高分子材料成型加工課后思考題答案

PS（或者說是精品課程每章課件上要求的習題作業(yè)，因本人能力有限，若答案有不妥之處，還望大家指正。祝愿大家取得好的成績！——，1定義“高分子材料高分子材料成型加工的定義高分子材料工程特征的涵義22～3例。有：PE，PP，PVC，PS100℃的，剛性好、蠕變小、自潤滑、電絕緣、耐腐蝕等，可代替金屬用作結(jié)構(gòu)件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM 一交鏈而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時，已不能再變軟壓力下充滿型腔，進而成為確定形狀和尺寸的制品。這種材料稱為熱固性塑料。(熱固性塑料的樹脂前是線型或帶支鏈的，后分子鏈之間形成化脲醛、三聚胺、不飽和聚酯、有機硅等塑料，都是熱固性塑料什么是聚合物的結(jié)晶和取向？它們有何不同？研究結(jié)晶和取向?qū)Ω叻肿硬牧霞庸び泻螌嶋H意義？向強度。結(jié)晶能提高材料的和韌性）請說出晶態(tài)與非晶態(tài)聚合物熔融加工溫度范圍，并討論兩者作為材料的耐熱性好壞。答：晶態(tài)聚合物：Tm～Td；非晶態(tài)聚合物：Tf～Td。對于作為塑料使用的高聚物來說，在不結(jié)晶或結(jié)晶度低時，最高使用溫度是Tg；當結(jié)晶度達到40%以上Tg其最高使用溫度可提高到結(jié)晶。為什么聚合物的結(jié)晶溫度范圍是答：T>TmT<Tg什么是結(jié)晶度？結(jié)晶度的大小對聚合物性能有哪些影響對于非結(jié)晶或結(jié)晶度較低的塑料來說，其最高使用溫度為Tg，當結(jié)晶度大于40%時，最高使用溫度為Tm. 何謂聚合物的二次結(jié)晶和后結(jié)晶3添加劑主要分為工藝性添加劑和功能性添加劑兩大類。多增塑劑和不加增塑劑的兩種塑料配方，應(yīng)如何考慮熱穩(wěn)定劑的加入量？為抗臭氧劑是指可以或延緩高分子材料發(fā)生臭氧破壞的化學物質(zhì)P64-什么是增塑劑？根據(jù)塑化效率可分為哪些類型？其各自的特點如何使用，以減少主增塑劑用量。P69-70試述增塑劑的作用機理PVCPVCPVCTgTg什么是潤滑劑？為什么硬質(zhì)PVC方中必須添加潤滑劑PVC，PVC脂熔化速率和降低熔體黏度的作用。P74-9橡膠硫化劑可分為哪些主要類型？其各自適用的橡膠類型是什么？橡膠硫化體系主要是由哪些添加劑組成的？其各自的作用是什么防焦劑:防止或延遲膠料在加工和時產(chǎn)生焦燒的物質(zhì)。P76-什么是填充劑？根據(jù)其作用可分為哪些類型？其各自的作用是什么4在高分子材料制品設(shè)計中，成型加工方法選擇的依據(jù)是什么（1）2分析下列配方，要求）（1各成分在配方中的作用（2判斷制品基本性能并說出相應(yīng)的理由。答：①PVC（XS-4）100（加工所需原料構(gòu)成的主體，鄰苯二甲酸二辛酯10（增塑劑，降低材料加工溫度，軟化制品8(增塑劑)，加工性能2（熱穩(wěn)定劑，耐熱耐光作用，提高材料在加工使用過程中對光熱的承受能力硬脂酸鋇0.5、硬脂酸鎘0.3（金屬皂類熱穩(wěn)定劑，潤3（劑，使制品呈現(xiàn)白色））能有較高的加工溫度，二氧化鈦，故制品為白色。PVC（XS-5）10051.5（PVC苯脂0.5（PVCHCL兩種穩(wěn)定劑配合使用0.5（PVC能力和加工性能0.30.3（潤滑劑5（阻燃劑）PVC。③PVC（XS-3）100，DOP20，DBP20（通用增塑劑，降低制品的加工溫度，，DOS，UV-二月桂酸二丁基錫3（有機錫類熱穩(wěn)定劑）配方中加入大量增塑劑，而未加入太多穩(wěn)定劑，故為軟質(zhì)PVC制品。加入了有機POSPVC④丁睛橡膠100，1.5（硫化劑，提高生膠物理機械性能，耐熱耐化學性瀝青5（軟化劑，增粘劑1.5（潤滑劑，防老劑，起物理防老作用）5何謂表觀粘度?