高分子材料成型加工原理期末复习重点

高分子材料成型原理期末复习资料全解名称： 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。

升高升高b. 上临界混溶温度下临界混溶温度 a.降低上临界混溶温度 d. 降低下临界混溶温度c.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）…Χ1 Χ1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。

弯曲 b. 剪切a.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。

高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案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。

1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结品态）、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 < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时，分别适合进行何种形式的加工？聚合物加工的最低温度？T<Tg玻璃态一一适应机械加工；聚合物使用的最低（卜-限）温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态，非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间，靠近Tf 一侧，粘性大，可进行真空、压力、压延和弯曲成型等；高弹形变有时间依赖性，加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下；结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度，可进行薄膜或纤维拉伸；聚合物加工的最低温度：玻璃化温发TgT > Tf （Tm）粘流态（熔体，液态）比Tf略高的温度，为类橡胶流动行为，可进行压延、挤出和吹塑成型。

可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系，挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？熔融指数（Melt Flow Index）一定温度（T>Tf或Tm）和压力（通常为2.160kg ）下，10分钟内从出料孑L （0=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4）= 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。

分了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。

几是塑料使用的下限温度；应变软化：材料在拉伸吋发热，温度升高，以致形变明显加速，并出现形变的细颈现象。

高分子材料加工原理复习资料1.成型加工过程中物理化学变化结晶：定型，增强，内应力，翘曲取向：增强；各项异性降解：塑化，性能变差交联：硫化，增强性能2.热塑性树脂：热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。

凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。

它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。

热固性树脂：指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。

异性纤维：经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。

共混纤维：两种或多种聚合物混合后纺成的纤维。

差别化纤维：不同于常规品种的化学纤维，即经过化学改性，物理变化和特殊工艺而得到的具有某种特性的化学纤维。

特种橡胶: 也称特种合成橡胶。

指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。

3.溶剂的选择原则a．对于极性聚合物而言，应选择极性相近的原则b．对于非极性聚合物而言应使两者溶度参数接近c．溶剂相互作用参数χ1﹤1／2原则 d.经济，工艺，坏境上的要求。

工业上1沸点不应太低或过高2溶剂需具备足够的热稳定和化学稳定，在回收过程中不易分解3要求溶剂的毒性低，对设备腐蚀性小4.溶解过程中不引起对聚合物的破坏或发生其他化学变化5在适当温度下有较好的溶解能力，并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的黏度. 4.混合的三种基本运动形式？a．分子扩散b. 涡旋扩散c.体积扩散对于聚合物熔融以体积扩散为主，熔体粘度高，熔体与溶液间分子扩散慢很少发生分子扩散和涡旋扩散。

5.爬杆效应：在聚合物溶液或熔体中聚合物沿快速旋转轴慢慢上爬并形成相当厚的包轴层的现象。

挤出胀大：当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。

无管虹吸：对高分子液体当虹吸管升离液面后，杯中的液体仍能源源不断地从虹吸管流出，这种现象称无管虹吸效应。

第一章绪论1.“高分子材料”的定义。

高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。

2.高分子材料成型加工的定义。

高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。

从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。

3.高分子材料工程特征的含义。

一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。

即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。

另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。

因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。

第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。

通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。

通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；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、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。

工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。

日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。

热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。

聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。

高分子材料成型加工基础复习提纲绪论及第一章:混合与混炼1、聚合物加工：高聚物的成型加工，通常是在一定的温度下使弹性固体、固体粉状或粒状、糊状或溶液状态的高分子化合物变性或熔融，经过模具或口型流道的压塑，形成所需的形状，在形状形成的过程中有的材料会发生化学变化（如交联，最终得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。

P52、聚合物的加工工艺过程一般可以分为混炼、成型、后加工等三大部分。

P53、混合混炼的目的：为获得综合性能优异的聚合物材料，除继续研制合成新型聚合物外，通过混合、混炼方法对聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。

