聚合物加工工程习题与答案

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聚合物加工工程问答题

聚合物加工工程问答题

1、简述影响高分子材料性能的物理因素?1、相对分子质量及其分布;2、结晶性;3、粒径与粒度分布;4、成型过程中的取向;5、熔体黏度与成型性2、简述影响高分子材料性能的化学因素?1.构成的元素种类及其连接方式。

碳链高分子;杂链高分子;元素有机高分子;2、立构规整性;3、共聚物组成;4、交联。

是改善高分子材料力学性能、耐热性能、化学稳定性和使用性能的重要手段;5、端基。

对聚合物的热性能和光热稳定性有显著影响;6、结构缺陷。

支链;头-头结构;不稳定氯原子;不饱和双键;含氧结构;立构规整度;7、支链。

随支链数增加,分子堆积的紧密度下降,分子链的柔性增加,密度较低,拉伸强度、球压硬度和软化温度下降,断裂伸长率、冲击韧性和透气率增加。

3.简述混合过程的要素、混合的目的?答:粘性流体的混合要素有剪切、分流、和位置交换。

目的:使原来两种或两种以上各自均匀分散的物料从一种物料按照可接受的概率分布到另一种物料中去,以便得到组成均匀的混合物。

4、扩散的种类有哪些?(1)分子扩散。

是由浓度梯度驱使自发地发生的一种过程,各组分的为例由浓度较大的区域迁移到浓度较小的区域,从而达到各出组分的均化。

(2)涡流扩散。

即紊流扩散,在化工过程中,流体的混合一般是系统内产生紊流来实现的,但在聚合物加工过程中,由于物料的运动速度达不到紊流,且黏度又高,故很少发生涡流扩散。

(3)体积扩散。

即对流混合,是指液体质点、液滴或固体例子由系统的一个空间位置向另一空间位置的运动,或两种或多种组分在相互占有的空间内发生运动,以期到达各组分的均布。

5、什么是分散混合?什么是分布混合?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。

主要靠剪切应力和拉伸应力来实现,会发生各种物理-机械和化学作用。

2、分布混合,属于非分散性混合,在混合中仅增加粒子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸。

主要发生在固体与固体、固体与液体、液体与液体之间,可能是无规的,也可能是有序的。

高分子 聚合物加工原理试题

高分子 聚合物加工原理试题

高分子聚合物加工原理试题聚合物加工原理试题一、名词解释:1、高聚物的成型加工通常是在一定温度下使聚合物变形或熔融,经过模具或口模流道的压塑,形成所需的形状,通过定型得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。

2、热塑性塑料塑料的一大类。

以热塑性树脂为基本成分的塑料,一般具有链状的线型结构,受热软化,在成型过程中是物理变化过程,成型冷却后便成为成品。

可反复塑制。

4、异型材的挤出成型通过挤出成型将聚合物材料制成横向截面非圆形、环形的各种异型形状的连续型材的工艺过程。

二、填空4、在粉料的制备过程中,首先要做好原料的准备工作,准备工作的第一项是原料的预处理,原料的预处理通常是指树脂过筛、吸磁、固体助剂粉碎、粉状助剂磨浆、母料的配制等工作。

6、挤出理论概括为固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论三个理论,其意义在于寻求在聚合物加工中提高产量、提高塑化质量、降低能量消耗的有效途径。

10、常见双螺杆挤出机的类型:异向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、同向旋转平行啮合型双螺杆挤出机、异向旋转锥型啮合双螺杆挤出机。

三(判断题: (每题1分)1.降低物料与螺杆的摩擦系数,有利于提高固体输送率。

( )3.如果有几种非牛顿流体,其中非牛顿指数n最小者,其流动行为必定与牛顿流体偏离最远。

()4.在评定固体物料的混合状态时,不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率间的差异大小,而且还要考查混合料的分散程度。

