下载文档原格式
高分子材料成型加工原理期末复习重点(升华提
升版)
1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结晶态）、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb Tf 或Tm）和压力（通常为
2、160kg ）下，10分钟内从出料孔(Ø =
2、095mm )
挤出的聚合物重量（g∕10 min）。
a 评价热塑性聚合物的
挤压性; b评价熔体的流动度 (流度φ=1/η), 间接反映聚合物的分子量大小; c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物，易缠结，分子间作用力大，分子体积
大，流动阻力较大，熔体粘度大，流动度小，熔融指数低；加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物，流动度小，熔体粘度低，熔融指数
大，加工流动性好。
分子量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释：应变
软化；应力硬化；塑性形变及其实质。
Tb是塑料使用的下限温度; 应变软化：材料在拉伸时发热，温度升高，以致形变明显加速，
并出现形变的细颈现象。
应力硬化：随着取向度的提高，分子间作用力增大，引起聚合物粘度升高，表现出“硬化”倾向，形变也趋于稳定而不再发展。
塑性变形：材料在外力作用下产生不可逆的变形。
实质：大分子链的解缠和滑移随温度升高，屈服强度和断裂强度均下降，两曲线在Tb 相交。
T。
高分子材料成型加工复习（整理）1.高分子材料中加入添加剂的目的是什么？添加剂可分为哪些主要类型目的:满足成型加工上的要求满足制品性能上的要求满足制品功能上的要求满足制品经济上的要求主要类型：工艺性添加剂功能性添加剂2.哪些热稳定剂可以用作食品和医药包装材料有机锡类稳定剂有机锑类稳定剂无机稳定剂稀土类稳定剂3.哪一类热塑性聚合物在成型加工中需使用热稳定剂？为什么？热稳定性差的热塑性聚合物。
加入热稳定剂才能实现在高温下加工成型，制得性能优良的制品。
4.增塑剂的促进作用机理添加到高分子材料中，使体系的可塑性增加，改进柔软性、延伸性和加工性。
降低玻璃化温度tg第四章1.在高分子材料制品设计中，成型加工方法选择的依据是什么①制品形状②产品尺寸③材料特征④公差精度⑤加工成本第五章1.聚合物熔体在成型加工中有哪些流动类型①层流和湍流②平衡流动与不能平衡流动③等温流动和非等温流动④弯曲流动和剪切流动2.聚合物流体有哪些奇异流变现象，简述产生的原因①高粘度与剪切变稀行为②weissenb erg效应③barus效应④不平衡流动与熔体断裂⑤无管虹吸与无管侧吸⑥次级流动⑦触变性和震凝性⑧湍流减阻与渗流增阻3.聚合物熔体剪切黏度的影响因素①剪切速率②温度③压力④分子结构⑤添加剂第六章1.物料的混合有哪三种基本运动形式？聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主？运动方式：①分子蔓延②涡旋蔓延③体积蔓延体积蔓延2.温度对生胶塑炼油何影响？为什么天然橡胶在110℃时塑炼效果最差？温度对橡胶的塑炼效果有很大影响，而且在不同温度范围内的影响也不同。
磷酸氢二钠温度高：①物料粘度低，剪切促进作用小，机械促进作用效果小②水解反应速度高，化学作用效果大塑炼温度高：①物料粘度低，剪切作用小，机械作用效果小②氧化反应速度高，化学作用效果大3.什么叫做塑料的混合和塑化，其主要区别在哪里塑料的混合：物料的初混合，在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行，混合后，物料各组分的物理性质和化学性质无变化，只增加各组分颗粒的无规则排列程度，不改变颗粒大小塑料的塑化：再混合，在低于流动温度和较猛烈的剪切速率下展开，混合后，物料各组分物化性质有所发生改变4.塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同塑化：目的就是并使物料在一定温度和剪切力下熔融，剪除其中的水分和挥发物，并使各组分更趋光滑，获得具备一定可塑性的光滑物料橡胶的塑炼：目的是使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程，使之适合于混炼，压延，压出，成型工艺操作，增加可塑性以便得到质量均匀的胶料。
