高分子材料成型原理 沈新元

讨论题

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1.试述影响聚合物流体拉伸粘度的因素。

2.根据能量方程式（式中为对于时间的实

质微分符号；div是一个算符，代表的运算是矢量微分算符与另一矢量的标积；

是密度；T为温度；Cv是恒定条件下的比热容；J是热通量；U是内能；P：

表示流动过程中的能量损失），试确定熔体纺丝线上稳态轴向温度分布的方程式，并据此说明对于纺制超细纤维时熔体纺丝线上的冷却长度Lk 较短的原因。

3.试述影响溶液纺初生纤维横截面形状的因素。

4.按照Brodkey的混合理论，试分析混合涉及的三种基本扩散形式在高分子材料添

加改性中的作用。

5.某厂在试制新纤维品种过程中，因原液细流呈漫流型而不能正常纺丝。请在不

改变聚合物种类、溶液浓度及喷丝板的条件下，设计三种能使纺丝能正常进行的方案，并说明理由。

6.试根据熔纺过程中丝条在离开喷丝头距离x处的力平衡方程式，对作用于纺丝

线上的诸力逐项进行分析并指出其作用。

7.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。

8.试述干法纺丝的运动学和动力学的主要特征，并与熔纺和湿纺丝进行比较。

9.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。

10.试述湿纺纺丝线上的轴向力平衡与熔纺的差别。

11.根据传质机理和纤维内溶剂含量和温度的变化，可以把整个干法纺丝成形过程

分成三个区域，试分析三个区域进行的传热和传质的特点。

12.试述塑料在挤出机中压缩段固体试述变为熔体的过程和机理。

13.试述描述熔体纺丝线上取向使结晶速率增加的原因。

14.试用Fick扩散第一定律描述湿法成形过程中溶剂及凝固剂的双扩散问题。为什

么说这种描述过于简化？

15.试述影响拉幅薄膜成型过程的因素。

16.试述流体静压对聚合物流体剪切粘度的影响。

17.试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及其影响因素。

18.试述简述影响橡胶挤出操作的因素。

19.试述聚合物分子结构对剪切粘度的影响。

20.试述当聚合物在纺程上结晶时聚合体的取向度（△n）沿纺程的分布特点及其原

因。

21.试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及影响因素。

22.试述橡胶配方设计的程序、方法及在绝缘和导电橡胶产品中对于橡胶和配合剂

的要求。

23.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。

24.试根据下面的三元相图，讨论四个区中聚合物溶液的固化可能性及凝固机理及

其对初生纤维结构的影响。

图1 P-S-N三元体系相平衡图

25.写出纺丝线上轴向力平衡方程式，并分析它们在熔纺和湿纺中的异同点。

26.试讨论影响塑料模压成型的主要因素。

27.试述耐气透橡胶的配方设计原则。

28.试述聚合物流体的表观粘度与剪切速率的关系。

29.试述PET超高速纺丝（VL=6000m/min）中双折射沿纺程的分布特点并解释其原

因。

30.试述湿法成形中纤维横截面出现皮层与芯层差异的原因及皮层的特点。

31.注射成型中如何确立模温？

32.试述碳黑对橡胶补强的机理。

33.试述影响拉幅薄膜成型过程的因素。

34.表征纺丝流体的弹性有哪些物理参数？试讨论影响弹性的因素？

35.试导出纺丝线上稳态轴向平均温度T(X)的解析式，并据此求纺丝线上的固化长

度Lk和讨论影响Lk的因素。

36.某厂在试制新纤维品种过程中，因原液细流呈漫流型而不能正常纺丝。请在不

改变聚合物种类、溶液浓度及喷丝板的条件下，设计三种能使纺丝能正常进行的方案，并说明理由。

37.试讨论影响卷绕丝△n及结晶度的主要因素。

38.纺丝过程中的取向机理有哪些？如何理解流动取向和形变取向实际上是同样过

程的两种特殊情况？对于熔纺何种取向的作用较大？

39.初生纤维的拉伸曲线分几种类型？其特征如何？熔纺、湿纺纤维一般属于何种

类型？哪种曲线对生产有利，采取哪种措施使生产顺利进行？

40.试述干—湿法纺丝能有效地提高喷丝头拉伸的原因，并列举它在化纤新产品开

发中的应用。

41.初生纤维结构对拉伸曲线有何影响？什么样的结构有利于初生纤维的顺利拉

伸？

42.高聚物的高弹形变与哪些因素有关？怎样才能使高弹形变顺利发展，从而发展

塑性形变？试述实际生产中采取的措施。

43.紧张热定型与松弛热定型对纤维的结构以及性能的影响有何不同？为何工业生

产时纤维在紧张热定型后常要进行松弛热定型？

44.什么是拉伸点？拉伸点的移动对拉伸过程和纤维质量有何影响？有几种方法可

以调节拉伸点的移动？工业生产中一般采用什么措施？

45.拉伸中纤维结构产生了什么变化？对纤维性能产生什么影响？

46.从流变学角度怎样看松弛、定长、紧张定型过程中内应力松弛机理？影响应力

松弛时间的因素有哪些？

47.热定型过程中，纤维的结构变化趋势如何？对纤维性能产生什么影响？

48.何谓聚合物的多重转变？试述它与热定型的关系，并根据纤维的内耗－温度谱

对常见合成纤维的热定型效果做出判断。