( )5.拉伸后的薄膜或单丝,在重新加热时,将会延着分子定向方向发生较大的收缩。

()10.在塑料成型操作中,对一种表观粘度随温度变化不大的聚合物来说,可以仅凭增加温度来增加其流动性而成型。

( )四(计算题一台单螺杆挤出机,加料段螺杆的几何参数为:料筒内径D,90mm,螺距S,90mm,螺杆根部直径Ds,62mm,螺纹宽度e??,9mm,螺纹头数i,1;求:这台挤出机的最大挤出量。

已知:Db,90,Ds,62,h1,(Db-Ds)/2, ( 90-62)/2,14mm解:(φb,arctan(s/πDb),arctan(90/3.14×90),17.67?(φs,arctan(s/πDs),arctan(90/3.14×62),24.81?(φ,arctan(s/πD),arctan(90/3.14×76),20.66?sinφb,sin17.67?,0.30 cosφ,cos17.67?,0.95n Wb,s/i cosφb- e,=90× cos17.67?-9 = 90× 0.95-9=76.5 n Ws,s/icosφs-e,=90× cos24.81?-9= 90× 0.91-9=72.9 n W,s/i cosφ-e,=90×cos20.66?- 9= 90× 0.93-9=74.7 n Q=Qmax= π2??h1??Db(Db-h1) n (W/W, e,) sinφ??cosφn = 3.142×14×90(90-14)×1×(74.7/74.7,9)sin17.67?×cos17.67? n=9.86×14×90×76×0.89×0.30×0.95=239×103mm3/min 答:这台挤出机的最大挤出量239×103mm3/min.六、问答题2、为什么要对一些成型物料进行(干燥)预处理,举例说明,并列出工艺条件。

《聚合物加工工程》复习题

《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。

四川大学聚合物加工基础作业和答案

四川大学聚合物加工基础作业和答案

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

聚合物成型加工部分题库及答案

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_。

聚合物加工工程

聚合物加工工程

1.螺杆的压缩比,结晶物无定形物所使用压缩比对于等距变深螺杆,压缩比可视为螺杆压缩段末端螺槽深度和起始端螺槽深度之比。

对于结晶物料,有明显熔限,体积变化较大,故选用较大压缩比,约为3-5;非结晶物料没有明显熔限,体积变化小,选用较小压缩比,约2-3。

2.λ物理意义λ=H/H0-1,H为物料成品厚度,H0为压片机两辊筒间距,λ反映了物料在厚度上的膨胀能力,反映了材料的弹性大小。

材料弹性越大,H越大,λ越大。

此外λ还是物料在压片过程中出片点和压力最大点时的无量纲横坐标。

3.一般单螺杆挤出机螺旋升角φ范围,一般设计角度一般φ的角度取17-20之间,对于一般高聚物而言,f s在0.25-0.5之间时,tgθ×tgφ/(tgθ+tgφ)最大,此时φ值在17-20之间,一般为计算方便,令螺距等于螺杆外径,此时φ=17度41分。

增大φ可以让固体输送率增加,反之减小。

4.润滑近似概念两固体表面作相对运动时,其间被一层很薄的粘性流体隔开,当间隙随位置变化率<<1时,可将粘性流体的二维运动视为一维处理。

以数学方式表达:V x>>V y,V y≈0,Vx≠0;dV x/dx<<dV x/dy,dV x/dx≈0。

5.排气挤出机泵比,稳定操作时泵比范围泵比χ=H II/H I,为第二计量段槽深与第一计量段槽深比,范围为1.5~2.0。

当χ接近1时,两螺杆操作线靠近,容易冒料。

当χ>1时,χ越大,冒料可能越小,但缺料严重,成品质量差。

对于牛顿流体χ=1.56.同向平行双螺杆和异向平行双螺杆挤出机的应用领域同向平行双螺杆挤出机的剪切作用和混合作用强,适合于聚合物的共混,填充。

异向平行双螺杆挤出机剪切作用小,适合热敏材料的挤出,如PVC。

7.为了解决中高两低问题采用方法工程上一般采用中高度法、轴交叉法和预应力法。

8.注射机的规格参数,运动和结构方面说明注射机螺杆和挤出机螺杆的区别注射机的规格主要由1.注射量,即注射熔体体积或以PS为基准,注射的PS熔体质量表示;2.合模力这两个参数表示。

