高分子材料與加工考題知識點匯編

1、學(xué)習(xí) 好資料復(fù)習(xí)課主要內(nèi)容1 在工業(yè)上獲得成功應(yīng)用的 “高分子材料 ”在概念上要具有哪些方面的特點或要求？（重要）a 有一定的力學(xué)性能；b 兼或同時具有一定的功能特性；c 具有一定的可加工性；d 市場價值（經(jīng)濟價值） ；e 環(huán)保、節(jié)能、安全特征（社會價值） 。 要求：可滿足生產(chǎn)或生活中的某種需要，并能夠參與社會經(jīng)濟發(fā)展的循環(huán)過程。2 為什么聚合物流體通常被認為是軟物質(zhì)或復(fù)雜流體？（理解，不需掌握） 軟物質(zhì)：即復(fù)雜流體，主要特征是易形變，弱力引起大形變。 聚合物流體同軟物質(zhì)都是多層 次多尺度，小刺激產(chǎn)生大變化。3 如何理解 “流動 ”？ （重要） 流動：運動單元在外場作用下相對運動并損耗能量。

2、聚合物流體的流動現(xiàn)象： 聚合物流體某尺寸水平上的運動單元在外場作用下相互間產(chǎn)生相對 運動并損耗能量的現(xiàn)象。4 為什么高分子材料往往需要在加工成型過程中對其流動性進行必要的調(diào)控？甚至有些高 分子材料流動性的調(diào)控非常困難以至難以規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)？（了解） 高分子材料通常不具有所需要的流動性，因此需要對其進行調(diào)控以實現(xiàn)材料的工業(yè)化生產(chǎn)。 而高分子材料不具有所需要的流動的原因有：1 時間尺度不匹配： 基于聚合物流體在不同空間結(jié)構(gòu)尺度上的相對運動而形成的聚合物流體 流動往往超出高分子材料成型加工生產(chǎn)實際所需要的時間尺度要求，太慢或者太快。2分子鏈間的相互作用的影響：影響分子鏈間的相對運動，影響凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及

3、超分子結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)定性（破壞或重建）及其不同運動單元的相對運動。3 分子鏈間相互作用形式： 分子鏈間的相互作用是形成高聚物多姿多彩的凝聚狀態(tài)的內(nèi)在原 因，是指大分子間存在的形式多樣的次價鍵作用力分子間作用力， 它們具有不同的強度、 方向性及對距離和角度的依賴性， 是材料結(jié)構(gòu)自組織形成并發(fā)生演變的基礎(chǔ)； 包括： Van de Waals 力、氫鍵及分子間配鍵作用。5 為滿足成型和加工的需要， 通常如何獲得或調(diào)控某些特定的高分子材料的流動性？ （沒記）a、主要調(diào)整溫度壓力等外在工藝技術(shù)條件，包括：Van de Waals力、氫鍵及分子間配鍵作用；b、 主要對分子結(jié)構(gòu)進行化學(xué)改性（如纖維素），或?qū)⒒瘜W(xué)

4、結(jié)構(gòu)控制和工藝技術(shù)條件控制相結(jié)合，如對一些天然高分子材料。c、主要優(yōu)選并引入增塑劑等低分子物或超臨界流體等介質(zhì)，如對淀粉、PVC等聚合物材料。6 聚合物材料的可加工性通常包含哪些方面？（沒記）1. 可模塑性： Mouldability 2. 可擠壓性： Extrudability 3. 可紡性： Spinnability 4. 可 延性： Stretchability7 熔融指數(shù)？熔融指數(shù)在實際的成型加工過程中有什么樣的應(yīng)用？其局限性？（重要）熔融指數(shù)（Ml）,全稱熔液流動指數(shù)，或熔體流動指數(shù)，是在一定溫度和壓力作用下，10min內(nèi)從特定毛細管中流出聚合物熔體的克數(shù)。應(yīng)用：用MFI確定HDPE

5、用途；利用MFI確定PP用途描述的是特定溫度、 流場條件下聚合物流體的流動性, 并以此確定聚合物的牌號。 其對聚合 物流體流動性的表征具有局限性,熔融指數(shù)概念更多局限于PE、 PP。8 什么是可擠壓性？可模塑性？（明確定義或公式） 可擠壓性：聚合物通過擠壓作用產(chǎn)生形變并由此獲得形狀和保持形狀的能力?？赡Ｋ苄裕?材料在一定溫度和壓力作用下產(chǎn)生形變并在模具中獲得特定的形狀、保持該形狀的能力。9 什么是流變？什么是流變學(xué)？（明確定義或公式）流變： 流動和變形, 在本質(zhì)上是材料某尺度上的運動單元在外場作用下產(chǎn)生相對運動,同時伴隨因材料結(jié)構(gòu)變化引起材料形變響應(yīng)的現(xiàn)象或過程。流變學(xué)： 研究流變的科學(xué), 即

