加工纸与特种纸习题及思考题
复习与思考题
绪论
一、名词解释：加工纸，特种纸，功能纸，合成纸，涂布加工纸，变性加工
纸，复合加工纸，浸渍加工纸，机械加工纸，非植物纤维纸，成型加工纸，
无碳复写纸，食品包装纸，玻璃衬纸，不锈钢冷轧板垫纸，桐油浸渍雨伞
纸。
二、简答：
1. 试例举你生活和工作中看见或者使用过的三种加工纸，并推测其生产方法与
技术。
2. 查阅资料制作讲稿：蔡伦发明造纸之后，现代造纸技术开始之前，国内外纸
张加工技术及其发展。
3. 浙江省特种纸的种类、特色与主要生产厂家。
4. 请介绍你对“纸张质量和性能的要求不断提高是加工纸技术的发展的主要动
力”的理解，并介绍你对推动加工纸发展的其他推动力的认识。
5. 按照加工方法来分，加工纸可以分为哪几大类，请说明定义。
第一章涂布印刷纸原纸
简答：
1. 涂布印刷纸有哪些质量要求？
2. 涂布印刷纸有哪些主要质量指标？
3. 简述原纸的干强度、湿强度、内结合强度和表面强度之间的关系。
4. 原纸的紧度、透气度、吸收性（施胶度）和平滑度如何影响涂布和涂布纸质
量？
5. 为什么说定量、厚度均匀性是对涂布原纸的基本要求？
第二章颜料涂布加工纸
一、名词解释：
颜料涂布纸，印刷适性，表面粗糙度，表面强度，颜料涂布原纸，粒径，等球粒子径（等效粒径），比表面积，沉降体积，高岭土的化学组成，胶粘剂，干酪素，聚乙烯醇，淀粉的退减作用淀粉衍生物，氧化淀粉，阳离子淀粉，分散剂，涂料，涂料固含量，涂料的颜料容积比，涂料的保水值，涂料的流平性，涂料的表观粘度，涂料的触变性，假塑性流体，气刀涂布，刮刀涂布，刮棒涂布，辊式涂布，红外干燥器，气浮式干燥器，超级压光机、软压光机，干燥速率。
二、简答：
1、绘图说明颜料涂布纸的结构，并说明结构内含有哪些主要物质。
2、颜料涂布加工的目的是什么？请举出几种你所了解的颜料涂布纸的产品。
3、什么是印刷适性?颜料涂布后，从哪几个方面改善了涂布纸的印刷适性？
4、什么是颜料涂布纸的表面粗糙度?什么是表面平滑度，其对印刷适性有何影
响？
5、颜料涂布纸哪些机械性能指标是重要的？其对印刷适性有何影响？
6、颜料涂布纸的光学性质有哪些？其对印刷品的质量有何影响？
7、试说明颜料涂布纸的基本生产流程，并说明每一工序的基本作用。
8、请介绍颜料涂布对原纸有哪些质量要求？为什么？
9、颜料涂布纸对所用颜料的基本要求有哪些？
10、颜料涂布纸版的生产中，颜料的基本作用是什么？颜料的基本质量指标有哪
些？
11、请举出五种常用的颜料，并简要介绍其性质与特点。请介绍瓷土和研磨碳酸
钙相比，各自对涂布纸质量有些什么贡献。
12、与普通瓷土相比，煅烧瓷土有什么优缺点？
13、什么是颜料的折射率？颜料的折射率对颜料的光学性质有何影响？对涂布纸
的质量有什么贡献？哪种颜料的折射率最高？
14、颜料的粒度和颗粒形状对涂布纸的生产和成纸性质有何影响？
15、颜料涂布纸对所用胶黏剂有哪些基本要求？
16、胶黏剂的基本作用是什么？胶黏剂用量的多少对涂料的性质有何影响？
17、常用胶黏剂有哪些？为什么合成胶乳逐渐成为颜料涂布纸的主体胶黏剂？
18、常用的蛋白质胶黏剂有哪些？其主要特点是什么？
19、常用的淀粉胶黏剂有哪些？请介绍其特点。
20、影响合成胶乳使用特性的指标有哪些？试论述这些指标对涂布纸性能的影
响。
21、请介绍羧基丁苯胶乳的优缺点。
22、颜料涂布用涂料的常用助剂有哪些？请分别说明它们的用途。
23、按作用机理来分，颜料有哪些常用分散剂？其各自的作用机理是什么？
24、什么是消泡剂？什么是抑泡剂？其各自的作用机理是什么？
25、涂料中泡沫产生的原因是什么？泡沫对涂布作业和涂布纸质量有什么影响？
26、为什么辛醇使用在涂料里需要加乳化剂，请论述其作用机理。
27、常用的涂层抗水剂有哪些?各自作用的机理是什么？
28、对于蛋白质类和淀粉类胶黏剂，应该如何选用适用的耐水剂，为什么？
29、要提高颜料涂布纸的光泽度，可以采取哪些措施？为什么？
30、保水剂和增黏剂的作用是什么？试举出几种常用的保水剂和增黏剂。
31、有哪些常用润滑剂？请介绍涂料中加入润滑剂的作用。
32、请结合普通颜料涂布纸的生产介绍常用胶粘剂的组成和大致用量。
33、请介绍几种常用的涂料制备方法，并说明其特点和适用性。
34、在制备颜料分散液时，机械分散和化学分散各起什么作用？请说明其作用的
机理。
35、碱在干酪素溶液制备中的作用是什么？常用的碱有哪几种？作为干酪素的溶
解助剂，其特点是什么？
36、就你理解的颜料涂布纸生产工艺，请绘图介绍一种涂料制备的基本流程，并
试着选择相应的工艺设备。
37、涂料常用的质量指标有哪些？请说明各指标的含义。
38、涂料的固含量和颜料容积比有何异同？这两个指标的大小，对涂料性质有何
影响？
39、为什么涂料的pH通常要保持在弱碱性范围内？
40、什么是涂料的保水性？涂料保水性对涂布作业和涂布纸质量有何影响？
41、影响保水性的因素有哪些？
42、什么是涂料的流平性？对涂布纸质量有何影响？影响流平性的因素有哪些？
43、什么是牛顿型流体？什么是非牛顿型流体？非牛顿型流体通常包括哪几种流
型？
44、简介牛顿粘度和表观粘度之间的相同和不同。
45、绘图说明在不同剪切速率下，悬浮液黏度的变化曲线，并简要介绍各种流型
的特点。
46、在整个颜料涂布纸生产过程中，涂料在哪些位置经受剪切作用，剪切力大小
如何？
47、颜料特性对涂料的流动性有何影响？
48、颜料涂布用的主要组分和助剂，如分散剂、干酪素、聚乙烯醇、淀粉等对涂
料的流动性有何影响？
49、试说明不同类型的涂布设备对涂料流动性有何要求？
50、为什么要增加涂层的多孔性？可采取哪些措施增加涂层的多孔性？试说明这
些措施对涂料流动性有何影响？
51、什么是机内涂布和机外涂布？各有什么优缺点？
52、常用的涂布设备有哪几种？它们的主要特点是什么？
53、常用的刮刀式涂布机有哪几种类型？各有什么特点？
54、常用的辊式涂布机有哪几种类型？各有什么特点？
55、新出现的非接触式涂布机有几种?非接触式涂布的优点是什么?
56、请说明颜料涂布纸干燥过程中水分蒸发历程及特点。
57、颜料涂布纸干燥过程可采用哪几种干燥设备，各种设备的特点是什么？
58、不同结构形式的热风干燥器有几种？比较它们的优缺点。
59、试论述干燥过程中影响颜料涂布纸质量的因素。
60、机外涂布的涂布机由哪几个部分组成？各组成部分的作用是什么？
61、试论述影响颜料涂布纸超级压光机效果的因素。
62、试论述软压光的设备结构特点、工作原理及影响压光效果的因素。
63、试论述影响涂布纸不透明度的主要因素，如何改进涂布纸的不透明度？
64、试论述涂料粘度如何影响涂料的涂布性能和涂布纸的质量。
65、为什么不宜在涂布后直接用烘缸干燥涂布后的纸页？
66、试论述软压光对涂布纸印刷适性的影响。
67、颜料颗粒的带电状况如何影响其沉降与稳定性？
68、简介显微电泳仪的Zeta电位测量原理。涂料有哪几种流动形态？各自的特点