聚合物加工工程 习题讲解2019年

聚合物加工工程 习题讲解2019年
5.加料顺序:用量少,难分散的配合剂先加;用料大的,如炭黑填料后加,硫化剂最后添加;
第一章: 混合与混炼
10. 何谓橡胶的混炼? 用开炼机和密炼机塑炼时应控制的工艺条件有哪些? 有何影响?
密炼机混炼
1.设备结构:混炼室结构、转子结构; 2.装胶量:适当,调整好添胶量,不可过多或过少;一般 f=0.48~0.75 ; 3.上顶栓压力:压力提高可提高混炼效果; 4.转子转速:转速提高可提高混炼效率;未加入硫化剂,可快速混炼;加入硫化体系,则需慢速; 5.胶料温度:未加入硫化剂体系,T=150~160oC;加入硫化剂体系,T<120oC ;
聚合物加工工程 习题讲解
(混合与混炼、挤出成型、压延成型)
主讲人:毛立新 研究员 整理者:李凡珠 博士生
2015.06.08
第一章: 混合与混炼
3.试判断下述共混体系是否相容?解释原因?
1. NR/BR:相容; 溶度参数相近原则,NR(16.2)/BR(16.6-17.6)
2. NBR/PVC:相容; 表面张力相近原则;溶度参数相近原则,NBR(19.2)/PVC(19.2-22.1)
高温塑炼以氧化断链为主,由于氧化作用对具有不同分子量的橡胶分子链作用相同, 因此在氧的作用下,橡胶分子链均匀的发生断链反应,即降解。这一般不会影响橡胶 分子量分布,只会使分子量整体下降,即分子量分布曲线向低分子量方向移动,但其 分子量分布曲线峰的宽度基本保持不变。
第一章: 混合与混炼
10. 何谓橡胶的混炼? 用开炼机和密炼机塑炼时应控制的工艺条件有哪些? 有何影响?
排气挤出机工作时,第一阶螺杆的作用与普通单螺杆一样,它将固体 物料向前输送、熔融、混合,达到基本塑化状态。
塑化的物料从第一计量段进入排气段时,由于排气段螺槽的突然变深 ,以及排气口放空或设置真空泵的作用,到达这一段的物料压力骤降 至零或负压,因而使高聚物中原来受压缩的气体和已汽化的挥发物在 此得到释放,并使已基本塑化的熔融塑料膨胀发泡。

