高分子材料成型加工原理试题Word格式.docx

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非牛顿性是（粘性）和（弹性）行为的综合，流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。

2、制造泡沫塑料的发泡方法可分为（机械发泡）、（物理发泡）、（化学发泡）三种。

3、聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系，当T>

Tf时，主要发生（粘性形变），也有弹性效应，当Tg<

T<

Tf时，主要发生（弹性形变），也有粘性形变

8.聚合物加工过程中的主要的物理变化有：

（结晶）和（取向）；

主要化学变化有：

（降解）和（交联）。

4、测定熔融指数使用（熔融指数测量仪）

5、注射周期由（注射）、（保压时间）、（冷却和加料时间）以及（开模）、（辅助作业）和（闭模时间）组成。

6、挤出设备的核心是（挤出机）

7、制品的尺寸和型坯尺寸之比，即型坯吹胀的倍数称（吹胀比），一般吹胀比为（2~4）倍。

8、合成胶分类按其性能和用途分为（通用合成胶）和（特种合成胶）

9、单螺杆挤出机的基本结构：

（传动部分）、（加料装置）、（料筒）、（螺杆）、（机头和口模）、（辅助设备）

1.根据聚合物的力学性质和分子热运动特征，可将聚合物划分为三种聚集状态，即（玻璃态）、（高弹态）和（粘流态）。

2.根据应变中有无弹性效应和应变对时间的关系，通常可将非牛顿流体分为三种类型：

（粘性液体）、（粘弹性液体）和（时间依赖性液体）。

4.目前常用的光稳定剂有四类，即（紫外线吸收剂）、（先驱型紫外线吸收剂）、（淬灭剂）（光屏蔽剂）。

6.表示螺杆结构特征的基本参数有（直径）、（长径比）、（压缩比）、（螺距）、（螺槽深度）、（螺旋角）、（螺杆与料筒的间距）等。

8.目前主要是使用（转子旋转振荡式硫化仪）来测定胶料的硫化程度。

4、聚合物结晶的基本特点：

结晶速度慢、结晶不完全、结晶聚合没有清晰的熔点。

6、阻燃剂分为：

含磷阻燃剂和无机阻燃剂。

6、口径不大的各种瓶、壶、桶和儿童玩具等选用（中空吹塑成型）生产方法。

8、橡胶配方种类有三种为（基础配方）、（性能配方）和（生产配方）。

10、增塑剂按作用机理可分为（物理增塑剂）和（化学增塑剂）。

11、BIT表示（炭黑混入时间）。

6．判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动实验。

1.聚合物在加工过程中的形变都是在外力和温度共同作用下，大分子形变和进行重排的结果。

4.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的5-10倍的时间。

3.聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象，有效方法之一是添加（防老剂），按照功用的不同可将防老剂具体分为：

（稳定剂）、（光稳定剂）、（抗氧剂）等

6.用于测定聚合物流变性质的仪器一般称为（流变仪）或（粘度计）。

7.塑料中空吹塑成型有三种常见的方法，它们分别是：

（注射吹塑）、（挤出吹塑）和（注射拉伸吹塑）。

8.写出下列熔融指数测量仪结构示意图中数字各指什么

1---（热电偶测温管）

2---（料筒）

3----（出料孔）

4---（保温层）

5---（加热器）

6---（柱塞）

7---（重锤）

影响生胶加工性能的流动性质的因素主要是：

（粘度弹性记忆断裂过程的力学特性）

二、名词解释

1、熔融指数：

热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在10钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。

2、自由体积：

聚合物中未被聚合物占领的空隙，它是大分子链段进行扩散运动的场所。

3、注射机的注射周期：

是指完成一次注射成型所需的时间，由注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间组成。

4、硫化：

使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质得转变过程。

5、塑化：

指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。

1.滞后效应：

由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象叫滞后效应。

3.压缩比：

是螺杆加料段最初一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比，压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。

