高分子材料加工原理考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)

..名詞解釋5道15分判斷10道10分選擇10道20分問答4道40分論述題1題15分第一章緒論通用高分子的主要種類和概念纖維：一種細(xì)長(zhǎng)形狀〔長(zhǎng)徑比>10、截面積較小<<0.05mm2>的物體塑料：以合成〔或天然的高分子化合物為基本成份、在加工中通過塑化流動(dòng)或原位聚合而成型的柔韌性或剛性固體高分子材料橡膠：以合成〔或天然的高分子化合物為基本成份的高彈性的高分子材料涂料：應(yīng)用于物體表面并能結(jié)成堅(jiān)韌保護(hù)膜的物質(zhì)的總稱膠粘劑：能把各種材料粘合在一起的物質(zhì)材料是用來制造各種產(chǎn)品的物質(zhì),是具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性狀的物質(zhì)。第二章聚合物流體的制備聚合物流體的制備包括熔體的制備和溶液的制備中的1,2,3小節(jié)·熔體的話是通過加熱,不同加熱的方法,加熱,熔體轉(zhuǎn)移,熔體移軸,剪切,理解熱傳導(dǎo),熔融方法上的要求聚合物的熔融：即完成聚合物由固體轉(zhuǎn)變?yōu)槿垠w的過程。一.熔融的方法〔了解藍(lán)色字體的方法和區(qū)別1.無熔體移走的傳導(dǎo)熔融2.有熔體強(qiáng)制移走的傳導(dǎo)熔融:熔融的一部分熱量由接觸表面的傳導(dǎo)提供,一部分熱量通過熔膜中的粘性耗散將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄硖峁！ちW(xué)耗散：力學(xué)的能量損耗,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象.在外力作用下,大分子鏈的各運(yùn)動(dòng)單元可能沿力的方向做從優(yōu)取向的運(yùn)動(dòng),就要克服內(nèi)部摩擦,所以要消耗能量,這些能量轉(zhuǎn)化為熱能.隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng),筒壁上的熔膜被強(qiáng)制刮下來移走,而使熔融層受到剪切作用,使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?哪種熱能占主導(dǎo)地位,取決于聚合物本身的物理性質(zhì)、加工條件和設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)。當(dāng)機(jī)筒溫度較低、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)較高時(shí),由剪切產(chǎn)生的剪切熱占主要地位。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)較低,機(jī)筒溫度較高時(shí),機(jī)筒的傳導(dǎo)熱占主要地位。3.壓縮熔融:熔融熱量由將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄硖峁?.耗散混合熔融:熔融熱量由在整個(gè)體積內(nèi)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄硖峁┑摹＠弘p輥塑煉〔開煉5.利用電、化學(xué)或其它能源的耗散熔融方法:熔融的熱量通過電、化學(xué)或其它能源轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軄硖峁?.振動(dòng)誘導(dǎo)擠出熔融:將振動(dòng)力場(chǎng)引入聚合物熔融加工的全過程。實(shí)際上物料是在一個(gè)封閉的壓力容器中受到一個(gè)復(fù)雜的往復(fù)剪切力作用。