聚合物成型工艺复习提纲.

聚合物成型工艺复习题1、非牛顿流体的类型和特征？答：（1）粘性系统在受到外力作用而发生流动时的特性是：其剪切速率只依赖于所施加剪切应力的大小。

根据其剪切应力和剪切速率的关系。

又可分为宾哈(汉)流体、假塑性流体和膨胀性流体三种。

特征：<1>宾哈流体：与牛顿流体相比，剪切应力与剪切速率之间也呈线性关系。

但此直线的起始点存在屈服应力τу，只有当剪切应力高于τу时，宾哈流体才开始流动。

宾哈流体因流动而产生的形变完全不能恢复而作为永久变形保存下来，即这种流动变形具有典型塑性形变的特征，故又常将宾哈流体称为塑性流体。

<2>假塑性流体：非牛顿流体中最为普通的一种。

流动曲线不是直线，而是一条斜率先迅速变大而后又逐渐变小的曲线，而且不存在屈服应力。

流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。

即：剪切变稀。

<3>膨胀性流体：流动曲线非直线的，斜率先逐渐变小而后又逐渐变大的曲线，也不存在屈服应力。

表观粘度会随剪切应力的增加而上升。

即：剪切变稠。

(2)有时间依赖性的系统：这类液体的流变特征除与剪切速率与剪切应力的大小有关外，还与施加应力的时间长短有关，即在恒温、恒剪切力作用下，表观粘度随所施应力持续时间而变化(增大或减小，前者为震凝液体，后者为触变性液体)，直至达到平衡为止。

特征：<1>摇溶性（或触变性）流体：表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体。

如：涂料、油墨。

<2>震凝性流体：表观粘度随剪切应力持续时间上升的流体。

如：石膏水溶液。

3、聚合物熔体的黏度的影响因素？答：在给定剪切速率下，聚合物的粘度主要取决于实现分子位移和链段协同跃迁的能力(大分子长链之间的缠结解开)以及在跃迁链段的周围是否有可以接纳它跃入的空间(自由体积)两个因素，凡能引起链段跃迁能力和自由体积增加的因素，都能导致聚合物熔体粘度下降。

自由体积：自由体积大，分子间距就大，分子间作用力小，大分子链段容易活动，聚合物粘度小。

聚合物成型加工基础复习
聚合物成型加工基础复习
&lbrack;聚合物成型加工基础&rsqb;复习
《聚合物成型加工基础》备考
高分子一次结构、二次结构、高分子三次结构
聚合物温度－应力曲线（图两张），tx、tg、tm、tf、td；聚合物的采用温度
非牛顿流体中，假塑性流体、胀塑性流体、宾汉流体的加工特性注射螺杆与挤出螺杆相比，结构上的差别
聚合物分子之间的作用力
交联与支化的高分子区别
对于结晶聚合物制品膨胀性
高聚物的粘性流动是怎样产生的
单螺杆挤出机的螺杆职能区分割
挤出成型过程中的能量来源
熔体运送理论中，熔体在螺槽中的几种流动
结构改进后的新型螺杆
压缩比，抽走口服螺杆的压缩比
注射成型中的背压、注射压力、锁模力等重要概念
热处理成型成型方法，热处理的必要条件
热塑性塑料的特点
增塑剂的促进作用及具备的效能
聚合物的结晶与取向；结晶聚合物的取向，取向聚合物的结晶非结晶聚合物和结晶聚合物的透明性
银纹与裂缝区别
聚合物熔体在挤出时的挤出胀大、不稳定流动，与分子量的关系。

筛板的作用。

如何消解或者集中制品的内应力
降解的概念以及如何避免
高分子聚合物与高分子物质在力学性质上的有何区别？
分子量和分子量分布对机械性能和成型加工性能的影响？影响挤出物胀大的因素？影响皮德盖段液态运送的原因？
什么是螺杆压缩比？确定压缩比的依据是什么？为什么要有压缩比？。

聚合物成型加⼯复习材料聚合物成型加⼯复习材料⼀、选择判断1、⾼分⼦成型加⼯⼀般由原料的准备、成型、机械加⼯、修饰和装配等连续过程组成。

也可以将机械加⼯、修饰和装配称为后加⼯。

2、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。

不稳定流动都是粘弹性引起的3、聚合物流体在管道中流动时，管⼦进⼝端与出⼝端所产⽣的与聚合物液体弹性⾏为有紧密联系的现象称为端末效应，根据位置亦可分别称为⼊⼝效应和出⼝膨化效应。