是什么？
第三章特种涂布加工纸
简答：
1、为什么铸涂纸的贴光（面涂铸涂）涂料的胶黏剂用量较高？
2、为什么铸涂涂料中需要加入剥离剂？涂料中常用的剥离剂有哪些？
第四章复合加工纸
一、名词解释：复合加工，塑料复合加工纸，金属箔复合加工纸，玻璃纸，
挤压复合，干法复合，湿法复合
二、简答：
1、复合加工纸复合加工的目的是什么？
2、复合加工纸有哪些复合片状材料？
3、复合加工纸有哪些分类方法？
4、复合加工纸使用哪些胶黏剂？
第五章变性加工纸
简答：
1.什么是钢纸？钢纸具有哪些特性？主要用途是什么？
2.简述钢纸的生产流程，并说明各工序的作用。
3.简述影响钢纸质量的主要因素及控制方案。
4.什么是植物羊皮纸？建设其生产原理、方法及流程。
5.影响植物羊皮纸质量有哪些因素，如何控制这些因素以提高质量？
第六章其他加工纸
简答：
1、试说明浸渍加工的目的及其特性？
2、瓦楞纸有哪些标准规格，各有什么特点？
3、起皱加工的目的是什么，有哪些常见的起皱加工纸？
4、成型加工纸有哪些主要产品，简述其生产方法。
第七章非植物纤维纸
一、名词解释：
非植物纤维纸，湿法无纺布，合成纤维，聚丙烯纤维，聚酯纤维，聚乙烯醇纤维，聚酰胺纤维，聚丙烯晴纤维，聚氨酯纤维，芳族聚酰胺纤维，氟化纤维，差别化纤维，超细纤维，异性纤维，复合纤维，人造纤维，粘胶纤维，天丝纤维，动物纤维，无机纤维，玻璃纤维，碳纤维，金属纤维，合成浆粕，芳纶纸，电池膈膜纸，玻璃纤维纸，碳纤维纸，
二、简答：
1.试述湿法无纺布的定义并介绍其与传统植物纤维纸性质的异同。
2.简介湿法无纺布与干法无纺布的性质差别。
3.湿法无纺布使用的纤维原料有哪些？
4.合成纤维分为几大类，各自的特点是什么？
5.举例说明差别化纤维的特点及其在特种纸方面的应用。
6.简述天丝的特点及其应用。
7.什么是合成浆粕，有哪些特点，如何合成？
8.斜网成型的特点是什么，为什么特种纸生产多使用斜网成型？
9.简述芳纶纸的特性及主要制备方法。
10.简述电池膈膜纸的特性及生产方法。
高分子材料成型加工课后部分习题参考答案
2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。 答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等； 工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等； 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。 热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；) 热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。 简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如：PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如：PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料，经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1）人造纤维：又称再生纤维，以天然聚合物为原料，经过人工加工而改性制得。如：粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2）合成纤维：以石油、天然气等为原料，通过人工合成和纺丝的方法制成。如：涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3．高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下，聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动，并取得所需要的形状，然后设法保持取得的形状(即硬化)，流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程，也就是使聚合物结构确定，并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2．请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围，并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答：晶态聚合物：Tm～Td；非晶态聚合物：Tf～Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是Tg，当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点（Tm）：是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3．为什么聚合物的结晶温度范围是Tg～Tm 答：T>Tm 分子热运动自由能大于内能，难以形成有序结构 T 纸的种类 包装用纸: 白板纸白卡纸牛卡纸牛皮纸瓦楞纸箱板纸茶板纸羊皮、鸡皮纸卷烟用纸硅油纸纸杯(袋)原纸淋膜纸玻璃纸防油、防潮纸透明纸铝箔纸商标、标签纸果袋纸 印刷用纸: 铜版纸新闻纸轻涂纸轻型纸双胶纸书写纸字典纸书刊纸 工业用纸: 离型纸碳素纸绝缘纸滤纸试纸电容器纸压板纸无尘纸浸渍纸砂纸防锈纸 办公、文化用纸: 描图、绘图纸其它拷贝纸艺术纸复写纸传真纸打印纸复印纸相纸宣纸热敏纸彩喷纸 生活用纸: 卫生纸面巾纸餐巾纸纸尿裤卫生巾湿巾纸其它 特种纸: 装饰原纸水纹纸皮纹纸金银卡纸 纸是我国古代四大发明之一，是用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品，一般由经过制浆处理的植物纤维的水悬浮液，在网上交错组成，初步脱水，再经压榨，烘干而成。 纸的种类纸的种类繁多，我国轻工业部根据各种纸的用途不同，分成17类（纸张11类和纸板6类） 皱纹纸 皱纹纸可分为生活用、包装用、装 饰用皱纸三类。生活用皱纸如餐巾 纸、卫生皱纸，用纸质柔软并有良 好吸水性的薄纸为原纸。包装 用皱纹纸坚韧而有弹性，供包装绒 线、羊毛制品等有伸缩性的商品， 以防止因包装物伸缩性大而引起纸 张破裂，用强韧的包装纸为原纸。 1.凸版纸 ?凸版纸采用凸版印刷书籍、杂志时的主 要用纸。适用于重要著作、科技图书、学术刊物和大中专教材等正文用纸。凸版纸按纸张用料成分配比的不同，可分为1号、2号、3号和4号四个级别。纸张的号数代表纸质的好坏程度，号数越大纸质越差。?凸版印刷纸主要供凸版印刷使用。