高分子成型加工工藝復(fù)習(xí)題105章

1、1作為材料，必須具備如下特點(diǎn)：_ _ _ _ _ 。2橡膠制品成型前的準(zhǔn)備工藝包括：_ 、_ 、_ 、_等工藝過(guò)程，在這些工藝過(guò)程中，_ 和 _是最主要的兩個(gè)工序。3.隨著高分子化合物相對(duì)分子質(zhì)量的增加，高分子材料的_ 增加，_下降，_困難。    4橡膠在開(kāi)煉機(jī)中混煉時(shí)，配合劑是靠_ 夾帶混入膠料中的。5熱穩(wěn)定劑主要用于_ 塑料中，在高分子材料的老化過(guò)程中，_ 、_ 、_ 為三個(gè)主要因素，會(huì)造成 _和 _反應(yīng)，引起高分子材料降解。常見(jiàn)的熱穩(wěn)定劑有 _類(lèi)、_ 類(lèi)、_ 類(lèi)、_ 類(lèi)、_ 類(lèi)等幾大類(lèi)、它們按作用方式不同可分為_(kāi)型和_型。6高分子材料的配方有2種

2、表示方法：_、_。7高分子材料制品生產(chǎn)中，聚合物與其它物料混合進(jìn)行配料后才能進(jìn)行成型加工?；旌显O(shè)備是完成混合操作工序必不可少的工具?；旌显O(shè)備品種很多，主要有： _、_ 、_ 、_ 、 _。8. 開(kāi)煉機(jī)工作時(shí)，兩個(gè)輥筒_旋轉(zhuǎn)，且速度_。物料在輥隙內(nèi)受到強(qiáng)烈的_和_，使物料產(chǎn)生大的形變，從而增加了各組分之間的界面，產(chǎn)生了_。9模壓成型用的模具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要分為_(kāi) 、_ 和 模具。模壓成型中加料完畢后閉合模具，操作時(shí)應(yīng)先 _后_ （填“快”或“慢” ），即當(dāng)陽(yáng)模未觸及塑料前應(yīng) 速閉模以縮短成型周期，而在接觸塑料時(shí)，應(yīng) 閉模速度，以免模具中嵌件移位或損壞型腔。10影響高分子材料老化的主要因素有：_，

3、如_、 _及其_、_等；_，如_、_和_。11冷拉伸是指_下進(jìn)行的拉伸，熱拉伸取向在_范圍內(nèi)進(jìn)行。（填室溫，Tg、Tf、Tm）。1.一定的組成可加工性形狀保持性使用性能經(jīng)濟(jì)性再生性2.原材料處理、生膠的塑煉、配料、膠料的混煉 生膠的塑煉、膠料的混煉3.熔體粘度加工流動(dòng)性成型4.堆積膠5.PVC光熱氧自動(dòng)氧化熱分解鉛鹽金屬皂有機(jī)錫稀土復(fù)合穩(wěn)定劑預(yù)防補(bǔ)救6.以高分子化合物為100份以混合料為100份7.高速混合機(jī)、捏合機(jī)、開(kāi)煉機(jī)、密煉機(jī)、單雙螺桿擠出機(jī)8.異向不等擠壓剪切分布混合9.溢式不溢式半溢式快慢高降低10.內(nèi)在因素分子結(jié)構(gòu)、成型加工時(shí)選用的添加劑用量成型加工方法外界因素物理化學(xué)生物因素11

4、.室溫Tg-Tf(或Tm) 12. 填料不僅能降低制品的成本，而且能降低聚合物的結(jié)晶傾向、提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。（）13. 粉料和粒料在組成上是一致的，其都是由A聚合物和B助劑兩類(lèi)物質(zhì)組成的，其中A是塑料的主要成分，它決定了制品的基本性能，而B(niǎo)則是為使聚合物具有某種特性而加入的一些物質(zhì)，它有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑（增強(qiáng)劑、著色劑、潤(rùn)滑劑、防靜電劑、阻燃劑、驅(qū)避劑），隨制品不同要求而定，并不是各類(lèi)都需要加入。1 生產(chǎn)塑料制品需要哪些工序？    答：生產(chǎn)塑料制品的工序有：原料的準(zhǔn)備、成型、機(jī)械加工、修飾、裝配。在生產(chǎn)某些制品時(shí)可