4、混合效果的评定通常从分散程度和均匀程度2⽅⾯考虑。

5、塑炼：物料在⾼于流动温度，较强的剪切速率下，获得剪切混合的作⽤。

主要发⽣的是物理变化。

6、⼯业上常⽤的具体配制⽅法有两种：慢加快搅法和低温分散法7、塑化：熔融温度以上；混合：熔融温度以下。

8、⼝模成型的是管材的外表⾯，芯棒成型的是管材的内表⾯。

9、螺杆熔体输送段的流动速率可以看做是挤出机的挤出流量。

10、⽬前⽤于反应挤出的挤出机⼀般为双螺杆或多螺杆，采⽤同向啮合式更合适。

单螺杆挤出机和柱塞式挤出机不满⾜要求。

11、注塑模具主要由浇注系统、成型部件、结构零件三⼤部分组成。

12、残余压⼒为正值时，脱模困难，容易造成制品刮伤或破裂；负值时，制品表⾯易有陷痕或内部有真空泡。

所以，只有在残余压⼒接近于0时，脱模才顺利，并能获得满意的制品。

13、退⽕的作⽤：使强迫冻结的分⼦链得到松弛，凝固的⼤分⼦链段转向⽆规位置，消除⼀部分内应⼒；提⾼结晶度、稳定结晶结构、提⾼制品的弹性模量和硬度，降低断裂伸长率。

14、压延成型通常以三辊．四辊压延机为主。

15、压延机操作因素主要包括：辊温、辊速、速⽐、存料量、辊矩等。

16、物料在压延成型时所需的热量：⼀部分来⾃加热滚筒供给，⼀部分来⾃物料与辊筒之间摩擦以及物料⾃⾝剪切作⽤产⽣的能量。

17、拉伸吹塑是指经双轴定向拉伸的⼀种吹塑成型⼯艺18、单丝成型不需要单独的定型步骤，管材成型必须有定型步骤19、熔融物料在挤出机中正常状态是稳定流动，出模时是不稳定流动20、聚合物熔体注射成型时，在流道内的流动属于压⼒梯度引起的剪切流动三、选择题1、塑料制品⽣产中所⽤的混合设备，按操作⽅式通常可分为间歇和连续设备两⼤类。

背压：螺杆转动后退时螺杆顶部熔体物料所受到的压力，也 就是阻力。可由液压系统中的溢流阀来调节。
注射：当螺杆后退到碰到限位开关时，螺杆就停止运动。即 料筒前端物料达到一次注射量时，螺杆就停止后退，然后向前移 动，将塑料熔体推入模腔。
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的摩擦热，使料温升高，有利于塑料的混合与塑化。
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④螺杆
a.从作用上与挤出机螺杆相比
注射机螺杆除了送料、压实、塑化外，还有注射作用，对于塑 化能力、压力稳定以及操作连续性和对操作稳定性的要求没有挤出 机螺杆的高。
b.从螺杆运动形式比较
旋转式： 模具是安放在可旋转的转盘上的。 优点是适合成型大批量小制品，生产周期短。 缺点是结构复杂，锁模力不高。
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根据排列方式不同分类：卧式、立式、角式
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二.注射成型的特点
1.生产周期短，自动化程度高，因此生产效率高；
2.适应性强，几乎所有的热塑性塑料都可用这种方法成型，一 些厂家还用此法成型热固性塑料；
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6.1 概述
一.注射过程 注射过程是 三个条件：热量、压力、时间 三个要素：模塑材料、注射机、注射模

