高分子材料成型加工复习要点总结
高分子材料加工工艺学复习要点
高分子材料加工工艺学复习要点1、高分子材料主要包括纤维、塑料、橡胶、胶黏剂和涂料五大类。
2、纤维按原料来源可分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。
3、塑料按受热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。
4、塑料按使用特点可分为通用塑料和工程塑料。
5.特殊编号*普通分支编号=1000，1个特殊=9丹，1个特殊=10分，1g/Dan=0.0882n/tex=0.882cn/dtex=8.82cn/tex。
pet分子有两种空间构象：（略）7、切片干燥的目的是除去水分、提高切片含水的均匀性、提高结晶度及软化点。
8、聚酯切片干燥设备分为间歇式和连续式两类。
9、BM型预结晶干燥装置的干燥机构：右风道为进风道，左风道为出风道，中间有六组风道。
其中1、3、5与右风道相连，称为进气管；2.4、6与左风管相连，称为出风管。
干热风从进风口进入右风管，同时以三种方式进入135风管，从这些风管底部的长条形开口缝溢出，向上翻转，穿透切片层上升，然后从246出风管下方的长条形开口进入，收集在左侧风管中，并进入干燥箱的第二部分。
10、聚酯纤维的熔体纺丝成型可分为切片纺丝和直接纺丝两种。
11.聚酯纤维的纺丝速度一般可分为常规纺丝、中速纺丝、高速纺丝和超高速纺丝。
12.冷却和吹风过程条件主要包括风温、风湿病和风速。
13.TCS生产工艺特点：（略）14、根据不同纺速下纤维的dta谱图，可以得到以下信息：在较低纺丝速度下，卷绕丝在低温侧（130度）附近仍有冷结晶峰出现，在高温侧（250度）附近有结晶熔融吸热峰，只有在卷绕丝进行拉伸热处理后，低温侧的冷结晶峰才消失。
但随着纺丝速度的提高，dta曲线上的冷结晶峰逐渐减少并向低温方向移动，纺速达5000m/min以上时，冷结晶峰消失，而熔融峰随纺速提高逐渐变得尖锐，并略向高温侧移动。
15.在“涤纶长丝拉伸加捻机原理图”中，2:绕丝，6:加热器，12:钢丝圈。
16、聚酯纤维的性质：1）力学性能：强度高、伸长率适中、模量高、回弹性好、耐磨性好。
高分子材料加工原理复习小结（化学纤维部分）
高分子材料加工原理复习小结（化学纤维部分）第一篇：高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)第一章绪论一、掌握高分子材料的基本概念，特别是化学纤维的各种定义；1、名词解释：人造纤维（02年）、复合纤维（04年）、异形纤维（06年）、再生纤维（05年）。
2、填空题塑料按热行为的不同，可分为两大类，其中，（热塑性）塑料成形时，通过（冷却）熔体而凝固成形。
改变温度，可令其反复变形。
而（热固性）塑料成形时，通过（加热）而固化成形，材料定性后若再受热，不发生（变形）。
（06年）3、选择题高吸湿涤纶纤维属于一类（D）（07年）A 高感性纤维B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维第二章聚合物流体的制备第一节聚合物的熔融一、掌握聚合物的熔融方法，特别是有熔体强制移走的传导熔融1、简述题（1）简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。
（02年）（2）试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。
（04年）第二节聚合物的溶解一、影响聚合物溶解度的因素1、影响聚合物溶解度的因素有（大分子链结构）、（超分子结构）、（溶剂的性质）。
（02年）二、溶剂的选择1、溶剂的选择原则有哪些？2、聚合物的溶解过程分为（溶胀）和（溶解）两个阶段。
未经修正的“溶解度参数相近原则”适用于估计（非极性聚合物）和（非极性溶剂）体系的互溶性。
（06年）3、“溶解度参数相近原则”适用于估计（B）的互溶性。
（08年）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4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时，三维溶解度参数图适用于（D）（07年）A非极性聚合物和非极性溶剂体系B极性聚合物和极性溶剂体系C极性聚合物和非极性溶剂体系D A+B4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近，但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯乙烯而氯仿不能与之相溶？（08年）三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图1、对于具有上临界混溶温度的聚合物－溶剂体系，可采用（改变体系组成）、（升温）、（改变溶剂组成）等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：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。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些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。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工原理-期末复习重点(升华提升版).docx