5、省略某些工序，但次序不能顛倒。2 影響粘度的因素有哪些？它們是怎樣影響的？     答：影響剪切粘度的因素有溫度、壓力、施加的應(yīng)力和應(yīng)變速率等。當(dāng)溫度升高時(shí)，液體的粘度下降；壓力增大時(shí)，液體的粘度增大；施加的應(yīng)力和應(yīng)變速率對(duì)液體的影響可將液體分為粘性系統(tǒng)和有時(shí)間依賴(lài)性的系統(tǒng)。在粘性系統(tǒng)中：賓哈流體存在著屈服應(yīng)力，即它的流動(dòng)只有當(dāng)剪切應(yīng)力高至一定值后才發(fā)生塑性流動(dòng)，其流動(dòng)行為與牛頓流體相同；假塑性流體不存在屈服應(yīng)力，流體的表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增加而降低；膨脹性流體不存在屈服應(yīng)力，流體的表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增加而增加。有時(shí)間依賴(lài)性的系統(tǒng)其剪切速率不僅與所施加

6、的剪切應(yīng)力有關(guān)，而且還依賴(lài)于應(yīng)力施加時(shí)間的的長(zhǎng)短。當(dāng)所施加的應(yīng)力不變時(shí)這種流體在恒溫下的表觀粘度會(huì)隨著所施加應(yīng)力的時(shí)間而逐漸上升或下降，上升或下降到一定值后達(dá)到平衡。表觀粘度隨持續(xù)時(shí)間下降的流體稱(chēng)為搖溶性（觸變性）流體，與此相反的則稱(chēng)為震凝性流體。 3. 什么是添加劑？通常分為幾種？它們各有什么作用？答：添加劑是為了改善高分子材料的加工性能和制品的使用性能而使用的輔助材料。通?？煞譃楣に囆蕴砑觿┖凸δ苄蕴砑觿?。工藝性添加劑的加入有利于高分子材料的加工；功能性添加劑可賦予高分子制品一定的性能，也可使制品原有性能得到某種程度的改善。4.從高聚物熔體粘度的角度來(lái)說(shuō)明，為什么說(shuō)采用提高成型壓

7、力以提高熔體流量的辦法效果是有限的？答：高聚物的熔體粘度對(duì)壓力有敏感性。壓力提高，高分子化合物自由體積減少，分子鏈間的距離縮小，分子間作用力增大，熔體粘度增高，有時(shí)可以增大10倍以上，這樣會(huì)促使成型壓力增大，造成增加功率消耗，增加設(shè)備磨損。5.增塑劑的作用是什么？分為哪幾類(lèi)？增塑劑的塑化效果通常用什么指標(biāo)來(lái)表示？試舉出4種具體名稱(chēng)。答：增塑劑能使高分子材料制品塑性增加，改進(jìn)其柔韌性、延伸性和加工性，主要用于PVC樹(shù)脂中。當(dāng)增塑劑用量超過(guò)30份時(shí)，可制得軟質(zhì)PVC塑料制品。按作用方式有外增塑和內(nèi)增塑之分，起外增塑作用的主要是低分子量化合物或聚合物。起內(nèi)增塑作用的通常是共聚樹(shù)脂，增塑劑的塑化效果通

8、常用塑化效率來(lái)表示。常用品種有：DOP、TCP、DBS、ESO6.簡(jiǎn)述螺桿塑煉機(jī)的塑煉機(jī)理以及影響塑煉效果的因素  答：螺桿塑煉機(jī)塑煉是在高溫下進(jìn)行的連續(xù)塑煉。在螺桿塑煉機(jī)中生膠一方面受到螺桿的螺紋與機(jī)筒壁的摩擦攪拌作用，另一方面由于摩擦產(chǎn)生大量的熱使塑煉溫度較高，致使生膠在高溫下氧化裂解而獲得可塑性。影響螺桿塑煉機(jī)塑煉效果的主要因素是機(jī)身和機(jī)頭溫度、生膠的溫度、填膠速度和機(jī)頭出膠空隙的大小等。 7. 橡膠為什么要經(jīng)過(guò)塑煉工序？答：主要是為了獲得適合各種加工工藝要求的可塑性。即：降低生膠的彈性，增加可塑性，獲得適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，使橡膠和配合劑在混煉過(guò)程中易于混合分散均

9、勻；同時(shí)也有利于膠料進(jìn)行各種成型操作；還可以使生膠的可塑性均勻一致，從而使制得的膠料質(zhì)量也均勻一致。 8. 混煉膠片冷卻后要停放多長(zhǎng)時(shí)間才能使用？為什么？答：冷卻后的膠片要停放8小時(shí)以上才能使用。因?yàn)橥７胚^(guò)程中膠料能發(fā)生應(yīng)力松弛，配合劑能進(jìn)一步擴(kuò)散，橡膠與炭黑之間能進(jìn)一步相互作用，從而提高補(bǔ)強(qiáng)效果。    9. 開(kāi)煉機(jī)塑煉橡膠時(shí)，不同溫度時(shí)，溫度、機(jī)械力和氧對(duì)塑煉效果有何影響？簡(jiǎn)述其原因。 答：低溫塑煉時(shí)，    （1）橡膠的機(jī)械塑煉實(shí)質(zhì)上是力化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，其中機(jī)械力作用是使大分子鏈斷

