聚合物加工简答题

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高分子材料概论复习题

高分子材料概论复习题

《高分子材料概论》复习题一、填空题1、尼龙,也称聚酰胺,其可能的端基是和。

2、聚合物的____ _结构是指高分子分子链之间的排列和堆砌结构。

3、高分子的降解反应是分子量__ ______的反应。

4、线性低密度聚乙烯的英文缩写是_________ _。

5、按受热时的表现,塑料可分为塑料和塑料。

6、常用的热塑性聚合物加工方法有:(列举二种)______ ____ 与_______ ___。

7、纤维的种类很多,习惯上按来源分为天然纤维和____ 两大类。

8、ABS树脂是由 ________ 、 _____ 和 ______ 单体缩聚而成的。

9、高分子熔融共混设备包括、、、和。

10、根据高分子材料的来源,高分子可以分为、、和。

二、选择题1、有机玻璃指的是下面哪一种高分子材料()A.PEB.PPC.PETD.PMMMA2、高分子的溶解性有如下几种关系,选出错误的一种()A.分子量越高,溶解越难B.结晶度越高,溶解越难C.支化度越高,溶解越易D.交联度越高,溶解越难3、下面哪个高分子商品名为“Teflon”( )A.聚氯乙烯B.聚四氟乙烯C.聚苯乙烯D.聚乙烯-四氟乙烯共聚物4、橡胶分子的柔性和()是橡胶具有弹性的原因。

A.粘性B.交联C.结晶D.玻璃化转变5、世界上第一种大规模生产的合成纤维是()A.聚酰胺纤维B.粘胶纤维C.聚酯纤维D.聚丙烯腈纤维6、下面不属于有机胶黏剂的为()A.动物胶B.热固性胶黏剂C.橡胶型胶黏剂D.硅酸盐胶黏剂7、下面哪种不属于热固性胶黏剂的为()A.聚醋酸乙烯酯B.不饱和聚酯C.酚醛树脂D.环氧树脂8、哪种高分子材料适合做隐形眼镜()A.水凝胶B.不饱和聚酯C.硅橡胶D.聚乙烯醇9、关于高分子材料分子量的排列,哪一种是正确的 ( )A. Mv > Mw > Mz > MnB. Mn > Mv > Mw > MzC. Mz > Mw > Mv > MnD. Mn > Mz > Mw > Mv10、哪种高分子材料不是合成纤维 ( )A.黏胶纤维B.醋酸纤维C. 聚酯纤维D. 棉纤维三、名词解释1、天然高分子2、高分子共混3、工程塑料4、老化5、高分子复合材料四、简答题1、简述天然高分子材料主要有哪几类2、说明高分子材料作为橡胶使用的必备特性有哪些3、说明为什么多数高分子材料溶解很慢,需要经过相当长时间的溶胀过程才会溶4、试述为什么聚丙烯腈只能用溶液纺丝,而涤纶树脂可用熔融纺丝5、说明塑料制品的成型加工方法有哪些6、说明制备高分子共混物采用的化学共混法主要有哪几种五、论述题1、论述聚合物复合材料一般有几个相?界面相对材料性能有何贡献2、试从内因和外因分析促使高分子材料的老化的因素,以及如何防止老化。

聚乙烯(PE)简答题-精编

聚乙烯(PE)简答题-精编

反应1.装置停循环水如何处理?聚合:(1)聚合室内主操应立即停止催化剂加料程序,对反应系统实施1型终止。

(2)乙烯精制系统停车:待反应停车,反吹气切为高压氮气后,关闭乙烯界区进料阀,系统保压。

(3)若长时间不能恢复,按停工步骤进行停工处理。

造粒:造粒机组停车。

公用工程:检查冷却水系统流程,停止除循环气压缩机系统外需要冷却水冷却的设备(如氮气压缩机、排放气压缩机、泵等),防止设备超温烧坏。

2.装置晃电如何处理?发生停电或者晃电后:反应:(1)迅速检查循环气量、压缩机电流、松密度、各部压差等参数的变化,以确认循环气压缩机停,立即通知生产指挥中心。

(2)循环气压缩机K-4003自停,ESD自动引发“TYPE 3”型终止,通过循环气速确认“TYPE 3”型终止是否成功,如果终止失败,将自动转为“TYPE 2”型终止,各单元均按照停电事故进行处理;(3)外操检查CO钢瓶压力变化情况及阀门动作情况,并及时与室内主操联系;(4)若出现终止无法自动运行的特殊情况,外操迅速通过“AA”、“BB”、“CC”手动终止。

