高分子成型工艺
高分子材料：是一定配合的高分子化合物（即高聚物，由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成）在成型设备中，受一定温度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
塑料：以树脂（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。
橡胶：室温下具有高弹性的高分子化合物，经在适当配合剂存在下，在一定温度和压力下硫
化（交联）而制得的弹性体材料。文档收集自网络，仅用于个人学习
化学纤维：人造纤维和合成纤维的总称，用以替代天然纤维制造各种织物。
前者是纤维素和蛋白质改性而成；后者由合成高分子化合物经纺丝而成。
添加剂（助剂）：是为了改善高分子材料加工性能和制品的使用性能而使用的辅助材料，作
为制品的次要成分同样是必不可少的。文档收集自网络，仅用于个人学习
按高聚物几何构型分：线型高聚物、（支链型高聚物）、体型高聚物。
交联：聚合物的成型过程，形成三向网状结构的反应称为交联。
线性聚合物的聚集态与成型过程的关系（示意图）：P8……
处于玻璃化温度Tg以下的聚合物为坚硬固体；在Tg以上的高弹态，聚合物模量减少很多，形变能力显著增大，但形变仍是可逆的；高弹态的上限温度是Tf，由Tf （或Tm）开始聚合
物转变为黏流态，通常又将这种液体状态的聚合物称为溶体。文档收集自网络，仅用于个人学习
高分子材料的成型四性能：可挤压性，可模塑性，可纺性，可延性。
聚合物的黏弹性形变与成型条件的关系：
成型过程线型聚合物的总形变丫可以看成是普弹形变丫E、高弹形变丫H和黏性形变丫V 三部分所组成：
二二_E2t 二
d为外作用力；t为外力作用时间;；FE和ET分^愣聚合物的普弹形变模量和高弹形变模量；
n 2和n 3分别表示聚合物高弹形变和黏弹形变时的黏度。文档收集自网络，仅用于个人学习
影响聚合物剪切黏度的因素：
①聚合物分子结构对黏度的影响
a链结构的影响
聚合物分子链柔性越大，缠结点越多，链的解缠和滑移越困难，聚合物流动时非牛顿性越强。
b平均分子量的影响
聚合物的黏性流动主要是分子链之间发生的相对位移。因此平均分子量越大，流动性差，黏
度较大。反之，黏度较低些。文档收集自网络，仅用于个人学习
c分子量分布的影响
平均分子量相同、分子量分布不同时，聚合物熔体的黏度随分子量分布宽度而迅速下降，
其流动行为表现出更多的非牛顿性。文档收集自网络，仅用于个人学习
②温度对黏度的影响
高聚物的黏度像一般液体那样，是随温度升高而降低的。
③剪切速率对黏度的影响
绝大多数高聚物熔体都属于假塑性流体，这类流体的特征是在其他条件不变的前提下，随剪切速率的增加，熔体黏度下降，故又称剪切变稀流体。文档收集自网络，仅用于个人学习
④压力对黏度的影响
体积压缩引起自由体积减少，分子间距离缩小，将导致流体的黏度增加，流动性降低。
⑤添加剂的影响
a增塑剂：加入增塑剂会降低成型过程中熔体的黏度。
b润滑剂：聚合物加入润滑剂可以改善流动性。
c填充剂：填充剂的加入，一般会使聚合物的流动性降低。
加热效率出发，分析柱塞式注射机上使用分流梭的原因？
分流梭作用: 1、料层厚度变薄；2、产生收敛流动；3、流速增加，剪切速率增大，摩擦热增加。
原因；由于塑料的导热性差，故料筒的加热效率会随着料层厚度的增大而降低。在料筒的前端安装分流梭，它能在减小料层厚度的同时，迫使塑料产生剪切和收敛流动，加强了热扩散作用。料筒的热量可通过分流梭而传递给塑料，从而增大了对塑料的加热面，改善塑化情况。文档收集自网络，仅用于个人学习
加热效率：T -T o
E 二
T W -T0T:注射料温T o：物料初始温度Tw :料筒温度
螺杆的运转对物料的作用：
①输送物料。螺杆转动时，物料在旋转的同时受到轴向压力，向机头方向流动。
②传热塑化物料。螺杆与料筒配合使物料接触传热而不断更新，在料筒的外加热和螺杆摩擦作用下，物料逐渐软化，熔融为黏流态
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③混合均化物料。螺杆与料筒和机头相配合产生强大剪切作用，使物料进一步均匀混合，
并定量定压由机头挤出。文档收集自网络，仅用于个人学习
螺杆结构（三段）：
1、加料段，等距等深的深槽螺纹，H>0.1Ds ；
2、压缩段，等距不等深，H变化；
3、均化段，等距等深的浅槽螺纹，H=0.02~0.06Ds。
机头和口模的作用：
①使黏流态物料从螺旋运动变为平行直线运动，并稳定地导入口模而成型；
②产生回压，使物料进一步均化，提高制品质量；
③产生必要的成型压力，以获得结构密实和形状准确的制品。
紧密啮合型异向旋转式双螺杆挤出机（CICT ），两螺杆螺槽之间的空隙很小，因此，CICT 挤出机可达到较正向的输送特性。文档收集自网络，仅用于个人学习
反应性挤出（REX）：
是聚合物反应性加工的一种技术，是指聚合性单体或低聚物熔体在螺杆挤出机内发生物理变
化的同时发生化学反应，从而直接获得高聚物或制品的一种新的工具性工艺方法。文档收集自网络，仅用于个人学习
化学发泡剂，有无机发泡剂和有机发泡剂两种。
气发泡沫塑料的成型过程四个阶段：
1、气体的产生；
2、气孔的产生；
3、气孔的增大；5、气孔的稳定。
熟化：经过预发泡的珠粒冷却后，气孔内的气体、水蒸气要冷凝为液体。气孔内出现负压，
暴露在空气中，空气会渗透到泡孔中去，直到气孔内外压力平衡，这个过程叫做熟化。文档收集自网络，仅用于个人学习
熟化的目的：是使空气逐步渗入泡孔，令泡孔内外压力达到平衡，也有使冷凝的发泡剂再渗
透到粒子中去的作用，进而为热压成型创造条件。文档收集自网络，仅用于个人学习
塑料一次、二次成型区别：
一次成型是通过材料的流动或塑性形变而成型，成型过程中伴随着聚合物的相态的转变。
二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度的半熔融”类橡胶态下进行的，一般是通过黏
弹形变来实现材料型材或坯件的再成型。文档收集自网络，仅用于个人学习
为什么橡胶和热固性塑料不适于二次成型？
橡胶和热固性塑料经一次成型后，发生了交联反应，其分子结构变成网状或体形结构，遇热不再熔融，也不溶于溶剂。如果加热温度过高，只能炭化。文档收集自网络，仅用于个人学习
