四川大学聚合物加工基础作业和答案
聚合物合成工艺学复习笔记考题四川大学华南理工大学
聚合物合成工艺学1聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些适用范围如何①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等；②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌；平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌；螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用，特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。
2简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。
—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自由基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。
而合成树脂的聚合方法则是多种的。
合成树脂与合成橡胶由于在性质上的不同，生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大：①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。
合成橡胶的高粘度溶液，不能用第二种溶剂以分离合成橡胶，其分离方法是将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，同时进行强烈搅拌，未反应的单体和溶剂与一部分水蒸气被蒸出，合成橡胶则以直径10—20mm左右的橡胶析出，且悬浮于水中。
经过滤、洗涤得到胶粒。
②后处理过程的差异：合成树脂后处理方框图：干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品潮湿的粉状稳定剂等合成树脂粒状塑料均匀化干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料制品合成橡胶后处理方框图：潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的怎样处理什么是“爆炸极限”①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂，许多是有毒的，甚至是剧毒物质。
由于回收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。
聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。
这些废水如果不经过处理排入河流中，将污染水质。
此外，生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣，因此高分子合成工业与其他化学工业相似，存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。
《聚合物加工工程》复习题
《高分子材料成型加工基础》复习题一、概念*挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。
1、注射成型——将固态聚合物材料（粒料或者粉料）加热塑化成熔融状态，在高压作用下，高速注射入模具中，赋予熔体模腔的形状，经冷却（对于热塑性塑料）、加热交联（对于热固性塑料）或热亚硫化（对于橡胶）而使聚合物固化，然后开启模具，取出制品。
2、压延成型——利用压延机辊筒之间的挤压力作用，并配以相应的温度，使物料发生塑性流动变形，最终制成具有一定断面尺寸的片状聚合物材料或薄膜状材料。
3、螺杆的长径比——螺杆的有效长度L和直径D之比4、*几何压缩比——螺杆最初一个导程螺槽的容积和最终一个螺槽的容积之比。
5、泵比——挤出机的第二均化段螺槽深度hⅡ与第一均化段螺槽深度hⅠ之比。
6、挤出工作点p104：螺杆特性曲线和口模特性曲线两条直线的交点就是该机头口模和螺杆转速下的挤出机工作点7、反应挤出成型p212：8、反应注射成型p2949、*塑化能力p233、10、*注射量——指注射机的最大注射量或称公称注射量，以PS为标准，要以质量或体积表示。
11、注射过程p24012、保压过程p256：压实结束后柱塞或螺杆不立即退回，而必须在最大前进位置上再停留一段时间，使成型物在一定压力作用下进行冷却，产生保压流动。
