本文格式為Word版，下載可任意編輯——高分子加工工程復(fù)習(xí)題（含部分答案）

《高分子加工工程》主要習(xí)題

第一章緒論

1.何謂成型加工？高分子材料成型加工的基本任務(wù)是什么？將聚合物（有時(shí)參與各種添加劑、助劑或改性材料）轉(zhuǎn)變?yōu)橹破坊驅(qū)嵱貌牧系囊环N工程技術(shù)。1.研究各種成型加工方法和技術(shù)；2.研究產(chǎn)品質(zhì)量與各種因素之間的關(guān)系；3.研究提高產(chǎn)量和降低消耗的途徑。

2.簡述聚合物成型加工時(shí)的關(guān)鍵步驟。A.如何使聚合物產(chǎn)生滾動與變形？方法:a.加熱熔體；b.加溶劑溶液；c.加增塑劑或其它懸浮液。

B.如何硬化定型？方法：熱固性：交聯(lián)反應(yīng)固化定型。熱塑性：a.熔體冷卻b.溶液加熱揮發(fā)成溶劑c.懸浮體先加熱使顆粒熔合，再冷卻硬化定型

3.簡述聚合物轉(zhuǎn)變時(shí)所發(fā)生的主要變化。

a.形狀：滿足使用要求而進(jìn)行，通過滾動與變形而實(shí)現(xiàn)。

b.結(jié)構(gòu)：組成：非純聚合物組成方式：層壓材料，加強(qiáng)材料，復(fù)合材料宏觀結(jié)構(gòu)：如多孔泡沫，蜂窩狀，復(fù)合結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)：結(jié)晶度，結(jié)晶形態(tài)，分子取向等c.性質(zhì)：

有意識進(jìn)行：生橡膠的兩輥塑煉降解，硫化反應(yīng)，熱固性樹脂的交聯(lián)固化方法條件不當(dāng)而進(jìn)行：溫度過高、時(shí)間過長而引起的降解

4.聚合物成型加工方法是如何分類的？簡要分為那幾類？

1.根據(jù)形變原理分6類：a.熔體加工：b.類橡膠狀聚合物的加工：c.聚合物溶液加工：d.低分子聚合物和預(yù)聚體的加工：e.聚合物懸浮體加工：f.機(jī)械加工：2.根據(jù)加工過程中有無物理或化學(xué)變化分為三類：

a.主要發(fā)生物理變化：b.主要發(fā)生化學(xué)變化：c.既有物理變化又有化學(xué)變化：

5.簡述成型加工的基本工序？

1.預(yù)處理：準(zhǔn)備工作：原料篩選，枯燥，配制，混合2.成型：賦予聚合物一定型樣3.機(jī)械加工：車，削，刨，銑等。4.修飾：美化制品。5.裝配：粘合，焊接，機(jī)械連接等。

6.簡述塑料的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：a.原料價(jià)格低廉；b.加工成本低；c.重量輕；d.耐腐蝕；e.造型簡單；f.保溫性能優(yōu)良；g.電絕緣性好。

缺點(diǎn)：a.精度差；b.耐熱性差；c.易燃燒；d.強(qiáng)度差；e.耐溶劑性差；f.易老化。

7.舉實(shí)例說明高分子材料在汽車、機(jī)械、日用品、化工、航天航空工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。8.學(xué)習(xí)高分子材料加工成型原理的目的、意義？

1、有利于合理的制定加工工藝方案2、對推廣和開發(fā)聚合物的應(yīng)用有十分重要的意義3、新材料、新制品、新技術(shù)、新……

其次章聚合物成型加工的理論基礎(chǔ)1、名詞解釋：

可塑性、指物體在外力作用下發(fā)生永久形變和滾動的性質(zhì)。

可擠壓性、可擠壓性是指聚合物受到擠壓作用形變時(shí)，獲得形狀和保持形狀的能力?？赡Ｋ苄?、聚合物在溫度和壓力作用下變形和在模具中模塑成型的能力。

可延性、是指無定形或結(jié)晶固體聚合物在一個(gè)或二個(gè)方向上受到壓延或拉伸時(shí)變形的能力?？杉徯?、指聚合物通過加工形成連續(xù)固體纖維的能力。牛頓流體、非牛頓流體、假塑性流體、脹塑性流體、拉伸粘度、拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變速率的比值，剪切粘度、