4.熔化长度：

从熔化开始到固体的宽度降到零为止的螺槽总长。

5.一次成型：

通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状产品的方法。

注射周期：

完成一次注射成型所需的时间称注射周期或称总周期。

它由注射、保压时间、冷却和加料时间以及开模、辅助作业和闭模时间组成。

门尼粘度：

表征试样于一定温度、压力和时间的情况下，在活动面与固定面之间变形时所受的扭力。

滞后效应（或弹性滞后）：

由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的滞后现象称为滞后效应。

切力变稀：

如果因为剪切作用使液体原有结构破坏，液体的流动阻力减小，以致引起液体表观粘度随剪切速率增大而降低，这种现象称为“切力变稀”。

2、熔化长度：

3、中空吹塑成型：

将挤出或注射成型的塑料管坯（型坯）趁热于半融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，并及时在管坯中通入压缩空气将其吹张，将其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。

1.应力松弛：

是指在指定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。

5.定伸强度：

橡胶拉伸到一定长度后所需的外力。

2.注射周期：

完成一次注射成型所需的时间称注射周期。

它由注射（充模）、保压时间、冷却和加料（包括预塑化）时间以及开模（取出制品）、辅助作业（如涂擦脱模、安装嵌件等）和闭模时间组成。

2、切力增稠：

若因新结构形成而导致表观粘度随剪切速率增大而增加的现象则称为“切力增稠”。

3、晶核的生长：

晶核一旦生产，熔体种的高分子链，通过链段运动向晶核扩散做规整排列，使晶粒生长。

1.拉伸流动：

聚合物在加工过程中受到拉应力作用引起的流动称为拉伸流动。

3.末端效应（入口效应或模口膨化效应或巴拉斯效应）：

管子进口端与出口端这种与出口端这种与聚合物液体弹性行为有紧密关系的现象

4.可延性：

表示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

3.收敛流动：

聚合物在具有截面尺寸逐渐变小的锥形管或其它形状管道中的流动称为收敛流动。

1.聚合物加工：

是将聚合物转变成实用材料或制品的一种工程技术

三、选择

1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系，可得出结论是（ABC）

A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系；

B.剪切粘度对剪切作用有依赖性；

C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合；

D.流动过程中只包含着不可逆形变

2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的（B）倍的时间。

A1-4B.5-10C.11-15D.16-20

3.流动中包括下述四种主要形式（ABCD）

A正流B逆流C.横流D.漏流

4.天然胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法；

丁苯胶用密炼机混炼采用；

氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温40-50℃、用密炼机时采用；

（D）

A一段法；

一段法B一段法；

二段法

C二段法；

一段法D二段法；

二段法

5.氯丁胶采用（）为硫化剂。

A氧化铜B氧化铁C氧化铝D氧化锌

1、聚合物在加工过程中的形变都是在（A）和（C）共同作用下，大分子（D）和（B）

的结果。

A温度B进行重排C外力D形变

2、下列聚合物中产生拉伸变硬现象有哪些？

（AD）好像答案应该是BC

A、PPB、LDPEC、PSD、PE

4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响，下列叙述正确的是（B）

Ａ、软化温度降低　Ｂ、成型收缩率降低　Ｃ、粘度下降　Ｄ、加工温度降低

5、同时改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度助剂是（A）

A润滑剂B增塑剂C防老剂D偶联剂

2、下列是常用的硫化介质的有哪些（ABD）

A饱和蒸汽B过热水C冷水D热空气

橡胶配方种类有哪些（BCD）

A结构配方B基础配方C性能配方D生产配方