10、裂，氧對(duì)橡膠分子起化學(xué)降解作用，這兩個(gè)作用同時(shí)存在。由于受到機(jī)械的劇烈摩擦、擠壓和剪切的反復(fù)作用，使卷曲的大分子鏈互相牽扯，容易使機(jī)械應(yīng)力局部集中，當(dāng)應(yīng)力大于大分子鏈上某一個(gè)鍵的斷裂能時(shí)，則造成大分子鏈斷裂，相對(duì)分子量降低，因而獲得可塑性。（2）當(dāng)有剪切力作用時(shí)，大分子將沿著流動(dòng)方向伸展，大分子鏈中央部分受力最大，伸展也最大，而鏈段兩端仍保持一定的卷曲狀。當(dāng)剪切力達(dá)到一定值時(shí)，大分子鏈中央部分首先斷裂。相對(duì)分子量越大，大分子鏈中央部分所受的剪切力越大，分子鏈也越容易被切斷。    （3）機(jī)械力作用的結(jié)果是生膠的最大相對(duì)分子量級(jí)分最先斷裂而消失，低相對(duì)分子

11、量級(jí)分幾乎不變，而中等相對(duì)分子量級(jí)分增加，致使生膠相對(duì)分子量下降的同時(shí)，其分布變窄。    隨著溫度的升高，生膠粘度下降，橡膠大分子主要以氧的直接氧化引發(fā)作用導(dǎo)致自動(dòng)催化氧化連鎖反應(yīng)。高溫塑煉時(shí)，因?yàn)檠趸瘜?duì)相對(duì)分子質(zhì)量最大和最小部分同樣起作用，所以并不發(fā)生相對(duì)分子質(zhì)量分布變窄的情況。  10. 為什么只要測(cè)出共混物的玻璃化溫度及其變化情況，就可推測(cè)其分子級(jí)的混合均勻程度？ 答：聚合物共混物的玻璃化溫度與兩種聚合物組分分子級(jí)的混合均勻程度有直接關(guān)系。若兩聚合物完全達(dá)到分子級(jí)的均勻混合，呈均相體系，則只有一個(gè)玻璃化溫度，而且這個(gè)玻璃化溫度

12、值由兩組分的玻璃化溫度和各組分在共混物所占的體積分?jǐn)?shù)所決定。如果兩聚合物沒(méi)有達(dá)到分子級(jí)的均勻混合，可測(cè)得兩個(gè)玻璃化溫度，且等于兩種聚合物獨(dú)立存在時(shí)的玻璃化溫度。只要測(cè)得共混物的玻璃化溫度及其變化情況，就可推測(cè)其分子級(jí)的混合程度。原料配制1. 塑料分類(lèi)的常用方法有哪些，各自包含哪些種類(lèi)？答：塑料的分類(lèi)可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以下是主要的幾種分類(lèi)方法。（1）按塑料中樹(shù)脂的化學(xué)成分分元素聚合物 為基礎(chǔ)的塑料：氟塑料、有機(jī)硅塑料無(wú)機(jī)聚合物 為基礎(chǔ)的塑料：聚硫酸鐵、聚氯化磷腈有機(jī)樹(shù)脂 為基礎(chǔ)的塑料：PE、PP、PVC等（2）按塑料的產(chǎn)量分通用塑料：指一般用途的塑料。優(yōu)點(diǎn)：成本低、產(chǎn)量大、用途廣泛、性能變化

13、大、制品多樣；缺點(diǎn)：機(jī)械性能和耐熱性不高 工程塑料：指適于作工程機(jī)構(gòu)件和化工設(shè)備等工業(yè)用途的塑料，與通用塑料無(wú)嚴(yán)格的區(qū)分。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度、剛性、硬度等均比通用塑料高、耐高、低溫性能好。 缺點(diǎn)：產(chǎn)量相對(duì)小，成本較高。 特種工程塑料：相對(duì)于通用工程塑料而言，其耐熱等級(jí)更高，價(jià)格更貴，產(chǎn)量更小。主要品種包括：聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺等。 （3）按塑料具有的特定功能分可分為多種多樣的功能性塑料，即在特定的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)具有某種突出的特殊性能，如耐腐蝕塑料，高絕緣性塑料，導(dǎo)電塑料，磁性塑料，醫(yī)用塑料，光敏塑料等等。（4）按化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱行為分熱塑性：以熱塑性樹(shù)脂為基礎(chǔ)，其樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)一般為直鏈型或帶有少量支鏈的

