聚合物成型机械答案

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1、聚合物成型机械答案【篇一：吉林大学聚合物加工成型最终答案答案】分类，材料的四要素以及它们之间的关系?答：材料一般分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料 （高分子材料）2. 画图说明制造高分子材料的三个关键因素以及它们之间的关系。3. 区别塑料与橡胶的主要物理参数是什么?答：主要在于玻璃化温度，塑料的玻璃化温度高于室温，在室温下 处于玻璃态，呈现塑性；橡胶的玻璃化温度低于室温，在室温下处 于高弹态，呈现弹性。4. 热塑性弹性体的结构与性能特点，试举几种常用品种。答：热塑性弹性体的分子结构中一部分或全部由具有橡胶弹性的链 段所组成，大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构，起 补强作用，

2、常温下显示橡胶的弹性；而高温下，受热的作用这种网 状结构消失，呈现塑性，可按热塑性塑料的成型方法塑化成型，冷 却下这种网状结构又复原。很多场合可以取代橡胶应用。主要品种 有sbs、sis、sebs、聚烯烃共混物、热塑弹性体、弹性体合金，热 塑性聚氨酯，热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺弹性体等。5. 涤纶、锦纶、晴纶和丙纶所对应的化学名称或英文缩写。答：聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet，涤纶），聚酰胺纤维（pa，锦纶 或尼龙），聚乙烯醇醛甲醛纤维（维纶），聚丙烯腈纤维（腈纶）， 聚乙烯纤维，聚丙烯纤维（丙纶），聚氯乙烯纤维（氯纶），聚氨 酯弹性体纤维（氨纶）6.添加剂选用的基本原则。答：1）与高分子化合物

3、的配伍性.2）耐久性.3）加工适应性,4）制品性能 的制约性,5）不同添加剂之间的相互作用性.6）经济性7.润滑剂属于何种添加剂？可以改善聚合物的何种性能？答：润滑 剂属于功能性添加剂的改善表观形成的添加剂，主要是降低摩擦副 的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。润滑剂对摩擦副还能起冷却、 清洗和防止污染等作用。8. 高分子材料的制造及成型加工流程；高分子化合物的成型加工过程。9. 高分子材料的特定温度包括哪些？各温度时，高分子材料所处的状 态及特点怎样？答：玻璃化温度（tg）、粘流温度（tf）无定型聚合物、熔融温度（tm）结晶性聚合物、分解温度（td ）当高 分子材料在tg以下时，处于普弹性状态

4、（玻璃态），为坚硬的固体， 受外力作用形变（普弹形变）很小，外力消失，形变可以立即恢复。在tg以上时，处于高弹态（橡胶态），较小的外力就可使其发生较 大的形变（高弹形变），形变可逆。当高分子材料达到tf（tm）时， 处于粘流态（流动态），只要不太大的外力就可使其发生形变，这 种形变是不可逆的，外力除去后，形变继续保持。达到td时，高分 子材料开始分解。综上所述，可得出：在tg以下，高分子材料只能 进行机械加工，不能进行模塑成型。10. 注射成型和挤出成型起始于哪年？始于何种高分子材料的加工成 型？ 答：1870年赛璐珞挤出成型，1892年立式注射机赛璐珞成型一二 大成型方法开始。11. 现代挤

5、出机和注射机的原型由什么时间确定的？答：现代挤出机、注射机的原型由20世纪30年代确定。12. 热收缩膜是在什么条件通过什么方法制得的？答：无定型聚合物一般在20左右）进行拉伸。热收缩薄膜就是在 此温度附近进行拉伸，急冷定型，使之具有热收缩性。13. 填充剂与高分子化合物复合化时，为什么要对其表面进行处理？ 答：由于填充剂的表面活性比较低，因此需要对其表面进行处理14. 在20世纪获得诺贝尔奖的高分子科学家姓名、获奖时间？答：1920年，h. staudinger提出高分子概念，并于1953年获诺贝 尔奖（链状高分子化合物的研究）。k. ziegler和g. natta于1963年获诺贝尔奖（

