高分子材料加工工艺学复习题及答案
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高分子材料加工技术专业理论试题参考答案一、填空题1、树脂添加剂2、热塑性塑料热固性塑料3、流动性柔软性4、柱塞式螺杆式5、注射量锁模力6、螺杆或柱塞熔融塑料7、移动速度秒 8、1 塑化物料9、尺寸定位 10、注射保压11、塑化均匀冲满模腔 12、压缩段均化段13、加料段计量段 14、熔料回流均化15、聚酰胺低 16、液压式液压机械式17、比例液压阀 18、主流道浇口19、注射成型过程制件的后处理 20、料筒模具21、工程塑料功能塑料22、塑料塑料制品23、注射塑化24、cm3 克25、Φ100 Φ125 26、熔融可塑27、熔融拉稀格 28、定模动模29、分流道浇口 30、退火调湿31、PE PA 32、液压单曲肘液压双曲肘33、浇口冷料井 34、喷嘴模具35、保压冷却 36、螺杆料筒37、旋转往复 38、玻璃化温度(Tg)熔融温度(Tf或Tm)39、原料制品 40、点动手动41、平衡式非平衡式42、注射时间冷却时间43、增大浇口尺寸冲击型44、多大45、轴向叶片泵齿轮泵 46、快慢47、增力自锁 48、热风循环干燥红外线干燥49、Zn-St 液体石蜡 50、压实物料进行补料51、漏流逆流 52、160~1750C 3500C53、塑化压力注射压力 54、成型的塑料金属嵌件的大小55、规整高 56、重量份数重量百分数57、小增塑剂 58、无级变速有级变速69、注射装置合模装置 60、背压需要注射的熔料量二、选择题1D 2C 3B 4A 5A 6C 7D 8C 9A 10B11A 12C 13C 14C 15B 16A 17D 18A 19D 20B21B 22D 23C 24B 25A 26C 27B 28A 29A 30D三、判断题1(√) 2(√) 3(×) 4(×) 5(√) 6(√) 7(√) 8(×) 9(×)10(×)11(×)12(√)13(√)14(×)15(×)16(×)17(×)18(√)19(√)20(×) 21(×)22(∨)23(∨)24(∨)25(×)26(∨)27(×)28(×)29(∨)30(∨)31(∨)32(×)33()34(∨)35(∨)36(×)37(×)38(×)39(∨)0(×)41(×)42(∨)43(×)44(∨)45(×)46(×)47(∨)48(×)49(∨)50(×)51(×)52(∨)53(×)54(×)55(∨)56(×)57(∨)58(×)59(×)60(∨)四、简答题1、(1)当塑料流动性差,浇口小时,可适当地选取较大的注射压力;(2)当熔体温度较低时,注射压力应相应增大些;(3)对于尺寸较大,形状复杂的制件或薄型制件,需用较大的注射压力;(4)对于玻璃化温度和熔体粘度较高时,宜用较大的注射压力。
高分子材料成型加工课后答案高分子成型加工总复习(本文档版权归高材1201所有)1、0.1 高分子材料的定义和分类高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。
通常所说的高分子材料是从应用的角度对高分子进行归类,分为塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、功能高分子、聚合物基复合材料等。
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?力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。
PF可用于电器产品;EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂;UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料;还有UF MF PE PVC PU等。
3、1.6 聚合物成型过程中为什么会发生取向?成型时的取向产生的原因及形式有哪几种?取向对高分子材料制品的性能有何影响?在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。
原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。
②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、2.1 高分子材料中添加剂的目的是什么?添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
5、2.3 试述增塑剂的作用机理?增塑剂的作用机理是增塑剂分子插入到聚合物分子链间,削弱了聚合物分子间的应力。
结果增加聚合物分子链的稳定性,降低了聚合物的结晶度,削弱了分子间的极性,从而使聚合物的塑性增加。