14、線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，多數(shù)為碳-碳為主鏈的聚合物。分子鏈之間主要以次價(jià)力或氫鍵相吸引而顯示一定強(qiáng)度，同時(shí)表現(xiàn)出彈性和塑性。在適當(dāng)?shù)娜軇┲心苋芙?；在加熱狀態(tài)下能熔化，其間只經(jīng)歷物理過(guò)程，不發(fā)生化學(xué)變化。即所謂的“可溶、可熔”的特性。熱塑性塑料中的樹(shù)脂，按照聚集態(tài)結(jié)構(gòu)又分為結(jié)晶態(tài)和非結(jié)晶態(tài)兩種。熱固性：起初，一般是分子量不高的預(yù)聚物或齊聚物，在適當(dāng)?shù)娜軇┲锌梢匀芙饣蛉苊?；受熱也可以熔化。但是，熱固性?shù)脂具有一定的反應(yīng)活性，在熔化和繼續(xù)受熱過(guò)程中，具有反應(yīng)活性的官能團(tuán)（基團(tuán)）會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的化學(xué)鍵，即所謂的“固化反應(yīng)”。經(jīng)過(guò)“固化反應(yīng)”的塑料，由原來(lái)的線(xiàn)性結(jié)構(gòu)演變?yōu)槿S體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。這時(shí)的塑料不能溶

15、于溶劑，受熱也不會(huì)熔化。即“不溶、不熔”。2. 2. LDPE、HDPE、LLDPE結(jié)構(gòu)和性能上有何差異？答：PE主鏈基本上是飽和的脂肪烴長(zhǎng)鏈，具有與烷烴相似的結(jié)構(gòu)。但其化學(xué)組成隨著PE的聚合條件不同，有高(HDPE)、低密度聚乙烯（LDPE）之分，主鏈上有數(shù)目不同，長(zhǎng)短不等的支鏈側(cè)基，甚至也有少量不同類(lèi)型的雙鍵，在LDPE中尚有一定量的碳基和醚基。不同品種PE上支鏈數(shù)目的大小依次為L(zhǎng)DPE線(xiàn)性低密度聚乙烯（LLDPE）HDPE，支鏈越多其耐光降解和氧化能力越差。HDPE中僅有少數(shù)短支鏈，系線(xiàn)型大分子，大分子鏈之間沒(méi)有鍵連接，因此軟而富有彈性；LDPE則為有長(zhǎng)，短支鏈的線(xiàn)型大分子，支鏈?zhǔn)勾蠓肿?/p>

16、鏈間距離增大，大分子堆砌松散，密度低結(jié)晶度也低，更柔軟，因而LDPE的硬度、強(qiáng)度和耐熱性等都隨之下降。HDPE近乎線(xiàn)型分子，分子鏈能規(guī)整排列、緊密堆砌，易形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因而密度大而結(jié)晶度高；LDPE主鏈上多而長(zhǎng)的支鏈影響了大分子鏈排列的規(guī)整性，堆砌不緊密，阻礙了結(jié)晶，所以不同類(lèi)型聚乙烯的結(jié)晶度不同，LDPE為65左右，HDPE為8090左右，LLDPE為6575左右。隨結(jié)晶度的提高，PE制品的密度、剛性、硬度和強(qiáng)度等性能提高，但其沖擊性能下降。聚乙烯品種之間不僅結(jié)晶度有差別，結(jié)晶形態(tài)與晶體參數(shù)也不盡相同。由于各種聚乙烯結(jié)晶性能的不同，而且通常結(jié)晶度較大，因此，熔體冷卻后收縮率大，它隨密度不同而

17、異。LDPE的收縮率為13.6；HDPE的收縮率則高達(dá)1.53.6。因而，在設(shè)計(jì)制品及模具時(shí)，應(yīng)予考慮。PE熔點(diǎn)明顯，熔程范圍窄，這對(duì)選擇成型加工時(shí)的加工溫度及PE熔體停留時(shí)間極為重要。3. 從分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等方面分析聚丙烯的典型特征。答：PP主鏈碳原子上交替存在著甲基，使其與聚乙烯有存在一些差別：甲基的存在使主鏈略顯僵硬，分子對(duì)稱(chēng)性下降，僵硬性使聚丙烯的結(jié)晶溫度、熔融溫度增高，而對(duì)稱(chēng)性下降又使它熔融溫度降低，就最規(guī)整的聚丙烯而言，其凈效應(yīng)是熔融溫度比最規(guī)整的聚乙烯提高近50。聚丙烯中的側(cè)甲基還使叔C原子活化，也影響了聚丙烯的化學(xué)特性，如對(duì)氧更敏感，更不穩(wěn)定，熱和高能射線(xiàn)輻照導(dǎo)致聚丙烯發(fā)