分子鏈會(huì)在兩個(gè)作用力的方向進(jìn)行排列,形成網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)。二,聚合物的溶解特點(diǎn)：1.緩慢聚合物有2種運(yùn)動(dòng)單元,大分子尺寸比溶劑大得多聚合物的溶解過程分成兩個(gè)階段：〔1溶脹溶劑分子向聚合物擴(kuò)散→大分子體積膨脹〔晶態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞〔2溶解在溶劑分子的作用下,使大分子之間的作用力不斷減弱,進(jìn)而分散到溶劑中,與溶劑分子相互混合直至成為分子分散的均相體系。2.復(fù)雜溶解度和溶解速度與多種因素有關(guān)：〔1分子量加及其分布高分子量聚合物溶解困難〔例：UHWM-PAN><2>交聯(lián)度具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚合物,只有溶脹<3>結(jié)晶狀態(tài)非極性晶態(tài)聚合物室溫下難溶解<例：HDPE><4>極性晶態(tài)聚合物在極性溶劑中相對(duì)較易溶解<例：PVA>聚合物的溶解類型:〔1>由熱焓變化決定的溶解過程聚合物溶解的條件：?Hm<0極性聚合物〔特別是剛性鏈的聚合物在極性溶劑中所發(fā)生的溶解過程.〔2>由熵變決定的溶解過程特征：?Sm>>0,?Hm≥0非極性聚合物在非極性溶劑的溶解過程.三.影響溶解度的結(jié)構(gòu)因素1.大分子鏈結(jié)構(gòu)的影響大分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)使分子間作用力↑溶解度↓〔例：PAN均聚物和共聚物溶解的差別鏈結(jié)構(gòu)的不規(guī)整性↑溶解度↑〔例：含殘余醋酸基PVA大分子鏈的剛性↑溶解度↓〔例：纖維素、PVA分子量M↑溶解度↓〔例：BC2.聚合物超分子結(jié)構(gòu)的影響結(jié)晶度↑溶解度↓〔例：PTFE但極性的結(jié)晶聚合物也可以在常溫下溶解.無定形部分與溶劑的相互作用會(huì)釋放出大量熱,致使結(jié)晶部分熔融.3.溶劑結(jié)構(gòu)的影響〔1溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、締合程度〔2溶劑的極性溶劑的極性越接近聚合物的極性,溶解度↑〔3極性溶劑的基團(tuán)性能溶劑的極性基團(tuán)與聚合物極性基團(tuán)相互吸引產(chǎn)生溶劑化作用,溶解度↑例：聚氯乙烯〔親電要選擇環(huán)己酮等溶劑〔帶親核基團(tuán)。〔4溶劑極性基團(tuán)旁的原子團(tuán)原子團(tuán)↑極性聚合物的溶解度↓〔5混合溶劑溶解性↑四溶劑的選擇原則1.聚合物和溶劑的極性相近規(guī)律相似相溶:聚合物和溶劑的極性越接近,越容易互溶.例外：剛性較大的極性聚合物大分子間的作用力較強(qiáng),其溶解性能較差。例子：天然橡膠〔非極性—汽油、苯、己烷和石油醚〔非極性PS聚苯乙烯〔弱極性—甲苯、氯仿、苯胺〔弱極性和苯〔非極性PMMA聚甲基丙烯酸甲酯〔極性-丙酮〔極性PVA聚乙烯醇〔極性—水、乙醇〔極性PAN過氧乙酰硝酸酯〔強(qiáng)極性—二甲基甲酰胺〔DMF〔強(qiáng)極性2.溶劑化原則——若溶質(zhì)與溶劑分子之間可以形成相互作用力,而且這種作用力大于溶質(zhì)分子間的作用力,就會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)分子彼此分離,形成溶解。