知道智慧树网课《聚合物加工工程(陕西理大)》单元测试考核答案

知道智慧树网课《聚合物加工工程(陕西理大)》单元测试考核答案

第一章单元测试1【单选题】(20分)下列哪个属于模面成型()。

A.涂覆成型B.注射成型C.吹塑薄膜D.双轴拉伸薄膜2.【多选题】(20分)正确答案:AD塑料的各种加工方法在工业上的应用比例最大的有哪两种()。

A.挤出B.吹塑C.压延D.注塑3【判断题】(20分适宜的材料组成、正确的成型加工方法和合理的成型机械及模具是制备性能良好高分子材料及制品的三个关键因素。

()A.错B.对4【判断题】(20分聚合物材料的成型加工过程是多外场协同作用的复杂过程。

()A.对B.错5【判断题】(20分同样的聚合物材料,采用不同加工工艺方法、加工工艺条件,可得到性能不同的聚合物制品。

()A.对B.错第二章单元测试1【单选题】(20分)有剪切变稀特性的是()。

A.假塑性流体B.膨胀性流体C.牛顿流体D.宾汉流体2【单选题】(20分)随温度升高,下列聚合物粘度降低最快的是()。

A.PCB.HDPEC.LDPED.PP3【判断题】(20分要减轻聚合物熔体挤出表面粗糙,可将熔体温度降低。

()A.对B.错4.【多选题】(20分)正确答案:CD下列高分子熔体加工时随剪切强度增加,粘度不变的有()。

A.膨胀性流体B.假塑性流体C.宾汉流体D.牛顿流体5【单选题】(20分)挤出LDPE熔体时,加工温度升高,挤出时LDPE熔体的离模胀大程度()。

A.增大B.先减小后增大C.减小D.不变第三章单元测试1【判断题】(20分高分子熔体中大分子之间缠结后就无法解开。

()A.错B.对2【判断题】(20分带有体积庞大侧基的聚合物,其黏度受压力的影响较大。

()A.对B.错3【单选题】(20分)分子量分布增宽,高分子熔体的粘度将()。

A.不变B.减小C.增大D.先减小后增大4【单选题】(20分)橡胶中加入炭黑,橡胶的粘度将()。

A.不变B.增大C.先减小后增大D.减小5【判断题】(20分有支链的聚合物熔体,更容易呈现非牛顿流动。

()A.对B.错第四章单元测试1【判断题】(20分流体流动时在管壁上出现滑移是导致挤出熔体破碎的原因之一。

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绪论1,材料的四个要素是什么?高分子材料的定义是什么?制造高分子材料的关键因素是什么?四个要素: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融化,然后通过模塑成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。

关键因素是适宜的材料组成,正确的成型方法,合理的成型机械及模具。

2,结合形变温度曲线讨论高聚物的状态变化与成型加工的关系(影响状态变化的因素有哪些?温度是如何影响的?成型加工技术是如何从形变中出发进行选择的?)影响状态变化的因素:聚合物的分子结构,聚合物的体系组成,聚合物所受的压力以及环境温度。

第十页图73,高分子化合物的成型加工性能包括哪些性能?具体是什么?可挤压性:材料受挤压作用形变时,获取和保持形变的能力可模塑性:材料在温度和压力作用下,产生形变和在模具中模制成型的能力可延展性:材料在一个或两个方向上受到压延或拉伸的形变能力可纺性:材料通过成型而形成连续固体纤维的能力第一章6,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?在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。

原因:由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。

高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。

主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。

非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加。

5,何谓聚合物的二次结晶和后结晶?二次结晶:是指在一次结晶后,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第五章1,材料的混合油哪三种基本运动形式?聚合物成型时熔融物料的混合以哪一种运动形式为主?为什么?有分子扩散,涡流扩散,体积扩散主要以体积扩散为主,体积对流混合通过塞流对物料进行体积重排,而不需要物料变形,这种重复的重新排列可以是无规的,也可以是有序的。

在固体掺混机中混合是无规的,而在静态混合器中的混合则是有序的。

层流对流混合是通过而使物料变形,物料受到剪切、伸长和挤压。

2,什么是非分散混合,什么事分散混合,两者主要通过何种物料运动和混合操作来实现?非分散混合:在混合物中仅增加粒子在混合物中空间分布均匀性,而不减小粒子初始尺寸的过程分散混合: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非分散混合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分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。

3,为什么在评定固体物料的混合状态时不仅要比较取样中各组分的比率与总体比率的差异大小而且还要考察混合料的分散程度?答:衡量混合效果需从物料的均匀程度和组分的分散程度两方面来考虑。

均匀程度指混入物所占物料的比率与理论或总体比率的差异。

但就是相同比率的混合情况也是十分复杂的。

在取样分析组成时,若一次抽取的试样的量足够多,或者,一次取样量虽不多,但取样的次数足够多,虽然每次抽取的试样分析结果有所出入,但(取多个试样分析结果的平均值时,)仍可得出混合情况相同的结论。