挤出吹塑的工艺过程：
①管坯直接由挤出机挤出，并垂挂在安装于机头正下方的预先分开的型腔中；
②当下垂的型坯达到规定长度后立即合模，并靠模具的切口将管坯切断；
③从模具分型面的小孔送入压缩空气，使型坯吹胀紧贴模壁而成型；
④保持充气压力使制品在型腔中冷却定型后开模脱出制品。
胶凝，是指糊塑料从开始受热到形成具有一定机械性能固体物的物理变化过程。搪塑工艺条件的限制
1复杂形状的模腔采用开孔或拼装措施，或各搪塑后零件拼合；
2制品壁厚不均匀；3、模具不宜过大。4、一般不能制造实心制品。
丁苯橡胶SBR、异戊橡胶IR、顺丁橡胶BR与天然橡胶NR相比情况？
?跟NR相比，SBR的抗撕裂强度较低，黏合性、耐曲折性能也较差，耐臭氧性、耐寒性和
回弹性都欠佳。耐热、耐水、耐油、耐自然老老化、耐磨性能、气密性等比NR好。文档收
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?在注压或模压成型过程中，IR的流动性优于NR，特别是顺式结构质量分数低的IR表现出优异的流动性。屈服强度、拉伸强度均低于NR，生胶强度低，挺性差。与含等量炭黑的
NR相比，IR硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度及硬度均较低。文档收集自网络，仅用于
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? BR耐热性与天然橡胶相同，都为120C，但耐热老化性能却优于天然橡胶。
拉伸强度比天然橡胶、丁苯橡胶低，因此必须加入炭黑等补强剂。撕裂强度也比天然橡胶低。BR的耐磨性优异
塑炼，生胶经过机械加工，热、氧作用或加入某些化学药剂，使生胶的分子量降低，由高弹性状态转为可塑性状态的工艺过程。文档收集自网络，仅用于个人学习
为什么塑炼
如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中：
1、一方面各种配合剂无法在生胶中分散均匀；
2、另一方面，大部分机械能将消耗在弹性变形上，不能获得所需的各种形状。塑炼目的
1、主要是为了降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的流动性，使橡胶与配合剂在混炼
过程中易于混合分散均匀。文档收集自网络，仅用于个人学习
2、有利于胶料进行各种成型操作。
3、使生胶的可塑性均匀一致，从而使制得的胶料质量也均匀一致。
塑炼和混炼工艺分为间歇式和连续式两种。
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。
开炼机混炼可分为包辊、吃粉和翻炼三个阶段。
开炼机混炼的常用加料顺序：
①生胶（塑炼胶）：②固体软化剂；③促进剂、活性剂、防老剂；④补强剂、填充剂；
⑤液体软化剂；⑥硫磺及超促进剂。
贴胶：将两层（或一层）薄胶片通过两个等速相对旋转的辊筒间隙，在辊筒的压力作用下，压贴在帘布两面（或一面），这一过程称为贴胶。文档收集自网络，仅用于个人学习贴胶的两个辊筒转速相等，靠辊筒的压力使胶片压贴在帘布上，
其他辊筒稍有速比，有利于去除气泡，粘贴效果也较好。
擦胶：利用压延机辊筒速比不同所产生的剪切力和辊筒的压力将胶料擦入纺织物布纹组织的缝隙中，以提高胶料与纺织物的附着力，这一过程称作擦胶。文档收集自网络，仅用于个人学习
与贴胶不同之处是，擦胶的两个辊筒速度不同，存在一定的速比。
橡胶压出机螺杆与塑料挤出机螺杆的主要差别在于：
1长径比较小，以防止胶料过热和焦烧。
2、螺槽深度大，可减少胶料的剪切和生热。
注射成型，温度
1机筒温度：
① 在一定范围内提高机筒温度可以提高注射温度，缩短注射时间和硫化时间，提高硫 化胶的硬度。 ② 机筒温度应在安全许可的前提下尽可能高些。
2、注射温度（胶料通过喷嘴之后的温度） ：
①注射温度低硫化时间延长。②注射温度高容易产生焦烧。
3、模型温度：
① 模型温度低则硫化时间长。
② 模型温度过高，在充模时会产生焦烧，反而降低胶料流动性，不能充满模腔。
橡胶在注射过程中，各部位的 温度从进料到模腔是逐渐升高的 。
硫化：在加热和加压条件下， 胶料中的未硫化胶与硫化剂发生化学反应，
使橡胶卷曲状的线 型结构的大分子交联成为立体网状结构的大分子，
并使胶料的物理机械性能及其他性能有明 显的改善，这个过程称为硫化。 文档收集自网络，仅用于个人学习
预硫化阶段，正硫化阶段，过硫化阶段。 :温度、时间和压力。 挤出涂布；⑤共挤复合。 共挤出复合三种方式：
模前复合，模内复合，模外复合。
比较三种优缺点：P211 增塑剂：可以使高分子材料制品塑性增加，改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。 凡添加到聚合物体系中，能使聚合物体系的塑性增加，但又不影响聚合物本质特性的物质, 都称为增塑剂。 作用：1、削弱聚合物分子间的次价键（范德华力） ，从而增加了聚合物分子链的移动性。 2、降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性。
常用增塑剂的品种：
（1）邻苯二甲酸酯类（2）含氯增塑剂（3）烷基磺酸苯酯类（4）多元醇类；
（5）脂肪族二元酸酯类（6）环氧酯类（7）磷酸酯类（8）聚合型增塑剂（9）偏苯三酸酯 类
硫化四阶段：硫化诱导阶段， 硫化过程控制的主要条件是 硫化温度和硫化
时间的关系 塑料复合材料制造方法： ①湿法复合；② 干法复合；③ ■化温度为T 时所需要的硫化时间
t i t 2
高分子成型工艺