P74、共混的方法:a机械共混法b液体共混法c共聚一共混法d互穿网络聚合物IPN制备技术P75、共聚物的均匀性是指被分散的物在共混体中浓度分布的均一性，或者说分散相浓度分布的变化大小。

6、共聚物的分散程度是指被分散的物质（如橡胶中掺混部分塑料）破碎程度如何，或者说分散相在共混体中的破碎程度。

P117、常见的共混体系有：a固体/固体混合、b液体/液体混合、c固体/液体混合。

P208、混炼三要素及其作用:a压缩；物料在承受剪切前先经受压缩，使物料的密度增加，这样剪切时，剪切力作用大，可提高剪切效率，同时当物料被压缩时，物料内部会发生流动，产生由于压缩引起的流动剪切b剪切剪切的作用是把高粘度分散相的粒子或凝聚体分散于其它的分散介质中c分配置换分布由置换来完成。

P229、混合与混炼设备根据操作方式分为间歇式和连续式两大类。

P2510、常见初混合设备概念及类型：初混合设备是指物料在非熔融状态下（粉料、粒料、液体添加剂）进行混合所用的设备。

常用的典型初混合设备有a转鼓式混合机b螺带混合机c Z型捏合机d高速混合机P25-2811、混炼和塑化的概念及它们的区别：将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼；将各种配合剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程叫塑化。

区别：处理的对象不同P2912、常用混炼设备：开炼机、密炼机、螺杆挤出机P2913、初混合设备与混炼设备有什么区别：初混合设备主要是为了提高共混物的均匀性，混炼设备则是用作提高共混物的分散程度14、塑炼的概念以及作用：为了便于橡胶材料的混炼加工，通常需要在一定条件下，对其进行加工处理, 使橡胶材料由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态，这种使弹性材料增加可塑性（流动性）的工艺过程称为塑炼。

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可挤压性是指聚合物通过挤压作用是获得形状和保持形状的能力。

可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。

熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法，它是在熔融指数仪中测定的。

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。

可模塑性主要取决于材料的流变性，热性质和其它物理力学性质。

聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化能力作用。

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，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和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和准备、成型及制品后加工等几个过程。

混合过程一般是靠扩散、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和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、压缩段和均化段。

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。

利用本身特定形状，使塑料或聚合物成型为具有一定形状和尺寸的制品的工具称模具。

浇注系统是指塑料熔体从喷嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、分流道、浇口等。

1、在Tg以下的某一温度，材料受力容易发生断裂破坏，这一温度称为脆化温度。

2、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。

3、用定温下10分钟内聚合物从料孔挤出重量来表示，其数值就称为熔体流动指数。

4、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。

5、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。

6、均相成核是纯净的聚合物中由于热起伏而自发地生成晶核的过程，过程中晶核密度能连续地上升。

7、异相成核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。

8、因此通常将洁净度达到50％的时间t1/2的倒数作为各种聚合物结晶速度的比较标准，称为结晶速度常数K。

9、二次结晶是在一次结晶完了后再一些残留的非晶区域和晶体不完整部分即晶体间的缺陷或不完整区域，继续进行结晶和进一步完整化过程。

10、后结晶现象，这是聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域在加工后发生的继续结晶的过程。

11、加工成型过程中影响结晶的因素1.冷却速度的影响2.熔融温度和熔融时间的影响3.应力作用的影响4.低分子物:固体杂志和链结构的影响12、在一定温度下材料在屈服应力作用下被拉伸的倍数称为自然拉伸比∧。

13、通常称分子量降低的作用为降解或裂解。

14、加工过程中聚合物降解的机理？1游离基链式降解（特点是反应速度快，降解反应一开始就以高速进行，中间产物不能分离，根据降解程度不同，降解产物为分子量不同的大小分子，降解速率与分子量无关）2逐步降解（无规降解反应的特点是：断链的部位是无规的、任意的，反应逐步进行，每一步反应都具有独立性，中间产物稳定，断链的机会随分子量增大而增加，故随降解反应逐步进行，聚合物分子量的分散性逐渐减小）15、加工过程中各种因素对降解的影响？1.聚合物结构的影响2.温度的影响3.氧的影响4.应力的影响5.水分的影响16、加工过程对降解作用的利用与避免1.严格控制原材料技术指标2.使用前对聚合物进行严格干燥3.确定合理的加工工艺和加工条件4.加工设备和模具应有良好的结构。

