2012.12修改~~ 给2013.3上课用( 2010级) （2012.12.29完成）
第一章绪论2学时 2 道题 （1）
第二章聚合物加工基本原理 6学时 8道题 （28）
第三章成型用原料2学时 6道题 （22）
第四章混合与混炼4学时 6道题 （36）
第五章挤出成型10学时 23道题 （72）
第六章注射成型6学时 13道题 （38）
第七章压延成型4学时 6 道题 （25）
第八章中空吹塑4学时 2道题 （9）
第九章模压成型4学时 4 道题 （8）
第十章其他成型方法6学时 5道题 （16）
纤维十一~十五章
橡胶十六~十九章。
第1章绪论 2学时 2道题。
1、塑料工业包括哪三个生产系统？
塑料原料（树脂、助剂）的生产；塑料的配制和塑料制品的生产；塑料成型机械和模具的生产。
2、查资料：在上述三个生产系统中，国内外的水平。国内的主要生产厂家。
第二章聚合物加工基本原理 6学时 8道题。
1、什么是可挤压性 ？什么指标可以表征聚合物材料的可挤压性能。聚合物的该指标为多少时适用于挤压成型。 （该题的“可挤压性”还可以替换为：可模塑性、可纺性和可延性）
可挤压性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。mi η
2、简述指数定律，n代表什么意义。
聚合物粘性流体，在定温下于给定的剪切速率范围内流动时，剪切力和剪切速率具有指数函数的关系，其数学式为 ：
n称为流动行为特性指数(简称流动指数)，用来表征流体偏离牛顿型流动的程度。n＝1牛顿液体，n＞1膨胀性液体，n＜1假塑性液体。
3、简述假塑性流体、膨胀性流体和触变性流体的流动特性。
假塑性流体：熔体表观粘度随剪切速率增大而降低的特点。
4、简述影响聚合物熔体粘度的主要因素
内因：链结构、 分子量、分子量分布和聚合物的组成等，分别叙述影响过程。…
外因：温度、压力、剪切速率 ，分别叙述影响过程。…
5、阐述以下现象在聚合物加工中的利与弊，加工中怎样控制。
端末效应、熔体破裂、结晶、取向、降解、交联。
以结晶为例叙述：
随结晶度增加，聚合物的屈服强度、模量和硬度等随之提高，抗张强度增大；
随结晶度增加，总蠕变量、蠕变速率和应力松驰均降低；
随结晶度增加，聚合物的耐热性均提高，材料对化学溶剂的稳定性随结晶度提高而增加；
然而聚合物的脆性则随结晶度的增加而增大，冲击强度随结晶度提高而降低；
提高结晶度，但耐应力龟裂能力降低，结晶聚合物收缩率亦随结晶度提高而增加。
依结晶度，结晶粒子大小与温度、时间等因素的关系，根据需要控制，例如pe管材… …
6、对于pom、pc两种材料，增加熔体流动性可以采取的措施是什么？
pom属于柔性分子（再列出一些柔性链高分子），由于粘流活化能小、仅靠升高温度来改善流动性是不可能的，可以通过增大剪切速率来改善熔体的流动性。
pc属于刚性分子（再列出一些刚性链高分子），其粘流活化能大，用升高温度的方法，可以有效的降低粘度，使流动性变好，有利于加工。
7、为什么热固性塑料制品出现过熟和欠熟都不好？（简答题5分）
过熟的制件性能不好，如强度不高、发脆、变色、表面出现密集的小泡等，有时甚至会碳化或降解。
制件欠熟(硬化不足)，内部将带有较多的可溶性低分子物质，且分子间的结合也不强，导致制件的强度、耐热性、化学稳定性和绝缘性指标下降，热膨胀、后收缩、残余应力、蠕变量等数值增大，制件表面缺少光泽，形状发生翘曲，甚至产生裂纹。
8、 已知pe和pmma的流动活化能分别为41.8kj/mol、192.3kj/mol，pe在473k时的粘度为91pa·s，pmma在513k时的粘度为200pa·s，试求：
1）pe在483和463k时的粘度，pmma在523k和503k时的粘度；2）说明链结构对粘度的影响；3）说明温度对不同结构的聚合物粘度的影响。（计算题10分）
解：1）由式得。
pe：简化得：η483k =73 pa·s，η463k = 117pa·s
同理得到：pmma：η503k= 488pa·s，η523k= 84pa·s4分）
2）由以上计算可知pmma的表观粘度对温度十分敏感，而pe的表观粘度对温度不是太敏感。于是得出链结构对粘度的影响：链的结构简单、柔软性好的大分子对温度较不敏感；而侧基空间位阻大的聚合物对温度敏感。
（3分）
3）刚性链，或分子间作用大，或侧基空间位阻大，流动活化能大，对温度敏感；柔性链，分子间作用力小，流动活化能小，粘度对温度较不敏感。（3分）
第3章成型用原料 2学时 6道题。
1、塑料概念题 2分）
主要是由高分子量的聚合物组成．其成品状态为非弹性体的柔韧性或刚性固体．在制造或加工过程中有一阶段能流动成型、或由原地聚合或固化定形而成的聚合物。