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、MF2、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、PC5、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<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料加工工艺学复习要点1、高分子材料主要包括纤维、塑料、橡胶、胶黏剂和涂料五大类。
2、纤维按原料来源可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。
3、塑料按受热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。
4、塑料按使用特点可分为通用塑料和工程塑料。
5.特殊编号*普通分支编号=1000，1个特殊=9丹，1个特殊=10分，1g/Dan=0.0882n/tex=0.882cn/dtex=8.82cn/tex。
pet分子有两种空间构象：（略）7、切片干燥的目的是除去水分、提高切片含水的均匀性、提高结晶度及软化点。
8、聚酯切片干燥设备分为间歇式和连续式两类。
9、BM型预结晶干燥装置的干燥机构：右风道为进风道，左风道为出风道，中间有六组风道。
其中1、3、5与右风道相连，称为进气管；2.4、6与左风管相连，称为出风管。
干热风从进风口进入右风管，同时以三种方式进入135风管，从这些风管底部的长条形开口缝溢出，向上翻转，穿透切片层上升，然后从246出风管下方的长条形开口进入，收集在左侧风管中，并进入干燥箱的第二部分。
10、聚酯纤维的熔体纺丝成型可分为切片纺丝和直接纺丝两种。
11.聚酯纤维的纺丝速度一般可分为常规纺丝、中速纺丝、高速纺丝和超高速纺丝。
12.冷却和吹风过程条件主要包括风温、风湿病和风速。
13.TCS生产工艺特点：（略）14、根据不同纺速下纤维的dta谱图，可以得到以下信息：在较低纺丝速度下，卷绕丝在低温侧（130度）附近仍有冷结晶峰出现，在高温侧（250度）附近有结晶熔融吸热峰，只有在卷绕丝进行拉伸热处理后，低温侧的冷结晶峰才消失。
但随着纺丝速度的提高，dta曲线上的冷结晶峰逐渐减少并向低温方向移动，纺速达5000m/min以上时，冷结晶峰消失，而熔融峰随纺速提高逐渐变得尖锐，并略向高温侧移动。
15.在“涤纶长丝拉伸加捻机原理图”中，2:绕丝，6:加热器，12:钢丝圈。
16、聚酯纤维的性质：1）力学性能：强度高、伸长率适中、模量高、回弹性好、耐磨性好。
《材料与成型工艺》期末考试试卷附答案一、填空题（共15空，每空2分，共30分）1. 手工造型的主要特点是适应性强、、生产准备时间短和，在成批和中采用机械造型。
2. 常用的特种铸造方法有熔模铸造、、压力铸造、和离心铸造。
3. 铸件的凝固方式是按来划分的，有中间凝固和糊状凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分的合金是按方式凝固。
4. 铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
5. 铸钢铸造性能差的原因主要是熔点高，流动性差和。
6. 影响合金流动性的内因有，外因包括和黏度和液态合金的温度。
7. 铸造生产的优点是成形方便、和成本低，缺点是、铸件质量不够稳定和。
二、判断题（共10小题，每小题3分，共30分）1. 铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉。
（）2. 铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。
（）3. 冒口的作用是保证铸件的同时冷却。
（）4. 铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。
（）5. 铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。
（）6. 收缩较小的灰铸铁可以采用定向（顺序）凝固原则来减少或消除铸造内应力。
（）7. 相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型浇注时低。
（）8. 压铸由于熔融金属是在高压下快速充型，合金的流动性很强。
（）9. 铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内，以保证铸件精度。
（）10.采用震击紧实法紧实砂型时，砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。