油溶性 引发剂种类 水溶性
过氧化物 偶氮化合物
氧化—还原引发体系
过氧化物类： 过氧化物类：
通式为： 通式为： R-O-O-H 或 R-O-O-R 烷基(或芳基)过氧化氢： 烷基(或芳基)过氧化氢：R-O-O-H 过酸： 过酸： 过氧化二烷基(或芳基 ：R-O-O-R 过氧化二烷基 或芳基)： 或芳基 过氧化二酰基 过酸酯、过氧化碳酸二酯、 过酸酯、过氧化碳酸二酯、过氧化磺酸酯等 过氧化二苯甲酰 (BPO)
此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。 此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。
3. 高分子合成工业 (1) 基本原料：石油、天然气、煤炭等为原材料。 基本原料：石油、天然气、煤炭等为原材料。 (2) 生产过程： 生产过程： 包括石油开采、石油炼制、基本有机合成、 包括石油开采、石油炼制、基本有机合成、高分子合 高分子合成材料成型等工业部门，提供主要的原料成、高分子合成材料成型等工业部门，提供主要的原料-单 溶剂、添加剂等辅助原料。 体、溶剂、添加剂等辅助原料。 (3) 高分子合成工业的任务： 高分子合成工业的任务： 将基本有机合成工业生产的单体， 将基本有机合成工业生产的单体，经过聚合反应合成 高分子化合物， 高分子化合物，从而为高分子合成材料成型工业提供基本 原料。因此基本有机合成工业、 原料。因此基本有机合成工业、高分子合成工业和高分子 合成材料成型工业是密切相联系的三个工业部门。 合成材料成型工业是密切相联系的三个工业部门。
4、石油裂解生产烯烃 、
液态油品和裂解副产物乙烷， 馏分 液态油品和裂解副产物乙烷，C4馏分 原料： ◆原料： 含有乙烷、丙烷、丁烷等， 含有乙烷、丙烷、丁烷等，可液化湿性天然气 装置： ◆装置： 多数为管式裂解炉。 多数为管式裂解炉。 管式裂解炉 为了避免裂解管内结焦，必须采用沸点较低的油品，例如 为了避免裂解管内结焦，必须采用沸点较低的油品， 轻柴油、石脑油以及石油炼制过程中产生的副产品炼厂气。 轻柴油、石脑油以及石油炼制过程中产生的副产品炼厂气。 过程： ◆过程： 轻油在水蒸汽存在下， 轻油在水蒸汽存在下，于750-820℃高温热裂解为低级烯 ℃ 二烯烃。为减少副反应，提高烯烃收率， 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秒。水蒸汽稀释目的在于减 温裂解区的停留时间仅 秒 少烃类分压，抑制副反应并减轻结焦速度。 少烃类分压，抑制副反应并减轻结焦速度。

化工大学聚合物加工复习提纲Prepared on 22 November 2020第一篇聚合物流变学基础1. 何谓“连续介质模型”分子与质点有何区别2. 何谓内力和应力二者有何关系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. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程在直角坐标系下的数学表示式以及矢量微分表达式。

7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义，能写出特殊情况下（稳定流场或不可压缩流体）各方程的矢量微分式。

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参量的物理意义。

10. 能够运用三大基础方程和流变状态方程求解简单流道中的流动问题。

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。

第二篇聚合物加工工程第一章混合与混炼1、高聚物加工中为何要进行共混共混方法有哪几种2、聚合物共混原则有哪些为什么按共混原则判定不相容的聚合物，经机械强力共混也可形成相对稳定的共混物3、非晶聚合物共混一般能形成哪几种形态结构各种形态与性能间有何关系4、填充高聚物的形态结构有何特点要研制高强力、高模量的聚合物材料对填充补强剂有何要求5、聚合物共混体系有哪几类了解每种类型混合物的混合机理及对外力场要求。

6、了解捏合机、高速搅拌机、开炼机、密炼机的结构和工作原理。

7、简述开炼机与密炼机的共混工艺及控制特点。

8、何谓橡胶的塑炼和混炼影响因素有哪些如何提高塑炼与混炼的效果9、塑料、纤维材料的共混分哪几步与橡胶共混有何不同10、共混高分子材料的混合效果怎样表征用何种手段评价名词解释：混合、混炼、均匀性、分散性、分散相、连续相。