高分子化合物:是一种树脂或橡胶和添加剂组成的物质。

高分子材料:是将高分子化合物经过工程技术处理后得到的。

高分子材料再经过成型加工，才能进入使用领域，成为高分子制品或成品。

塑料：是以树脂为主要成分，一般含有添加剂、在加工过程中能流动成型的材料。

密度小、比强度大、耐腐蚀性和绝缘性能。

橡胶：独特的高弹性，优异的疲劳强度，极好的电绝缘姓与耐磨性。

纤维：工业上是指柔韧、纤细的丝状物。

它有相当的长度、强度和弹性。

高分子材料成型加工特性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；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塑成型的能力；可延性表示无定形或半结晶固体塑料在一个或两个方向上受到压延或拉伸应力时变形的能力；可纺性材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。

入口压力降产生原因有哪些？①物料进入口模时,熔体在入口处产生收敛引起能量损失。

②入口处熔体产生弹性变形,因弹性能的存储造成能量损失。

③熔体流经入口处时,剪切速率剧增引起速度的激烈变化,为达到稳定流速分布产生了压力降。

聚合物结晶度大，制品的密度就大，制品成型收缩率大,刚度大，大多数力学性能较高，但伸长率和冲击强度下降。

混合通过各组分的物理运动（扩散）完成，基本运动形式：分子扩散，涡流扩散和体积扩散。

分散混合设备主要通过向物料施加剪切力，挤压力而达到分散目的，以物料所受剪切力的大小或剪切变形程度来决定设备混合强度的高低。

热固性模塑料的成型工艺性能（压制成型）流动性，固化速率，成型收缩率（高温模压后，脱模冷却至室温，各项尺寸会发生收缩，压缩率：体积变化大，表观相对密度与制品相对密度的比值，（通常降低压缩率的方法是模压成型前对物料进行预压）压缩成型过程：嵌件，加料嵌模排气固化脱模。

传递模塑形式及设备①罐式传递模塑②柱塞式传递模塑③杆式传递模塑热固性塑料制品收缩的因素:①成型过程中发生了化学交联，密度变大，产生收缩，②由于塑料和金属的热膨胀系数相差很大，故冷却后塑料的收缩比金属模具大得多③制品脱模后由于压力下降有弹性回复和塑性变形产生使制品的体积发生变化挤出成型的原理：使高聚合物的熔体在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状口模而成为具有恒定截面的连续制品的挤出成型工艺流程①塑化使塑料粒子由粒状转变成粘流态物质（干法塑化）②成型③定型（定径处理冷却处理）聚合物熔体在挤出机均化段的流动形式：正流、逆流、漏流和横流。