試述大部分聚合物熔體呈現(xiàn)假塑性的原因10-104S-1在寬廣的剪切速率范圍內(nèi)，聚合物熔體的流動特性將會發(fā)生怎樣的變化？答：答：（1）出口脹大：這是被拉伸了的大分子鏈的效應(yīng)所引起（3）效應(yīng)：這主要是由于聚合物熔體在處產(chǎn)生彈性變形，因簡述聚合物的分子量及其分布與聚合物熔體粘度的關(guān)系數(shù)(MIMI8．常用的聚合物流變儀有哪些類型？簡述其測量原理和具體用途 6高分子材料混合物料的混合有哪三種基本運動形式？聚合物成型時熔融過程的混合以哪一種運動形式為主？為什么？什么是“散混合，什么是“分散混合，兩者各主要通過何種物料運：答散混合：在混合物中僅增加粒子在混合物中空間分布均勻性，而不減小：體比率的差異大小而且還要混合料的分散程度？）溫度對生膠塑煉有何影響？為什么天然橡膠在110℃時塑煉效果？110作用也是最小的時候。也就是說，110天然橡膠的低溫機械塑煉的目的及其原理與聚氯乙烯塑料中添加鄰苯二甲酸二丁酯的目的及其原理有何異同？了降低大分子鏈之間的作用下，提高鏈段的運動能力，使得玻璃化溫度降開煉機混煉時應(yīng)控制的工藝條件有（1）裝膠容量（2）輥距（3）（4）混煉時間（5）輥速和速比（6）密煉機分別進行混煉時應(yīng)控制的工藝條件有（1）裝膠容量（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和混煉時間（4）混煉溫度（5）何謂膠料混煉過程中產(chǎn)生的結(jié)合橡膠活性部位結(jié)合，也可以與炭黑體在混煉時被搓開所產(chǎn)生的具有較高活性的新生面結(jié)合，或者已與炭黑結(jié)合的橡膠又通過纏結(jié)或交聯(lián)結(jié)合的橡膠，形區(qū)分“簡單組分高分子材料”和“復(fù)雜組分高分子材料并請各舉例少量(或不加入)抗氧劑、潤滑劑、劑等添加劑。如：PE、PP、PTFE。復(fù)雜組分高分子材料：復(fù)雜組分塑料則是由與多種起不同作用的配合成型用的塑料形態(tài)有哪幾種？各種形態(tài)的塑料有什么不同的特點？它們應(yīng)用情況如何答 粉狀和粒狀物什么叫塑料的混合和塑化，其主要區(qū)別在哪里塑料的塑化：再混合，是高一級的混合，在高于流動溫度（TTm）f哪些機械通常用于塑料的初混合？哪些機械用于塑料的塑化（塑煉）？答:初混合：開煉機，密煉機、z塑料的塑化與橡膠的塑煉二者的目的和原理有何異同可塑性，獲得流動性；混煉時配合劑易于分散均勻，便于操作； 什么是“生膠的塑煉什么是“塑料的塑煉為什么要分別對生膠和塑料進行塑煉？兩者分別可采取哪些措施，提高塑煉效果？施第7章成何謂熱固性塑料的速度？試述其影響因素簡述熱固性塑料模壓成型的工藝步驟1、計量；2、預(yù)壓；3、預(yù)熱；4、嵌件安放；5、加料；6、閉模；7試分析模溫的高低對模壓成型工藝的影響在一定的溫度范圍內(nèi)，模溫升高、物料流動性提高，充模順利，交聯(lián)應(yīng)過早開始和速度太快而使塑料的熔融黏度增加，流動性下降，造成充模不全。另外一方面，由于塑料是熱的不良導體，模溫高，速度快，會造成模腔內(nèi)物料內(nèi)外層不一，表層先行硬化，內(nèi)層時交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的低分子物難以向外揮發(fā)，會使制品發(fā)生腫脹、開裂和翹曲變形，而且內(nèi)層完成模壓溫度過低時，不僅物料流動性差，而且速度慢，交聯(lián)反應(yīng)難以充分進模壓成型工藝有利？為什么？成型工藝有利。在一定范圍內(nèi)模溫提高能增加塑料的流動性，模壓壓力可降在高分子材料成型加工中，哪些地方要求交聯(lián)？交聯(lián)能賦予聚合物制品哪些性能？ 