6、3.3 高分子材料配方设计的一般原则和依据是什么?规则:①制品的性能要求②成型加工性能的要求③选用的原材料来源容易,产地较近,质量稳定可靠,价格合理④配方成本应在满足上述三条的前提下,尽量选用质量稳定可靠、价格低的原材料;必要时采取不同品种和价格的原材料复配;适当加入填充剂,降低成本。
高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么?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。
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。
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。
3.与其它材料相比,高分子材料具有那些特征(以塑料为例)?答:与其他材料相比,高分子材料有以下特性(以塑料为例)。
(1)质轻。
(2)拉伸强度和拉伸模量较低,韧性较优良。
(3)传热系数小,可用作优良的绝热材料。
(4)电气绝缘性优良。
(5)成型加工性优良。
(6)减震、消音性能良好。
(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。
(8)耐腐蚀性能优良。
(9)透光性良好可作透明或半透明材料。
(10)着色性良好。
(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。
(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象,长期使用性能较差。
(13)热膨胀系数大。
(14)耐热性(熔点、玻璃化转变温度)较低,使用温度不高。
(15)易燃烧。
4.获取高分子的手段有那些?答:高分子化合物的制造:获取高分子化合物的方法大致可分为三种;聚合反应、利用高分子反向和复合化。
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。
高分子材料加工工艺复习题及答案一、选择1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系,可得出结论是(ABC )A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系;B.剪切粘度对剪切作用有依赖性;C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合;D.流动过程中只包含着不可逆形变2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定,一般可取预订温度下半衰期的(B)倍的时间。
A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-203. 流动中包括下述四种主要形式( ABCD )A正流B逆流 C.横流 D.漏流4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法;丁苯胶用密炼机混炼采用;氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时,辊温40-50℃、用密炼机时采用;( D )A 一段法;一段法B 一段法;二段法C 二段法;一段法D 二段法;二段法5. 氯丁胶采用()为硫化剂。
( D )A 氧化铜B氧化铁 C 氧化铝D氧化锌1、聚合物在加工过程中的形变都是在(A )和(C )共同作用下,大分子( D )和( B )的结果。
A温度B进行重排C外力D 形变4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响,下列叙述正确的是(B )A、软化温度降低B、成型收缩率降低C、粘度下降D、加工温度降低5、同时改进塑料的流动性,减少或避免对设备的粘附,提高制品的表面光洁度助剂是(A )A 润滑剂B增塑剂C 防老剂D偶联剂2、下列是常用的硫化介质的有哪些(ABD)A饱和蒸汽B过热水C冷水D热空气橡胶配方种类有哪些(BCD)A结构配方B基础配方C性能配方D生产配方4、下列属于注射过程的是(ABCD)A脱模B塑化C注射D冷却5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是(C)A传动部分B加料装置 C 切割装置D机头和口模1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有:( AB )A.PPB.PEC. LDPED.PS2、注射速度增大,下降的是( D )A冲模压力B内应力C接缝强度D表面质量3、下列哪一个不属于粘度计的主要形式(B )A转筒式B螺纹式C锥板式D平行板式4、下列哪一个不是聚合物结晶的基本特点(C )A结晶速度慢B结晶不完全C结晶后折射率高D结晶聚合没有清晰的熔点。