1、熔体破裂：剪切速率超过某一临界值后，随剪切速率的继续增大，挤出物的外观依次出现表面粗糙、尺寸周期性起伏，直到破裂成碎块等种种畸变现象。

2、塑化：通过热能和机械能使热塑性塑料软化并赋予可塑性的过程。

3、假塑性流体：粘度随剪切速率的增大而降低的流体。

4、固化：指物质从低分子变为高分子的过程。

5、增塑剂：添加到线型高聚物中使其塑性增大的物质(高沸点、低挥发性)。

6、材料：是具有一定的性能，可用于制作有用物品的物质。

一般指固体。

7、高分子材料成型加工：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。

1、高分子材料的定义和分类？（1）定义：以高分子化合物为基础的材料。

是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

（2）分类：橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。

2、交联能影响高分子材料的哪些性能？哪些材料或产品是经过交联的？（1）力学性能、耐热性能、化学稳定性、使用性能。

（2）PF、UF、MF、EP、UP、硫化橡胶、（PE、PVC、PU等泡沫塑料）3、聚合物成型过程中为什么会发生取向？形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？（1）聚合物在成型加工时，受到剪切和拉伸力的作用，聚合物分子链和结构单元按特定方向排列，发生取向。

（2）分为流动取向和拉伸取向。

（3）影响：高分子材料经取向后，拉伸强度、冲击强度、透气性等增加。

单轴拉伸时，取向方向的强度增加，垂直于取向方向的强度减少。

结晶聚合物拉伸取向后，结晶度增加，玻璃化温度上升。

4、高分子材料中添加助剂的目的是什么？改善高分子材料的成型加工性能，提高其制品的使用性能，赋予某些特殊的功能性或者降低产品成本。

5、试述增塑剂的作用机理？增塑剂分子插进聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的应力，结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加，也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学机构和物理结构。

《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1．高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致，催化剂配置，聚合反应过程，分离过程，聚合物后处理过程，回收过程2．聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却，夹套附加内冷管冷却，内冷管冷却，反应物料釜外循环冷却，回流冷凝器冷却，反应物料部分闪蒸，反应介质部分预冷。

3. 聚合反应设备1、选用原则：聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。

2、搅拌的功能要求及作用功能要求：混合、搅动、悬浮、分散作用：1）推动流体流动，混匀物料；2）产生剪切力，分散物料，并使之悬浮；3）增加流体的湍动，以提高传热效率；4）加速物料的分散和合并，增大物质的传递效率；5）高粘体系，可以更新表面，使低分子蒸出。

第二章聚合物单体的原料路线1．生产单体的原料路线有哪些？（教材P24-25）石油化工路线，煤炭路线，其他原料路线（主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料）2．石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？（教材P24-25、P26、P31）得到单体和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。

得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。

3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1．自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。

聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。

2．引发剂及选择方法，调节分子量方法种类：过氧化物类、偶氮化合物，氧化还原体系。

选择方法：（1）根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂。

（2）根据引发剂分解速度随温度的不同而变化，故根据反应温度选择适引发剂。

（3）根据分解速率常数选择引发剂。

塑料成型工艺复习资料11、聚合物成型物料的状态：熔体、溶液、分散体。

2、非牛顿流体类型：滨哈流体、假塑性流体、膨胀性流体。

3、无定形聚合物的物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。

4、高聚物在流动时的变形：能量耗散形变或粘性流动贮能弹性或可恢复弹性形变和破裂5、出模膨胀产生的原因：弹性形变的回复。

6、流体在管道内流动时所做的假设：流体处在层流状态服从指数定律在等温条件下流动稳态流动7、影响结晶聚合物的熔点与熔融范围的因素：结晶历程接近度的高低球晶的大小。

8、降解的实质：断链交联分子结构的改变侧基的改变。

9、焊接的作用机理：通过加热或加压或者两者并用，用或不用填充剂，使待焊材料通过原子结合，形成永久性接头的工艺。

10、粉料混合过程中有哪些混合机理：扩散，对流，剪切11、熔体在熔螺杆计量段中存在的流动：正流、逆流、横流、漏流。

12、塑料熔体体进入模腔后，要经历的阶段：充模、压实、倒流、浇口冻结后的冷却。

14、减小压延过程中辊筒的弹性变形，通常才去的措施：中高度、轴交叉、预应力。

14、塑件的后处理方法：检查——外观质量内应力有无尺寸和相对位置的准确性与成品有关的物理机械性能~电性能及化学性能二1、流体流动性质的描述：（P9-11）A、滨哈流体的剪切应力和剪切速率的关系变现为直线B、假塑性流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低C、膨胀性流体的表观粘度随剪切应力的增加而上升2、降低熔体粘度的方法（P13）a、温度升高粘度降低b、压力降低粘度降低3、吹塑成型是的树脂拉伸粘度有什么特点：树脂应具有较高的相对分子质量和熔体粘度而且熔体粘度受剪切速率及加工温度的影响较小，制品具有较好的冲击韧性，有合适的熔体延伸性能。