(5)若终止气压力不足,迅速关在用钢瓶角阀,然后迅速打开备用瓶角阀,用现场手阀注入CO,以确保彻底终止反应。

(6)电力恢复供应后立即重启循环气压缩机。

造粒:造粒停电各设备停运,第一时间将切粒机与模板脱开,避免发生灌肠现象,将切粒机视窗内积料及时进行清理,避免熔料结块。

筒体通蒸汽保温,颗粒水箱通蒸汽保持温度。

在控制盘电源恢复后,迅速将各辅助设备启动,同时启动盘车电机,开车阀排地清出筒体内积料。

3.流化床反应器的工作原理?答:流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态,并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。

流体(气体或液体)以较高的流速通过床层,带动床内的固体颗粒运动,使之悬浮在流动的主体流中进行反应,这些颗粒处于运动状态,且其运动方向多种多样。

4.在正常生产取样时,应注意哪些问题?答:应注意如下问题:(1)取样前确认取样罐空,用氮气置换合格(2)取样中对取样罐中树脂严格置换(3)取样后用氮气给取样罐保压5.粉料发粘主要由哪些因素引起?答:影响因素如下:(1)ICA浓度偏高(2)共聚单体浓度偏高(3)粉料的物理特性(4)树脂温度高。

聚合物流变学复习题参考答案

聚合物流变学复习题参考答案

聚合物流变学复习题一、名词解释(任选5小题,每小题2分,共10分):1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。

应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。

或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。

2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT 将 某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。

挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。

4、熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。

5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。

牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。

6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。

膨胀性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。

7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。

8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。

9、断裂韧性K 1C :表征材料阻止裂纹扩展的能力,是材料抵抗脆性破坏能力的韧性指标,s b C E c K γπσ21==,其中,σ b 为脆性材料的拉伸强度;C 为半裂纹长度;E 为材料的弹性模量;s γ为单位表面的表面能。

10、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。

或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。

高分子化学期末常考简答题

高分子化学期末常考简答题

高分子化学期末常考简答题1.为什么在缩聚反应中不用转化率雨用反应程度来描述反应过程?因缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故应用反应程度描述其反应过程。

而转化率一开始就很高。

2.欲使逐步聚合成功,必须考虑哪些原则和措施?有哪些实施方法?原料尽可能纯净;按化学计量或等摩尔比投料:尽量提高反应程度;采用减压或其他手段打破化学平衡,使反应向聚合物方向移动。

实施方法有:熔融聚合:溶液聚合和界面缩聚。

3.传统自由基聚合时,单体转化率和聚合度随时间的变化有何特征?画出简图自由基聚合时,转化率随时间延长而逐渐增加,而对产生的一个活性中心来说,它与单体间反应的活化能很低,k值很大,因此瞬间内就可生成高聚物。

因此,从反应一开始有自由基生成时,聚合物分子量就很大,反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。

4.竟聚率的定义?说明其物理意义?理想恒比共聚和交替共聚的竞聚率分别是么?竟聚率系单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数之比。

即它表征两单体的相对活性,r1=2=1,则两单体为理想恒比共聚体系。

r1=r2=0时,则两单体为交替共聚体系。

5.解释笼蔽效应和诱导分解,它们对引发效率有什么影响?笼蔽效应:引发剂分解成游离基后,处在溶剂的笼子中,来不及引发单体的聚合,就发生了副反应,形成了稳定的分子,消耗了引发剂。