6、新型催化 剂和聚合方法的开发及其基础研究），p. j. flory于1974年获诺贝 尔奖（高分子物理化学理论及实验的基础研究）。第一章高分子材料学1、影响高分子材料性能的化学因素有哪些？答：高分子材料的化学结构，即构成元素的种类及其连接方式（重 复结构单元的特性）、端基、支化与交联、结构缺陷、基团的空间 位置等是决定其性能的主要化学因素。2、按高分子材料的主链构成元素可将其分成哪几类？试举例。答:（1）碳链高分子主链以碳一碳共价键相联结而成，大多由加聚 反应制得，分子间主要以次价力（范德华力）或氢键相吸引而显示一定强度，耐热性较低，不易水解。如pe、pp、pvc、ps、pmma 等。(2)

7、杂链高分子由碳一氧、碳一氮、碳一硫等以共价键相联结而成， 主要是由缩聚反应或开环聚合制得。特点是链刚性较大，耐热性和力学性能较高，但一般易水解、泉解或酸解。如pet、pa、pf、pom、psf、peek 等。(3) 元素有机高分子主链中常含硅、磷、硼等，常见的为有机硅高 分子化合物，热稳定性好，具有较好的弹性和塑性，高耐热性是其 特征。3、影响高分子材料性能的物理因素有哪些？答：一、相对分子质量及其分布；二、结晶性；三、粒径与粒度分 布；四、成型过程中的取向；五、熔体粘度与成形性4、相对分子质量对高分子材料制品的哪些性能影响较大，哪些性 能影响较小?答：受相对分子量影响大的性能有：拉伸强度、弯

8、曲强度、弹性模 量、冲击强度、玻璃化转变温度、熔点、热变形温度、熔融粘度、 溶液粘度、溶解性、溶解速度等。受相对分子量影响较小的性能有：比热、热传导率、折射率、透光 性、吸水性、透气性、耐化学药品性、热稳定性、耐候性、燃烧性 等。5、高分子材料相对分子质量分布与其成型性及制品性能的关系任 何？为兼顾成型性和制品的性能，可采取什么措施？答：对于塑料制品，一般要求相对分子量分布较窄，这样成型加工 性和制品性能都较均一。相对分子量分布过宽说明其中存在相对分 子量偏低和过高部分。当相对分子量偏低部分所占比例过高时，有 利于改善加工性能，但力学性能、耐热性、热稳定性、电气绝缘性 能和耐老化性能均有下降；

9、而当相对分子量过高的部分比例过高时， 则塑化困难，影响制品的内在质量，降低外观质量，甚至出现象“鱼 眼”一样的未塑化颗粒。对于塑料的成型加工来说，相对分子量分布 可适当宽些。往往采用双峰分布的树脂，其相对分子量高的部分赋 予制品优良的机械性能，而相对分子量低的部分则提供足够的成型 加工流动性。对于合成纤维，则希望相对分子量分布尽可能窄些。6、高分子化合物的哪些链结构因素有利于其结晶？ 答：有利于结晶性的因素有：1）链结构简单，重复结构单元较小，相对分子量适中；2）主链上不带或只带极少的支链；3）主链化学对称性好，取代基不大且对称；4）规整性好；5）高分子链的刚柔性及分子间作用力适中。各种高分子

10、化合物的结晶形态不同，但以斜方晶型、单斜晶型、 斜晶型为主。7、熔融温度和熔融时间对制品的结晶度有何影响？为提高制品的 机械性能和热变形温度，应采用怎样的熔融温度和时间？答：熔体中残存的晶核数量和大小与成型温度有关，也影响结晶速 度。成型温度越高，即熔融温度高，如熔融时间长，则残存的晶核 少，熔体冷却时主要以均相成核形成晶核，故结晶速度慢，结晶尺 寸较大；反之，如熔融温度低，熔融时间短，则残存晶核多，熔体 冷却时会引起异相成核作用，结晶速度快，结晶尺寸小而均匀，有 利于提高机械性能和热变形温度。8、为了改善高分子材料制品的结晶度和尺寸稳定性，应对成型后 的制品做何处理？并简述处理方法的实质。而

