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1、高聚物成型工艺与加工课程复习大纲ABS-丙烯腈 -苯乙烯 -丁二烯共聚物NR-天然橡胶SBR-丁苯橡胶CR-氯丁橡胶BR- 顺丁橡胶PE-聚乙烯PP-聚丙烯PA-聚酰胺（尼龙）PS-聚苯乙烯PVC-聚氯乙烯 绪论1、塑料分类橡胶分类按塑料的受热行为分类：热固性塑料，热塑性塑料塑料分类按塑料的使用特点来分：通用塑料，工程塑料和特种塑料橡胶分类： 根据原料来源的不同分为：天然橡胶(matural rubber) 与合成橡胶 (artificial elastomers) ；按照应用范围的大小又可分为：通用橡胶和特种橡胶。2、常用塑料成型方法注射成型、挤出成型、浇注成型、压制成型、吹塑成型等。3、橡
2、胶成型加工的主要过程生橡胶的塑炼塑炼胶与配合剂的混炼成型硫化，等几个工序。第一章材料的加工性质1、高聚物的四大加工性能名称及定义聚合物的可挤压性(Extrudability) ：是指聚合物通过挤压作用形变时获得形状和保持形状的能力。聚合物的可模塑性(mouldability) ：聚合物在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。聚合物的可纺性(Spinnability) ：聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。聚合物的可延性(Stretchability) ：无定形或半结晶固体聚合物在一个方向或二个方向上受到压延或拉伸时变形的能力。2、论述聚合物粘弹性形变一加工条件的关系TTf ：以
3、粘性形变为主，易于成型可以进行注射、挤出、薄膜吹塑和熔融纺丝等；但同时存在的弹性会引起液流膨胀、熔体破裂，出现内应力，降低制品的因次稳定性。 T50C 时偏差很大， 实际上温度作用时间也会影响，如降解使 减小。压力对粘度的影响在加工过程中，聚合物通常要受到自身的流体静压力和外部压力的双重作用。为了提高流量，不得不提高压力，自由体积减小，粘度增大，同时设备损耗增加。因此不能单纯加压提高产量。在压力变化很小时，体积收缩不大，自由体积变化小，粘度变化也不大。当压力增加到700 大气压时，体积变化可达5.5%，PS的粘度增加高达100 倍。事实上，一种聚合物在正常的加工温度范围内，增加压力对粘度的影响
4、和降低温度 的影响有相似性。这种在加工过程中通过改变压力或温度，都能获得同样的粘度变化效应称为压力温度等效性。例如，对很多聚合物，压力增加到1000 大气压时，熔体粘度的变化相当于降低3050温度的作用。粘度对剪切速率或剪切力的依赖性在通常的加工条件下，大多数聚合物熔体部表现为非牛顿型流动，其粘度对剪切速率有依赖性。当剪切速率增加时，大多数聚合物熔体的粘度下降，但不同种类的聚合物对剪切速率的敏感性有差别。PE、PP、PVC 、POM 等柔性链分子对剪切速率敏感，PS、PC、PA、PET 等刚性分子对剪切速率不敏感。总之，在聚合物加工中，对 敏感的聚合物可通过提高剪切速率降低。对另一类聚合物则可
5、利用对其粘度更为敏感的因素 (如温度 )。对加工过程来说，如果聚合物熔体的粘度在很宽的剪切速率范围内都是可用的，那宁可选择在粘度对不敏感的剪切速率下操作更为合适（质量的影响）。聚合物结构因素和组成对粘度的影响a 聚合物的链柔性：柔性大，缠结多，解缠难，非牛顿性强，敏感性强；刚性大，对 T 的敏感性强，升高T 有利于加工。b 聚合物中的支链：支链越长，越大，支化度越高，越大，流动性下降，长支链还增大了对的敏感性。当 一 定时，有支链的聚合物越易呈现非牛顿性流动的行为。c 侧基：侧基较大，自由体积增大，降低，对 T 和 P 的敏感性增加，如PS、 PMMA 。d 聚合物的分子量：M 增加，链段数增
