(优选)聚合物的加工性质

聚合物的类型和特性
聚合物是由大量单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物。

它们在日常生活和工业中具有广泛的应用，是现代化学领域中至关重要的一部分。

根据结构和特性的不同，聚合物可以分为多种类型，每种类型都拥有独特的特性和用途。

首先，根据合成方式的不同，聚合物可以分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物。

线性聚合物是由一种或多种单体分子链性连接而成的，例如聚乙烯和聚丙烯。

支化聚合物在主链上还有支链的存在，使其分子结构更为复杂，例如聚乙烯醇。

交联聚合物具有三维网络结构，在分子链之间形成共价键，如橡胶和环氧树脂。

其次，根据聚合物的性质和用途，可以将其分为塑料、橡胶和纤维三大类。

塑料通常为线性或分支状结构，具有优异的可塑性和耐热性，广泛用于包装、建筑材料和日常用品中。

橡胶具有良好的弹性和耐磨性，广泛应用于轮胎、密封件和弹簧等领域。

纤维是由聚合物长链分子组成的，具有良好的拉伸性和导热性，被用作纺织品和合成纤维。

此外，聚合物的特性还包括力学性能、热性能、化学稳定性和生物相容性等。

力学性能包括弹性模量、屈服强度和韧性，决定了聚合物的强度和变形能力。

热性能包括玻璃转化温度和热分解温度，影响了聚合物在高温环境下的稳定性。

化学稳定性决定了聚合物在不同化学环境中的耐腐蚀性能。

生物相容性是指聚合物与生物体相接触时不会引起不良反应，适用于医疗器械和药物包装。

总的来说，聚合物是多种类型和特性的高分子化合物，在不同领域具有重要的应用。

通过深入了解各种聚合物的结构和性质，可以更好地选择合适的材料满足特定需求，推动科学技术的发展和创新。

1。

11 减轻挠度的方法：通常可将辊筒设计和加工成略带腰鼓型，或调整两辊筒的轴，使其交叉一定角度或加预应力，就能在一定程度上克服或减轻分离力的有害作用，提高压延制品厚度的均匀性。

12 在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力的作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现像称为压延效应。

压延效应的大小，受压延温度、转速、供料厚度和物料性能等的影响，升温或增加压延时间，均可减轻压延效应。

5 压延分离力：在辊筒对物料挤压和剪切的同时，辊筒液受到来自物料的反作用力，这种力图使两辊分开的力称为分离力或横压力。

1、简述离模膨胀的含义、原因及主要影响因素。

答：定义：被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大的现象。

离模膨胀比定义为充分松弛的挤出物直径d 与口模直径D之比。

原因：a、取向效应b、弹性变形效应c、正应力效应影响因素：1)长径比一定，B随剪切速率增加而增大。

在熔体破裂临界剪切速率之前有最大值Bmax，而后下降；2)低于τc之下，B随τ增加而增大。

高于τc 时，B值则下降；3)在低于临界ɤc的一定的剪切速率下，B随温度升高而降低；4)剪切速率恒定，B随长径比L/D的增大而降低。

L/D超过某一数值时，B为常数。

5)离模膨胀比随熔体在口模内停留时间呈指数关系地减少。

6)离模膨胀比随聚合物的品种和结构不同而异。

线性、柔性聚合物位阻低，松弛时间短，B值小；粘度大，分子量高，分布窄，非牛顿性强，松弛缓慢，B值大。

5、为什么在一种设备上螺杆转速（n）不能过高？并且靠增加转速来提高生产率也是有限度的？答：随着转速的增加，物料所受到的剪切作用加大，即剪切速率增大，因为大多数聚合物都是假塑性流体，因此，随γ↑，η↓，则漏流↑，逆流↑，所以，当转速高到一定程度时，漏流和逆流对产量的影响就不能忽略了。

在实际生产中，也不能靠提高螺杆的转速无限制的增加生产能力，随n不断提高，剪切速率达到一定范围后，就会出现熔体破裂现象。

1、聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的__可模塑性__，__可挤压性__，__可纺性__和__可延性__。