诱导分解:诱导分解是指链自由基向引发剂的转移反应,原来的来的链自由基终止,只生成一个新的自由基,无偿消耗一个引发剂分子。

二者都使引发效率降低。

6.何为自动加速现象?它主要是由什么引起的?某些聚合反应到达一定程度后,聚合速度自动增加,直到后期,聚合速度又减慢。

它主要是由体系粘度增加所引起的,称为自动加速现象。

7.为什么乳液聚合可以同时获得高的聚合速度和聚合度?聚合速率与聚合度均与乳胶粒数成正比。

因此增加乳胶粒数可以同时增加聚合速率与聚合度。

8.用 Ziegler- Natta催化剂催化丙烯和乙烯聚合,分别用什么催化剂组分,为什么这样选择?催化丙烯用:TiCl3(α,Y,δ)- AletAI,综合考虑立构规整度,聚合速率和分子量。

齐齐哈尔大学高聚物合成工艺学题库附答案

齐齐哈尔大学高聚物合成工艺学题库附答案

习题集(348)第一章绪论(37)一、判断(10)1、由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。

(+ )2、连续聚合特点是聚合反应条件是稳定的,容易实现操作过程的全部自动化,机械化,便于小批量生产。

(_ )3、进行聚合反应的设备叫做聚合反应器。

根据聚合反应器的形状主要分为管式、塔式和釜式聚合反应器。

(+ )4、本体聚合与熔融缩聚得到的高粘度熔体不含有反应介质,如果单体几乎全部转化为聚合物,通常不需要经过分离过程。

如果要求生产高纯度聚合物,应当采用真空脱除单体法。

(+)5、乳液聚合得到的浓乳液或溶液聚合得到的聚合物溶液如果直接用作涂料、粘合剂,也需要经过分离过程。

(_ )6、合成橡胶是用物理合成方法生产的高弹性体。

经硫化加工可制成各种橡胶制品。

(_ )7、合成纤维通常由线型高分子量合成树脂经熔融纺丝或溶液纺丝制成。

加有少量增光剂、防静电剂以及油剂等。

(+ )8、合成树脂生产中回收的溶剂。

通常是经离心机过滤与聚合物分馏得到的。

(+ )9、高分子合成工厂中最易发生的安全事故是引发剂、催化剂、易燃单体、有机溶剂引起的燃烧与爆炸事故。

(+ )10、塑料具有取材容易,价格低廉,加工方便,质地轻巧等优点。

(+ )二、填空(10)1、根据产量和使用情况合成橡胶可分为通用合成橡胶与特种合成橡胶两大类。

2、离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合与溶液聚合两种方法。

3、在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为非均相溶液聚合。

4、塑料的原料是合成树脂和助剂。

5、塑料成型重要的有:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。

6、高分子合成工业的产品形态可能是液态低聚物、坚韧的固态高聚物或弹性体。

7、高分子合成工业的基本原料为石油、天然气、煤炭等。

8、为使釜式聚合反应器中的传质、传热过程正常进行,聚合釜中必须安装搅拌器。

9、自由基悬浮聚合得到固体珠状树脂在水中的分散体系。

可能含有少量反应单体和分散剂。

聚合物流变学习题参考答案

聚合物流变学习题参考答案

1 聚合物流变学复习题参考答案一、名词解释(任选 5 小题,每小题 2 分,共 10 分):1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。

应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。

或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象.2.端末效应:流体在管子进口端一定区域内剪切流动与收敛流动会产生较大压力降,消耗于粘性液体流动的摩擦以及大分子流动过程的高弹形变,在聚合物流出管子时,高弹形变恢复引起液流膨胀,管子进口端的压力降和出口端的液流膨胀都是与聚合物液体弹性行为有密切联系的现象。

2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。

3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。

挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。

4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。

5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。

牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。

6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。

膨胀性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。

7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。

8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。

10、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。

聚合物流变学复习题含参考答案

聚合物流变学复习题含参考答案

➢绝大数高分子成型加工都是粘流态下加工的,如挤出,注射,吹塑等。

➢弹性形变及其后的松驰影响制品的外观,尺寸稳定性。

之所以出现以上的特点,主要原因有:➢高分子的流动是通过链段的协同运动来完成的;➢高分子的流动不符合牛顿流体的流动规律。

5、试述温度和剪切速率对聚合物剪切粘度的影响。

并讨论不同柔性的聚合物的剪切粘度对温度和剪切速率的依赖性差异。

答:(一)随着温度的升高,聚合物分子键的相互作用力减弱,粘度下降。

但是各种聚合物熔体对温度的敏感性不同。

聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为,其粘度随剪切速率的增加而下降。

(二)柔性高分子如PE、POM等,它们的流动活化能较小,表观粘度随温度变化不大,温度升高100℃,表观粘度也下降不了一个数量级,故在加工中调节流动性时,单靠改变温度是不行的,需要改变剪切速率。

