聚合物加工基础-1绪论资料
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聚合物加工题库塑料部分第一章绪论2学时 1 道题第二章聚合物加工基本原理6学时28道题第三章成型用原料2学时22道题第四章混合与混炼4学时36道题第五章挤出成型10学时72道题第六章注射成型6学时38道题第七章压延成型4学时25道题第八章中空吹塑4学时9道题第九章模压成型4学时8道题第十章其他成型方法6学时16道题纤维十一~十五章橡胶十六~十九章第一章聚合物加工基本原理2学时1道题1、塑料工业包括哪三个生产系统?(简答题4分)塑料原料(树脂、助剂)的生产、塑料的配制和塑料制品的生产、塑料成型机械和模具的生产。
第二章聚合物加工基本原理6学时28道题1、可挤压性(概念题2 分)可挤压性是塑料通过挤压作用变形时,获得和保持其形状的能力。
利用可挤压性可进行“口模成形”。
2、可模塑性(概念题2 分)可模塑性是塑料在温度、压力作用下产生变形并在模具中模制成型的能力。
3、可纺性(概念题2 分)可纺性是塑料熔体通过成形而制成细长而连续的固态纤维的能力。
4、可压延性(概念题2 分)可压延性是指塑料在一个或两个方向上受到压延或拉伸力作用时发生变形的能力。
5、聚合物的可加工性有:、、、。
(填空题2分)6、哪些指标可以表征聚合物材料的加工性能(简答题5分)粘度、熔融指数MI(可挤出性)螺旋线长度(可模塑性) 熔体细流的稳定性(可纺性)细颈长度、自然拉伸比(可延性)7、什么是可挤压性能?什么指标可以表征聚合物材料的可挤压性能(简答题5分)可挤压性是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。
MI η8、什么是可模塑性能?什么指标可以表征聚合物材料的可模塑性能?(简答题5分)可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。
螺线长度(可模塑性)9、什么是可纺性能?什么指标可以表征聚合物材料的可纺性能(简答题5分)可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。
熔体细流的稳定性(可纺性)10、什么是可延性能?什么指标可以表征聚合物材料的可延性能(简答题5分)可延性表示无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
高分子材料加工工程过去、现在、未来四川大学高分子科学与工程学院1838年,A.Parker制备出了第一种人造塑料——硝酸纤维素,并在1862年伦敦的国际展览会上展出。
当时,人们希望该材料能替代象牙一类的天然材料,被称为Parkesine。
1840年,Goodyear和Hancock针对天然橡胶开发了“硫化”工序,达到消除粘性增加弹性的目的。
通过加入硫磺粉末在橡胶本体中产生了额外的化学键,从而使得天然橡胶性能发生改变。
1851年,硬质橡胶实现商品化。
1870年,纽约的J.Hyatt在高温高压下制备了低硝酸含量的硝酸纤维素,俗称赛璐珞,并申请了专利。
它是第一种具有商业价值的聚合物,也是在1907年Bakeland开发出酚醛塑料前唯一的商品塑料。
而由苯酚和甲醛反应制得酚醛塑料则是最古老的真正意义上的合成聚合物。
高分子的过去、现在和未来在Staudinger的理论出现之前,科学界对橡胶和其他分子量很高的材料的本质认识一直是不清楚的。
对19世纪的大多数研究学者来说,分子量超过10,000g/mol的物质似乎是难以置信的,他们把这类物质同由小分子稳定悬浮液构成的胶体系统混为一谈。
Staudinger否定了这些物质是有机胶体的观点。
他假定那些高分子量的物质,即聚合物,是由共价键形成的真实大分子,并在其大分子理论中阐明了聚合物由长链构成,链中单体(或结构单元)通过共价键彼此连接。
较高的分子量和大分子长链特征决定了聚合物独特的性能。
尽管一开始他的假设并不为大多数科学家所认可,但最终这种解释得到了合理的实验证实,为工业化学家们的工作提供了有力的指导,从而使得聚合物的种类迅猛地增长。
1953年,Staudinger被授予诺贝尔奖。
现在人们都已非常清楚:塑料以及橡胶、纤维素、DNA等很多物质都是大分子。
是钢的体积产量的2~3倍法国西德乐公司的DLC高效成型机正在成型的塑料瓶日精ASB公司的DLC高效成型机塑料管材的智能铺设精确厚度控制多层复合膜吹塑成型高分子材料工程未来发展热点高效化高速化精密化WP 公司的远程控制WP 公司的远程控制36吨/小时产量的设备36吨/小时产量的设备可注射万分之一克的精密注射机可注射万分之一克的精密注射机聚合物加工的概念聚合物加工(Polymer Processing)是将聚合物物料转变为实用制品的各种工艺和工程。
