高分子加工成型原理題庫(kù).doc

緒論聚合物加工轉(zhuǎn)變包括：（形狀轉(zhuǎn)變）、（結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變）、（性能轉(zhuǎn)變）。（選擇或填空）第1章 材料的加工性質(zhì)1、熔融指數(shù)：熱塑性塑料在一定溫度和壓力下，熔體在10鐘內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的重量值，以（g/10min）來(lái)表示。（名詞解釋）2、判斷聚合物可模塑性的方法是螺旋流動(dòng)試驗(yàn)。（判斷）3、圖形-熔融指數(shù)測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖（填空） 5、聚合物一些特有的加工性質(zhì):(可模塑性)、(可擠壓性)、(可紡性)、(可延性)。（選擇題或填空題）6、 聚合物在加工過程中的形變都是在（外力）和（溫度）共同作用下，大分子(形變)和(進(jìn)行重排)的結(jié)果。（填空、判斷）7、 聚合物大分子松弛過程的速度（即松弛時(shí)間）與分子間相互作用能和熱運(yùn)動(dòng)能的比值有關(guān)。(可判斷)8、 聚合物成型加工松弛時(shí)間與溫度非常相關(guān)。（可判斷）9、 制品收縮的原因主要是熔體成型時(shí)驟冷使大分子堆積的較松散（即存在“自由體積”）之故。（判斷）10、 在（TgTf溫度）對(duì)成型制品進(jìn)行熱處理，可以縮短大分子形變的松弛時(shí)間，加速結(jié)晶聚合物的結(jié)晶速度，使制品的形狀能較快的穩(wěn)定下來(lái)。（判斷或填空）11、 按照經(jīng)典的粘彈性理論，線形聚合物的總形變由（普彈性變）、（推遲高彈形變）、（粘彈性變）三部分組成。（填空題）12、 滯后效應(yīng)（或彈性滯后）：由于松弛過程的存在，材料的形變必然落后于應(yīng)力的變化，聚合物對(duì)外力響應(yīng)的滯后現(xiàn)象稱為。（可名詞解釋）13、 通常把在室溫至Tg附近的拉伸稱為“冷拉伸”， 在Tg附近的拉伸稱為“熱拉伸”。（判斷）第2章 聚合物的流變性質(zhì)1、圖形-非牛頓流體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系（P17必考選擇或填空） 結(jié)論：非牛頓流體受到外力作用時(shí)，其流動(dòng)行為有以下特征：i）剪應(yīng)力和剪切速率間通常不呈比例關(guān)系，因而剪切粘度對(duì)剪切作用有依賴性；ii）非牛頓性是粘性和彈性行為的綜合，流動(dòng)過程中包含著不可逆形變和可逆形變兩種成分。2、切力變?。喝绻?yàn)榧羟凶饔檬挂后w原有結(jié)構(gòu)破壞，液體的流動(dòng)阻力減小，以致引起液體表觀粘度隨增大而降低，這種現(xiàn)象稱為“切力變稀”。（名詞解釋）3、切力增稠：若因新結(jié)構(gòu)形成而導(dǎo)致表觀粘度隨增大而增加的現(xiàn)象則稱為“切力增稠”。“切力增稠”現(xiàn)象起因：剪切速率或剪應(yīng)力增加到某一數(shù)值時(shí)液體中有新的結(jié)構(gòu)形成，引起阻力增加，以致液體的表觀粘度或的增加而增大，這一過程并伴有體積的脹大。大多數(shù)固體含量較大的懸浮液（PVC糊、PVC糊樹脂、少數(shù)含固體物質(zhì)的聚合物熔體）都屬于切力增稠。選擇4、自由體積：聚合物中未被聚合物占領(lǐng)的空隙，它是大分子鏈段進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所。