13、背压p273、螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力，又称塑化压力，通常小于2MPa14、注射压力p27315、*硫化——线型聚合物在化学或物理作用下，通过化学键的连接，成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化（交联）。
16、*压延效应p339:物料在压延过程中，在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用，大分子作定向排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象,这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应.17、*二次成型18、注射吹塑成型p36219、泡沫塑料p387：是以树脂为基质而内部具有无数微孔性气泡的塑料制品，又称为多孔性塑料。
高聚物合成工艺学题集--四川大学
第一章绪论1.试述高分子合成工艺学的主要任务。
高分子合成工业的基本任务：将简单的有机化合物（单体），经聚合反应使之成为高分子化合物。
2.简述高分子材料的主要类型，主要品种以及发展方向。
分类：天然、半合成、合成天然橡胶经硫化制备橡胶制品，蛋白质改性产品乳酪素，纤维改性产品赛璐珞。
向耐候性，耐热性，耐水性，功能性，环保性合成高分子发展。
3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程，说明每一步骤的主要特点及意义。
1）原料准备与精制过程特点：单体、溶剂等可能含有杂质，会影响到聚合物的原子量，进而影响聚合物的性能，须除去杂质意义：为制备良好的聚合物做准备2）催化剂配制过程特点：催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用，需仔细调制意义：控制反应速率，引发反应3）聚合反应过程特点：单体反应生成聚合物，调节聚合物的分子量等，制取所需产品意义：控制反应进程，调节聚合物分子量4）分离过程特点：聚合物众位反应的单体需回收，溶剂、催化剂须除去意义：提纯产品，提高原料利用率5）聚合物后处理过程特点：聚合物中含有水等，需干燥意义：产品易于贮存与运输6）回收过程特点：回收未反应单体与溶剂意义：提高原料利用率，降低成本，防止污染环境4.如何评价生产工艺合理及先进性。
1）生产方式2）产品性能：产品系列化3）原料路线4）能量消耗与利用5）生产技术水平：降低生产技术费5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？首先要了解材料应用的技术要求，提出聚合物的性能要求，根据性能要求明确聚合物分子组成及分子结构，然后拟定聚合配方及工艺措施，科学地解决合成性能及结构关系。
应注意高分子合成、结构及性能的关系；合成反应的理论和方法。
第二章生产单体的原料路线1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。
石油化工路线煤炭路线其他原料路线：主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学方法加工为单体。
自农副产品中得到的最主要的单体是糠醛，以糠醛为原料可获得丙酮、苯酚、康醇和甲醛等。
聚合物制备工程_第1章作业及参考答案
第一章绪论聚合物生产过程1. 聚合物生产过程的基本内容包括什么？2. 聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？3. 举例说明如何选择某种聚合物的聚合实施方法？4. 如何评价生产工艺合理及先进性。
5. 思考题：开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？6. 思考题：是否存在从聚合物单体到聚合物材料制品的最简化路线？举例说明。
聚合物工业与可持续发展1. 三烯、三苯是哪些化学品？简述三烯、三苯和乙炔的来源。
2. 聚合物工业的原料来源有哪些及其分类（是否属于可再生资源）？3. 思考题：如何实现聚合物工业的可持续发展？4. 思考题：可降解聚合物材料有哪些种类？此类材料的发展和使用具有哪些意义?参考答案聚合物生产过程1. 聚合物生产过程的基本内容包括什么？答: 任何聚合物的生产过程的都基本包括：生产准备，催化剂配制，聚合过程和后处理及回收四大过程。
①生产准备过程包括原料准备、公用工程的准备。
②催化剂的配制过程主要指催化剂的制备或配制与溶解；③聚合过程是聚合物生产过程的核心，是决定产品质量的重要工序或过程；④后处理过程相当复杂和繁多，尤其对于生产固体聚合物的生产过程，因采用的聚合实施方法不同，采用的后处理方式也不一样。