否则,温度提得过高会造成聚合物降解,从而降低制品的质量。

6、试述影响聚合物粘流温度的结构因素。

➢分子链越柔顺,粘流温度越低;而分子链越刚性,粘流温度越高。

➢高分子的极性大,则粘流温度高,分子间作用越大,则粘流温度高。

➢分子量分布越宽,粘流温度越低。

➢.相对分子质量愈大,位移运动愈不易进行,粘流温度就要提高。

➢外力增大提高链段沿外力方向向前跃迁的几率,使分子链的重心有效地发生位移,因此有外力对粘流温度的影响,对于选择成型压力是很有意义的。

➢延长外力作用的时间也有助于高分子链产生粘性流动,增加外力作用的时间就相当于降低粘流温度。

7、按常识,温度越高,橡皮越软;而平衡高弹性的特点之一却是温度愈高,高弹平衡模量越高。

这两个事实有矛盾吗?为什么?不矛盾。

原因:1.温度升高,高分子热运动加剧,分子链趋于卷曲构象的倾向更大,回缩力更大,故高弹平衡模量越高;2.实际形变为非理想弹性形变,形变的发展需要一定是松弛时间,这个松弛过程在高温时比较快,而低温时较慢,松弛时间较长,如图。

按常识观察到的温度越高,橡皮越软就发生在非平衡态,即t<tO.8、对聚合物熔体的粘性流动曲线划分区域,并说明区域名称及对应的粘度名称,解释区域内现象的产生原因。

高分子化学复习简答题(二)---逐步聚合反应(精)

高分子化学复习简答题(二)---逐步聚合反应(精)

高分子化学复习简答题(二)---逐步聚合反应学校名称:江阴职业技术学院院系名称:化学纺织工程系时间:2017年3月10日1、连锁聚合与逐步聚合的三个主要区别是什么?答:(1)增长方式:连锁聚合总是单体与活性种反应,逐步聚合是官能团之间的反应,官能团可以来自于单体、低聚体、多聚体、大分子。

(2)单体转化率:连锁聚合的单体转化率随着反应的进行不断提高,逐步聚合的单体转化率在反应的一开始就接近100%。

(3)聚合物的分子量:连锁聚合的分子量一般不随时间而变,逐步聚合分子量随时间的增加而增加。

2、从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。

答:从转化率和时间的关系看:连锁聚合,单体转化率随时间延长而逐渐增加;逐步聚合,反应初期单体消耗大部分,随后单体转化率随时间延长增加缓慢。

从相对分子质量与转化率关系看:连锁聚合,在任何时刻均生成高分子量的聚合物;逐步聚合,反应初期只生成低聚物,随转化率增加,聚合物相对分子质量逐渐增加,高分子量的聚合物需数十小时才能生成。

3、如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是以连锁聚合机理进行的。

答: 一般可以通过测定聚合物分子质量或单体转化率与反应时间的关系来鉴别。

随反应时间的延长, 相对分子质量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合反应. 聚合很短时间后相对分子质量就不随反应时间延长而增大的聚合反应属连锁聚合。

单体迅速转化, 而转化率基本与聚合时间无关的聚合反应属逐步聚合。

4、举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。

答:绝大多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合,如聚甲基丙烯酸甲酯的合成、聚苯乙烯的合成,都属于加聚和连锁聚合。

但反过来,并不是所有的连锁聚合都是加聚反应,如3-甲基-1-丁烯的聚合,反应是连锁聚合,但由于发生氢转移,其最终产物不是加聚物,不属于加聚反应。

绝大多数缩聚反应属于逐步聚合反应。

如尼龙-6,6的合成,反过来,不是所有逐步聚合都属缩聚反应,如聚氨酯的合成,属逐步聚合,但产物却是加聚产物。

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一、多组分注塑成型:使用两个或两个以上注射系统的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料同时或先后注射入模具内的成型方法优点:提高制品的外观美感;提高制品质量;提高生产率;降低劳动强度;降低中间管理费用;精简组装工序。