高分子材料：是一定配合的高分子化合物（即高聚物，由主要成分树脂或橡胶和次要成分添 加剂组成）在成型设备中，受一定温度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状， 冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。 塑料：以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、 着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中能流动成型的材料。 橡胶：室温下具有高弹性的高分子化合物，经在适当配合剂存在下，在一定温度和压力下硫 化（交联）而制得的弹性体材料。化学纤维：人造纤维和合成纤维的总称，用以替代天然纤维制造各种织物。 前者是纤维素和蛋白质改性而成；后者由合成高分子化合物经纺丝而成。 添加剂（助剂）：是为了改善高分子材料加工性能和制品的使用性能而使用的辅助材料，作 为制品的次要成分同样是必不可少的。按高聚物几何构型分：线型高聚物、（支链型高聚物）、体型高聚物。 交联：聚合物的成型过程，形成三向网状结构的反应称为交联。 线性聚合物的聚集态与成型过程的关系（示意图）：P8…… 处于玻璃化温度Tg 以下的聚合物为坚硬固体；在Tg 以上的高弹态，聚合物模量减少很多， 形变能力显著增大，但形变仍是可逆的；高弹态的上限温度是Tf ，由Tf （或Tm ）开始聚合 物转变为黏流态，通常又将这种液体状态的聚合物称为溶体。高分子材料的成型四性能：可挤压性，可模塑性，可纺性，可延性。 聚合物的黏弹性形变与成型条件的关系: 成型过程线型聚合物的总形变γ可以看成是普弹形变γE 、高弹形变γH 和黏性形变γV 三部分所组成： σ为外作用力；t 为外力作用时间；E1和E2分别为聚合物的普弹形变模量和高弹形变模量；η2和η3分别表示聚合物高弹形变和黏弹形变时的黏度。影响聚合物剪切黏度的因素： ①聚合物分子结构对黏度的影响 a 链结构的影响 聚合物分子链柔性越大，缠结点越多，链的解缠和滑移越困难，聚合物流动时非牛顿性越强。 b 平均分子量的影响 聚合物的黏性流动主要是分子链之间发生的相对位移。因此平均分子量越大，流动性差，黏 度较大。反之，黏度较低些。c 分子量分布的影响 平均分子量相同、分子量分布不同时，聚合 物熔体的黏度随分子量分布宽度而迅速下降， 其流动行为表现出更多的非牛顿性。②温度对黏度的影响 高聚物的黏度像一般液体那样，是随温度升高而降低的。 ③剪切速率对黏度的影响 绝大多数高聚物熔体都属于假塑性流体，这类流体的特征是在其他条件不变的前提下，随剪 切速率的增加，熔体黏度下降，故又称剪切变稀流体。④压力对黏度的影响 体积压缩引起自由体积减少，分子间距离缩小，将导致流体的黏度增加，流动性降低。 ⑤添加剂的影响 a 增塑剂：加入增塑剂会降低成型过程中熔体的黏度。 b 润滑剂：聚合物加入润滑剂可以改善流动性。 c 填充剂：填充剂的加入，一般会使聚合物的流动性降低。 加热效率出发，分析柱塞式注射机上使用分流梭的原因？ t e E E t E V H E 321)1(22ησσσγγγγη+-+=++=-
高分子材料成型加工塑料成型工艺学考试复习题
挤出1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素（10分）? 答：挤出工艺：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分）??? 特点：①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40％。②挤出机头有直通式和偏移式两类，后者只用于内径尺寸要求精确的产品，很少采用。③定径套内径略大于管材外径；机头上调节螺钉可调节管材同心度；牵引速度可调节管材尺寸；（4分）④PVC，粘度大，流动性差，热稳定性差；生成热多，结合缝不易愈合，管材易定型。（3分）。 影响因素：温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气? 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。? 原理：粉（粒）料，加入挤出机经①加热、塑化成熔体，再经机头口模②流动成型成连续体，最后经冷却装置③冷却定型成制品。（4分）。措施：提高螺杆转速，提高料筒内表面摩擦系数fb，降低螺杆外表面摩擦系数fs（4分）。? 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。? 答：管材挤出的基本工艺是：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分）（4分)? 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。（2分)? 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。（2分)? 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内，即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触，在定径套内通以冷水对管子冷却定径。（2分)? 4.挤出时，渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知：PVC软化点75~165℃；尼龙的 熔融温度范围则较窄，约10℃，它们应分别选用何种螺杆进行加工？简要说明理由。（12分）? 答：?PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。（4分）?因为PVC是无定形塑料，无固定的熔点，软化温度范围较宽，其熔融过程是逐渐进行的，所以选择熔融段较长的渐变螺杆；PA是结晶性塑料，有固定的熔点，熔融温度范围较窄，温度达到熔点后，熔融较快，应选择熔化区较短的突变螺杆。（3分）? 5.根据挤出理论和实践，物料在挤出过程中热量的来源主要有两个，一是物料与物料之间， 物料与螺杆、机筒之间的剪切、摩擦产生的热量，另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程，熔体在螺杆计量段的流动有?正流、逆流、横流和漏流四种? 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。? 答：（1）原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。? （2）下料段设定的温度过高，引起物料熔化，螺杆无法推进物料，造成物料架桥。 ?（3）喂料系统发生故障，无法正常工作，造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置？? 答：为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。? 9.机筒加热和冷却的目的是什么？? 答：加热促进物料塑化；冷却为防物料过热。? 10.什么叫螺杆的长径比？螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处？?