6、研究材料呈流體狀態(tài)時流變現(xiàn)象或過程的科學(xué)。 研究材料呈流 體狀態(tài)時流變現(xiàn)象或過程的科學(xué)。10 什么是靜態(tài)流變學(xué)？（明確定義或公式）又稱穩(wěn)態(tài)流變,研究單一方向穩(wěn)態(tài)剪切作用下聚合物流體的流動和變形。11 什么是動態(tài)流變學(xué)？（明確定義或公式）研究周期性動態(tài)作用下聚合物流體的流動和形變。12 什么是剪切速率？（明確定義或公式）剪切應(yīng)力：單位面積上剪切力的大小。t =F/A剪切速率：單位時間內(nèi)，流體在剪切作用下流體產(chǎn)生的剪切應(yīng)變。丫=d（dx/dy）/dt剪切速率的含義：（1）流體流動速度的梯度;（2）距離dy的液層在dt時間內(nèi)相對移動的距離；（3） 單位時間內(nèi),流體在剪切作用下流體產(chǎn)生的剪切應(yīng)變。13

7、 什么是牛頓流體？其在結(jié)構(gòu)上有什么特點？（沒記）牛頓流體：滿足牛頓定律（t =n 丫）的流體。黏度不隨剪切條件的改變而改變； 剪切應(yīng)力和剪切速率始終呈正比關(guān)系； 流體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不隨 剪切條件改變而變化。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料14什么是牛頓粘度？（沒記）n = t / y15什么是表觀粘度？（沒記）不滿足牛頓定律的流體為非牛頓流體，其粘度定義為表觀粘度。是指在一定速度梯度下，用流速梯度除以相應(yīng)的切力所得的商。16什么是假塑性流體？什么是漲塑性流體？什么是賓漢流體？分別具有什么樣的結(jié)構(gòu)特點？（沒記）幕律定義為t =Ky n, n>1微漲塑性流體，n<1為假塑性流體，n=1為牛頓流體。賓

8、漢流體：當(dāng)應(yīng)力小于某一臨界值時，流體呈現(xiàn)純彈性體特征，應(yīng)變速率為零，當(dāng)應(yīng)力大于臨界值時，流體呈現(xiàn)為賓漢流體。假塑性流體：是非牛頓流體中最為普通的一種，表現(xiàn)的流動曲線是非直線的。流體的表現(xiàn)粘度隨剪切應(yīng)力的增加而降低。漲塑性流體：這種流體的流動曲線也不是直線，與假塑性流體不同的是它的表現(xiàn)粘度會隨剪切應(yīng)力的增加而上升。屬于這一類型的流體大多數(shù)是固體含量高的懸浮液，解釋為當(dāng)懸浮液處于靜態(tài)時，體系中有固體粒子構(gòu)成的空隙最小，其中流體只能勉強充滿這些空間。當(dāng)施加于這一體系的剪切應(yīng)力不大時，流體可以在移動的固體顆粒間充當(dāng)潤滑劑，因此表觀粘度不高。但當(dāng)剪切速率逐漸增高時，固體離子堆徹被破壞，整個體系顯得有些膨

9、脹，此時流體不能充滿所有空隙，潤滑作用受限，表觀粘度就隨著剪切速率的增大而增大。賓漢流體：其剪切應(yīng)力和剪切速率的關(guān)系變現(xiàn)為直線，它的流動只有當(dāng)剪切應(yīng)力高至于一定值后才發(fā)生塑性流動。之所以這樣是流體在靜止時形成了凝膠結(jié)構(gòu)，外力超過ty時這種三維結(jié)構(gòu)受到破壞。仃什么是冪律定律？通常有哪兩種形式？其描述聚合物流體流變行為上的局限性？（沒記）幕律定義為t =Ky n, n>1微漲塑性流體，n<1為假塑性流體，n=1為牛頓流體?；蛘?log t =logK+klog 丫 或者丫 = k ? t m局限性：18什么是稠度?什么是流動度?（理解）稠度：當(dāng)剪切應(yīng)力作用于材料時，材料抵抗流動（永久變