成型双色塑件两种方法:一:用两副模具在两台普通注射机上分别注射成型。

第一次注射成型嵌件,再注射另一种颜色的塑料将嵌件进行包封,完成双色注射。

这种方法劳动强度大,生产效率低。

二:用一付模具,在专用双色注射机上一次注射成型。

由于双色注射机有两个相互垂直或平行的独立注射装置。

因此生产效率高,劳动强度低。

在成型过程中,对相对独立的两个注塑循环而言,由于从合模注塑到开模的时间相同,要注意两个型腔注塑循环的注射时间、冷却时间及保压时间彼此协调,这是双色注塑工艺控制的重点双组分注塑:采用两种原料来生产一个产品,使产品表里或不同部位由不同塑料组成。

材质颜色主要特点:单一的原料在性能上往往有一些缺陷,利用双组分注塑可以达到两种原料之间的优点互补,得到性能更加优良的产品。

注塑工艺与普通的注塑基本相同,同样分为:注射-保压-冷却;不同之处在于在短时间内先后实现了两次注塑成型过程。

两种原料能有效黏合在一起。

二、GAIM气体控制方式,气体辅助注射成型的影响因素,气体吹穿,薄壁穿透○1方式:气体压力自动化优化控制:这是一个理想的压力变化,通过控制气体的注入使熔体充满型腔的前沿。

体积控制法:有高压气动活塞和汽缸产生预定压力和体积的气体,在气体推动熔体的过程中,始终保持气体体积恒定,随着气体冲模过程的进行,气体压力不断降低,该方法在熔体掏空体积较大时压力降较大,有很大的局限性。

压力控制法:是在气体推动聚合物熔体过程中始终保持压力恒定或分阶段保持气体压力恒定⑴熔体注射⑵填充阶段气体注射⑶保压阶段气体注射○2影响因素:材料的性质与材料选择1熔体黏度对所需要的气体压力和气体注射后的残余壁厚有着很大的影响。

熔体黏度越高,把树脂注进模具需要的气体压力越高,并使残余壁厚变厚。

2物料对剪切速率的敏感性也对气体的渗透有影响。

在低剪切速率下开始剪切变稀的物料对气体压力和速度的变化尤其敏感。

当气体进入模腔时,熔料剪切变稀。

这时,气泡膨胀,使得剪切速率更高,黏度更低。

3影响因素中另一个物料特性是收缩率。

收缩越大的物料,越倾向于二次气体渗透。

要注意防止气泡渗透进入气体流道周围的薄壁区域。

4物料的热力学特性对气体的渗透也有影响。

一般来说,物料冷却越快,气泡周围的制品壁越厚。

工艺因素对气体辅助注射成型工艺有影响的参数, 包括: 塑料熔体温度、模具温度、塑料预填充量、延滞时间、气体压力、气体注射时间等○3气体吹穿:指气体前沿超越熔体前沿而将熔体吹穿,如果发生吹穿则制件将不能成型。

这可能是由于熔体注入量太少,熔体强度低,熔体温度高气体压力过大,气道布置不合理等原因造成为防止吹穿,应控制短射量和壁厚,增加注射量,降低气体压力,可缩短穿透长度。

○4薄壁穿透:指气体进入非气道部分而使制件壁面部分变为“三明治”的结构(气穴),制件强度大大降低,它一般由熔体一次穿透引起。

消除气体进入薄壁现象, 可以通过适当延长延滞时间、增加预填充量的方法。

其原因主要是:随着这些因素的改变, 塑料在型腔中的凝结层的厚度增加,气体的填充阻力增加,使气道的中心压力与薄壁的压力差增加,约束气体在气道中进行穿透,避免“吹破”现象的发生。

三、MCP微孔塑料注射成型、影响因素微孔发泡是指以热塑性材料为基体,通过特殊的加工工艺,使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔影响MuCell制品的质量和产量因素主要有:原材料、成型工艺和成型设备。