高分子材料成型加工(塑料成型工艺学)考试复习题
1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素（10分） 答：挤出工艺：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分） 特点：①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40％。②挤出机头有直通式和偏移式两类，后者只用于内径尺寸要求精确的产品，很少采用。③定径套内径略大于管材外径；机头上调节螺钉可调节管材同心度；牵引速度可调节管材尺寸；（4分）④PVC，粘度大，流动性差，热稳定性差；生成热多，结合缝不易愈合，管材易定型。（3分）。 影响因素：温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 原理：粉（粒）料，加入挤出机经①加热、塑化成熔体，再经机头口模②流动成型成连续体，最后经冷却装置③冷却定型成制品。（4分）。措施：提高螺杆转速，提高料筒内表面摩擦系数fb，降低螺杆外表面摩擦系数fs（4分）。 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 答：管材挤出的基本工艺是：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分）（4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。（2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。（2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内，即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触， 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。（2分) 4.挤出时，渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知：PVC软化点75~165℃；尼龙的熔融温度范 围则较窄，约10℃，它们应分别选用何种螺杆进行加工？简要说明理由。（12分） 答： PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。（4分）因为PVC是无定形塑料，无固定的熔点，软化温度范围较宽，其熔融过程是逐渐进行的，所以选择熔融段较长的渐变螺杆；PA是结晶性塑料，有固定的熔点，熔融温度范围较窄，温度达到熔点后，熔融较快，应选择熔化区较短的突变螺杆。（3分） 5.根据挤出理论和实践，物料在挤出过程中热量的来源主要有两个，一是物料与物料之间，物料与螺杆、 机筒之间的剪切、摩擦产生的热量，另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程，熔体在螺杆计量段的流动有正流、逆流、横流和漏流四种 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。 答：（1）原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。 （2）下料段设定的温度过高，引起物料熔化，螺杆无法推进物料，造成物料架桥。 （3）喂料系统发生故障，无法正常工作，造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置？ 答：为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。 9.机筒加热和冷却的目的是什么？ 答：加热促进物料塑化；冷却为防物料过热。 10.什么叫螺杆的长径比？螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处？ 答：螺杆有效工作长度与直径之比。n一定时，L/D增加，物料在螺杆中运行时间延长，有利于物料塑化与混合，使升温过程变缓；可使均化段长度增加，可减少逆流和漏流，有利提高生产能力。 11.挤出成型是在什么温度之间进行的？物料在什么温度范围容易挤出？挤出温度由什么决定？ 答：在黏流温度Tf与分解Td之间挤出成型；范围越宽越易挤出成型。具体温度应根据原料的配方、挤出机头结构、螺杆转速来定。
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？ 分 锁pA F
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？ 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 。 二、简答题（3X10） 1、什么是聚合物成型过程中入口效应？ 分 锁pA F
高分子材料加工工艺教学内容
高分子材料加工工艺
高分子材料加工技术复习提纲 一、填空题 1.大材料包括（金属）、（非金属）、（高分子）。 2.高分子材料加工前，原料的状态可分为（粉状）、(粒料)、(溶液)、(分 散体）。 3.成型加工后进行的处理有(调温)、(调湿)、(调温调湿)。 4.塑料可分为(热塑性)塑料、（热固性）塑料两大类。 5.塑料的三态：（玻璃态）、（高弹态）、（粘流态）。 6.高分子材料热机械特性与成型加工的关系(6个空)。 二、名词解释 1.挤出成型：挤出成型时预处理过的物料经料斗加入挤出机中，在外部加热和内摩擦生热作用下以流动状态通过口模成型的方法。