4、下列属于注射过程的是（ABCD）

A脱模B塑化C注射D冷却

5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是（C）

A传动部分B加料装置C切割装置D机头和口模

1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有：

（AB）

A.PPB.PEC.LDPED.PS

2、注射速度增大，下降的是（D）

A冲模压力B内应力C接缝强度D表面质量

3、下列哪一个不属于粘度计的主要形式（B）

A转筒式B螺纹式C锥板式D平行板式

4、下列哪一个不是聚合物结晶的基本特点（C）

A结晶速度慢B结晶不完全

C结晶后折射率高D结晶聚合没有清晰的熔点。

5、聚合物加工与成型过程管道流动的极端情况包括（BC）

A菱形B圆形C狭缝形D长方形

1、以下哪个指标随着分子量的增加而降低（C）

A.抗张强度B.断裂伸长C.蠕变D.热变形温度

4、以下哪种胶用密炼机时采用一段法（B）

A.丁苯胶B.天然胶C.氯丁胶D.顺丁胶

1.下列成型加工方法中属于一次成型的是：

（BC）

A．中空吹塑成型B．挤出成型C．注射成型D．热成型

2.材料当中的哪些性能会随着聚合物分子量的增加而增大？

（ABD）

A．抗张强度B．热变形温度C．成型收缩率D．软化温度

3.注塑机的注射系统中不包括下列哪些部件？

（D）

A．螺杆B．分流梭和柱塞C．喷嘴D．定模型腔

4.随着硫化时间的增加，橡胶的哪些性能会随之逐渐下降？

（AD）

A．可塑性B．回弹性C．硬度D．伸长率

5.下列哪种炭黑吸油能力最强？

（C）

A．热裂炭黑B．槽法炭黑C．炉法炭黑D．白炭黑

1、下列不属于聚合物加工转变的是（C）

A、形状转变B、结构转变C、化学键转变D、性能转变

2、熔融指数的单位（B）

A、g/minB、g/10minC、g/10sD、g/s

3、下列属于切力增稠的是（B）

A、茂金属聚乙烯悬浮链B、PVC糊C、聚丙烯腈溶液D、环氧树脂

4、下列哪种流动属于聚合物的复杂流动（D）

A、摇曳流动B、环形流动C、不稳定流动D、收敛流动

5、成型加工过程中的聚合物的取向（A）

A、流动取向和拉伸取向B、剪切取向和流动取向C、剪切取向和拉伸取向D、结晶取向和流动取向

6、主要为了体现聚合物光化性能的添加剂是（D）

A、增容剂B、补强剂C、阻火燃剂D、热稳定剂

7、如图是料温对某些成型性能及制品物性的影响，其中表示对流动长度的影响的曲线是（B）

8、口径不大的各种瓶、壶、桶和儿童玩具等选用哪种成型生产方法（B）

A、冷挤压成型法B、中空吹塑法C、注射成型法D、拉伸成型法

9、下列是开放式炼胶机混炼通常胶料顺序是：

（A）

A、生胶—促进剂—液体软化剂—补强剂—硫黄

B、塑炼胶—小料—补强剂—液体软化剂—硫磺

C、生胶—液体软化剂—活性剂—填充剂—硫磺

D、塑炼胶—防老剂—补强剂—硫磺—液体软化剂

（1）下列哪个不是聚合物一些特有的加工性质：

（C）

A可挤塑性B可挤压性C可抗拉性D可纺性

（3）下列哪个是使用最普遍的硫化剂，且适用于不饱和胶：

A硫化钠B硫化氢C硫磺D氧化锌

（4）挤出设备的核心是：

（D）

A机头B口模C螺杆D挤出机

（3）合成胶按其性能和用途分为：

（AC）

A通用合成胶B饱和胶C特种合成胶D不饱和胶

（4）下列哪些是常用的硫化介质：

A饱和蒸汽B过热水C硫化氢气体D热空气

（5）聚合物本身性能对加工性能和产品性能的影响因素包括：

（ABCD）

A分子量分布B分子量C颗粒结构D粒度

5.以下哪种胶用密炼机时采用二段混炼法（A）

A.氯丁胶B.天然胶C.丁苯胶D.顺丁胶

1、炭黑混入时间用下列哪个缩写表示（A）

A、BITB、IBTC、MID、PI

4、单螺杆挤出机的生产能力与其螺杆直径的关系是（B）

A、平方B、立方C、四次方D、五次方

5、下列介质中可用做硫化介质的是哪些（ACD）

A、热空气B、油C、饱和蒸汽D、热水

2.润滑剂的用量通常少于，使用过多，超过其相溶性时，容易由成型表面析出，从而影响外观。

（A）

A.1%B.2%C.3%D.4%

四、判断

2.牛顿液体在圆形管道中流动时具有抛物线形的速度分布，管中心处的速度最大，管壁处速度为零，圆管中的等速线为一些同心圆，平均速度是中心速度的1/2。

（正确）

3.落球粘计常用于测定聚合物溶液浓度，而很少用于测熔体浓度。

（正确）

4.增塑剂通常是对热和化学试剂都很稳定的一类有机化合物；

一般是在一定范围内能与聚合物相溶而又不易挥发的液体；

少数是熔点较低的固体。

（正确）

7.硫化速度随温度的升高而降低（错误）