⾼分⼦材料加⼯⼯艺学习题答案第⼆章聚酯纤维1、切⽚⼲燥的⽬的是什么?为何要分段进⾏?← 1 除去⽔分湿切⽚含⽔率0.4~0.5%,⼲燥后0.01%(常规纺)或0.003~0.005%(⾼速纺)不良影响⾼温酯键⽔解→聚合度↓→纺丝难⽔分汽化→⽓泡→纺丝断头← 2 提⾼切⽚含⽔的均匀性→纤维质量均匀← 3 提⾼结晶度及软化点(⽆定形)→防⽌环结阻料结晶度↗25~30%;软化点70~80℃↗>210 ℃切⽚中的⽔分由两部分组成(1)⾮结合⽔粘附在切⽚表⾯⼲燥时容易除去(2)结合⽔与PET分⼦上的羰基及少量端羟基等以氢键结合,⼲燥时较难除去。
√2、简述螺杆挤出机的⼯作原理与作⽤?螺杆挤出机的作⽤是把固体⾼聚物熔融后以匀质、恒定的温度和稳定的压⼒输出⾼聚物熔体。
原理:物料从加料⼝进到螺杆的螺槽中,由于螺杆的转动,把切⽚推向前进。
切⽚不断吸收加热装置供给的热能;另⼀⽅⾯因切⽚与切⽚、切⽚与螺杆及套筒的摩擦以及液层之间的剪切作⽤,⽽由⼀部分机械能转化为热能,切⽚在前进过程中温度升⾼⽽逐渐熔化成熔体。
熔化过程聚合物在温度、压⼒、粘度和形态等⽅⾯发⽣变化,由固态(玻璃态)转变为⾼弹态,随温度的进⼀步提⾼,出现塑性流动,成为粘流体(粘流态)。
粘流态的聚合物经螺杆的推进和螺杆出⼝的阻⼒作⽤,以⼀定的压⼒向熔体管道输送。
3、何谓环结阻料?采⽤哪些措施避免?若预热段温度过⾼,切⽚在到达压缩段就过早熔化,是原来固体颗粒间的空隙消失,熔化后的熔体由于在螺槽等深的的预热段⽆法压缩,从⽽失去了往前推进的能⼒,造成“环结阻料”。
措施:预热段套筒保持合适的温度。
√4、纺丝箱有哪些作⽤?进⾏熔体保温和温度控制,⼀般采⽤4~6位(即⼀根螺杆所供给的位数)合⽤⼀个矩形载热体加热箱进⾏集中保温。
5、复合纺丝组件与普通组件的区别有哪些?复合纺丝组件由多块分配板组合⽽成的复合纺丝组件,聚酯与其它种类的成纤⾼聚物熔体分别通过各⾃的熔体管道,在组件中的适当部位汇合从同⼀喷丝孔喷出成为⼀根纤维。
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工?高分子材料成型加工的基本任务是什么?将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。
1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。
2.A.B.悬浮体先3.a.b.结构:c.性质:方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的?简要分为那几类?1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序?1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。
4.6.优点:a.缺点:a.7.8.1新……第二章1可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。
可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时,获得形状和保持形状的能力。
可模塑性、聚合物在温度和压力作用下变形和在模具中模塑成型的能力。
可延性、是指无定形或结晶固体聚合物在一个或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。
可纺性、指聚合物通过加工形成连续固体纤维的能力。
牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、拉伸应力与拉伸应变速率的比值,剪切粘度、滑移、高分子在导管中流动时,在管壁处是时停时动的,这种现象称为滑移。
端末效应、包括入口效应和出口效应。
5、为什么聚合物表现出可纺性,而小分子不具有可纺性?一般,聚合物熔体粘度η很大,而它的表面张力较小,因此η/ γf的比值较大。
这种关系是聚合物具有可纺性的重要条件。
而低分子与高分子相比,它的粘度很小,所以不具可纺性。
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。
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。
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。
高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么?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。
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。
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。