1聚合物主要有哪几种聚集态形式？玻璃态（结品态）、高弹态和粘流态2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T <Tg, Tg<T<Tf, Tf <T <Td时，分别适合进行何种形式的加工？聚合物加工的最低温度？T<Tg玻璃态一一适应机械加工；聚合物使用的最低（卜-限）温度为脆化温度TbTg <T <Tf高弹态，非晶聚合物Tg <T <Tf温度区间，靠近Tf 一侧，粘性大，可进行真空、压力、压延和弯曲成型等；高弹形变有时间依赖性，加工屮有可逆形变, 加工的关键的是将制品温度迅速冷却到匹以下；结晶或部分结晶聚合物在Tg〜Tm,施加外力〉材料的屈服强度，可进行薄膜或纤维拉伸；聚合物加工的最低温度：玻璃化温发TgT > Tf （Tm）粘流态（熔体，液态）比Tf略高的温度，为类橡胶流动行为，可进行压延、挤出和吹塑成型。
可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系，挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？熔融指数（Melt Flow Index）一定温度（T>Tf或Tm）和压力（通常为2.160kg ）下，10分钟内从出料孑L （0=2.095mm ）挤出的聚合物重量（g/ 10 min）。
a评价热塑性聚合物的挤压性；b评价熔体的流动度（流度4）= 间接反映聚合物的分子量大小；c购买原料的重要参数。
分子量高的聚合物，易缠结，分子间作用力大，分子体积大，流动阻力较大，熔体粘度大，流动度小，熔融指数低；加工性能较差。
分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。
分子量较低的聚合物，流动度小，熔体粘度低，熔融指数大，加工流动性好。
分了量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低4解释：应变软化；应力硬化；塑性形变及其实质。
几是塑料使用的下限温度；应变软化：材料在拉伸吋发热，温度升高，以致形变明显加速，并出现形变的细颈现象。
高分子材料加工原理复习资料
高分子材料加工原理复习资料1.成型加工过程中物理化学变化结晶：定型，增强，内应力，翘曲取向：增强；各项异性降解：塑化，性能变差交联：硫化，增强性能2.热塑性树脂：热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
热固性树脂：指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。
异性纤维：经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维。
共混纤维：两种或多种聚合物混合后纺成的纤维。
差别化纤维：不同于常规品种的化学纤维，即经过化学改性，物理变化和特殊工艺而得到的具有某种特性的化学纤维。
特种橡胶: 也称特种合成橡胶。
指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。
3.溶剂的选择原则a．对于极性聚合物而言，应选择极性相近的原则b．对于非极性聚合物而言应使两者溶度参数接近c．溶剂相互作用参数χ1﹤1／2原则 d.经济，工艺，坏境上的要求。
工业上1沸点不应太低或过高2溶剂需具备足够的热稳定和化学稳定，在回收过程中不易分解3要求溶剂的毒性低，对设备腐蚀性小4.溶解过程中不引起对聚合物的破坏或发生其他化学变化5在适当温度下有较好的溶解能力，并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的黏度. 4.混合的三种基本运动形式？a．分子扩散b. 涡旋扩散c.体积扩散对于聚合物熔融以体积扩散为主，熔体粘度高，熔体与溶液间分子扩散慢很少发生分子扩散和涡旋扩散。
5.爬杆效应：在聚合物溶液或熔体中聚合物沿快速旋转轴慢慢上爬并形成相当厚的包轴层的现象。
挤出胀大：当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。
无管虹吸：对高分子液体当虹吸管升离液面后，杯中的液体仍能源源不断地从虹吸管流出，这种现象称无管虹吸效应。
高分子材料成型加工原理复习
可延性表示无定型或半结晶聚合物在一个或 两个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。 ❖发生地点：压延或拉伸工艺 ❖聚合物力学状态：高弹态或玻璃态 ❖表征方法：拉伸试验
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第一节 聚合物材料的加工性质
可延性源于： ①大分子结构
非晶高聚物单个分子空间形态：无规线团； 结晶高聚物：折叠链状； 细而长的长链结构和巨大的长径比；
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第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.3 聚合物的可纺性