但归纳起来不外乎有：分离工序、脱挥工序、脱灰工序、干燥工序、添加助剂(防老剂、增塑剂、加工助剂等)、产品形状处理工序(造粒、压块、切片)，对于直接使用乳液的场合还需加润湿剂、消泡剂。
除此之外聚合物后处理过程还包括，单体和溶剂的回收与精制工序。
2. 聚合物制备工程的内容主要包括哪些方面？答：聚合物制备工程是以高分子材料科学与化学工程学为理论基础的工程学科；其生产加工的对象包括对天然高分子材料的改性和人工合成高分子材料的工业化生产。
聚合物制备工程包括的内容是合理设计及选用最佳的聚合实施方法，合理设计及选用相应的反应器，合理选择原料、催化剂的制备或精制工序，合理地选择或设计后处理工序设备，过程的优化或系统化及其控制方法以及三废处理等工序设备的设计等。
聚合反应工程基础课后习题答案
聚合反应工程基础课后习题答案聚合反应工程基础课后习题是学生在学习课程过程中用来巩固所学知识的重要环节。
通过完成习题，学生可以检验自己对知识点的掌握程度，及时发现和纠正错误，提高学习效果。
下面是聚合反应工程基础课后习题的答案。
1. 考虑以下聚合反应的机理：A +B -> ABAB + C -> ABCABC + D -> ABCD请回答以下问题：a) 这个反应的总反应方程是什么？b) 这个反应的反应级数是什么？c) 这个反应的速率方程是什么？d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？答案：a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]d) 在任意时刻t，聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t，[B]₀ - [B]t，[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。
2. 一个聚合反应的速率方程是v = k[A][B]^2，其中k为速率常数。
如果初始浓度为[A]₀和[B]₀，那么在任意时刻t，[B]的浓度是多少？答案：根据速率方程可知v = k[A][B]^2，将其变形为d[B]/dt = -2k[B]^2，然后分离变量并积分，得到∫[B]₀^t d[B]/[B]^2 = -2k∫0^t dt。
将其求解，得到[ B]t = 1/([B]₀ - 2kt)。
3. 考虑以下聚合反应的机理：A +B -> AB (快速平衡)AB + C -> ABC (慢速平衡)ABC + D -> ABCD (快速平衡)请回答以下问题：a) 这个反应的总反应方程是什么？b) 这个反应的反应级数是什么？c) 这个反应的速率方程是什么？d) 如果初始浓度为[A]₀、[B]₀、[C]₀和[D]₀，那么在任意时刻t，聚合物的浓度是多少？答案：a) 总反应方程是A + B + C + D -> ABCDb) 反应级数是4c) 速率方程是v = k[A][B][C][D]/([AB][ABC])d) 在任意时刻t，聚合物的浓度是[A]₀ - [A]t，[B]₀ - [B]t，[C]₀ - [C]t 和[D]₀ - [D]t。
聚合物成型加工部分题库及答案
一.填空题2. 热固性塑料的注射过程包括___________、______________和______________三个大阶段。
3. 挤出机的_______________和____________是管材挤出的关键部件。
6. 聚合物粘度主要由两方面内部因素来决定，聚合物熔体内的自由体积和大分子长链之间的缠结。
7. _______________型压延机在用于生产薄而透明薄膜的压延成型过程中，显示出明显优于__________型压延机的功能。
8. 双辊式压延机通常用于________ 和压片，目前以三辊式和四辊式压延机用得最为普遍。
一般_______压延用三辊式压延机较多，而_______压延较多用四辊式压延机进行压延。
9. 化学纤维制造可以概括为四个工序：。
10.橡胶制品成型前的准备工艺包括： 、、 、__________等工艺过程，在这些工艺过程中， 和 ________ 是最主要的两个工序。
11.随着高分子化合物相对分子质量的增加，高分子材料的 黏度 增加， 加工流动性 下降， 成型_困难。
○12．橡胶在开炼机中混炼时，配合剂是靠 堆积胶_夹带混入胶料中的。
（机械作用、辊筒）14．橡胶加工过程中的主要配合剂有 硫化剂、补强填充剂、软化剂、增塑剂、防老剂 等。
15．高分子材料制品生产中，聚合物与其它物料混合进行配料后才能进行成型加工。
混合设备是完成混合操作工序必不可少的工具。
混合设备品种很多，主要有： 间歇式、连续式、分布式、分散式、高强度、中强度和低强度混合设备_等。
○19．冷拉伸是指_室温至Tg 附近，热拉伸取向在___Tg-Tf 或Tm_范围内进行。
