发布时间 : 星期日 文章聚合物流变学复习题参考答案 - 图文更新完毕开始阅读
排列，以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象（即沿片材纵向(沿着压延方向)的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大；而沿片材横向(垂直于压延方向)的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小），这种现象就叫做压延效应。
产生这种现象的原因主要是由于高分子链及针状或片状的填料粒子，经压延后产生了取向排列。
7、简述挤出机压缩熔化段固体物料的熔化过程。
(1)与料筒表面接触的固体粒子由于料筒的传导热和摩擦热的作用，首先熔化，并形成一层薄膜，称为熔膜。
(2)这些不断熔融的物料，在螺杆与料筒的相对运动的作用下，不断向螺纹推进面汇集，形成旋涡状的流动区，称为熔池。
(3)在熔池的前边充满着受热软化和半熔融后粘结在一起的固体粒子和尚未完全熔结和温度较低的固体粒子, 这两种粒子统称为固体床。
(4)熔融区内固相与液相的界面称为迁移面。
8、简述熔体在挤出机均化段的流动形式。
9、试述实行稳定挤出过程的一些流变学考虑。
答：（1）为稳定挤出，首先要求尽量减少不稳定源。匀化计量段入口处的压力P1应尽可能保持稳定，这要求加料口供料速度必须均匀。
（2）要实现稳定挤出，在其它条件不变的情况下，应适当地减少螺槽深度h 和减少机筒与螺杆突棱的间隙δ。
（3）调节机头流通系数可调节挤出过程的稳定性。一般小口径机头K值较小，u值较小，易实现稳定挤出。
（4）物料粘度越大，挤出不稳定系数u越小，因此在保证质量的前提下，适当降低挤出温度，有助于稳定挤出。
（5）适当增加螺杆长度L（即增加L/D），也使不稳定系数u下降。由于被加工物料具有松弛特性，因此若在加料口处物料发生压力波动，但经过长螺杆L，至匀化计量段会得到较多的松弛、变弱，从而使挤出过程稳定。
10、简述挤出工艺条件对产品质量的影响
答：主要是温度和剪切作用，料温高，η小，利于塑化，出料速度大，但机头口模温度高，则形状稳定性下降，制品收缩率上升，制品发黄、有气泡，挤出不正常。料温下降，则η高，机头压力大，挤出物密实，形状稳定性好,但离模膨胀变大。料温过低，则粘度过大，功率消耗变大。口模和模芯温度不能相差太大，挤出物就会出现内翻或外翻。转速n上升，剪切力上升，有利于塑化、混合，且粘度下降，混合效果好。但由于压力也相应增大，后期流量反而减小。
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11、试述开炼机的工作原理。
答：两辊筒相对回转，物料与辊筒表面之间的摩擦和粘附作用，以及物料之间的粘接作用，被拉入两辊之间间隙，受强烈剪切和挤压，变成料片；只有当物料与辊筒的接触角α小于或等于摩擦角θ时，物料才能被拉入辊隙中去，才能保证开炼机的正常操作。由于两辊温度和速度差异，使物料包在一个辊上，物料每次重新返回两辊间时，与上方积料有部分被带入，不断更新界面。经多次反复剪切和挤压发热以及辊筒加热，使物料软化，达到混合和塑化物料的目的。
第六章 注射流变分析
1、简述对塑料塑化的要求。
答：（1）塑料熔体进入模腔之前要充分塑化；即达到规定的成型温度。 （2）塑化料各处的温度要均匀一致。 （3）热分解物的含量降到最小值。
2、简述塑化热效率E的定义及其影响因素。
影响因素：
（1）注射机料筒长度提高，则E ↑ （2）料筒传热面积提高，则E ↑ （3）受热时间↑，则E ↑ （4）热扩散速度↑，则E ↑
（5）剪切应力↑，剪切速率↑，则E ↑ 3、简述注射机螺杆作用及其特点。 作用：（1）送料；（2）塑化；（3）传压；（4）排气；（5）压实；（6）注射 特点：（1）加料段较长；（2）均化段较短；（3）螺槽较深；（4）只有预塑化作用
4、简述注射机料筒温度选定的原则。
保证塑料塑化良好，能顺利充模，不致于引起塑料的降解。一般Tf(m) < T筒< Td。
5、简述注射压力的作用及其选择原则。 作用：（1）推动塑料前移，混合，塑化，克服阻力；
（2）提高充模进度，使物料充满型腔； （3）补料、保持形状，减小熔接缝。
选择原则：1）尺寸大，形状复杂，薄壁制品，模具流动阻力大— 高压；
2）Tg高，熔体粘度高— 高压； 3）料温较低— 高压。
6、简述注射压力和注射速度的关系及选择原则。 注射速度与注射压力是相辅相成的。 选择原则：1）熔体粘度大、Tg高的物料、薄壁制品、长流程制品，采用高速，防止充模不满。同时配合高料温、高模温。
2）在保证不出现湍流情况下，要尽量提高注射速度，以缩短生产周期。 3）对形状复杂、浇口尺寸小、流程长、薄壁制品，宜用高速和高压。
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7、简述注塑制品中的残余应力产生原因及残余应力分类。
物料冷却速率高、冷却时间短而松弛时间较长，冷却后有较多的应力被“冻结”在制品内，则产生残余应力。 残余应力可分为三类：
1)伴随骤冷淬火而产生的“骤冷应力”。
2)由于制品几何形状所造成的各部分收缩不匀而产生的构型体积应变。上述两种残余应力均可通过热处理消除。
3)因分子取向冻结而产生的应力，又称“冻结分子取向”。 4)在上述三种残余应力中以冻结分子取向最重要。
8、简述注塑制品热处理的作用及其原因。
