东华大学《高分子材料成型原理》复习题及答案

东华大学高分子材料成形原理

（考生注意：答案须写在答题纸上，写在本试题纸上，一律不给分）

一.（试题得分18分）判断题

（用“√”表示正确，用“×”表示不正确）

1．共混体系具有"互锁"形态时,其粘度随着共混比增大而通过一个极小值.

2．纺丝细流的毛细断裂机理是基于强度理论。

3．一般熔纺实验数据表明，卷绕丝的取向度主要是拉伸流动取向的贡献。

4．湿法纺丝采用零拉伸时，其纺丝线上的膨化区消失。

5．定力热定型的实质是在纤维长度不变的情况下，让高弹形变转化成塑性变形。

6．一次成型是利用塑料的塑性变形而成型，二次成型是利用塑料的推迟变形而成型，即是在塑料处于弹性状态条件下进行的。

7. 注塑机的螺杆形式和结构与挤出机的螺杆完全相同。

8．天然橡胶的化学结构是顺式聚异戊二烯。

9．压延效应就是压延后的胶片容易出现一种纵横方向物理机械性能的差异，即在纵方向的抗强度小、伸长率大、收缩率小，而在横方向的抗强度大、伸长率小、收缩率大。产生这种现象的原因，主要是橡胶分子链及针状或片状的填料粒子，经压延后产生取向排列的结果。

二.（试题得分16分）选择题

1.对于切力变稀的纺丝流体,____

A. η0 <ηa<η∞

B.ηa<η0且ηa<η∞

C. η∞<ηa<η0

D.ηa>η0且ηa>η∞

2.“溶解度参数相近原则”适用于估计（）的互溶性。

A.非极性高聚物与极性溶剂

B. 非极性高聚物与非极性溶剂

C.极性高聚物与极性溶剂

D. 极性高聚物与非极性溶剂

3．在同样的结晶条件下，下列成纤高聚物中，（）的结晶速度最高。

A.PET

B.PA6

C.PA66

D.等规PP

4. 溶剂的扩散系数 DS和凝固剂的扩散系数 DN随凝固浴中溶剂含量的增加而（）。

A. 增大

B. 减小

C. 有极小值

D. 有极大值

5．干法纺丝线上，在喷丝孔出口处，除去溶剂的机理以（）为主。

A. 纺丝线部的扩

散

B. 闪蒸

C. 对流传质

D. 纺丝线部的扩散和对流传质

6．拉伸过程中晶区取向因数fc与非晶区取向因素fa的大小通常为（）。

A. fc>fa

B. fa>fc

C.开始时fc>fa，然后fa>fc

D.开始时 fa>fc，然后fc>fa

7. 二次成型只适用于（）的热塑性聚合物

A. Tg或Tm比室温低得多

B. Tg或Tm与室温相近

C. Tg或Tm比室温高得

多

D. 所有

8.下列橡胶品种中，（）既可作为耐热橡胶的生胶品种，也可用作耐寒橡胶的生胶品种。

A.天然橡胶

B. 氯丁橡胶

C.氟橡胶

D. 硅橡胶

三.（试题得分24分）简答题

1. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。

2．根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别?

3.简述塑料挤出成型过程中，在挤出机均化段熔体的流动形式。

4. 根据硫化历程图的分析，橡胶的硫化历程可分为哪四个阶段？各个阶段中橡胶的结构产生了什么变化？

四．讨论题（试题得分42分）

1.试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。

2.试述根据拉伸应变速率不同而将整个熔体纺丝线分成的三个区域中速度和轴向速度梯度分布的特征及其对初生纤维结构的影响。

3. 试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及其影响因素。

容提要：东华大学高分子材料成形原理期末考试试题

一．（试题得分18分）判断题

1．（×）

2. （×）

3．（√）

4．（×）

5．（×）

6．（√）

7. （×）

8．( √)

9．( ×)

二．（试题得分16分）选择题

1.

东华大学高分子材料成形原理期末考试试题一．（试题得分18分）判断题

1．（× ）

2. （× ）

3．（√ ）

4．（× ）

5．（× ）

6．（√ ）

7. （× ）

8．( √ )

9．( × )

二．（试题得分16分）选择题

1. C

2. B

3．C

4．C

5．B

6．A

7. C

8. D

三．（试题得分24分）简答题

1. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。

答：其能量来源于两个方面：一是依靠机筒沿螺槽深度方向自上而下传导而来的能量（如图5-2），这是加热器装在机筒外壁上，上下温差大，左右温差小的必然结果；二是通过熔膜移走而使熔融层受到剪切作用，使部分机械能转变热能（粘性耗散）的必然结果。

2．根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别?

答：根据Brodkey混合理论, 扩散有分子扩散、涡旋扩散和体积扩散三种形式。在聚合物加工中，涡旋扩散很难实现，体积扩散占支配地位，聚合物共混体系和聚合物—添加剂体系的混合中均存在体积扩散。聚合物—添加剂体系的混合中，如果参与混合的是低分子物质（如抗氧剂、发泡剂、颜料剂等），分子扩散可能是一个重要因素。但聚合物共混体系的混合中，不存在分子扩散。

3.( 塑料 )

4．根据硫化历程图的分析，橡胶的硫化历程可分为哪四个阶段？各个阶段中橡胶的结构产生了什么变化？

答：根据硫化历程图的分析，橡胶的硫化历程可分为四个阶段：即焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。

焦烧阶段：是热硫化开始前的延迟作用时间段，即诱导期，硫黄分子和促进剂体系之间反应生成一种活性更大的中间化合物，然后进一步引发橡胶分子链，产生可交联的自由基。

热硫化阶段：这一阶段是硫化反应的交联阶段，逐渐生成网构，促使橡胶弹性和抗强度急剧上升。这个阶段是衡量硫化反应速度的标志。

平坦硫化阶段：这一阶段是网构形成的前期。此时交联反应已趋于完成，既而发生交联键的重排、裂解等反应。

过硫化阶段：硫化反应中网构形成的后期，主要是交联键发生重排作用，以及交联键和链段热裂解的反应。

四．讨论题（试题得分42分）

1．试述聚合物分子结构对聚合物流体剪切粘性的影响。

答：聚合物分子结构包括链结构、相对分子质量及相对分子质量分布。

（1）链结构的影响

聚合物的链结构对流变性能有较大影响。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