廣義酸——電子接受體,主要包括一些親電試劑：-SO2OH>-COOH>-C6H4OH>-CHCN>-CHNO2>-CHCl2廣義堿——電子給予體,主要包括一些親核試劑：-CH2NH2>-C6H4NH2>-CON<CH3>2>-CONH->CH2COCH2-當(dāng)高分子含有親電基團(tuán),而溶劑分子含有親核基團(tuán)；或者高分子中含有親核基團(tuán)而溶劑分子含有親電基團(tuán)時(shí),溶質(zhì)和溶劑之間就可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶劑化作用,導(dǎo)致聚合物發(fā)生溶解第三章混合〔對(duì)寫過的論文要有印象混合涉及到配方體系；論文：描述一種助劑的種類,原理混合的機(jī)理和發(fā)生的過程〔第一節(jié)和第四節(jié)的內(nèi)容·涉及到兩個(gè)概念：分散和混合的區(qū)別,又分為非分散混合和分散混合〔判斷方法：有沒有尺寸變小的階段里面混合的機(jī)理,渦流擴(kuò)散〔湍流〔涉及到流動(dòng)形態(tài)包括層流和湍流,分子擴(kuò)散,體積擴(kuò)散·隨堂測(cè)試：聚合物的擴(kuò)散是屬于哪種機(jī)理〔屬于那種擴(kuò)散,它有什么特點(diǎn)？·混合過程主要作用那些名詞是什么意思？按物料狀態(tài)不同,混合可分為液-液、固-固和液-固混合。在聚合物加工中,液-液混合、液-固混合是最主要的混合形式.例：聚合物共混添加改性按混合的形式,可將混合分為非分散混合<nondispersivemixing>和分散混合<dispersivemixing>非分散混合：分散粒子通過位置的變化增加在混合物中空間分布的均勻性但不減小粒子尺寸.分散混合：粒子既有粒度的變化又有位置的變化.分子擴(kuò)散〔小分子加入到大分子里面：是由濃度梯度驅(qū)使的自發(fā)發(fā)生的一種過程各組分的微粒子由濃度較大的區(qū)域遷移到濃度較小的區(qū)域,從而達(dá)到各組分的均化。分子擴(kuò)散在氣體和低粘度液體中占支配地位。渦流擴(kuò)散：也稱為紊流擴(kuò)散,在化工中流體的混合一般是靠系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生紊流來實(shí)現(xiàn)的在聚合物加工中,由于物料的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)不到紊流。原因：要實(shí)現(xiàn)紊流,熔體的速度很高,勢(shì)必會(huì)對(duì)聚合物施加很高的剪切速率,使熔體發(fā)生破裂,也會(huì)造成聚合物的降解,實(shí)際上是不允許的,而且聚合物粘度高,因此很少發(fā)生渦旋擴(kuò)散體積擴(kuò)散<對(duì)流混合>：指流體質(zhì)點(diǎn)、液滴或固體粒子由系統(tǒng)的一個(gè)空間位置向另一空間位置的運(yùn)動(dòng)；或指兩種或多種組分在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生運(yùn)動(dòng),以期達(dá)到各組分的均勻分布。在聚合物加工中,體積擴(kuò)散占支配地位.其中包括層流對(duì)流混合〔物料要受到剪切、伸長(zhǎng)〔拉伸或擠壓〔捏合.和體積對(duì)流混合聚合物加工中的混合與一般的混合不同：由于聚合物熔體的黏度高〔﹥102Pa·s,因此混合只能產(chǎn)生層流對(duì)流混合,缺少提高混合速率的渦旋擴(kuò)散和分子擴(kuò)散→不利于混合,并降低混合均勻程度·關(guān)于混合過程發(fā)生的主要作用的概念<一>剪切作用:是把高黏度分散相粒子或凝聚體分散于分散介質(zhì)中。在剪切作用下,少組分立方體粒子將被拉長(zhǎng)、變形,最后形成條紋狀.粒子體積沒有變化,只是截面變細(xì),向傾斜方向伸長(zhǎng)表面積增大分布區(qū)域擴(kuò)大,滲進(jìn)別的物料中的可能性增加混合均勻剪切時(shí),剪切力越大和作用力的距離越小越好〔角度小<二>分流、合并和置換利用加工設(shè)備改變流體流道中的幾何空間,迫使物料在流道中不斷改變方向和流量,即在流體的流道中設(shè)置突起狀或隔板狀的剪切片來完成進(jìn)行分流時(shí),如果分流用剪切片數(shù)為1,則分流數(shù)為2,剪切片數(shù)為n,分流數(shù)n+1。