（名詞解釋）隨溫度的升高，自由體積增大，聚合物年度下降（判斷）5、聚合物柔性越大，纏結(jié)點(diǎn)越多，聚合物流動(dòng)時(shí)非流動(dòng)性愈強(qiáng)。（判斷）第3章 聚合物液體在管和槽中的流動(dòng)1、 牛頓液體在圓形管道中流動(dòng)時(shí)具有拋物線形的速度分布，管中心處的速度最大，管壁處速度為零，圓管中的等速線為一些同心圓，平均速度是中心速度的1/2。2、 聚合物的復(fù)雜流動(dòng)：拖曳流動(dòng)和收斂流動(dòng)。3、 聚合物流動(dòng)過程最常見的彈性行為是：端末效應(yīng)和不穩(wěn)定流動(dòng)4、 拉伸變稀現(xiàn)象的聚合物：PP、PE拉伸變硬現(xiàn)象的聚合物：LDPE、PS5、 常用的毛細(xì)管粘度計(jì)是擠壓式毛細(xì)管流變儀6、 用（流變儀（或稱粘度計(jì)）測(cè)定聚合物流變性質(zhì)。第四章 聚合物加工過程的物理1、聚合物結(jié)晶的基本特點(diǎn)：結(jié)晶速度慢、結(jié)晶不完全、結(jié)晶聚合沒有清晰的熔點(diǎn)。2、晶核形成的方法：均相成核、異相成核（填空）3、晶核的生長(zhǎng)：晶核一旦生產(chǎn)，熔體種的高分子鏈，通過鏈段運(yùn)動(dòng)向晶核擴(kuò)散做規(guī)整排列，使晶粒生長(zhǎng)。重點(diǎn)解釋或說(shuō)明4、 影響結(jié)晶過程的主要因素：（簡(jiǎn)答） （1）冷卻速度的影響；（2） 融融溫度和熔融時(shí)間的影響；（3） 應(yīng)以作用的影響；（4） 低分子物：固體雜質(zhì)和鏈結(jié)構(gòu)的影響。5、成型加工過程中的聚合物的取向：流動(dòng)取向和拉伸取向。第五章 成型物料的配制1、（選擇、填空）1、 主要添加劑：2、 聚合物本身性能對(duì)加工性能和產(chǎn)品性能的影響因素：（簡(jiǎn)答）答：1）分子量分布的影響2）分子量的影響3）顆粒結(jié)構(gòu)的影響4）粒度的影響5）其他3、粒度的影響：主要影響混合的均勻性。4、非極性增塑劑主要作用：通過聚合物-增塑劑間的溶劑化作用，增大分子間距離，從而削弱它們之間的作用力。極性增塑劑主要作用：增塑劑的極性基團(tuán)與聚合物分子的極性基團(tuán)相互作用，代替了聚合物極性分子之間的作用，從而削弱了分子間的作用力。5、 防老劑的防老機(jī)理？答：1）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）消除聚合物雜質(zhì)的催化作用6、 防老劑（穩(wěn)定劑）：7、 填料按來(lái)源可分：有機(jī)填料和無(wú)機(jī)填料8、 潤(rùn)滑劑的改進(jìn)塑料的流動(dòng)性，減少或避免對(duì)設(shè)備的粘附，提高制品的表面光潔度（判斷）9、 阻燃劑分為：含磷阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑。 發(fā)泡劑分為：物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑。抗靜電劑分為：陽(yáng)離子抗靜電劑和陰離子抗靜電劑。10、聚磷酸銨的防火阻燃機(jī)理？（期中考試題）答：聚磷酸銨(APP)用于膨脹型防火涂料的阻燃機(jī)理：使防火涂料在火焰溫度下膨脹起泡，在被覆蓋基材上，受熱脫水生成聚磷酸，使有機(jī)物表面脫水生成碳化膜，并產(chǎn)生大量的不燃?xì)怏w，形成厚厚的泡沫絕熱層，對(duì)基材起到絕熱，隔絕空氣而達(dá)到阻燃目的。