11、为了提高制品的冲击韧性，应对制品如何 处理？简述处理方法的实质。答：几个术语1）二次结晶指一次结晶后，在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。过程相当缓慢，有时可达几 年，甚至几十年。2）后结晶是指一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过 程。这一过程不形成新的结晶区域，而在球晶界面上使晶体进一步 长大，是初结晶的继续。3）后收缩 指制品脱模后，在室温下存放1h后所发生的、到不再 收缩时为止的收缩率。通常，制品脱模后24h可基本定型。上面情况的出现，将引起晶粒变粗、产生内应力，造成制品曲挠、 开裂等弊病，冲击韧性变差。因此，在成型后，往往对大型或精密 制品进行退

12、火处理。退火是将试样加热到熔点以下某一温度（一般控制在制品使用温度 以下1020C，或热变形温度以下1020C为宜），以等温或缓f 变温的方式使结晶逐渐完善化的过程。另一种方法是淬火(骤冷)。淬火是指熔融状态或半熔融状态的结 晶性高分子，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。9、液晶聚合物注射注射成型制品的哪一层面取向度最高？哪一层面取向度最低？答：表层最高，中心层最低=j最10、加工温度对聚合物的熔体粘度有何影响？为降低聚合物的熔融粘度，采用升高温度的办法对于pmma和pp哪个更有效？答：温度升高，可使高分子链热运动和分子间的间距增加，从而使 熔体粘度下降

13、。通常温度升高10C，熔体粘度降低1/21/3。同升 高40C后，pp熔体粘度比为1.5，pmma为4.1，故对pmma更有 效。1=111、画图说明相对分子质量、压力、填充剂、温度和增塑剂对高分子化合物熔体粘度的 影响，并做简要说明。12、完全相容型高分子共混物微观分相型高分子共混物高分子合金完全相容型高分子共混物13、简述高分子合金化的制造技术，并画出高分子合金制造的通用 流程。答：(1)简单共混技术一完全相容型体系有效；不相容体系效果很 差。(2) 接枝共聚技术一hips、abs；嵌段共聚物也是一种高分子合金，如 sbs、sebs 等。(3) 多层乳液技术一乳液聚合，形成核、壳结构不同的

14、多层乳胶微 粒。(4) 相容剂技术一可制得具有稳定微观分相型结构、性能优良的高 分子合金。已较广泛应用。(5) 互穿聚合物网络技术(ipn)如pu/ep、pu/up、pu/pom、pu/pvc 等。(6) 反应挤出技术一如pa/epdm超韧尼龙、pp/epdm热塑性弹性 体等。（7）分子复合技术一刚性高分子化合物均匀分散在柔性或半刚性链 的高分子化合物基体中，形成分子水平的复合。（8）力化学技术一利用高剪切力作用下，高分子链的断裂或交联而 形成接枝、嵌段或交联高分子。【篇二：聚合物成型机械分类】型机械，二次加工机械成型辅机2. 预处理方式：筛析设备（实现粒度均匀，便于产后续混成型）， 预热，干

15、燥和研磨设备应用最多的是干燥3. 常见筛析设备：平动筛析，转动筛析4. 常见筛析方法：重力筛析（典型的机械式重力分选设备），风选 （典型例子风车选谷），溶剂分选（用水和二甲苯混合液加热溶化混合物料时，能分离多种 物料）5. 预热和干燥常常是聚合物加工及树脂处理过程中不可缺少的环节6. 塑料的干燥方式：沸腾干燥，对流热风干燥，传导干燥，远红外 辐射加热干熬及迥转真空干燥7. 初混设备：高速捏合机的主要部件8. 高速捏合机构成：混合锅，叶轮，折流板，压盖，排料装置，传 动和加热冷却装置9. 高速捏合机工作原理：高速捏合机工作时，叶轮高速转动，并借 助摩擦力让物料做沿叶轮表面侧向切线运动，又借助离心