1.聚合物大分子松弛过程的速度与分子间相互作用能和热运动能的比值有关。

2.聚合物成型加工松弛时间与温度无关。

（错误）

3.通常把在室温至Tg附近的拉伸称为“冷拉伸”，在Tg附近的拉伸称为“热拉伸”。

（正确）

4.判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动试验。

（正确）

5.塑料的二次成型适用于热固性塑料的成型。

聚合物大分子松弛过程的速度（即松弛时间）与分子间相互作用能和热运动能的比值无关（╳）

2、聚合物柔性越大，缠结点越多，聚合物流动时非流动性愈强。

（√）

3、聚合物分子量增加材料蠕变性能增加。

（╳）

4、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型。

5、不饱和胶采用有机过氧化物为硫化剂。

6、BIT是指转子旋转振荡式硫化仪。

7、硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的10-15倍的时间。

（╳）

8、氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温为40-50℃，用密炼机时采用二段法。

（√）

9、使橡胶由线型长链分子转变为网状大分子的物质得转变过程成为塑炼。

1、聚合物柔性越大，缠结点越多，聚合物流动时非流动性愈强。

（√）

2、分子量增大，抗张强度，蠕变增大。

（×

）

3、单螺杆挤出机生产能力计算：

Ｑ＝βＤ３ｎ（Ｄ－螺杆半径。

）好像是对的

4、挤出设备的核心是口模（×

5、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型（√）

6、硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的5-10倍的时间。

（√）

7、天然胶热塑性大，收缩率较小，压延较易，辊温依次增大（√）

8、天然胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温（50-60℃）、用密炼机时采用二段法（×

9、丁苯橡胶则粘附冷滚，所以后辊的辊度应该高一些。

）

10、润滑剂的用量通常少于0.1%，使用过多，超过其相溶性时，容易由成型表面析出，从而影响外观。

（×

1、判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动试验。

（√）

2、聚合物成型加工松弛时间与温度无关。

4、聚合物的成型收缩率随着分子量的增加而增大（×

5、润滑剂的改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度。

6、制品挠曲度随料温的增大而降低。

7、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型。

1.注塑成型熔融指数小，挤出成型熔融指数大。

2.非牛顿流体受到外力作用时，剪应力和剪切速率之间不呈比例关系，因而剪切粘度对剪切作用有依赖性√

3.收敛流动中最大流速出现在管道的最小截面处。

4.聚合物结晶时，在Tg和Tm处成核速度为零，但晶体的生长速度不为零。

5.随着聚合物分子量分布增宽，材料的大多数力学性能、热性能升高。

6.选用增塑剂时要考虑分子量，分子量越小，增塑效果越好，但稳定性差。

7.单螺杆挤出机的螺杆的长径比大，能改善物料的温度分布，但不利于塑料的混合和塑化。

8.熔体流动包括三种主要形式：

正流、横流和漏流。

9.注射成型中，注射机压力降会随着料温的升高而降低，而充模压力会随着模温的升高而升高。

10.丁苯胶的收缩率较天然胶大，因此用于压延的胶料必须充分塑炼，且压延温度应低于天然胶。

1、随温度的升高，自由体积减小，聚合物粘度下降。

（错）

2、聚合物大分子松弛过程的速度仅与分子间相互作用能有关。

3、制品收缩的原因主要是熔体成型时骤冷使大分子堆积的较紧密。

4、常用的毛细管粘度计是挤压式毛细管流变仪。

（对）

5、粒度主要影响混合的均匀性。

6、流动主要包括正流、逆流、横流、竖流这四种主要形式。

7、制品的尺寸和型坯尺寸之比，亦即型坯吹胀的倍数称吹胀比，一般吹胀比为（1~3）倍。

（错）

8、硫黄是使用最普遍的硫化剂，适用于不饱和胶。

1、线性聚合物的可延性来自于大分子的长链结构和柔性。

（对）

2、聚合物成型加工松弛时间有关与温度无关。

（错）

5、润滑剂可以改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度。

（对）

8天然橡胶会黏附在热辊上，后辊的温度应该低一些;