然而从混合料中各组分的分散程度来看,则可能相差甚远。

因此,在判定物料的混合状态时,还必须考虑各组分的分散程度。

5,天然橡胶的低温机械塑炼的目的以及其原理与聚氯乙烯塑料中添加邻苯二甲酸二丁酯的目的以及其原因有何异同?天然橡胶:机械塑炼以机械力作用使大分子链断裂,氧对橡胶分子起化学降解的作用。

非晶态橡胶分子的构象是卷曲的,分子间以范德华力相互作用。

塑炼时,由于受到机械的剧烈摩擦、挤压和剪切作用,使卷曲缠结的大分子链相互缠结,容易使机械应力局部集中。

当应力大于分子链上某一个链断裂能时,造成大分子链断裂,相对分子质量降低,因而获得可塑性。

聚氯乙烯:PVC分子间存在极性,分子链僵硬,当其仅加稳定剂和润滑剂时,得到的是刚性的硬质PVC塑料制品。

邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂使用。

加入增塑剂后,削弱了PVC分子间作用力,增加了其塑性。

7,何谓胶料混炼过程中产生的结合橡胶?橡胶与炭黑混炼时,由于炭黑表面具有一定的活性,因而与混炼时产生的R•生成一定数量的化学形式和物理形式的结合体,形成一种不溶于橡胶溶剂的产物,称结合橡胶(炭黑凝胶)9,什么叫塑料的混合和塑化?其主要区别在哪里?塑料的混合:这是物料的初混合,是一种简单混合,在低于流动温度和较为缓和的剪切速率下进行的一种混合。

混合后,物料各组份的物理和化学性质无变化。

只是增加各组份颗粒的无规则排列程度,没有改变颗粒的尺寸。

设备:捏合机、高速混合机。

塑料的塑化:再混合,是高一级的混合,在高于流动温度(Tf或Tm)和较强烈的剪切速率下进行。

混合后,物料各组份的物理和化学性质有所变化。

塑化的目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融,驱出其中的水份和挥发物。

使各组份的分散更趋均匀,得到具有一定可塑性的均匀物料。

设备:密炼机、开炼机、挤出机。

11,塑料的塑化与橡胶的塑炼二者的目的和原理有何异同?答:塑化:再混合,是高一级的混合。

在高于流动温度(Tf或Tm)和较强烈的剪切速率下进行。

混合后,塑料各组份的物理和化学性质有所变化。

其目的是使物料在一定温度和剪切力下熔融,驱出其中的水份和挥发物。

使各组份的分散更趋均匀,得到具有一定可塑性的均匀物料。

塑炼:使生胶由强韧的弹性转变为柔软的便于加工的塑性状态的过程。

目的是使生胶获得一定的可塑性,使之适合于混炼、压延、压出、成型等工艺操作;使生胶的可塑性均匀化,以便得到质量均匀的胶料。

(目的是降低弹性,增加可塑性,获得流动性;混炼时配合剂易于分散均匀,便于操作;使生胶分子量分布变窄,胶料质量均匀一致。

)10,哪些机械通常用于塑料初混合?哪些机械用于塑炼?转鼓式混合机,螺带式混合机,捏合机,高速混合机用于初混合开炼机,密炼机,挤出机用于塑炼第六章补充:1,简述压缩模塑成型的工艺流程2,模压成型中的预压有什么优点?(1)加料快、准确、无粉尘(2)降低压缩率,可减小模具装料室和模具高度(3)预压料紧密,空气含量少,传热快,又可提高预热温度,从而缩短了预热和固化的时间,制品业不容易出现气泡(4)便于成型较大或带有精细嵌件的制品3,预热的方式有哪几种?预热方式很多,常用的有电热板加热,烘箱加热,红外线加热,高频电热4,在热固性塑料模压成型中,提高模温应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?在热固性塑料模压成型中,提高模温一般应相应地升高模压压力才对模压成型工艺有利。

在一定范围内模温提高能增加塑料的流动性,模压压力可降低;但模温提高也会使塑料的交联反应速度加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,因而需更高的模压压力。