3.与其它材料相比,高分子材料具有那些特征(以塑料为例)?答:与其他材料相比,高分子材料有以下特性(以塑料为例)。
(1)质轻。
(2)拉伸强度和拉伸模量较低,韧性较优良。
(3)传热系数小,可用作优良的绝热材料。
(4)电气绝缘性优良。
(5)成型加工性优良。
(6)减震、消音性能良好。
(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。
(8)耐腐蚀性能优良。
(9)透光性良好可作透明或半透明材料。
(10)着色性良好。
(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。
(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象,长期使用性能较差。
(13)热膨胀系数大。
(14)耐热性(熔点、玻璃化转变温度)较低,使用温度不高。
(15)易燃烧。
4.获取高分子的手段有那些?答:高分子化合物的制造:获取高分子化合物的方法大致可分为三种;聚合反应、利用高分子反向和复合化。
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2512.选择题1023.名词解释534.解答题565.论述题110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;完成一次注射成型所需的时间称注射周期或称总周期;压制成型的加料方法可以分为重量法、容量法、计数法;分离力与辊筒的半径、长度和速度成正比,而和辊间距称反比;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;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;压延机的二辊用于橡胶或PVC的塑炼,三辊用于橡胶,四辊塑料;固定倒数第二辊;人造革就是以布或纸为基体,在其上覆以聚氯乙烯糊的一种复合材料;在一定条件下将片、板、棒等塑料型材通过再次加工成型为制品的方法,称为二次成型法;二次成型包括:中空吹塑成型、热成型、取向薄膜的拉伸等;中空吹塑成型是将挤出或注射成型的塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时,置于各种形状的模具中,并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀,使其紧贴于模腔壁上成型,经冷却脱模后即得中空制品;拉幅薄膜热定型的目的:1消除内应力2降低收缩率3改善性能;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;圆形口模的离模膨胀比为:B = d/D 或B’ = d2/D2=B2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c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;2、为什么要对一些成型物料进行干燥预处理举例说明,并列出工艺条件;答:水分以及其它低分子物的存在, 一方面因其在塑料的成型温度下会挥发成气体,从而造成制品表面缺乏光泽和出现气泡与银丝等外观缺陷;另一方面有可能促使聚合物大分子在高温下发生降解或交联反应,其结果不仅会使塑料熔体的粘度改变,给成型工艺控制带来困难,而且对制品的力学性能和电性能等也会产生不利的影响;各种热塑性塑料成型时的允许含水量很不相同;一般来说,成型温度较高而且在高温下较容易发生水解的塑料,其允许含水量就比较低;反之,允许含水量就比较高;例如,PC的成型温度高达300℃,因大分子链中有酯键,高温下的水解稳定性差,粒料的含水量大于%就很难成型,而且随含水量的增加,其制品外观和冲击强度明显下降;而PS由于成型温度不超过200℃,且大分子链中无易水解基团,故在其粒料含水量高达%时仍可顺利成型;PC干燥的工艺条件:循环鼓风干燥,温度110℃,时间:12h,料层厚度25~50mm;3、在生产硬聚氯乙烯管材时,物料经挤出塑化后,由机头挤出后,紧接着进行什么工序,说明此工序的作用,该工序是如何影响管材质量的答:紧接着进行冷却定型工序, 它的作用是将从口模挤出的物料的形状和尺寸进行精整,并将它们固定下来,从而得到具有更为精确的截面形状、表面光亮的制品;影响:定型装置的内表面的粗糙度直接影响管材的外观质量,定型装置内径尺寸决定了管材外径尺寸精度;真空度太小,吸管不紧影响尺寸和表面,真空度太大,牵引困难,不能正常生产;4、为什么说物料的初始温度过高,对加料段的固体输送能力不利答:物料的初始温度过高,易形成架桥,进料不畅,严重时不能进料;另外,高聚物与金属的摩擦因数是温度的函数,过高降低了物料与料筒的摩擦因数,降低了固体输送能力;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;也就是说,对n的提高,限制性的因素就是是否出现了熔体破裂;经以上讨论,可知,随n的提高,可以提高生产率,但n的提高是有限制的;6、在模压成型过程中,为什么要采取预热操作预热有哪些设备答:模压前对塑料进行加热具有预热和干燥两个作用,前者为了提高料温,后者为了去除水分和其他挥发物;作用:①能加快塑料成型时的固化速度,缩短成型时间;②提高塑料流动性,增进固化的均匀性,提高制品质量,降低废品率;③可降低模压压力,可成型流动性差的塑料或较大的制品;预热:15~20 