2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标。

3、分别写出下列缩写对应的中文：PS: 聚苯乙烯, PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯, PE:聚乙烯, PP:聚丙烯, PVC 聚氯乙烯, PC 聚碳酸酯, SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物, PA: 聚酰胺,POM 聚甲醛4、按照经典的粘弹性理论，线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。

5、晶核形成的方法：均相成核、异相成核。

6、单螺杆挤出机的基本结构：传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。

7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。

1聚合物加工转变包括：（形状转变）、（结构转变）、（性能转变）。

2写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称：（热电偶测温管）、（料筒）、（出料孔）、（保温层）、（加热器）、（柱塞）、（重锤）。

3按照塑料塑化方式的不同，挤出工艺可分为（干法）和（湿法）二种；按照加压方式的不同，挤出工艺又可分为（连续式）和（间歇式）两种。

4填充剂按用途可分为两大类：（补强填充剂）、（惰性填充剂）。

5测硫化程度的硫化仪：（转子旋转振荡式硫化仪）。

6合成纤维纺聚合物的加工方法：（熔融法）和（溶液法）。

7聚合物流动过程最常见的弹性行为是：端末效应和不稳定流动。

8、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。

5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序：生胶（或塑炼胶）、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄6、常用的硫化介质有：饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。

7、螺杆结构的主要参数：t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。

1、非牛顿流体受到外力作用时，其流动行为有以下特征：（剪应力）和（剪切速率）间通常不呈比例关系，因而剪切粘度对剪切作用有依赖性；非牛顿性是(粘性)和(弹性)行为的综合，流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。

聚合物的类型及特点在化学领域中，聚合物是由许多重复单元结合而成的大分子化合物。

根据聚合物的结构和性质可以分为多种类型，每种类型聚合物都具有独特的特点和应用领域。

第一种类型是线性聚合物。

线性聚合物的分子链结构呈直线状排列，单体依次连接在一起而形成长链状结构。

这种类型的聚合物通常具有良好的柔性和延展性，易于加工成各种形状，广泛用于塑料制品、纤维材料等领域。

例如，聚乙烯、聚丙烯等常见的塑料制品就属于线性聚合物。

第二种类型是支化聚合物。

支化聚合物的分子链中含有支链结构，使其分子呈三维立体形态。

这种类型的聚合物往往具有更高的强度和刚度，可以用于制备高强度的工程塑料、胶粘剂等产品。

例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是常见的支化聚合物。

第三种类型是交联聚合物。

交联聚合物的分子链之间通过交联结构相互连接，形成一个密不可分的网络结构。

这种类型的聚合物具有优异的热稳定性和耐化学腐蚀性，广泛用于制备高性能材料如橡胶制品、高温胶粘剂等。

例如，氟橡胶和硅橡胶就是交联聚合物的典型代表。

此外，还有共聚物和共价聚合物等类型，它们是不同单体按一定比例共同聚合形成的混合聚合物，具有综合两种单体的性质。

不同类型的聚合物具有各自独特的特点，但总体而言，聚合物具有以下几个共同特征：1.高分子量：聚合物的分子量通常很大，由于重复单元的不断连接，分子链长度很长。

2.可塑性：许多聚合物具有良好的可塑性和可拉伸性，可以根据需要加工成不同形状的制品。

3.耐磨损：聚合物通常具有较好的耐磨损性能，能够长时间保持物品的外观和性能。

4.耐化学性：大多数聚合物具有良好的耐化学性，不易受到酸碱和溶剂的侵蚀。

5.绝缘性：一些聚合物具有良好的绝缘性能，适用于电子电器领域。

综上所述，各种类型的聚合物在人类生活和工业生产中都扮演着重要角色，它们的不同特点和应用领域为我们带来了许多便利和创新。

随着科学技术的不断进步，相信聚合物的应用领域和性能将得到更广泛的拓展和提升。

第一章1.聚合物材料的加工性质：可模塑性、可挤压性、可纺性、可延性。

2.什么是可挤压性？答：可挤压性是指聚合物经过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。

发生地点：主要有挤出机、注塑机料筒、压延机辊筒用、模具中等聚合物力学的状态：粘流态。

表征参数：熔融指数3.什么是可模塑性？答：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。

发生地点：主要有挤出机、注塑机、模具中等聚合物力学状态：高弹态、粘流态表征方法：螺旋流动试验在成型加工过程中，聚合物的可模塑性常用在一定温度、压力下熔体的流动长度来表示。