复习要点本课程重点在工艺过程及其控制题型：判断题10分、填充题20分、选择题20分、简述题30分、计算题10分、回答题（与读书报告有关）10分。

基本概念，如：常见塑料、橡胶和纤维的全名、俗名和英文缩写高分子材料成型加工的定义和实质；影响高分子材料性能的化学因素：聚合物分子构成、端基（PVC、POM）、交联；影响高分子材料性能的物理因素：分子量及其分布（门尼黏度、MFR）、取向、结晶假塑性流体、离模膨胀开炼工艺、混炼工艺过程阶段；混合设备的分类；塑炼的分类及常见设备；热固性塑料的成型收缩率正硫化、SMC、BMC、GMT挤出机、挤出系统的组成；挤出机螺杆的结构参数；螺杆的作用；挤出机的固体输送率；熔体输送理论；挤出机最佳工作点和特性曲线；长径比、压缩比的定义及其意义；挤出吹塑中的冷凝线及双向取向的含义；双螺杆挤出机的分类；注塑机的注射系统、注塑机的合模系统的组成及分类；注射模具的浇注系统；注射成型时需克服的阻力；注射充模流动的各阶段、注射成型的工艺条件的控制及其对制品的影响；流涎及凝封现象的定义压延成型工艺条件的控制；压延成型挠度的产生原因及解决方法平挤逐次双向拉伸薄膜的工艺流程；中空吹塑流程；中空吹塑的分类四大一次成型方法、二次成型方法的适用对象、制品特点、能简述工艺流程（模压成型、挤出成型、注射成型）、注射、挤出成型设备的标称简述题：如主要与课后习题及作业有关。

如高分子材料成型加工的定义和实质晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，讨论两者的耐热性聚合物的结晶温度范围结晶对物性（如拉伸强度、透明性等影响）橡胶的塑炼、混炼和塑料的混合、塑化基本概念、特点及四者间的对比；橡胶的混炼的定义，用开炼机和密炼机进行混炼时各应控制的工艺条件橡胶的硫化历程各阶段的实质、意义；热固性塑料模压成型中温度、压力之间的关系挤出螺杆的分段及其作用；螺杆主要的结构参数及对挤出压力的影响；非结晶型塑料和结晶型塑料挤出螺杆设计特点，即如何设计螺杆各参数；塑料挤出机的螺杆与移动螺杆式注射机的螺杆的比较；注射成型中重要工艺条件如（温度、注射压力和速度）如何控制注射成型时温度控制及其对性能的影响保压在注射成型过程中的作用；凝封的定义压延成型时工艺条件的控制；压延挠度产生的原因、补偿方法，并作比较；压延效应产生的原因及减小的方法；压延成型中分离力的定义及其影响因素用平挤逐次双向拉伸法成型结晶性聚合物薄膜时，挤出的厚片急冷目的、冷却后的厚片在拉伸前又要预热的目的热成型的原理及方法。

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 < T <Tg，Tg<T<Tf，Tf <T <Td时，分别适合进行何种形式的加工？聚合物加工的最低温度？T<Tg玻璃态——适应机械加工；聚合物使用的最低(下限)温度为脆化温度Tb Tg<T<Tf高弹态，非晶聚合物Tg<T<Tf温度区间，靠近Tf一侧，粘性大，可进行真空、压力、压延和弯曲成型等；高弹形变有时间依赖性，加工中有可逆形变，加工的关键的是将制品温度迅速冷却到Tg以下；结晶或部分结晶聚合物在Tg～Tm,施加外力>材料的屈服强度，可进行薄膜或纤维拉伸；聚合物加工的最低温度:玻璃化温度TgT>Tf(Tm)粘流态（熔体，液态）比Tf略高的温度，为类橡胶流动行为，可进行压延、挤出和吹塑成型。

可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系, 挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？熔融指数（Melt Flow Index）一定温度（T >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成纤聚合物的一般特性，纤维成型过程，纺丝液体的制备，工业生产主要纺丝成形方法。

1）分子量较高，分子间作用力（含强极性基团或氢键）较大；可制成强度好的纤维；2）无较长支链、交联结构和很大的取代基团，为线型结构，结晶性较好，使拉伸取向结晶后，纤维的强度和模量较高。

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。

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.哪些热稳定剂可用于食品和医药包装材料有机锡类稳定剂有机锑类稳定剂复合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稳定流动与不稳定流动③等温流动和非等温流动④拉伸流动和剪切流动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②Weissenberg效应③Barus效应④不稳定流动与熔体破裂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分子扩散②涡旋扩散③体积扩散体积扩散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。