mpa,未预热:30 ±5 mpa预热设备:①电热板加热;②烘箱加热;③红外线加热;④高频加热等;7、在模压成型过程中,为什么要采取预压操作预压有那些设备预压就是在室温下将松散的粉状或纤维状的热固性模塑料压成重量一定,形状规则的型坯的工序;预压作用:①加料快、准确、无粉尘;②降低压缩率,可减少模具装料室和模具高度;③预压料紧密,空气含量少,传热快,又可提高预热温度,从而缩短了预热和固化的时间,制品也不易出现气泡;④便于成型较大或带有精细嵌件的制品;预压的设备是预压机和压模;8、压延效应产生的原因及减小的方法是什么答:产生的原因:在压延过程中,热塑性塑料由于受到很大的剪切应力和拉伸应力作用,因此高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列,以至制品在物理机械性能上出现各向异性,即压延效应;减小的方法:物料温度适当提高,可以提高其塑性,加强大分子的运动,破坏其定向排列,可降低压延效应;降低辊筒转速,则压延时间增加,压延效应降低;辊筒存料量少,压延效应也降低;增加制品的厚度,可减小压延效应;尽量不使用各向异性的配合剂,压延后缓慢冷却,有利于取向分子松弛,也可降低压延效应;9、什么是人造革,简述其用压延法生产的工艺流程,并用示意图表示;答:人造革是以布、纸或玻璃布为基材,在其上覆以粘流态塑料如PVC、PU的一种复合材料;以压延法生产人造革时,基材应先经预热,同时粘流态塑料可先经挤压塑化或辊压塑化再喂于压延机的进料辊上,通过辊筒的挤压和加热作用,使塑料与基材紧密结合,再经压花、冷却、切边和卷取而得制品;下图为四辊压延机生产人造革示意图擦胶法;五、论述题1、论述注射成型的工艺过程;答:按其先后顺序主要包括:1)成型前的准备;①原料性能的了解,主要指热性能、流变性能、压缩率、吸湿性、细度、均匀度等;②原料的预处理,主要指原料的干燥、着色等;③料筒的清洗,在更换原料、调换颜色或发现正在加工中的塑料有一定降解现象出现时,就需要对料筒进行清洗;④嵌件预热;⑤脱模剂的选择,Ⅰ. 硬脂酸锌:不适用于PA;Ⅱ. 白油液体石蜡:对PA效果好,还可防止空隙;Ⅲ. 硅油:虽效果好,但价格高,使用麻烦需配甲苯溶液;2)注射过程;具体过程为:①加料塑化塑料粒子加入到料筒中,通过加热逐渐变成熔体柱塞式,或沿螺杆槽向前移动,通过料筒外的加热及螺杆转动时塑料产生的摩擦热逐渐转变为熔体;②充模注射柱塞或移动螺杆把塑料均匀的熔体推向料筒前端,经过喷嘴及模具浇注系统注入并充满模具的型腔;③保压充满之后,柱塞或移动螺杆仍保持施压状态,使喷嘴的熔体不断充实型腔,以确保不缺料;另可使大分子进一步松弛因有滞后;④凝封在浇注系统里的熔体体积比制品小的多先行冷却硬化,模腔内还未冷却固化的熔体就不会向喷嘴方向倒流,这一现象叫凝封;凝封则保压结束,可退螺杆和注塞;同时下一周期的加料塑化开始;⑤冷却保压结束,同时对模具内制品进行冷却、固化,一般冷却到塑料的玻璃态或结晶态;⑥脱模3)制品的后处理;主要指退火和调湿处理;退火是将制品放在一定温度的加热介质热水、热油等或热空气循环箱中静置一段时间,然后缓慢冷至室温,消除制品在加工过程中产生的复杂内应力;调湿处理是将刚出模的热制品放入热水中放置一段时间;主要是为了避免氧化变色放入热水中,隔绝氧;加快得到吸湿平衡,稳定制品尺寸;适量水分对PA等有增塑作用;可以改善柔性、韧性、拉伸强度等性能;2、论述塑料的一次成型和二次成型的联系和区别,并举例说明;答:一次成型是通过加热使塑料处于粘流态的条件下,经过流动、成型和冷却硬化或交联固化,而将塑料制成各种形状的产品的方法;一次成型包括挤出成型、注射成型、模压成型、压延成型等,成型制品从简单到极复杂形状和尺寸精密的制品,应用广泛,绝大多数塑料制品是从通过一次成型法制得的;二次成型是将一次成型所得的片、管、板等塑料型材,加热使其处于类橡胶状态,通过外力作用使其形变而成型为各种简单形状,再经冷却定型而得制品;二次成型包括中空吹塑成型、热成型、拉幅薄膜的成型等方法,仅适用于热塑性塑料的成型;二次成型是在一次成型的基础上进行成型的一种方法;区别:如PVC挤出吹塑成型过程:挤出管坯→合模→送入压缩空气,吹胀型坯→保压、冷却定型后脱模挤出管坯应属于一次成型,后面的成型过程属于二次成型,具体从成型对象、成型温度、形变来具体说明二者联系和区别;。
1.高分子材料成型加工:通常是使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子化合物熔融或变形,经过模具形成所摇的形状并保持其已经取得的形状,最终得到制品的工艺过程。