4.什么是可纺性？答：可纺性是聚合物材料经过加工形成连续的固态纤维的能力。

发生地点：主要有熔融纺丝聚合物力学状态：粘流态表征方法：纺丝实验5.什么是可延性？答：可延性表示无定型或半结晶聚合物在一个或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。

发生地点：压延或拉伸工艺聚合物力学状态：高弹态、或玻璃态。

表征方法：拉伸试验（速率快慢、式样）可延性源于：1）大分子结构非晶高聚物单个分子空间形态：无规线团：结晶高聚物：折叠链状细而长的长链结构和巨大的长径比2）大分子链的柔性。

6.什么是粘弹性？答：粘弹性是纯弹性和纯粘性的有机组合。

A，粘性：物体受力后，形变随时间发生变化，除去外边后，形变不能回复。

B，弹性：物全受力后，发生形变，除去外力后，形变能回复1）普弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能迅速回复，与时间无关。

（符合胡克定律）2）高弹性：物体受力后，瞬时发生形变，除去外力能回复，与时间有关。

（不符合胡克定律）7.什么是滞后效应？答：在外作用力下，聚合物分子链由于跟不上外力作用速度而造成的形变总是落后于外力作用速度的效应。

形成原因：长链结构和大分子的运动具有步性，存在松弛过程，需要松弛时间。

聚合物的可挤压性：粘度---流动性---MFR表征、表征意义及使用意义聚合物的可模塑性：可模塑性的影响因素聚合物的可延性：冷拉伸、热拉伸、滞后效应线型高聚合物的聚集态与成型加工：力学三态的特征（分子运动状态、宏观力学状态）及适应的成型加工方法重要的成型加工特征温度：Tb /Tg/Tm/Tf/Td习题：1.请用粘弹性的滞后效应相关理论解说塑料注射成型制品的变形收缩现象以及热处理的作用。

材料成型与加工复习试卷类型一、选择题（共20题，每题0.5分，共10分）二、填空题（共20个空，每个0.5分，共10分）三、名词解释（共4题，每题2.5分，共10分）四、是非题（共5题，每题2分，共10分）（先判断对或错，若错请写出理由。

）五、计算题（共2题，每题5分，共10分）六、简答题（共4题，每题5分，共20分）七、论述题（共2题，每题15分，共30分）成绩评定：卷面成绩：70%。

平时成绩：30%。

考勤未到一次扣5分，迟到一次扣2分；作业未交一次扣2分）；PPT报告共10分（根据PPT质量及回答问题情况综合给分）。

一、填空题（1）聚合物加工通常包括两个过程，其一是：，其二是：。

（2）聚合物所具有的四种加工性质是：、、、。

（3）物料的混合有、、三种基本运动形式，聚合物成型时熔融物料的混合以运动形式为主。

（4）单螺杆挤出机的基本结构包括：、、、、五部分（5）挤出成型工艺过程大体相同，其程序为、、、，有时还包括。

（6）注塑机的基本结构由、和三部分组成。

（7）橡胶塑炼的实质是。

（8）碳黑在橡胶中分散分三个阶段，分别是第一阶段：；第二阶段：；第三阶段：。

（9）成纤聚合物的纺丝过程是在态进行的，而加工过程是在态进行的。

（10）热敏性的PVC宜用螺槽；熔体粘度低和热稳定性较高的PA宜用螺槽螺杆二、名词解释：1．均相成核：2．异相成核：3．二次结晶：4．后结晶：5．热处理（退火）：6．淬火：7．压延涂层法：8．帖胶：9．擦胶：10．热成型：11．喷硫：12．弹性记忆：13．威廉氏可塑度（P）：14．门尼粘度：15. 压缩比：二选择题：（1）对结晶聚合物，Tg与Tm间有一大致关系，即Tm(K):Tg(K)的比值约为：A. 3:1; B. 4:1; C. 3:2; D. 2:1。