2.注塑成型 ：注塑成型是将热塑性塑料先在加热机筒中均匀塑化，然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中，经冷却定型后得到所需的塑料制品的过程。 3.焦烧：橡胶分子在贮存和生产过程中提前硫化的现象. 4.喷霜：橡胶助剂渗出制品表面的现象。 5.塑料：相对分子量在10000以上，以高分子化合物为基本成分，添加助剂能够自由成型的一类材料的总称。 6.橡胶：橡胶是一种高弹性的高分子化合物，是无定形的高聚物。 7.弹性体：材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状和尺寸的材料。 8.相溶性：聚合物的共混物制品在预期的使用期内，其组分始终不析出或者不分层。 三、 简答题 1.简述塑料挤出造粒的工艺流程及影响因素。 原料预处理 配料挤出机头成型冷却 牵引造粒 2.简述塑料挤出成型的工艺流程并阐述影响注塑成型的主要因素。 3.简述橡胶配方的五大体系。 生胶体系、硫化促进活化体系、补强填充体系、防老体系、增塑体系 4.简述压缩模塑的工艺流程及其影响因素。 加料闭模排气固化脱模 清理模具 影响因素：模压压力、模压温度、模压时间。 口模 冷却定型 原料预处理电、加热、内摩擦生热
高分子合成工艺学
高分子合成工艺学． 论第一章绪 ：塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂高分子合成材料等材料。
三大合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶：将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成高分子合成工业的任务高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。：是合成树脂和添加剂（包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、塑料的原料。填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等）塑料成型方法：注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。（硫化剂、合成橡胶：高弹性体，制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂。硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等）自由基聚合方法：本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚离子聚合及配位聚合实施方法合方法中，如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。：包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精(1)原料准备与精制过程制、干燥、调整浓度等过程相设备。溶解、：包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、引发剂(2)催化剂()配制过程贮存、调整浓度等过程与设备。：包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输(3)聚合反应过程送过程与设备。：包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂，脱除低聚物等过程分离过程(4)与设备。：包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装聚合物后处理过程(5)等过程与设备。(6)回收过程：主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。2：聚合物在聚合反应器中分批生产的，当反应达到要求的转化率时，间歇聚合．
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 本构方程
本构方程在高分子科学和高分子工程中的应用 (吴其晔，高分子材料流变学) 判断一个本构方程的优劣主要考察： 1)方程的立论是否科学合理，论据是否充分，结论是否简单明了。 2)一个好的理论，不仅能正确描写已知的实验事实，还应能预言至今未知，但可能发生的事实。 3)有承前启后的功能。例如我们提出一个描写非线性粘弹流体的本构方程，当条件简化时，它应能还原为描写线性粘弹流体的本构关系。 4)最后也是最重要的一条，即实验事实(实验数据)是判断一个本构方程优劣的出发点和归宿。实践是检验真理的唯一标准。 对高分子液体流变本构方程理论和实验规律的研究对于促进高分子材料科学，尤其高分子物理的发展和解决聚合物工程中(包括聚合反应工程和聚合物加工工程)若干重要理论和技术问题都具有十分重要的意义。 一则由于高分子材料复杂的流变性质需要精确地加以描述，二则由于高新技术对聚合物制品的精密加工和完美设计提出越来越高的要求，因此以往那些对材料流动性质的经验的定性的粗糙认识已远远不够。 众所周知，高分子结构研究(包括链结构、聚集态结构研究)以及这种结构与高分子材料作为材料使用时所体现出来的性能、功能间的关系研究始终是高分子物理研究的主要线索。与“静态”的结构研究相比，高分子“动态”结构的研究，诸如分子链运动及动力学行为、聚集态变化的动力学规律、
