下载文档原格式
《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。
高分子聚合物加工原理试题聚合物加工原理试题一、名词解释:1、高聚物的成型加工通常是在一定温度下使聚合物变形或熔融，经过模具或口模流道的压塑，形成所需的形状，通过定型得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。
2、热塑性塑料塑料的一大类。
以热塑性树脂为基本成分的塑料，一般具有链状的线型结构，受热软化，在成型过程中是物理变化过程，成型冷却后便成为成品。
可反复塑制。
4、异型材的挤出成型通过挤出成型将聚合物材料制成横向截面非圆形、环形的各种异型形状的连续型材的工艺过程。
二、填空4、在粉料的制备过程中，首先要做好原料的准备工作，准备工作的第一项是原料的预处理，原料的预处理通常是指树脂过筛、吸磁、固体助剂粉碎、粉状助剂磨浆、母料的配制等工作。
6、挤出理论概括为固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论三个理论，其意义在于寻求在聚合物加工中提高产量、提高塑化质量、降低能量消耗的有效途径。
10、常见双螺杆挤出机的类型:异向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、同向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、异向旋转锥型啮合双螺杆挤出机。
三(判断题: (每题1分)1.降低物料与螺杆的摩擦系数，有利于提高固体输送率。
( )3.如果有几种非牛顿流体,其中非牛顿指数n最小者,其流动行为必定与牛顿流体偏离最远。
()4.在评定固体物料的混合状态时,不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率间的差异大小,而且还要考查混合料的分散程度。
( )5.拉伸后的薄膜或单丝,在重新加热时,将会延着分子定向方向发生较大的收缩。
()10.在塑料成型操作中,对一种表观粘度随温度变化不大的聚合物来说,可以仅凭增加温度来增加其流动性而成型。
( )四(计算题一台单螺杆挤出机，加料段螺杆的几何参数为:料筒内径D,90mm，螺距S,90mm，螺杆根部直径Ds,62mm，螺纹宽度e??,9mm，螺纹头数i,1;求:这台挤出机的最大挤出量。
已知:Db,90，Ds,62，h1,(Db-Ds)/2, ( 90-62)/2,14mm解:(φb,arctan(s/πDb),arctan(90/3.14×90),17.67?(φs,arctan(s/πDs),arctan(90/3.14×62),24.81?(φ,arctan(s/πD),arctan(90/3.14×76),20.66?sinφb,sin17.67?,0.30 cosφ,cos17.67?,0.95n Wb,s/i cosφb- e,=90× cos17.67?-9 = 90× 0.95-9=76.5 n Ws,s/icosφs-e,=90× cos24.81?-9= 90× 0.91-9=72.9 n W,s/i cosφ-e,=90×cos20.66?- 9= 90× 0.93-9=74.7 n Q=Qmax= π2??h1??Db(Db-h1) n (W/W， e,) sinφ??cosφn = 3.142×14×90(90-14)×1×(74.7/74.7，9)sin17.67?×cos17.67? n=9.86×14×90×76×0.89×0.30×0.95=239×103mm3/min 答:这台挤出机的最大挤出量239×103mm3/min.六、问答题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。
