来生产：
答：线缆包覆层：挤出成型。沙滩鞋底：压延成型。注射成型橡胶的胎面：压出成型模型硫化。小型儿童玩具：热成型、注射成型、挤出成型、搪塑成型。尼龙薄膜：压延成型、挤出成型、吹塑成型。矿泉水瓶：注射成型、挤出成型。塑料水桶：注射成型。医用标本：嵌铸成型
3.简述PTFE成型加工方法原理并说明如何调节其制品性能？
答：原理：将一定量的PTFE加入常温的模具中，在高压下压制成密实的型坯，然后送至高温炉中进行烧结一定时间，从烧结炉中取出经冷却后即成为制品。
措施：控制冷却速度，调整结晶程度
高分子材料成型加工
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。化学结构就是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、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。化学结构就是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:就是指产量大、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、PC 5、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
高分子材料成型加工考试试题
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与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,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)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 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解？ 分锁pA F
2、什么单螺杆的几何压缩比？长径比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？ 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,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与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 、 、 与温控系统组成。 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 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应？ 2、什么就是单螺杆的几何压缩比？长径比？物料的物理压缩比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？ 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的？ 分 锁pA F
高分子材料复习要点
UP 定义不饱和聚酯是由二元酸（饱和二元酸和不饱和二元酸）同二元醇，经过缩聚反应而成的一种线型聚合物，通常以该化合物在烯烃类活性单体（如苯乙烯）中的溶液形式出现。 1.力学性能:分子量--分子量增大，树脂强度硬度、抗弯强度增大。不饱和键的 数目--越多，交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。聚酯分子链结构规整性—越规整，树脂分子排布越有序，有利于提高拉伸强度。 2.耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性 3.电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反 应的羧基含量可提高电性能。 4.UP的广泛应用领域: （1）用量最大的热固性树脂 （2）玻纤增强UP（聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金 ①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩.④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2)非玻纤增强UP:浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石；墙面和地面装饰砖。柔性UP，常用滑石粉、木粉等做填料，制造仿木家具。作为涂层材料 PA 1.聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有酰胺基团（-NHCO-）的高分子化合 物。 2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的俗称就是来自与此。 尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 3.脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基链段和极性基团（酰胺基）有规 律交替链接而成。 4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、 亚甲基的奇偶性？
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。
高分子材料成型原理期末复习资料