如果用于分流的剪切片設(shè)置成串聯(lián)形式,串聯(lián)階數(shù)m,則分流數(shù)N為：N=<n+1>m分流后：分流束在流動(dòng)下游再合并為原狀態(tài)；在各分流束內(nèi)引起循環(huán)流動(dòng)后再合并；在各分流束進(jìn)行相對(duì)位置交換〔置換后再合并；以上幾種過程一起作用的情況。<三>擠壓作用：物料在承受剪切前先經(jīng)受壓縮,使物料的密度提高,這樣剪切時(shí)可提高剪切效率.同時(shí)當(dāng)物料被壓縮時(shí),物料內(nèi)部會(huì)發(fā)生流動(dòng),產(chǎn)生由于壓縮引起的流動(dòng)剪切.圖擠壓<壓縮><四>拉伸使物料產(chǎn)生變形,減小料層厚度,增加界面,有利于混合.<五>聚集在混合過程中,已破碎的分散相在熱運(yùn)動(dòng)和微粒間相互吸引力的作用下,重新聚集在一起：混合的逆過程.在混合過程中應(yīng)盡量減少聚集的發(fā)生.混合過程第四節(jié)高分子材料混合加工的基本過程一、非分散混合〔非分散混合分為分布性混合和層流混合定義：通過重復(fù)地排列少組分增加其在混合物中空間分布的均勻性而不減小粒子初始尺寸的過程。運(yùn)動(dòng)基本形式：對(duì)流。包括塞流和不需要物料連續(xù)變形的簡(jiǎn)單體積排列和置換。特點(diǎn)：各粒子只有相互位置的變化,而無粒度的變化。二、分散混合當(dāng)添加劑以顆粒聚集體存在時(shí),那么混合過程要確保聚集體被分割成獨(dú)立的顆粒被分散開來。定義：在混合過程中發(fā)生粒子尺寸減小到極限值,同時(shí)增加相界面和提高組分均勻性的混合過程。粒子既有位置的變化又有粒度的變化?！谒恼戮酆衔锪黧w的流變性〔重要聚合物流變學(xué)是整個(gè)加工的基礎(chǔ)一個(gè)是剪切流變一個(gè)是拉伸流變·知道聚合物流體的流動(dòng)類型〔牛頓,賓漢·流動(dòng)后粘度下降的過程〔理解·了解聚合物流體剪切黏性的一些因素,那些因素會(huì)影響流體粘度的變化？〔主要·各種流體類型的特點(diǎn)〔牛頓,賓漢……理解·拉伸流動(dòng)的變化,曲線,單軸拉伸和雙軸拉伸,和剪切有關(guān),3,6倍。理解就好流體彈性,除了流動(dòng)屬于黏性變化,聚合物是一個(gè)粘彈性的材料,除了表現(xiàn)為黏性,流動(dòng),還有彈性效應(yīng)·彈性行為的表現(xiàn),現(xiàn)象和表現(xiàn),有幾個(gè)典型的要理解,比如爬攀,擠出脹大<Barus效應(yīng)>不穩(wěn)定流動(dòng)〔熔體破裂,無管虹吸?！怖斫狻び绊憦椥缘挠绊懸蛩?溫度,后面加熱的內(nèi)容,減少擠出口脹大效應(yīng),通過一個(gè)溫度的改變〔比如橡膠入口,增加及提升噴嘴溫度來降低彈性的效應(yīng)·塑形,剪切流動(dòng)類型和影響因素·彈性,表現(xiàn)和影響因素·剪切流動(dòng)：流體受到剪切應(yīng)力作用產(chǎn)生的流動(dòng),擠出機(jī)、注射機(jī)和口模等的流動(dòng)拉伸流動(dòng)：紡絲細(xì)流離開噴絲孔處時(shí)受拉伸和流體在截面積變化流道中的流動(dòng)等·流體流動(dòng)的類型屈服應(yīng)力的變化·聚合物流體切力變稀的原因:1.大分子鏈間纏結(jié)點(diǎn)的解除2.大分子鏈段取向效應(yīng)3.大分子鏈的脫溶劑化<濃溶液情況>·解聚合物流體剪切黏性的一些因素,那些因素會(huì)影響流體粘度的變化？〔主要〔需拓展44-601.分子結(jié)構(gòu)<平均分子量、分子量分布、長(zhǎng)鏈支化度等>2.實(shí)驗(yàn)條件<生產(chǎn)工藝條件>:溫度、壓力、剪切速度或剪切應(yīng)力3.