原料和设备确定后,决定的因素就是工艺参数。

压力{注射压力、背压、模腔压力};温度{料筒温度、熔体温度、模具温度}:时间MuCell工艺过程(1)气体溶解阶段:一定量的气体(比如CO2或N2)超临界液体状态下通过机筒喷嘴注入聚合体中形成单相溶解物。

(2)均相成核阶段:当高压下机筒内的熔体注射进入压力较低的模具时,由于压力变化,单相溶液经历热力学不稳定的状态,大量的成核点形成泡沫气室。

(3)泡沫气室增长阶段:气体扩散到泡沫中, 引起气泡膨胀。

气泡膨胀受抑制气泡膨胀的力以及气泡中的气体压力的影响。

可通过改变注射成型工艺条件来控制泡沫气室的增长幅度。

(4)成型阶段:由模具来控制制品的形状。

对大多数模具而言,与普通注射模具是一样的。

MCP的工艺过程:气体的溶解; 泡孔成核; 泡孔生长; 定型成核机理:根据发泡体系中添加成核剂与否, 气泡成核可以分为均相成核、异相成核以及混合成核三种机理其中均相成核中不添加成核剂, 气泡成核由体系所产生的热力学不稳定性诱发;异相成核中添加成核剂, 气泡成核由成核剂在体系中所形成的成核点所诱发。

如果发泡体系中既诱发了热力学不稳定性又添加了成核剂, 则均相成核和异相成核均会发生生长机理:泡孔成核后,内部的压力立即与饱和压力相等,如果聚合物基体很软,能发生粒弹变形的话,泡孔将试图扩张泡孔成核的位置以及影响泡孔密度的主要因素:1异相成核点往往在在界面能较高的地方,原因在于当刻意加入成核剂,催化颗粒和润滑剂时,两种材料之间会存在界面2均相成核中:①其中最突出的是“自由体积”位置②同样在半结晶聚合物中,结晶区和无定形区的界面也可能作为成核位置;③当聚合物因拉伸产生应变,在高残余应变位置的存在其它成核位置;④非线性聚合物,在靠近分子的分叉点也能产生均相成核⑤利用塑料熔体中的低势能点为发泡成核点⑥气液相混合直接形成气泡核影响泡孔密度的主要因素:成核密度是决定泡孔密度的关键因素,如果在聚合物熔体中能同时出现大量均匀分布的气泡核, 气泡的成核速率非常高, 则泡孔密度高。

如果熔体中的气泡核不是同时出现, 而是逐步出现的, 气泡的成核速率低, 并且数量较少, 则泡孔密度较小超临界CO2:1.CO2不可燃、无毒、化学稳定性好、易分离,不会产生副反应并且廉价易得。

2.CO2来源于化工副产物,应用过程中易于回收,能够减少温室气体的排放。

3.超临界CO2的溶解能力可通过流体的压力来调节。

4.超临界CO2对高聚物有很强的溶胀和扩散能力。

5.超临界CO2对含氟和硅聚合物具有优良的溶解性。

6.超临界CO2处理后的产物易纯化、无溶剂残留((最好的是二氧化碳,水有腐蚀作用,氩太贵,溶解度低。

氮气溶解度低))热塑性塑料利用MCP方法可以在常温下加工的原因:由于气体占据了聚合物分子间的间隙位置,分子间距离增加,从而彼此容易发生相对运动导致聚合物—气体溶液变形,因此,随着气体浓度的增加,Tg和粘度均会降低即使常温下,PET、PMMA也处于橡胶区域,于是可以利用这一现象在不加热聚合物的条件下成型塑料制品聚乙烯接枝马来酸酐的配方、技术条件和工艺流程,并分析影响接枝效率的主要因素:LDPE 67.5Kg, 挤出机200rpm ,四段温度:215℃、228℃、233℃、235℃。

