复习课主要内容
1 在工业上获得成功应用的“高分子材料”在概念上要具有哪些方面的特点或要求？（重要）a有一定的力学性能；
b兼或同时具有一定的功能特性；
c具有一定的可加工性；
d市场价值（经济价值）；
e环保、节能、安全特征（社会价值）。
要求：可满足生产或生活中的某种需要，并能够参与社会经济发展的循环过程。
2为什么聚合物流体通常被认为是软物质或复杂流体？（理解，不需掌握）
软物质：即复杂流体，主要特征是易形变，弱力引起大形变。聚合物流体同软物质都是多层次多尺度，小刺激产生大变化。
3如何理解“流动”？（重要）
流动：运动单元在外场作用下相对运动并损耗能量。
聚合物流体的流动现象：聚合物流体某尺寸水平上的运动单元在外场作用下相互间产生相对运动并损耗能量的现象。
4 为什么高分子材料往往需要在加工成型过程中对其流动性进行必要的调控？甚至有些高分子材料流动性的调控非常困难以至难以规模化工业生产？（了解）
高分子材料通常不具有所需要的流动性，因此需要对其进行调控以实现材料的工业化生产。而高分子材料不具有所需要的流动的原因有：
1时间尺度不匹配：基于聚合物流体在不同空间结构尺度上的相对运动而形成的聚合物流体流动往往超出高分子材料成型加工生产实际所需要的时间尺度要求，太慢或者太快。
2分子链间的相互作用的影响：影响分子链间的相对运动，影响凝聚态结构及超分子结构的稳定性（破坏或重建）及其不同运动单元的相对运动。
3分子链间相互作用形式：分子链间的相互作用是形成高聚物多姿多彩的凝聚状态的内在原因，是指大分子间存在的形式多样的次价键作用力——分子间作用力，它们具有不同的强度、方向性及对距离和角度的依赖性，是材料结构自组织形成并发生演变的基础；包括：Van de Waals力、氢键及分子间配键作用。
5为满足成型和加工的需要，通常如何获得或调控某些特定的高分子材料的流动性？（没记）a、主要调整温度压力等外在工艺技术条件，包括：Van de Waals力、氢键及分子间配键作用；
b、主要对分子结构进行化学改性（如纤维素），或将化学结构控制和工艺技术条件控制相结
合，如对一些天然高分子材料。
c、主要优选并引入增塑剂等低分子物或超临界流体等介质，如对淀粉、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？（没记）
1. 可模塑性：Mouldability
2. 可挤压性：Extrudability
3. 可纺性：Spinnability
4. 可延性：Stretchability
7 熔融指数？熔融指数在实际的成型加工过程中有什么样的应用？其局限性？（重要）
熔融指数（MI），全称熔液流动指数，或熔体流动指数，是在一定温度和压力作用下，10min 内从特定毛细管中流出聚合物熔体的克数。
应用：用MFI确定HDPE用途；利用MFI确定PP用途
描述的是特定温度、流场条件下聚合物流体的流动性，并以此确定聚合物的牌号。其对聚合物流体流动性的表征具有局限性，熔融指数概念更多局限于PE、PP。
8 什么是可挤压性？可模塑性？（明确定义或公式）
可挤压性：聚合物通过挤压作用产生形变并由此获得形状和保持形状的能力。
可模塑性：材料在一定温度和压力作用下产生形变并在模具中获得特定的形状、保持该形状的能力。
9 什么是流变？什么是流变学？（明确定义或公式）
流变：流动和变形，在本质上是材料某尺度上的运动单元在外场作用下产生相对运动，同时伴随因材料结构变化引起材料形变响应的现象或过程。
流变学：研究流变的科学，即研究材料呈流体状态时流变现象或过程的科学。研究材料呈流体状态时流变现象或过程的科学。
10 什么是静态流变学？（明确定义或公式）
又称稳态流变，研究单一方向稳态剪切作用下聚合物流体的流动和变形。
11 什么是动态流变学？（明确定义或公式）
研究周期性动态作用下聚合物流体的流动和形变。
12什么是剪切速率？（明确定义或公式）
剪切应力：单位面积上剪切力的大小。τ=F/A
剪切速率：单位时间内，流体在剪切作用下流体产生的剪切应变。γ=d(dx/dy)/dt
剪切速率的含义：(1)流体流动速度的梯度;(2)距离dy的液层在dt时间内相对移动的距离；
(3)单位时间内，流体在剪切作用下流体产生的剪切应变。
13什么是牛顿流体？其在结构上有什么特点？（没记）
牛顿流体：满足牛顿定律（τ=η·γ）的流体。
黏度不随剪切条件的改变而改变；剪切应力和剪切速率始终呈正比关系；流体内部结构不随剪切条件改变而变化。
14 什么是牛顿粘度？（没记）
η=τ/γ
15什么是表观粘度？（没记）
不满足牛顿定律的流体为非牛顿流体，其粘度定义为表观粘度。是指在一定速度梯度下，用流速梯度除以相应的切力所得的商。
16什么是假塑性流体？什么是涨塑性流体？什么是宾汉流体？分别具有什么样的结构特点？（没记）
幂律定义为τ=Kγn，n>1微涨塑性流体，n<1为假塑性流体，n=1为牛顿流体。宾汉流体：当应力小于某一临界值时，流体呈现纯弹性体特征，应变速率为零，当应力大于临界值时，流体呈现为宾汉流体。
假塑性流体：是非牛顿流体中最为普通的一种，表现的流动曲线是非直线的。流体的表现粘度随剪切应力的增加而降低。
涨塑性流体：这种流体的流动曲线也不是直线，与假塑性流体不同的是它的表现粘度会随剪切应力的增加而上升。属于这一类型的流体大多数是固体含量高的悬浮液，解释为当悬浮液处于静态时，体系中有固体粒子构成的空隙最小，其中流体只能勉强充满这些空间。当施加于这一体系的剪切应力不大时，流体可以在移动的固体颗粒间充当润滑剂，因此表观粘度不高。但当剪切速率逐渐增高时，固体离子堆彻被破坏，整个体系显得有些膨胀，此时流体不能充满所有空隙，润滑作用受限，表观粘度就随着剪切速率的增大而增大。
宾汉流体：其剪切应力和剪切速率的关系变现为直线，它的流动只有当剪切应力高至于一定值后才发生塑性流动。之所以这样是流体在静止时形成了凝胶结构，外力超过τy时这种三维结构受到破坏。
17什么是幂律定律？通常有哪两种形式？其描述聚合物流体流变行为上的局限性？（没记）幂律定义为τ=Kγn，n>1微涨塑性流体，n<1为假塑性流体，n=1为牛顿流体。
或者logτ=logK+klogγ或者γ = k ?τm
局限性：
18什么是稠度？什么是流动度？（理解）
稠度：当剪切应力作用于材料时，材料抵抗流动（永久变形）的性质，从总体上描述一个物体的流动性，是材料内部摩擦的一种变现。对非牛顿流体有时就用切变力-切边速率关系曲线上某切变速率时的斜率来表示物体的稠度。
流动度：
19什么是线性粘弹性？如何确定某聚合物流体的线性粘弹性？（理解）
可以用Hooke’s solid和Newton Liquid线性组合进行描述的粘弹行为成为线性粘弹性。测量：静态法和动态法，都是测量在特定应力和应变条件下的流变响应曲线。静态实验为在阶跃应力或应变作用下，观察应力或应变随时间的发展。动态实验则采用斜边的应力或应变，来观察相应的应变或应力的响应。
20理想的牛顿流体是粘性的流体，为什么这类流体没有弹性？（特别注意）
理想牛顿流体没有能量存储，没有储能模量，因此没有弹性。而满足虎克定律的流体没有粘性。
21聚合物粘弹性流体的松弛时间的定义？
指物体受力变形，外力解除后材料恢复正常状态所需时间。
22举例说明流变学在生产或生活的应用？
（1）研究结构与性能的关系：多相多组分体系中结构的均匀性（定性），包括聚合物共混相结构演变（相分离、相分散、相归并）；流变性能与结构的定量关系（本构模型）。（2）生产：墨水品质分析与控制、果汁结构稳定性分析、啤酒泡沫的持久性、热熔胶品质选择。
举例：煮水饺时放一些盐巴，防止水饺在煮的过程中破皮，因为盐溶解在水中可促使溶解的淀粉蛋白质等大分子盐析出来，在水饺表面形成凝胶类结构，提高水饺皮强度，减弱了流变产生破碎的倾向
23在化工流体的管道输送中，常常加入一些聚合物到流体中，以提高输送能力并降低能耗，其依据是什么？
为了消除湍流；很少的聚合物可使黏度迅速提升，湍流没有了，能耗降低，相对流体的输送量增多。
24当流体流经截面积逐渐减小的流道时的流动常称为收敛流动，试比较牛顿流体和假塑性流体分别在收敛流动中流动方式上的不同？
假塑性流体有弹性，其中的长分子链供拉伸：有剪切作用也有拉伸作用。而牛顿流体没有长分子链：只有剪切而没有拉伸作用。
25什么是零剪切粘度？极限粘度？
静态流变学确定零件切黏度：η=
动态：