高聚物生产技术考试题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1.下列物质不属于线形高分子的是( )A、接枝型ABS树脂B、聚苯乙烯C、涤纶D、尼龙正确答案：A2.橡胶中加硫磺是因为它是A、着色剂B、分子量调节剂C、交联剂D、抗老化剂正确答案：C3.关于阳离子聚合活性的描述正确的是( )A、弱极性溶剂有利于碳阳离子的形成与稳定B、通过重排达到热力学不稳定的状态是一种必然的趋势C、反离子的亲核能力越强，越容易与之结合，而使聚合终止D、碳阳离子的活性:叔碳阳离子>仲碳阳离子>伯碳阳离子正确答案：C4.下列不属于连锁聚合反应的特点是( )A、聚合反应可逆B、快速的形成过程C、相对分子质量不随聚合时间变化D、典型的基元反应正确答案：A5.有单体氯乙烯聚合形成聚氯乙烯的反应属于( )A、加聚反应B、缩聚反应C、逐步加聚反应D、开环反应正确答案：A6.能促使己内酰胺开环聚合的物质称为( )。
A、催化剂B、开环剂C、添加剂D、引发剂正确答案：B7.下列聚合物与英文缩写对应正确的是( )A、聚乙烯-PPB、聚氯乙烯-PEC、聚丙烯-PVCD、聚苯乙烯-PS正确答案：D8.下列高聚物哪一个不是通过加聚反应而得到的( )A、聚氯乙烯B、聚丙烯酸甲酯C、聚丁二烯D、聚氨酯正确答案：D9.高聚物是高分子化合物的简称，由许多相同的、简单的重复单元通过( )连接而成的化合物。
A、氢键B、离子键C、共价键D、金属键正确答案：C10.下列说法正确的是( )A、高分子材料可有可无B、高分子材料已经不能应用在高科技领域C、高分子材料都是绿色环保的D、高分子合成材料的普及改变了我们的生活正确答案：D11.阳离子聚合最主要的链终止方式是( )A、自发终止B、向反离子转移C、向溶剂转移D、向单体转移正确答案：D12.下列属于自由基聚合实施方法的是( )A、固相聚合B、熔融聚合C、悬浮聚合D、界面聚合正确答案：C13.丁苯橡胶具有良好的耐磨性和抗老化性，主要用于制造轮胎，是目前产量最大的合成橡胶，它是1，3-丁二烯与( )发生聚合反应得到的。
高聚物合成工艺学试卷两套和答案第一套一. 解释或说明以下基本概念（20分，每题2分）悬浮聚合；单体在水中，悬浮剂存在下由自由基引发剂引发进行的聚合反应LDPE的制备；采用自由基引发剂，在高温高压下合成的PE乳液聚合特点；分子量和聚合速度同时提高熔融缩聚；在单体和聚合物熔点以上进行的聚合过程高顺式聚丁二烯；顺式含量打印94%的聚丁二烯界面缩聚；在两不相容的溶剂界面进行的缩聚反应双酚A型环氧树脂；由双酚A作为单体组分之一而得到的氧树脂TDI；甲苯二异氰酸酯氨基树脂；由尿素或三聚氰胺等与甲醛反应得到的树脂溶液丁苯胶：采用溶液法合成的丁苯胶二. 填空题（20分，每空1分）1. 自由基聚合可以采用四种工艺过程，乳液、悬浮、溶液、本体。
2. 乳聚丁苯橡胶一般分为两种低温、高温。
3. 乳液丁苯胶的合成是按自由基机理进行反应的。
4. 酚醛树脂是由苯酚与甲醛反应制备的。
5. 制备PE采用的催化剂（引发剂）是 TiCl4+AlR3 ；制备PP采用的催化剂（引发剂）是TiCl3+AlR3 。
6. 聚氨酯是由异氰酸酯与多元醇反应制备的。
反应类型为聚加成反应。
7. 悬浮聚合主要组分包括悬浮剂、单体、引发剂、水。
8. 不饱和聚酯树脂的单体分别为不饱和酸酐和二元醇。
三. 选择题（20分，每题2分）1. 乳液丁苯胶可选用（ C. ）作为引发剂。
A. BPO；B. K2S2O8；C. K2S2O8-FeSO4；D. TiCl3-AlCl3；2. 本体聚合常采用分段聚合工艺，其目的是（ B. ）A. 降低反应温度；B. 导出反应热；C. 提高转化率；D. 简化工艺；3. 离子聚合过程，一般选择（D ）工艺。
A. 悬浮聚合；B. 乳液聚合；C. 本体和悬浮；D. 本体和溶液；4. 聚醚型聚氨酯与聚酯型聚氨酯相比具有（C ）。
A. 耐热性好、机械强度高；B.耐热性好、柔韧性好；C. 低温性好、柔韧性好；D. 低温性好、机械强度高；5. LDPE特点是支链量（多），机械强度（低），可应用于薄膜。
高分子材料加工原理第一章化学纤维人造纤维再生纤维素：黏胶纤维、铜氨纤维、莱赛尔纤维纤维素纤维：二醋酯纤维、三醋酯纤维橡胶纤维其他：甲壳素纤维、海藻纤维合成纤维聚酰胺纤维芳族聚酰胺纤维聚酯纤维生物可降解聚酯纤维聚丙烯腈纤维改性聚丙烯腈纤维聚乙烯醇纤维聚氯乙烯纤维聚烯烃纤维聚氨酯纤维聚氟烯烃纤维二烯类弹性体纤维聚酰亚胺纤维2、工程塑料通用工程塑料聚酰胺（）聚碳酸酯（）聚甲醛聚苯醚丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物超高分子量聚乙烯（）特种工程塑料聚砜芳香族聚酰胺（）聚酰亚胺（）聚苯硫醚聚芳酯聚苯酯聚醚酮氟塑料（）简答及论述1、聚合物熔融有哪几种方式，各方式的主控因素是什么？答：（1）无熔体移走的传导熔融：熔融热=表面热传导，熔融速率仅由热传导决定。