第六章 塑料的一次成型1、壓縮比：是螺桿加料段最初一個(gè)螺槽容積與均化段最后一個(gè)螺槽容積之比，壓縮比愈大塑料受到的擠壓作用愈大。（名詞解釋）2、螺桿結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)（考 圖6-3加參數(shù)及字母表示） P1203、熔化長(zhǎng)度：從熔化開始到固體的寬度降到零為止的螺槽總長(zhǎng)。（名詞解釋）4、流動(dòng)中包括下述四種主要形式：正流、逆流、橫流、漏流（考多選）5、注射周期（總周期）：完成一次注射成型所需的時(shí)間稱注射周期或稱總周期。它由（注射）、（保壓時(shí)間）、（冷卻和加料時(shí)間）以及（開模）、（輔助作業(yè)）和（閉模時(shí)間）組成。（考名詞解釋，后面不能漏或填空）6、單螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算：（螺桿直徑）。（選擇或判斷）7（選擇、填空或判斷）8、按照塑料塑化方式的不同，擠出工藝可分為（干法）和（濕法）二種；按照加壓方式的不同，擠出工藝又可分為（連續(xù)式）和（間歇式）兩種。（填空）9、單螺桿擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：（傳動(dòng)部分）、（加料裝置）、（料筒）、（螺桿）、（機(jī)頭和口模）、（輔助設(shè)備）。（填空）10、（選擇、填空或判斷）11、螺桿的各部分分類及作用？（可簡(jiǎn)答或只填空）答：根據(jù)物料的變化特征可將螺桿分為（加（送）料段）、（壓縮段）、（均化段）。加料段的作用是將料斗供給的料送往壓縮段，塑料在移動(dòng)過程中一般保持固體狀態(tài)，由于受熱而部分熔化。壓縮段（遷移段）的作用是壓實(shí)物料，使物料由固體轉(zhuǎn)化為熔體，并排除物料中的空氣。均化段（計(jì)量段）的作用是將熔融物料，定容（定量）定壓地送入機(jī)頭使其在口模中成型。12、注射過程包括（加料）、（塑化）、（注射）、（冷卻）和（脫模）五大過程。（填空）13、注射五大工序：（塑化）（注射（沖模）（保壓）（冷卻）（脫模）。（填空）14、制造泡沫塑料的發(fā)泡方法可分為（機(jī)械發(fā)泡）、（物理發(fā)泡）、（化學(xué)發(fā)泡）三種。（填空）15、 擠出設(shè)備的核心是(擠出機(jī))（可填空、判斷、選擇、迷惑選項(xiàng)為機(jī)頭、口模）16、 一次成型：通過加熱使塑料處于粘流態(tài)的條件下，經(jīng)過流動(dòng)、成型和冷卻 硬化（或交聯(lián)固化），而將塑料制成各種形狀產(chǎn)品的方法。二次成型：將一次成型法制得的片、管、板等塑料成品，加熱使其處于類橡膠狀態(tài)（在材料的Tg-Tf或Tm間），通過外力使其形變而成型為各種較簡(jiǎn)單形狀，再經(jīng)冷卻定型而得產(chǎn)品。（可分別作為兩個(gè)名詞解釋或簡(jiǎn)答）第七章 塑料的二次成型（僅適用于熱塑性塑料的成型）（可判斷）1、中空吹塑成型：將擠出或注射成型的塑料管坯（型坯）趁熱于半融的類橡膠狀時(shí)，置于各種形狀的模具中，并及時(shí)在管坯中通入壓縮空氣將其吹張，將其緊貼于模腔壁上成型，經(jīng)冷卻脫模后即得中空制品。（考名詞解釋）2、口徑不大的各種瓶、壺、桶和兒童玩具等選用中空吹塑成型生產(chǎn)方法。（考）3、吹塑工藝過程的影響因素？