6、加，运动协调性下降，增加。RTE Alnln)()( loglog21gggT TTCTTC)()( loglog21ssST TTCTTCe分子量分布：平均分子量相同时，随分子量分布增宽而迅速下降，流动行为表现出更多的非牛顿性。分子量分布窄的聚合物，在较宽剪切速率范围流动时，则表现出更多的牛顿性特征，其熔体粘度对温度变化的敏感性要比分子量分布宽的聚合物大。分子量分布宽的聚合物，对剪切敏感性较大，即使在较低的剪切速率或剪应力下流动时，也比窄分布的同样材料更具有假塑性。f 固体物质（增强或补偿、降低成本）的加入:固体物质量增多，升高，流动性下降。但含量过高时，再增加，下降，流动性变好。如ZnO
7、超过 30%后，流动性反而变好。g 增塑剂等液体添加剂的影响溶剂、增塑剂的存在使分子间距增大，缠结点变少，降低，非牛顿性增加。增塑剂或溶剂与聚合物的相容性越好，浓度越大，越高，此时再提高，降低，熔体表现为假塑性流体；相 容性差，受到剪切力作用时粒子间滑移困难，熔体表现为膨胀性流体。第三章聚合物液体在管和槽中的流动1、聚合物液体在管和槽中流动方式分类及特点 按外力作用方式分类压力流动 聚合物液体在圆形管道中因受压力作用而产生的流动。特点：只受剪切力，粘度高，稳定流动，只有压力降。收敛流动 聚合物在截面尺寸逐渐变小的锥形管道中的流动。特点：剪切力和拉伸力作用。拖曳流动 如果液体流动的管道或口模的一
8、部分能以一定速度和规律进行运动，而聚合物随管道和口模的运动部分而运动。特点：压力降及流速分布受运动部分的影响。按流动方向分类一维流动 速度只在一个方向上变化，即垂直于流动的方向。如圆管、宽平行板狭缝口模、间隙小的环形口模。二维流动 管道断面上各点的流动速度均垂直于流动的方向。如矩形口模、椭圆形口模。三维流动 在锥形或收缩管道中流动时，速度既有沿垂直流动方向的运动，也有沿流动方向的流动。如收敛流动。2、作图：牛顿流体在简单圆管中流动的剪应力分布图与流速分布图3、拖拽流动的流速分布图挤出线缆包复物口模的液体在挤出机螺杆槽中的的拖曳流动拖曳流动第四章聚合物成型加工过程的物理和化学变化1、简述聚合物结
9、晶过程及及温度对结晶速度的影响 成核过程 : 均相成核和异相成核生长过程 : 有序链折叠在一起，有晶区和非晶区。结晶速度 : TTm ，热运动显著，难形成有序结构，不能结晶。TT用 TmT洗、 T烫；分子量分布窄；亲水极性基团染色、吸附、耐热、耐水等；抗菌、耐光、导电温度特性及热稳定性（成纤聚合物应有很高的热稳定性）Tg 在 T 用以上；Tm 在 T 洗、 T 烫以上；纺丝在Tf 以上；松弛热处理在 TgTm 之间影响因素：作用介质；氧、热、水分等杂质成纤聚合物的结晶性能（高结晶的纤维拉伸性能可能降低）无定形成纤聚合物； Tg 低 无实用价值；结晶纤维形状稳定综合性能好耐磨影响因素：链的结构、立构规整性；链柔性；热力学性质； 结晶动力学分子链的结构对性能的影响影响结晶的因素影响性能分子量及其分布：分子量在 2 万10 万，窄分子量分布； 低分子级分过多-纤维强度下降； 高分子级分过多-粘度增大，难拉伸2、简述纺丝液体杂质来源及净化、脱泡方法杂质来源：不完全溶解的聚合产物；分子量很高的未溶解级分；部分交联聚合物；其它的杂质颗粒，如砂粒、尘埃操作中引入的固体粒子 过滤（净化） ：熔融法筛网、石英砂、素烧瓷喷丝孔大溶液法布或石英砂、素烧瓷喷丝孔小脱泡：升高温度和减压的办法脱泡