4、聚合物熔体剪切弹性模量和弹性回复和出模膨胀比：（P15、16、p15图2-8）A、大多数聚合物熔体的剪切模量在定温下都是随应力的增大而上升B、相对分子质量分布款的具有较小的模量和大而缓的弹性回复，相对分子质量分布窄的相反C、聚合物熔体在受有应力时，粘性和弹性两种变形都有发生：凡是变形经历的时间大于“松弛时间”的体系，则粘性变形占优势5、聚合物的结晶能力（P30、31）A、高聚物分子链的化学构型是规整或接近规整有利于结晶B、分子链节小和柔顺性适中有利于结晶C、分子间作用力越强，结晶结构越稳定，结晶度和熔点越高6、聚合物的结晶形态（P29）A、单晶（极稀的聚合物溶液）B、球晶（聚合物浓溶液或熔体冷却时）C、纤维状晶体（应力作用下结晶）D、伸直链晶体（极高压力下结晶）E、柱晶（沿应力方向成行的形成晶核）7、结晶型聚合物成型加工与结晶之间的关系a结晶压力的影响b应变和流动诱导结晶c退火8、无定形聚合物的拉升取向P37、38答：1、在给定拉伸比和拉伸速度的情况下，拉伸速度越低越好。

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—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。

8．参数λ为单位辊筒宽度的无量纲的流动速率,弹性大 的物料，H（大，小）？，λ（大，小）？
9．“润滑近似”的意义是什么？用语言说明或用数学 表达式说明？
10．压延工艺的应用范围是什么？举例说明。
11.请分析压延操作中的超前区和滞后区。
12．请标明压延操作中具有零速运动的位置。
ห้องสมุดไป่ตู้
a
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其它成型方法与工作原理
a
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（2）熔融理论
（一）熔融理论及其公式
根据物料熔融理论，论述机筒温度、物料温
度、聚合物的熔点与熔融段长度的影响关
系。
vbx m
2
Km(Tb Tm)2v2j Cs(TmTs)*
（二）影响塑化的影响因素分析
a
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（2）熔融理论
影响塑化的影响因素分析，分析螺杆转速n或
挤出量Q对熔融段长度Zt的影响方式。
a
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2.聚合物加工工程
流长比的定义是什么？ 影响注射成型制品内应力的因素有哪些？ 工厂如何消除内应力？ 如何减少注射制品的收缩率？ 论述相对分子质量大小，分子量分布，粘 度大小，熔融温度高低对流动充模长度的 影响。
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3.压延成型设备与 工作原理
对辊筒的弹性弯曲变形采取的补偿措施有哪些？请 分别说明。
不要求
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螺杆的结构参数和选择
D、L/D、h1、h3、t、φ、i、e,等。
何谓螺杆压缩比？为什么要有压缩比？在 螺杆结构上如何实现？ 加工结晶性和非结晶性塑料选择的压缩段 长度有何不同？
a
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（4）排气挤出机
复习排气挤出机的工作原理，排气挤出机稳定工作 的必要条件是什么？ 什么叫泵比，常用的泵比范围是多少？ 什况么下h叫1=螺？杆×D的特征深度？h1=0.03~0.05D，一般情

一、填空题:1.影响聚合物流变行为的主要因素有温度、压力、剪切速率、聚合物结构与组成。

2.对塑料制品进行热处理的主要目的就是消除制品的内应力、提高尺寸稳定性。

热处理应该在高于玻璃态转化温度低于粘流温度的温度范围内进行。

此过程中聚合物的结晶度增高,取向度降低。

3.在处于粘流温度以上较小区域的温度范围,聚合物的粘度符合ln= lnA + E/RTη,其中Eη为聚合物的粘流活化η能(千卡/克分子)。

螺旋流动试验被广泛地用来判断聚合物的可模塑性。

5.压延成型时,物料对滚筒的反作用力会使滚筒弯曲变形,导致产品厚薄不匀,一般采用分离力的有害作用。

6.在平均分子量相同时,随分子量分布变宽,聚合物熔体的粘度迅速下降,流体的非牛顿性更强。

7.混合过程一般就是靠扩散、对流、剪切作用来完成的,在初混合过程中起主要作用的就是对流作用,塑炼过程中起主要作用的就是剪切作用。

8.固体物料的混合效果可以用分散程度与均匀程度来评定。

10.在聚合物成型加工中,流动与拉伸会使聚合物产生取向。

12.用于物料的塑炼的常用设备有开炼机、密炼机、螺杆挤出机等。

13.“五大合成树脂”就是指聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)与ABS树脂,其中,热稳定性最14.某PP熔体的粘度为4000Pa·s,若其平均分子量增加一倍,在同样条件下,熔体的粘度约为42224Pa·s。