综合以上因素,提高模温一般应相应地提高模压压力。

9,生胶和硫化胶在分子结构及性能上有何不同?硫化前:结构:线性大分子,分子与分子之间无价键力;性能:可塑性大,伸长率高,具可溶性。

硫化后:结构:1)化学键;2)交联键的位置;3)交联程度;4)交联性能:1)力学性能(定伸强度、硬度、拉伸强度、伸长率、弹性);2)物理性能;3)化学稳定性10,橡胶的硫化历程分为几个阶段?各阶段的实质和意义是什么?答:(1)焦烧期-硫化起步阶段,是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模型内有良好的流动性。

(对于模型硫化制品,胶料的流动、充模必须在此阶段完成,否则就发生焦烧.出现制品花纹不清,缺胶等缺陷。

)意义:焦烧期的长短决定了胶料的焦烧性及操作安全性。

这一阶段的长短取决于配合剂的种类和数量。

(2)欠硫期-预硫阶段,焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。

在此阶段,随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构.橡胶的物理机械性能逐渐上升,但尚未达到预期的水平.但有些性能如抗撕裂性、耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。

意义:预硫时间的长短反映了硫化反应速度的快慢(,主要取决于配方)。

(3)正硫期-正硫化阶段,正硫化是胶料的各项性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少,也称硫化平坦期。

意义:这个阶段橡胶的综合性能最好,是选取正硫化时间的范围。

(硫化平坦期的宽窄取决于:配方、温度等)(4)过硫期-过硫阶段,橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。

此时交联键发生重排、裂解等反应。

意义:过硫阶段的性能变化情况反映了硫化平坦期的长短,不仅表明了胶料热稳定性的高低,而且对硫化工艺的安全性及制品硫化质量有直接影响。

13,何谓硫化三要素?对硫化三要素控制不当会造成什么后果?答:硫化三要素是指硫化的压力、温度和时间。

模型硫化时必须施以压力。

压力过低,胶料流动性差,不能充满模腔,制品容易产生泡,胶料不够致密,机械性能下降;但过高压力对橡胶的性能也不利,高压会对橡胶分子链的热降解有加速作用;对于含纤维织物的胶料,高压会使织物材料的结构被破坏,导致耐屈挠性能下降。

硫化温度是橡胶发生成化反应的基本条件,它直接影响硫化速度和产品质量。

硫化温度太高,硫化速度太快,胶料刚受热即交联而流动性下降,得不到所需要的产品,且高温易引起橡胶分子链裂解,乃至发生硫化返原现象,结果导致强伸性能下降;反之,硫化温度低,硫化速度慢,生产效率低,直至不硫化。

在一定的硫化温度和压力下,橡胶有一最适宜的硫化时间,时间太长则过硫,时间太短则欠硫,对产品性能都不利。

14,何谓正硫化和正硫化时间?正硫化时间的测定方法有哪几种?各有何特点?答:正硫化是胶料的各项性能在一个阶段基本上保持恒定或变化很少,也称硫化平坦期。

理论正硫化:从硫化反应动力学原理来说,正硫化应是胶料达到最大交联密度时的硫化状态,正硫化时间应由胶料达到最大交联密度所需的时间来确定比较合理。

工艺正硫化:橡胶处在正硫化时,其物理机械性能或综合性能达到最佳值,预硫或过硫阶段胶料性能均不好。

达到正硫化所需的时间为正硫化时间,而正硫化是一个阶段。

在实际应用中是根据某些主要性能指标(与交联密度成正比)来选择最佳点,确定正硫化时间。

(1)物理机械法麻烦,不经济;(2)化学法简单、方便,但误差较大,适应性不广,有一定限制,不适于非硫黄硫化的胶料;(3)专用仪器法不仅具有方便、精确、经济、快速和重现性好等优点,并且能够连续测定与加工性能和硫化性能等有关的参数而且只需进行一次试验即可得到完整的硫化曲线。

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