（）三、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用（）A 金属型铸造B 熔模铸造C 压力铸造2、铸造时冒口的主要作用是（）A 增加局部冷却速度B 补偿热态金属，排气及集渣C 提高流动性3、下列易产生集中缩孔的合金成分是（）A 0.77%CB 球墨铸铁C 4.3%C4、下列哪种铸造方法生产的铸铁不能进行热处理，也不适合在高温下使用（）A 金属型铸造B 压力铸造C 熔模铸造5、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（）A 顺序凝固B 同时凝固C 内浇口开在厚壁处6、直浇口的主要作用是（）A 形成压力头，补缩B 排气C 挡渣7、在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（）A 以碳钢、合金钢为主B 以黑色金属和铜合金为主C 能适用于各种铸造合金8、制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（）A 铸件材料的收缩量B 机械加工余量C 铸件材料的收缩量+机械加工余量9、下列零件适合于铸造生产的有（）A 车窗上进刀手轮B 螺栓C 自行车中轴10、普通车床床身浇注时，导轨面应（）A 朝上B 朝下C 朝左侧四、名词解释（共2小题，每小题5分，共10分）1.铸造：2.热应力：材料与成型工艺参考答案：一、填空题1.设备简单成本低大量生产2.金属型铸造低压铸造3.凝固区域宽度大小逐层凝固逐层4.固态5.收缩大6.液态合金的化学成分液态合金的导热系数7.适应性强铸件力学性能较低废品率高二、判断错错错对错错错对对错三、单选BBCBB ACCAB四、名词解释1.铸造：将液态金属浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中冷却后获得铸件的方法。
第一章作业1、分析讨论聚集态与成型加工的关系T< Tg ，玻璃态，链段冻结，自由体积小，内聚力较强，力学强度较大，为坚硬固体；外力作用下，大分子链的键角或键长发生变形，形变小，为可逆普弹形变，弹性模量高；适于机械加工,如车削,锉削,制孔,切螺纹等；Tg <T < Tf 高弹态，高分子链段运动能力增大，形变增大，模量减少，可进行较大变形的成型, 如压延，中空吹塑，热成型，薄膜或纤维拉伸等。
但此形变是可恢复的；加工的关键的是将制品温度迅速冷却到Tg以下；T > Tf 粘流态，整个大分子运动, 滑移和解缠，外力作用下，主要为不可逆的粘性形变，产生宏观流动，可进行变形大，形状复杂的成型。
如熔融纺丝、注射、挤出等。
冷却后形变永久保存。
2 写出线型聚合物的总形变γ公式，画出聚合物在外力作用下的形变-时间曲线, 分析各部分的性质特点, 并分析讨论加工条件对粘弹形变的影响;（1）t1时，受外力作用聚合物产生普弹形变（ab线段），γE很小，t2解除外力时，普弹形变立刻恢复(cd 线段)。
普弹形变：外力使聚合物大分子键长和键角或晶体中平衡状态的粒子间发生形变和位移，形变值小。
外力解除时，普弹形变立刻恢复。
(2) t内(t1—t2)，产生高弹形变和粘性形变（bc段）。
推迟高弹形变：外力较长时间作用下，大分子链段形变和位移(构象改变)，形变值大，具有可逆性。
粘性形变：在外力作用下，沿受力方向大分子链之间的解缠和相对滑移，宏观流动，形变值大，不可逆性。
t2解除外力后，一定时间后，γH完全恢复(de段)，γV作为永久形变存留于聚合物中。
T > Tf (Tm)时, T 升高，η2和η3降低，γH和γV增加，γV增大更多，以粘性形变为主。
外力作用下，产生不可逆粘性形变，制品获得形状和尺寸稳定性。
粘性流动中也存在弹性效应,，出现离模膨胀或破裂，使制品形状尺寸改变，并产生内应力。
T 在Tg～Tf (Tm)时, 呈高弹态，弹性成分大，粘性成分小，有效形变减少。
高分子材料成型工艺学期末考试复习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、K3、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。
高分子材料加工成型原理考试复习资料考试题型1.填空题(25*1)2.选择题(10*2)3.名词解释(5*3)4.解答题(5*6)5.论述题(1*10)可挤压性就是指聚合物通过挤压作用就是获得形状与保持形状的能力。
可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度与拉伸粘度。
熔融指数就是评价热塑性聚合物特别就是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法,它就是在熔融指数仪中测定的。
可模塑性就是指材料在温度与压力作用下形变与在模具中模制成型的能力。