10、形）的性質(zhì)，從總體上描述一個物體的流動性，是材料內(nèi)部摩擦的一種變現(xiàn)。對非牛頓流體有時就用切變力-切邊速率關(guān)系曲線上某切變速率時的斜率來表示物體的稠度。流動度：19 什么是線性粘彈性？如何確定某聚合物流體的線性粘彈性？（理解）可以用 Hooke' s solid 和 Newton Liquid 線性組合進行描述的粘彈行為成為線性粘彈性。 測量： 靜態(tài)法和動態(tài)法， 都是測量在特定應(yīng)力和應(yīng)變條件下的流變響應(yīng)曲線。靜態(tài)實驗為在階躍應(yīng)力或應(yīng)變作用下， 觀察應(yīng)力或應(yīng)變隨時間的發(fā)展。 動態(tài)實驗則采用斜邊的應(yīng)力或應(yīng)變， 來觀察相應(yīng)的應(yīng)變或應(yīng)力的響應(yīng)。20 理想的牛頓流體是粘性的流體，為什么這類流體沒有

11、彈性？（特別注意） 理想牛頓流體沒有能量存儲， 沒有儲能模量， 因此沒有彈性。 而滿足虎克定律的流體沒有粘 性。21 聚合物粘彈性流體的松弛時間的定義？ 指物體受力變形，外力解除后材料恢復(fù)正常狀態(tài)所需時間。22 舉例說明流變學(xué)在生產(chǎn)或生活的應(yīng)用？ （1）研究結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：多相多組分體系中結(jié)構(gòu)的均勻性（定性），包括聚合物共混 相結(jié)構(gòu)演變（相分離、相分散、相歸并） ；流變性能與結(jié)構(gòu)的定量關(guān)系（本構(gòu)模型）。（2）生產(chǎn)：墨水品質(zhì)分析與控制、果汁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析、啤酒泡沫的持久性、熱熔膠品質(zhì)選擇。舉例： 煮水餃時放一些鹽巴， 防止水餃在煮的過程中破皮， 因為鹽溶解在水中可促使溶解的 淀粉蛋白質(zhì)等大分子

12、鹽析出來， 在水餃表面形成凝膠類結(jié)構(gòu)， 提高水餃皮強度， 減弱了流變 產(chǎn)生破碎的傾向23 在化工流體的管道輸送中， 常常加入一些聚合物到流體中， 以提高輸送能力并降低能耗， 其依據(jù)是什么？為了消除湍流； 很少的聚合物可使黏度迅速提升， 湍流沒有了，能耗降低， 相對流體的輸送 量增多。24 當(dāng)流體流經(jīng)截面積逐漸減小的流道時的流動常稱為收斂流動，試比較牛頓流體和假塑性 流體分別在收斂流動中流動方式上的不同？假塑性流體有彈性， 其中的長分子鏈供拉伸： 有剪切作用也有拉伸作用。 而牛頓流體沒有長 分子鏈：只有剪切而沒有拉伸作用。25 什么是零剪切粘度？極限粘度？靜態(tài)流變學(xué)確定零件切黏度：n =動態(tài)：極

13、限粘度：又稱特性粘度，高聚物溶液的濃度較稀時，其相對粘度的對數(shù)值與高聚物溶液質(zhì)量濃度的比值。26對于假塑性流體而言，其零剪切粘度和極限粘度的意義是什么？27什么是簡單圓管？為什么在流體計算時常需要將部分流道假定為簡單圓管的結(jié)構(gòu)？簡單圓管：具有均勻圓形截面而且沿管軸方向半徑均保持恒定的簡單圓形管道。簡單圓管中流體流動通常為比較簡單的一維流動，討論時比較易于處理。28理想的牛頓流體在簡單圓管中的流速分布是典型的拋物線形狀，請用圖示畫出牛頓流體、假塑性流體和漲塑性流體在簡單圓管中的流速分布上有何不同？（畫圖，重點是流速分布）假塑性流體最尖，牛頓流體中間，漲塑性流體最不尖。29成型加工過程中一般需要控

14、制好聚合物流體在成型加工設(shè)備中流道內(nèi)的流動，通常需要從哪些影響因素著手考慮？ （了解）30假塑性流體為什么經(jīng)歷一個收斂流動進入毛細管結(jié)構(gòu)時會產(chǎn)生入口壓力降？物料經(jīng)過入口區(qū)時經(jīng)歷強烈的拉伸流動和剪切流動，會因此儲存和消耗部分能量，導(dǎo)致產(chǎn)生壓力降。31什么是端末效應(yīng)？其生端末效應(yīng)？當(dāng)聚合物流體由較粗的流道進入毛細管式時，沿流動方向都會產(chǎn)生壓降，一方面消耗于粘性流體的摩擦損耗，同時存在與流動過程中沿毛細管軸向分子鏈產(chǎn)生一定程度的取向；若毛細管比較短，流體在出口處會出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，即端口處流體比毛細管中顯著膨脹的現(xiàn)象。這種在毛細管入口端產(chǎn)生壓力將和出口端離模膨脹的現(xiàn)象，與聚合物提的黏彈性有關(guān)， 稱為端末