（2）（主要）有强制熔体迁移（由拖拽或压力引起）的传导熔融：熔融热=接触表面的热传导+黏性耗散生热。
熔融效率由热传导率、熔体迁移及黏性耗散生热速率共同决定（3）耗散混合熔融：熔融热=整个体积内将机械能转化为聚合物内能。
耗散混合熔融速率由整个外壁面上和混合物固体-熔体界面上辅热传导决定。
（4）利用电、化学或其他能源的耗散熔融（5）压缩熔融（6）振动诱导挤出熔融过程：熔融的主要能量来源于单纯使用振动力场2、怎样利用溶度参数理论来选择溶剂？答：当溶剂的内聚能密度或溶度参数与聚合物的内聚能密度或溶度参数相等或相近时，溶解过程的混合热焓等于或趋近于零，这时溶解过程能够自发进行。
一般来说，当时，聚合物就不溶于该溶剂。
3、Brodkey的混合理论涉及的混合的基本运动形式有哪些？聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主？为什么？答：分子扩散、涡旋扩散、体积扩散以体积扩散为主原因（1）在聚合物加工中，由于聚合物熔体粘度一般很高，熔体与熔体间分子扩散挤满，因而分子扩散无实际意义。
（2）在聚合物加工中，由于物料的运动速度达不到紊流，而且黏度又高，故很少发生涡旋扩散（3）聚合物加工中的混合与一般的混合不同，由于聚合物熔体的粘度通常高于100Pa*s，因此混合只能在层状领域产生层对流混合，即通过层流而使物料变形、包裹、分散，最终达到混合均匀。
1、聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的__________，__________，_________和_________。
正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。
2在通常的加工条件下，聚合物形变主要由____________和____________所组成。
从形变性质来看包括__________和__________两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。
3.聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系，当T>Tf时，主要发生__________，也有弹性效应，当Tg<T< Tf 时，主要发生__________，也有粘性形变。
10、影响聚合物流变形为的的主要因素有：________、________、________和________以及_______等。
11、聚合物流动行为最常见的弹性行为是__________和__________，它们具体包括：__________、____________和__________。
12、加工成型过程中影响结晶的主要因素有：__________、__________、__________、__________以及__________ 。
13、加工成型过程中取向按照流动成因可分为：__________和__________；按照取向方式可分为：__________和__________。
14、聚合物在成型加工过程中物料的混合过程一般是靠__________、__________和__________三种作用实现的。
15、聚合物在成型加工过程中主要应用的初混合设备包括：__________、__________、__________等；主要的混合塑炼设备包括：__________、__________、__________等。
16、单螺杆挤出机的基本结构主要包括五个部分，它们分别是：__________、__________、__________、__________、__________。