这种 纸的特性与新闻纸相似，但又不完全相同。凸版纸的纤维组织比较均匀，同时纤维间的空隙又被一定量的填料与胶料所填充，并且还经过漂白处理，这就形成了这种纸张对印刷具有较好的适应性。它的吸墨性虽不如新闻纸好，但它具有吸墨均匀的特点；抗水性能及纸张的白度均好于新闻纸。 ?凸版纸具有质地均匀、不起毛、略有弹性、不透明，稍有抗水性能，有一定的机械强度等特性。 ?重量：（49－60）±2g/m2 ?平板纸规格：787×1092，850×1168，880×1230；还有一些特殊尺寸规格的纸张 ?卷筒纸规格：宽度787，1092，1575 ? 长度约6000m －8000m 序言及第一章 1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期？(P2)第一段 2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点? 答：移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差，只能成型加工形状与结构简单的制品．而且制品的生产效率也比较低。这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料，但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料，从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术；其一是塑料的成型加工技术更加多样化，从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术，借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品，如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等；其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高，成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现，全机械化的塑料制品自动生产线也已出现；其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料，加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性，因此，这一时期塑料成型加工技术的发展，从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比，在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。采用创新的成型技术，不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品，而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。 3.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。 答：一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术 1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同？P24表2-1 高密度聚乙烯（HDPE），又称低压聚乙烯，因为在低压下生产，含有较多长键，因此密度高。低密度聚乙烯（LDPE)，用高压法（147.17—196.2MPa）生产，支链较多，强度低。线性低密度聚乙烯（LLDPE）是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。 热导率，HDPE(高)>LLDPE （线）>LDPE（低）； 线膨胀系数，LDPE>LLDPE >HDPE 2、聚丙烯有三种不同的立构体。试分析一下哪种结构能结晶，为什么？ 聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。P40 聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性，这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。分子链的对称性越高，规整性越好，越容易规则排列形成高度有序的晶格。等规聚丙烯的结构规整性好，具有高度的结晶性；无规聚丙烯为无定形材料，结构的对称性和规整性差，因此不结晶；间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间，结晶能力较差。 3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同，热固性酚醛树脂的固化历程如何？ （1）热塑性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比<1 （0.8~0.86），酸催化（pH<7）；分子结构：线型结构； 热固性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比>1（1.1~1.5），碱催化（pH=8~11）；分子结构：体型结构。 （2）热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。因此，在合适的条件下可使体型缩聚继续进行，固化成体型缩聚物。 固化机理P67-68 热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。 (因为加成反应结果：单元酚醇与多元酚醇的混合物) 酚醇之间的反应与温度有关，以170℃为分界线。 低于170℃主要是分子链的增长，主要发生两类反应。 a ．酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应，生成亚甲基键： b ．两个酚核上的羟甲基相互反应，生成二苄基醚 苄基醚不稳定，能否形成与体系的酸碱性有很大关系 OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH HO HOH 2C CH 2 CH 2OH OH H 2 O OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH OH CH 2OCH 2 OH CH 2OH H 2O 中国特种纸行业研究-行业特征、上下游关系 （七）行业技术、经营模式以及周期性、区域性或季节性等情况 1、行业技术状况 经过多年的发展积淀、产学研互动，中国的特种纸技术不断提升，在部分领域已经由引进吸收，转变为自主研发，产品技术及产品性能已逐渐接近国外先进水平。