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。 a、下临界混溶温度升高 b、上临界混溶温度升高 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。 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)聚合物与溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,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值与氯仿与四氢呋喃接近,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。 a、剪切 b、弯曲 c、拉伸 d、分流、合并与置换 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。 2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别? 3、简述分散混合过程中发生的作用。
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。 8. 熔体破裂: 聚合物在挤出或注射成型时，在流体剪切速率较低时经口模或浇口挤出物具有光滑的表面和均匀的形状。当剪切速率或剪切应力增加到一定值时，在挤出物表面失去光泽且表面粗糙，类似于“橘皮纹”。剪切速率再增加时表面更粗糙不平。在挤出物的周向出现波纹，此种现象成为“鲨鱼皮”。当挤出速率再增加时，挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成碎片或柱段，这种现象统称为熔体破裂. 9. 离模膨胀:聚合物熔体挤出后的截面积远比口模截面积大。此种现象称之为巴拉斯效应，也成为离模效应。离模膨胀依赖于熔体在流动期间可恢复的弹性变形。有如下三种定性的解释：取向效应、弹性变形效应（或称记忆效应）、正应力效应。 10. 均匀程度指混人物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。 分散程度指混合体系中各个混人组分的粒子在混合后的破碎程度。破碎度大。粒径小，起分散程度就高；反之。粒径大，破碎程度小，则分散的不好 11. 塑炼：为了满足各种加工工艺的要求，必须使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性的状态，这种使弹性生胶变成可塑状态的工艺过程称作塑炼。 混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。 12. 固化速率：是以热固性塑料在一定的温度和压力下，压制标准试样时，使制品的物理机械性能达到最佳值所需的时间与标准试件的厚度的比值（s/mm厚度）来表示，此值愈小，固化速率愈大。 13.成型收缩率：在常温常压下，模具型腔的单向尺寸L 。和制品相应的单向尺寸L之差与
高分子材料成型加工考试重点复习内容资料
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、MF 2、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、PC 5、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
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。主要用于热敏性聚合物（如PVC聚氯乙烯树脂），是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为 A、铅盐类稳定剂（包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅），具有优良的热稳定性、电绝缘性、润滑性，毒性大，透明性差。 B、金属皂类稳定剂，包括硬脂酸、油酸等的金属盐。加工性能好，润滑性。 C、有机锡类稳定剂，包括硫醇盐类、马来酸盐型。优良的稳定性、透明性。 D、有机锑类稳定剂，包括硫醇锑类。 E、有机辅助稳定剂，包括环氧化物、亚磷酸酯、多元醇类。 F、复合稳定剂，由金属皂类稳定剂与有机辅助稳定剂以及润滑剂复配而成。 G、稀土类稳定剂，属于镧系稀土元素的有机复合物。 4、增塑剂：是指添加到高分子材料中能使体系的可塑性增加，改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。 增塑剂按作用方式，有外增塑作用和内增塑作用。起外增塑作用的增塑剂大多是有机低分子化合物或聚合物，通常为高沸点的油类或低熔点的固体，有极性和非极性之分。 极性增塑剂的溶解度参数高，主要增塑极性聚合物，非极性增塑剂的溶解度参数低，多数用于非极性聚合物的增塑。 非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑是溶剂化作用机理，即增塑剂进入聚合物的分子链段之间，加大了大分子之间的距离，降低了聚合物分子间的作用力，其增塑效果与增塑剂的体积成正比，故又称“体积效应”。
高分子材料成型原理题库(简化)
