内容发布更新时间 : 2024/11/16 19:40:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
1聚合物主要有哪几种聚集态形式？ 玻璃态（结晶态）、高弹态和粘流态
2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T Tg T > Tf (Tm) 粘流态（熔体.液态）比Tf略高的温度.为类橡胶流动行为.可进行压延、挤出和吹塑成型。可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑和贴合等加工 3熔融指数？说明熔融指数与聚合物粘度、分子量和加工流动性的关系, 挤出和注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同？ 熔融指数（Melt Flow Index） 一定温度（T >Tf 或 Tm）和压力（通常为2.160kg ）下.10分钟内从出料孔 (? = 2.095mm ) 挤出的聚合物重量（ g∕10 min）。 a评价热塑性聚合物的挤压性; b评价熔体的流动度 (流度 φ= 1/η), 间接反映聚合物的分子量大小; c购买原料的重要参数。 分子量高的聚合物.易缠结.分子间作用力大.分子体积大. 流动阻力较大.熔体粘度大.流动度小.熔融指数低；加工性能较差。 分子量高的聚合物的力学强度和硬度等较高。 分子量较低的聚合物.流动度小.熔体粘度低.熔融指数大.加工流动性好。 分子量较低的聚合物的力学强度和硬度等较低 4解释：应变软化；应力硬化；塑性形变及其实质。Tb是塑料使用的下限温度; 应变软化：材料在拉伸时发热.温度升高.以致形变明显加速.并出现形变的细颈现象。 应力硬化：随着取向度的提高.分子间作用力增大.引起聚合物粘度升高.表现出“硬化”倾向.形变也趋于稳定而不再发展。 . . 塑性变形：材料在外力作用下产生不可逆的变形。实质：大分子链的解缠和滑移 随温度升高.屈服强度和断裂强度均下降.两曲线在Tb 相交。T 5根据线性聚合物塑性拉伸的应力-应变曲线.可获得哪些性能参数? 弹性模量.屈服强度（应力）.定伸强度, 抗张强度（应力）.断裂伸长率.断裂能 6分析讨论聚集态与成型加工的关系; T< Tg .玻璃态.链段冻结.自由体积小.内聚力较强.力学强度较大.为坚硬固体；外力作用下.大分子链的键角或键长发生变形.形变小.为可逆普弹形变.弹性模量高；适于机械加工,如车削,锉削,制孔,切螺纹等； Tg 7写出线型聚合物的总形变γ公式.画出聚合物在外力作用下的形变-时间曲线, 分析各部分的性质特点; . . 8画出线性聚合物塑性拉伸的应力-应变曲线.并说明各阶段的应力-应变行为特点 . . 1.直线o—a线段 普弹形变.模量高.由键角和键长拉伸引起.形变很小, ab弯曲.形变加速.由普弹形变向高弹形变转变； 2.屈服点b点.水平曲线.屈服应力σy下.链段逐渐形变和位移.应变增大。 由高弹形变发展为塑性形变 (大分子链解缠和滑移) ； “应变软化”： 拉伸时 材料发热(外力功 → 分子热运动能).温度升高变软.形变加速。 “细颈”现象： 拉应力下.材料形变加速.截面突然变细。 屈服应力下.聚合物中结构单元(链段、大分子和微晶)拉伸取向。 9聚合物加工技术分类及其过程 按材料分类 （1）化学纤维成型加工 熔体纺丝, 溶液纺丝。 （2）塑料成型加工 注塑、挤塑、吹塑、模压、层压、传递模塑、浇铸、旋转成型、涂覆等 。 （3橡胶成型加工 工艺过程包括：塑炼、混炼、压出 (压延) 、成型、硫化等过程 根据加工过程中的物理或化学变化 （1）主要是物理变化 热塑性聚合物：加热软化或熔融 - 施压流动 - 冷却固化； 纤维或薄膜： 拉伸取向以及结晶； （2）主要是化学变化 引发剂或热作用下.单体或低聚物的交联固化反应； （3）兼有物理和化学变化 加热 —流动 . 交联—固化。 热固性塑料的模压、注射和传递模塑成型、橡胶成型、反应挤出等。 10说明粘度对剪切速率和温度的敏感性在成型加工中的应用。 1） 在炼胶、压延、压出和注射成型中.提高剪切速率和温度.聚合物粘度降低.可改善加工流动性。 2）外力解除或流动停止时（材料或半成品停放过程中）.降低温度.粘度增大.使半成品有良好的挺性.不易变形。 3） 可根据原材料特性.正确选择加工工艺（剪切速率和温度） PS、PE、PP和PVC等的粘度对剪切速率敏感.通过提高剪切速率可降粘.改善加工流动性。 PS、PC、 PMMA 、CA 、 PET 、PA等的粘度对温度敏感.通过提高加工温度可降粘.改善加工流动性。 POM、PC、PET和PA 的粘度对剪切速率不敏感 4） 加工制品时.合理的加工剪切速率范围应选择在粘度对剪切速率不敏感区域（400秒-1 ～ 600秒-1以上） 11说明压力对熔体粘度的影响机理.压力-温度等效性原理。 . . 增大压力.自由体积减小.大分子间距离缩小.链段活动范围减小.分子间作用力增加.熔体粘度增大。但单纯通过增大压力提高熔体流量不恰当. 过大压力造成功率消耗过大.设备磨损更大。不同聚合物的压缩率不同.粘度对压力的敏感性不同压力从138公斤／厘米2升至173公斤／厘米2 . HDPE和PP的粘度增加4～7倍.PS的粘度增加100倍 压力—温度等效性 加工温度范围. 增加压力或降低温度.可使熔体获得同样的粘度变化。压力增加到1000大气压.等效于降温30～50℃。根据压力-温度等效性原理. 加工中为维持粘度恒定.增加熔体压力的同时.应提高温度 12宾汉流体、牛顿流体、膨胀性流体、假塑性流体、触变性液体.震凝性液体 触变性液体：在恒温和恒定的切变速率下.粘度随时间递减的流体。 震凝性流体：在恒温和恒定的切变速率下.粘度随时间递增的流体。 宾汉流体：与牛顿型流体的流动曲线均为直线.但它不通过原点.只有当剪切应力超过一定屈服应力值之后才开始塑性流动 13比较热塑性聚合物和热固性聚合物在加工过程中的流变行为特点； 分析讨论温度对热固性聚合物流动性的影响 热固性与热塑性聚合物粘度变化的差别 (1) 热塑性聚合物加工主要为物理过程 多次塑化引起材料一定变化 (部分降解或局部交联等).但未改变材料整体的可塑性。 （2）加热, 材料熔融.压力作用下流动.获得所需形状；一定温度下, 活性基团交联硬化.粘度变大.失去再次加热软化和流动能力。 温度对热固性聚合物粘度的影响 硬化时间H（流动度降低到某一定值时所需的时间） 温度升高.固化时间缩短.固化速度加快.粘度增高 热塑性聚合物 热固性聚合物 加工温度对聚合物粘度的影响 . .