16、力使物料抛向混合锅内壁并沿壁 面上升到一定高度后靠重力下落，又回到锅中心，如此反复旋转与 上抛使物料快速碰撞摩擦，进行无数次交叉混合。同时，随着温度 升高再加上折流板的阻止打破运动规律，使锅内物料运动复杂，促 使物料在复杂运动下很快变得均匀混合。10. 混炼和混个的区别：在于材料是否受热，有无物态变化11. 开炼机是聚合物加工过程中最基本的设备12. 开炼机的主要结构：机座，机架，横梁，前后辊筒，轴承，调距 装置，加热装置，紧急停车装置等部件组成13. 开炼机工作原理：开炼机工作时，辊筒预热并相向转动，物料靠 与辊筒间的摩擦力被拉入辊隙受热和挤压，两辊筒具有一定的速比，挤压的同时还受到强 烈的

17、剪切，这样多次反复使物料各组分不断搓揉塑炼，从而使各组 分和颜色达到预定的分散度14. 开炼机正常工作的条件：第一个条件是根据辊筒与物料的受力平 衡，引料入辊的必要条15. 开炼机的主要技术参数：生产能力，辊径与辊长，辊筒线速度及 速比16. 密炼机的主要构造：密炼，加压，加料卸料，传动，机座17. 密炼机的优点：环保，节能，生产率高，工作性安全与混炼效果 好18. 密炼机的工作原理：物料首先从密炼机加料口投入混炼室，然后 压下顶栓，物料在一定压力作用下通入密炼室，转子及上下顶栓处由蒸汽加热。在上述动 作的同时转子一直处于旋转状态，于是物料在外力和外热的复合作 用下承受剪切，捏合，混合，塑化和

18、均化，最后开启卸料门，将混 炼好的物料排出19. 密炼机的重要技术参数：生产能力，上顶栓压力，转子速度，密 炼功率20. 挤出成型具有以下特点：生产过程连续，适应性广，应用范围大， 生产操作简单，设备成本低投资少，见效快21. 聚合物制品基础成型机组的主要设备是挤出成型机（即主机），主 要包括：挤压系统（主要由螺杆，机筒和料斗组成），传动系统（由电机，减速箱，调整 装置组成），加热冷却系统（由温度控制元件组成），和控制系统（由电器元件，仪表和执行机构组成）22. 挤出机的配套辅机包括：机头（又叫口模），定型装置，冷却装 置，牵引装置，切割装置，卷曲装置23. 挤出机设备分类；按螺杆数目分为：无

19、螺杆挤出机，单螺杆挤出 机，双螺杆挤出机，多螺杆挤出机。按结构形式：立式，卧式和阶式，按可否排气：排气 式挤出机，常规式挤出机。按用途：制品成型挤出机，混炼造粒机和压延机喂料挤出机。按螺杆转速：常规挤出机(100300r/min)高速(300900r/min)超高速(9001500r/min)24. 挤出机工作原理：装入料斗的物料，借转动的螺杆进入加热料筒中，由于料筒物料本身 和物料与设备间的剪切摩擦热，使物料熔化而呈流动状态，同时， 物料还受螺杆的横拌而均匀分散，并不断前行，最后，熔料在口模 处被螺杆挤出形成连续体，经冷却凝固，即成产品25. 聚合物的三态变化：玻璃化温度(tg:指聚合物由玻

20、璃态转化为 高弹态的温度)，粘流温 度(tf：由高弹态转化为粘流态温度)，分解温度(td：当温度高到 一定程度后，聚合物发生个分解的温度)26. 螺杆的三个功能区：固体输送区，熔融区，熔体输送区27. 固体输送理论：qs与fs和fb密切相关，使fsfb方可提高qs28. 熔体输送理论讨论分析：1.正流qd与螺杆直径，螺槽深度h3 和螺杆转数n成正比，29. 螺杆压缩比：一是指由螺杆结构形成的螺槽容积的几何压缩比， 二是指物料由固体松散状态转变为密实的熔体的密度变化的物理压缩比30. 螺杆分类：等距变深，等深变距，变深变距，锥形单螺杆31. 螺杆基本参数：螺杆直径，螺杆长径比l/d，螺杆的分段及