可模塑性主要取决于材料的流变性,热性质与其它物理力学性质。
聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力与应变硬化能力作用。
由于松弛过程的存在,材料的形变必然落后于应力的变化,聚合物对外力响应的这种滞后现象称为滞后效应或弹性滞后。
聚合物熔体的流变行为按作用力可分为剪切流动、拉伸流动。
均相成核又称散现成核,就是纯净的聚合物中由于热起伏而自发的生成晶核的过程,过程中晶核的密度能连续上升。
异相成核又称瞬时成核就是不纯净的聚合物中某些物质起晶核作用成为结晶中心,引起晶体生长过程,过程中晶核密度不发生变化。
在Tg~Tm温度范围内,常对制品进行热处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的过程,热处理为一松弛过程,通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度与使晶体结构趋于完善。
通常热处理的温度控制在聚合物最大结晶速度的温度Tmax。
塑料成型加工一般包括原料的配制与准备、成型及制品后加工等几个过程。
混合过程一般就是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。
衡量其混合效果需从物料的分散程度与组成的均匀程度两方面来考虑。
最常见的螺杆直径为45~150毫米。
长径比L/D一般为18~25。
压缩比就是螺杆加料段最初一个螺槽容积于均化段最后一个螺槽容积之比,表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数,压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。
根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段与均化段。
锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的,闭合时应先快后慢,开启时则应先慢后快再转慢。
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。
名称：2015秋高分子材料成型原理期末复习资料第一章一、选择题1.（ B ）属于化学合成高分子。
a. 甲壳素b. 聚乳酸c. 淀粉d. 细菌纤维素2.（ D ）属于高性能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.碳纤维3.（ D ）属于功能纤维。
a.粘胶纤维b.聚酯纤维c.聚丙烯腈纤维d.导电纤维第二章一、选择题1.“溶解度参数相近原则”适用于估计（B ）的互溶性。
A.非极性高聚物与极性溶剂B. 非极性高聚物与非极性溶剂C.极性高聚物与极性溶剂D. 极性高聚物与非极性溶剂2．纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征，（）温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。
a. 下临界混溶温度升高b. 上临界混溶温度升高c. 下临界混溶温度降低d. 上临界混溶温度降低二、简答题1. 简述聚合物熔融的主要方法。
2. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。
答：(1)装在机筒外壁的加热器，使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。
(2)随着螺杆的转动，筒壁上的熔膜被强制刮下来移走，而使熔融层受到剪切作用，使部分机械能转变为热能。
3.简述选择聚合物溶剂的基本原则。
答：聚合物溶剂的选择原则：（1）聚合物和溶剂的极性相近规律相似相溶：聚合物和溶剂的极性越接近，越容易互溶。
（2）溶度参数理论对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂，只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。
（3）高分子-溶剂相互作用参数（哈金斯参数）…Χ1Χ1越小，溶剂的溶解能力越大，一般Χ1＜0.5为良溶剂。
4.聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿和四氢呋喃接近，但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶?第三章一、选择题1．在聚合物物理改性的混合过程中，其混合机理不包括（ B ）作用。