物料結(jié)構(gòu)及成分<配方成分,如添料、軟化劑等>·各種流體類型的特點(diǎn)〔牛頓,賓漢……理解牛頓流體：牛頓流體的粘度僅與流體分子的結(jié)構(gòu)和溫度有關(guān),與切應(yīng)力和切變速率無關(guān)賓漢流體：剪應(yīng)力低于時(shí)流體類似于固體；時(shí)流體才流動(dòng)假塑性流體：剪切黏度隨剪切速率或剪應(yīng)力增大而降低,因此常稱為剪切稀化流體漲塑性流體：黏度隨剪切速率或剪應(yīng)力增大而升高,因此常稱為剪切增稠流體·拉伸流動(dòng)的變化,曲線,單軸拉伸和雙軸拉伸,和剪切有關(guān),3,6倍。理解就好·彈性行為的表現(xiàn),現(xiàn)象和表現(xiàn),有幾個(gè)典型的要理解,比如爬攀,擠出脹大<Barus效應(yīng)>,不穩(wěn)定流動(dòng)〔熔體破裂,無管虹吸?！怖斫飧叻肿恿黧w是彈性液體,高分子粘流過程中伴隨著可逆的高彈形變,這是高分子熔體區(qū)別于低分子<牛頓>液體的重要特征之一彈性效應(yīng)的表現(xiàn)韋森堡效應(yīng)〔攀爬,包軸現(xiàn)象：離軸越近剪切速率越大,故法向應(yīng)力越大,高分子鏈的彈性回復(fù)力越大,從而使熔體沿軸向上擠,形成包軸現(xiàn)象擠出脹大：高分子熔體被強(qiáng)迫擠出口模時(shí),擠出物尺寸大于口模尺寸,截面形狀也發(fā)生變化不穩(wěn)定流動(dòng)〔熔體破裂：擠出速率<或剪切應(yīng)力>>臨界值,熔體從口模擠出后易發(fā)生彈性湍流隨擠出速率增大,可先后出現(xiàn)波浪形、鯊魚皮形、竹節(jié)形、螺旋形畸變,直至完全無規(guī)則的熔體破裂·影響高分子熔體彈性的因素,也影響擠出脹大行為分子量增大,彈性效應(yīng)增大,彈性形變松弛慢分子量分布加寬,松弛時(shí)間分布也寬,熔體彈性表現(xiàn)更明顯擠出溫度升高,或速度下降,或加入填料,導(dǎo)致熔體彈性形變減少,擠出脹大減輕第五章化學(xué)纖維成型加工原理〔跟以后密切相關(guān)·有幾個(gè)重要的名詞,拉伸點(diǎn),可塑性對(duì)他進(jìn)行拉伸,關(guān)于化學(xué)成型的幾個(gè)概念拉伸點(diǎn)：絲條在拉伸過程中,張力達(dá)到屈服應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷時(shí),發(fā)生屈服而產(chǎn)生細(xì)頸.稱為拉伸點(diǎn)?！と垠w紡絲的話,相對(duì)簡(jiǎn)單,加熱熔融固化〔冷卻,冷空氣的推送主要講運(yùn)動(dòng)學(xué),從一開始從擠出口出來到纖維卷繞的直徑變化和紡絲速度,在這了就,涉及pp超高速紡絲·纖維結(jié)構(gòu)：·熔體紡絲的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)和纖維結(jié)構(gòu)的形成,由于紡絲速度的一個(gè)變化導(dǎo)致的一個(gè)最終結(jié)構(gòu)的一個(gè)變化·有一個(gè)典型的纖維,PET纖維,超高速,在紡絲就有大的取向〔書本148·什么才能超高速紡絲？不能結(jié)晶,降低結(jié)晶才辦法取向,pp不行,pp結(jié)晶速度慢,先有出生絲,這個(gè)時(shí)候出生絲是非常小的,得到出生絲之后,在后處理里面在加熱到一個(gè)玻璃化溫度以上在進(jìn)行拉伸和取向,高速紡絲的差異書本：pp卷繞絲的取向作用僅在紡絲較低的范圍產(chǎn)生,雙折射很快到達(dá)飽和值,繼續(xù)提高紡速,雙折射變化緩慢,這是因?yàn)閜p是紡程上易結(jié)晶的聚合物,其結(jié)晶在紡程上發(fā)展過快,從而使卷繞絲除發(fā)生分子取向外,還有微晶取向,因此雙折射很快到達(dá)飽和值,由于紡程的應(yīng)力水平不足使結(jié)晶聚合物進(jìn)一步取向,因此繼續(xù)提高紡速,雙折射變化緩慢,顯然,高速紡絲效果不如PET顯著·濕法紡絲,結(jié)構(gòu)變化非常有特點(diǎn),他的一個(gè)凝固的過程和結(jié)構(gòu)的關(guān)系,運(yùn)動(dòng)學(xué)和第二三節(jié)的內(nèi)容,傳質(zhì)是一個(gè)雙向擴(kuò)散,雙向傳質(zhì)的一個(gè)過程,主要是在濕條下凝固浴的擴(kuò)散,凝固浴的凝固劑下濕條進(jìn)行擴(kuò)散,也就是雙向擴(kuò)散的一個(gè)過程,是涉及到傳質(zhì)的過程,·濕法紡絲凝固的機(jī)理〔有一個(gè)思考題濕法紡絲原液細(xì)流的固化機(jī)理？