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《不含擠出模塑》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、1、將聚丙烯絲抽伸至相同的伸長比,分別用冰水或90℃熱水冷卻后,再分別加熱到90℃的兩個聚丙烯絲試樣,哪種絲的收縮率高,為何?答:用冰水的聚丙烯絲收縮效率高,因為冰水冷卻時,冰水的溫度遠遠低于聚丙烯的最佳結(jié)晶溫度,此時,聚丙烯絲的結(jié)構(gòu)更多的保持了其紡絲過程中分子的取向狀態(tài),而用90℃熱水冷卻時,聚丙烯分子具有較為充分的解取向時間,當聚丙烯絲再次分別加熱到90℃時,前者才進行較高程度的解取向,表現(xiàn)出較高的收縮率。2、為什么聚合物的結(jié)晶溫度范圍是Tg到到到到Tm之間?試分析注射成型試樣從表層到芯層的球晶尺寸分布及產(chǎn)生的原因。答:(1)聚合物的結(jié)晶過程包括晶核生成和晶體生長兩個階
2、段,當聚合物溫度降至Tm以下不遠時,由于分子熱運動劇烈,分子鏈段有序排列所形成的晶核不穩(wěn)定或不易形成,使總的結(jié)晶速度很低。當熔體溫度接近Tg時,分子鏈段的運動越來越遲鈍,晶核生成和晶體生長的速度都很低,使結(jié)晶幾乎不能進行,所以結(jié)晶范圍只能在Tg到Tm之間。(2)從表面到芯層的球晶尺寸一次增大,因為模具溫度低于熔體溫度,靠近模具的制品表面層部分溫度降低較快,再加上聚合物的熱導率較小,制品芯部溫度下降較慢,更適合球晶的生長,使得在結(jié)晶速率和結(jié)晶度上表現(xiàn)為表層低于芯部,而且晶粒尺寸上皮層小于芯部。3、取向與結(jié)晶有什么不同?非晶態(tài)高聚物取向后有什么變化?取向度對注塑制品的力學性能有
3、何影響?答:(1)取向與結(jié)晶有序程度不同,取向是一維或二維有序,而結(jié)晶是三維有序。(2)非晶態(tài)聚合物取向后,使沿取向方向上大分子鏈或鏈段有序程度提高,沿應力作用方向取向的分子鏈大大提高了取向方向的力學強度,但垂直于取向方向的力學強度則因承受應力的是分子間的次價鍵而顯著降低。(3)取向使制品的性能上表現(xiàn)出明顯的各向異性,在沿取向方向制品的力學性能提高,同時也造成與取向方向垂直方向上的制品相應性能的劣化,常出現(xiàn)與取向方向平行的撕裂。4、聚合物很低的熱導率和熱擴散系數(shù)對塑料成型加工有哪些不利影響?答:聚合物很低的導熱率和熱擴散系數(shù)在加工中主要是影響塑料制品中溫度分布的不均勻性,而
4、導致制品結(jié)構(gòu)的非均勻性。另一方面,降低制品的生產(chǎn)效率。5、交聯(lián)能賦予高聚物制品?為什么熱塑性聚合物成型加工過程中要避免不正常的交聯(lián)?答:(1)交聯(lián)使具有化學反應活性的線型聚合物通過化學反應變成三維網(wǎng)狀(體型)聚合物。交聯(lián)能改善高分子材料力學性能、耐熱性能、化學穩(wěn)定性能和使用性能。(2)熱塑性聚合物加工過程中的不正常交聯(lián)使聚合物熔體的流動性降低,加工困難,并且影響制品的機械強度、耐熱性、耐化學腐蝕性、外觀、脆性等性能。6、將PA6注射成長條試樣(模溫模溫模溫模溫20℃時),發(fā)現(xiàn)試樣有一層透明度較高的表皮層,試分析為什么。答:PA6的結(jié)晶能力較弱,結(jié)晶度同時受成型條件的影響,當
5、模溫低時,試樣表面立即冷卻,使PA6不能結(jié)晶或結(jié)晶度很小,所以呈現(xiàn)透明度較高的表皮層。7、發(fā)生熱降解的聚合物主要有哪些?如何有效防止熱降解?答:(1)聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸甲酯的無規(guī)熱降解;PMMA的鏈式降解;含有活潑側(cè)基的聚合物(聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯)的消除熱降解。(2)避免降解的措施:嚴格控制原材料的技術(shù)指標;使用前對聚合物進行嚴格的干燥;確定合理的加工工藝和加工條件;加工設備和模具應具有良好的結(jié)構(gòu);在配方中加入抗氧劑、穩(wěn)定劑。8、試述聚合物熔體和小分子流體流動性的差別,并簡單分析聚合物熔體的流動特點對加工性能的影響。答:聚合物熔體流動的特點1)
6、高聚物流體的流動是鏈段躍遷實現(xiàn)的,高聚物的流動單元是鏈段,小分子流體的運動單元是整個分子;2)高聚物流體的黏度大,流動困難且黏度不是一個常數(shù);3)流動時有構(gòu)象變化,產(chǎn)生“彈性記憶效應”。9、什么是牛頓型流體和非牛頓型流體?試用流變方程和流動曲線說明非牛頓型流體的類型。答:滿足牛頓粘性定律的流體稱為牛頓流體,不滿足牛頓粘性定律的流體稱為非牛頓流。10、聚合物熔體在剪切流動過程中有哪些彈性表現(xiàn)形式?在成型過程中可采取哪些措施來減少彈性表現(xiàn)對制品質(zhì)量的不良影響?答:彈性表現(xiàn)形式:端末效應(入口效應、離模膨脹);不穩(wěn)定流動(鯊魚皮現(xiàn)象、熔體破裂現(xiàn)象)措施1)升高溫度2)減小剪切速率
7、3)改變流道的幾何尺寸,如增大管子的長徑比L/D,減小流道的收斂角4)對擠出物加以適當速度的牽引或拉伸。11、簡述影響高聚物流體剪切黏度的各種因素和機理。為什么在高聚物成型加工時要求聚合物在保證足夠的機械強度下分子量盡可能小分子量分布寬一些?答:1)鏈結(jié)構(gòu)a極性極性聚合物的分子之間作用力比非極性聚合物的大,流動性差b分子量分子量越大,分子間作用力越大,粘度就大,流動性變差c分子量分布分子量分布窄的流動性差,反之則好d支化短支鏈(支鏈越多粘度越低);長支鏈(支鏈越多粘度越高)2)加工條件a溫度b壓力增大壓力使黏度增大