极限粘度：又称特性粘度，高聚物溶液的浓度较稀时,其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值。
26 对于假塑性流体而言，其零剪切粘度和极限粘度的意义是什么？
27什么是简单圆管？为什么在流体计算时常需要将部分流道假定为简单圆管的结构？
简单圆管：具有均匀圆形截面而且沿管轴方向半径均保持恒定的简单圆形管道。
简单圆管中流体流动通常为比较简单的一维流动，讨论时比较易于处理。
28理想的牛顿流体在简单圆管中的流速分布是典型的抛物线形状，请用图示画出牛顿流体、假塑性流体和涨塑性流体在简单圆管中的流速分布上有何不同？（画图，重点是流速分布）假塑性流体最尖，牛顿流体中间，涨塑性流体最不尖。
29成型加工过程中一般需要控制好聚合物流体在成型加工设备中流道内的流动，通常需要从哪些影响因素着手考虑？（了解）
30假塑性流体为什么经历一个收敛流动进入毛细管结构时会产生入口压力降？
物料经过入口区时经历强烈的拉伸流动和剪切流动，会因此储存和消耗部分能量，导致产生压力降。
31什么是端末效应？其产生的流体结构基础是什么？牛顿流体流经毛细管流道时是否会产生端末效应？
当聚合物流体由较粗的流道进入毛细管式时，沿流动方向都会产生压降，一方面消耗于粘性流体的摩擦损耗，同时存在与流动过程中沿毛细管轴向分子链产生一定程度的取向；若毛细管比较短，流体在出口处会出现回弹现象，即端口处流体比毛细管中显著膨胀的现象。这种在毛细管入口端产生压力将和出口端离模膨胀的现象，与聚合物提的黏弹性有关，称为端末效应，或分别称为入口效应和模口膨化效应
牛顿流体：
32聚合物流体的端末效应在成型加工过程中，尤其在挤出过程中，往往是影响产品尺寸控制的重要方面，如需要进一步减弱这种不需要的端末效应，可以考虑用哪些具体的措施或
方法？
33什么是聚合物流体的熔体破裂现象？挤出过程中若出现这种现象通常是什么原因？如何消除？（重要）
熔体破裂：在一定的工艺技术条件下，通过一定流道后挤出物出现的表面粗糙如鲨鱼皮、无光泽、粗细不均匀、扭曲，或得到波浪形、竹节形、周期性螺旋形挤出物，甚至断裂性形状不规则的碎片或圆柱，这种基础是出现的成为熔体破裂现象。
原因：具体原因还不清楚，但主要源于管壁上的滑移和流体内的弹性（分子链响应显著慢于外力场或应力场的变化）（老师说：分子链间相互作用远小于弹性力，难维持原状态，因此扭曲，但有方向）。
消除：1在聚合物熔体挤出时，最先出现的是鲨鱼皮破裂现象，其出现与口模的尺寸有关。所以在模具设计时注意尽量利用口模的直径、长径比等对鲨鱼皮形成的影响。
2现则特殊的口模材料，如合金钢等，对口模材料进行特殊处理。
3根据聚合物选择加工助剂，改变流动边界条件，可以缓解或消除熔体破裂。
4根据熔体破裂的温度效应，提高或降低温度，具体情况要结合聚合物的种类等来确定。34在实际生产或科研活动中，流体的流变性能及其测试常受到很多人的关注，通过流体流变性能的测试常可以得到哪两个方面的信息？需要在什么样的对应条件下进行测试才是正确的？（比较重要）
意义：可以了解材料结构；了解流体加工性能。
条件：
35目前，在流体的流变性能测试方面，都有哪些可以选择的仪器设备？各有什么特点？（记住）
1毛细管流变仪/粘度计：是一种常用的实验方法，可得到接近加工条件下的流体流变性能，适合高剪切条件下的测定，剪切速率10-106s-1；可观察到挤出物的形状，能直接用于材料成型工艺的借鉴和指导。
2旋转流变仪/粘度计：假设：稳态、等温、切向速度分量唯一、无末端效应、流体复合指数定律。可以测法向应力；末端效应在L/d>100时可忽略，不适于粘弹性特性很强的流体测定。
3落球黏度计：主要用于测定流体的零切粘度，所得到的结果与分子结构及测定温度有关，得不到通常所言的流动曲线关系。
4转矩流变仪：研究材料的流动、塑化、热、剪切稳定性的理想设备，该流变仪提供了更接
近于实际加工的动态测量方法，可以在类似实际加工的情况下，连续、准确可靠地对材料的流动性能进行测定。其两个转速不同，转向相反形成复杂的转子，在物料混合过程中能进行转矩大小的测定，反映物料混合情况及其能耗。
36毛细管流变仪和旋转流变仪在用途上为什么分别适用于分别为聚合物流体的加工和聚合物流体的结构研究服务？毛细管流变仪在流体结构研究上有何不足？旋转流变仪为何不适用于为加工成型提供工艺条件上的依据？（了解）
37乌氏粘度计在用于测试聚合物的相对分子质量大小时需要注意什么哪些方面？为什么？（重要）
1浓度要在稀溶液范围内；
2测出时间导出剪切速率，要求需在零剪切条件下，因此时间不可以太短，以减小误差；3要很好的清洗，因为易出现吸附作用而使毛细管内径相对减小，使测量不准确。
38落球粘度计一般适用什么样的流体？为什么？（了解）
主要用于测定流体的零切粘度，所得到的结果与分子结构及测定温度有关，得不到通常所言的流动曲线关系。
39在使用旋转流变仪进行测试的时候，使用椎板和使用平行板存在什么不同？（重要）
椎推板：使用椎板时剪切速率在样品各位置等同；
平行板：剪切速率在板中位置为线性关系。
40在高分子材料的成型与加工过程中，通常涉及的物理和化学变化有哪些？
聚合物的加热、冷却、交联、结晶。（取向、降解）
41在聚合物成型加工过程中有哪些加热方式？
（1）外加热方式
蒸汽加热：效率较低但不易过热；
电加热：效率高、易控制、清洁，但易过热焦化；
微波加热：清洁、高效、对反应有促进，但对设备依赖性大(微波焊接)；
其它外加热方式：煤火加热(用于回收)。
（2）内摩擦热：基于聚合物流体剪切变稀特性，由粘度反馈控制的结果使体系不易过热焦化，但容易引起部分聚合物的降解或交联。
42什么是内摩擦热？其特点？
内摩擦热：基于聚合物流体剪切变稀特性，由粘度反馈控制的结果使体系不易过热焦化，但容易引起部分聚合物的降解或交联。
43环氧树脂常作为电子器件的封装材料，使用过程中的相应电子产品的寿命通常取决于封
装材料的应力开裂，分析原因，并提出解决措施？
44聚合物结晶度的测定方法有哪些？测定结晶动力学的方法有哪些？
1，结晶度的测定方法：量热法、Ｘ射线衍射法、密度法、红外光谱法、核磁共振波谱法。2，结晶动力学测定方法：用膨胀计测量聚合物在结晶过程中的体积变化
45请分别列出你所知道的结晶聚合物和无定形聚合物品种？
1，结晶聚合物：聚乙烯、等规聚丙烯、聚甲醛
2，无定形聚合物：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、有机玻璃
46什么是二次结晶？什么是后结晶？什么是后收缩？
二次结晶：在成型加工过程中，结晶聚合物材料在一次结晶完成后，其中的非晶部分或结晶不完整的区域再次缓慢结晶的过程，通常很慢，可达几年甚至几十年。
后结晶：成型加工过程完成后，制品中来不及结晶的部分继续结晶的过程。
后收缩：制品脱模后室温下放置1小时后所发生的收缩。如PP注射件后收缩约1-2%。后收缩的90%部分一般发生在脱模后的6小时以内，余下的10%约在10天之内完成，在脱模24小时后一般认为制品基本定型。
47聚丙烯材料的尺寸稳定性一般较差，热收缩较大，不适合精密器件的加工制造，其原因是什么？如何改进？
48聚丙烯通常容易在成型加工过程中出现真空泡，形成原因是什么？如何才能避免？
49什么是取向？
是指在某种外力作用下，分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。
50在聚合物加工和成型过程中，聚合物流体一般存在两种流动形式，剪切流动和拉伸流动，两种流动形式可分别引起剪切取向和拉伸取向，请简单分析两种取向产生的温度条件？两种取向过程的主要特点分别是什么？
给定拉伸比和定温下，温度越低越好（不低于玻璃化温度）；给定拉伸比和定温下，拉伸速度越快所得分子定向程度越高；给定拉伸比和定温下，拉伸比越大，定向程度越高；不管拉伸情况如何，通常对温敏的聚合物材料而言，其冷却速率越大，能保持定向程度越高。
51聚合物产生降解的机理有哪几种？请分别举例说明？
(1)热氧降解作用
(2)力化学降解作用
(3)光化学降解作用
(4)发生水解、酸解等逆化学反应
(5)催化降解作用（催化剂残留等）
(6)生物降解作用等
52 一般避免聚合物降解的措施要从哪些方面考虑？聚合物制品产生降解的表现或后果有
哪些？判断聚合物制品中的聚合物组分是否发生降解的依据或方法有哪些？
主要措施：