丁苯橡胶则粘附冷滚，所以后辊的辊度应该高一些。

9、塑料的二次成型仅适用于热塑性塑料的成型。

4.在（Tg~Tf温度）对成型制品进行热处理，可以缩短大分子形变的松弛时间，加速结晶聚合物的结晶速度，使制品的形状能较快的稳定下来。

5.聚合物的成型收缩率随着分子量的增加而增大。

1、判断聚合物可模塑性的指标是熔融指数。

（X）

2、通常非牛顿流体的剪应力与剪切速率不成线性关系。

3、随着注射速度的增加，制品的内应力增加。

5、不饱和胶可采用硫磺硫化。

1.聚合物的形变和流动可能是纯弹性和或纯粘性的。

2.结晶速度慢、结晶完全、结晶聚合没有清晰的熔点是聚合物结晶的基本特点。

3.料温越高流动长度和制品表面光洁度越高。

4.挤出设备的核心是挤出机。

五、简答

1.合成胶塑炼较天然胶困难的原因（6）

（1）在天然胶中存在的甲基共轭效应在合成橡胶中是不存在的。

（2）合成胶分子链短，门尼粘度一般较低。

在塑炼时，分子间易滑动，剪切作用减少。

同时，合成胶在辊压伸长时的结晶也不如天然胶那样显著。

（3）生成的自由基不如天然橡胶的自由基稳定。

2.影响结晶过程的主要因素（8）

（1）冷却速度的影响；

（2）融融温度和熔融时间的影响；

（3）应以作用的影响；

（4）低分子物：

固体杂质和链结构的影响。

3.聚磷酸铵的防火阻燃机理？

（6）

答：

聚磷酸铵（APP）用于膨胀型防火涂料的阻燃机理：

使防火涂料在火焰温度下膨胀起泡，在被覆盖基材上，受热脱水生成聚磷酸，使有机物表面脱水生成碳化膜，并产生大量的不燃气体，形成厚厚的泡沫绝热层，对基材起到绝热，隔绝空气而达到阻燃目的。

4、简述什么是一次成型、二次成型？

（4ˊ）

一次成型：

通过加热使塑料处于粘流态的条件下，经过流动、成型和冷却硬化（或交联固化），而将塑料制成各种形状产品的方法。

二次成型：

将一次成型法制得的片、管、板等塑料成品，加热使其处于类橡胶状态（在材料的Tg-Tf或Tm间），通过外力使其形变而成型为各种较简单形状，再经冷却定型而得产品。

简述防老剂的防老机理？

1）抑制聚合物的降解作用2）抑制聚合物的氧化作用3）抑制聚合物的光降解作用4）消除聚合物杂质的催化作用

简述切力增稠现象及其原因？

（5ˊ）

切力增稠：

“切力增稠”现象起因：

剪切速率或剪应力增加到某一数值时液体中有新的结构形成，引起阻力增加，以致液体的表观粘度剪切速率或剪切应力的增加而增大，这一过程并伴有体积的胀大。

简述含有机促进剂的硫黄硫化过程分为四个阶段？

（6ˊ）

（1）硫化体系各组分间相互作用生成中间化合物，这些中间化合物是事实上的硫化剂；

（2）中间化学物与橡胶相互作用在橡胶分子链上生成活性侧基；

（3）这些活性侧基相互间或与橡胶分子作用形成交联键；

（4）交联键的继续反应。

1、控制球晶大小的方法有哪些？

（3分）

答;

（1）控制冷却速度；

（2）控制成型速度；

（3）控制成核时间。

2、吹塑工艺过程的影响因素？

（5分）

（1）型坯温度

（2）吹气压力和充气速度（3）吹胀比（4）模温和冷却时间（5）成型周期

什么是“喷流现象”及其原因和解决方法？

（6分）

答：

当温度超过68摄氏度以上时，硫黄完全溶解能稳定的溶液；

当胶料冷却到35-68摄氏度之间时，则一部分硫黄处于亚稳定状态。

当胶料表面粘上灰尘或手抚摸时，处理亚状态的硫黄便在胶料表面呈细微结晶而分析，这种现象叫喷流。

原因：

1）混炼不均匀2）混炼温度过高3）配方中硫黄用量过多4