塑炼温度低：①物料粘度高，剪切作用大，机械作用效果大②氧化反应速度低，化学作用效果小塑炼温度高：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，在高于流动温度和较强烈的剪切速率下进行，混合后，物料各组分物化性质有所改变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：目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱出其中的水分和挥发物，使各组分更趋均匀，得到具有一定可塑性的均匀物料橡胶的塑炼：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。

高分子材料成型加工（考试重点及部分习题答案）高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料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：加热软化、熔化、成型，冷却后固化。

当再次加热时，它仍然可以软化和熔化，并反复加工。

易溶于溶剂。

其化学结构为线型聚合物。

例如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、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：机械性能好，抗拉强度大于50MPa，冲击强度大于6kj/m2，长期耐热温度大于100度，刚性好，蠕变小，自润滑，电绝缘，耐腐蚀，可作为结构材料使用。

例如：PA聚酰胺、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.淬火（淬火）：TC定义：熔融或半熔融状态下的结晶聚合物。

在该温度下保持一段时间后，快速冷却，使其没有时间结晶，从而提高产品的冲击性能。

7.中速冷却：TC>=TG，有利于晶核形成和晶体生长，性能良好。

一般透明度、一般结晶度和一般强度。

8.二次结晶：指一次结晶后，在一些残留的非晶区域和一些结晶不完全的区域连续结晶并逐渐改善的过程。

9.后结晶：指聚合物加工过程中的一部分结晶太迟，成型后继续结晶的过程。

第三章附加物11。

添加剂的分类包括工艺添加剂（如润滑剂）和功能添加剂（润滑剂除外，如稳定剂、填料、增塑剂和交联剂）。

2.稳定剂：防止或延缓聚合物材料老化并保持其原始性能的添加剂。

根据引起高分子材料老化的三个主要因素：热、氧和光，稳定剂可分为热稳定剂、抗氧化剂（抗老化剂）和光稳定剂。

热稳定剂是一种能防止聚合物材料在成型或使用过程中因受热而降解或交联的添加剂。

主要用于热敏性聚合物（如PVC、PVC树脂），是PVC塑料生产中最重要的添加剂。

1高分子材料成型加工的定义和实质高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。

大多数情况下，聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动，并取得所需要的形状，然后设法保持取得的形状(即硬化)，流动-硬化是聚合物加工过程的基本程序。

高分子材料加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确定，并获得一定性能的过程。

2影响高分子材料性能的化学因素构成的元素种类及其连接方式；立体规整性；共聚物组成；交联；端基；结构缺陷；支链3影响高分子材料性能的物理因素相对分子质量及其分布；结晶性；粒径与粒度分布；成型过程中的取向；熔体黏度与成型性4假塑性流体是非牛顿流体的一种，无屈服应力，具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。

5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，也成为离模膨胀效应。

6开炼机混炼工艺过程阶段开炼机混炼经历包辊、吃粉、翻捣三个阶段7密炼机混炼工艺过程阶段混炼过程主要分为湿润、分散、捏炼三个过程8混合设备的分类根据操作模式分类：间歇式和连续式根据混合过程特征：分布式和分散式根据混合物强度大小：高强度、中强度、低强度混合设备9塑炼的分类及常见设备机械塑炼（常见设备有开炼机、密炼机、螺杆塑炼机）、化学塑炼、物理塑炼。

10热固性塑料的成型收缩率热固性塑料在高温下模压成型后脱模冷却至室温，其各向尺寸将会发生收缩，此成型收缩率S L定义为：在常温常压下，模具型腔的单向尺寸L0和制品相应的单向尺寸L之差与模具型腔的单向尺寸L0之比为：SL=(L0-L)/L0*100%11正硫化正硫化：橡胶的交联反应达到一定的程度，此时的各向物理机械性能均达到或接近最佳值，其综合性能最佳。

此时交联键发生重排、裂解等反应，同时存在的交联、裂解反应达到了平衡，因此胶料的物理机械性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少。

12SMC、BMC、GMTBMC：块模状塑料，是用预混法制成的聚酯树脂模塑料，模塑料成块团状，故也称料团。