15.聚合物熔体在园管中流动,在管壁处所受的剪切应力最大。

16.某PVC配方为(以PVC为100份计):邻苯二甲酸二辛酯40,二盐基亚磷酸铅3,石蜡0、8,氯化石蜡5。

各组分的主要作用分别为:邻苯二甲酸二辛酯就是增塑剂,二盐基亚磷酸铅就是热稳定剂,石蜡就是润滑剂,氯化石蜡就是增塑剂。

18.注射成型时充模不满的可能原因有树脂塑化量不足、模温过低、流道部分堵塞、注射压力过低、注射速度太低等。

19.单螺杆挤出机的螺杆可分为加料段、压缩段、均化段等基本功能段。

1、熔体破裂：剪切速率超过某一临界值后，随剪切速率的继续增大，挤出物的外观依次出现表面粗糙、尺寸周期性起伏，直到破裂成碎块等种种畸变现象。

2、塑化：通过热能和机械能使热塑性塑料软化并赋予可塑性的过程。

3、假塑性流体：粘度随剪切速率的增大而降低的流体。

4、固化：指物质从低分子变为高分子的过程。

5、增塑剂：添加到线型高聚物中使其塑性增大的物质(高沸点、低挥发性)。

6、材料：是具有一定的性能，可用于制作有用物品的物质。

一般指固体。

7、高分子材料成型加工：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。

1、高分子材料的定义和分类？（1）定义：以高分子化合物为基础的材料。

是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。

（2）分类：橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。

2、交联能影响高分子材料的哪些性能？哪些材料或产品是经过交联的？（1）力学性能、耐热性能、化学稳定性、使用性能。

（2）PF、UF、MF、EP、UP、硫化橡胶、（PE、PVC、PU等泡沫塑料）3、聚合物成型过程中为什么会发生取向？形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？（1）聚合物在成型加工时，受到剪切和拉伸力的作用，聚合物分子链和结构单元按特定方向排列，发生取向。

（2）分为流动取向和拉伸取向。

（3）影响：高分子材料经取向后，拉伸强度、冲击强度、透气性等增加。

单轴拉伸时，取向方向的强度增加，垂直于取向方向的强度减少。

结晶聚合物拉伸取向后，结晶度增加，玻璃化温度上升。

4、高分子材料中添加助剂的目的是什么？改善高分子材料的成型加工性能，提高其制品的使用性能，赋予某些特殊的功能性或者降低产品成本。

5、试述增塑剂的作用机理？增塑剂分子插进聚合物分子链之间，削弱了聚合物分子链间的应力，结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加，也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学机构和物理结构。

一、流变学基础1. 聚合物成型加工，是聚合物原料及其助剂，通过塑料加工机械和模具，在热和外力等因素的作用下，获得满足形状和性能要求的制品的过程。

2. 聚合物成型加工的核心要素:材料（配方）、（加工）设备、（加工）工艺3. 流动性-剪切粘度，可延性-内聚力、拉伸粘度4. 流变学是研究材料流动及变形规律的一门科学。

5. D=λ/t，λ松弛时间（relaxation time)(材料性质)，t形变过程的时间(变形的环境条件），打破了固体和流体响应的界限,提供了衡量粘弹性的定量尺子6. 粘弹性是聚合物流变行为的基本特征7. 拉伸流动:纵向速度梯度；剪切流动：横向速度梯度。