❖什么是可纺性？
可纺性是指聚合物材料通过加工形成连续的 固态纤维的能力。 ❖发生地点：主要有熔融纺丝 ❖聚合物力学状态：粘流态 ❖表征方法：纺丝实验
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第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.4 聚合物的可延性
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第一节 聚合物材料的加工性质
1.1.2 聚合物的可模塑性
1.什么是可模塑性？
可模塑性指材料在温度和压力作用下形变和 在模具中模制成型的能力。（熔体的充模能力）
❖发生地点：主要有挤出机、注塑机、模具中等
❖聚合物力学状态：高弹态、粘流态
❖表征方法：螺旋流动试验
在成型加工过程中，聚合物的可模塑性常用在一定温 度、压力下熔体的流动长度来表示。
2. 比较塑性形变和粘性形变的异同点。 3.什么是聚合物的力学三态，各自的特点是什么？
各适用于什么加工方法？
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4.聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的（ ）， （ ），（ ）和（ ）。
5.（）是评价聚合物材料的可挤压性 这一加工性质的 一种简单而又实用的方法，而（ ）是评价聚合物 材料的可模塑性这一加工性质的一种简单而又实 用的方法。
材料成型加工复习资料
第一章绪论1.“高分子材料”的定义。
高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料，是从应用的角度对高分子进行形的归类如，塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂等。
2.高分子材料成型加工的定义。
高分子材料（由高分子化合物和添加剂组成）是通过成型加工工艺得到具有实用性的材料或制品过程的工程技术。
从高分子材料成型加工的工艺过程方面考虑，高分子材料的成型加工进一步定义为，要求通过共混、反应及分子组装等聚合物加工方法获得新的性能及功能，要求利用外场、温度、时间等组合控制材料非平衡态结构以获得特殊性能及功能。
3.高分子材料工程特征的含义。
一方面，高分子材料结构上的特殊性，使得其性能是可变的，因此高分子材料成型加工方法具有多样性。
即同样的高分子材料，通过不同的成型加工过程（包括加工工艺条件），制得高分子材料制品的性能是不一样的。
另一方面，高分子材料的制品的性能决定于材料本身及成型过程中产生的附加性质，这些附加性质有些要加以利用，有些要进行限制。
因此，高分子材料的成型加工方法具有多样性。
第二章高分子材料学1．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，并请各举2～3例。
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。
高分子材料成型加工基础复习提纲高分子材料成型加工基础复习.docx
高分子材料成型加工基础复习提纲绪论及第一章:混合与混炼1、聚合物加工：高聚物的成型加工，通常是在一定的温度下使弹性固体、固体粉状或粒状、糊状或溶液状态的高分子化合物变性或熔融，经过模具或口型流道的压塑，形成所需的形状，在形状形成的过程中有的材料会发生化学变化（如交联，最终得到能保持所取得形状的制品的工艺过程。
P52、聚合物的加工工艺过程一般可以分为混炼、成型、后加工等三大部分。
P53、混合混炼的目的：为获得综合性能优异的聚合物材料，除继续研制合成新型聚合物外，通过混合、混炼方法对聚合物的共混改性已成为发展聚合物材料的一种卓有成效的途径。
P74、共混的方法:a机械共混法b液体共混法c共聚一共混法d互穿网络聚合物IPN制备技术P75、共聚物的均匀性是指被分散的物在共混体中浓度分布的均一性，或者说分散相浓度分布的变化大小。
6、共聚物的分散程度是指被分散的物质（如橡胶中掺混部分塑料）破碎程度如何，或者说分散相在共混体中的破碎程度。
P117、常见的共混体系有：a固体/固体混合、b液体/液体混合、c固体/液体混合。
P208、混炼三要素及其作用:a压缩；物料在承受剪切前先经受压缩，使物料的密度增加，这样剪切时，剪切力作用大，可提高剪切效率，同时当物料被压缩时，物料内部会发生流动，产生由于压缩引起的流动剪切b剪切剪切的作用是把高粘度分散相的粒子或凝聚体分散于其它的分散介质中c分配置换分布由置换来完成。
P229、混合与混炼设备根据操作方式分为间歇式和连续式两大类。
P2510、常见初混合设备概念及类型：初混合设备是指物料在非熔融状态下（粉料、粒料、液体添加剂）进行混合所用的设备。
常用的典型初混合设备有a转鼓式混合机b螺带混合机c Z型捏合机d高速混合机P25-2811、混炼和塑化的概念及它们的区别：将各种配合剂混入并均匀分散在橡胶中的过程叫混炼；将各种配合剂混入并均匀分散在塑料熔体中的过程叫塑化。