a. 剪切b. 弯曲c. 拉伸d. 分流、合并和置换二、简答题1.简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。
高分子材料加工工艺学复习题1、按纺丝速度的高低，聚酯纺丝技术路线可分成哪四个类型？P251）常规纺丝：纺丝速度1000~1500m/min，其卷绕丝为未拉伸丝，通称UDY（undrawn yarn）。
2）中速纺丝：纺丝速度1500~3000m/min，其卷绕丝具中等取向度，为中取向丝，通称MOY （medium oriented yarn）。
3）高速纺丝：纺丝速度3000~6000 m/min，纺丝速度4000 m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度，为预取向丝，通称POY(pre-oriented yarn)。
若在纺丝过程中引入拉伸作用，可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝，为全拉伸丝，通称FDY(fully drawn yarn)。
4）超高速纺丝：纺丝速度6000~8000 m/min。
卷绕丝具有高取向度和中等结晶结构，为全取向丝，通称FOY（fully oriented yarn）。
2、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 分子式自写单体：对苯二甲酸双羟乙二酯（BHET）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：3、聚酯切片干燥的目的是什么？其干燥机理是什么？P20 P20~21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。
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。
⾼分⼦材料成型加⼯复习题基础塑料的性能⼀般指物理性能、⼒学性能、热学性能、电学性能、化学性能、光学性能。
常⽤的混合设备有转⿎式混合机、螺带式混合机、捏合机、⾼速混合机。
常⽤的塑炼设备有双辊机、密炼机、挤出机。
单螺杆挤出机的基本结构包括传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头、⼝模。
塑料薄膜通常可⽤挤出成型、压延成型、流延成型等⽅法⽣产。
吹膜机⼈字夹板的作⽤是稳定膜管形状，使其逐渐压扁导⼊牵引装置。
塑料增塑剂的基本作⽤是降低树脂特征温度、降低塑料刚性、硬度和强度、减少塑料熔体黏度。
PC的⼲燥温度⼀般在120℃左右，⼲燥时间为1～2h。
PC的成型温度⼀般为250～310℃。
挤出机齿轮箱所⽤的液压油夏天为220号齿轮油，冬天为150号齿轮油。
塑料混合的投料顺序为⼀般先投⼊聚合物，紧接着是稳定剂和⾊料，最后投⼊填料。
⾼分⼦合⾦：指塑料与塑料或橡胶经物理共混合或化学改性后，形成的宏观上均相、微观上分相的⼀类材料。
渗析：指塑料中某助剂向相接触的其它材料中迁移的现象。
喷霜：指塑料中某助剂向制品表⾯迁移的现象。
γ&）时，会产⽣不稳定流动，挤出失去光滑性，甚⾄表⾯破熔体破裂：当挤出速度超过某⼀极限（τ，裂，形成⽵节，螺旋等现象。
离模膨胀：聚合物熔体挤出后截⾯积⽐⼝模截⾯积⼤。
此种现象称之为巴拉斯效应(Barus Effect)，也称为离模膨胀效应。
相容剂：指与两种⾼分⼦化合物组分都有较好的相容性，可降低界⾯张⼒，强化两种或两种以上⾼分⼦化合物界⾯粘结性的物质。
取向：⾼分⼦化合物的分⼦链、链段或微晶等沿剪切流动的运动⽅向或沿拉伸作⽤的受⼒⽅向排列的现象。
增塑剂：为降低塑料的软化温度范围和提⾼其加⼯性，柔韧性或延展性，加⼊的低挥发性或挥发性可忽略的物质称为增塑剂。
其作⽤是降低⼤分⼦间的作⽤⼒。
影响离模膨胀的因素有哪些，分别是如何产⽣离模膨胀影响的？试分析下列配⽅，指出各成分在配⽅中的作⽤，判断制品基本性能，并说出相应的理由。
高分子材料成型工艺学_常州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.挤出胀大主要是由粘性形变的松弛引起的。
参考答案:错误2.下面几种高分子材料中，哪些是非晶材料参考答案:PS_ABS_PVC3.下述高分子材料中，介电性能最稳定的是参考答案:PPO4.成型时冷却速率快，则聚合物的结晶度。
（高或低）参考答案:低5.一般来说，绝大部分高分子材料的熔体和溶液都属于。