特种纸行业技术水平和技术特点主要体现在以下几个方面： （1）企业生产自动化程度高 特种纸属于自动化程度较高的制造业类型，产品技术一定程度依赖设备本身先进性以及对设备的技改和操控能力，现代化特种纸生产线由多达数百种设备组合而成，关键设备主要采用进口，手工操控难度较大。因此，特种纸生产设备一般采用DCS、QCS等智能化控制系统，能够实时调控各项参数，基本实现全自动化的生产。 （2）国内特种纸生产企业技术水平不断提高 中国特种纸出口量逐年增长，2017年比2009年增长了100.72%，进口量却整体上呈下降趋势。中国在从特种纸产业发达国家学习、吸收先进生产工艺、引进先进设备的基础上，特种纸造纸工艺不断提升，造纸设备也逐渐向国产化替代进口的方向发展，中国特种纸生产技术水平已经基本接近国际先进水平。同时由于特种 纸产品种类丰富，应用范围广，针对不同产品其性能、指标等都具有不同的要求，需要采用不同的制造工艺和配方才能够生产出性能各异的产品，因此特种纸生产企业需要不断进行研发与创新，在实践摸索中，逐步提高生产工艺水平。但部分技术含量高的特种纸产品仍然由国外占主导地位，尤其是在新产品的开发方面，国内特种纸技术还相对落后，需要不断提升中国特种纸产业的创新能力和技术水平。 （3）环保节能及功能性特种纸逐渐成为行业发展方向 造纸行业因受到资源、环境、效益等方面的约束，生产设备和生产工艺需要满足高效、高质量、低耗能、低排放的要求。随着中国节能环保意识的不断加强，国家正在不断淘汰高能耗、高污染的纸制品，同时消费者环保意识的加强，使得节能环保成为特种纸行业的发展趋势。此外，为满足人们日益增长的多样化需求，定制化与功能化的特种纸成为国内外特种纸生产企业研发的主要方向。 机械制造工程原理思考 题答案 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。 形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。 简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。 主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。 工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。 切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。 刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。 工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。 切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。 金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。 主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。 二、简答题 2、刀具材料应具备的性能； 硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型 3、高速钢和硬质合金性能对比； 硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当 硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好 高速钢导热性低于硬质合金 硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多 硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工 YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷 5、常用的刀具材料有哪些？ 高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些？ 1石头纸-碳酸钙纸性能及生产工艺流程 石头纸，也称碳酸钙纸。众所周知，石头的主要成分是碳酸钙，在石头造纸这个生产工艺里面，主要以碳酸钙为主要原料，根据纸张厚度、精度的要求，配方也只有那么几种（因涉及到行业秘密已删除）通过这几种方法生产出来，整个生产过程不需要添加一滴水，节约了宝贵的水资源。 石头纸具有以下特点：吸附性：石头纸和油墨的具备较强的亲和力以及吸附性，在印刷时易着色，不易脱色； 1、防水性：在石头纸上书写的字、色墨在水中浸泡不会掉色； 2、柔韧性：具备很好的抗拉性和抗撕性，且具备良好的柔韧性； 3、外观性：表面光洁、亮度好，分辨率高、三层结构组成； 4、环保性：在野外暴露的环境中可自动风化、无污染； 5、书写性：书写流利，易着色，书写感觉良好； 6、印刷性：可通用于平版、凹版、凸网版等印刷， 由于该技术生产的纸质量稳定、光洁度好，不易撕裂，易于印刷，不怕水，不会虫蛀等优势，在国际市场卖价非常高昂。 在生产过程中，工厂简化了一道粉碎工序，由于破石会产生大量粉尘，对环境和人体产生危害，因此，碳酸钙的生产过程一般由采石厂进行，采石厂把石头破碎后，采用煅烧的过程，生产出熟石灰或生石灰，这石灰的主要成分就是碳酸钙了，然后把石灰制成粉状装袋，目前市面上零售价大概在300元一吨；如石头造纸厂建在产石区，可以把破碎过程和生产过程分开来。如当地不是产石区，可以直接购买石灰粉进行石头造纸，成本也只是增加几百元左右。 工艺流程： 采用压延和流延结合法生产合成纸工艺流程示意图 石头纸的有机基料基本采用聚乙烯-PE和聚丙烯-PP 以压延和流延结合方式替代单一的流延机代替压延机，更适于聚乙烯的加工，产品性能有所改进，产品生产范围更加广泛。 制作流程： 助剂- 改性-造粒-生产-测厚 《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。 7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。 8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义？ 1、有利于合理的制定加工工艺方案 2、对推广和开发聚合物的应用有十分重要的意义 3、新材料、新制品、新技术、新…… 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释： 环保石头纸——应用前景 石头纸(Rich Mineral Paper, RMP)，也叫环保纸。