高分子材料成型加工原理复习题及答案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（25*1）2.选择题（10*2）3.名词解释（5*3）4.解答题（5*6）5.论述题（1*10）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。
闭合时应锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的，先快后慢，开启时则应先慢后快再转慢。
高聚物生产技术练习题库（含参考答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1.聚酰胺纤维按加工方法可以分为初生丝、拉伸丝和( )A、单丝B、民用长丝C、变形丝D、复丝正确答案：C2.聚氯乙烯的英文缩写是( )A、PEB、PPC、CPD、PVC正确答案：D3.为防止单体聚合，在单体的储存和运输过程中通过加入少量的( )A、添加剂B、防老剂C、阻聚剂D、引发剂正确答案：C4.阳离子聚合最主要的链终止方式是( )A、向溶剂转移B、向反离子转移C、自发终止D、向单体转移正确答案：D5.聚酯生产过程中的工艺塔主要用来分离( )A、EG和PTAB、H2O和PETC、EG和H2OD、EG和PET正确答案：C6.下列选项中，可以反映出聚丙烯等塑料的平均的相对分子质量的是( )A、熔融指数B、挠曲模量C、拉伸强度D、等规度正确答案：C7.下列哪一项不是自由基型聚合反应特点( )A、快增长B、慢终止C、易转移D、慢引发正确答案：B8.掺和的目的是使( )A、产品质量均一稳定B、不同质量的产品分离C、外观颗粒一致D、颗粒表面光滑正确答案：A9.对压力容器用钢的基本要求是:良好的塑性、韧性，良好的焊接性，较高的( )和耐腐蚀性A、强度B、抗冲击力C、承受温差变化能力D、耐压性正确答案：A10.分子中的结构单元数称为( )A、DpB、XnC、MnD、M0正确答案：B11.如果r1·r2≈0，共聚时将得到( )共聚物。
A、接枝B、嵌段C、交替D、无规正确答案：C12.下列不属于离子型聚合反应的是( )A、逐步聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、配位聚合正确答案：A13.过氧化苯甲酰属于下列( )类型引发剂A、偶氮类B、有机过氧化物C、无机过氧化物D、氧化-还原体系正确答案：B14.通过调节( )来控制12-R01的液位，保证反应器內物料量的稳定A、泵的功率B、泵的转速C、入口阀D、泵的出口阀正确答案：B15.高分子合成材料的主要来源是( )A、煤B、石油C、天然气D、以上都是正确答案：D16.通常说的“白色污染”是指A、聚乙烯等塑料垃圾B、白色建筑废料C、冶炼厂的白色烟尘D、石灰窑的白色粉尘正确答案：A17.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVCB、PTFEC、ABS树脂D、PP正确答案：C18.预缩聚反应器15-R01下室压力进一步降低，为( )KPa-a左右，A、2.2B、2.0C、2.4D、1.2正确答案：D19.阴离子聚合链增长过程中，离子对的存在形式对下列哪一项没有影响( )A、产物结构B、聚合机理C、聚合速率D、产物聚合度正确答案：B20.下列引发剂进行阴离子聚合时活性最强的是( )A、RMgXB、LiRC、RONaD、H2O正确答案：B21.下列聚合物属于均聚物的是( )A、聚丙烯酸甲酯B、尼龙-66C、涤纶D、酚醛树脂正确答案：A22.自由基聚合反应中链增长的序列结构主要是( )种链节连接形式A、头-头连接B、都不是C、尾-尾连接D、头-尾连接正确答案：D23.聚对苯二甲酸乙二醇酯的简称是( )A、PECB、PCTC、PETD、PTC正确答案：C24.ABS树脂是由哪几个原料聚合而成的( )A、丙烯腈-丁二烯-氯乙烯B、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯C、丙烯腈-氯乙烯-苯乙烯D、丁二烯-氯乙烯-苯乙烯正确答案：B25.聚酰胺聚合时，当温度升高时，不利于放热反应的进行，故反应向水解方向移动，使产物分子量( )。
高分子合成技术基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种单体常用于合成聚乙烯？（）A. 乙烯B. 丙烯C. 氯乙烯D. 苯乙烯答案：A解析：聚乙烯是由乙烯单体聚合而成。