滑移、高分子在導(dǎo)管中滾動時(shí)，在管壁處是時(shí)停時(shí)動的，這種現(xiàn)象稱為滑移。端末效應(yīng)、包括入口效應(yīng)和出口效應(yīng)。

鯊魚皮癥、指擠出物表面像鯊魚皮那樣，十分毛糙。

2、試述聚合物成型加工對聚集態(tài)轉(zhuǎn)變的依靠性？

聚集態(tài)的特點(diǎn)：a.長鏈結(jié)構(gòu)，相互貫穿、重疊、纏結(jié)；b.內(nèi)聚能較大，吸引力大（分子內(nèi)，分子間）。

3、簡述無定形聚合物聚集態(tài)與加工方法之間的關(guān)系？c時(shí)也不出現(xiàn)熔體破碎。

13、簡述聚合物加工過程中的熱效應(yīng)？有何特點(diǎn)？

熱效應(yīng)包括：摩擦生熱、體積膨脹吸熱、相變的熱效應(yīng)。

由于滾動使分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生一定的熱量即摩擦生熱。聚合物在滾動過程中在流道內(nèi)產(chǎn)生很大的壓力降，引起前后密度不一樣。結(jié)晶聚合物要吸收能量使晶格破壞才能使大分子開始滾動。

14、加工過程中聚合物結(jié)晶有何特點(diǎn)？為什么升、降溫速率都不能過快？

晶核存在與否以及晶核的大小、數(shù)量對加工過程中的聚合物結(jié)晶速度影響很大。

a.熔化溫度較低，剩余較多的晶核；b.熔化溫度較高，剩余的晶核或有序度就越小。

15、簡述注射成型制品的定向過程與特點(diǎn)。定向程度較高的區(qū)域是澆口附近中心的四周。

a.長度方向：由于剪切力與壓力梯度成正比，分子定向程度在入模處最高，在料的前鋒處最低。b.厚度方向看：形成冷凍層。剪切力所造成的定向只能發(fā)生在熔體柱的邊緣，即制品表

層與中心層界面上。中心區(qū)域的四周定向程度最大，在中心區(qū)域定向程度最小。c.從充模過程看：首先塞滿的是澆口與型腔終點(diǎn)之間部分，凍結(jié)層最厚，在澆口附近定向程度大。

16、何謂降解？加工過程中是如何利用或避免降解？

聚合物大分子可能由于受到熱和應(yīng)力的作用或由于高溫下微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用而導(dǎo)致分子量降低、大分子結(jié)構(gòu)改變等化學(xué)變化。尋常稱分子量降低的作用為降解。利用降解作用改善聚合物的性質(zhì)，擴(kuò)大聚合物的用途。如通過機(jī)械降解作用可以使聚合物間或聚合物與另一種聚合物的單體間進(jìn)行接枝或嵌段聚合制備共聚物。1.減少或避免降解的措施：a.嚴(yán)格控制原料技術(shù)指標(biāo)，避免因原料不純對降解發(fā)生催化作用；b.使用前對聚合物進(jìn)行嚴(yán)格枯燥。c.確定合理的加工工藝和加工條件；d.加工設(shè)備和模具應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)。應(yīng)避免死角或縫隙，減少過長流道，改善加熱裝臵，提高溫度顯示裝臵的靈敏度和冷卻系統(tǒng)的效率。e.根據(jù)聚合物的特性，特別是加工溫度較高的狀況下，在配方中考慮使用抗氧劑、穩(wěn)定劑等加強(qiáng)聚合物對降解的抗?fàn)幠芰Α?/p>

17、何謂交聯(lián)？影響交聯(lián)速度和交聯(lián)程度的因素有那些？聚合物加工過程中，形成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的反應(yīng)稱為交聯(lián)。溫度、硬化時(shí)間、反應(yīng)官能度、應(yīng)力