(1)原料控制：聚合物工业合成或改性过程中引入的催化剂、引发剂、酸、碱等杂质的控制；聚合物分子链结构中双键、支链结构等的控制。
(2)使用之前严格干燥：特别是对于聚酯、聚醚、聚酰胺等经缩合反应得到的聚合物。
(3)确定合理的加工工艺技术和条件：T、P。
(4)改善加工设备和模具结构：主要消除死角、缝隙、减少过长的流道、提高温度控制精度和冷却系统的工作效率。
(5)适当引入稳定剂等加工助剂：提高聚合物分子量结构的稳定性（如PP），或改善聚合物流体流动性（如PVC）
降解现象的主要后果：
(1)聚合物制品的外观变坏，如颜色变黄……(2)聚合物制品内在质量下降，如力学强度或依存于聚合物分子链的功能性特征减弱(3)聚合物制品的使用寿命缩短
判断聚合物制品中的聚合物组分是否发生降解的依据或方法
涉及聚合物材料的老化行为演变特征，与其降解的机理相对应，需要提供相应的技术条件进行老化处理，然后采用阿累尼乌斯方程进行预测。例如：UL746B
注意：对于各种聚合物产品，在其使用过程中都需要保证性能的可靠性，但对于性能演变过程的模拟与预测始终基于聚合物流体的复杂性而难于精准实现。
53什么是聚合物的交联？聚乙烯的交联方式有哪些？
交联反应：在聚合物材料的成型加工过程中，由于力学或化学等作用，使线型或轻度支化型的高分子之间通过自带的反应基团的作用或自带反应活点与交联剂的作用而以化学键合的形式，形成体型结构高分子材料或制品的现象。
方式：加热交联、辐射交联、添加交联剂交联
(1)热塑性树脂的交联高活性中心+桥接分子(2)热固性树脂的交联多官能团反应(3)橡胶的硫化（熟化）高活性中心+桥接分子或者多官能团反应
54试分析聚合物制品内产生应力集中的因素有哪些？
55一般在反应加工过程中聚合物交联反应难以反应完全的原因主要是什么？
（1）随反应进行，体系内逐渐形成体型结构，体系的粘度增加，导致官能团或者活性中心和桥联分子的活动能力降低，化学键合过程受到抑制。
（2）反应过程中产生的气体等产物可能对反应具有阻碍作用。
56聚合物交联一般可对聚合物制品的哪些性能有改善作用？
（1）物理机械性能：拉伸强度、抗撕裂强度、回弹性、硬度、定伸强度、伸长率、永久变形性
（2）耐热性
（3）高温尺寸稳定性
（4）耐化学药品性
（5）加工性能：不利于资源的回收再利用（经济大循环）
57什么是材料设计？在材料设计过程中有哪些基本设计原则？
1，材料设计：简单而言，即配方设计；广义而言，包含与材料配方相关的配套技术。如:拜耳材料科技。
2，基本设计原则：
(1)制品的最终性能要求：实用、合理、美感……是否有用？
(2)成型加工性能要求：流变性能、材料稳定性……能否做出来？
(3)成本控制对选材的要求：选材来源易、产地近、质量稳定、价格合理……有无合适原料？
(4)产品的经济性能要求：性价比合适……是否有市场空间？
(5)产品的环保性能要求：包括产品生产过程及销售后所带来的各种环境问题(社会效益)……是否符合法律法规政策？
(6)其它需要遵循的基本原则
58在工业生产中常用的材料设计体系的表示方法有哪两种？
(1)以聚合物基体组分作为100份，其它组分则以相对于聚合物基体的质量分数表示，便于计量，在科研和生产中广泛使用。
(2)以材料体系总量作为100份，材料体系中各组分占总量的质量分数即其含量，便于材料消耗计算及财务成本核算。
59材料设计体系的基本组成包括有哪些组分？
聚合物基体：热塑性材料、热固性材料（聚合物种类很多）
添加剂(助剂):
增塑剂：改善流动性；稳定剂：光稳定剂、热氧稳定剂、抗老剂；
填充剂：填充材料、补强材料、增韧增强；润滑剂：改善流动性，增塑剂的补充；
着色剂：色母料，各种颜色调配；防静电剂：导电组分或小分子表面活性剂；
阻燃剂：阻燃防火；抗菌剂：抗菌功能；
脱模剂：利于制品从模具中脱出，提高生产效率
60在进入混合设备之前，一般如何实现少量液体或粉末添加剂与大量颗粒或粉料聚合物材料的预混合？
（1）在聚合物块料或粒料中添加少量液体添加剂时：液体浸润并粘附在块料或粒料的表面上
（2）在聚合物块料或粒料中添加少量粉体添加剂时：一般采用少量惰性液体将粉体粘附在块料或粒料表面上
（3）在聚合物粉料中添加少量液体添加剂时：用适量惰性溶剂稀释添加剂后与聚合物粉料混合
（4）在聚合物粉料中添加少量粉体添加剂时：
61添加剂有时被成为工业上的味精，其在材料体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?改善制品性能以扩大使用范围，如PVC ?降低制品生产成本?获得制品的特殊性能，如导电、抗菌等
62什么是增塑剂？基本原理？
为了改进聚合物材料在成型加工过程中的流动性，或同时增进制品的柔顺性，常在聚合物中加入的一类物质，借以降低聚合物分子之间的相互作用力，这种物质称为增塑剂。
基本原理：聚合物大分子链通常通过分子间相互作用而形成许多聚合物链缠结点，从而使聚合物流体具有一定的刚性，这些缠结点可以在分子热运动中解脱和复结，并处于一种相对稳定的平衡状态，增塑剂分子以溶剂化及偶极力作用而插入聚合物分子链之间，并与聚合物分子链形成相互间的联结点，这种联结点的数目在一定温度和浓度条件下变化不大，但破坏了聚合物分子之间的相互缠结作用，从而赋予聚合物流体良好的流动性及相应性能的改变。63聚合物制品抗臭氧破坏的防护方法有哪些？
物理防护方法：添加蜡或制品表面涂覆烷基树脂、酚醛树脂、PVC树脂、聚氨酯等，适用于静态环境防护
化学防护方法：添加抗臭氧剂，如醛胺、酮胺缩合物、喹啉类衍生物等，适用于动态环境下的防护
64混合的定义？分散混合与非分散混合的差异？
混合的定义：混合是一种操作，是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作。混合是一个过程，是材料体系各组分按照一定的配方和比例，在其基本单元没有发生本质变化的情况下，在整个材料体系系统的全部体积内，不断细化和趋于均匀分布的过程。
混合（狭义上的混合）：将不同的组分相互分布到各自所在的空间，只改变组分最初的分布状态，不改变颗粒的初始尺寸，主要通过对流实现颗粒的位置置换，因此也可称为简单混合、非分散混合。
分散混合：使颗粒尺寸减小并趋于极限值，同时增加相界面，提高混合物的均匀性
65在学术上有些词汇具有特定的含义，如什么是聚合物共混物？什么是高分子合金？什么是聚合物复合材料？
?聚合物共混物：将两种或者两种以上的聚合物加以混合，使之形成表观均一的混合物，即形成聚合物共混物，这一混合的过程即聚合物共混。
?高分子合金：由两种或两种以上高分子材料构成的复合体系
?聚合物复合材料:将强化物质添加到聚合物内，以增加所需的性质。
66什么是挤出成型？
概念：使聚合物的熔体（或者粘性流体）在挤出机中螺杆或者柱塞的作用下，通过一定形状的口模，连续成型得到断面形状基本恒定的连续型材制品的一类成型加工方法，又称为挤塑或挤出模塑。
67挤出机螺杆一般分为哪三个功能段？其分别具有怎样的主要作用和特点？
?加料段靠近料斗一端，在该段对物料主要起传热软化，输送作用，无压缩作用。是固体传输
?压缩段螺杆的中断。物料在此段继续吸热软化，熔融，直到最后完全塑化，塑料在该段内可以进行较大程度的压缩。
?均化段（计量段）靠机头口模一端。为等距等深的浅槽螺纹，起作用是把压缩段送来的已
塑化的物料，在均化段的浅槽和机头回压下搅拌均匀，成为质量均匀的熔体，并且为定量定压挤出成型创造必要条件
68什么是螺杆的压缩比？
一般指螺杆加料段第一个螺槽的容积和均化度最后一个螺槽的容积之比，表示塑料原料通过螺杆的全过程中被压缩的程度。根据加料段和均化段螺杆等距等深的特点，螺杆的压缩比是指加料段最后一个螺槽的容积和均化段第一个螺槽容积之间的比值。
69为什么挤出机具有专用性？有时又可以一机多用？（答案不确定）
专用性：?与物料性质对应?专用性强?螺杆形式很多
一台挤出机，只要更换机头口模，就能加工多种塑料制品。挤出机也能进行混合、塑化、造粒。挤出机与压进机配合，可以喂料生产压延薄膜，与油压机配合生产模压制品。
70什么是塑料的压缩比？
一般指螺杆加料段第一个螺槽的容积和均化度最后一个螺槽的容积之比
71有哪些措施可以提高挤出机的固体输送能力？
?从力学分析角度分析降低物料与螺杆之间的摩擦系数，提高物料与料筒之间的摩擦系数。
a. 提高螺杆表面的光洁度
b. 料筒内表面开设纵向沟槽
c. 在螺杆中增设水冷，降低螺杆表面温度