18、生斷鏈而不是交聯(lián)。聚丙烯中的側(cè)甲基還使所有其它結(jié)構(gòu)特征也發(fā)生相應(yīng)變化。因此，聚丙烯一系列性能除與相對(duì)分子質(zhì)量及其分布有關(guān)外，還與其結(jié)構(gòu)特征有很大關(guān)系。有規(guī)聚丙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，結(jié)晶能力很強(qiáng)。聚丙烯的晶體形態(tài)較復(fù)雜，在不同溫度條件下會(huì)顯示五種晶型，、和擬六方。其晶型為單斜晶系所形成的最普通形式，約在138產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，熔融溫度最高。晶態(tài)是在128下等溫結(jié)晶、熱壓成型加入晶粒成核劑時(shí)產(chǎn)生的，其穩(wěn)定性比晶差，熔融溫度約145150，在熔融溫度以上熱處理時(shí)即全部熔化，然后可再結(jié)晶成態(tài)態(tài)。各種晶型對(duì)PP的性能影響是錯(cuò)綜復(fù)雜的，這也就決定了PP的性能隨成型條件而變化的多樣性，以及對(duì)條件控制選擇的靈活性。4.

19、 PVC加工過(guò)程中為什么會(huì)顏色變深？答： PVC分子鏈中含有強(qiáng)極性的氯原子，分子間作用力大，這使PVC制品的剛性、硬度、力學(xué)較高，并賦予優(yōu)異的難燃性能，但其介電常數(shù)和介電損耗角正切值比PE大。PVC樹(shù)脂含有聚合反應(yīng)中殘留的少量雙鍵、支鏈及引發(fā)劑殘基，加之兩相鄰碳原子之間含有氯原子和氫原子，易脫氯化氫，使PVC在光、熱作用下易發(fā)生降解反應(yīng)。PVC的熱穩(wěn)定性十分差，受熱分解脫出氯化氫(HCl)，并形成多烯結(jié)構(gòu)。PVC加熱到100，就開(kāi)始脫HCl；達(dá)到130時(shí)，已比較嚴(yán)重，超過(guò)150，則脫HCl十分迅速。與此同時(shí)，PVC的顏色也逐漸發(fā)生變化，由白-微紅-粉紅-淺黃-褐色-紅棕-紅黑-黑色。而PVC的

20、熔融溫度為160，因此純PVC樹(shù)脂難以用熱塑性方法加工。5. 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)分析PC結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系？答： 苯環(huán)是大共扼的芳香環(huán)，它本身是分子主鏈上不能彎曲的剛性部分，它減小分子鏈的柔曲性，又減小聚合物在有機(jī)溶液中的溶解性和吸水性。氧基（-O-）的作用相反，它增大鏈的柔曲性，使鏈段容易繞氧基的兩端鍵發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并增大聚合物在有機(jī)溶劑中的溶解性。極性較大的碳基，增加分子間的作用力，使分子間靠得緊些。由于分子鏈各處粗細(xì)不同，空間障礙（位阻）加強(qiáng)，從而使分子彼此之間的剛性有所加強(qiáng)。碳基和氧基結(jié)合成的酯基是聚碳酸酯較易溶于極性有機(jī)溶劑的一個(gè)重要原因，也是聚碳酸酯的電絕緣性能不及非極性的聚乙烯和弱極性的

21、聚苯乙烯的基本原因，它較易水解而斷裂。異丙基上帶有兩個(gè)非極性的甲基，一方面位阻增大，使得大分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)不易，剛性增加，另一方面增加了鏈間距，減弱了分子間作用力，這兩個(gè)影響相互矛盾，而使分子鏈剛性和位阻增大的影響略大?？偟目磥?lái)，苯撐()和羰基使分子鏈剛性增加的影響超過(guò)了氧基的相反作用。但氧基的存在使聚碳酸酯又具有相當(dāng)?shù)捻g性。聚碳酸酯分子鏈的剛性相當(dāng)大(包括由于相鄰分子間剛性的彼此加強(qiáng))，致使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高；較大的分子間作用力和剛性分子鏈彼此纏結(jié)不易解除，使分子間相對(duì)滑動(dòng)困難，從而熔融溫度較高。鏈的剛性大又使高聚物在受力下的形變成小，尺寸穩(wěn)定，并阻礙大分子取向和結(jié)晶，而當(dāng)受外力強(qiáng)迫取向后不易松弛