区别：处理的对象不同P2912、常用混炼设备：开炼机、密炼机、螺杆挤出机P2913、初混合设备与混炼设备有什么区别：初混合设备主要是为了提高共混物的均匀性，混炼设备则是用作提高共混物的分散程度14、塑炼的概念以及作用：为了便于橡胶材料的混炼加工，通常需要在一定条件下，对其进行加工处理, 使橡胶材料由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态，这种使弹性材料增加可塑性（流动性）的工艺过程称为塑炼。
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耐磨性等却优于正硫化阶段时的胶料。
意义：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，是胶料的各项性能保持恒定或变化很少。
意义：这个阶段橡胶的综合性能最好（硫化平坦期的宽窄取决于：配方、温度等）（4）过硫期－过硫阶段，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：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。
●第七章挤出成型
塑料薄膜生产工艺有哪几种方法，分析各种方法的工艺特点？有挤出吹塑，压延，流延，挤出拉幅以及使用狭缝机头直接挤出等方法，其中吹塑法比较经济和简便此法不但能成型薄到几丝的包装膜，还能成型厚达0.3mm的包装薄膜。
压延成型适用于生产厚度0.05-0.5的软质PVC，主要用于农业工业包装，室内装饰，以及各种生活制品。
流延法容易开车，废料少，得到的
薄膜均匀，多用在光学性能高的场合，如电影胶片，安全玻璃的夹层。
拉幅膜取向后的物理机械性能发生了变化，产生了各向异性，强度增加，主要用于工业上生产高强度膜。
管材挤出的工艺过程是什么，挤出管材如何定径？过程：由挤出机匀化段出来的塑化均匀的材料先后经过滤网粗滤容器达到分流器，并为分流器支架分成若干直流，离开后再重新汇合起来，进入管芯口模间的环形通道，最后通过口模到挤出机外而形成管子，接着通过定径套定径和初步冷却，再冷却成具有一定直径的滚才，最后的牵引装置引出定规定的长度要求而切割成得到所需要的制品。
若管材的尺寸要求高。
宜采用定径法，外径定径是使基础的管子外壁与定径套内壁接触而起定径作用克用于管内通入压缩空气和内压法会在管子外壁抽空空气来实现定径，若对内径尺寸要求高，则采用内径定径法，是定径套装于挤出的塑料管内即从机头基础的管子内壁与定径套的外壁相接处，在内径套内通入冷水，将管子冷却定型
热固性塑料挤出与热塑性塑料挤出：热固：是不可逆变化，挤出模头后形状不会发生变化，采用特定的模头，不会受螺杆的脉动，牵引系统的变化，冷却的控制等问题的影响，稳定性好。
受固化速度影响。
热塑：生产效率高，可以生产相当均匀的制品。
●第八章注射成型
试分析注射成型中物料温度和注射压力之间的关系，并绘制成型区域示意图。
注射压力与料温是相互制约的，料温高时，注射压力减小；反之，所需注射压力加大。
试述注射成型制品易产生内应力的原因及解决方法结晶性塑料注入模具后，将发生相转变，冷却速度将影响结晶速度，骤冷时，不利于大分子的松弛过程，分子取向作用和内应力较大。
而无定形塑料注塑入模时，不发生相转变，内应力产生的几率
较低，一般常发生在制作厚制品时。
由于冲模和冷却时间均需要较长的时间，如果模温过低会造成制品内外冷却速度不均匀，使其内部形成真空泡或收缩，因而引起内应力。
解决方法：由于结晶取向不同冷却速度不一，易造成应力集中制品质量不均匀，可采用热处理（退火）处理
试分析注射成型中快速冲模和慢速冲模各有什么利弊？（充模速度）快速冲模，物料受剪切力增加，产生更多热量，T上升粘度下降，冲模压力变大冲模顺利，提高制品的熔接缝强度，生产周期变短。
但速度过快物料为湍流，严重时引起喷射，卷入
空气，可引起局部烧伤及分解，使制品不均匀，内应力加大表面常有裂纹，慢速冲模时，熔融以层流状态流动，顺利将型腔内
的空气排出，制品质量均匀，但冲模过会慢使熔体在流道中冷却降温引起粘度升高，流动性下降，冲模不全，并有可能出现分
层和结合不好的焊接痕，影响制品的强度和表面质量
热固性塑料和橡胶的注射成型原理？热固性塑料：将颗粒或粉状树脂注射料加入料筒内,通过对料筒的外加热及螺杆旋转时注射料的摩擦热,对注射料进行加热,在温度不高的机筒内先进行预热塑化,使树脂发生物理变化和缓慢的化学变化而呈稠胶状,产生流动性,然后用螺杆或柱塞在强大压力下将稠胶状的熔融料通过料筒的喷嘴,注入模具的浇口、流道并充满型腔,在高温高
压下,进行化学反应,经一段时间的保压后,固化成型,打开注射模,开模取出制品,即得固化塑料制品。
热固性塑料注射成型是物理变化和化学变化的过程,并且是不可逆的。
橡胶：一般经过预热，塑化，注射，保压，硫化，出模等几个过程，与塑料注射成型工艺相似。
注射成型的原理是将粒状或粉末状塑料加入到柱设计的料筒，经加热融化呈流动状态，然后再注射机的柱塞或移动螺旋杆快速而又连续的压力下，从料筒前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入到闭合的模具内，充满型腔的熔体在受压的情况下经冷却（热塑性材料）或加热（热固性材料）固化后，开模得到的与模具型腔相应的制品
注射成型具有优点
对各种塑料的适应性强、应用广泛、成型周期短、生产效率高、制品精度高、生产条件较好、易于实现机械化和自动化生产能一次成型空间几何形状非常复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。
便于改善模具工作条件。