第三章成型用的物料及其配制1、名詞解釋：

抗氧劑、能阻止聚合物被氧化的物質(zhì)。

阻燃劑、作用是阻止或減緩塑料的燃燒的物質(zhì)。

混合、將各組分作空間無規(guī)分布，或改變各組分的空間分布狀況。

混煉、在混煉設(shè)備強(qiáng)剪切力作用下，會使一部分聚合物分子降解，并形成一定的接枝和嵌段聚合物，這樣的聚合物具有新的性能，并有增容作用。均勻性、分散性、

2、為什么工業(yè)上不會選用單一（純）聚合物制造商品？

1.性能單純，不能滿足多種制品的使用要求；2.單純聚合物老化嚴(yán)重；3.不能滿足某些成型方法的特定要求；4.成型工藝性能差；5.價(jià)格、成本高。

3、成型用物料的主體是什么？有何作用？

4、簡述增塑劑的增塑機(jī)理，如何選用增塑劑？

對增塑劑來說，它和聚合物間必需具有良好的相容性才能充分發(fā)揮作用。因此，極性聚合物應(yīng)當(dāng)采用極性增塑劑，非極性聚合物應(yīng)當(dāng)采用非極性增塑劑。

a.應(yīng)具有良好的相容性；b.揮發(fā)性低；c.遷移性低；d.溶浸性（萃取性）??；e.增塑效率高；

5、何謂穩(wěn)定劑？簡述熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定機(jī)理。凡能阻緩材料變質(zhì)的物質(zhì)即為穩(wěn)定劑。

（2）吸收、中和HCl（3）消除聚合物中的活性中心物質(zhì)（4）取代不穩(wěn)定氯原子：

6、何謂填充劑？參與填充劑或加強(qiáng)填料的目的是什么？（1）改善塑料成型加工性能；（2）提高制品的某些技術(shù)指標(biāo)，賦予塑料制品某些新的性能；

7、填充高聚物的形態(tài)結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？要研制高補(bǔ)強(qiáng)聚合物材料對填充材料有何要求？填料與聚合間形成次價(jià)鍵力，這種力雖然很弱，但具有加合性，因而當(dāng)聚合物分子量較大時(shí)，其總力顯得很可觀。從而提高了某些性能。

8、何謂潤滑劑？為什么潤滑劑有內(nèi)、外之分？

a.改進(jìn)塑料熔體的滾動性；b.減小或避免對設(shè)備的粘附；c.便于脫模；d.提高制品表面光亮度。

9、何謂配方？配方有哪幾種表示方法？配方設(shè)計(jì)的原則是什么？反映各種添加劑與聚合物用量的比例關(guān)系稱為配方。

1.重量份配方：2.重量百分?jǐn)?shù)配方：3.體積百分?jǐn)?shù)配方：4.生產(chǎn)配方：

1.要考慮（滿足）制品性能要求和使用條件2.要考慮成型工藝及設(shè)備的特點(diǎn)3.切忌抑制4.要考慮成本和原料來源

10、混合作用的機(jī)理是什么？如何評價(jià)混合效果？擴(kuò)散、對流、剪切均勻程度、分散程度

11、簡述捏合機(jī)、高速攪拌機(jī)、開煉機(jī)、密煉機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。12、何謂橡膠的塑煉和混煉？操作過程分為哪幾步？影響因素有哪些？如何提高塑煉與混煉的效果？

塑煉指塑性物料與液體或固體物料間的混合?；鞜捲O(shè)備強(qiáng)剪切力作用下，會使一部分聚合物分子降解，并形成一定的接枝和嵌段聚合物，這樣的聚合物具有新的性能，并有增容作用。

13、在高分子材料混合與混煉中，需控制哪些工藝條件？

在實(shí)際混合過程中，擴(kuò)散、對流、剪切是同時(shí)作用的，只是在一定條件下其中的某一種占優(yōu)勢而已。

14、分析聚氯乙烯樹脂相對分子質(zhì)量大小與產(chǎn)品性能及加工性能的關(guān)系？

第四章壓縮模塑1、名詞解釋：預(yù)壓、將松散的粉狀或纖維狀塑料預(yù)先用冷壓法壓成重量一定、形狀規(guī)整的密實(shí)體的操作成為預(yù)壓。所壓的物料稱為預(yù)壓物。預(yù)