高分子流体的非线性粘弹行为等，更是近年来引人注目的前沿领域。按现代凝聚态物理学的概念，高分子体系被称为软物质(soft matter)或复杂流体(complex fluids)。所谓软物质，即材料在很小的应变下就会出现强烈的非线性响应，表现出独特的形态选择特征。这正是高分子流体的本征特点。如果能精确描述出高分子液体的复杂应力-应变关系，找出这种关系与材料的各级结构间的联系，无疑对高分子凝聚态理论的发展具有重要意义。 在高分子工程方面，当前各种各样新型合成技术及新成型方法、新成型技术(如反应加工成型、气辅成型、振动剪切塑化成型、特种纤维的纺制、新成纤技术等)陆续问世，在每一种技术发展过程中，研究高分子液体(熔体、溶液)的流动规律以及新工艺过程与高分子材料结构性能控制的关系，都是最重要的课题。高分子材料的特点之一是它们的物理力学性能不完全取决于化学结构。化学结构一定的高分子材料可以由于不同的聚集状态(凝聚态结构)而显示出不同性质。在工业上，这不同的凝聚态大多是由于不同的加工成型方法而造成的。因此采用流变本构方程精确地研究和设计成型方法和成型设备，通过在成型过程中对高分子形态的主动控制来获得性能更为优越的新型材料，是高分子工程中的重要热点课题。 要完成这些任务，仅有对高分子熔体和溶液的流动性质粗浅的认识(比如仅仅测量粘度)是不够的。取而代之的是要对大形变下高分子材料的反常的流变性质给出全面的定量的理性描写，要为解决高分子材料合成和加工中出现的流体动力学和应力分析问题提供一种解决问题的手段。目前，高分子流变学的基本原理和方法已深入到高分子科学研究和高分子材料合成和加工工程的各个领域。许多领域中，如高分子材料设计、配方设计、模
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.K 3.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。 熔体质量流动速率：在一定的温度和载荷下，熔体每10分钟从标准的测定仪所挤出的物料质量，单位g/10min。 热塑性塑料：加热时可以变软以至熔融流动并可塑制成一定形状，冷却后固化定
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、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
高分子合成工艺学
第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体，经聚合反应合成高分子化合物，为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2．高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种：通用塑料，工程塑料。发展方向：具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种：通用合成橡胶，特种合成橡胶。发展方向：通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品，特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种：聚酯（涤纶纤维）、聚丙烯腈（腈纶纤维）、聚酰胺（棉纶纤维或尼龙纤维）等。发展方向：具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3．工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法，简单说明原因。 4．说明高分子合成材料的生产过程，各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂（引发剂）配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1．石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下，于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应，提高烯烃收率，液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源：石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为：石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。
高分子成型工艺学
单螺杆挤出机工作点：螺杆特性曲线和口模特性曲线的交点。 塑化：将固体高分子加热成均匀、无可挥发性气体的，且具有良好塑性流体的过程。 锁模力：在注射剂注塑保压过程中，注射机为抵抗模腔内熔融体对动模和定模所产生的分离力且施加在模具上的力。 分流梭：位于挤出机或注塑机的机筒或口模内的一个流线形金属块。其作用是迫使流过的熔融料分散成薄层而加强传热效果，借以提高塑化能力。 三高两低：延压产品横向厚度不均匀，中间和两端厚，而近中间和两边薄的现象。 射流：浇口厚度远小于制品厚度，且熔体流动速率很大（流动不稳定，熔体容易破裂）。 滞流：浇口厚度小于制品厚度（熔体破裂）。 保压：给型腔中熔体施加一定压力以补偿其冷却收缩。 背压：塑化压力是螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力。 注射压力：螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。 收缩率：制品尺寸对于注塑模腔尺寸的绝对减小量。 过冷度：料温与模具温度之差。 反应注射成型（RIM）：将两种或两种以上的低粘度、低分子的液体，单体或预聚体在高压下撞击、混合后立即注入密闭模具内，使液体状混合物在模具内发生化学反应。 压制：将一定量的模压料（粉状。粒状。纤维状）放入金属对模中在一定温度和压力作用下固化成型并得到制品的方法。 翘曲：不均匀性收缩：制件冷却不均匀而导致的不对称热收缩；非均匀性平面和体积收缩；因诱导取向而产生的各向异性行为；因几何效应而产生的不同热应变流动；措施：1）适当降低注射和保压压力；2）提高料筒；模具温度；3）增大螺杆背压；4）制品设计更合理。保压硬化：在持续保持模塑压力下，热固性塑料从流动态变成不溶不熔的固态直到完全硬化为止。 添加剂：是使树脂配料能够顺利成型加工及获得所需应用性能而添加的化学品； 几何分散：两种或两种以上组分物质通过几何尺寸减小，同组分物质间距离以及不同组分物质间距离达到相近的过程；分为简单混合和分散混合两种； 挤出稳定性：挤出时，流率、压力、温度、组分、挤出物质量相关波动的大小； 聚集态结构：各个高分子链靠分子之间的相互作用力而排列的空间结构； 自由体积：物质的比容与分子占有体积之差。