15、效應(yīng)，或分別稱為入口效應(yīng)和?？谂蚧?yīng)牛頓流體：32聚合物流體的端末效應(yīng)在成型加工過程中，尤其在擠出過程中，往往是影響產(chǎn)品尺寸控 制的重要方面，如需要進一步減弱這種不需要的端末效應(yīng)，可以考慮用哪些具體的措施或更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料方法？33什么是聚合物流體的熔體破裂現(xiàn)象？擠出過程中若出現(xiàn)這種現(xiàn)象通常是什么原因？如何消除？（重要）熔體破裂：在一定的工藝技術(shù)條件下，通過一定流道后擠出物出現(xiàn)的表面粗糙如鯊魚皮、無光澤、粗細不均勻、扭曲，或得到波浪形、竹節(jié)形、周期性螺旋形擠出物，甚至斷裂性形狀 不規(guī)則的碎片或圓柱，這種基礎(chǔ)是出現(xiàn)的成為熔體破裂現(xiàn)象。原因：具體原因還不清楚，但主要源于管壁上的滑移和流體

16、內(nèi)的彈性（分子鏈響應(yīng)顯著慢于外力場或應(yīng)力場的變化）（老師說：分子鏈間相互作用遠小于彈性力，難維持原狀態(tài)，因此扭曲，但有方向）。消除：1在聚合物熔體擠出時，最先出現(xiàn)的是鯊魚皮破裂現(xiàn)象，其出現(xiàn)與口模的尺寸有關(guān)。所以在模具設(shè)計時注意盡量利用口模的直徑、長徑比等對鯊魚皮形成的影響。2現(xiàn)則特殊的口模材料，如合金鋼等，對口模材料進行特殊處理。3根據(jù)聚合物選擇加工助劑，改變流動邊界條件，可以緩解或消除熔體破裂。4根據(jù)熔體破裂的溫度效應(yīng)，提高或降低溫度，具體情況要結(jié)合聚合物的種類等來確定。34在實際生產(chǎn)或科研活動中，流體的流變性能及其測試常受到很多人的關(guān)注，通過流體流變性能的測試常可以得到哪兩個方面的信息？需

17、要在確的？（比較重要）意義：可以了解材料結(jié)構(gòu)；了解流體加工性能。條件：35目前，在流體的流變性能測試方面，都有哪些可以選擇的儀器設(shè)備？各有什么特點？（記?。?毛細管流變儀/粘度計：是一種常用的實驗方法，可得到接近加工條件下的流體流變性能，適合高剪切條件下的測定， 剪切速率10-10 6s-1;可觀察到擠出物的形狀，能直接用于材料成型工藝的借鑒和指導(dǎo)。2旋轉(zhuǎn)流變儀/粘度計：假設(shè)：穩(wěn)態(tài)、等溫、切向速度分量唯一、無末端效應(yīng)、流體復(fù)合指數(shù)定律?？梢詼y法向應(yīng)力；末端效應(yīng)在L/d>100時可忽略，不適于粘彈性特性很強的流體測3落球黏度計：主要用于測定流體的零切粘度，所得到的結(jié)果與分子結(jié)構(gòu)及測定溫度有

18、關(guān)， 得不到通常所言的流動曲線關(guān)系。4轉(zhuǎn)矩流變儀：研究材料的流動、塑化、熱、剪切穩(wěn)定性的理想設(shè)備，該流變儀提供了更接 近于實際加工的動態(tài)測量方法， 可以在類似實際加工的情況下， 連續(xù)、準確可靠地對材料的 流動性能進行測定。 其兩個轉(zhuǎn)速不同，轉(zhuǎn)向相反形成復(fù)雜的轉(zhuǎn)子， 在物料混合過程中能進行 轉(zhuǎn)矩大小的測定，反映物料混合情況及其能耗。36毛細管流變儀和旋轉(zhuǎn)流變儀在用途上為什么分別適用于分別為聚合物流體的加工和聚合 物流體的結(jié)構(gòu)研究服務(wù)？毛細管流變儀在流體結(jié)構(gòu)研究上有何不足？旋轉(zhuǎn)流變儀為何不適 用于為加工成型提供工藝條件上的依據(jù)？ （了解）37烏氏粘度計在用于測試聚合物的相對分子質(zhì)量大小時需要注意什