参考答案:假塑性流体6.聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯的主链结构完全一样，但它们的侧基结构逐渐变长，所形成的晶体熔融温度从高到低的顺序是参考答案:聚丙烯>聚乙烯>聚丁烯>聚戊烯7.聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的主链结构完全一样，但它们的侧基位阻逐渐变大，它们的玻璃化转变温度从低到高的顺序是参考答案:聚乙烯8.影响聚合物熔体流动行为的因素是。
参考答案:熔体温度_分子链的特性_剪切速率9.表征高聚物熔体流动性的基本参数有两个，分别是。
参考答案:表观粘度_熔体流动速率10.聚合物结晶的必要条件是参考答案:结构规整性_分子链规整性11.分子链的刚性越强，则材料的耐热性能越。
（差或好）参考答案:好12.硬质PVC和软质PVC的重要区别是基体树脂PVC的分子量和增塑剂含量的不同，一般硬质PVC制品选用分子量大的基体树脂，软质PVC则选用分子量小的基体树脂。
参考答案:错误13.下面几种材料中最容易进行电镀或喷漆的是参考答案:PC14.PET、PC和PPO都是常用的工程塑料，它们的热变形温度由高到低的顺序是参考答案:PPO>PC>PET15.一般来说，高分子材料熔体的表观粘度越大，则熔体流动速率越大。
参考答案:错误16.高分子熔体的粘度随着温度的升高而。
（增加或是降低）参考答案:降低17.假塑性流体的典型特征是粘度随着剪切速率的增加而。
（增加或是降低）参考答案:降低18.晶态聚合物分子链的取向结构没有非晶态聚合物的聚向结构稳定。
注：将答案填入上表格一、单项选择题（共10 题，每题 5 分，共50 分）1．在下列四种塑料中，表观黏度对温度最敏感的塑料是（C ）。
A．PP B．PE C．PC D．POE（聚烯烃弹性体）2．二次成型只适用于（C）的热塑性聚合物。
A．Tg 或Tm 比室温低得多B．Tg 或Tm 与室温相近C．Tg 或Tm 比室温高得多D．所有3．注塑机螺杆长径比加大后主要优点是（D ）。
A．塑化效果好B．混炼效果好C．生产能力高4．熔体指数可用于表征聚合物加工性质中的（C）。
A．可延性B．可纺性C．可挤压性5．聚烯烃不需要添加的助剂是（D ）。
A．抗氧剂B．润滑剂C．填料D．增塑剂6．注塑模具注不满熔料，在注塑机上的原因不可能是（A）。
A．料筒中剩料过多B．制件超过机器最大注塑量C．料筒中加料不足D．喷嘴堵塞7．表观粘度随着剪切速率增加而下降的这一类熔体为（A）流体。
A．假塑性B．膨胀性C．牛顿性D．宾汉8．热固性塑料在加工过程中的流动性随温度增加而（C ）。
A．增加B．减小C．先增加后减小D．不确定9．注射模具的浇注系统不包括（B ）。
A．主流道B．排气孔C．浇口D．分流道10．通用螺杆挤出机的排气口一般不设置在（A ）。
第 1 页共 2 页D．以上全是D．可模塑性A．均化段B．压缩段C．加料段D．均可设置二、不定项选择题（共10 题，每题 5 分，共50 分，错选零分，不全 2 分）11．聚合物在一次成型过程中的主要形变包括（AC ）。
A．高弹形变B．普弹形变C．黏性形变D. 延性形变12．聚合物在挤出机螺槽中的流动主要有（AD ）。
A．拖曳流动B．收敛流动C．拉伸流动D．压力流动13．下列哪些方法可以降低聚合物在加工过程中出现的端末效应？（ABCD ）A．增加管道长径比B．升高熔体温度C．增加入口处的收敛角D．增加管道长度14．在管材挤出过程中造成熔体不稳定流动的原因是（ABCD ）。
A．熔融大分子链在流动过程中逐渐松弛，释放弹性能B．熔体在流动过程中受到的剪切力不均匀C．在挤出过程中螺杆剪切速率过快，超过熔体大分子链的松弛响应时间D．由于润滑剂的析出导致熔体在口模管壁上产生严重的滑移现象15．影响聚丙烯在注射成型过程中的结晶因素包括（ACD ）。
高分子材料原理及工艺复习题复习题1、名词解释：非牛顿流体；塑化；端末效应；熔体破裂；假塑性流体；离模膨胀；鲨鱼皮症；熔融指数；取向；交联；塑炼；可挤压性；增塑剂；反应性挤出2、混炼的三要素是什么？3、塑炼的设备有哪些？影响塑炼的因素有哪些？4、单因素变量配方设计方法有哪些？5、注射机有哪几个主要系统构成？6、聚合物在成型加工过程中物料的混合过程靠哪些作用实现？7、聚合物流动行为最常见的弹性行为有哪些？8、按照经典的粘弹性理论，加工过程线型聚合物的总形变可以看成哪几部分组成？9、聚合物具有哪些特有的加工性质？10、新型高效螺杆有哪几种？11、高分子材料的降解形式有哪些？12、挤出机的机头和口模包含哪些部分？13、注塑模具基本结构包括哪几部分？14、注塑浇注系统包含哪些部分？15、何谓润滑剂？为什么润滑剂有内、外之分？16、分析鲨鱼皮症产生的原因。
17、塑炼的目的是什么？18、嵌件预热有何意义？19、螺旋流动实验的意义？20、浇口的作用是什么？21、熔体在计量段有哪四种流动？22、入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？23、聚合物结晶对制件性能的影响有哪些？24、聚合物取向对制件性能的影响有哪些？25、分析主要螺杆参数对加工过程的影响。