試述天然橡膠以硫磺硫化后的制品大分子結(jié)構(gòu)特征試述橡膠硫化后的物理性能的變化，并解釋之結(jié)構(gòu)：1）化學鍵；2）交聯(lián)鍵的位置；3）交聯(lián)程度；4）性能：1）力學性能（定伸強度、硬度、拉伸強度、伸長率、彈性2）物理性能；3）橡膠的硫化歷程分為幾個階段？各階段的實質(zhì)和意義是什么機械性能逐漸上升，但尚未達到預(yù)期的水平．但有些性能如抗性、耐磨性橡膠制品生產(chǎn)過程中，剩余焦燒時間的長短與橡膠制品的類型有什么關(guān)系？何謂返原性膠料和非返原性膠料何謂硫化三要素？對硫化三要素控制不當會造成什么？何謂正硫化和正硫化時間？正硫化時間的測定方法有哪幾種？各有何特點？儀器法不僅具有方便、精確、經(jīng)濟、快速和重現(xiàn)性好等優(yōu)點，并且17．繪出增強熱固性塑料層壓板成型時熱壓過程五個時期的溫度和壓力與時間的關(guān)系曲線，并說明各時期的溫度和壓力在成型中的作用。答：的溫度控制一般分為五個階中間保溫階段：樹脂在較低的反應(yīng)速度下進行交聯(lián)反應(yīng)，直至溢料不第8章擠出成型，應(yīng)選擇何種螺桿？其L2的長度有何特征，為什么？答：漸變型螺桿的壓縮段較長，為螺桿全長的55%~65%，PVC6．提高擠出機加料段固體輸送能力，應(yīng)對設(shè)備采取什么措施？其理論依答：結(jié)構(gòu)角度：123增加物料與料筒的摩擦系數(shù)；4選擇適當?shù)穆菪?。工藝角度?（fb↑）；②降低螺桿溫度答：通常把物料在螺槽中的流動看成由下面四種類型的流動所組成：(1)正阻礙所逆流引起的反壓流動，故又稱壓力流動，它將引起擠出生產(chǎn)能力的損(3)xy影響很大。(4)漏流：物料在螺桿和料筒的間隙沿著螺桿的軸向往料斗方向的流動，它也是由于機漏流：漏流頭和口模等對物料的阻力所產(chǎn)生的反壓流10．各種擠出成型制品的生產(chǎn)線由各自的主、輔機組成，請歸納它們的工藝過程，用框圖表示。12．管材擠出的工藝過程是什么？擠出管材如何定徑 過濾網(wǎng)、粗濾器而達分流器，并為分流器文架分為若干支流，離開分流器文架后再重新匯合起來，進入管芯口模間的環(huán)形通道，最后通過口模到擠出機外而成管子，接著經(jīng)過定徑套定徑和初步冷卻，再進入冷卻水槽或具有噴淋裝置的冷卻，進一步冷卻成為具有一定口徑的管材，最后經(jīng)由牽引裝置引出并根置等組成，其中擠出機的機頭口模和定型裝置是管材擠出的關(guān)鍵部件。管材內(nèi)壓法進行外徑定型時，可通過分料筋的孔道通入一定壓力的壓縮空氣0.05--0.3MPa夾套，內(nèi)通冷卻水以冷卻管子，經(jīng)定徑后的管子離開定徑套時不再變形。9注射成何謂注射成型，它有何特點？請用框圖表示一個完整的注射成型工藝過程。粒狀熱塑性塑料——干燥和預(yù) 加料塑注射機料筒——預(yù)熱的嵌件 壓——凝封——退柱塞或螺桿——冷卻——脫?！筇幚怼⑸渲破稬1L3長。L1L3短。請從加熱效率出發(fā)，分析柱塞式注射機上必須使用分流梭的原因以柱塞式注射機成型聚丙烯制品時，注射機料筒的加熱效率為0.8，如果聚丙烯預(yù)熱溫度50℃，注射料溫230℃，注射機的料筒最高溫度應(yīng)控制幾答：T＝50℃，T=230，E＝0.8，代入得0保壓時間一般約20-100s，大型和厚制品可達2-5min試述晶態(tài)聚合物注射成型時溫度（包括料溫和模溫）對其結(jié)晶性能和力學性能的影響。答具溫度應(yīng)分別控制在哪個溫度范圍最適宜？為什么？（PP：Tg＝－10℃左綜合考慮PP模具溫度Tc>Tg，生產(chǎn)上常用溫度為40-10壓延成壓延成型工藝能生產(chǎn)哪些塑料和橡膠制品？以軟質(zhì)PVC薄膜的生產(chǎn)過程為ABS，乙烯-醋酸乙烯共聚物以及改性聚苯乙烯等塑料，近年來也有壓延聚丙烯、聚乙烯等結(jié)晶型塑料撓度有何補償方法，并比較其優(yōu)缺點？