19、么哪些方面？為什么？（重要）1濃度要在稀溶液范圍內(nèi)；2測出時間導(dǎo)出剪切速率，要求需在零剪切條件下，因此時間不可以太短，以減小誤差；3要很好的清洗，因為易出現(xiàn)吸附作用而使毛細管內(nèi)徑相對減小，使測量不準確。38落球粘度計一般適用什么樣的流體？為什主要用于測定流體的零切粘度，所得到的結(jié)果與分子結(jié)構(gòu)及測定溫度有關(guān)，得不到通常所言的流動曲線關(guān)系。39在使用旋轉(zhuǎn)流變儀進行測試的時候，使用椎板和使用平行板存在什么不同？（重要）椎推板：使用椎板時剪切速率在樣品各位置等同；平行板：剪切速率在板中位置為線性關(guān)系。40在高分子材料的成型與加工過程中，通常涉及的物理和化學(xué)變化有哪些？聚合物的加熱、冷卻、交聯(lián)、結(jié)晶。（

20、取向、降解）41在聚合物成型加工過程中有哪些加熱方式？（1）外加熱方式蒸汽加熱：效率較低但不易過熱；電加熱：效率高、易控制、清潔，但易過熱焦化；微波加熱：清潔、高效、對反應(yīng)有促進，但對設(shè)備依賴性大（微波焊接）；其它外加熱方式：煤火加熱（用于回收）。（2）內(nèi)摩擦熱：基于聚合物流體剪切變稀特性，由粘度反饋控制的結(jié)果使體系不易過熱焦化，但容易引起部分聚合物的降解或交聯(lián)。42什么是內(nèi)摩擦熱？其特點？內(nèi)摩擦熱：基于聚合物流體剪切變稀特性，由粘度反饋控制的結(jié)果使體系不易過熱焦化，但容易引起部分聚合物的降解或交聯(lián)。43環(huán)氧樹脂常作為電子器件的封裝材料，使用過程中的相應(yīng)電子產(chǎn)品的壽命通常取決于封裝材料的應(yīng)力開

21、裂，分析原因，并提出解決措施？44聚合物結(jié)晶度的測定方法有哪些？測定結(jié)晶動力學(xué)的方法有哪些？1結(jié)晶度的測定方法：量熱法、X射線衍射法、密度法、紅外光譜法、核磁共振波譜法。2,結(jié)晶動力學(xué)測定方法：用膨脹計測量聚合物在結(jié)晶過程中的體積變化45請分別列出你所知道的結(jié)晶聚合物和無定形聚合物品種？1, 結(jié)晶聚合物：聚乙烯、等規(guī)聚丙烯、聚甲醛2, 無定形聚合物：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、有機玻璃46什么是二次結(jié)晶？什么是后結(jié)晶？什么是后收縮？二次結(jié)晶：在成型加工過程中，結(jié)晶聚合物材料在一次結(jié)晶完成后，其中的非晶部分或結(jié)晶不完整的區(qū)域再次緩慢結(jié)晶的過程，通常很慢，可達幾年甚至幾十年。后結(jié)晶：成型加工過程

22、完成后，制品中來不及結(jié)晶的部分繼續(xù)結(jié)晶的過程。后收縮：制品脫模后室溫下放置 1小時后所發(fā)生的收縮。如 PP注射件后收縮約1-2%。后收縮 的90%部分一般發(fā)生在脫模后的 6小時以內(nèi)，余下的10%勺在10天之內(nèi)完成，在脫模24小時后 一般認為制品基本定型。47聚丙烯材料的尺寸穩(wěn)定性一般較差，熱收縮較大，不適合精密器件的加工制造，其原因是什么？如何改進？48聚丙烯通常容易在成型加工過程中出現(xiàn)真空泡，形成原因是什么？如何才能避免?49什么是取向？是指在某種外力作用下，分子鏈或其他結(jié)構(gòu)單元沿著外力作用方向擇優(yōu)排列的結(jié)構(gòu)。50在聚合物加工和成型過程中，聚合物流體一般存在兩種流動形式，剪切流動和拉伸流動，

23、兩種流動形式可分別引起剪切取向和拉伸取向，請簡單分析兩種取向產(chǎn)生的溫度條件？兩_種取向過程的主要特點分別是什么？給定拉伸比和定溫下，溫度越低越好(不低于玻璃化溫度)；給定拉伸比和定溫下，拉伸速 度越快所得分子定向程度越高；給定拉伸比和定溫下，拉伸比越大，定向程度越高；不管拉伸情況如何，通常對溫敏的聚合物材料而言，其冷卻速率越大，能保持定向程度越高。51聚合物產(chǎn)生降解的機理有哪幾種？請分別舉例說明？(1) 熱氧降解作用(2) 力化學(xué)降解作用(3) 光化學(xué)降解作用(4) 發(fā)生水解、酸解等逆化學(xué)反應(yīng)(5) 催化降解作用(催化劑殘留等)(6) 生物降解作用等52 一般避免聚合物降解的措施要從哪些方面考