就是用磨成粉末的石头为主要原料，加上20%无毒PE做成。这种纸防水坚固不易燃烧，最重要的是不用砍树造纸，非常环保。 石头纸产品应用领域极其广泛，可应用于一次性生活消耗用品，比如垃圾袋、购物袋、食品袋、密实袋、餐盒、脚套手套、台布、雨衣、防尘罩等；也可应用于文化用纸，比如印刷纸、书写纸、广告装潢纸、道林纸、涂布纸、膜造纸、图画纸、招贴纸、打字纸、邮封纸、香烟纸、格拉辛纸、新闻纸等；还可应用于建材装饰，比如装饰壁纸等；还可应用于工业包装等领域，比如化肥袋、水泥袋、米面袋、服装袋、各种手提袋、纸盒纸箱等；还可应用于特殊用纸方面，比如野外作业用纸、水下作业用纸、矿下作业用纸、军事特殊用纸等。可以说应用领域非常广泛，而且随着石头造纸技术的不断成熟和升级，应用领域还将更大。石头纸产品的成本比可替代产品低20%-30%，有着极强的竞争力。 石头纸是以储量大、分布广的石灰石矿产资源为主要原材料（碳酸钙含量为70-80%），以高分子聚合物为辅料（含量为20-30%），利用高分子界面化学原理和高分子改性的特点，经特殊工艺处理后，采用聚合物挤出、吹制成型工艺制成。无机粉体环保新材料石头纸产品具有与植物纤维纸张同样的书写性能和印刷效果。同时具有塑料包装物所具有的核心性能。 生产工艺简单；投资大、产出高、能耗低；不采用植物纤维、不砍伐树木，可节省大量木材，保护自然生态；不需要添加强酸、强碱、漂白剂等化学原料，不排放废水、废渣和有毒有害气体，属于绿色环保产品。产品具有机械性能好、防水、防潮、防蛀、耐折、耐撕、耐油、无毒、无味、无污染、几何尺寸稳定、印刷清晰度高、效果好，用弃后可自然降解为粉末回归自然等特点。 石头纸可以分为三个类别 第一类：可降解环保包装材料系列产品。该产品主要用于替代传统塑料包装物系列产品；主要有工业包装材料和生活包装材料两大系列， 各种纸的种类和用途 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： ? 各种纸的种类和用途 各种纸的种类 １.书写用纸?有打字纸、制图纸、宣纸、书写纸、单面 书写纸（有光纸）、图画纸、水彩画纸、素描画纸、木炭画纸、双红纸、条纹书写纸、帐页纸、毛边纸、连史纸、皮画纸、水写纸、油画坯纸、吸墨纸、梅红纸。 2.复制用纸 有描图纸、铁笔蜡纸原纸、干法静电复印纸、晒图原纸、干法重氮感光纸、复写原纸、打字复写纸、无炭复写纸、二低图原纸、静电复印描图纸、打字蜡纸原纸、誊印纸、打字蜡纸衬纸、热敏复印纸、静电制版纸、无炭复写纸。 ?3.卫生用纸 有卫生巾、皱纹卫生纸、尿布纸、薄型无纺布、灭鼠纸、膏药纸、药棉纸、水溶性药纸、纸巾纸、湿纸巾纸。?4. 生活用纸?有制鞋纸板、编织原纸、纸鞋垫、黑照相卡纸、桌布纸、代布纸、厨用纸、香粉纸、擦镜纸、衬裙纸。?5. 装饰用纸?有贴花面纸、贴花衬纸、蜡光纸、装饰原纸、蜡光原纸、壁纸原纸、涂塑壁纸、皱纹原纸、不干胶原纸、塑料帖面纸板、石膏纸板、底层纸、表层纸、陶瓷薄膜贴花纸、陶瓷薄膜贴花衬纸、金属贴花纸、金属贴花衬纸、搪瓷贴花纸等。 各种纸的用途 ?低定量涂布纸 具有高平滑度、高白度、耐湿、耐摩擦、不透印、匀度好等特点,能印刷原色及多色的美术图片、宣传画报、标签及高档报刊。 高档双胶纸 具有高强度、白度好、匀度好、平整性好、套版准确、印刷图象清晰的特点，可印学生课本、高档报刊、封面、插图、也是很好的办公用纸。 精制双胶纸 广泛用于胶版印刷书刊、课本、封面、插图、彩色图片等。 铜版纸 用于美术图片、插图、画册、画报、书刊、杂志、封面、高档商品包装。 书写纸 主要用于练习薄、记录本及其他书写用纸,还可用于印刷书刊、杂志等。 纸的加工工艺及其性能 自战国时期使用竹简到汉初的木牍，以及帛类丝织品，书写材料的变革至纸出现是在西汉，发明了用麻类植物纤维造纸，如西安潭月桥发现的西汉麻纸及陕西扶风发现的汉宣帝时期麻纸。时西人已有羊皮、莎草为纸。宋苏易简《纸谱》载：蜀人以麻，闽人以嫩竹，北人以桑皮，剡溪以藤，海人以苔，浙人以麦面稻秆，吴人以茧，楚人以楮为纸。《后汉书.蔡伦传》载：“自古书契，多编以竹简，其用缣帛者，谓之为纸，缣贵而简重，并不便人，伦乃造意用树肤、麻头、敝布、鱼网以为纸，元兴元年（公元105年）奏上之，帝善其成，自是莫不从焉。故天下咸称蔡候纸。”手工造纸基本工序均先取植物纤维之柔韧者，煮沸捣烂，合成黏液，匀制漉筐，使结成薄膜，稍干，用重物压之之即成，今陕西长安县仍传蔡伦古法，以穰为原料，经取料、洗穰、打穰、切料、杖槽、捞纸、压纸等工序造纸。与今之机制纸不同。 造纸的植物纤维主要分韧皮纤维、茎纤维、种毛纤维。草本韧皮纤维如大麻、宣麻，木本韧皮纤维有桑、楮、藤；一年生茎纤维如稻草、麦杆、芦苇，多年生茎纤维如竹；种毛纤维主要是棉花。 纸的种类以纤维主要是以纤维区分大致有麻纸、皮纸、藤纸、竹纸、棉纸、穰纸、海苔纸、密香纸（以密香树皮和树叶造纸）、草纸（如安徽之龙须草、蜀之蓑衣草）等。根据纸的加工工艺区分大致有生纸、熟纸、本色纸、染色纸、洒金纸、泥金纸、蜡笺、粉笺、粉蜡笺、砑花纸、描金纸、油纸、贴落、单宣、夹宣、砑光纸等。 根据纸的产地区分大致有宣纸，蜀纸，浙江剡纸、温州皮纸、临安纸、宣阳纸，广西都安纸，河北迁安纸、江西纸、河南纸、贵州纸、福建纸、和纸（日本产）、高丽纸等。 根据纸的规格区分大致有四尺、五尺、六尺、八尺、丈匹、丈二、丈六、对联纸、八尺屏、扇面纸、信笺纸。古者横卷高度约一尺余，宽度有限，至南唐时才有大幅度增长，澄心堂纸至长者可至五十尺为一幅，至宋代曾有长至二十米者（赵佶书《大草千字文卷》）。至明清高度超过五尺、六尺、八尺、宽度二尺、三尺者开始普及。 宣纸自唐代始，初用青檀树皮，宋元以后用楮、麻、竹及草为原料，以其绵韧、细密、洁白、墨韵层次丰富着称。徽宣做熟纸是以生宣经过上矾、染色及涂蜡、洒云母等再加工，又名素宣、矾宣、加工宣。或有用蛋青、豆浆涂过的，熟宣的品种大致有槟榔、珊瑚、煮锤、蝉羽、云母笺、蝉衣、冷金、灰金、雨雪、冰雪、蜡笺、各色虎皮、罗纹等；生宣有净皮、夹贡、玉版、单宣、棉连、十刀头等，也可以据配料分为特净、净皮、棉料三类。 蜀纸主要产地为广都、夹江，古以麻、棉、布、楮、草为材料，隋时盛产楮纸。蜀纸的主要品种有玉版、贡余、经屑、表光则为纯麻纸。苏轼《东坡志林》曾载蜀纸之布头笺“取布头机余经不受纬者治作之。”以楮树皮为原料有假山南、假荣、冉村、竹丝等名品，笺纸类以麻面、屑末、滑石、金花、长麻、鱼子、十色笺著名。 今之浙江造纸以富阳、温州、临安为盛，富阳主要以竹，温州、临安主要用皮。古者以剡（今之奉化、嵊州接壤处之剡溪及余杭由拳村）纸质量高，自唐始以藤为材料。苏轼《和人求笔迹》载：“从此剡藤皆可吊。”《嵊志》载剡纸有五式：藤用木椎椎治，坚滑光白者曰硾笺，莹润玉者曰玉版笺，用南唐澄心堂纸样者曰澄心堂笺，用蜀人鱼子笺法者曰粉云罗笺， 2.