?从挤出机螺杆结构的角度分析 a. 增大螺槽深度H1 b.增大螺旋角θ
72在挤出机的均化段实现熔体输送时涉及到哪几种流动形式？对生产能力的影响？
正流qVD ：主要流动形式，沿落槽向前
逆流qVP ：与正流方向相反，由阻力产生，可降低生产效率；
横流qVT ：物料在螺槽内沿X、Y轴方向环流；
漏流qVL ：从螺杆和料筒之间的间隙向料斗方向的流动。
挤出机生产能力：qV= qVD - qVP - qVL
73为什么有些挤出机在使用一定时间后，其生产能力会明显降低？（答案不确定）
漏流正比于，即增加，Q明显降低。当螺杆经长时间使用，增加后，
应及时修复或更换，否则会影响挤出能力。
74什么是注射成型？什么是注射成型周期？
概念：将粒状或粉状高分子材料加入注射机料筒，经加热熔融塑化呈流动状态，然后在注射机柱塞或螺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闭合的模具中，充满模腔的熔体在受压情况下经冷却（热塑性材料）或加热固化（热固性材料）后，开模获得与模腔相对应制品的一种成型加工工艺方法。
注射成型周期：完成一次注射成型的全部时间
75什么是注射量？什么是塑化量（也称塑化能力）？
注射量：注射机在注射螺杆或柱塞做一次最大行程时，注射机所能够提供所射出物料的最大体积或质量。
塑化量：单位时间内料筒将高分子物料体系转变为流动性可满足成型加工需要流体的质量，通常也称为料筒的塑化量。是决定注射机实际生产能力的一个重要环节。
76注射机生产能力的衡量主要考虑哪两个指标？
1、注射量：注射机在注射螺杆或柱塞做一次最大行程时，注射机所能够提供所射出物料的最大体积或质量。
2、锁模力：注射机合模机构所能够产生和提供最大的模具闭紧力，可反映注射机所能够成型制品在垂直于合模轴线的平面上投影面积的大小。
锁模力和注射量都是衡量注射机加工能力大小的重要参数或技术指标，是注射机分类和设备选型时的重要依据，国外通常更多采用锁模力。
77什么是流延现象？有何危害？一般如何防止？
流延现象：让流体以一定速度从一个出口流出来，并且把那个出口在一定轨迹上面移动，流体就铺开来了得现象。
为了防止出现流延现象，喷嘴通常为细孔结构，喷嘴温度降低
78注射成型工艺条件一般如何确定？
(1) 温度T
a料筒温度选择
?满足塑化需要，Tm或Tf以上Td以下。
?料筒温度偏高虽然可以得到较高的生产效率，但容易引起聚合物材料降解，导致成型制品的机械性能降低。
?而料筒温度过低则容易造成制品缺料、表面无光泽、产生熔接痕，且生产效率低、生产周期长。
b喷嘴温度选择
?为了获得高的流体流动速度同时防止出现流延现象，喷嘴通常为细孔结构。
?喷嘴温度较高，流体流动阻力小，生产效率高，但容易出现流延现象；
?喷嘴温度过低，无流延现象产生，但流体流动阻力大，生产效率低，且容易将冷料带入模具的腔体中(超出冷料井的工作承受能力)。
c模具温度选择
?会影响流体充模过程中的流动性为进而影响制品的物理性能和表面状态
?一般模具温度采用介质(Tc)控制冷却速度时，若Tc
(2) 压力P
尺寸大，形状复杂，薄壁制品，模具流动阻力大——高压
Tg高，熔体粘度高——高压
料温较低——高压
(3)注射速度
速度↑，物料受剪切↑，生热↑，T↑,充模压力↑，充模顺利，生产周期短。但速度↑↑，料流为湍流，严重时引起喷射作用，卷入空气，制品产生内应力。所以速度不宜太快，宜以层流状体，顺利将模腔内空气排出
79注塑件翘曲变形、内应力开裂的原因分析及解决对策？
（可能的对策）在注塑成型或机械加工之后及时对制件进行热处理是降低或消除其内应力，使其内部结构加速达到稳定状态的一个有效措施。对于要求强度高、尺寸稳定性好的制件，往往在加工过程中进行不只一次的热处理。
80在电动自行车车座的生产中，通常采用聚氨酯发泡的工艺技术，但有时产品会出现表面泡破损、内部泡大小不匀，导致进一步的表面涂装等后加工性能较差，且回弹性不均匀，
结构缺陷较多。请分析其中的原因并给出解决办法？
81 通过高分子材料与加工课程的学习有哪些收获？你认为在该课程的教与学过程中有哪些不足？如何改进？
实训1 海带中海藻酸钠的提取 1.实训目的 1.1巩固常用基本仪器的操作 1.2巩固几种常用溶液的配制 1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法 1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定 1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法 1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法 2.实训原理 甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等，其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短，无需脱色处理等优点而为本文采用。 原理：盐酸处理溶去其中的碳酸钙；碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质；虾壳中含有的虾红素在碱煮过后，仍有大部分存在，故甲壳素显现红色，须用氧化还原的方法来处理虾红素。 3.实训原料、仪器、药品 3.1实训材料 虾壳、蟹壳 3.2实训仪器 序号名称规格数量备注 1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序 2 锥形瓶250mL 6个 3 移液管5、10、25、50mL 各一支
4 容量瓶100、250mL 各3个 5 酸性滴定管25mL 一支 6 数显恒温水浴箱一台 7 电子天平 8 电热恒温烘干箱 9 玻璃棒数支 10 滤纸若干 11 量筒10、50、100mL 各一支 3.3实训药品 序号名称规格数量备注 1 浓盐酸（体积百分数 为35~38%） 2 NaOH 3 30％过氧化氢 4 高锰酸钾 5 亚硫酸氢钠 6 酸性络蓝K K—B指示剂的 7 萘酚绿B 配制 8 EDTA EDTA的配制与 9 ZnO 滴定 10 氨水（1:1） 11 1%的铬黑T（EBT） 12 茚三酮配制1%茚三酮 13 氯化亚锡 溶液
智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案 绪论 1、人类文明发展的三个阶段：黄色文明（农业文明）、黑色文明（工业文明）和绿色文明（生态生产文明）。 A:对 B:错 正确答案：对 2、高分子材料的成型加工中，要注意：加工方法不同，产品性能不同；材料不同，加工方法不同；加工方法不同，所用设备不同。 A:对 B:错 正确答案：对 3、高分子材料是一类古老而年轻的材料，说起古老，是指使用方面，从远古时期，人类就已经学会使用天然高分子材料，如存在于自然界的树脂、橡胶、皮毛、蚕丝、棉花、纤维素、木材等。 A:对 B:错 正确答案：对 4、材料是一个国家科学技术水平、经济发展水平和人民生活水平的重要标志，是一个时代的重要标志。 A:对 B:错 正确答案：对 5、高分子材料科学与工程是关于高分子材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。
B:错 正确答案：对 第一章 1、通常氧化、臭氧化、水解等反应并存也不会引起高分子材料的降解断裂。 A:对 B:错 正确答案：错 2、范德华力和氢键是高分子分子间的作用力是不大的，因此对高分子制品的强度和耐热性影响也不大。 A:对 B:错 正确答案：错 3、由碳-氧、碳-氮、碳-硫等以共价键相联结而成，主要由缩聚反应或开环聚合制得；虽然分子中含有极性基团，但是加工时候，不需要彻底干燥。 A:对 B:错 正确答案：错 4、通常来说，未硫化的橡胶也是有着很大的实用价值的。 A:对 B:错 正确答案：错 5、氯丁橡胶含有氯，极性大，耐老化、耐油，同时与顺丁橡胶相比，耐寒性也没有下降。