2. 自由基聚合反应中，引发剂的作用是（）A. 终止聚合反应B. 形成活性中心引发聚合C. 调节聚合速率D. 提高聚合物分子量答案：B解析：引发剂分解产生自由基，形成活性中心引发聚合反应。
3. 下列哪种聚合方法适用于生产高相对分子质量的聚合物？（）A. 本体聚合B. 溶液聚合C. 悬浮聚合D. 乳液聚合答案：A解析：本体聚合中，反应物浓度高，有利于生成高相对分子质量的聚合物。
4. 能进行阳离子聚合的单体是（）A. 苯乙烯B. 甲基丙烯酸甲酯C. 异丁烯D. 丙烯腈答案：C解析：异丁烯能进行阳离子聚合。
5. 乳液聚合中，乳化剂的作用不包括（）A. 降低界面张力B. 增溶单体C. 增加聚合速率D. 终止聚合反应答案：D解析：乳化剂主要作用是降低界面张力、增溶单体等，不终止聚合反应。
6. 以下哪种引发剂属于油溶性引发剂？（）A. 过硫酸钾B. 过氧化氢C. 偶氮二异丁腈D. 过硫酸铵答案：C解析：偶氮二异丁腈是油溶性引发剂，过硫酸钾、过氧化氢、过硫酸铵是水溶性引发剂。
7. 在缩聚反应中，官能团等活性理论的适用条件是（）A. 低转化率B. 高转化率C. 任何转化率D. 中等转化率答案：C解析：官能团等活性理论在任何转化率下都适用。
8. 合成聚酯常用的二元醇是（）A. 乙二醇B. 丙二醇C. 丁二醇D. 戊二醇答案：A解析：乙二醇是合成聚酯常用的二元醇。
9. 逐步聚合反应的特点是（）A. 反应迅速B. 相对分子质量逐步增大C. 转化率很高D. 没有小分子生成答案：B解析：逐步聚合反应中，相对分子质量逐步增大。
10. 尼龙- 66 的合成原料是（）A. 己二酸和己二胺B. 己内酰胺C. 对苯二甲酸和乙二醇D. 丙烯腈答案：A解析：尼龙- 66 由己二酸和己二胺合成。
混合设备部分1什么叫混合，混炼？并指出其特点答：混合是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作。
混炼是指用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂练成混炼胶的工艺。
混合：温度低，剪切速率小混炼：温度高，剪切速率大。
2试述捏合机，高速混合机，开炼机，密炼机的基本结构，工作原理和机器的规格型号。
答：⑴捏合机：A 基本结构：带有加热（冷却）夹套的鞍形混合室，一对Z型搅拌器，电气传动装置。
B 工作原理：混合时，物料借助于相向转动的一对搅拌器沿着混合室的侧壁上翻，而后在混合的中间下落，再次为搅拌器所用，这样重复循环，物料得到多次折叠和撕捏作用，从而得到均匀混合。
C 基本型号：5-2000⑵高速混合机:A基本结构：附有加热或冷却夹套的圆筒形混合室，一个装在混合室底部的高速转动的搅拌叶轮，排料装置，折流板以及电气传动装置等。
B工作原理：高速混合机工作时，高速旋转的叶轮借助表面与物料的摩擦力和侧面对物料的推力使物料沿叶轮切向运动。
同时，由于离心力的作用物料被抛向混合室内壁，并且沿内壁面爬升，当升到一定高度后，由于重力的作用，物料又落回到叶轮中心，接着又被抛起。
物料的表面不断得到更新，由于叶轮的转速很高，物料运动速度很快，快速运动的物料粒子之间相互碰撞、摩擦，使得团块破碎，物料因摩擦升温，同时迅速地进行着交叉混合，这些作用促进了各组分的均匀分布和对液态添加剂的吸收。
C基本型号：GH200⑶开炼机：A 基本结构：两只辊筒、辊距调节装置、安全装置、加热冷却系统和传动系统等。
B 工作原理：开炼机工作时，两个辊筒相向旋转，且速度不等。
放在辊筒上的物料由于与辊筒的摩擦和粘附作用以及物料之间的粘结力而被拉入辊隙之间，在辊隙内物料受到强烈的挤压和剪切，这种剪切使物料产生大的形变，从而增加了各组分之间的界面，产生了分布混合。
该剪切也使物料受到大的应力，当应力大于物料的许用应力时，物料会分散开，即分散混合。
所以提高剪切作用就能提高混合塑炼效果。
C 基本型号：SK-160⑷密炼机：A 基本结构：一对表面有螺旋形凸棱的转子、密炼室、加料装置（上顶栓）、卸料装置（下顶栓）、传动系统等。