2.热塑性塑料:是指具有加热软化、冷却硬化特性的塑料(如:ABS、PP、POM、PC、PS、PVC、PA、PMMA等),它可以再回收利用。
具有可塑性可逆热固性塑料:是指受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料(如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚胺酯、发泡聚苯乙烯、不饱和聚酯树脂等)具有可塑性,是不可逆的、不能再回收利用。
3. 通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料工程塑料: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°C 的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等的、可代替金属用作结构件的塑料.4.可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形状的能力。
可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力。
可延展性:材科在一个或两个万向上受到压延或拉伸的形变能力。
可纺性:材料通过成型而形成连续固态纤维的能力。
5.塑化效率:高分子化合物达到某一柔软程度时增塑剂的用量定义为增塑剂的塑化效率。
定义DOP的效率值为标准1,小于1的则较有效,大于1的较差.6.稳定流动:凡在输送通道中流动时,流体在任何部位的流动状况及一切影响流体流动的因素不随时间而变化,此种流动称为稳定流动。
不稳定流动:凡流体在输送通道中流动时,其流动状况及影响流动的各种因素都随时间而变化,此种流动称之不稳定流动。
7. 等温流动是指流体各处的温度保持不变情况下的流动。
(在等温流动情况下,流体与外界可以进行热量传递,但传入和输出的热量应保持相等)不等温流动:在塑料成型的实际条件下,由于成型工艺要求将流道各区域控制在不同的温度下:而且由于粘性流动过程中有生热和热效应,这些都使其在流道径向和轴向存在一定的温度差,因此聚合物流体的流动一般均呈现非等温状态。
高分子加工工程复习题(含部分答案)《高分子加工工程》主要习题第一章绪论1. 何谓成型加工?高分子材料成型加工的基本任务是什么?将聚合物(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变为制品或实用材料的一种工程技术。
1.研究各种成型加工方法和技术;2.研究产品质量与各种因素之间的关系;3.研究提高产量和降低消耗的途径。
2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。
A.如何使聚合物产生流动与变形?方法: a.加热熔体;b.加溶剂溶液; c.加增塑剂或其它悬浮液。
B.如何硬化定型?方法:热固性:交联反应固化定型。
热塑性:a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合,再冷却硬化定型3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。
a.形状:满足使用要求而进行,通过流动与变形而实现。
b.结构:组成:非纯聚合物组成方式:层压材料,增强材料,复合材料宏观结构:如多孔泡沫,蜂窝状,复合结构微观结构:结晶度,结晶形态,分子取向等c.性质:有意识进行:生橡胶的两辊塑炼降解,硫化反应,热固性树脂的交联固化方法条件不当而进行:温度过高、时间过长而引起的降解4. 聚合物成型加工方法是如何分类的?简要分为那几类?1.根据形变原理分6类:a.熔体加工:b.类橡胶状聚合物的加工:c.聚合物溶液加工:d.低分子聚合物和预聚体的加工:e. 聚合物悬浮体加工:f.机械加工:2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类:a.主要发生物理变化:b.主要发生化学变化:c.既有物理变化又有化学变化:5. 简述成型加工的基本工序?1.预处理:准备工作:原料筛选,干燥,配制,混合2.成型:赋予聚合物一定型样3.机械加工:车,削,刨,铣等。
4.修饰:美化制品。
5.装配:粘合,焊接,机械连接等。
6. 简述塑料的优缺点。
优点:a.原料价格低廉;b.加工成本低;c.重量轻;d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。
缺点:a.精度差;b.耐热性差;c.易燃烧;d.强度差;e.耐溶剂性差;f.易老化。
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。
高分子材料加工工艺学复习题及答案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(undrawnyarn)。