B:错 正确答案：错 第二章 1、添加配合剂的目的主要是满足性能上的要求；满足成型上的要求；满足经济上的要求。 A:对 B:错 正确答案：对 2、热稳定剂并不是主要用于PVC塑料中。 A:对 B:错 正确答案：错 3、抗氧剂是指可抑制或延缓高分子自动氧化速度，延长其使用寿命物质。在橡胶工业中抗氧剂也被称为防老剂。 A:对 B:错 正确答案：对 4、所有波段的紫外光线都是导致高分子材料降解的罪魁祸首。 A:对 B:错 正确答案：错 5、对于特定的一种润滑剂，其作用只可能是内润滑或者外润滑。 A:对
第一章 绪论 单体：能通过聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物，即合成聚合物的原料。 高分子：一个大分子由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成，并具有一定机械性能。 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构基础的原子团称为结构单元。 重复单元：大分子链上化学组成和结构均可重复的最小单元，可能与结构单元相同，也可能由2个或多个结构单元组成。 单体单元：与单体中原子种类及个数相同的结构单元，仅电子结构有所变化。 重复单元或结构单元类似大分子链中的一个环节，故俗称链节 由一种单体聚合而成的高分子称为均聚物; 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物. 结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节 聚合度：聚合度是衡量高分子大小的一个指标。 合成尼龙-66具有另一特征： H 2N(CH 2)6NH 2 + HOOC(CH 2)4COOH H--NH(CH 2)6NH--CO(CH 2)4CO--OH n (2n-1) H 2O + 结构单元 结构单元 重复结构单元 有两种表示法：[1]以大分子链中的结构单元数目表示，记作: [2]:以大分子链中的重复单元数目表示，记作: 单元的分子量 结构单元＝重复单元＝链节1 单体单元 单体在形成高分子的过程中要失掉一些原子 结构单元 1 重复单元 1 单体单元 重复单元＝链节 三大合成材料:橡胶，塑料，纤维 玻璃化温度：聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。 分子量及其分布 数均分子量：按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量高分子样品中所有分子的总重量除以其分子(摩尔)总数 ∑∑∑∑∑∑= = = =i i i i i i i i i n M x M W W N M N N W M ) ( n x DP n DP x n ==
通用高分子材料及加工工艺简介 按照材料制备方法和在国民经济建设中的用途,高分子材料分为通用高分子材料和功能高分子材料两大类.通用高分子材料指目前能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑,交通运输,农业,电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料.这其中又分为塑料,橡胶,纤维,粘合剂,涂料等不同类型.功能高分子材料是近年来,随着高分子科学的发展以及与其他学科领域相互交叉,结合,新近研制成功和正在研究开发的一批新型高分子材料,它们被赋予新的功能和高性能,如导电,导磁,光学性能,阻尼性能,生物功能,智能响应能力等.在国防,航空航天,生物医用,微电子等高技术领域显示出极其重要的科学价值和极富挑战性的潜在的经济效益. 通用高分子材料的品种十分丰富,限于篇幅,这儿不能一一介绍.本章只是简要介绍通用高分子材料的特性和分类,以及有关制备技术,加工工艺等方面的基本知识. 热塑性和热固性塑料 一,塑料的特性和分类 塑料,英文称Plastics,德文称Kunststoff,专指以聚合物为主要成分,在一定条件(温度,压力等)下可塑化成型为一定形状,在常温下具有相当力学强度的材料和制品. 塑料是高分子材料最主要的品种之一,具有质量轻,比强度高,电绝缘性好,耐化学腐蚀,耐辐射,容易成型加工等特点,可以制成多种多样制品,适应人类社会不同的需求.各种塑料的相对密度大致为0.9~2.2,仅为钢铁的1/4～1/8.例如一吨尼龙-6从体积上讲可以代替大约3.6吨铝,7.8吨不锈钢,9.8吨生铁和10.2吨铜,质轻使塑料在交通运输,航空航天等领域有很强的竞争力.大多数塑料的体积电阻率很高,约1010～1020Ω·cm,是优良的电绝缘材料,也常用作绝热材料和其他阻隔(如隔音)材料.多数塑料的化学稳定性好,能耐酸,碱,耐油,耐污和其他腐蚀性物质,化学工业大量采用塑料管道和用塑料做贮槽衬里.许多塑料的摩擦系数很低,可用作制造塑料轴承,轴瓦,塑料齿轮等机械工业所需的部件,且可用水作润滑剂.同时,有些塑料的摩擦系数较高,可用于配制制动装置的摩擦零件.与木材,陶瓷,金属材料相比,塑料制品的另一大优点是原料来源广,加工工艺简单,可以方便地制成各种薄膜,管材,型材,造型复杂的配件及产品,而且能耗少,制造成本低,环境污染小. 塑料的突出缺点是,力学性能比金属材料差,表面硬度较低,大多数品种易燃,使用温度范围较窄.这些正是当前塑料改性的研究方向和重点. 根据材料的凝聚态性质,塑料是指玻璃化转变温度或熔融温度高于通常
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）
《高分子材料加工工艺学》复习提要 一、填空题 1. 现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。 2. 高分子材料按照来源分类，主要分为天然高分子材料和合成高分子材料。 3. 按照材料学观点：高分子材料分为结构高分子材料和功能高分子材料。 4. 长度一般为35～38mm，称为棉型短纤维；长度一般为75～150mm，称为毛型短纤维。 5. 聚酯纤维（涤纶或称的确良），聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）。 6. 高分子材料加工过程一般包括四个阶段：1）原材料准备；（2）使原材料产生变形或流动，并成为所需的形状；（3）材料或制品的固化；（4）后加工和处理。 7. 溶液纺丝根据纺丝时所使用的凝固介质不同，可分为湿法和干法两种。 8. 切片中的水分为两部分：一是粘附在切片表面的非结合水，另一是与高分子链上以氢键结合的结合水。 9. 切片的含水率均随干燥时间延长而逐步降低。在干燥前期为恒速干燥阶段，这时除去的主要是切片中的非结合水；干燥后期为降速干燥阶段，主要去除结合水。 10. 转鼓干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。 11. 组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。 12. 喷丝孔的几何形状是直接影响熔体的流动特性，其通常由导孔和毛细孔构成。 13. 丝条冷却吹风形式有两种：侧吹风和环形吹风，而针对短纤维主要采用环形吹风。 14. 聚酯短纤维的后加工工艺，主要包括集束、拉伸、卷曲、热定形及切断打包。 15. 纤维的拉伸倍数应根据卷绕丝的应力－应变曲线确定，选择在自然拉伸倍数和最大拉伸倍数之间。 16.长纤的后加工工艺主要为拉伸加捻工艺、假捻变形工艺及空气变形工艺。 17. 长纤的拉伸加捻后加工工艺，其在喂入辊和第一导丝盘间进行一段拉伸，在
一．挤出成型 挤出成型工艺适用于所有的高分子材料，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等。其中的塑料挤出成型几乎能成型所有的热塑性材料，也可用于少数几种热固性材料，如酚醛。 原因：因为挤出成型工艺具有以下特点： 1.连续成型，产量大，生产效率高； 2.制品连续，断面形状不变，制品外形简单； 3.制品质量均匀密实，尺寸准确较好。 二．注射成型 注射成型的应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。但主要是热塑性塑料的注射。 原因：因为注射成型工艺具有以下特点： 1.成型周期短，生产效率高，易实现自动化； 2.能成型形状复杂，尺寸精确； 3.带有金属或非金属嵌件的塑料制件； 4.产品质量稳定。 三．模压成型 模压成型工艺广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工，几
乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。目前主要用于：热固性塑料的成型；橡胶制品的成型；复合材料的成型。 原因：因为模压成型工艺具有以下特点： 1.与挤出和注射等成型工艺相比，模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低，所以投资少、见效快，为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件； 2.在模压成型过程中，由于塑料的流动距离很短，受填料的定向影响小，所以塑件的尺寸变动小，不易变形，尺寸稳定性好，机械性能稳定； 3.相同吨位的压机可以成型较大平面的制品； 4.模压成型工艺成熟，生产过程易于控制； 5.模压成型中没有浇注系统，原材料浪费相对较少。对于不能重复利用的热固性材料来讲，节约原料尤为重要； 6.模压成型基本上适合于加工各种塑料，尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料，用注射成型既困难又会影响制品外观质量；对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料，在注射和挤出成型中，纤维易在浇口部分断裂，使制品的机械强度特别是冲击强度降低，失去增强的意义；聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型，则需特殊的强迫加料装置，导致设备费用昂贵。模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。
1.解释重复单元，结构单元，单体单元，单体含义 单体：能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子化合物 重复单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 结构单元：构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团。 单体单元：高分子分子结构中由单个单体分子衍生而来的 最大的结构单元 2 聚合度：单个聚合物分子中所含单体单元的数目。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以D P 表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以X n 表示 3 阻聚常数即阻聚剂的链转移常数，C s =K t r /K p 4.半衰期：指引发剂分解至起始浓度一半所需时间 5.凝胶点：开始出现凝胶瞬间的临界反应程度 6.凝胶现象：在交联逐步聚合反应过程中，随着聚合反应的进行，体系粘度突然增大，失去流动性，反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出，可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象 7.自动加速效应竞聚率：随着聚合反应的进行，单体转化率（c %）逐步提高，【I 】【M 】逐渐下降，聚合反应速率R p 理应下降，但在许多聚合体系中，R p 不但不下降，反而显著升高，这种现象是没有任何外界因素影响，在反应过程中自动发生的，因而称为自动加速现象；是指聚合反应中期，反应速率自动增加的现象。 8.竞聚率：同一种自由基均聚和共聚链增长速率常数之比，r 1=k 11/k 12 r 2=k 22/k 21 9.乳液聚合：单体在水中分散成乳液状态的聚合。体系有单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 10.引发剂：通常是一些可在聚合温度下具有适当的分解速率，生成自由基，并能引发单体聚合的化合物。 11.胶束：表面活性剂在溶液中的浓度达到某一临界值，如果浓度继续增加，表面活性剂分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合，自身相互抱成团，而亲水基团则伸向水中，与水分子结合形成聚集体，即胶束。 12.配位聚合：是指采用金属有机化合物与过渡金属化合物的络合体系作为引发剂的聚合反应。 13.交联：是使线型聚合物转化成为具有三维空间网状结构、不溶不熔的聚合物过程。 14.逐步聚合 ：通常是由单体所带的两种不同的官能团之间发生化学反应而进行的。 15.时温等效原理 16.缩聚反应：带有两个或者两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应，称为缩合聚合反应，即缩聚反应。 17.数均分子量：聚合物中用不同分子量的分子数目统计的平均分子量。 18诱导期：在聚合反应初期，引发剂分解产生的初级自由基首先被体系中杂质消耗，使聚合反应速率实际为零，故此阶段称为诱导期 19阻聚剂：能与链自由基反应生成非自由基或不能引发单体聚合的低活性自由基而使聚合反应完全停止的化合物。 20 链转移速率常数是链转移速率常数和增长速率常数之比，代表链转移反应与链增长反应的竞争能力。向单体的链转移常数p M tr M k k C , 21 逐步加成聚合反应：形成大分子的方式如同连锁聚合那样是通过单体反复加成而进行的，而动力学过程如同缩聚那样是随着反应时间的延长聚合物的相对分子质量逐步增大。通常没有小分子副产物生成。 22 悬浮聚合：悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合，体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。 简答题 1.逐步聚合的实施方法 有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚等 （1）熔融缩聚是单体和聚合产物均处于熔融状态下的聚合反应。是最简单的缩聚方法。只有单体和少量催化剂。优点：产物纯净，分离简单；通常以釜式聚合，生产设备简单；是工业上和实验室常用的方法。 （2）溶液缩聚是单体在溶剂中进行的一种聚合反应.溶剂可以是纯溶剂，也可以是混合溶剂.所用的单体一般活性较高，聚合温度可以较低，副反应也较少。用于一些耐高温高分子的合成，如聚砜、聚酰亚胺聚苯醚 （3）界面缩聚是将两种单体溶于两种互不相溶的溶剂中，混合后在两相界面处进行的缩聚反应。单体活性高，反应快，可在室温下进行；产物分子量可通过选择有机溶剂来控制；对单体纯度和当量比要求不严格，反应主要与界面处的单体浓度有关；原料酰氯较贵，溶剂回收麻烦，应用受限。 （4) 固相缩聚是在玻璃化温度以上、熔点以下的固态所进行的缩聚。它是上述三种方法的补充。 2.连锁聚合和逐步聚合的三个主要区别 答（1）增长方式：连锁聚合总是单体与活性种反应，逐步聚合是官能团之间的反应，官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子 （2）单体转化率：连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高，逐步聚合的单体转换率在反应的一开始就接近100% （3）聚合物的分子量：连锁聚合的分子量一般不随时间而变，逐步聚合的分子量随时间的增加而增加。 3 控制线性缩聚反应的分子量可以采取什么措施？ 因为缩聚物的分子两端仍保留着可继续反应的官能团，因此控制聚合物反应的分子量可以采取端基封锁的控制方法：在两官能团等当量的基础上使某官能团稍过量或加入少量单官能团物质。官能团的极少过量，对产物分子量就有显著影响；在线形缩聚中，要得到高分子量，必须保持严格的等当量比。
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