當(dāng)原液細(xì)流進(jìn)入凝固浴后,成為聚合物、溶劑、凝固劑三元體系,在一定溫度下,當(dāng)溶液中的高聚物濃度一定時(shí),不斷改變體系中的溶劑與凝固劑的比例,在達(dá)到某一臨界值后,高聚物開始從溶液中析出,而固化成形。這個(gè)過程是以擴(kuò)散為基礎(chǔ)的,擴(kuò)散包括凝固浴中的凝固劑向原液細(xì)流內(nèi)部的擴(kuò)散,也包括原液細(xì)流中溶劑向凝固浴擴(kuò)散?！だw維結(jié)構(gòu)的形成〔重要鋸齒結(jié)構(gòu),表層芯層,能否形成鋸齒跟傳質(zhì)通量和表層的接近程度有關(guān)系,·溶液紡初生纖維結(jié)構(gòu)的這種橫截面的形態(tài)的三個(gè)影響因素重點(diǎn)理解,什么情況下形成？傳質(zhì)通量比<Js/JN>固化表面層硬度噴絲孔形狀形成：在采用圓形噴絲孔紡絲,當(dāng)凝固期間形成薄而較硬的皮層時(shí),隨后由于皮層與內(nèi)部芯層變形性的差異,隨著溶劑擴(kuò)散引起連續(xù)的體積收縮,將使纖維的皮層朝中心拉,于是導(dǎo)致溶液紡初生纖維形成非圓形截面?！穹徑z肯定形成皮芯結(jié)構(gòu),但最后有沒有形成鋸齒結(jié)構(gòu)有那些影響因素〔重點(diǎn)？傳質(zhì)通量〔所謂的傳質(zhì)通量我們講的雙向擴(kuò)散的時(shí)候,溶劑單位時(shí)間穿過單位面積,相對(duì)于說就是溶劑擴(kuò)散速率和凝固劑擴(kuò)散速率之間的對(duì)比,還有一個(gè)是表層的接近程度,如果他是彈性的,芯層收縮的時(shí)候表層跟著收縮這個(gè)時(shí)候是不會(huì)形成鋸齒結(jié)構(gòu)的,如果芯層收縮,表層收縮不了就形成鋸齒〔這是由于皮層和芯層收縮率不同所致.影響傳質(zhì)通量比和固化表面層硬度的因素有哪些?〔也是影響鋸齒結(jié)構(gòu)的因素<1>溶劑種類無機(jī)溶劑：傳質(zhì)通量比通常JS/JN<1,因此纖維的橫截面形狀為圓形.有機(jī)溶劑：JS/JN﹥1,而且皮層的凝固程度高于芯層,芯層收縮時(shí)皮層相應(yīng)的收縮較小〔即芯層的收縮較大,因此纖維的橫截面形狀呈非圓形.〔如同花生狀<2>凝固浴溫度T↑JN↑,JS↑當(dāng)結(jié)果使JS/JN＜1時(shí),T↑→纖維截面更圓但當(dāng)JS/JN＞1時(shí),則纖維截面形狀將取決于固化表面硬度。<3>凝固浴濃度凝固浴濃度Cb↑→JN↓,JS↓同時(shí)固化表面層的硬度降低,因此濕紡纖維的截面會(huì)變得更圓.<4>紡絲溶液中聚合物含量紡絲溶液中聚合物含量CP↑→JS↓,JN↓,固化表面層的硬度↓因此纖維的截面會(huì)變得更圓.小結(jié)判斷題：控制不同的凝固條件和粘膠的熟成度,可分別獲得全皮層、全芯層和一般皮芯型纖維.全皮層和全芯層纖維橫截面為圓形.皮芯層纖維截面具有鋸齒形周邊,這是由于皮層和芯層收縮率不同所致.·干法紡絲,對(duì)比濕法紡絲就好了,之間的區(qū)別〔看ppt,形成結(jié)構(gòu)的區(qū)別,因?yàn)槎际遣捎萌芤旱姆椒?會(huì)有相似性但纖維結(jié)構(gòu)會(huì)有一點(diǎn)差異1.超分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：存在結(jié)晶或準(zhǔn)晶,但分子和微晶的取向度很低。干紡絲條表面的取向因子比絲條中心的取向因子高,說明在固化皮層區(qū)域內(nèi)有更大的應(yīng)力.2.