26、普通单螺杆在结构上为何分段，分为几段？各段的作用如何？10分27、请结合注射过程过程柱塞、喷嘴和模具内压力的关系图说明注射过程可分为哪些阶段？28、什么是螺杆的压缩比,单螺杆挤出机的螺杆通过哪些形式获得压缩比?29、引起熔体破裂的主要原因是什么？30、注射制品产生内应力的主要原因有哪些？31、增塑剂的增塑原理。
32、成型加工过程中如何避免聚合物的降解？33、比较注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别。
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.K3.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，冷却后固化定型，这种过程是可逆的，可以反复进行。
5、固体床分布：是指螺槽中固体宽度与螺槽宽度之比。
6、出口膨胀：指塑料熔体被强迫挤出口模时，挤出物的尺寸大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象。
7、注射速度：是指注射时螺杆（或柱塞）的移动速度。
8、塑化能力：是指注射机塑化装置在1小时内所能塑化物料的能力。
9、熔点：指结晶性聚合物中大分子链从有序状态到无序粘流态所需要的温度。
10、反应注射成型：是一种将两种具有化学活性的低相对分子质量液体原料在高压下撞击混合，然后注入密闭的模具内进行聚合、交联固化等化学反应而形成制品的工艺方法。
1.巴拉斯效应：亦称出口膨胀或挤出胀大，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。
2.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。
3.热分解温度Td：是指高分子材料因受热而迅速分解为低分子可燃物的温度。
4.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。
5.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。
6.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。
7.固体床分布：是指螺槽中固体宽度和螺槽宽度之比，它沿螺杆轴线呈抛物线状分布。
熔融开始时，固体床宽度为1，熔融结束时为0。
8.合模力：指注射机合模机构对模具所施加的最大夹紧力。
9.层压成型：将多层附胶片材叠合并送入热压机内，在一定温度和压力下，压制成层压塑料的成型方法称为层压成型。
10.压延成型：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.熔体流动速率:在一定的温度和载荷下，熔体每10min从标准的测定仪所挤出的物料质量，单位为 g/10min。
2.表观粘度:是表征高聚物流动性的基本参数,它反映熔体流动中流层间的摩擦阻力.3.表观密度:指料粒在无外压力下包含空隙时的密度4.传热系数指单位时间,单位面积,单位温度梯度下的导热量,单位W/m2.k5.巴拉斯效应亦称出口膨胀或挤出胀大，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。
问答题中空成型思考题:1、常用吹塑成型方法有哪几种，各自有何特点？常用吹塑成型的方法有：挤出－吹塑、注射－吹塑、拉伸－吹塑、多层吹塑。
挤出吹塑方便、简单、生产效率高，但制品精度较低。
注射吹塑制品精度较高，适合大批量、精度要求较高的产品。
拉伸吹塑是在成型中进行拉伸，产品强度较高。
多层吹塑是为了高包装要求而采用的，生产比较复杂。
2、用于吹塑的机头有哪几种？分别适用于什么情况？普通管机头：结构简单，但制品易产生厚薄不均；贮料缸式机头：适合生产大型制品，型坯调节机头：可以调节型坯的厚度，产品均匀性好，但机头结构复杂。
３、影响挤出吹塑成型的主要因素是什么？（1）型坯温度和挤出速度，要保证型坯塑化良好，壁厚均匀。
（2）吹胀比。
一般产品取2-4，通常大型薄壁制品1.2-1.5，小型厚壁2-4。