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(mediumorientedyarn)。
3)高速纺丝:纺丝速度3000~6000m/min,纺丝速度4000m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度,为预取向丝,通称POY(pre-orientedyarn)。
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 drawnyarn)。
4)超高速纺丝:纺丝速度6000~8000m/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(fullyorientedyarn)。
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?P20P20~21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,通常湿切片含水率计划,某生产线生产268dtex/72FPOY,纺丝速度3200m/min,卷绕丝满卷重量12kg。
设定POY 的上油率为0.40%,油剂乳化液浓度为12%。
已知生产线有12个纺丝位,每一纺位有8个丝筒;现有纺丝计量泵规格为2.4cc/r,油剂泵规格为0.06cc/r。
计算:①纺丝泵供量(克/分钟),②落筒时间(分钟),③理论日产量(公斤/天·线)。
解:W=Ntex×VL÷1000=268/10tex×3200m/min÷1000=85.76g/mint=12kg/W=12×1000g÷85.76g/min=139.9minW产量=W×T×N丝筒=85.76g/min×24×60min×12×8/1000=11855.5公斤/天·线篇2:食品工艺学总结食品工艺学总结本文关键词:工艺学,食品食品工艺学总结本文简介:历年全真试题集一、填空1.食品的变质包括品质下降、营养价值下降和安全性下降、审美感觉下降。
2.在干燥操作中,要提高干燥速率,可对食品作如下处理:升温、加快空气流速、降低空气相对湿度。
3.辐射类型主要有电离辐射(低频辐射线)和非电离辐射(高频辐射线)两类。
食品保藏主要应用电离辐射,在商业上,经常采用人食品工艺学总结本文内容:历年全真试题集一、填空1.食品的变质包括品质下降、营养价值下降和安全性下降、审美感觉下降。
2.在干燥操作中,要提高干燥速率,可对食品作如下处理:升温、加快空气流速、降低空气相对湿度。
3.辐射类型主要有电离辐射(低频辐射线)和非电离辐射(高频辐射线)两类。
食品保藏主要应用电离辐射,在商业上,经常采用人工制备放射性同位素Co60作为辐射源。
4.烟熏成分中,酚类物质和羰基化合物是与烟熏风味最相关的两类化合物。
5.在腌渍保藏中,要使腌制速率加快,可选用下列方法选择合适腌制剂、降低体系的粘度、提高温度、提高溶质浓度和降低被腌制物的厚度。
醇类和烃类是与风味无关的物质。
在烟熏成分烃类中,苯并芘、二苯并蒽是致癌物质。
6.表示金属罐封口质量的三个50%分别是指叠接率、紧密度和接缝盖钩完整率。
7.决定罐藏食品是否需要高压杀菌的两个基本因素是PH、Aw,原因是低酸性食品的抑菌能力差,需高温高压杀菌,而酸性食品的抑菌能力强,所以可以常温常压杀菌。
?8.食品冷藏温度一般是-2℃~15℃,冻藏温度一般是-18℃。
9.目前食品工业中有哪三类浓缩方法:膜浓缩、蒸发浓缩及冷冻浓缩。
10.影响冻藏食品中冰晶体大小的主要因素有冻结时间和冻结速率。
11.罐藏食品的排气方法:加热、真空、热罐袋。
12.食品保藏的实质是通过物理化学和生物等手段,控制和抑制微生物和酶的活性并尽量减少营养成分损失,使食品的贮藏期提高。
13.当食品处在某一空气相对湿度ψ下达到平衡时某食品的水分活度aw是食品有效水分含量,且在数值上与用百分率表示的相对湿度相等,若aw>ψ,则食品将会有水分蒸发,当aw2.5以上的盐浓度,暂时受抑制,10%以上基本受到抑制,20-25%盐浓度差不多所有微生物都停止生长,而糖浓度需到50-75%才能抑制细菌和霉菌的生长。
14.牛肉干发生霉变,即使添加防腐剂,依然不能解决问题,是什么原因,改善牛肉干的保藏期?答:原因:①防腐剂添加前有霉菌存在;②防腐剂有针对性;③防腐剂只起抑制作用。
15.阐述气调保藏的基本原理。
答:气调贮藏:在冷藏的基础上降低贮藏环境中氧气含量,增加贮藏环境中二氧化碳气体的含量,以进一步提高贮藏效果的方法,采用低温和改变气体成分的技术,延长生鲜食品原料的自然成熟过程。
食物通过自身的呼吸作用或人工调节的方法降低环境中氧气的含量,指用二氧化碳气体的含量来调节包装内气体成分,以缓解新鲜制品的生化作用及生化反应的速度,从而达到延长货架寿命的目的。
16.低酸性食品和酸性食品的划分依据是什么?17.分析冻藏食品回温后汁液流失的原因及影响因素。