第一章聚合物流变学基础1. 了解“连续介质模型”的内容,清楚分子与质点的区别。
2. 掌握内力和应力的概念及二者的联系。
3. 何谓一点处的应力?用什么物理量表征?掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。
对于给定微元体,能够标出各个应力分量。
4. 掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。
对于给定的流场,要求能够写出相应的应变速率、应力张量。
5. 为什么固体的变形可以用应变来描述,而流体的变形则需要用应变速率来描述?6. 连续性方程、运动方程和能量方程分别与物理学中哪三个定律相对应?要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。
7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义,请写出特殊情况下(稳定流场或不可压缩流体)各个方程的矢量微分式子。
8. 自然界中的流动主要分哪几类?其流动曲线各有何特点?对于每一种流体,各试举出两个例子,其中多数聚合物熔体属于哪一类流体?9. 掌握牛顿流体和幂律流体的流变状态方程,清楚其中各个流变学量的物理意义。
10. 能够运用三大基础方程和流变状态方程求解简单的流动问题。
11. 名词解释:内力、应力、应变、应变速率、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体。
第二章混合与混炼1、高聚物加工中为何要进行共混?共混方法有哪几种?2、3、4、5、6、共混过程对外力场有何要求?7、了解捏合机、高速搅拌机、开炼机、密炼机的结构和工作原理。
8、何谓橡胶的塑炼和混炼?操作过程分为哪几步?影响因素有哪些?如何提高塑炼与混炼的效果?9、10、在高分子材料混合与混炼中,需控制哪些工艺条件?11、简述开炼机与密炼机的共混工艺及控制特点。
名词解释:混合、混炼、均匀性、分散性、分散相、连续相。
第三章挤出成型1、普通螺杆在结构上为何分段,分为几段?各段的作用如何?2、根据固体输送率的基本公式,分析当螺杆的几何参数确定之后,提高固体输送率的途径及工业实施方法。
目录↑第1章聚合物成型加工概论.1.1 聚合物材料发展过程与现状1.2 聚合物材料成型加工方法概述1.3 聚合物材料成型加工方法分析习题与思考题第2章聚合物的结构与性能2.1 概述2.2 聚合物的结构2.2.1 聚合物的结构特点2.2.2 聚合物的聚集态结构2.3 聚合物的结晶态结构与性能2.3.1 成型加工条件对结晶形态的影响2.3.2 聚合物的结晶能力2.3.3 聚合物的结晶过程2.3.4 成型加工条件对结晶过程的影响2.3.5 结晶对制品性能的影响2.4 聚合物的取向态结构与性能2.4.1 成型加工过程中的取向作用2.4.2 成型加工过程中的流动取向2.4.3 拉伸取向.2.5 成型加工中的化学反应2.5.1 降解2.5.2 交联习题与思考题第3章流动与形变3.1 聚合物的流变性质3.1.1 聚合物熔体的流变行为——非牛顿流动3.1.2 影响聚合物流变行为的主要因素3.2 聚合物流体流动过程的弹性行为3.2.1 端末效应3.2.2 不稳定流动和熔体破碎现象3.2.3 影响聚合物熔体弹性的因素习题与思考题第4章传热4.1 传热基本问题和原理4.1.1 传热原理4.1.2 聚合物的热稳定性4.1.3 聚合物的热物理性能参数4.1.4 选择适宜的速度4.1.5 压实体的性质4.2 传热机理4.2.1 对流传热4.2.2 热传导4.2.3 压缩能量4.2.4 黏性耗散4.2.5 塑性形变耗散4.2.6 耗散混合熔融4.3 熔融方法分类4.3.1 无熔体移走的传导熔融4.3.2 移动热源的加热和熔融4.3.3 强制熔体移走的传导熔融4.3.4 耗散混合熔融4.4 几何形状、边界条件和物理性质对熔融过程的影响4.5 聚合物在注射成型中的冷却4.5.1 结晶性聚合物冷却阶段的温度分布4.5.2 无定形聚合物冷却阶段的温度分布4.5.3 冷却时间的计算习题与思考题第5章混合与配制5.1 混合的原理与方法5.1.1 界面及界面张力5.1.2 浸润及润湿5.1.3 固体的表面吸附作用5.1.4 扩散及扩散系数5.1.5 混合的原理与方法5.2 混合的分类与评价5.2.1 混合的分类5.2.2 混合的评价5.3 混合技术与设备5.3.1 转鼓式混合机5.3.2 螺带式混合机5.3.3 捏合机5.3.4 高速混合机5.3.5 密炼机5.3.6 