高分子材料加工成型原理题库 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。 正是这些加工性，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．PS、PP、PVC、PC、HDPE、PMMA和PA分别是聚合物聚苯乙烯、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的缩写。 5．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 第一章绪论 1.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。 (1)一次成型技术 一次成型技术，是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。 (2)二次成型技术 二次成型技术，是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸，又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。 目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。 (3)二次加工技术 这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下，为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。也称作“后加工技术”。大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。 2.成型工厂对生产设备的布置有几种类型？ (1)过程集中制 生产设备集中； 宜于品种多、产量小、变化快的制品； 衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。 (2)产品集中制 一种产品生产过程配套； 宜于单一、量大、永久性强的制品、连续性强； 物料运输方便，易实现机械化和自动化，成本降低。 3.塑料制品都应用到那些方面？ (1)农牧、渔业(2)包装(3)交通运输(4)电气工业 (5)化学工业(6)仪表工业(7)建筑工业(8)航空工业 (9)国防与尖端工业(10)家具(11)体育用品和日用百货 4.如何生产出一种新制品？ (1)熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等方面所应具备的指标； (2)根据要求，选定合适的塑料，从而决定成型方法； (3)成本估算； (4)试制并确定生产工艺规程、不断完善。 第二章塑料成型的理论基础 1.什么是聚合物的结晶和取向？它们有何不同？研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义？ 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 晶态聚合物：Tm——Td；非晶态聚合物：Tf——Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时最高使用温度是Tg，当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连接相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。 1.热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 结构：热塑性塑料结构一般为直链型或带有少量支链的线性结构，多数为碳—碳为主链的聚合物。热固性塑料一般是分子量不高的预聚物或齐聚物 性能：热塑性塑料在适当的溶剂中能溶解；在加热状态下能熔化。热固性塑料经过“固化反应”后不能溶于溶剂，受热也不会熔化。 2.塑料用加工助剂（添加剂）的种类及作用。 填料及增强剂（降低成本、增强、改善成型加工性，赋予塑料制品特殊的性能。） 增塑剂（增塑剂是增加高分子材料制品的塑性，改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。） 稳定剂（保持高聚物的稳定性，防止其老化、分解） 润滑剂（防止塑料在成型加工过程中发生粘膜现象） 抗静电剂（通过降低电阻束减少摩擦电荷，从而能减少或消除制品表面静电荷的形成） 着色剂（提高塑料制品的商品价值，改善耐候性、光学性能及各种特殊用途） 防雾剂（避免小水滴的光散射造成雾化） 阻燃剂（隔绝氧气，阻止自由基的生成，中断链式氧化反应） 3.热塑性塑料和热固性塑料的成型加工工艺。 热塑性塑料：挤出、注射、压延、吹塑 热固性塑料：模压、铸塑及传递模塑 4.简述橡胶的结构与其性能之间的关系。 大分子链具有足够的柔性，玻璃化温度比室温要低，柔性越好，弹性越好。在使用条件下不结晶或结晶度很小，适当结晶度可以提高橡胶的强度，但结晶度过高，使橡胶的弹性变差。在使用条件下无分子间相对滑动，分子适当交联，形成网络结构；交联度越高，强度越高，但弹性变差。 5.橡胶的加工工艺有哪些？ 塑炼、混炼、成型、硫化等工序 6.成纤聚合物的结构特征。 成纤高聚物均为线型高分子，具有适宜的分子量和分布，的分子链间必须有足够的次价力，应具有可溶性和熔融性，高分子链立体结构具有一定的规整性 7.纤维的加工工艺以及后处理的目的和后加工过程。 工业上常用的纺丝方法主要有两大类：熔体纺丝法和溶液纺丝法 根据凝固方式的不同，又分为湿法纺丝和干法纺丝。 后处理：由于处理后的分子链排列不规整，物理力学性能差，不能直接用于织物加工。为此，必须进行一系列后加工，以改进纤维结构，提高其性能。 后加工过程：⑴短纤维的后处理：集束，牵伸，水洗，上油，干燥，热定性，卷曲，切断，打包等⑵长丝后处理：拉伸，加捻，复捻，热定性，络丝，分级，包装等。⑶弹力丝的加工-假捻法⑷膨体纱的加工8.粘合剂的组成有哪些？要达到良好的胶接，须具备的条件。 按胶结强度特性分类：结构性胶粘剂，非结构性胶粘剂，次结构性胶粘剂 组成分类：有机胶粘剂，无机胶粘剂 固化类型：化学反应型，热塑性溶液型，热熔胶粘剂 条件：胶粘剂要能很好的润湿被粘物的表面，粘合剂与被粘物之间需要较强的相互作用力 9.粘合剂的胶接工艺。 初清洗，胶接接头机械加工，表面处理，配胶，涂胶，晾置，固化，检验 10.涂料的组成及作用。 组成：成膜物质，颜料，溶剂，增塑剂，催干剂，增稠剂，稀释剂 11.