以大小不等的空穴无规分布在材料内部； 拉伸比：指由口模和芯模所形成空间的截面积与管材截面积之比； 压缩比：螺杆加料段第一个螺槽容积和均化段最后一个螺槽容积之比。 牵伸比：成型最大深度与宽度之比。 压延：将混炼胶在压延设备上制成片材或与骨架材料制成复合片材半成品的工艺过程，是通过旋转的两个辊筒的压力实现的。 增塑机理：隔离、屏蔽、偶合作用。 填空： PA加工热处理的目的：消除内应力、解取向、调节晶体结构； PMMA热处理的目的：消除内应力、解取向、提高制品的物理机械性能； 影响共混物相形态的因素：链节的相容性、刚柔性、序列结构分布、组成比、受热历史、受力历史、增容作用、交联； 无定形塑料无内应力加工技术：低压控制技术、缓慢冷却控制技术、热处理技术、振动加工技术； 中空制品注塑成型，已经工业化的技术：挤出吹塑、注塑技术、拉伸技术；
高分子材料成型加工塑料成型工艺学考试复习题精修订
高分子材料成型加工塑料成型工艺学考试复习 题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
挤出1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素（10 分） 2. 答：挤出工艺：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分） 特点：①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40％。②挤出机头有直通式和偏移式两类，后者只用于内径尺寸要求精确的产品，很少采用。③定径套内径略大于管材外径；机头上调节螺钉可调节管材同心度；牵引速度可调节管材尺寸；（4分）④PVC，粘度大，流动性差，热稳定性差；生成热多，结合缝不易愈合，管材易定型。（3分）。 影响因素：温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 3.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 4. 原理：粉（粒）料，加入挤出机经①加热、塑化成熔体，再经机头口模②流动成型成连续体，最后经冷却装置③冷却定型成制品。（4分）。措施：提高螺杆转速，提高料筒内表面摩擦系数fb，降低螺杆外表面摩擦系数fs（4分）。 5.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 6. 答：管材挤出的基本工艺是：物料经挤出机塑化、机头口模成型后，经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割，得到管材制品。（3分）（4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。（2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的，为此，可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。（2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内，即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触， 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。（2分)
高分子材料成型工艺
1、简述高分子的结晶过程并简要分析结晶条件。 答：高分子的结晶过程：高分子的结晶过程包括形核和晶体生长两个单元过程。其结晶过程 是高分子链段通过运动排入晶格，由无序变为有序的松弛过程。 高分子的结晶条件：当m T T >时，分子热运动能过大，高分子链难以形成有序结构，故不能结晶；当g T T <时，因高分子链段和整个分子链的运动都处于冻结状态。高分子链段不能通过运动排入晶格，因而也不能结晶。所以，高分子只有在g m T T -之间温度下才能发生结晶。 2、高分子成形过程的结晶有何特点？简要分析成形因素对高分子结晶的影响。 特点：高分子结晶通常不完善，制品中还残存有非晶区域和晶体不完整部分，因此某些制品成型后还会发生后结晶和二次结晶现象。 影响：（1）熔融温度和熔融时间：主要影响熔体中可能残存的微小有序区域或晶粒的数量。 （2）成形压力：成形压力在高分子内引起的应力有使结晶加速的作用。 （3）冷却速度：直接影响制品能否结晶，结晶速度、结晶度、结晶形态和晶粒大小。 3、生产透明聚乙烯薄膜时应如何控制成形工艺因素？ 答：生产聚乙烯薄膜时通常要求韧性和透明性要好，因而要控制较低的结晶度和较小的晶粒尺寸。 4、聚合物—溶剂体系有哪几种典型相图？ b T ：沸点 f T ：凝固点 详见课本第112页。
5、绘图简要说明实现聚合物溶解的三个途径。 1—原来的相平衡曲线 2—溶剂改变后的相平衡曲线 答：1、改变体系组成，比如在T1温度下增加溶剂，使X1T1移至X2T1，此时由互不相溶的区域转入互溶的区域，从而形成均匀的溶液。2、改变温度，在组成X1不变的条件下，温度由T1 升至T2，使聚合物－溶剂体系完全互溶。3、改变溶剂组成，改变溶剂组成使相平衡由曲线1变为曲线2，使X1T1条件的聚合物－溶剂体系处于互溶区域，使聚合物能溶解成浓度为X1的浓溶液。 6、提高螺杆挤出机固体输送速率的途径通常有哪些？ ?| 茆； |街箍 庵 ˉ礞闵载口Ｓ遭 ?±÷±÷???φθφθtan tan tan tan h h 112+-∏=N D D Q ）（ 试中，D 为螺杆直径，h1为加料段螺槽深度，N 为螺杆转速，θ为螺杆旋转角，φ为移动角。 因此，提高螺杆挤出机固体输送速率Q 的途径通常为： （1）增大D ，h1和N 。（2）降低S F 。（3）增大b F 。（4）采用最佳旋转角θ。 7、试简述聚合物在螺杆挤出机压缩段中的熔化过程和机理。 答：在压缩段内固体粒子和熔融体共存，物料在这一区段熔融，称作熔融区。由于同时受到机筒传热和磨擦热的作用，与机筒内壁接触的固体物料首先熔融，并形成一层熔膜。当熔膜积存的厚度超过机筒与螺杆的间隙时，就会被旋转的螺杆刮落，并强制积存在螺杆推进面的前侧，形成旋涡状的环流区，即物料的液体区域。在螺杆棱推进面的后侧堆积着冷的未塑化的固体粒子，在液体区域和冷的未塑化的固体粒子之间是受热后黏结在一起的热固体粒子，