（可簡(jiǎn)答）答：（1）型坯溫度（2）吹氣壓力和充氣速度（3）吹脹比（4）模溫和冷卻時(shí)間（5）成型周期4、制品的尺寸和型坯尺寸之比，亦即型坯吹脹的倍數(shù)稱吹脹比，一般吹脹比為（24）倍。（填空、名詞解釋）第三篇 橡膠加工1、 橡膠加工工序主要包括?(可簡(jiǎn)答)答:生膠的塑煉，塑煉膠與各種配合劑的混煉,膠料的成型，膠料的硫化等幾個(gè)加工工序。2、 生膠（天然膠和合成膠）按物理性狀通?？蓪⑸z分為（捆包膠）、（顆粒膠）、（粉末膠）、（乳膠）和（液體膠）等。（考填空）第八章 膠料的組成及配合1、 什么是“噴流現(xiàn)象”及其原因和解決方法？（簡(jiǎn)答、論述）答：當(dāng)溫度超過68攝氏度以上時(shí)，硫黃完全溶解能穩(wěn)定的溶液；當(dāng)膠料冷卻到35-68攝氏度之間時(shí)，則一部分硫黃處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)膠料表面粘上灰塵或手撫摸時(shí)，處理亞狀態(tài)的硫黃便在膠料表面呈細(xì)微結(jié)晶而分析，這種現(xiàn)象叫噴流。原因：1）混煉不均勻 2)混煉溫度過高 3)配方中硫黃用量過多4)停放時(shí)間過長(zhǎng)等解決方法：1)低溫混煉 2）停留時(shí)間短 3)提高分散性 4）加入膠料 5）加入炭黑 6）加入軟化劑 7）加入吸附硫黃的配合劑。2、1）硫黃是使用最普遍的硫化劑，適用于不飽和膠2）只有硅橡膠等飽和膠采用有機(jī)過氧化物為硫化劑，3）氯丁膠采用氧化鋅為硫化劑。（考選擇題）3、炭黑補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理？（簡(jiǎn)答、論述）答：（1）物理吸附：橡膠能夠很好地吸附在炭黑表面，濕潤(rùn)了炭黑。吸附是一種物理過程，即炭黑與橡膠分子之間的吸引力大于橡膠分子之間的內(nèi)聚力，這種結(jié)合力較弱。（2）化學(xué)吸附：炭黑的不均勻性，有些活性很大的活化點(diǎn)，具有不配對(duì)的電子，能與橡膠起化學(xué)作用。橡膠吸附在炭黑的表面上而有若干個(gè)點(diǎn)與炭黑表面其化學(xué)的結(jié)合，這種作用力稱為化學(xué)吸附。橡膠分子鏈比較容易在能夠滑動(dòng)炭黑表面上滑動(dòng)，但不易和炭黑脫離。橡膠與炭黑就構(gòu)成了能夠滑動(dòng)的強(qiáng)固的鍵。4、 合成膠分類：（1）按其性能和用途分為通用合成膠和特種合成膠。（2）按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可區(qū)分為飽和膠和不飽和膠；極性膠和非極性膠。（填空、選擇）5、使橡膠由線型長(zhǎng)鏈分子轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀大分子的物質(zhì)得轉(zhuǎn)變過程成為硫化。（名詞解釋）5、 增塑劑按作用機(jī)理可分為物理增塑劑（也稱軟化劑）和化學(xué)增塑劑（也叫塑解劑）。6、 填充劑按用途可分為兩大類：即補(bǔ)強(qiáng)填充劑和惰性填充劑。7、 橡膠配方種類有三種：基礎(chǔ)配方、性能配方和生產(chǎn)配方。第九章 膠料的加工1、塑化：指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)并具有良好的可塑性的全過程。塑煉：指采用機(jī)械或化學(xué)的方法,降低生膠分子量和粘度以提高其可塑性，并獲適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，以滿足混煉和成型進(jìn)一步加工的需要。