分别区分“通用塑料”与“工程塑料”,“热塑性塑料”与“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”与“复杂组分高分子材料”,并请各举2～3例。 答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等; 工程塑料:就是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等; 工程塑料就是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,就是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。 热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程就是可逆的,可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都就是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都就是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程就是物理变化;) 热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化就是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正就是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状与尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前就是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱与聚酯、有机硅等塑料,都就是热固性塑料。 简单组分高分子材料:主要由高聚物组成(含量很高,可达95%以上),加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如:PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料:复杂组分塑料则就是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成,如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如:PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料,经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1）人造纤维: 又称再生纤维,以天然聚合物为原料,经过人工加工而改性制得。如:粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2）合成纤维: 以石油、天然气等为原料,通过人工合成与纺丝的方法制成。如:涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3.高分子材料成型加工的定义与实质。 高分子材料成型加工就是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下,聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状(即硬化),流动-硬化就是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就就是一个定构的过程,也就就是使聚合物结构确定,并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:Tm～Td;非晶态聚合物:Tf～Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度就是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。 熔点(Tm):就是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3.为什么聚合物的结晶温度范围就是Tg～Tm？ 答:T>Tm 分子热运动自由能大于内能,难以形成有序结构 T 材料成型工艺基础（第三版）部分课后习题答案 第一章 ⑵.合金流动性决定于那些因素？合金流动性不好对铸件品质有何影响？ 答：①合金的流动性是指合金本身在液态下的流动能力。决定于合金的化学成分、结晶特性、粘度、凝固温度围、浇注温度、浇注压力、金属型导热能力。 ②合金流动性不好铸件易产生浇不到、冷隔等缺陷，也是引起铸件气孔、夹渣、縮孔缺陷的间接原因。 ⑷.何谓合金的收縮？影响合金收縮的因素有哪些？ 答：①合金在浇注、凝固直至冷却至室温的过程中体积和尺寸縮减的现象，称为收縮。 ②影响合金收縮的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构和铸型条件。 ⑹.何谓同时凝则和定向凝则？ 答：①同时凝则：将浇道开在薄壁处，在远离浇道的厚壁处出放置冷铁，薄壁处因被高温金属液加热而凝固缓慢，厚壁出则因被冷铁激冷而凝固加快，从而达到同时凝固。 ②定向凝则：在铸件可能出现縮孔的厚大部位安放冒口，使铸件远离冒口的部位最先凝固，靠近冒口的部位后凝固，冒口本身最后凝固。 第二章 ⑴.试从石墨的存在和影响分析灰铸铁的力学性能和其他性能特征。 答：石墨在灰铸铁中以片状形式存在，易引起应力集中。石墨数量越多，形态愈粗大、分布愈不均匀，对金属基体的割裂就愈严重。灰铸铁的抗拉强度低、塑性差，但有良好的吸震性、减摩性和低的缺口敏感性，且易于铸造和切削加工。石墨化不充分易产生白口，铸铁硬、脆，难以切削加工；石墨化过分，则形成粗大的石墨，铸铁的力学性能降低。 ⑵.影响铸铁中石墨化过程的主要因素是什么？相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同？ 答：①主要因素：化学成分和冷却速度。 ②铸铁件的化学成分相同时铸铁的壁厚不同，其组织和性能也不同。在厚壁处冷却速度较慢，铸件易获得铁素体基体和粗大的石墨片，力学性能较差；而在薄壁处，冷却速度较快，铸件易获得硬而脆的白口组织或麻口组织。 ⑸.什么是孕育铸铁？它与普通灰铸铁有何区别？如何获得孕育铸铁？ 答：①经孕育处理后的灰铸铁称为孕育铸铁。 ②孕育铸铁的强度、硬度显著提高，冷却速度对其组织和性能的影响小，因此铸件上厚大截面的性能较均匀；但铸铁塑性、韧性仍然很低。 ③原理：先熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、硅含量的高温铁液，然后向铁液中冲入少量细状或粉末状的孕育剂，孕育剂在铁液中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨化骤然增强，从而得到细化晶粒珠光体和分布均匀的细片状石墨组织。 ⑻.为什么普通灰铸铁热处理效果没球墨铸铁好？普通灰铸铁常用热处理方法有哪些？目的是什 么？ 答：①普通灰铸铁组织中粗大的石墨片对基体的破坏作用不能依靠热处理来消除或改进；而球墨铸铁的热处理可以改善其金属基体，以获得所需的组织和性能，故球墨铸铁性能好。 ②普通灰铸铁常用的热处理方法：时效处理，目的是消除应力，防止加工后变形；软化退火，目的是消除白口、降低硬度、改善切削加工性能。 第三章 ⑴．为什么制造蜡模多采用糊状蜡料加压成形，而较少采用蜡液浇铸成形？为什么脱蜡时水温不应达到沸点？ 答：蜡模材料可用石蜡、硬脂酸等配成，在常用的蜡料中，石蜡和硬脂酸各占50%，其熔点为50℃~60℃，高熔点蜡料可加入塑料，制模时，将蜡料熔为糊状，目的除了使温度均匀外，对含填充料的蜡料还有防止沉淀的作用。 第一章绪论 1.什么是功能高分子？ 带有特殊功能基团并具有功能性的聚合物就是功能高分子。 一般认为：其具有普通高分子的结构性质，同时具有一定的功能，主要指具有物质、能量和信息的贮存、传递、转化等作用的高分子。 一次功能：当向材料输入的能量和从材料输出的能量属同种形式，材料只能起到能量传送部件的作用，这种功能称为一次功能。（如导电、导热） 二次功能：当向材料输入的能量和输出的能量是不同形式时，材料起能量转换部件的作用，这种功能称为二次功能。 高分子的功能：（1）化学功能－离子交换、催化、氧化还原（2）物理功能－导电、热电、压电、磁记录。（3）生物功能－医用高分子 2.功能高分子的主要种类？（1）离子交换树脂（2）高分子吸水材料（3）高分子功能膜（4）液晶高分子（5）导电高分子6）医用高分子（7）感光高分子（8）其他功能高分子（智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水材料） 1.离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分构成的不溶性、多孔的、高分子电解质。 ? 功能：能在液相中与带相同电荷的离子进行交换，此交换反应可逆的，即可用适当的电解质冲洗，使树脂恢复到原有状态（再生），可反复使用。 3.合成功能高分子的一般方法？ 通过化学或者物理的方法将功能基与高分子骨架相结合，实现预定功能。 ①. 分子合成化学方法：分子结构设计、官能团设计、引入感光功能集团则赋予了材料感光性。措施：共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等 ②. 特殊加工物理方法：把高分子加工成极薄的膜，把高分子纤维化，如人造羊毛（介绍其主体结构）有些功能高分子极难加工，如光缆、导电、聚丙烯 ③. 复合手段：如将高分子中掺入银粉得到导电高分子。复合两种或几种高分子：纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法，可得新功能。(1、功能性小分子的高分子材料化2、高分子材料的功能化)聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)----锦纶66聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤维----芳纶1313聚氯乙烯纤维(PVC)----氯纶 塑料成型工艺学思考题答 案 The pony was revised in January 2021 序言及第一章 1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期( P2)第一段 2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点 答：移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差，只能成型加工形状与结构简单的制品．而且制品的生产效率也比较低。这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料，但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料，从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术；其一是塑料的成型加工技术更加多样化，从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术，借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品，如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等；其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高，成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现，全机械化的塑料制品自动生产线也已出现；其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料，加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性，因此，这一时期塑料成型加工技术的发展，从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比，在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。采用创新的成型技术，不仅使以往难以成型的热敏性和 高熔体粘度的她料可方便地成型为制品，而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。 3.按所属成型加工阶段划分，塑料成型加工可分为几种类型？分别说明其特点。 答：一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术 一次成型技术，是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。 目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。 