功能高分子材料的定义和分类。 功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应的高分子材料。分为反应性高分子材 中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 高分子成型加工是研究将聚合物转变成实用材料或制品的工程技术，是一门实践性、综合性很强的课程。课程内容包括高分子材料的成型原理、配方、加工方法、工艺过程等，测重研究实现转变的方法及所获得的产品质量与材料性质和工程技术因素的关系。通过本课程的学习，学生掌握高分子材料成型加工的主要原理以及一些重要的成型加工方法，熟悉高分子材料加工过程中的工艺调节以及高分子制品的质量控制等。 “Form and process of polymer” is a practical and comprehensive course which will introduce the engineering technology of transforming polymer into practical materials or products. The contents of this course are including that: the forming principle, formula, processing method and processing procedure of polymer materials. This course will focus on the method of transformation and the relationship between product quality and engineering factors. Through this course, students will master the main principles and some important processing methods of polymer materials, and be familiar with the processing adjustment and quality control of polymer products. 2.设计思路： 高分子材料的成型加工是高分子科学体系的一个重要组成分支，是建立在高分子化学和高分子物理基础上的。本课程的内容十分庞杂，包括了成型加工原理、成型加工工艺、加工设备、成型模具等几方面。同时本课程也是一门实践性很强的课程，不仅需要学生掌握基础理论知识，更需要培养学生的实际操作能力和知识运用能力。本课程从高分子材料的角度学习成型加工方法，主要内容包括塑料的成型加工方法，橡胶的成型加工方法及纤维纺丝成型。学生通过课程学习，可以明确材料的适用成型方法，具备对高分子材料生产过程的宏观调控的能力。 3. 课程与其他课程的关系： 先修课程：高分子物理、高分子化学。后置课程：专业实习。高分子成型加工是一门处于承上启下枢纽地位的重要专业课程，一方面要应用高分子物理、高分子化学方面的知识，另一方面更要注重在实践教学中对课程知识的巩固。 高分子材料 定义：以聚合物或以聚合物为主，辅以各种添加剂等物质经加工而成的材料。 分类按化学组成：金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 按材料用途分类： 塑料 (Plastics) 弹性体 (Elastomer) 纤维 (Fiber) 涂料 (Coating) 胶粘剂 (Adhesive) 复合材料(Composite) 按主链结构分类：碳链、杂链、元素有机高分子 第三章塑料材料 1、名词解释：极限氧指数、受阻酚、工程塑料、热变形温度 2、请指出提高增塑剂的耐久性的方法。 4、请解释磷系阻燃剂的凝聚相阻燃机理。 5、请说明Al(OH)3的阻燃作用。 6、给出下述聚合物的中文全称和重复单元结构： PF(酚醛树脂), 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）, POM （聚甲醛树脂）。 8、为什么UHMWPE 的密度介于LDPE 和HDPE 之间，却可以作为工程塑料使用？分子之间的缠结非常强烈。 9、请分析HDT 热变形温度的变化趋势：HDPE 、LLDPE 、LDPE ，并说明原因。 10、为什么PVC 塑料拖鞋夏天穿着感觉柔软、而冬天感觉坚硬呢？ ? 热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 ● 热塑性塑料：线型或支化聚合物。分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强度，同时表现出弹性和塑性。 “可溶、可熔”。可反复成型。 ● 热固性塑料：起初是热固性树脂（一般是分子量不高的预聚物或齐聚物），经过“固化反应”而得，为三维体型（网状）结构。 “不溶、不熔”。一次成型，不可再塑。 耐热性能、力学性能、耐化学品性能高于热塑性塑料。 ? 塑料用加工助剂（添加剂）的种类及作用。 ● 塑料用加工助剂为改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物质。 ● 主要包括：填料及增塑剂、稳定剂（防霉剂、抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂）、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、偶联剂、着色剂、固化剂······ 1. 增塑剂：改进高分子材料加工性，提高制品柔软性的一类物质。 （消弱分子间作用力， 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 第七章合成高分子材料 一、选择题 1、下列＿＿属于热塑性塑料。 ①聚乙烯塑料②酚醛塑料③聚苯乙烯塑料④有机硅塑料 A ①② B ①③ C ③④ D ②③ 2、填充料在塑料中的主要作用是。 A、提高强度 B 降低树脂含量 C 提高耐热性 D A＋B＋C 3、按热性能分，以下哪项属于热塑性树脂。 A 聚氯乙烯 B 聚丙稀 C 聚酯 D A＋B 二、是非判断题 1、由单体自备聚合物的基本方法有加聚反应和缩聚反应。 2、热塑性树脂与热固性树脂相比具有强度大，粘结力强，变形小等特点，可用于结构 材料。 3、聚合物的老化主要是由于高分子发生裂解这一类不可逆的化学反应造成的。 4、塑料和橡胶的最高使用温度称为玻璃化温度。 三、填空题 1、根据分子的排列不同，聚合物可分为＿＿聚合物，＿＿聚合物和＿＿聚合物。 2、塑料的主要组成包括合成树脂，＿＿，＿＿和＿＿等。 四、名词解释 1、热塑性树脂 2、热固性树脂 五、问答题 1、某装修公司要承包一间歌舞厅的内外装修，欲采用塑料地板，妥否？ 2、在粘结结构材料或修补建筑结构（如混凝土、混凝土结构）时，一般宜选用哪类合成树脂胶粘剂？为什么？ 3、现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管，请比较塑料管与镀锌管的优缺点。 4、选用何种地板会有较好的隔音效果？ 5、某建筑工程需要给铝合金门窗的玻璃密封，现有三种密封膏（单组分硅酮密封膏，双组分聚氨酯密封膏，双组分聚硫橡胶建筑密封膏），请问选那一种较好？原因何在？ 6、试根据你在日常生活中所见所闻，写出5种建筑塑料制品的名称。 7、与传统建筑材料相比较，塑料有哪些优缺点？ 8、某高风压地区的高层建筑有两种窗可选择 A. 塑钢窗 B. 铝合金窗 9、热塑性树脂与热固性树脂中哪类宜作结构材料，哪类宜作防水卷材、密封材料？ 10、某住宅使用Ⅰ型硬质聚氯乙稀（UPVC）塑料管作热水管。使用一段时间后，管 道变形漏水，请分析原因。 11、用乳白胶（聚醋酸乙烯胶粘剂）粘结木制家具耐久性相当好，但用其粘结街道上的招牌时间一长就会脱落，请分析原因。 六、计算题 第七章参考答案 一、选择题 1、B 2、D 3、D 二、是非判断题 1、对 2、错 3、错 4、错 三、填空题 1、线型支链网状 2、填充料增塑剂固化剂 四、名词解释 1、热塑性树脂指可反复加热软化，冷却硬化的树脂。 2、仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学交联而固化，以后再加热不会软化的树脂。 五、问答题 1、答: 不好。歌舞厅是公共娱乐场所,进行室内装修时选用饰板除了要达到高雅的装饰效果外,必须注意消防安全,所以须选用有阻燃效果的饰板,2000年6月河南XX市一卡拉OK厅,由于火灾,造成150人死亡的悲剧,其中装饰材料的可燃性是本次事故的重要原因。 2、答: 粘结结构材料时，一般宜选用结构胶粘剂,就是热固性胶粘剂,因为结构材料通常是 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 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 第二章 要点 1. 塑料和橡胶的区别： T g 塑料>室温，室温下处于玻璃态，呈现塑性 T g 橡胶<<室温，室温下处于高弹态，呈现弹性 PE 、PP 的T g <室温，为何是塑料？ 因为结晶度高，刚性，柔韧性不佳，主要作为塑料使用。橡胶要求材料必须常温下具备高弹性，而聚乙烯常温下由于结晶的原因不具备这一特点，所以聚乙烯常温下不能单独作为橡胶来使用。 2. 工程塑料的特点： 拉伸强度>50 MPa 冲击强度>6 KJ/m 2 长期耐热温度>100 ℃ 特种工程塑料： 热固性塑料：分子链中有可反应的活性基团！ ：PE PP PA POM PET （非100%结晶） 非晶态塑料：PS PVC PC PSF 7. 8. 11. 聚氯乙烯PVC 本体聚合法、悬浮法、乳液法 市售85%以上为悬浮法PVCor 乳液法PVC 乳液法PVC ：糊树脂。 开发最早，用量最大；高强度高刚性；制作织物 19.顺丁橡胶BR=高顺式-1,4-聚丁二烯 弹性：BR>NR>SBR 21.氯丁橡胶CR=氯丁二烯的 均聚物 =反式1,4结构80%+顺式1,4 结构10% 三元乙丙橡胶EPDM 24. PE 的结晶性与性能 随结晶度提高，密度、熔点、拉伸强度、硬度增高，但伸长率、冲击韧性下降，透明性下降。 相容的共混聚合物：ΔG M=ΔH M-TΔS M≤0 玻璃化温度转变法：T gM=W1T g1+W2T g2部分相容：两个T g相互靠拢 完全不相容：两个T g，分别为两聚合物的T g 34. <0.005% <0.05% <0.02% <0.2% 35.高分子材料热-机械特性与成型加工的关系 36.成型时剪切速率范围与成型方法定义 1.生胶：无配合剂且尚未交联，线型大分子or带支链 的线型，可溶于有机溶剂 2.混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀，且未被交 联 3.硫化胶：已交联 4.橡胶：（硫化胶）是一种在室温下具有高弹性的高分 子材料。在外力作用下橡胶可以伸长几倍甚至几十倍，外力撤除后几乎可以恢复到原状。 5.通用橡胶：指性能与天然橡胶相近，物理性能和加 工性能较好，可广泛用作轮胎和其他一般橡胶制品的橡胶。 6.特种橡胶：指具有特殊性能，可用于制备各种耐热、 耐寒、耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀、耐辐射等特殊使用要求的橡胶。 7.热塑性弹性体：分子结构中一部分或全部由具有橡 胶弹性的链段所组成，大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构，起补强作用，常温下显示橡胶的弹性，而高温下，受热的作用这种网状结构消失，呈现塑性，可按热塑性塑料的成型方法塑化成型，冷却下这种网状结构又复原。