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（3H）；阴离子交换树脂（3）；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溶液再生；b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4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） 高吸油树脂类型及制备方法：（1）聚丙烯酸酯类（2）聚烯烃类树酯（3）丙烯酸酯和烯烃共聚物（4）聚氨酯吸油泡沫
高分子材料加工工艺复习题及答案 一、选择 1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系，可得出结论是（ ABC ） A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系； B.剪切粘度对剪切作用有依赖性； C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合； D.流动过程中只包含着不可逆形变 2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的（B）倍的时间。 A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-20 3. 流动中包括下述四种主要形式 ( ABCD ) A正流 B逆流 C.横流 D.漏流 4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法； 丁苯胶用密炼机混炼采用；氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温40-50℃、用密炼机时采用；( D ) A 一段法；一段法 B 一段法；二段法 C 二段法；一段法 D 二段法；二段法 5. 氯丁胶采用（）为硫化剂。（ D ） A 氧化铜 B氧化铁 C 氧化铝 D氧化锌 1、聚合物在加工过程中的形变都是在（A ）和（ C ）共同作用下，大分子( D )和( B ) 的结果。 A温度B进行重排C外力D 形变 4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响，下列叙述正确的是（ B ） Ａ、软化温度降低Ｂ、成型收缩率降低Ｃ、粘度下降Ｄ、加工温度降低 5、同时改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度助剂是（ A ） A 润滑剂 B增塑剂 C 防老剂 D偶联剂 2、下列是常用的硫化介质的有哪些（ABD） A饱和蒸汽 B过热水 C冷水 D热空气 橡胶配方种类有哪些（BCD） A结构配方 B基础配方 C性能配方 D生产配方 4、下列属于注射过程的是（ABCD） A脱模 B塑化 C注射 D冷却 5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是（C） A传动部分 B加料装置 C 切割装置 D机头和口模 1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有： ( AB ) A.PP B.PE C. LDPE D.PS
2.名词解释 交替共聚物：两种单体在大分子链上严格交替相间排列。 嵌段聚合：两种或两种以上单体分别聚合成链节（或链段）生成嵌段共聚物的一类共聚合反应。活性聚合：阴离子聚合由链引发、链增长和链终止三个基元反应组成，如聚合体系纯净、无质子供体，阴离子聚合可控制其终止反应，这种无终止；无链转移的聚合反应即为活性聚合。特征为（1）无链终止；（2）无链转移；（3）引发反应比增长反应快，反应终了时聚合链仍是活的。 异构化聚合：指在链增长反应过程中常常发生原子或原子团的重排过程的反应。反应程度：高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。计算方法为参加反应的官能团数占起始官能团数的比例。 转化率：进入共聚物的单体量占起始单体量M的百分比。笼蔽效应：在溶液聚合反应中，浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中，一部分初级自由基无法与单体分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应，从而使引发剂效率降低。 诱导分解：诱导分解（Induced Decomposition）自由基向引发剂转移的反应为诱导分解。自由基发生诱导分解反应将使引发剂的效率降低，同时也使聚合度降低平均官能度：有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段，反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。（每一份子平均带的官能度） 凝胶点：开始出现凝胶瞬间的临界反应程度Pc。高分子：由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。由于对大多数高分子而言，其均由相同的化学结构重复连接而成，故也成为聚合物或高聚物。计量聚合：指链引发速率在阴离子聚合反应中严格控制条件，以得到接近单分散的聚合物为目的的聚合反应。 配位聚合：单体分子首先在活性种的空位处配位，形成某些形式（σ-π）的配位络合物。随后单体分子插入过渡金属（Mt）-碳（C）链中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单体对增长链Mt-R键的插入反应，所以又称为插入聚合。（配位聚合具有以下特点：活性中心是阴离子性质的，因此可称为配位阴离子聚合；单体π电子进入嗜电子金属空轨道，配位形成π络合物；π络合物进一步形成四圆环过渡态；单体插入金属-碳键完成链增长；可形成立构规整聚合物。配位聚合引发剂有四种：Z-N催化剂；π烯丙基过渡金属型催化剂；烷基锂引发剂；茂金属引发剂。其中茂金属引发剂为新近的发展，可用于多种烯类单体的聚合，包括氯乙烯。） 线形缩聚：是两种或者以上的双官能团单体聚合最终生成物是长链的线性大分子 理想衡比共聚：不论单体配比和转化率如何，共聚物组成总是与单体组成完全相等，共聚物组成曲线是一条对角线。 动力学链长：是指活性中心（自由基）从产生到消失所消耗的单体数目 立构规整度：是立构规整聚合物占总聚合物的分数，是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的一个重要指标。 降解：大分子分解成较小的分子。（分子量变小的反应） 老化：聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏，这种现象称老化。PMA聚丙烯酸甲酯PAN 聚丙烯腈PTFE 聚四氟乙烯 SMA 苯乙烯-马来酸酐（顺丁烯二酸酐）AIBN 偶氮二异丁腈ABVN 偶氮二亿庚腈BPO 过氧化二苯甲酰PP 聚丙烯 PS 聚苯乙烯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯PVA 聚乙烯醇PAN 聚丙烯晴PET 聚酯PA66 6 尼龙66PA6 尼龙． PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯PVAc聚醋酸乙烯酯ABS 丙烯醇-丁二烯-苯乙烯共聚物3影响线形缩聚聚合物的分子量因素答：反应程度，平衡常数，。Xn=1/1-p=√k+1;
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
《高分子材料基本加工工艺》复习题 课程名称《高分子材料加工技术》 任务1：认识常用橡胶 1. 高分子材料 将高分子化合物经过工程技术处理后所得到的材料称为高分子材料。 2. 高分子材料加工描述 高分子材料加工是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 3. 高分子材料加工的主要内容包括：①橡胶加工②塑料加工 4. 橡胶的共性： ①具有橡胶状弹性。②具有粘弹性。③有缓冲减震作用。④对温度依赖性大。⑤具有电绝缘性。⑥有老化现象。⑦需进行硫化。必须加入配合剂。 5. 橡胶的分类： 按材料来源分天然橡胶和合成橡胶；按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶。 6. 天然橡胶的特性及缺点。 特性： ①为不饱和橡胶，化学性质活泼，能进行加成反应和环化反应，能与硫磺硫化和与氧反应，硫化反应速度较快； ②为非极性橡胶，易与烃类油及溶剂作用，不耐油； ③在室温下无定形态，具有高弹性（在通用橡胶中仅次于BR）；在低温下或伸长时能出现结晶，属于结晶型橡胶，具有自补强性，在-70℃时为玻璃态； ④具有良好的综合性能，且加工性好；