MA:甲基乙基甲酮:L130=1:1:0.3,加入量1.01Kg/h在第一区末端加入,引发剂在随后的注料口加入,反应主要发生在第二区,真空排气口设在第三区和第四区注意的问题:a 料的流动性下降 b 变色( 发黄)c 反应不完全,有气味(MA),(将多余的MA彻底排除)d 接枝率低,接枝物要有较好的黏附效果,接枝率〉0.2﹪四、反应加工:同时进行化学反应和聚合物加工的技术,或者是将化学反应与聚合物加工过程相结合的一种技术它具有利用挤出机处理高粘度聚合物的独特功能,对挤出机螺杆料筒上的各个区域进行独立的温度控制、物料停留时间控制和剪切强度控制,使物料在各个区域传输过程中完成固体输送、增压熔融、物料混合、熔体加压、化学反应、排除副产物和未反应单体、熔体输送和泵出成型等一系列化工基本单元操作,因此它是理想的高粘度聚合物熔融态反应方法。

五、三段7区物理模型:将螺杆分为三段七区:固体输送段:第1区非塞流区,第2区塞流区压缩段:4个区:第3区上熔膜区第4区熔池区第5区环流区第6区固相破碎区计量段:第7区熔体输送区非塞流固体输送理论与塞流理论最大的区别在于物料形成的假设塞流理论认为:物料是密实的无间隙的整块固体;非塞流固体理论认为:物料是松散的,颗粒之间有相对运动的散粒体。

散粒体:指一定大小的物料自然地堆积在一起而成的体系。

介于固体和液体之间。

散粒体和固体塞之间最大差别在于散粒体有一定的流动性,并且在一定的范围内能保持其形状,几乎不能抵抗拉力,抵抗剪切力的能力很小,在较小的外力作用下就会发生流动。

散粒体和流体的最大差别表现为散粒体不满足于压力各向同性的假设。

引入散粒体概念后,螺槽中物料的运动规律发生了很大变化,一维压力场和速度场将会被多维压力场和速度场代替,颗料除了和金属摩擦外,相互之间也同样存在着挤压力和摩擦力。

摩擦力较小时,相对运动比较明显,随着内摩擦力的增大,相对运动削弱,甚至转换成塞流。

聚集状态/流动性/抵抗挤压能力/抵抗剪切能力/抵抗拉伸能力/保持形状能力/流动及变形形式/主应力比值/力学性能随压力变化液体:密实,无间隙/大/小/最小/无/无固定形态/塑性流动/1/小散粒体:松散有间隙/小/较大/较小/无/在一定范围能保持形状/弹性变形,塑性变形及结构形变/不超过某一数值/大固体:密实无间隙/无/大/大/大/有固定形状/弹性变形及塑性变形/任意值/小要想RIM制品具有较高的刚度可以引伸出:RRIM:反应注射成型中,注射前在混合度加入短纤或片状增强物;SRIM:反应注射成型中,将低粘度混合物注入具有增强体的模具中λ是黏度比ηg/ηp; f(λ)=(19λ+16)(16λ+16);η动力黏度;Υ剪切应变;σ表面张力,dp 泡孔直径,下标:P聚合物,g气体1 RIM的固化机理有化学交联和相分离(物理交联)两种2 GAIM的气体注入方式有气体直接注入型腔和气体经主流道注入3 聚合物的加工性质主要是指良好的可模塑性可挤压性、可纺性和可延性。

4. 反应挤出的主要反应类型为本体聚合(缩聚反应;加聚反应),接枝反应,链间共聚物的形成,偶联/交联反应,可控降解反应,聚合物的官能化和官能团改性。

5 微孔塑料成型过程中为提高气体的扩散速率,可以采取提高温度和缩短扩散距离等措施。

6 过氧化物引发PE马来酸酐接枝的竞争反应有接枝与均聚和交联与接枝1.挤出机螺杆上产生压力的原因主要有螺杆的压缩比,物料被逐渐压缩和螺杆前端的阻力元件(分流板,过滤网,机头)。

2. GAIM制品皮层的厚度随材料的热导率和粘度增加而增加。

3 非塞流理论认为加料段螺槽深度达到d/6时输送效率最高厚度均匀指数:微小宽度的最小和最大挤出容速的比值,用来表征挤出制品厚度的均匀性。

温度敏感性指标:粘度的温度敏感性指标是恒定的γ下,温差40℃的两个粘度之比。

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