高分子聚合物加工原理试题聚合物加工原理试题一、名词解释:1、高聚物的成型加工通常是在一定温度下使聚合物变形或熔融，经过模具或口模流道的压塑，形成所需的形状，通过定型得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。
2、热塑性塑料塑料的一大类。
以热塑性树脂为基本成分的塑料，一般具有链状的线型结构，受热软化，在成型过程中是物理变化过程，成型冷却后便成为成品。
可反复塑制。
4、异型材的挤出成型通过挤出成型将聚合物材料制成横向截面非圆形、环形的各种异型形状的连续型材的工艺过程。
二、填空4、在粉料的制备过程中，首先要做好原料的准备工作，准备工作的第一项是原料的预处理，原料的预处理通常是指树脂过筛、吸磁、固体助剂粉碎、粉状助剂磨浆、母料的配制等工作。
6、挤出理论概括为固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论三个理论，其意义在于寻求在聚合物加工中提高产量、提高塑化质量、降低能量消耗的有效途径。
10、常见双螺杆挤出机的类型:异向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、同向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、异向旋转锥型啮合双螺杆挤出机。
三(判断题: (每题1分)1.降低物料与螺杆的摩擦系数，有利于提高固体输送率。
( )3.如果有几种非牛顿流体,其中非牛顿指数n最小者,其流动行为必定与牛顿流体偏离最远。
()4.在评定固体物料的混合状态时,不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率间的差异大小,而且还要考查混合料的分散程度。
( )5.拉伸后的薄膜或单丝,在重新加热时,将会延着分子定向方向发生较大的收缩。
()10.在塑料成型操作中,对一种表观粘度随温度变化不大的聚合物来说,可以仅凭增加温度来增加其流动性而成型。
( )四(计算题一台单螺杆挤出机，加料段螺杆的几何参数为:料筒内径D,90mm，螺距S,90mm，螺杆根部直径Ds,62mm，螺纹宽度e??,9mm，螺纹头数i,1;求:这台挤出机的最大挤出量。
已知:Db,90，Ds,62，h1,(Db-Ds)/2, ( 90-62)/2,14mm解:(φb,arctan(s/πDb),arctan(90/3.14×90),17.67?(φs,arctan(s/πDs),arctan(90/3.14×62),24.81?(φ,arctan(s/πD),arctan(90/3.14×76),20.66?sinφb,sin17.67?,0.30 cosφ,cos17.67?,0.95n Wb,s/i cosφb- e,=90× cos17.67?-9 = 90× 0.95-9=76.5 n Ws,s/icosφs-e,=90× cos24.81?-9= 90× 0.91-9=72.9 n W,s/i cosφ-e,=90×cos20.66?- 9= 90× 0.93-9=74.7 n Q=Qmax= π2??h1??Db(Db-h1) n (W/W， e,) sinφ??cosφn = 3.142×14×90(90-14)×1×(74.7/74.7，9)sin17.67?×cos17.67? n=9.86×14×90×76×0.89×0.30×0.95=239×103mm3/min 答:这台挤出机的最大挤出量239×103mm3/min.六、问答题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。
(5分) 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0.02,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0.5,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、说明初混物塑炼的目的、常用的设备名称，简述一种设备的工作原理及主要组成,(5分)答:塑料塑炼的目的:即在借助加热和剪切力使聚合物获得熔化、剪切、混合等作用而驱出其中的挥发物并进一步分散其中的不均匀组分。
