成型加工課后思考題答案

1、第一章第一章1.什么是聚合物的結(jié)晶和取向？它們有何不同？研究結(jié)晶和取向?qū)Ω叻肿硬牧霞庸び泻螌?shí)際意義？答：熱的飽和溶液冷卻后，溶質(zhì)以晶體的形式析出這一過程叫結(jié)晶結(jié)晶。高聚物的取向取向意味著其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)單元（如分子或晶粒等）的空間指向遵循一些擇優(yōu)的方向，而不是完全隨機(jī)的。高聚物取向時(shí)，它的性能會(huì)呈現(xiàn)各向異性。適當(dāng)調(diào)節(jié)取向狀況，可在很大范圍內(nèi)改變高聚物的性能。一般說，取向時(shí)物體在取向方向上的模量和強(qiáng)度會(huì)明顯增大。在纖維和薄膜的生產(chǎn)中取向狀況的

2、控制顯得特別重要。通過液晶態(tài)加工而獲得高度取向的剛性鏈高分子纖維的模量和強(qiáng)度已能達(dá)到鋼絲和玻璃纖維的水平。其他高分子材料或制品中的取向狀況也是影響性能的一種因素。（取向能提高材料的各向異性，也就是高分子鏈向一個(gè)方向規(guī)整的排列能提高材料的一個(gè)方向強(qiáng)度。結(jié)晶能提高材料的熔點(diǎn)和韌性。）2.請(qǐng)說出晶態(tài)與非晶態(tài)聚合物熔融加工溫度范圍，并討論兩者作為材料的耐熱性好壞。答：晶態(tài)聚合物：Tm～Td；非晶態(tài)聚合物：Tf～Td。對(duì)于作為塑料使用的高聚物來說

3、，在不結(jié)晶或結(jié)晶度低時(shí)，最高使用溫度是Tg；當(dāng)結(jié)晶度達(dá)到40%以上時(shí)，晶區(qū)互相連接，形成貫穿整個(gè)材料的連續(xù)相，因此在Tg以上仍不會(huì)軟化，其最高使用溫度可提高到結(jié)晶熔點(diǎn)。3.聚合物成型過程中為什么會(huì)發(fā)生取向？成型時(shí)的取向產(chǎn)生的原因及形式有哪幾種？取向?qū)Ω叻肿硬牧现破返男阅苡泻斡绊?？答：在成型加工時(shí)，受到剪切和拉伸力的影響，高分子化合物的分子鏈會(huì)發(fā)生取向。原因：由于在管道或型腔中沿垂直于流動(dòng)方向上的各不同部位的流動(dòng)速度不相同，由于存在速度差

4、，卷曲的分子力受到剪切力的作用，將沿流動(dòng)方向舒展伸直和取向。高分子化合物的分子鏈、鏈段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括單軸拉伸取向和雙軸拉伸取向。非晶態(tài)高分子取向包括鏈段的取向和大分子鏈的取向；結(jié)晶性高分子的拉伸取向包括晶區(qū)的取向和非晶區(qū)的取向高分子材料經(jīng)取向后，拉伸強(qiáng)度、彈性模量、沖擊強(qiáng)度、透氣性增加。4.要使聚合物在加工中通過拉伸獲得取向結(jié)構(gòu)應(yīng)在該聚合物的什么溫度下拉伸.答：應(yīng)該在聚合物的玻璃化溫度和熔點(diǎn)之間進(jìn)行，因?yàn)?/p>

5、分子在高于Tg時(shí)才具有足夠的活動(dòng)，這樣在拉應(yīng)力的作用下，分子才能從無(wú)規(guī)線團(tuán)中被拉伸應(yīng)力拉開、拉直和在分子彼此之間發(fā)生移動(dòng)。劑，防老劑，起物理防老作用）該配方采用極性強(qiáng)的丁晴橡膠，可能為耐油制品，加入了促進(jìn)劑可能為小制品如耐油密封件等。第五章第五章1.什么是非分散混合，什么事分散混合，兩者主要通過何種物料運(yùn)動(dòng)和混合操作來實(shí)現(xiàn)？非分散混合：在混合物中僅增加粒子在混合物中空間分布均勻性，而不減小粒子初始尺寸的過程。分散混合：在混合過程中發(fā)生粒

6、子尺寸減小到極限值，同時(shí)增加相界面和提高混合物組分均勻性的混合過程非分散混合運(yùn)動(dòng)基本形式是通過對(duì)流來實(shí)現(xiàn)的，可以通過包括塞形流動(dòng)和不需要物料連續(xù)變形的簡(jiǎn)單體積排列和置換來達(dá)到分散混合主要是靠剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力作用實(shí)現(xiàn)的。2.溫度對(duì)生膠塑煉有何影響？為什么天然橡膠在115℃時(shí)塑煉效果最差？答：生膠的塑煉分為高溫塑煉與低溫塑煉。密煉機(jī)和螺桿塑煉機(jī)的塑煉溫度都在100攝氏度以上，屬于高溫塑煉。開煉機(jī)塑煉溫度在100攝氏度以下，屬于低溫塑煉。在

7、機(jī)械塑煉中，能促使大分子鏈斷裂破壞的因素有：機(jī)械力作用，氧化裂解作用，熱裂解和熱活化作用，化學(xué)塑節(jié)劑的化學(xué)作用以及靜電荷臭氧的作用。當(dāng)在低溫塑煉的時(shí)候，也就是在開煉機(jī)塑煉的時(shí)候，主要是機(jī)械力來進(jìn)行塑煉的。這個(gè)時(shí)候氧的作用是很小的，因?yàn)樗窃诘蜏氐那闆r下。當(dāng)天然橡膠在115攝氏度的時(shí)候，它的機(jī)械力作用是最小的時(shí)候，氧化裂解的作用也是最小的時(shí)候。也就是說，115攝氏度對(duì)于塑煉來說是一個(gè)非常尷尬的溫度，正好是機(jī)械力最小，含氧量最小的時(shí)候。所以

8、這個(gè)時(shí)候的塑煉效果是最差的。當(dāng)溫度提上來的時(shí)候，含氧量就增高了，那時(shí)候塑煉效果又會(huì)好起來。3.何謂橡膠的混煉？用開煉機(jī)和密煉機(jī)分別進(jìn)行混煉時(shí)應(yīng)控制的工藝條件有哪些？有何影響？答：混煉就是將各種配合劑與可塑度合乎要求的生膠或塑煉膠在機(jī)械作用下混合均勻，制成混煉膠的過程。開煉機(jī)混煉時(shí)應(yīng)控制的工藝條件有（1）裝膠容量（2）輥距（3）混煉溫度（4）混煉時(shí)間（5）輥速和速比（6）加料順序密煉機(jī)分別進(jìn)行混煉時(shí)應(yīng)控制的工藝條件有（1）裝膠容量（2）上