（名詞解釋）2、門尼粘度：表征試樣于一定溫度、壓力和時(shí)間的情況下，在活動(dòng)面與固定面之間變形時(shí)所受的扭力。（名詞解釋）3、合成膠塑煉較天然膠困難的原因（簡(jiǎn)答、論述）：（1）在天然膠中存在的甲基共軛效應(yīng)在合成橡膠中是不存在的。（2）合成膠分子鏈短，門尼粘度一般較低。在塑煉時(shí)，分子間易滑動(dòng)，剪切作用減少。同時(shí)，合成膠在輥壓伸長(zhǎng)時(shí)的結(jié)晶也不如天然膠那樣顯著。（3）生成的自由基不如天然橡膠的自由基穩(wěn)定。4、開放式煉膠機(jī)混煉通常膠料順序：生膠（或塑煉膠）小料（促進(jìn)劑、活性劑、防老劑）液體軟化劑補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑硫黃。（填空，順序不能錯(cuò)，括號(hào)內(nèi)可以不寫）5、密煉機(jī)的加料順序一般為：生膠小料（包括促進(jìn)劑、活性劑、防老劑等）填料、補(bǔ)強(qiáng)劑液體增塑劑。（填空，順序不能錯(cuò)，括號(hào)內(nèi)可以不寫）6、天然膠采用開放式煉膠機(jī)混煉時(shí)，輥溫（50-60）、用密煉機(jī)時(shí)采用一段法；丁苯膠用密煉機(jī)混煉采用二段法；氯丁膠采用開放式煉膠機(jī)混煉時(shí)，輥溫（40-50）、用密煉機(jī)時(shí)采用二段法；（選擇或判斷）7、天然橡膠會(huì)黏附在熱輥上，后輥的溫度應(yīng)該高一些; 丁苯橡膠則粘附冷滾，所以后輥的輥度應(yīng)該低一些。（判斷或選擇）第十章 硫 化1、（多選或判斷）2、論述（以下兩個(gè)有圖的題，簡(jiǎn)答兩者選其一，個(gè)人感覺第二個(gè)更重要，要出讓許峰去出）3、塑料硫化的四個(gè)階段（論述） 整個(gè)硫化過程可分為四個(gè)階段：硫化起步階段、欠硫階段、正硫階段和過硫階段。 1） 硫化起步階段（又稱焦燒期或硫化誘導(dǎo)期），指硫化時(shí)塑料開始變硬而后不能進(jìn)行熱塑性流動(dòng)性流動(dòng)那一點(diǎn)的時(shí)間。在這一階段內(nèi)，交聯(lián)尚未開始，膠料在模型內(nèi)具有良好的流動(dòng)性。 2)欠硫階段（又稱預(yù)硫階段），指硫化起步與正硫化之間的階段。在此階段，交聯(lián)度很低，但到了此階段的后期，制品輕微欠硫時(shí)，盡管制品的抗張強(qiáng)度、彈性、伸長(zhǎng)率等尚未達(dá)到預(yù)想水平，但其抗撕裂性、耐磨性和抗冬天裂口性等則優(yōu)于正硫化膠料，制品可以輕微欠硫。3)正硫階段，指使制品達(dá)到適當(dāng)交聯(lián)度的階段。硫化膠的各項(xiàng)物理機(jī)械性能并非在同一時(shí)間都達(dá)到最高值，而是分別達(dá)到或接近最佳值，其綜合性最好。正硫化時(shí)間視制品所要求的性能和制品斷面的厚薄而定。4)過硫階段，指正硫階段后繼續(xù)硫化進(jìn)入的階段。這一階段的前期屬于硫化平坦的一部分，在平坦期中，硫化膠的各項(xiàng)物理機(jī)械性能基本上保持穩(wěn)定。當(dāng)平坦期之后，天然橡膠和丁苯膠由于斷鏈多于交聯(lián)出現(xiàn)硫化返原現(xiàn)象而變軟。4、測(cè)硫化程度的硫化儀：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)振蕩式硫化儀(填空)5、BIT：炭黑混入時(shí)間（填