高分子成型加工
合肥学院 Hefei University 高分子成型加工论文 学号： 1203012024 姓名：安绵伟 专业：粉体材料科学与工程 系别：化工系 摘要：高分子复合材料的制备和加工方法繁多，不同的材料有不同的加工方
法，同一种材料也可能对应好几种方法。本文主要讨论了塑料成型加工技术的现状，介绍了挤出成型加工工艺原理与技术特点，综述了高分子材料成型加工技术的新进展。 关键词：塑料，挤出，成型 1 前言 随着工业化技术的发展和人民生活水平的提高，人们对塑料产品种类和质量的需求也越来越高。高分子材料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的，因此从应用角度来讲，以对高分子材料赋予形状为主要目的成型加工技术有着重要的意义。高分子材料的主要成型方法有挤出成型、注射成型、吹塑成型、压延成型等，本文主要介绍了挤出成型加工技术的最新进展。 2 挤出成型 挤出成型在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。该工艺主要用于热塑性塑料制品的成型。挤出工艺流程如图1所示[1]。 图1热固性塑料模压成型工艺流程 挤出成型主要包括加料、塑化、成型、定型等过程。要获得外观和内在质量均优良的型材制品，是与原材料配方、挤出设备水平、机头模具设计与加工精度、型材断面结构设计及挤出成型工艺条件等分不开的。挤出成型工艺参数的控制包括成型温度、挤出机工作压力、螺杆转速、挤出速度、牵引速度、排气、加料速度及冷却定型等。挤出工艺条件又随挤出机的结构、塑料品种、制品类型、产品的质量要求等的不同而改变[2]。 2.1 共挤出技术 共挤出技术是用两台或者两台以上单螺杆挤出机或双螺杆挤出机将两种或
高分子工艺学
“聚合物合成原理及工艺学” 习题集 四川大学高分子科学与工程学院
第一章绪论 1.试述高分子合成工艺学的主要任务。 2.简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。 3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及意义。 4.如何评价生产工艺合理及先进性。（配方合理，原料易得，配方成本合理，工艺程短，产品质量高） 5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？
第二章生产单体的原料路线 1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。 2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。 4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图，并说明采用萃取精馏的目的。 5.简述从三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线（可用方程式或图表表示，并注明基本工艺条件）。 6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？ 7.简述苯乙烯的生产方法。 8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能，在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题？ 9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。
第三章游离基本体聚合生产工艺 1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关？工艺过程中如何调节？ 2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型，它们各有什么特点？ 3.引发剂的分解速率与哪些因素有关？引发剂的半衰期的含义是什么？生产中有何作用？ 4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑？为什么？ 5.举例说明在自由基聚合过程中，调节剂，阻聚剂，缓聚剂的作用。 6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多，而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多？ 7.以乙烯的本体聚合为例，说明本体聚合的特点。 8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点，组织高压聚乙烯的生产工艺流程，并划出流程示意图。 9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的，对聚合物的加工及性能有何影响。 10. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些？ 11. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 12.聚乙烯的主要用途有哪些、可以采用哪些方法改进它的性能，开发新用途。 13.比较高压聚乙烯及聚苯乙烯的生产工艺流程，改进聚苯乙烯的性能，可采用哪些方法？ 14.试述聚苯乙烯和有机玻璃的优缺点及改性方向。 15.比较聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合工艺的异同。
高分子材料加工成型原理-题库(简化版)
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
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