24、慮？聚合物制品產(chǎn)生降解的表現(xiàn)或后果有哪些？判斷聚合物制品中的聚合物組分是否發(fā)生降解的依據(jù)或方法有哪些？主要措施：(1) 原料控制：聚合物工業(yè)合成或改性過程中引入的催化劑、弓I發(fā)劑、酸、堿等雜質(zhì)的控制;聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)中雙鍵、支鏈結(jié)構(gòu)等的控制。(2) 使用之前嚴格干燥：特別是對于聚酯、聚醚、聚酰胺等經(jīng)縮合反應(yīng)得到的聚合物。(3) 確定合理的加工工藝技術(shù)和條件：T、P。(4) 改善加工設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)：主要消除死角、縫隙、減少過長的流道、提高溫度控制精度 和冷卻系統(tǒng)的工作效率。(5) 適當(dāng)引入穩(wěn)定劑等加工助劑：提高聚合物分子量結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(如PP),或改善聚合物流體流動性(如pvc降解現(xiàn)象的主要后果

25、：(1)聚合物制品的外觀變壞， 如顏色變黃(2)聚合物制品內(nèi)在質(zhì)量下降，如力學(xué)強度或依存于聚合物分子鏈的功能性特征減弱(3)聚合物制品的使用壽命縮短判斷聚合物制品中的聚合物組分是否發(fā)生降解的依據(jù)或方法涉及聚合物材料的老化行為演變特征，與其降解的機理相對應(yīng)， 需要提供相應(yīng)的技術(shù)條件進行老化處理，然后采用阿累尼烏斯方程進行預(yù)測。例如：UL746B注意：對于各種聚合物產(chǎn)品， 在其使用過程中都需要保證性能的可靠性，但對于性能演變過程的模擬與預(yù)測始終基于聚合物流體的復(fù)雜性而難于精準實現(xiàn)。53什么是聚合物的交聯(lián)？聚乙烯的交聯(lián)方式有哪些？交聯(lián)反應(yīng)：在聚合物材料的成型加工過程中，由于力學(xué)或化學(xué)等作用， 使線型

26、或輕度支化型的高分子之間通過自帶的反應(yīng)基團的作用或自帶反應(yīng)活點與交聯(lián)劑的作用而以化學(xué)鍵合的 形式，形成體型結(jié)構(gòu)高分子材料或制品的現(xiàn)象。方式：加熱交聯(lián)、輻射交聯(lián)、添加交聯(lián)劑交聯(lián)(1)熱塑性樹脂的交聯(lián)高活性中心 +橋接分子 熱固性樹脂的交聯(lián)多官能團反應(yīng)(3)橡膠的硫化(熟化)高活性中心 +橋接分子或者多官能團反應(yīng)54試分析聚合物制品內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力集中的因素有哪些？55一般在反應(yīng)加工過程中聚合物交聯(lián)反應(yīng)難以反應(yīng)完全的原因主要是什么？(1)隨反應(yīng)進行，體系內(nèi)逐漸形成體型結(jié)構(gòu)，體系的粘度增加，導(dǎo)致官能團或者活性中心和橋聯(lián)分子的活動能力降低，化學(xué)鍵合過程受到抑制。(2 )反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體等產(chǎn)物可能對反應(yīng)具

27、有阻礙作用。56聚合物交聯(lián)一般可對聚合物制品的哪些性能有改善作用？(1) 物理機械性能：拉伸強度、抗撕裂強度、回彈性、硬度、定伸強度、伸長率、永久變形性(2) 耐熱性(3 )高溫尺寸穩(wěn)定性(4)耐化學(xué)藥品性(5 )加工性能：不利于資源的回收再利用(經(jīng)濟大循環(huán))57什么是材料設(shè)計？在材料設(shè)計過程中有哪些基本設(shè)計原則？1，材料設(shè)計：簡單而言，即配方設(shè)計；廣義而言，包含與材料配方相關(guān)的配套技術(shù)。如拜耳材料科技。2,基本設(shè)計原則： 制品的最終性能要求：實用、合理、美感是否有用？ 成型加工性能要求：流變性能、材料穩(wěn)定性能否做出來？(3) 成本控制對選材的要求：選材來源易、產(chǎn)地近、質(zhì)量穩(wěn)定、價格合理 有無