⑤具有良好的耐透气性和电绝缘性。 缺点：耐油性、耐老化性（臭氧、热氧）差。 7. NR广泛应用于制造各类轮胎、胶管、胶带、胶鞋、工业制品及医疗卫生制品，是用途最广的橡胶品种。 8. 合成橡胶：合成橡胶是指由各种单体经聚合反应而制成的高弹性聚合物。 9. 合成橡胶按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。 10. 凡是性能与NR相近，加工性能较好，能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的称为通用合成橡胶。 11. 凡是具有特种性能，专供制造耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐溶剂、耐辐射等特种合成橡胶制品使用的称为特种橡胶。 12. 通用合成橡胶包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶。 13. 非结晶性橡胶，纯胶强度较低，需用炭黑补强，否则无使用价值。 14. BR的弹性在通用橡胶中最高，最主要的缺点是抗湿滑性不佳。 15. 乙丙橡胶耐老化性优异，在现有通用型橡胶中是最好的。 16. 丁基橡胶（IIR）具有优异的气密性（为橡胶之首），主要用于制造内胎。 17. 天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）属于结晶型橡胶， 18. 天然橡胶在通用橡胶中加工性能最好。 19. 特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯。 20. 硅橡胶（Q）同时具有优异的耐热性和耐寒性好，无味、无毒，具有生理惰性，对人体无不良影响。
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。
2008年第9期广东化工 第35卷总第185期https://www.doczj.com/doc/6a2662266.html, · 3 · 高分子材料成型加工技术的进展 吴刚 (广东省石油化工建设工程质量监督站，广东广州 510034) [摘 要]讨论了塑料成型加工技术的现状，介绍了挤出、注塑、吹塑、压延等典型的塑料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；成型；发展 [中图分类号]TB324 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2008)09-0003-04 Progress of Plastics Molding Technology Wu Gang (Guangdong Provincial Petro-chemical Construction Quality Supervision Station, Guangzhou 510034, China) Abstract: The paper introduced the current technology of plastics molding, briefly described the principles and characteristics of the typical processes like extruding, molding, blowing, dusting etc, and the development trend of plastics molding technology was reviewed. Keywords: plastics；molding；development；review 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，文章综述了高分子材料成型加工技术的最新进展。 1 挤出成型 挤出成型主要是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的成型物料从挤出机的机筒中挤入机头，熔融物料通过机头口模成型为与口模形状相仿的型坯，用牵引装置将成型制品连续地从模具中拉出，同时进行冷却定型，制得所需形状的制品。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[1]。1.1 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多种聚合物同时挤出并在一个机头中成型多层板式或片状结构等的一步法加工过程。共挤出技术避免了传统的高代价且复杂的多步层压或涂层工艺，可容易地成型为具有特殊性能的薄层或超薄层，使之具有着色、遮蔽紫外线、提供阻隔性、控制薄膜表面特性等，也可方便地将各种添加剂如抗结块剂、抗滑移剂和抗静电剂等加入到需要的任何一层。 专稿 [收稿日期]2008-05-14 [作者简介]吴刚(1956-)，男，山东人，本科，高级工程师，主要从事石油化工建设工程质量监督工作。
高分子材料加工工艺学复习题 1、合成PET的原料（单体）是什么？写出直接酯化法合成聚对苯二甲酸乙二酯的主要化学反应式。P11,P13 分子式自写 答：（1）单体：对苯二甲酸双羟乙二酯（BHET） （2）直接酯化法即将对苯二甲酸（TPA）与乙二醇（EG）直接进行酯化反应，一步制得BHET。BHET缩聚脱除EG生成PET。 反应式： 2、聚酯切片干燥的目的是什么？其干燥机理是什么？ P20 P20~21 答：（1）目的 1）除去水分。在纺丝温度下，切片中的水分存在使PET大分子的酯键水解，聚合度下降，纺丝困难、质量降低；少量水分汽化造成纺丝断头。 2）提高切片含水的均匀性，以保证纤维质量均匀。 3）提高结晶度及软化点，防止环结阻料。 （2）机理1）切片中的水分：PET大分子缺少亲水性基团，吸湿能力差，通常湿切片含水率<0.5%，其水分分为两部分：一部分是沾附在切片上表面的非结合水，另一部分是与PET大分子上的羰基及极少数的端羟基等以氢键结合的结合水。 2）切片的干燥曲线：切片干燥包括两个基本过程：加热介质传热给切片，使水分吸热并从切片表面蒸发，水分从切片内部迁移至切片表面，再进入干燥介质中。这两个过程同时进行，因此切片的干燥实质是一个同时进行传质和传热的过程，并伴随高聚物的结晶度和软化点变化。干燥曲线可知：①切片的含水率随干燥时间延长而逐步降低到平衡。②干燥速度与T、t有关，T升高，V升高，140℃时最快。③后期曲线平缓 3）切片干燥过程的结晶：由于PET分子链的结构具有高度立构规整性，所有的芳环几乎处于同一平面上，因而具有紧密堆积的能力与结晶倾向。结晶对切片干燥速度有很大影响。通常情况下，结晶会使干燥速率迅速大幅度下降。 3、螺杆挤压机按几何分段可分哪三段？各段的作用是什么？P26、原理ⅡP262 理解名词术语：螺杆的长径比、压缩比 P26~27 答：（1）三段：进料段、压缩段和计量（均化）段。 （2）作用：①进料段：对物料进行输送和预热，使物料受压、受热前移；②压缩段：压实物料、使物料熔融，排除物料中的空气；③计量段：使熔体进一步塑化均匀，并将料流定量、定压地送入机头，使其在口模中成型。 （3）螺杆的长径比（L/D）：指螺杆工作长度（不包括鱼雷头及附件）与外径之比。物料在这个长度上被输送、压缩和加热熔化。 （4）螺杆的压缩比：螺杆的压缩作用以压缩比i表示。而螺杆压缩比是指螺杆的加料段一个螺槽的容积与均化段（计量段）一个螺槽容积的比值。熔体纺丝用螺杆常用压缩比为3~3.5。 4、熔体纺丝机一般由哪几部分组成，各部分的作用是什么？按纺丝速度的高低，聚酯纺丝技术路线可分成哪四个类型？P25 答：（1）熔体纺丝机：①螺杆挤压机：由螺杆、套筒、传动部分、加料斗加热和冷却装置构成。