高分子材料加工成型原理-题库(简化版)

高分子材料加工成型原理题库

一、 填空：

1． 聚合物具有一些特有的加工性质，如有良好的可模塑性，可挤压性，可纺性和可延性。

正是这些加工性，正是这些加工性质为聚合物材料提供了适于多种多样加工技术的可能性。

2． 熔融指数是评价聚合物材料的可挤压性 这一加工性质的一种简单而又实用的方法，而

螺旋流动试验是评价聚合物材料的可模塑性这一加工性质的一种简单而又实用的方法。

3． 在通常的加工条件下，聚合物形变主要由高弹形变和粘性形变所组成。从形变性质来看

包括可逆形变和不可逆形变两种成分，只是由于加工条件不同而存在着两种成分的相对差异。

4． PS、PP、PVC、PC、HDPE、PMMA和PA分别是聚合物聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、

聚碳酸酯、高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰胺的缩写。

5． 聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系，当T>Tf时，主要发生粘性形变，也有

弹性效应，当Tg

6． 按照经典的粘弹性理论，加工过程线型聚合物的总形变可以看成是普弹形变、推迟高弹

形变和粘性形变三部分所组成。

7． 假塑性流体在较宽的剪切速率范围内的流动曲线，按照变化特征可以分为三个区域，分

别是：第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区。

8． 聚合物液体在管和槽中的流动时，按照受力方式划分可以分为：压力流动、收敛流动和

拖拽流动；按流动方向分布划分：一维流动、二维流动和三维流动。

9． 用于测定聚合物流变性质的仪器一般称为流变仪或粘度计。目前用得最广泛的主要有毛

细管粘度计、旋转粘度计、落球粘度计和锥板粘度计等几种。

10． 影响聚合物流变形为的的主要因素有：温度、压力、应变速率和聚合物结构因素以

及组成等。

11． 聚合物流动行为最常见的弹性行为是端末效应和不稳定流动，它们具体包括：入口

效应、出口膨胀效应、鲨鱼皮现象和熔体破裂。

12． 聚合物加工过程中的主要的物理变化有：结晶和取向；主要化学变化有：降解和交

联。

13． 加工成型过程中影响结晶的主要因素有：冷却速率、熔融温度、熔融时间、应力作

用以及低分物和链结构的影响。

14． 加工成型过程中取向按照流动成因可分为：拉伸取向和流动取向；按照取向方式可

分为：单轴拉伸和双轴拉伸。

15． 聚合物在成型加工过程或长期使用容易发生老化现象，有效方法之一是添加防老

剂，按照功用的不同可将防老剂具体分为：稳定剂、光稳定剂、抗氧剂和驱避剂等。

16． 聚合物在成型加工过程中物料的混合过程一般是靠扩散、对流和剪切三种作用实现

的。

17． 聚合物在成型加工过程中主要应用的初混合设备包括：捏合机、高速混合机、管道

式捏合机等；主要的混合塑炼设备包括：双辊塑炼机、密炼机、挤出机等。

18． 单螺杆挤出机的基本结构主要包括五个部分，它们分别是：传动装置、加料装置、

料筒、螺杆、和机头口模。

19． 根据物料在螺杆中的变化特征将螺杆分为三个部分：加料段、压缩段、均化段。

20． 挤出机的机头与口模的组成部件包括：过滤网、多孔板、分流器、模芯、口模和机

颈等。

21． 注射机按照结构特征划分可以分为柱塞式和螺杆式。它们都主要由三个主要系统构

成，具体包括：注射系统、锁模系统和模具系统。

22． 注射机的螺杆的主要作用是：送料、压实、塑化、传压。

23． 喷嘴是连接料筒和模具的过渡部分。通常分为三种形式：通用式；延伸式；弹簧针

阀式