（2）对聚合物的结晶，其最大结晶速率时的温度约为其熔点的倍。

A. 0.7;B. 0.8;C. 0.85;D.0.9.(3) 在聚合物熔点以上，下面的加工方式不适宜操作。

聚合物的改性方法
聚合物的改性方法有很多种，常见的改性方法包括物理改性和化学改性。

物理改性方法主要包括以下几种：
1. 混合改性：将两种或多种聚合物混合并加热或者进行机械混合，以改变聚合物的物理性质，如增加韧性、改善加工性能等。

2. 加填料改性：向聚合物中加入填料（如纤维、颗粒等）以增强其力学性能，如增加强度、刚度等。

3. 拉伸改性：通过拉伸、冷拉伸等方式对聚合物进行物理拉伸改性，可使聚合物的结晶度增加，从而改善其力学性能。

4. 放射线改性：通过辐射（如γ射线、电子束）照射聚合物，使其分子链断裂或交联，从而改变其性能。

化学改性方法主要包括以下几种：
1. 共聚改性：通过将两种或多种不同单体反应聚合，得到共聚物来改变聚合物的性能，如共聚物可以提高聚合物的强度、耐热性等。

2. 交联改性：通过交联剂对聚合物进行交联反应，使聚合物分子之间发生交联，从而增加聚合物的热稳定性、耐化学腐蚀性等。

3. 功能改性：向聚合物中引入具有特殊功能的化学基团，如引入亲水基团可以增加聚合物的亲水性，引入光敏基团可以实现光响应性等。

4. 化学修饰：通过对聚合物表面进行化学修饰，如引入活性基团、磁性粒子等，以改变聚合物表面的性质，如增加亲附性、增强稳定性等。

不同的改性方法适用于不同的聚合物和需求，通过合理选择和组合这些改性方法，可以获得特定性能的改性聚合物。

1．高分子材料加工：把高分子原材料经过一定的工艺手段转变成某种高分子材料制品的过程。

2．功能高分子材料：与常规高分子材料相比具有明显不同的物理化学性质，并具有某些特殊功能的高分子材料。

3．智能高分子材料：能随着外部条件的变化，而进行相应动作的高分子。

必须具备能感应外部刺激的感应器功能、能进行实际动作的动作器功能以及得到感应器的信号后而使动作器动作的过程器功能。

4．可挤压性：聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。

5．可模塑性：聚合物在一定温度和外力作用下形变并在模具中模制成型的能力。

6．可纺性：聚合物流体在拉伸作用下形成连续细长丝条的能力。

7．可延性：无定形或部分结晶固体聚合物在一个或两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。

8．复合材料：是将金属材料、高分子材料、无机非金属材料等具有不同结构和性能的材料，经特殊工艺复合成一体，而制得的综合性能更优异的新型材料。

9．耗散：力学的能量损耗，即机械能转化为热能的现象。

在外力作用下，大分子链的各运动单元可能沿力的方向做从优取向的运动，就要克服内部摩擦，所以要消耗能量,这些能量转化为热能。

10．离子液体：是在室温及相邻温度范围内完全由离子组成的有机液体。

离子液体具有极性强、不挥发、不易氧化、不易燃易爆、对无机和有机化合物有良好的溶解性和对绝大部分试剂稳定等优良特性，因此被称为绿色溶剂。

11．混合的定义：混合是一种趋向于混合物均匀性的操作，是一种在整个系统的全部体积内，各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布的过程。

12．均一性：均一性指混得是否均匀，即分散相浓度分布是否均匀。

13．分散度：指被分散物质的破碎程度如何。

破碎程度大，粒径小，分散度就高。

14．非分散混合：通过重复地排列少组分增加其在混合物中空间分布的均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程。

15．分散混合：将呈现出屈服点的物料混合在一起时,要将它们分散，应使结块和液滴破裂，这种混合称为分散混合。