剪切流动与液体的粘性联系在一起，而拉伸流动与液体的弹性联系在一起。

8. 拖曳流动：流体边界相对运动；压力流动：流体边界无相对运动9. 流体抵抗流动变形的能力称为粘度，反映流体内摩擦阻力的大小。

10. 绝对速率理论: 把粘滞流动看成是受高能量过渡状态控制的一种速率过程。

液体分子从开始的平衡位置过渡到另一平衡状态。

越过能垒进行传输，该能垒受到作用应力的影响发生偏移。

说明：在外应力很小时，粘度与应力无关，应力较大时，粘度随应力提高而下降。

11. 自由体积理论：自由体积，由于提高了容许分子运动的空隙，其值越大粘度越小；给定温度下分子的体积，温度越高，其值越大。

所以温度升高，自由体积增大，粘度降低；12. 过剩熵理论: 温度下降，液体的熵降低，使形变增加困难13. 触变性(thixotropic)：一定T、γ~,随时间增加，η下降；震凝性(rheopectic)液体：一定T、γ~,随时间增加，η上升14. 流体粘度随剪切速率变化的内在原因：体系内微观结构的变化15. 聚合物普适流动曲线:在取向度相同的条件下，不同体系具有相同的约化粘度16. 剪切变稀：缠结理论和取向理论17. 粘流活化能：是分子链流动时用于克服分子间作用力以便更换位置所需要的能量18. 聚苯乙烯熔体的粘度，对温度和剪切速率都敏感。

聚合物成型工艺学复习重点及习题第一章绪论一、填空1、人类社会的进步是与材料的使用密切相关的材料有四大类，即木材、水泥、钢铁、塑料。

2.高分子材料主要包括塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料、离子交换树脂等。

3、塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产两个部分。

4.塑料制品的生产主要由原材料制备、成型、加工、改性和组装等连续过程组成。

5、压缩模塑又称模压成型或压制成型。

6.挤出成型的优点：连续生产，产量高，投资少，见效快。

7、合成树脂在常温常压下一般是固体，也有为粘稠状液体的。

酚醛树脂，俗称酚醛树脂，是由苯酚和甲醛在催化剂作用下合成的。

9、人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶。

10.压缩模具中常用的热固性塑料包括酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。

二、名词解释：1.成型：成型是将各种形式的塑料（粉末、颗粒、溶液或分散体）制成具有所需形状的产品或不良零件的过程。

这是整个过程中最重要的。

这是生产所有塑料制品或型材的必要工艺。

2、机械加工：机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。

3.装饰：组装是将所有已完成的零件连接或匹配，使其成为一个完整产品的过程。

4、挤出成型：挤出成型是将塑料在旋转螺杆与机筒之间进行输送、压缩、熔融塑化、定量地通过机头模子成型。

5.合成树脂：合成树脂是通过低分子量化合物的化学反应制备的高分子量树脂状物质。

6、过程集中制：过程集中制是将塑料制品的加工工序所需要的各种设备分别集中起来进行生产的机制。

7.流程集中：根据产品所需的生产流程完成生产。

三、问答题1.塑料的主要用途是什么？答：塑料主要应用于农牧渔业、包装、交通运输、电气工业、化学工业、仪表工业、建筑工业、航空工业、国防工业、家具、日用品、玩具、医用等方面。

2.生产塑料制品的目的是什么？答：塑料制品生产是一种复杂而又繁重的过程，其目的在根据各种塑料的固有性能，利用一切可以实施的方法，使其成为具有一定形状有价值的塑料制件和型材。

第一章1材料加工性质一、四大加工性质的定义及衡量/评价1.聚合物的可挤压性评价聚合物挤压性的方法，是测定聚合物的流动度(粘度的倒数)，通常简便实用的方法是测定聚合物的熔体流动速率2.聚合物的可模塑性聚合物的可模塑性通常用下图所示的螺旋流动试验来判断。

3.聚合物的可纺性在纤维工业中，还常用拉伸比的最大值表示材料的可纺性。

4.聚合物的可延性形变能力与固态聚合物的长链结构和柔性(内因)及其所处的环境温度(外因)有关：而应变硬化作用则与聚合物的取向程度有关。

二、成型的定义将各种形态的塑料（粉料、粒料、溶液或分散体）制成所需形状的制品或坯制的过程，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。

三、合成树枝，配料，产品加工四、按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点一次成型技术二次成型技术二次加工技术2、按聚合物在成型加工过程中的变化划分（1）以物理变化为主的成型加工技术（2）以化学变化为主的成型加工技术第二章塑料成型的理论基础一、三种应变及其所对应的应力剪切应力：τ简单的剪切拉伸应力：σ简单的拉伸流体静压力：P 体静压力的均匀压缩二．两类流体牛顿流体非牛顿流体三．基本流动类型1、层流与湍流2.稳态流动是指流体的流动状况不随时间而变化的流动非稳态流动流体的流动状况随时间面变化者就称为非稳态流动。