22、，所以在制品中的殘留內(nèi)應(yīng)力難以消除。由于相當(dāng)大的剛性和較大的分子間作用力加強(qiáng)了一定的位阻，所以其機(jī)械強(qiáng)度也較高。6. 高分子材料成型加工過(guò)程中為什么要使用助劑？答：加工助劑就是改善塑料的使用性能、加工性能或降低成本而添加的物質(zhì)。成型加工過(guò)程中之所以要使用助劑是從使用性能、加工性能、成本以及特殊性能要求等方面考慮的。（1）使用性能：任何一種聚合物（樹(shù)脂）都很難同時(shí)滿(mǎn)足使用性能要求。例如：強(qiáng)度：玻纖增強(qiáng)的塑料（玻璃鋼）；韌性：PS、PP、PA等 + 彈性體（橡膠等）；表面性能：印刷、染色；（2）加工性能（高速化）：如流動(dòng)性：潤(rùn)滑劑（PVC降解）；加工窗口：增塑劑使Tf降低；穩(wěn)定劑使Td升高；（3）

23、降低成本：填料的使用（4）特殊性能要求：塑料制品，特別是有特殊用途的塑料制品，如色澤、抗靜電、抗粘、阻燃等，也需加入助劑。（5）環(huán)保、污染（公害防止技術(shù)）：消除廢舊塑料的污染；生物降解材料淀粉；化學(xué)降解稀土化合物。7. 什么是增塑劑，使用增塑劑的作用是什么，增塑劑是如何起到增塑作用的？答：凡是能降低樹(shù)脂分子間的作用力，而又能與樹(shù)脂又很好相容性的一類(lèi)有機(jī)化合物，且本身對(duì)熱和化學(xué)試劑穩(wěn)定，無(wú)色、無(wú)毒。作用： 引入塑料后能使其柔軟性、韌性和耐寒性提高，還可有效的改善塑料的加工流動(dòng)性。提高聚合物的可塑性，實(shí)質(zhì)是降低Tf 改善加工性能，實(shí)質(zhì)是降低粘度 賦予制品柔順性 增塑機(jī)理：（1）隔離作用：增大大分子

24、間的距離，使分子間作用力減??； （2）屏蔽作用：非極性部分遮蔽了極性基團(tuán)和鏈節(jié)，使相鄰的極基團(tuán)不發(fā)生強(qiáng)烈作用，使聯(lián)結(jié)點(diǎn)數(shù)量降低； （3）偶合作用：增塑劑的極性部分靠靜電作用，與聚合物的極性基團(tuán)偶合，破壞聚合物原有的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。 8. 混合操作有哪兩種，完成物料混合的作用有哪些，各自主要的影響因素如何？答:物料配制是通過(guò)各組分的混合和分散完成的，其中最重要的操作也就是物料的混合與分散?；旌鲜侵付嘟M份體系內(nèi)各個(gè)組份相互進(jìn)入到其它組份所占空間之中的過(guò)程；分散是指參加混合的一種組份或幾種組份發(fā)生粒子尺寸減小的變化?；旌喜僮髦校彩侵皇垢鹘M分作空間無(wú)規(guī)分布的稱(chēng)為簡(jiǎn)單混合，如果還要求組分聚集體尺寸減小的則稱(chēng)為

25、分散混合?；旌吓c分散一般是同時(shí)進(jìn)行也同時(shí)完成的?；旌献饔靡话闶强繑U(kuò)散、對(duì)流、剪切三種作用來(lái)完成的。擴(kuò)散作用靠各組分之間的濃度差推動(dòng)，構(gòu)成各組分的微粒出濃度較大的區(qū)域中遷移到濃度較小的區(qū)域，從而達(dá)到組成的均一，其影響因素包括溫度，接觸面積和料層厚度。對(duì)流作用是使兩種或多種物料在相互占有的空間內(nèi)發(fā)生流動(dòng)，以期達(dá)到組分的均一，其影響因素主要是外力大小。剪切作用是利用剪切力促使物料組分均一的混合過(guò)程，在剪切過(guò)程中，物料塊本身體積沒(méi)有變化，只是截面變小，向傾斜方向伸長(zhǎng)，并使表而積增大和擴(kuò)大了物料分布區(qū)域。因而剪切作用可以達(dá)到混合的目的。剪切的混合效果與剪切速率的大小和剪切力的方向是否連續(xù)改變有關(guān)。剪切速

26、率越大，對(duì)混合作用愈為有利。剪切力對(duì)物料的作用方向，最好是能不斷作90°角的改變，即希望能使物料連續(xù)承受互相垂直的兩剪切力的交替作用，如此則混合作用的效果最好。通常的混合(塑煉)設(shè)備，不是用改變剪切力的力向而是用改變物料的受力位置來(lái)達(dá)到這一目的，例如用雙輥簡(jiǎn)機(jī)塑煉塑料時(shí)，只有固定的個(gè)方向的剪切力，因此，必須通過(guò)翻料的辦法來(lái)不斷改變物料的受力位置，以便能夠更快更好地完成混合塑化作業(yè)。9. 如何評(píng)價(jià)物料的混合程度？答：對(duì)液體物料混合效果的衡量，可以分析混合物不同部分的組成而看其組成和平均組成相差的情況。但對(duì)固體或塑性物料混合效果的衡量，則應(yīng)從兩個(gè)方面來(lái)考慮，即組成的均勻程度和物料的分散程