塑炼所用的设备:目前主要有双辊机、密炼机和挤出机等。
开炼机的工作原理:它是通过两个相对旋转的辊筒对塑料进行挤压和剪切作用的设备。
它主要由两个辊筒、辊筒轴承、机架、横梁、传动装置、辊距调整装置、润滑装置、加热或冷却装置、紧急停车装置、制动装置和机座等组成。
(密炼机的工作原理:物料在上顶栓压力及摩擦力的作用下，被带入两个具有螺旋棱、有速比的、相对回转的两转子的间隙中，致使物料在由转子与转子，转子与密炼室壁、上顶栓、下顶栓组成的捏炼系统内，受到不断变化和反复进行的剪切、撕拉、搅拌、折卷和摩擦的强烈捏炼作用，使物料分散均匀。
它主要由密炼室、转子及密封装置、加料及压料机构、卸料机构、传动装置、机座等组成。
)4、说明橡胶塑炼的目的、塑炼机理及影响塑炼的因素答:橡胶塑炼的目的，就是降低生胶的弹性，使生胶获得一定的可塑性和流动性。
橡胶的塑炼机理:塑炼过程实质上就是使橡胶的大分子链断裂，大分子链由长变短的过程。
低温下，机械力可切断橡胶大分子链，氧起着活性自由基受体的作用。
高温下，机械力起着活化作用，促使橡胶大分子和氧直接作用，氧引发橡胶大分子的自动催化氧化连锁反应，促使大分子降解。
影响塑炼的因素:机械力的作用，塑炼时，生胶受塑炼机械剧烈的拉伸、挤压和剪切应力的反复作用，橡胶分子链受到很大的机械力作用。
机械力的作用结果，使得橡胶分子链大多数在中间断裂，从而使平均相对分子质量降低;氧的作用，低温下，机械力可切断橡胶大分子链，氧起着活性自由基受体的作用。
高温下，机械力起着活化作用，促使橡胶大分子和氧直接作用，氧引发橡胶大分子的自动催化氧化连锁反应，促使大分子降解;温度的作用，对塑炼效果的影响呈U型曲线状，中间范围塑炼效果最差; 静电的作用，在塑炼时，由于生胶的导电性能差，在受到炼胶机的机械力强烈摩擦和反复作用下，会产生静电，其生胶表面会贮藏大量电荷，以至形成很高的电压。
当生胶离开辊筒时会产生放电现象，出现电火花，使邻近处空气中的氧活化，变为原子态氧和臭氧，其结果就会加速橡胶分子的氧化断链作用。
塑解剂的作用，它的作用是加强了氧化作用，促进了橡胶分子的断裂，增大了塑炼效果。
6(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,(5分) 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。
7、在聚合物成型加工中，挤出机需设置加热冷却系统，请回答为什么。
(说明加热方法、冷却部位及冷却目的)答:加热冷却系统的设计是为了满足塑料加工工艺的要求，一般挤出机上都设有加热冷却系统装置及测量、控制温度的仪器仪表。
加热方式主要有电加热、油加热及蒸汽加热等几种方式。
电加热是目前挤出机上应用最多的加热方法，可分为电阻加热和电感应加热方式。
冷却装置是保证塑料在工艺要求的范围内稳定挤出的一个重要部分，它与加热系统又是密切联系而不可分割的。
随着挤出机向高速高效发展，螺杆转速不断提高，物料在料筒内所受的剪切和摩擦会加剧，因此对料筒和螺杆必须进行冷却。
答:挤出机一般在三个部位要设立冷却装置:机筒、螺杆和料斗座。
料筒的冷却装置是防止生温过高，塑料因过热而分解。
螺杆冷却的目的是利于物料的输送，同时防止塑料因过热而分解。
料斗座的冷却是因挤出机工作时，进料口温度过高，易形成“架桥”，进料不畅，严重时不能进料，并防止挤压部分的热量传到止推轴承和减速箱，保证挤出机的正常工作。
8、说明: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。
9.为什么说物料的初始温度( Ts)过高，对加料段的固体输送能力不利,答:物料的初始温度(Ts)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。
10、说明排气式挤出机的作用、用途及稳定操作的条件。
答:排气挤出机在机筒上开设一个或多个排气口，挥发物可由此逸出。
因而，排气挤出机能连续从聚合物中排除物料中的低聚物、反应生成物、水分、溶剂等。
除去吸湿性聚合物中的水分是排气式挤出机的的普遍用途。
由于排气挤出机由若干阶普通单螺杆串接而成，各阶螺杆的产量和压力间的平衡就非常重要。
排气挤出机前后两段的生产率必须相等，即Ql必须等于Q2。