28、合適原料？ 產(chǎn)品的經(jīng)濟性能要求：性價比合適是否有市場空間？(5) 產(chǎn)品的環(huán)保性能要求：包括產(chǎn)品生產(chǎn)過程及銷售后所帶來的各種環(huán)境問題(社會效益)是否符合法律法規(guī)政策？(6) 其它需要遵循的基本原則58在工業(yè)生產(chǎn)中常用的材料設(shè)計體系的表示方法有哪兩種？(1) 以聚合物基體組分作為 100份，其它組分則以相對于聚合物基體的質(zhì)量分數(shù)表示，便于 計量，在科研和生產(chǎn)中廣泛使用。(2) 以材料體系總量作為 100份，材料體系中各組分占總量的質(zhì)量分數(shù)即其含量，便于材料 消耗計算及財務(wù)成本核算。59材料設(shè)計體系的基本組成包括有哪些組分？聚合物基體：熱塑性材料、熱固性材料(聚合物種類很多) 添加劑(助劑)：增塑劑

29、：改善流動性；穩(wěn)定劑：光穩(wěn)定劑、熱氧穩(wěn)定劑、抗老劑； 填充劑：填充材料、補強材料、增韌增強；潤滑劑：改善流動性，增塑劑的補充； 著色劑：色母料，各種顏色調(diào)配；防靜電劑：導(dǎo)電組分或小分子表面活性劑； 阻燃劑：阻燃防火；抗菌劑：抗菌功能； 脫模劑：利于制品從模具中脫出，提高生產(chǎn)效率60在進入混合設(shè)備之前，一般如何實現(xiàn)少量液體或粉末添加劑與大量顆?；蚍哿暇酆衔锊牧系念A(yù)混合？(1 )在聚合物塊料或粒料中添加少量液體添加劑時：液體浸潤并粘附在塊料或粒料的表面上(2 )在聚合物塊料或粒料中添加少量粉體添加劑時：一般采用少量惰性液體將粉體粘附在塊料或粒料表面上(3 )在聚合物粉料中添加少量液體添加劑時：用適

30、量惰性溶劑稀釋添加劑后與聚合物粉料 混合(4) 在聚合物粉料中添加少量粉體添加劑時：更多精品文檔學(xué)習(xí) 好資料61 添加劑有時被成為工業(yè)上的味精，其在材料體系中的作用或使用目的？? 改善加工性能 ? 提高制品的使用性能 ? 改善制品性能以擴大使用范圍，如 PVC ? 降低制 品生產(chǎn)成本 ? 獲得制品的特殊性能，如導(dǎo)電、抗菌等62 什么是增塑劑？基本原理？ 為了改進聚合物材料在成型加工過程中的流動性， 或同時增進制品的柔順性， 常在聚合物中 加入的一類物質(zhì)，借以降低聚合物分子之間的相互作用力，這種物質(zhì)稱為 增塑劑 。 基本原理： 聚合物大分子鏈通常通過分子間相互作用而形成許多聚合物鏈纏結(jié)點， 從而

31、使聚 合物流體具有一定的剛性， 這些纏結(jié)點可以在分子熱運動中解脫和復(fù)結(jié)， 并處于一種相對穩(wěn) 定的平衡狀態(tài)， 增塑劑分子以溶劑化及偶極力作用而插入聚合物分子鏈之間， 并與聚合物分 子鏈形成相互間的聯(lián)結(jié)點， 這種聯(lián)結(jié)點的數(shù)目在一定溫度和濃度條件下變化不大， 但破壞了 聚合物分子之間的相互纏結(jié)作用，從而賦予聚合物流體良好的流動性及相應(yīng)性能的改變。63 聚合物制品抗臭氧破壞的防護方法有哪些？物理防護方法：添加蠟或制品表面涂覆烷基樹脂、酚醛樹脂、PVC樹脂、聚氨酯等，適用于靜態(tài)環(huán)境防護 化學(xué)防護方法：添加抗臭氧劑，如醛胺、酮胺縮合物、喹啉類衍生物等，適用于動態(tài)環(huán)境下 的防護64 混合的定義？分散混合與非

32、分散混合的差異？混合的定義： 混合是一種操作， 是一種趨向于減少混合物非均勻性的操作。 混合是一個過程， 是材料體系各組分按照一定的配方和比例， 在其基本單元沒有發(fā)生本質(zhì)變化的情況下， 在整 個材料體系系統(tǒng)的全部體積內(nèi)，不斷細化和趨于均勻分布的過程?；旌希íM義上的混合）：將不同的組分相互分布到各自所在的空間， 只改變組分最初的分布 狀態(tài)，不改變顆粒的初始尺寸， 主要通過對流實現(xiàn)顆粒的位置置換， 因此也可稱為簡單混合、 非分散混合。分散混合：使顆粒尺寸減小并趨于極限值，同時增加相界面，提高混合物的均勻性65 在學(xué)術(shù)上有些詞匯具有特定的含義，如什么是聚合物共混物？什么是高分子合金？什么 是聚合物復(fù)