21、各 段参数的确定，压缩比， 螺杆其他参数的确定 32. h3为甚么不能过大?答；如果h3过大，使其潜在的熔体输送能力大于熔体能够充满的能 力，压缩段未熔融的物料就会进入该段，残留的固相碎片若得不到 进一步均匀塑化而挤入机头，就会影响制品的质量33常用新型螺杆：分离型螺杆，屏障型螺杆，分流型螺杆，变流道 型螺杆，组合螺杆34分流道及过滤网的作用：使料流由螺旋运动变 为直线运动，阻止未熔融的料进入摸头，滤去大粒径填料，金属等杂质，提高熔体压力35排气式挤出机的气体包括：原料颗粒间夹带的空气，颗粒或粉末 内吸附的水分，原料合成时内部包含的气体或液体36排气式挤出机的作用：用于含水分，溶剂，单体的聚合

22、物在不预 热干燥的情况下直接挤出，以获得优质制品，用于加有各种助剂的预混合物粉料的挤出， 以除去低沸点组分并起到均匀混合作用，用于夹带大量空气的松散 或絮状聚合物的挤出，用于连续聚合或后处理37泵比：第二均化段螺槽深度与第一均化段螺槽深度之比 38排气式挤出机的工作原理：塑料由加料口输送至第一均化段，期间经过压缩，加热，混合，打到基本塑化状态，基本塑化的塑料熔体自第一均化段进入 排气段后，由于螺槽突然加深，压力骤降，导致聚合物熔体中受压 缩比的气体和汽化的发挥物释放出来使已熔融的塑料气泡，在排气 段螺杆的搅拌下气泡破裂，脱出的气体便由排气口被真空泵抽走， 脱除了气体和挥发物的熔料继续通过第二压

23、缩段和第二均化段重新 受到压缩和进一步塑化，最后通过机头得到制品39液压控制系统的组成：动力元件一油泵，执行系统一油缸，油马 达，控制兀件一压力，调速，换向伐，辅助系统一油箱，管道，压力表，过滤器，传动系 统一液压油40塑化的特点：螺杆有效长度变短，螺杆后退，对塑化不利，预塑 后，物料在螺杆前部 停留，有利于塑化，课通过背压调整塑化快慢和塑化均匀性质，非 稳定的间歇过程41注射装置的作用：使物料均匀塑化并计量，以一 定的压力速度注入模腔，对已经注入 模腔中的物料保压，填料42注射成型机的基本参数:注射量注射量是指在对空注射条件下，注射螺杆或栓塞做一次 最大注射行程时注射装置所能达到的最大注射量

24、。注射压力一射时，为了克服熔料流经喷嘴，浇道和模腔等处的 流动阻力，螺杆对熔料必须施加足够压力叫注射压力 注射速率一为了得到高精度的制品，注射成型时，必须在短时间 内把熔料充满模腔塑化能力塑化能力是指注射装置在1h内所能 塑化物料的能力 锁模力一 在一定程度上反应了机器加工制品能力的大小43合模装置的基本尺寸（直接关系到机器所能加工制品的范围）：模板尺寸和拉杆间距， 模板间距，模具厚度44开合模速度（直接影响到成型周期的长短）：合模：由快到慢，开模：慢一快一，45空循环时间：指没有进行塑化，注射，保压，冷却与取制品等动作的情况下，完成一次循环所需的时间。包括：开模，合模，注座前进，注座后退，