答:①细胞受到冰晶的损害,持水能力显著降低;②细胞化学成分尤其是蛋白质的溶解力受损害;③组织结构和介质的PH变化,同时复杂大分子有机物质部分分解为持水力差的简单物质。
因素:冻结速度、湿度、PH、解冻速度。
18.试阐述冷冻保藏的基本原理。
19.请分别列举常用的冻结方法(装置)。
20.试述干燥过程中水分含量,干燥速率及食品温度的变化,可用曲线来说明。
21.试述发酵对食品品质的影响。
答:改善食品色泽、形状、风味,提高食品营养价值,发酵产物(酸、酒糟)有利于阻止腐败菌的生长抑制混杂在食品中的一般病原菌的生长活动,提高耐藏性。
22.试述辐射引起微生物死亡或抑制的作用机制。
23.简单描述空气对流干燥过程中水分含量、干燥速率和食品温度的变化,从机制上解释,通过控制干燥过程缩短干燥时间?24.在腌渍食品时,用盐腌制鱼肉,盐浓度通常在15-20%,通常采用低温,而用糖蜜腌制果蔬时,糖浓度高达60%以上,却通常采用高温,为什么?25.牛肉干发生霉变,即使添加防腐剂,依然不能解决问题,是什么原因,改善牛肉干的保质期?26.阐述气调保藏的基本原理。
27.低酸性食品和酸性食品的划分依据是什么?28.分析冻藏食品回温后汁液流失的原因及影响因素。
食品工艺学思考题第一章绪论1.影响原料品质的因素主要有哪些?答:①微生物的影响②酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用;③呼吸;④蒸腾和失水;⑤成熟与后熟。
2.食品的质量因素主要有哪些?答:①物理因素(外观因素、质构因素、风味因素);②营养因素;③卫生因素;④耐储藏性。
3.常见食品的变质主要由哪些因素引起?控制?以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
第二章食品的热处理与杀菌1.低酸性食品和酸性食品的分界线是什么?为什么?答:PH=4.6,Aw=0.85。
因为对人类健康危害极大的肉毒杆菌在PH≦4.6时不会生长,也不会产毒素,其芽孢受到强烈的抑制,而且肉毒杆菌在干燥环境中也无法生长。
所以PH=4.6,Aw=0.85定为低酸性食品和酸性食品的分界线。
2.罐头食品主要有哪些腐败变质现象?答:胀罐、平盖酸坏、黑变和发霉等腐败变质现象,此外还有中毒事故。
3.罐头食品腐败变质的原因有哪些?答:①微生物生长繁殖,由于杀菌不足,罐头裂漏;②食品装量过多;③罐内真空度不够;④罐内食品酸度太高,腐蚀罐内壁产生氢气;4.影响微生物耐热性的因素主要有哪些?答:①污染微生物的种类和数量;②热处理温度;③罐内食品成分。
5.D值、Z值、F值的概念是什么?分别表示什么意思?这三者互相计算?答:D值:单位为min,表示在特定的环境中和特定的温度下,杀灭90%特定的微生物所需要的时间。
D值越大,表示杀灭同样百分数微生物所需的时间越长,说明这种微生物的耐热性越强。
Z值:单位为℃,是杀菌时间变化10倍所需要相应改变的温度数。
在计算杀菌强度时,对于低酸性食品中的微生物,如肉毒杆菌等,一般取Z=10℃;在酸性食品中的微生物,采取100℃或以下杀菌的,通常取Z=8℃。
F值:在某一致死温度下杀灭一定浓度的对象菌所需要的加热时间为F值。
三者关系:D=(F/n)×10(121-T)/Z。
6.热加工对食品品质的影响,影响热加工时间的因素,热加工时间的推算方法?答:①质构(渗透膜的破坏、细胞间结构的破坏并导致细胞的分离);②颜色;③风味;④营养素。
因素:①食品中可能存在的微生物和酶的耐热性;②加热或杀菌的条;③食品的PH;④罐头容器的大小;⑤食品的物理状态。
要确定热加工时间就必须知道微生物或酶的耐热性及热传递率。
?7.罐头加工过程中排气操作的目的和方法?答:排气的目的:(1)降低杀菌时罐内压力,防止变形、裂罐、胀袋等现象。
(2)防止好氧性微生物生长繁殖。
(3)减轻罐内壁的氧化腐蚀。
(4)防止和减轻营养素的破坏及色、香、味成分的不良变化。
排气方法:(1)热灌装法;(2)加热排气法;(3)蒸汽喷射排气法;(4)真空排气法。
8.封口的要求,反压力的概念,余氯量的概念?答:要求:叠接率或重合率一般应大于45%或50-55%;盖身钩边和底盖钩边不得有严重皱纹。
反压力:为了不使罐变形或玻璃罐跳盖,必须利用空气或杀菌锅内水所形成的补充压力以抵消罐内的空气压力,称为反压力。
余氯量:9.热烫的目的与方法,蒸汽热烫方法最主要的两个问题是什么?目前有什么方法解决?答:目的:钝化食品中的酶,经过热烫处理,产品获得了贮藏的稳定性,避免了在冷藏食品、冻藏食品或脱水食品中因为酶促反应而造成的品质下降,这也是热烫处理的首要目的。
同时,热烫处理可以减少残留在产品表面的微生物营养细胞,可以驱除水果或蔬菜细胞间的空气,还有利于保持或巩固大部分水果和蔬菜的色泽。
10.杀菌工艺条选择?各种杀菌方式的主要特点,设备,优缺点。
答:时间和温度的选择:正确的杀菌工艺条应恰好能将罐内细菌全部杀死和使酶钝化,保证贮藏安全,但同时又能保住食品原有的品质或恰好将食品煮熟而又不至于过度。