31. 高聚物的结构包括高分子_链_结构（它包括_高分子链的近程结构_和_高分子链的远程结构_）及高分子的_聚集态_结构，它由_晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构_和织态结构。
32. _热塑_性高分子能在适当的溶剂中溶解，加热时也能熔融，它的几何形态有 线型 和_支链型_；热固_性高分子既不能在溶剂中溶解，受热也不熔化，它的几何形态是_体型_。
聚合物合成工艺学复习资料笔记考题四川大学华南理工大学
聚合物合成工艺学1聚合反应釜中搅拌器的形式有哪些？适用范围如何？①常用搅拌器的形式有平桨式、旋桨式、涡轮式、锚式以及螺带式等；②涡轮式和旋桨式搅拌器适于低粘度流体的搅拌；平桨式和锚式搅拌器适于高粘度流体的搅拌；螺带式搅拌器具有刮反应器壁的作用，特别适用于粘度很高流动性差的合成橡胶溶液聚合反应釜的搅拌。
2简述合成树脂与合成橡胶生产过程的主要区别。
—合成橡胶生产中所用的聚合方法主要限于自由基聚合反应的乳液聚合法和离子与配位聚合反应的溶液聚合法两种。
而合成树脂的聚合方法则是多种的。
合成树脂与合成橡胶由于在性质上的不同，生产上的差别主要表现在分离过程和后处理过程差异很大：①分离过程的差异：合成树脂，通常是将合成树脂溶液逐渐加入第二种非溶剂中，而此溶剂和原来的溶剂是可以混溶的，在沉淀釜中搅拌则合成树脂呈粉状固体析出。
合成橡胶的高粘度溶液，不能用第二种溶剂以分离合成橡胶，其分离方法是将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中，同时进行强烈搅拌，未反应的单体和溶剂与一部分水蒸气被蒸出，合成橡胶则以直径10—20mm左右的橡胶析出，且悬浮于水中。
经过滤、洗涤得到胶粒。
②后处理过程的差异：合成树脂后处理方框图：干燥干燥的粉状合成树脂包装粉状合成树脂商品潮湿的粉状稳定剂等合成树脂粒状塑料均匀化干燥干燥的粉状合成树脂混炼造粒包装粒状塑料制品合成橡胶后处理方框图：潮湿的粒状合成橡胶干燥压块包装合成橡胶制品3、高分子合成工业的“三废”是如何产生的？怎样处理？什么是“爆炸极限”？①高分子合成工业所用的主要原料—单体和有机溶剂，许多是有毒的，甚至是剧毒物质。
由于回收上的损失或设备的泄漏会产生有害或有臭味的废气、粉尘污染空气和环境。
聚合物分离和洗涤排除的废水中可能有催化剂残渣、溶解的有机物质和混入的有机物质以及悬浮的固体微粒。
这些废水如果不经过处理排入河流中，将污染水质。
此外，生产设备中的结垢聚合物和某些副产物会形成残渣，因此高分子合成工业与其他化学工业相似，存在着废气、粉尘、废水和废渣等三废问题。
聚合物成型加工习题答案
高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。
而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。
4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
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、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
例如：PE、PP、PVC、ABS、PMMA、PA、PC、POM、PET、PBT。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，未成型前受热软化、熔融，可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
如PF（酚醛树脂）、UF（脲醛树脂）、MF（三聚氰胺甲醛树脂）、EP（环氧树脂）、UP（不饱和树脂）等。
3.与其它材料相比，高分子材料具有那些特征（以塑料为例）？答：与其他材料相比，高分子材料有以下特性(以塑料为例)。
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用性能。★热塑性聚合物加工过程中的不正常交联 使聚合物熔体的流动性降低，加工困难，并且影响 制品的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性、外观、 脆性等性能。
将 PA6 注射成长条试样（模温 20℃时），发现 试样有一层透明度较高的表皮层，试分析为什么。 PA6 的结晶能力较弱，结晶度同时受成型条件的影 响，当模温低时，试样表面立即冷却，使 PA6 不能 结晶或结晶度很小，所以呈现透明度较高的表皮层。
试述聚合物熔体和小分子流体流动性的差别，并 简单分析聚合物熔体的流动特点对加工性能的影 响。 聚合物熔体流动的特点 1）高聚物流体的流动是链 段跃迁实现的，高聚物的流动单元是链段，小分子 流体的运动单元是整个分子；2）高聚物流体的黏度 大，流动困难且黏度不是一个常数；3）流动时有构 象变化，产生“弹性记忆效应”