3、等温流动和非等温流动4、拉伸流动（质点速度仅沿流动方向发生变化）和剪切流动（质点速度仅沿与流动方向垂直的方向发生变化）5、一维流动、二维流动和三维流动在（一维流动中，流体内质点的速1度仅在一个方向上变化在二维流动中．流道截面上各点的速度需要用两个垂直于流动方向的坐标表示质点的速度不仅沿通道截面纵横两个方向变化，而且也沿主流动方向变化，即流体的流速要用三个相互垂直的坐标表示，因而称为三维流动）四、流动曲线由图看出，在很低的剪切速率内，剪切应力随剪切速率的增大而快速地直线上升，当剪切速率增大到一定值后，剪切应力随剪切速率增大而上升的速率变小。

聚合物成型工艺学复习提纲第二章 聚合物成型的理论基础1、非牛顿流体的类型和特征由黏度分a 宾哈流体：这种流体与牛顿流体相同，其剪切应力和剪切速率的关系表现为直线。

不同的是它的流动只有当剪切应力高至一定值τy 后才发生塑性流动b 假塑性流体：它所表现的流动曲线是非直线的，但并不存在屈服应力。

流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。

大多数聚合物的熔体，也是塑料成型中处理最多的一类物料，以及所有聚合物在良溶剂中的溶液，其流动行为都具有假塑性流体的特征。

c 膨胀性液体（高固含量的悬浮液） 这种流体的流动曲线也不是直线，而且也不存在屈服应力，但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。

由时间依赖性这一系统的流体，其剪切速率不仅与所施加的剪切应力的大小有关，而且还依赖于应力施加时间的长短。

当所施加的应力不变时，这种流体在恒温下的表观粘度会随着所施加应力的持续时间而逐渐上升或下降，上升或下降到一定值后达到平衡不再变化。

这种变化是可逆的，因为流体中的粒子或分子并没有发生永久性的变化。

a 摇溶性（或触变性）流体：表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体。

如：涂料、油墨。

b 震凝性流体：表观粘度随剪切应力持续时间上升的流体。

如：石膏水溶液。

3、聚合物熔体的黏度的影响因素对流体粘度起作用的因素有温度、压力、施加的应力和应变速度等。

温度：0()0a T T e -η=η聚合物分子链刚性越大和分子间的引力越大时，表现粘度对温度的敏感性也越大。

但这不是很肯定的结论，因为敏感程度还与聚合物相对分子质量和相对分子质量分布有关 表现粘度对温度的敏感性一般比它对剪切应力或剪切速率要强些。

压力：由于液体的剪切粘度（包括表观粘度下同）依赖于分子间的作用力，而作用力又与分子间的距离有关，因此当液体受有压力而达到减小分子间距离时，分子间作用力增大，黏度增大。

假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加而下降4、符合指数定律流体在圆形流道中的流动方程(推导流量、压力、几何参数之间的关系)剪切应力和真正剪切速率之间应存在如式所示的关系 m k drdv τ=- 规定圆管的半径为R ，管长为L ，于是在任意半径r 处所受剪切应力即为 L RP 2=τ 将上述两式合并求其积分，得液体在任意半径处的流速v r 为:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛=++1211m r R L P k v m m mr 液体在管中的体积流速q 为: dr rv q r Rπ⎰=02 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴+323m R L P k q m mπ 如果m=1 为牛顿流体424⋅=L pR k q π 442pR L q k π=◆ 5、符合指数定律流体在狭缝（ h/w>20）流道中的流动方程（推导）m k dydv τ=- 离中心线为y 处而与中心层平行的流层所受的剪切应力即为：y Lp =τ 积分得⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=++11211m m m y y h m L p k v 体积流速：dy Wv q hy ⎰=22 ()2212+⎪⎭⎫ ⎝⎛=++m h L p kW q m m m◆ 6、聚合物成型的流动缺陷的种类及产生的原因（1．管壁上的滑移塑料熔体在高剪切应力下的流动并非如此，贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。