具有塑料和橡胶的加工性和使用性。 8.熔体流动指数MFI=熔体流动速率MFR（melt flow rate）=熔融指数MI：用一定温度、一定压力下，10min 内聚合物从出料孔挤出的重量（g）来表示，单位为g/10min。 9.均相成核:指分子链的初始集聚并达到一定的尺寸， 其他的分子链可以在这些初始集聚体上进行排列增长。 10.异相成核：指体系中杂质提供分子链进行有序排列 的场所。 11.二次结晶：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。 12.后结晶：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。在这过程中，不形成心的结晶区域，而在球晶界面上使晶体进一步长大，是初结晶的继续。 13.后收缩：二次结晶和后结晶造成的制品性能和尺寸 发生变化的现象，包括晶粒变粗、产生内应力，制品翘曲、开裂，冲击韧性变差。 14.退火：（热处理）将试样在Tg~Tm温度范围内的某一 第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能：水溶性；2.增黏性；3.成膜性；4.表面活性剂功能；5.絮凝功能；6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子：（1）聚丙烯酰胺：1）分子量小于100万：主要用于纸浆分散剂；2）分子量在100万和500万之间：主要用于纸张增强剂；3）分子量大于500万：造纸废水絮凝剂（超高分子量）；（2）聚氧化乙烯：用作纸浆长纤维分散剂，用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸，湿强度很高；（3）聚乙烯醇：强粘结力和成膜性；用作涂布纸的颜料粘合剂；纸张施胶剂；纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子：对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用，另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖：优良的生物相容性和成膜性；显著的美白效果；修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子：（1）聚天冬氨酸（掌握其一）：1）以天冬氨酸为原料：（方程式）；2）以马来酸酐为原料：（方程式）；特点：生物降解性好；可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖；（2）聚环氧琥珀酸（方程式）特点：无磷、无氮，不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求：（1）结构要求：1）其骨架或载体是交联聚合物，2）聚合物链上含有可以离子化的功能基。（2）性能要求：a、一定的机械强度；b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性；c、足够的亲水性；d、高的比表面积和交换容量；e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类：（1）按照树脂的孔结构可以分为凝胶型（不含不参与聚合反应的其它物质，透明）和大孔型（含有不参与聚合反应物质，不透明）。（2）根据所交换离子的类型：阳离子交换树脂（-SO3H）；阴离子交换树脂（-N+R3Cl-）；两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备：（1）聚苯乙烯型：（方程式） 离子交换树脂的选择性：高价离子，大半径离子优先 离子交换树脂的再生：a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生；b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用：（1）水的软化；（2）水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈（丙烯酸） 改性淀粉类高吸水性树脂特点：优点：1）原料来源丰富，2）产品吸水倍率较高，通常都在千倍以上。缺点：1）吸水后凝胶强度低，2）保水性差，3）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点：优点：1）原料来源丰富，2）吸水后凝胶强度高。缺点：1）吸水能力比较低，2）易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类：壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂：（1）丙烯酸直接聚合法：由于强烈的氢键作用，体系粘度大，自动加速效应明显，反应较难控制。（2）聚丙烯腈水解法：可用于废腈纶丝的回收利用，来制备高吸水纤维。（3）聚丙烯酸酯水解法：丙烯酸酯品种多样，反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂：初期吸水速度较快，耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制：亲水作用（亲水性基团）；渗透压作用(可离子化基团）；束缚作用（高分子网格）高分子材料成型加工原理
高分子材料复习提纲
2020版《高分子成型加工》
高分子材料复习提纲答案
高分子材料成型加工原理试题合集
第七章 合成高分子材料 综合复习资料及参考答案
高分子材料成型加工原理期末复习重点
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