二次成型技术，是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸，又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。 目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。 这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下，为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。也称作“后加工技术”。 大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。 4.成型工厂对生产设备的布置有几种类型？ 1、过程集中制生产设备集中；宜于品种多、产量小、变化快的制品；衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。 特种纸的种类繁多，设计效果也不尽相同，本文只介绍几种常用特种纸的应用。 1.植物羊皮纸（硫酸纸） 植物羊皮纸是把植物纤维抄制的厚纸用硫酸处理后，使其改变原有性质的一种变性加工纸。呈半透明状，纸页的气孔少，纸质坚韧、紧密，而且可以对其进行上蜡、涂布、压花或起皱等加工工艺。其外观上很容易和描图纸相混淆。 因为是半透明的纸张，硫酸纸在现代设计中，往往用做书籍的环衬或衬纸，这样可以更好地突出和烘托主题，又符合现代潮流。有时也用做书籍或画册的扉页。在硫酸纸上印金、印银或印刷图文，别具一格，一般用于高档画册较多。 2.合成纸（聚合物纸和塑料纸） 合成纸是以合成树脂（如PP、PE、PS等）为主要原料，经过一定工艺把树脂熔融，通过挤压、延伸制成薄膜，然后进行纸化处理，赋予其天然植物纤维的白度、不透明度及印刷适性而得到的材料。一般合成纸分为两大类：一类是纤维合成纸，另一类是薄膜系合成纸。 合成纸在外观上与一般天然植物纤维纸没有什么区别，薄膜系合成纸已经打入高级印刷纸的市场，能够适应多种印刷机。现在市场上所用的合成纸仅是指薄膜系合成纸。用合成纸印刷的书刊、广告、说明书等如果不标明，一般消费者是看不出它与普通纸有什么区别的。 合成纸有优良的印刷性能，在印刷时不会发生“断纸”现象；合成纸的表面呈现极小的凹凸状，对改善不透明性和印刷适性有很大帮助；合成纸图像再现好，网点清晰，色调柔和，尺寸稳定，不易老化。合成纸的印刷效果如图3所示。值得注意的是，采用胶印印刷时，应采用专业的合成纸胶印油墨。 3.压纹纸 （1）压纹纸的特点 采用机械压花或皱纸的方法，在纸或纸板的表面形成凹凸图案。压纹纸通过压花来提高它的装饰效果，使纸张更具质感。近年来，印刷用纸表面的压纹愈来愈普遍，胶版纸、铜版纸、白板纸、白卡纸等彩色染色纸张在印刷前压花（纹），作为“压花印刷纸”，可大大提高纸张的档次，也给纸张的销售带来了更高的附加值。许多用于软包装的纸张常采用印刷前或印刷后压纹的方法，提高包装装潢的视觉效果,提高商品的价值。因此压纹加工已成为纸张加工的一种重要方法。 （2）压纹纸的加工方法 压纹纸的加工方法有两种。一为纸张生产后，以机械方式增加图案，成为压纹纸；二为平张原纸干透后，便放进压纹机进一步加工，然后经过两个滚轴的对压，其中一个滚轴刻有压纹图案，纸张经过后便会压印成纹。由于压纹纸的纹理较深，因此通常仅压印纸张的一面。 （3）压花种类 压花可以分为套版压花和不套版压花两种。所谓套版压花，就是按印花的花形，把印成的花形压成凹凸形，使花纹鼓起来，可起美观装饰的作用。 第一章绪论 1．高分子材料分为哪几类？（高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成）在成型设备中，受一定温 度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温 下能保持既定形状的材料制品。分为塑料、橡胶、纤维三类）2．塑料、橡胶、纤维分类？ 3．名词解释：工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维 4．生产塑料制品的完整工序有哪五个？ 原料准备、成型、机械加工、修饰和装配 5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较（见讲义）。 第二章高分子材料成型原理 1．高分子材料的熔融性能 热传递三种方式：热传导、对流、辐射 聚合物的加热与冷却都不易 由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低，使物料熔体烧焦的可能性不大2．聚合物的流动和流变性能 拉伸流动和剪切流动，各类型流体的流动曲线，影响高聚物熔体粘度的因素，粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系，熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力（2160×9.81×10-3N）下，每10min内通过国标指定尺寸（书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出 料口直径φ2.095±0.005mm）毛细管的试样总质量（克数）单位：克/10 分钟 3．聚合物熔体的弹性 流动缺陷：管壁上的滑移，端末效应，离模膨胀，弹性对层流的干扰，熔体破裂，鲨鱼皮，产生原因 熔体破裂——当挤出速率逐渐增加，挤出物表面将出现不规则现象（畸 变、支离和断裂），甚至使内在质量受到破坏。 离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大，称为离模膨胀 鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。 4．高分子材料的成型性能 聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态 可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念 5．成型过程中的取向作用 拉伸取向（薄膜双向拉伸后，拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。 6．高分子材料的降解与交联 交联、交联度熟化 降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改 变以及上述四种作用的综合 交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结纸的种类 ppt
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