双辊混炼机5.3.7 挤出机5.4 常用塑料材料品种及性能5.4.1 聚乙烯5.4.2 聚丙烯5.4.3 聚氯乙烯5.4.4 聚苯乙烯5.4.5 abs树脂5.4.6 聚碳酸酯(双酚a型)5.4.7 聚酰胺5.4.8 聚四氟乙烯5.5 常用加工助剂品种及性能5.5.1 稳定剂5.5.2 增塑剂5.5.3 填充剂5.5.4 着色剂5.5.5 润滑剂5.5.6 抗静电剂5.5.7 阻燃剂5.5.8 驱避剂5.5.9 防雾剂5.6 原料的配制5.6.1 原料配制的重要性5.6.2 原料配制的方法习题与思考题第6章口模成型..6.1 概述6.1.1 挤出成型工程和理论的发展历史6.1.2 挤出成型的分类和特点6.1.3 挤出成型在聚合物工程中的重要地位6.2 螺杆挤出机的基本结构6.2.1 单螺杆挤出机的基本结构6.2.2 双螺杆挤出机6.3 挤出成型原理6.3.1 挤出成型过程概述6.3.2 固体输送理论6.3.3 熔化理论6.3.4 熔体输送理论6.4 挤出成型的工艺过程及影响因素6.4.1 挤出成型的工艺过程6.4.2 口模成型制品的不均匀性及影响因素6.5 几种塑料制品的挤出成型6.5.1 片材和平膜的挤出成型6.5.2 管材的成型6.5.3 型材挤出6.5.4 单丝的挤出成型6.5.5 线缆包覆习题与思考题第7章模塑与铸塑7.1 注射成型7.1.1 概述7.1.2 注射成型设备7.1.3 注射成型过程分析7.1.4 其它注射成型方法7.2 压制成型7.2.1 概述7.2.2 压制成型原理与过程7.2.3 原料准备7.2.4 成型设备7.2.5 工艺控制7.2.6 层压成型7.3 铸塑成型方法7.3.1 静态浇铸7.3.2 嵌铸7.3.3 离心浇铸习题与思考题第8章模面成型8.1 压延成型8.1.1 概述8.1.2 压延成型原理及流动分析8.1.3 成型设备8.1.4 典型的压延成型工艺过程8.1.5 影响压延质量的因素8.1.6 压延法人造革的生产工艺8.2 涂覆成型8.2.1 涂覆成型概述8.2.2 涂覆成型原理与方法8.3 其它模面成型方法8.3.1 流延铸塑8.3.2 搪塑8.3.3 蘸浸成型8.3.4 滚塑习题与思考题第9章二次成型9.1 二次成型的黏弹性原理9.2 中空吹塑成型9.2.1 中空吹塑成型的分类及工艺过程9.2.2 中空吹塑成型工艺过程的影响因素9.3 热成型9.3.1 热成型概述9.3.2 热成型方法9.4 挤出吹塑薄膜成型9.4.1 管坯挤出9.4.2 机头和口模9.4.3 吹胀与牵引9.4.4 薄膜的冷却9.4.5 薄膜的卷绕9.5 拉幅薄膜的成型9.5.1 平挤逐次双向拉伸薄膜的成型9.5.2 管膜双向拉伸薄膜的成型习题与思考题参考文献...。
聚合物加工工程答案【篇一:聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么?相互关系如何?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的,可以认为:1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中,人们最关注的中心问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能,也影响着它的加工性能。
而为了实现某种性质和使用性能,又提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。
4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品),必须是最经济的,且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加工)方法上,在材料的结构与性能关系的研究上,在材料的使用上,各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
工程塑料是指拉伸强度大于50mpa,冲击强度大于6kj/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。
例如:pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,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;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。
如pf(酚醛树脂)、uf(脲醛树脂)、mf(三聚氰胺甲醛树脂)、ep(环氧树脂)、up(不饱和树脂)等。