33、合材料？? 聚合物共混物：將兩種或者兩種以上的聚合物加以混合，使之形成表觀均一的混合物，即 形成聚合物共混物，這一混合的過程即聚合物共混。? 高分子合金：由兩種或兩種以上高分子材料構(gòu)成的復(fù)合體系? 聚合物復(fù)合材料 : 將強化物質(zhì)添加到聚合物內(nèi)，以增加所需的性質(zhì)。66 什么是擠出成型？概念： 使聚合物的熔體（或者粘性流體） 在擠出機中螺桿或者柱塞的作用下，通過一定形狀 的口模， 連續(xù)成型得到斷面形狀基本恒定的連續(xù)型材制品的一類成型加工方法，又稱為擠塑或擠出模塑。67 擠出機螺桿一般分為哪三個功能段？其分別具有怎樣的主要作用和特點？? 加料段 靠近料斗一端，在該段對物料主要起傳熱軟化，輸送作用，無

34、壓縮作用。是固體 傳輸? 壓縮段 螺桿的中斷。物料在此段繼續(xù)吸熱軟化，熔融，直到最后完全塑化，塑料在該段 內(nèi)可以進行較大程度的壓縮。? 均化段（計量段）靠機頭口模一端。為等距等深的淺槽螺紋，起作用是把壓縮段送來的已 更多精品文檔學(xué)習(xí) 好資料塑化的物料，在均化段的淺槽和機頭回壓下攪拌均勻，成為質(zhì)量均勻的熔體， 并且為定量定壓擠出成型創(chuàng)造必要條件68什么是螺桿的壓縮比？一般指螺桿加料段第一個螺槽的容積和均化度最后一個螺槽的容積之比，表示塑料原料通過螺桿的全過程中被壓縮的程度。根據(jù)加料段和均化段螺桿等距等深的特點， 螺桿的壓縮比是 指加料段最后一個螺槽的容積和均化段第一個螺槽容積之間的比值。69為什

35、么擠出機具有專用性？有時又可以一機多用？（答案不確定）專用性：？與物料性質(zhì)對應(yīng) ？專用性強 ？螺桿形式很多一臺擠岀機，只要更換機頭口模，就能加工多種塑料制品。擠岀機也能進行混合、塑化、造粒。擠岀機與壓進機配合，可以喂料生產(chǎn)壓延薄膜，與油壓機配合生產(chǎn)模壓制品。70什么是塑料的壓縮比？一般指螺桿加料段第一個螺槽的容積和均化度最后一個螺槽的容積之比71有哪些措施可以提高擠出機的固體輸送能力？?從力學(xué)分析角度分析降低物料與螺桿之間的摩擦系數(shù)，提高物料與料筒之間的摩擦系數(shù)。a.提高螺桿表面的光潔度 b.料筒內(nèi)表面開設(shè)縱向溝槽 c.在螺桿中增設(shè)水冷，降低螺桿 表面溫度?從擠出機螺桿結(jié)構(gòu)的角度分析a.增大螺

36、槽深度H1 b.增大螺旋角B72在擠出機的均化段實現(xiàn)熔體輸送時涉及到哪幾種流動形式？對生產(chǎn)能力的影響？正流qVD :主要流動形式，沿落槽向前逆流qVP :與正流方向相反，由阻力產(chǎn)生，可降低生產(chǎn)效率；橫流qVT :物料在螺槽內(nèi)沿X、Y軸方向環(huán)流；漏流qVL :從螺桿和料筒之間的間隙向料斗方向的流動。擠出機生產(chǎn)能力： qV= qVD - qVP - qVL73為什么有些擠出機在使用一定時間后，其牛產(chǎn)能力會明顯降低？（答案不確定）漏流正比于，即增加， Q明顯降低。當(dāng)螺桿經(jīng)長時間使用，增加后，應(yīng)及時修復(fù)或更換，否則會影響擠出能力。74什么是注射成型？什么是注射成型周期？概念：將粒狀或粉狀高分子材料加入注射機料筒，經(jīng)加熱熔融塑化呈流動狀態(tài)，然后在注射機柱塞或螺桿快速而又連續(xù)的壓力下，從料筒前端的噴嘴中以很高的壓力和很快的速度注入閉合的模具中，充滿模腔的熔體在受壓情況下經(jīng)冷卻（熱塑性材料）或加熱固化（熱固性材 料）后，開模獲得與模腔相對應(yīng)制品的一種成型加工工藝方法。注射成型周期：完成一次注射成型的全部時間75什么是注射量？什么是塑化量（也稱塑化能力）？注射量：注射機在注射螺桿或柱塞做一次最大行程時，注射機所能夠提供所