27、度。均勻程度：組成的均勻程度是指混入物占物料的比率與理論或總體比率的差異。但是并不是均勻程度好，混合效果就一定好。因此，還必須考慮物料的分散程度。分散程度：從混入物料間的距離來(lái)考慮，距離愈短，分散程度愈好。而物料間的距離，則與各組分粒子的大小有關(guān)。粒子的體積愈小，或在混合過(guò)程中不斷減小粒子的體積，則可達(dá)到的均勻程度愈高，或從幾率的概念出發(fā)，同樣重量或體積的試樣，粒子愈小，則相當(dāng)數(shù)量的同種粒子集中在一局部位置的可能性愈小，即微觀分布越均勻。10. 塑料粉料的混合設(shè)備有哪些，適用性如何？答：轉(zhuǎn)鼓式混合機(jī)（適用于非潤(rùn)性物料）；螺帶式混合機(jī)（適用于潤(rùn)性和非潤(rùn)性物料）；捏合機(jī)（適用于潤(rùn)性和非潤(rùn)性物料）；

28、高速混合機(jī)（適用于潤(rùn)性和非潤(rùn)性物料）。11. 塑料粒料的混合方法有哪些？答：塑料粒料混合的過(guò)程為塑煉過(guò)程。塑煉是指塑性狀態(tài)的聚合物與掖狀物或粉狀及短纖維狀固體物的塑性混合，目前生產(chǎn)中采用的塑煉設(shè)備主要有雙輥開(kāi)煉機(jī)，密煉機(jī)和塑化擠出機(jī)等。雙輥開(kāi)煉機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)煉機(jī)，起塑煉作用的主要部件是一對(duì)能作相向轉(zhuǎn)動(dòng)的平行排列輥筒，輥間間隙可以調(diào)節(jié)。輥筒內(nèi)有加熱或冷卻介質(zhì)進(jìn)出的通道。兩輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)入輥隙的物料中存在速度梯度，即物料受到一定剪切力的作用，這種剪切力對(duì)物料的塑化與混合起主導(dǎo)作用。減少輥隙，剪切作用增大，塑化和混合效果提高，但生產(chǎn)能力下降。為達(dá)到加大輥隙的筒的剪切作用又不過(guò)度減小輥隙的目的，通常是使兩輥轉(zhuǎn)

29、速不等。由于雙輥對(duì)物料的剪切作用是單向的，很少能對(duì)流混合。生產(chǎn)中為克服這一缺點(diǎn)，多采用割刀和切割裝置不斷地劃開(kāi)輥出的料片，經(jīng)交叉疊合后再投入輥隙，即通過(guò)不斷改變物料受剪切的方向，以提高塑煉的混合效果。密煉機(jī)的主要塑煉部件是一對(duì)轉(zhuǎn)子和一個(gè)塑煉室。轉(zhuǎn)子的橫截面呈犁形，二者并以螺旋的方式沿著軸向排列。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是相反的，轉(zhuǎn)速也略有差別，而且兩轉(zhuǎn)子的棱峰之間以及棱峰與塑煉室內(nèi)壁之間的間隙都很??；加之塑煉室頂部的上頂柱能對(duì)室內(nèi)物料施以壓力，因此物料在密煉室內(nèi)的塑煉過(guò)程比在開(kāi)煉機(jī)上復(fù)雜得多。在密煉機(jī)的塑煉室內(nèi)，預(yù)混料不僅在兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子間隙中，而且還在轉(zhuǎn)子與塑煉室內(nèi)壁的間隙中和轉(zhuǎn)子與上、下頂柱的間

30、隙中受到不斷變化的剪切作用，還受到兩轉(zhuǎn)子的折卷和往返切割作用，從而達(dá)到更好的混煉效果。密煉機(jī)的特點(diǎn)是能在較短的時(shí)間內(nèi)給予物料以大量的剪切能。而且是在隔絕空氣的條件下工作。所以用密煉機(jī)塑煉物料，在勞動(dòng)條件、塑煉效果和防止物料氧化等方面均比開(kāi)煉機(jī)好。密煉后的物料一般呈團(tuán)狀，為了使于粉碎或?；?，通常需用雙輥機(jī)將團(tuán)狀料輥成片狀物。單螺桿擠出機(jī)是擠出成型最常用的主機(jī)，這種塑料和橡膠的成型設(shè)備也可以用于塑煉物料。擠出機(jī)的主要塑煉部件是螺桿與料筒。進(jìn)入料筒的物料一方面受筒壁的加熱而逐漸升溫熔融，另一方面則在螺糟內(nèi)繞著螺桿向前移動(dòng)。物料被轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿導(dǎo)引前進(jìn)時(shí)，由于受到擠壓剪切而在螺槽內(nèi)作復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。物料在擠出機(jī)