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？ 1）通过热处理使制品结晶度提高，晶体结构完善， 制品的尺寸稳定性提高，内应力提高，耐热性提高 2）根据聚合物的性质选择合适的温度和剪切速率 3）减小流道的收敛角，适当增加流道的长径比 L/D
高聚物熔体在流动中为何会出现剪切变稀？ 因为大多数聚合物的熔体的流动行为都具有假塑性 流体的特征，即表观粘度随剪切应力的增加而降低， 大多数聚合物的成型加工都在中等剪切速率范围内 进行，同时随着聚合物剪切流动过程中会因各种因 素而产生热，使熔体温度升高，熔体黏度降低。
聚合物很低的热导率和热扩散系数对塑料成型 加工有哪些不利影响？ 聚合物很低的导热率和热扩散系数在加工中主要是 影响塑料制品中温度分布的不均匀性，而导致制品 结构的非均匀性。另一方面，降低制品的生产效率。
交联能赋予高聚物制品哪些性能？为什么热塑 性聚合物成型加工过程中要避免不正常的交联？ ★交联使具有化学反应活性的线型聚合物通过化学 反应变成三维网状（体型）聚合物。交联能改善高 分子材料力学性能、耐热性能、化学稳定性能和使
聚合物的成型过程中，常常要添加一些无机粒 子作为增强增韧的填料，利用你所学到的知识，试 着分析一下填料的形状、粒径大小、粒子长径比、 粒子含量等对聚合物熔体剪切黏度的影响。 填料的加入一般会使聚合物的流动性降低，粒子小
的填料会使其分散所需的能量较多，加工时流动性 差，但制品的表面光滑、机械强度较高，而粒子大 的填料分散能量小，其分散性和流动性都较好，但 制品的表面粗糙，机械强度降低。
为什么聚合物的结晶温度范围是 Tg 到 Tm 之间？ 试分析注射成型试样从表层到芯层的球晶尺寸分 布及产生的原因。 ★聚合物的结晶过程包括晶核生成和晶体生长两个 阶段，当聚合物温度降至 Tm 以下不远时，由于分子 热运动剧烈，分子链段有序排列所形成的晶核不稳 定或不易形成，使总的结晶速度很低。当熔体温度 接近 Tg 时，分子链段的运动越来越迟钝，晶核生成 和晶体生长的速度都很低，使结晶几乎不能进行， 所以结晶范围只能在 Tg 到 Tm 之间。 ★从表面到芯层的球晶尺寸一次增大，因为模具温 度低于熔体温度，靠近模具的制品表面层部分温度 降低较快，再加上聚合物的热导率较小，制品芯部 温度下降较慢，更适合球晶的生长，使得在结晶速 率和结晶度上表现为表层低于芯部，而且晶粒尺寸 上皮层小于芯部。
什么是牛顿型流体和非牛顿型流体？试用流 变方程和流动曲线说明非牛顿型流体的类型。 满足牛顿粘性定律的流体称为牛顿流体， 反不满足牛顿粘性定律的流体称为非牛顿流动 （图像自己搞定）
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 表现对制品质量的不良影响？ ★弹性表现形式 端末效应（入口效应、离模膨胀）； 不稳定流动（鲨鱼皮现象、熔体破裂现象） ★措施 1）升高温度 2）减小剪切速率 3）改变流道 的几何尺寸，如增大管子的长径比 L/D，减小流道 的收敛角 4）对挤出物加以适当速度的牵引或拉伸
试述对混合程度的直接描述和间接描述有何异 同点？ ★混合状态的直接描述 直接对混合物取样检查其 混合状态，分定性描述和定量描述★定性描述：对 混合状态的定性描述是指直接对混合物取样，并利 用现代分析测试设备观察混合体系的形态、各组分 分布的均一性和分散度★定量描述：从统计学的角
度提出对混合物的均匀性的判定指标。可以从两个 角度考虑，一是混合物的总体均匀性；二是混合物 的局部均匀性：织态结构和局部结构。★混合状态 的间接判定 所谓混合状态的间接判定是指不检查 混合物各组分的混合状态，而是检测制品或试样的 物理性能、力学性能和化学性能等，以此判定混合 状态。因为这些性能往往和混合状态有关。 判断聚合物体系混合程度的方法有哪些？各自的 特点是什么？适用范围如何？ 机械振荡，电磁波法，介电检验法，视觉检测法， 显微镜法，光电法 机械振荡：可在链段水平上检验混合物中各组分的 相互作用，给出关于所形成的过渡层内各组分的分 散性、相界面变换度、组分相互作用程度。热塑性 树脂改性的弹性体 电磁波法：能给出关于固体内分散体系的尺寸和分 布均匀性。可用于分析高、低分子橡胶与非聚合物 型固体填充剂的混炼胶、热塑性塑料复合物的混合 质量。 介电检验法：通过研究混合物的介电系数，判断混 合物的均质性。 视觉检测法：用于平怕炭黑的分布情况时，将观察 到的试样切口情况与一组标准照片相比较来评定炭 黑的分散等级 显微镜法：聚合物共混物的相畴较大时，可直接用 光学显微镜观察；电子显微镜可观察到 0.01um 甚至 更小的颗粒 光电法：直接判断混合物状态。直接直观，但操作 繁琐 塑料粉料的混合设备有哪些，现在实际生产中常应 用哪些设备，为什么？ ★转鼓式混合机、螺带式混合机、捏合机、高速混 合机、密炼机、双辊混炼机 ★现实实际生产中常用高速混合机和密炼机 ★高速混合机的混合效率高，所用时间远比捏合机 短，通常一次混合时间只需 8 到 10min；密炼机能 在较短的时间给予物料大量的剪切能，而且在隔绝 空气下进行操作，因此在劳动条件、塑炼效果和防 止物料氧化方面都比较好 高分子材料成型加工过程中为什么要使用助剂？ 加工助剂就是改善塑料的使用性能、加工性能或降 低成本而添加的物质。成型加工过程中之所以要使 用助剂是从使用性能、加工性能、成本以及特殊性 能要求等方面考虑的。 1）使用性能：任何一种聚合物（树脂）都很难同时 满足使用性能要求。例如：强度：玻纤增强的塑料 （玻璃钢）；韧性：PS、PP、PA 等+弹性体（橡胶 等）；表面性能：印刷、染色；2）加工性能（高速 化）：如流动性：润滑剂（PVC 降解）加工窗口： 增塑剂使 Tf 降低；稳定剂使 Td 升高；3）降低成本：
简述影响高聚物流体剪切黏度的各种因素和机 理。为什么在高聚物成型加工时要求聚合物“在保 证足够的机械强度条件下，分子量尽可能小一些， 分子量分布宽一些？” ★1）链结构 a 极性 极性聚合物的分子之间作用力 比非极性聚合物的大，流动性差 b 分子量 分子量 越大，分子间作用力越大，粘度就大，流动性变差 c 分子量分布 分子量分布窄的流动性差，反之则好 d 支化 短支链（支链越多粘度越低）；长支链（支 链越多粘度越高） 2）加工条件 a 温度 b 压力 增 大压力使黏度增大，流动性变差 c 剪切速率γ↑→
取向与结晶有什么不同？非晶态高聚物取向后 有什么变化？取向度对注塑制品的力学性能有何 影响？ ★取向与结晶有序程度不同，取向是一维或二维有 序，而结晶是三维有序。 ★非晶态聚合物取向后，使沿取向方向上大分子链 或链段有序程度提高，沿应力作用方向取向的分子 链大大提高了取向方向的力学强度，但垂直于取向 方向的力学强度则因承受应力的是分子间的次价键 而显著降低。 ★取向使制品的性能上表现出明显的各向异性，在 沿取向方向制品的力学性能提高，同时也造成与取 向方向垂直方向上的制品相应性能的劣化，常出现 与取向方向平行的撕裂。
简述影响熔体破裂的因素。试分析塑料熔体在 注射充模流动过程中产生熔体破裂的原因及对制 品质量的影响。在生产上应采取哪些措施避免出现 熔体破裂现象？ ★影响因素：分子量及分子量的分布，温度与剪切 速率，流体流动管道的几何形状 ★熔体破裂原因 1）熔体的弹性回复引起的，熔体 在管道中流动时的剪切速率分布不均匀性使熔体中 弹性能不均匀分布，当熔体中产生的弹性应力一但 增加到与滞留阻力相当时，粘滞阻力就不能再平衡 弹性效应的应用，而弹性效应所致熔体流速在某一 位置上的瞬时增大形成弹性湍流，即“应力破裂” 现象，在圆管中如果产生弹性湍流的不稳定点沿着 官的周围移动则挤出物呈螺旋状，如果不稳定点在 整个圆周上产生，就得到竹节状的粗糙挤出物 2） 熔体剪切历史的波动引起的，即剪切应力不同，熔 体所产生的弹性效应不同，从而使其弹性回复产生 差异形成熔体破裂 ★使挤出物变得表面粗糙，失去光泽，粗细不均匀 和严重扭曲等，严重时会得到波纹片、竹节状或周 期性螺旋状的挤出物，在极端严重情况下甚至会得 到断裂的，形状不规则的碎片或圆柱 ★措施：降低分子量和分子量的分布宽，提高聚合 物熔体的温度和降低剪切速率，减小流道的收敛角， 适当增大流道的长径比，使流道表面流线型变化。
发生热降解的聚合物主要有哪些？如何有效防 止热降解？ ★聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸甲酯的无规热降解； PMMA 的链式降解；含有活泼侧基的聚合物（聚氯 乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯）的消 除热降解。 ★避免降解的措施：严格控制原材料的 技术指标；使用前对聚合物进行严格的干燥；确定 合理的加工工艺和加工条件；加工设备和模具应具 有良好的结构；在配方中加入抗氧剂、稳定剂
η↓ ★聚合物分子量减小和分子量分象 以及熔体破裂现象引起的制品性质变坏的现象。
聚合物熔体产生离模膨胀的原因是什么？分析 影响因素。 流过管子的剪切流动中，大分子沿流动方向伸展和 取向，前者引起拉伸弹性应变，后者引起剪切弹性 应变。聚合物分子高弹形变具有可逆性，他的恢复 与液体继续受力情况和应变松弛时间有关： L/D 大，松弛充分，液体的正压力差和剪切流动中 储存的弹性能是引起出口膨胀效应的主要原因； L/D 小，松弛不充分，入口效应中剪切和拉伸作用 所储存的弹性能是引起出口膨胀效应的主要原因, 可逆应变成分来不及完全松弛。 ★影响离模膨胀的因素： 粘度大（分子量高）、分子量分布窄和非牛顿性强的 聚合物，流动中储存的可逆弹性成分多，出口膨胀 显著。高弹性模量的聚合物，流动中可逆弹性应变 少，出口膨胀程度降低.