形態(tài)結(jié)構(gòu)<1>截面形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及影響因素紡絲液濃度↓,越偏離圓形〔2>其他形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：無明顯孔洞和微纖結(jié)構(gòu),皮芯結(jié)構(gòu)不如濕紡明顯.·主要理解拉伸過程的應(yīng)力應(yīng)變變化,幾個(gè)曲線adc,拉伸的時(shí)候這三根曲線是會(huì)發(fā)生變化的,隨著拉伸進(jìn)行,應(yīng)力大,強(qiáng)度變高,或者變小容易斷裂a(bǔ)型,凸形2.b型,凹形<ConcaveC型<先凸后凹形>a型：隨ε↑,σa↑至σ＊〔屈服應(yīng)力后↓,纖維開始出現(xiàn)應(yīng)力集中而迅速斷裂〔脆性斷裂不可拉伸b型：隨ε↑,E↑,纖維在拉伸過程中發(fā)生自增強(qiáng),為均勻拉伸.可拉伸性好C型<先凸后凹形>：σa~ε曲線變化規(guī)律：ε<ε1時(shí),σa與ε基本成正比→在小形變區(qū),纖維拉伸形變?yōu)閺椥孕巫?楊氏模量較大;ε2>ε≥ε1時(shí),σa由σ＊〔屈服應(yīng)力↓至平臺(tái)區(qū)→纖維出現(xiàn)細(xì)頸并不斷發(fā)展,為不均勻拉伸εmax>ε≥ε2時(shí),ε隨σa↑而↑至εmax纖維被均勻拉伸至斷裂·理解拉伸過程中這三個(gè)所謂的應(yīng)力應(yīng)變的變化變化,在拉伸的過程選擇哪一種？p206-219熔體卷繞絲的結(jié)晶度↑拉伸曲線沿"b"→"c"→a"型變化,初生纖維要避免a型拉伸,必須具備一定的初始模量和較高的斷裂強(qiáng)度.未取向結(jié)晶高聚物的典型拉伸曲線：〔T拉伸↓,拉伸曲線由b→c→a型T拉伸≤Tg,拉伸曲線呈a型T拉伸≥Tg、T↑,拉伸曲線呈c型T拉伸>Tg、T↑↑,拉伸曲線近似b型·兩個(gè)重要的后處理：一個(gè)是拉伸一個(gè)是熱定型。在纖維生產(chǎn)中重要的兩部不是所有纖維都要拉伸比如超高速,但大部分的纖維生產(chǎn)基本都要拉伸處理·熱定型：消除內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)提升性能〔控制張力,定長(zhǎng),部分收縮,松弛·纖維的力學(xué)松弛的方向有很多種,有張力的情況和沒有張力的情況〔自學(xué)？？？松弛狀態(tài)下熱定型：較高溫度下或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的熱處理以后,剩余形變接近于恒定的塑性形變→纖維收縮變粗,且由于高彈形變松弛回復(fù),內(nèi)應(yīng)力消除.定張力熱定型：定張力熱定型中,原來的高彈形變還沒有徹底松弛,又發(fā)展了新的高彈形變,所以應(yīng)力的松弛是不完全的.不管是拉伸還是熱定型,他里面的變化結(jié)構(gòu)主要是結(jié)晶和取向的結(jié)構(gòu)變化,結(jié)晶和取向的結(jié)構(gòu)變化對(duì)應(yīng)著強(qiáng)度和其他性能的變化,看ppt課堂的隨堂測(cè)試〔選擇題：松弛熱定型時(shí),斷裂強(qiáng)度↓,伸長(zhǎng)↑；T↑,影響更大〔普強(qiáng)高伸緊張熱定型時(shí),強(qiáng)度不變甚至↑,伸長(zhǎng)↓；T↑,強(qiáng)度↑,伸長(zhǎng)↓〔即b選項(xiàng)高強(qiáng)低伸熱定型中T定型↑,熱收縮率↑松弛熱定型：T↑,結(jié)晶度↑,微晶尺寸↑,T↑,取向度↓T↑,長(zhǎng)周期↑↑↑定長(zhǎng)熱定型,：取向度不變T↑,長(zhǎng)周期↑↑定張熱定型：T↑,結(jié)晶度不變或增加較慢。