25、以及各动作之间的切换时间46注射机螺杆与挤出机螺杆的比较：注射机螺杆有轴向运动，物料 由液压压力带动螺杆高度，高速压出，挤出机螺杆没有轴向运动，物料由螺杆的输送挤 出挤压，注射机螺杆长径小于挤出机螺杆，注射剂螺杆h3大于挤出 机，注射机小于挤出机，注射机螺杆多为尖头47被压作用：螺杆头部熔料压力大于注射油缸活塞退回阻力及各种 附加压力称为螺杆被48调控塑化时间：在制品冷却时间内完成，螺杆往后退时，增加背 压力，增加塑化时间塑化程度更大49喷嘴分类：开式喷嘴（pvc型，延长型，小孔型）闭式喷嘴（弹 簧锁闭型，可控锁闭型）页数用途喷嘴（混合型，无浇道喷嘴）50喷嘴的作用：当熔料以相当的剪切速率通过

26、喷嘴进入注射模腔时， 由于喷嘴口径小受到较大的剪切作用，使得部分注射压力因阻力损失转变为热能，提 高了熔料温度，还使部分压力能转变为速度能，在保压时喷嘴还有 向模具中补充熔料的作用51喷嘴的设计原则：对于粘度高，热稳定性差的（如硬pvc等塑料 宜用较大的开式喷嘴），=j最对于粘度低，结晶性塑料宜用关式喷嘴，对薄壁，形状复杂的制品， 要用小直径的远射程喷嘴，对于壁厚，形状简单制品最好采用较大 直径的补缩性能好的喷嘴52液压马达传动的优点：特质软，启动惯性小，易实现过载保护，无级调速，结构简单，重量轻，液压系统利用效率高53合模装置基本要求：足够的锁模力，足够的模板面积，模板行程 及开距，适应性，

27、模板速度，闭模时先快后慢，开模时，54液压一一机械合模装置的特点：机构有增力作用，省力，快速和 变速平稳，合模力同系统变变形有关，合模力大小取决于肘杆变形初始位置角的大小， 与合紧后的工作有压力大小无关，压缩刚度高于液压式，工作时胀 模小，锁模可靠55调模装置四种形式：肘杆阔距，移动合模缸位置调距，拉杆螺母 调距（最常见）动模板间链接大螺母阔距56调模装置的作用：调节动模板与定模板间距，以适应不同厚度模 具的要求，同时也可对合模力进行精调57【篇三：高分子材料成型加工课后习题答案】通过何种物料运动和混合操作来实现?1=1答：？非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性 而不减小粒子初

28、始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。这种混 合的运动基本形式是通过对流来实现的，可以通过包括塞形流动和 不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。匹1=1?分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。分散混合主要是靠 剪切应力和拉伸应力作用实现的。分散混合的目的是把少数组分的=y最固体颗粒和液相滴分散开来，成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴， 并均匀地分散到多组分中，这就涉及少组分在变形粘性流体中的破 裂为题，这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。2、在热固性塑料模压成型中，提高压力应相应地降低还是升高模 压压力才对模压成

29、型工艺有利？为什么？答：在一定温度范围内，模温升高，物料流动性提高，模压压力可 降低，但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速，从而导致熔融 物料的粘度迅速增高，反而需要更高的模压压力。3、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？答：对塑料进行预热可以提高流动性，降低模压压力，但如果预热 温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化，会抵 消预热增大流动性效果，模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。1、什么是聚合物的结晶取向？它们有何不同？研究结晶和取向对 高分子材料加工有何实际影响？答：结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程，而取 向是取向单元在外力作

30、用下择优排列的过程，取向单元可以是：基 团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。结晶是材料自身 的性质，只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上，取向的产 生是外力作用的结果，取向单元也更多样。结晶可以影响材料的拉 伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、 透气性、成型收缩性等物性。取向后的聚合物，在取向方向和垂直 于取向方向上性能差异特别显著。例如，在力学性能方面，取向方 向上聚合物的拉伸强度和挠曲强度显著提高。利用这些性质对材料 性能的影响可以有效指导和帮助人们对材料进行何种的加工。2、为什么聚合物的结晶温度范围是tg-tm？答：ttm分子热运动自由能大于内能，难以