2、树脂（聚合物） （概念题 2分）
受热时通常有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态、或假固态的聚合物。有时也可以是液态聚合物。在塑料工业中，广义的讲，是指作为塑料基材的任何聚合物。
3、塑料按产量分类有？各包括那些。
通用塑料：高密度聚乙烯（hdpe)、低密度聚乙烯（ldpe)、聚丙烯（pp）、
聚氯乙稀（pvc)、聚苯乙烯（ps) …
工程塑料：聚碳酸酯（pc)、聚对苯二酸酯乙二酯（pet)、聚对苯二酸酯丁二酯（pbt)、聚酰胺（尼龙，pa）、聚甲醛（pom）、苯乙烯-丁二烯-丙稀腈共聚物（abs) …
特种工程塑料：聚酰亚胺（pi）、聚苯硫醚（pps）、聚醚醚酮（peek）、
聚砜（psu）、聚苯醚（ppo）、聚苯砜（ppsu) …
4、解释以下概念， 并举例。
热固性塑料、热塑性塑料、热稳定剂、稳定剂、抗氧剂、增塑剂。
如：热塑性塑料
以热塑性树脂为基础，其树脂的结构一般为直链型或带有少量支链的线性结构，多数为碳-碳为主链的聚合物。分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强度，同时表现出弹性和塑性。在适当的溶剂中能溶解；在加热状态下能熔化，其间只经历物理过程，不发生化学变化。
即所谓的“可溶、可熔”的特性。如pe 、pp
5、分别写出几种（至少三种）pe的名称和缩写，结构和性能特征。
6、详细说明pvc在加工中加的助剂有哪些？其中那些是必加的。 （简答题 10分）
增塑剂、 稳定剂、填充剂（必加）； 润滑剂、 着色剂、
如：增塑剂：pvc的粘流温度高于分解温度无法加工 ，所以必加增塑剂。增塑剂是… …其作用是… …pvc加工中常用的增塑剂有… …
第四章混合与混炼 4学时 6 道题。
1、举例说明什么是混合（初步混合）、什么是混炼（分散混合）。说明在一个混合体系中两种混合的关系、及各自所需的工艺条件。
2、聚合物间的共混原则有哪几种？
相容性原则、流变学原则（“等粘点”共混原则）、表面张力相近原则、分子扩散动力学原则。
3、初混设备（混炼设备）有哪些？其共同特征是什么？ 选择一个你较熟悉的设备说明其工作原理、主要工艺参数，以及如何选取这个设备。
初混设备主要有：转鼓式混合机、螺带混合机、z型捏合机、高速混合机。
共同特点是：物料的进、出状态不变。
…工艺参数指设备在使用中可以操控的参数，它与混合效果相关。
…选择设备实际是在选设备的结构参数，它与生产能力相关。
4、实验室中、工业生产中如何评价混合效果？
5、什么是粉料、什么是粒料？其差别是什么？（简答题 5分）
粉料：外观粉状粒料：外观粒状粒料一般是由粉料+助剂造粒而成。
6、粉状和粒状塑料配制一般分为哪几个步骤？
1）原料的准备。
2）初混合。
3）初混物的塑炼。
4）塑炼物的粉碎和造粒。
第五章挤出成型 10学时 23 道题。
1、举例说明挤出成型方法的概念、特点和分类。
2、pvc软管和硬管在配方上的主要差别是什么，分别写出工艺流程和相应设备，并标出主要设备的主要参数。
3、叙述单螺杆挤出机的结构、单螺杆的输送原理；单螺杆有哪几个结构段？有哪几个。
功能段？二者的关系如何；单螺杆挤出机是否有混合作用；怎样选择单螺杆挤出机。
4、依据固体输送理论，怎样控制物料与螺杆的摩擦因数fs，物料与机筒的摩擦因数fb，能够提高固体输送率。实际生产中有哪些方法可以控制摩擦因数。
fs ＜ fb …
5、解释与单螺杆挤出机有关的名词：
正流。逆流。
漏流。截流比。
螺杆特性曲线。
机头特性曲线。
单螺杆挤出机的工作点。
6、依据以下公式，讨论机头压力与生产率的关系。（简答题5分）
答：上式说明 qd 与压力无关，而 qp 与 ql 都与 p 成正比，因而生产率。
q 将随 p 上升而下降，说明在其它条件相同时，当使用高阻力机头，使机。
头压力增加，则挤出产量下降，但却有利于物料混合和塑化… …
7、依据以下公式及加工中的物料温度的变化、聚合物流变特性，讨论螺杆转速与生。
产率的关系。（论述题10分）
答：上式说明， q 与n成正比关系。但当n增大到一定值时，生产率上升也会明显变慢，其原因是 n 上升得很大时，熔融物由于剪切生热的热量大大增加，至使温度上升，粘度下降，使qp 、ql增加，导致生产率的增加缓慢；同时，当n增加而造成剪切速率增加达到一定数值时，挤出物呈现熔体破裂现象，使制品表面质量下降。
所以靠增加转速来提高生产率是有限度的。
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