聚合物成型加工答案
【篇一：高分子材料成型加工课后答案】
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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。依据：7、物料的混合有哪三种基本运动形式？ 7、5.1 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
种形式为主？为什么？
分子扩散、涡旋扩散、体积扩散
主要以体积扩散为主，体积对流混合通过塞流对物料进行体积重排，而不需要物料变形，这种重复的重新排列可以是无规的，也可以是
有序的。在固体掺混机中混合是无规的，而在静态混合器中的混合
则是有序的。层流对流混合是通过层流而使物料变形，发生在熔体
之间的混合，物料受到剪切、伸长和挤压。8、5.6 为何橡胶的混炼？用开炼机和密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有哪些？有何
影响？
答：混炼就是将各种配合剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机
械作用下混合均匀，制成混炼胶的过程。
开炼机混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）辊距（3）混炼温度（4）混炼时间（5）辊速和速比（6）加料顺序
密炼机分别进行混炼时应控制的工艺条件有（1）装胶容量（2）上
顶栓压力（3）转子转速
和混炼时间（4）混炼温度（5）加料顺序
9、5.9 什么叫塑料的混合和塑化，其主要区别在哪里？
塑料的混合：这是物料的初混合，是一种简单混合，在低于流动温
度和较为缓和的剪切速率下进行的一种混合。混合后，物料各组份
的物理和化学性质无变化。只是增加各组份颗粒的无规则排列程度，没有改变颗粒的尺寸。设备：捏合机、高速混合机。
塑料的塑化：再混合，是高一级的混合，在高于流动温度（tf或tm）和较强烈的剪切速率下进行。混合后，物料各组份的物理和化学性
质有所变化。塑化的目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融，驱
出其中的水份和挥发物。使各组份的分散更趋均匀，得到具有一定
可塑性的均匀物料。设备：密炼机、开炼机、挤出机。10、6.2 简述
热固性模压成型的工艺步骤。
压塑料计量预压或预热闭模排气脱模制品后处理
11、6.5 热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响？为什么？
预热可降低模压压力，在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性，模压压力可降低，但模压提高也会使塑料的交联反应速度加快，从
而导致熔融物料的黏度迅速增高，反而需要更高的模压压力，因此
模温不能过高，同时塑料进行预热可以提高流动性，降低模压压力。
12、7.2 挤出螺杆一般分为哪几段？每段各有什么作用？
加料段---对料斗送来的塑料进行加热，同时输送到压缩段。塑料在
该段始终保持固体状态。
压缩段---对加料段来的料起挤压和剪切作用，同时使物料继续受热，由固体逐渐转变为熔融体，赶走塑料中的空气及其他挥发成分，增
大塑料的密度，塑料通过压缩段后，应该成为完全塑化的黏流状态。均化段---使塑化均匀熔融物料在均化段螺杆和机头回压作用进一步
搅拌塑化均匀，并定量定压地通过机头口模挤出成型。
13、7.3 什么叫压缩比？挤出机螺杆设计中的压缩比根据什么来确定？
：螺杆的压缩比是指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一
个螺槽的容积之比，它表示塑料通过螺杆的全过程被压缩的程度。
压缩比的大小取决于挤出塑料的种类和形态，粉状塑料的相对密度小，夹带空气多，其压缩比应大于粒状塑料。另外挤出薄壁制品时，压缩比应比厚壁制品的大。
14、7.12 管材挤出的工艺过程是什么？挤出管材如何定径？
粒状或粉料热塑性塑料---预热和干燥-----
挤出机加热——开动螺杆——冷却——牵引——卷曲（切割）——
后处理——挤出管材
外定径：内压法，抽真空；内定径：直角式或偏移式机头
15、9.1 压延成型工艺能生产哪些塑料盒橡胶制品？以软质pvc薄
膜的生产过程为例，画出生产工艺流程。
热塑性塑料：非晶型pvc及其共聚物、abs、eva及改性ps等也
有压延pp、pe塑料橡胶的压延是橡胶制品生产的基本工艺过程，是制成胶片或骨架材料制成胶布半成品的工艺过程。包括压片、压型、贴胶和擦胶等作业。
各种配合剂
塑料压延成型工艺流程图
16、9.4 何为压延效应？产生的原因及减小的方法是什么？