31、形成有序结构ttg大分 子链段运动被冻结，不能发生分子重排和形成结晶结构。3、聚合物在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？ 答：聚合物发生取向是因为受到外力作用取向单元发生择优排列。 按取向方式可把取向聚合物分为两类：？单轴取向，取向单元在一维方 向上择优排列；？双轴取向，取向单元在二维平面上择优排列。取向 后的聚合物，在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。 例如， 在力学性能方面，取向方向上聚合物的拉伸强度和挠曲强度显著提 高。取向后，高聚物将出现双折现象，改变其光学性能。4、分析并讨论影响热塑性塑料成型加工中熔体粘

32、度的因素？ 料成型加工熔体粘度的因素可分为内因和外因。l=i内因：（1）聚合物主链结构的影响：聚合物分子链柔性越大，缠结 点越多，链的解缠和滑移越困难，聚合物流动时非牛顿性越强。聚 合物分子链刚性增加，分子间作用力愈大，粘度对剪切速率的敏感 性减小，但粘度对温度的敏感性增加，提高这类聚合物的加工温度 可有效改善其流动性。匹l=i聚合物分子中支链结构的存在对粘度也有很大的影响。具有短支链 的聚合物的粘度低于具有相同相对分子质量的直链聚合物的粘度； 支链长度增加，粘度随之上升，支链长度增加到一定值，粘度急剧 增高。在相对分子质量相同的条件下，支链越多，越短，流动时的空间位阻越小，粘度越低，越容易流

33、动。较多的长支链可增加与临 近分子的缠结几率，使流体流动阻力增加，粘度增大；长支链越多， 粘度升高愈多，流动性愈差。（2）相对分子质量的影响：聚合物相对分子质量增大，不同链段偶 然位移相互抵消的机会增多，因此分子链重心转移减慢，要完成流 动过程就需要更长的时间和更多的能量，所以聚合物的粘度随相对 分子质量的增大而增加。（2）剪切速率的影响：在低和高剪切速率区，高聚物熔体的剪切粘 度不随剪切速率而改变，而在中间剪切速率区，粘度随着剪切速率 增加而降低。柔性分子链的表观粘度随着剪切速率的增加明显下降， 而刚性分子链粘度下降不多。因此可采用提高转速的方法增加剪切 速率，从而降低熔体粘度。l=i（3）

34、（3）压力的影响：压力增加，自由体积减小，分子间的相互 作用增大，熔体粘度升高。匹l=i（4）添加剂的影响：增塑剂、润滑剂、稳定剂等小分子改性剂的加 入，使聚合物共混物的粘度有所下降；而大量无机填料的添加会增 加熔体的粘度。5、什么是牛顿型流体和非牛顿型流体？使用流变方程和流动曲线 说明非牛顿型流体的类型？答：粘度不随剪切应力和切变速率的大小而改变，始终保持常数的 流体，通常称为牛顿流体。反之为非牛顿流体。l=i6、聚合物熔体在剪切流动过程中有哪些弹性表现形式？在成型过 程中可采取哪些措施来减少弹性表现制品质量的不良影响？ 答：聚合物熔体在加工中的弹性行为主要有入口效应、离模膨胀和 熔体破裂。

35、考虑和计入入口效应的压力损失，常用贝里格方法进行 修正。对于离模膨胀，可以延长熔体在模孔中停留的时间或增大模 孔的长径比l/匚熔体破裂，可由加长模孔长度的方法缓解，通过减 少模孔入口角和提高温度可以提高熔体出现不稳定流动的临界切变 速率，避免不稳定流动现象。7、聚合物流体的离模膨胀产生的原因是什么？分析影响因素？在生 产工艺和机械设计上采取哪些措施以确保挤出物尺寸的稳定性？ 答：产生离模膨胀的原因有取向效应、弹性变形效应、正应力效应。 造成挤出物胀大至少有两种因素：？当熔体进入模孔时，由于模口处 流线收缩，使熔体在流动方向受到拉伸作用，产生拉伸弹性形变。? 熔体在模孔内流动时，由于切应力和法向应力的作用而产生弹性形匹 1=变，出模孔后也要回复。对于离模膨胀，可以延长熔体在模孔中停 留的时间或增大模孔的长径比1/来确保挤出物尺寸的稳定性。