24． 按时间次序，注射过程可分为以下几个阶段：① 空载期、② 充模期、③ 保压期、

④ 反料期、⑤ 凝封期 和 ⑥ 继冷期。

25． 模压成型的过程主要包括：加料、闭模、排气、固化、脱模和吹洗模具等几个步骤。

26． 塑料一次成型工艺有多种，其中用于最广泛的四种分别有：挤出成型、注塑成型、

模压成型和压延成型。

27． 塑料中空吹塑成型有三种常见的方法，它们分别是：注射吹塑、挤出吹塑和注射拉

伸吹塑。

28． 热成型方法有几十种，其中基本方法有六种，它们分别是：真空成型、压力成型、

覆盖成型、柱塞辅助成型、推气成型和对模成型。

29． 拉幅薄膜成型的主要方法有两种，分别是平膜法和管膜法。

30． 注射模具的结构可以千变万化，而且基本结构都是一致的，主要由浇注系统、成型

零件和结构零件三大部分组成。

二、 名词解释：

一次成型；二次成型；挤出成型；注射成型；压制成型；压延成型；注射周期；压延效应；中空吹塑成型，热成型，拉幅薄膜成型；鲨鱼皮症；流变学、牛顿流体、非牛顿流体、粘度、表观粘度、宾汉液体、假塑性液体、膨胀性液体、剪切速率、端末效应、鲨鱼皮症、熔体破碎；结晶；取向；降解、交联；熔融指数；温度敏感指标；端末效应。

三、简答题：

1. 请用粘弹性的滞后效应相关理论解释塑料注射成型制品的变形收缩现象以及热处理的

作用。

2. 分别阐述聚合物在粘流态和高弹态时的粘弹性形变特点。

3. 什么是聚合物的力学三态，各自的特点是什么？各适用于什么加工方法？

4. 画出几种典型流体的剪切力-剪切速率流动曲线，并简单说明各自的流变行为特征。

5. 怎么样根据聚合物粘度的温敏特性以及切敏特性选择加工条件？

6. 影响聚合物粘度的因素分别有哪些？

7. 压力流动、收敛流动、拖拽流动的定义及各自常见发生场合。

8. 牛顿流体及非牛顿流体在圆管中的流动特征各是什么？

9. 聚合物加工中，对于尺寸变化的管道中通常采用一段有收敛作用的管道来连接，是何原

因？

10. 入口效应和出口效应对聚合物加工有何不利？一般怎样去降低？

11. 什么是鲨鱼皮症？试总结产生的原因。

12. 总结并简单分析加工成型过程中影响结晶的因素。

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30. 聚合物结晶对制件性能的影响有哪些？ 聚合物成型加工过程中在管道或模具中取向结构分布规律？ 聚合物取向对制件性能的影响有哪些？ 成型加工过程中如何避免聚合物的降解？ 塑料制品中有哪些原材料和添加剂？其各自的作用？ 常见的混合设备有哪些？并说明每种设备主要采用什么作用实现混合的？ 简述单螺杆挤出机的基本结构，螺杆的基本参数，机头和口模的组成部件。 分析主要螺杆参数对加工过程的影响。 根据物料的变化特征可将螺杆分为几个阶段，它们各自的作用是什么？ 简单叙述挤出成型、注射成型、压制成型、压延成型各自的工艺过程。 比较注塑螺杆和挤出螺杆在结构上的主要差别。 阐述注射机的基本结构。 分析在注射成型中确定料筒温度的依据 如何确定注射成型中的喷嘴温度？ 注射制品产生内应力的主要原因有哪些？ 有哪些成型方法属于一次成型？ 中空吹塑成型和热成型各自主要的工艺方法有哪些？ 对于一次成型和二次成型中常见的成型方法各有哪些？每种方法各举出至少一例对应

的制品。

四、分析与论述

图为注射过程过程柱塞、喷嘴和模具内压力的关系，请结合图说明注射过程可分为哪些阶段？

图为典型的模具结构图，请指出图中的数字标示各指的是什么零件？

图为圆管挤出机头结构示意图，请指出图中的数字标示各指的是什么部件。

图为螺杆结构的结构示意图，图中的字母标示了螺杆的主要参数，请分别指出它们是什么？这些参数是怎样影响加工性能的？

图为典型的模塑面积图，请结合该图说明注射产品质量和温度、注射压力的关系。