1.压延成型的优缺点？参考答案：优点：（1）加工量大，1年的加工量可达5000—10000吨；（2）生产速度快：薄膜生产的线速度可达60—100m/min，甚至300m/min；（3）质量好：制品的厚度公差可控制在5%左右，表面平整；（4）连续生产，效率高缺点：（1）设备庞大，投资大；（2）设备专用性强，产品调整困难；（3）维修困难（设备庞大、辅机众多）；（4）幅宽同样受到限制2.压延成型机按照辊筒数目和排列方式分，各有哪些种类？斜Z字型排列和倒L型排列方式各自的优点如何？参考答案：按照辊筒数目，压延成型机可以分为双辊（主要用于混料、供料、压片等）、三辊、四辊、五辊、六辊等；按照辊筒排列方式，可以分为I型、三角型、倒L型、Z型、斜Z型等。
斜Z字型排列的优点：1）辊筒相互独立，受力时不互相干扰，传动平稳、操作稳定，制品厚度易控制；2）物料和辊筒的接触时间短、受热少、不易分解；3）各筒拆卸方便，易于检修；4）上料方便，便于观察存料，且便于双面贴胶；5）厂房高度要求低。
倒L型排列的优点：1）物料包住辊的面积比较大，产品的表面光洁度较好；2）杂物不容易掉入；3.压延过程对辊筒有何要求？参考答案：①辊筒要求有足够的强度、刚度；作业面应耐磨、耐腐蚀、高强度；②材料：冷铸钢；壳：冷硬铸铁，芯：球墨铸铁；铬钼合金；③表面光洁度：很光 Ra ：0.08μm ；④刚性好，限制长径比，1：2—1：3。
5 辊筒加热均匀。
4.压延成型的辅机有哪些，各自的作用如何？参考答案：（1）引离辊①作用：从压延辊上均匀无折皱地剥离已成型的薄膜②位置：距最后一辊7.5—15 cm③结构：中空，内通蒸汽加热（2）轧花辊①结构：一个轧花辊、一个胶棍（内腔均通冷水冷却）②影响因素：压力、转速、冷却速度（3）冷却装置①作用：冷却定型②结构：4—8只冷却辊（4）橡皮运输带（作用：减小内应力）（5）收卷装置①关键因素：张力过大：在存放中产生应力松弛（导致摊不平、严重收缩）过小：堆放时易把薄膜压皱②怎样控制张力（6）金属检测器、进料料斗、切割装置等5.影响压延制品质量的操作因素有哪些，各自如何影响？参考答案：A、辊温和辊速物料在压延成型时所需要的热量，一部分由加热辊筒供给，另一部分则来自物料与辊筒之间的摩擦以及物料自身剪切作用产生的能量。
产生摩擦热的大小除了与辊速有关外，还与物料的增塑程度有关，亦即与其粘度有关。
因此，压延不同配方的塑料时，在相同的辊速下，温度控制就不—样；同理，相同配方不同的辊速，温度控制也不应一样。
辊温与辊速之间的关系还涉及到辊温分布、辊距与存料调节等条件的变化。
压延时，物料常粘附于高温和快速的辊筒上。
为了使物料能够依次贴合辊筒，避免夹入空气而使薄膜不带孔泡，各辊筒的温度一般是依次增高的，但最后两辊温度应近于相等，这样有利于薄膜的引离。
各辊温差在5-l0℃范围内。
B、辊筒的速比（1）作用：使物料依次贴辊；更好地塑化使压延辊具有速比的目的不仅在于使压延物依次贴辊，而且还在于使塑料能更好地塑化，因为这样能使物料受到更多的剪切作用。
此外，还可使压延物取得一定的延伸和定向，从而使薄膜厚度和质量分别得到减小和提高。
为达到延伸和定向的目的，辅机各转辊的线速度也应有速比，这就是引离辊、冷却辊和卷绕辊的线速度须依次增高，并且都大于压延机主辊筒(四辊压延机中的第四辊)的线速度。
但是速比不能太大，否则薄膜的厚度将会不均，有时还会产生过大的内应力。
薄膜冷却后要尽量避免延伸。
（2）调节：速比过大——包辊速比过小——不贴棍调节速比的要求是不能使物料包辊和不吸辊。
速比过大会出现包辊现象；反之则会不易吸辊，以致空气夹入而使产品出现气泡，如对硬片来说，则会产生“脱壳”现象，塑化不良，造成质量下降。
C、辊距、存料量（1）辊距的作用：调节产品的厚度；改变存料量压延辊的辊距，除最后一道与产品厚度大致相同外(应为牵引和轧花留有余量)，其它各道都比这—数值大，而且按压延辊筒的排列次序自下而上逐渐增大，使辊隙间有少量存料。
存料量的作用：在成型中起“存储”、“补充”、进一步“塑化”（2）存料多少存料的多少和旋转状况均能直接影响产品质量。
存料过多，薄膜表面毛糙和出现云纹，并容易产生气泡。
在硬片生产中还会出现冷疤。
此外，存料过多时对设备也不利，因为增大了辊筒的负荷。
存料太少，常因压力不足而造成薄膜表面毛糙，在硬片中且会连续出现菱形孔洞。
存料太少还可能经常引起边料的断裂，以致不易牵至压延机上再用。
旋转情况存料旋转不佳，会使产品横向厚度不均匀、薄膜有气泡、硬片有冷疤。
存料旋转不佳的原因在于料温太低。
辊温太低或辊距调节不当。
基于以上种种，辊隙存料是压延操作中需要经常观察和调节的重要环节。
D、剪切、拉伸由于在压延机上压延物的纵向上受有很大的剪切应力和一些拉伸应力，因此高聚物分子会顺着薄膜前进方向(压延方向)发生分子定向，以致薄膜在物理机械性能上出现各向异性。
这种现象在压延成型中称为定向效应或压延效应。
就软聚氯乙烯薄膜来说，由定向效应引起的性能变化主要有：①与压延方向平行和垂直两向(即纵向和横向)上的断裂伸长率不同；①在自由状态加热时，由于解取向作用，薄膜各向尺小会发小不同的变化；纵向出现收缩，横向与厚度则出现膨胀。