微晶尺寸↑↑,取向度↑T↑,長(zhǎng)周期↑·后處理→結(jié)晶和取向→性能·熱定型機(jī)理了解其中的一種：關(guān)于熱定型機(jī)理簡(jiǎn)單的介紹隨堂測(cè)試：轉(zhuǎn)變溫度：粘彈回復(fù)速率等于10%/min時(shí)的溫度<相當(dāng)于松弛時(shí)間為10min>,比Tg高20～100℃。第六章塑料成型加工原理〔簡(jiǎn)單介紹·纖維只是擠出機(jī)后面做了拉伸處理,重點(diǎn)在纖維成型這些成型方法歸類為口模成型,模塑成型,壓延成型及二次成型口模成型：即借助螺桿或柱塞的擠壓作用,使受熱熔化的聚合物物料在壓力推動(dòng)下,強(qiáng)行通過口模并冷卻而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的成型方法。擠出成型過程中的工藝因素有溫度,壓力和螺桿轉(zhuǎn)速。同時(shí),溫度和螺桿轉(zhuǎn)速又決定了壓力的分布。壓縮比〔ε：螺桿加料段第一個(gè)螺槽容積和均化段最后一個(gè)螺槽容積之比稱為壓縮比·由溫度分為：一次成型：通過加熱使塑料物料處于黏流態(tài)的條件下,經(jīng)過流動(dòng)、成型和冷卻硬化<或交聯(lián)固化>,而將塑料物料制成各種形狀的制品的方法二次成型：利用一次成型所得的片、背、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>,通過外力作用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。熱成型→板材中空制品比較多雙向拉伸的薄膜〔包裝·螺桿各段的作用加料段：自物料入口向前延伸的一段稱為加料段,在加料段中,物料依然是固體,主要作用是使物料受壓,受熱前移,螺槽一般等距等深。融化段：壓縮段是指螺桿中部的一段,物料在這一段中受熱前移并壓實(shí)熔化,同時(shí)也能排氣,壓縮段的螺槽體積逐漸減小。均化段：螺桿最后一段,均化段的作用是使熔體進(jìn)一步塑化均勻,并使料流定量,定壓由機(jī)頭流道均勻擠出,這段螺槽截面是恒等的,但螺槽深度較淺。·通過一次成型和二次成型兩者形成的薄膜的區(qū)別,一次成型加熱的時(shí)候分子的取向比,所以強(qiáng)度比二次成型弱,但熱穩(wěn)定性好,加熱的時(shí)候不會(huì)發(fā)生明顯的收縮,二次成型的話,溫度在玻璃化溫度以上在粘流溫度以下,分子鏈取向比較明顯,強(qiáng)度比較高,熱收縮性比較明顯,熱穩(wěn)定性比較差·二次成型主要形成薄膜和中空制品,對(duì)比一次成型的擠出成型的薄膜·口模成型：〔6：15·口模更換口模,擠出成型,用擠出機(jī)做口模成型,擠出機(jī)的模版跟幾個(gè)參數(shù)對(duì)產(chǎn)品的影響比如,螺桿速率,長(zhǎng)徑比,螺桿直徑·設(shè)備·機(jī)理〔簡(jiǎn)單理解,分成幾段,從一開始的進(jìn)料段到輸送段,均化段,還有固體到熔融的階段,固體和熔體的混合階段到最后的全部變成熔體·注塑成型〔注射機(jī)注射成型,利用模具〔半連續(xù)生產(chǎn)的過程：完整過程：將粒料或粉料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒,徑加熱剪切融化呈流動(dòng)狀態(tài)后,借柱塞或螺桿的推動(dòng)作用通過料筒端部的噴嘴注入閉合夾緊的模具,充滿模腔的熔料在受壓的情況下,經(jīng)冷卻固化后保持模腔賦予的形狀,最后拉開模具取出塑料制品·注射系統(tǒng)〔選擇：加料裝置,料筒,螺桿與柱塞及分流梭,噴嘴,加壓和驅(qū)動(dòng)裝置柱塞：柱塞是一根堅(jiān)實(shí),表面硬度很高的金屬柱,基本作用是是熔融物料注入模具。分流梭：分流梭是裝在料筒前端似魚雷頭的金屬部件·分流梭的作用：①將料筒內(nèi)的物料分成薄層,使物料產(chǎn)生分流和收斂流動(dòng)；②縮短傳熱導(dǎo)程,提高溫度梯度,加快熱傳遞；③物料分流使流速增加,產(chǎn)生摩擦熱,從而加快了物料均勻塑化影響因素〔主要理解ppt由兩種方式〔料筒的不同,他的組成包括螺桿式的注射機(jī)和柱塞式的