热处理作用：消除内应力，可通过升温时解取向，再结晶来消除。温度应满足条件：Tg＜T＜Tf
热处理原因：
（1）制品结构复杂，易出现内应力 （2）取向结晶不均 （3）冷却进度不均 （4）嵌件 （5）塑化不均
9、用于注射成型和熔融成纤的高聚物各自对分子量分布有不同的要求，为什么？
三、选择题（在下列各小题的备选答案中，请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。每题1.5分，共15分）
1、Maxwell 模型可以模拟：（ A ）
A．线形聚合物的应力松弛过程 B.交联聚合物的应力松驰过程 C. 线形聚合物的蠕变过程 D.交联聚合物的蠕变过程 2、下列三类物质中具有粘弹性的是：（ D ）
A．硬固的塑料 B. 硫化橡胶 C. 聚合物流体 D. 以上三者均有 3、大多数聚合物流体属于：（ D ）
A．膨胀性流体（τ = kγn ，n>1） B. 膨胀性流体（τ = kγn ，n<1） C. 假塑性流体（τ = kγn ，n>1） D. 假塑性流体（τ = kγn ，n<1） 4、能有效改善聚甲醛的加工流动性的方法有：（ C ）
A．增大分子量 B. 升高加工温度 C. 提高挤出机的螺杆转速 5、下列方法中可以提高聚合物材料的拉伸强度的是：（ B ）
A．提高支化程度 B. 提高结晶度 C. 加入增塑剂 D. 与橡胶共混 6、下列方法中可以降低熔点的是：（ D ）
A．主链上引入芳杂环 B. 降低结晶度 C. 提高分子量 D. 加入增塑剂 7、下列方法中不能测定玻璃化温度的是：（ D ）
A．体膨胀计 B. 差示扫描量热法 C. 动态机械分析仪 D. X 射线衍射仪 8、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（ C ）
A．毛细管粘度计 B. 旋转粘度计 C. 乌氏粘度计 D. 落球粘度计 9、下列聚合物中刚性因子最大的是：（ B ）
A．聚乙烯 B. 聚丙烯腈 C. 聚氯乙烯 D. 聚丙烯 10、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性（ A ）。 A、大形变 B、应变硬化 C、断裂 11、3.4次方幂律适用于( C )。
A、缩聚物 B、低相对分子质量加聚物 C、高相对分子质量加聚物
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12、已知[η]=KM，判断以下哪一条正确（ C ）。
A、Mη=Mn B、Mη=Mw C、Mη=Mn= MZ=Mw 13、高聚物为假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而（ B ）。
A、增加 B、减少 C、不变 14、交联橡胶以下哪一条不正确（ C ）。
A、形变很小时符合胡克定律 B、具有熵弹性 C、拉伸时吸热 15、以下哪个过程泊松比减少（ C ）。
A、硬PVC中加入增塑剂 B、硬PVC中加入SBS共混 C、橡胶硫化的硫含量增加 16、下列材料哪种更易从模头挤出（ A ）。
A、假塑性材料 B、胀塑性材料 C、牛顿流体 17、在设计制造外径为5cm管材的模头时，应选择哪种内径的模头（ A ）。 A、小于5cm B、5cm C、大于5cm 18、聚合物挤出成型时，产生熔体破裂的原因是（ A ）。
A、熔体弹性应变回复不均匀 B、熔体粘度过小 C、大分子链取向程度低 19、高聚物滞后现象的发生是什么原因（ A ）。
A、运动时受到内摩擦力的作用 B、高聚物的惰性很大 C、高聚物的弹性太大 20、以下哪种现象可用聚合物存在链段运动来解释（ B ）。
A、聚合物泡在溶剂中溶胀 B、聚合物受力可发生弹性形变 C、聚合物熔体粘度很大
21、粘弹性表现最为明显的温度是（ B ）。
A、﹤Tg B、Tg附近 C、Tf附近 22、聚合物熔体的爬杆效应是因为（ B ）。
A、普弹形变 B、高弹形变 C、粘流 23、3.4次方幂律是反映以下什么与相对分子质量的关系（ B ）。
A、溶液粘度 B、零剪切粘度 C、玻璃化转变温度 24、以下哪个过程与链段运动无关（ C ）。
A、玻璃化转变 B、巴拉斯效应 C、Tb（脆化点） 25、对于假塑性流体，随着剪切速率的增加，其表观粘度（ C ）。 A、先增后降 B、增加 C、减少 26、下列聚合物的内耗大小排列顺序正确的为（ C ）。
A、SBR﹥NBR﹥BR B、NBR﹥BR﹥SBR C、NBR﹥SBR﹥BR 27、下列三类物质中，具有粘弹性的是 （ D ）
A、硬塑料； B、硫化橡胶； C、聚合物熔体； D、三者都有。 28、大多数聚合物流体属于 （ C ）
nn????K???K?切A、膨胀型流体(切，n>1) B、牛顿流体(，n=1)
n?) ?，n>1) D、宾哈流体(?切??y?K?C、假塑性流体(?切?K?29、在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 （ C ） A、增大分子量； B、提高加工温度； C、提高注射速率
30、橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中___B____。
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