31、內(nèi)的塑煉就是在受熱與受復(fù)雜剪切作用的條件下完成的。由于物料在擠出機(jī)內(nèi)的塑煉是連續(xù)作業(yè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大范圍的均勻混合，所以一般都用經(jīng)過(guò)預(yù)混的物料作為進(jìn)料。除單螺桿擠出機(jī)外，還可以用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行物料的塑煉，與單螺桿擠出機(jī)相比，物料在雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)受熱時(shí)間較短，無(wú)滯留區(qū)，發(fā)生降解的可能性減小，塑化的質(zhì)量也提高?；A(chǔ)部分1、簡(jiǎn)述引起熔體破碎的主要的原因。熔體破裂是液體不穩(wěn)定流動(dòng)的一種現(xiàn)象。產(chǎn)生熔體破裂的原因主要是熔體中的彈性回復(fù)所引起。熔體在管道中流動(dòng)時(shí)剪切速率分布的不均勻性使熔體中彈性能不均勻分布。當(dāng)熔體中產(chǎn)生的彈性應(yīng)力一旦增加到與滯流動(dòng)阻力相當(dāng)時(shí)，粘滯阻力就不能再平衡彈性應(yīng)力的作用，而彈性效應(yīng)所致

32、熔體流速在某一位置上的瞬時(shí)增大形成“彈性湍流”，即“應(yīng)力破碎”現(xiàn)象。在園管中，如果產(chǎn)生彈性湍流的不穩(wěn)定點(diǎn)沿著管的周?chē)苿?dòng)，則擠出物將呈螺旋狀，如果不穩(wěn)定點(diǎn)在整個(gè)圓周上產(chǎn)生，就得到竹節(jié)狀的粗糙擠出物。產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)和熔體破裂現(xiàn)象的另一個(gè)原因是熔體剪切歷史的波動(dòng)引起的。即剪切應(yīng)力不同，熔體所產(chǎn)生的彈性效應(yīng)不同，從而使其彈性回復(fù)產(chǎn)生差異，形成熔體破裂。2、將聚丙烯絲抽伸至相同伸長(zhǎng)比，分別用冰水或90熱水冷卻后，再分別加熱到90的二個(gè)聚丙烯絲試樣，哪種絲的收縮率高，為什么? 用冰水的聚丙烯絲收縮率高，因?yàn)楸鋮s時(shí)，冰水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聚丙烯的最佳結(jié)晶溫度，此時(shí)，聚丙烯絲的結(jié)構(gòu)更多的保持了其紡絲過(guò)程中分

33、子的取向狀態(tài)，而用90熱水冷卻時(shí)，聚丙烯分子具有較為充分的解取向時(shí)間，當(dāng)聚丙烯絲再次分別加熱到90時(shí)，前者才進(jìn)行較高程度的解取向，表現(xiàn)出較高的收縮率。3、簡(jiǎn)述高聚物熔體流動(dòng)的特點(diǎn)。由于高聚物大分子的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)和纏繞，聚合物熔體、溶液和懸浮體的流動(dòng)行為遠(yuǎn)比傷分子液體復(fù)雜。在寬廣的剪切速率范圍內(nèi)，這類(lèi)液體流動(dòng)時(shí)剪切力和剪切速率不再成比例關(guān)系，液體的粘度也不是一個(gè)常此因而聚合物液體的流變行為不服從牛頓流動(dòng)定律。即非牛頓型流動(dòng)。4、舉例說(shuō)明高聚物熔體粘彈性行為的表現(xiàn)。 聚合物流動(dòng)過(guò)程最常見(jiàn)的彈性行為是端末效應(yīng)和不穩(wěn)定流動(dòng)。端末效應(yīng)包括入口效應(yīng)和?？谂蚧?yīng)(離模膨脹)即巴拉斯效應(yīng)。不穩(wěn)定流動(dòng)即可由于熔體彈性回復(fù)的差異產(chǎn)生熔體破碎現(xiàn)象。5、說(shuō)明鏈結(jié)構(gòu)對(duì)高聚物粘度的影響。 聚合物的結(jié)構(gòu)因素即鏈構(gòu)型和鏈的極性、分子量、分子量分布以及聚