2023年高分子材料加工原理試卷A答案

2021-09-22 21:19:06 字數 1909 閱讀 9705

一、名詞解釋(15分)乙個3分

1、異形化纖維:經一定的幾何形狀(非圓形)噴絲孔紡制的具有特殊橫截面形狀的化學纖維

2、混煉:通過機械剪下力和擠壓的作用,使塑煉膠(生膠)與各種配合劑均勻混合而分散的過程

3、門尼粘度:未硫化膠料在一定溫度(100℃)、壓力(3×106~6×106pa)和時間(4min)時的抗剪下能力

4、熔融指數:熱塑性塑料在一定溫度和壓力下,熔體在10分鐘通過測試孔所流出的塑料重量

5、冷卻長度:從噴絲孔x=0到固化點xe之間的距離

二、填空題(20分)一空1分

1、_假塑性流體____、__膨脹性流體____、_賓漢流體__。

2、_加料段、_壓縮段、均化段___。

3、__正流___、__逆流__、__橫流__、__漏流___。

4、___塑煉__、__混煉__,___硫化____。

5、__擠出___ 、____注射_ 、___模壓__和___層壓(或燒結)_

6___對流__、傳導、輻射。

三、選擇題(20分,選乙個最合適的答案。)乙個2分

babbc cbbc a

四、簡答題(10分)

1、畫出熔體紡絲線上速率分布和拉伸應變速率分布圖。(6分)

(每個3分)

12、擠出成型的成型工藝過程? (4 分)

(乙個 0.5

分)五、請說明二次成型

的粘彈性原理(8 分) 答:二次成型指在一定條件下將管、板、片、棒材等塑料型材,通過再次成型,加工為製品的成型方法(1分)。是指利用塑料的推遲高彈形變而成型,就是塑料處在高彈態條件下進行的成型,如下圖,晶態和非晶態聚合物的溫度-形變曲線可以看出,聚合物在 tg (tm )以上處於高彈態(1

分)。 因此,可以看出,二次成型加工,是利用聚合物鬆弛過程

(2分的溫度依賴性(2分),具體如下: 在適當的外力作用下,使聚合物在較高溫度下能以較快的

速度、在較短的時間內發生高彈形變而獲得所需的形狀;

然後,在低溫下快速冷卻,使高彈形變固定下來而得到形

狀一定的製品。 (2

分)六、聚合物流體有哪些粘彈性表現?彈性本質是什麼?如何表徵(1

2 分) 答:聚合物流體有哪些粘彈性表現主要有爬杆效應、擠出長大效應、不穩定流動、熔體破裂以及剩餘壓力等現象。(4

分,至少說出四個現象) 彈性的本質是剪下流動中粘彈流體受到法向應力差。(2

分) 表徵粘彈性的方法有:

(1)第一法向應力差函式ψ1(γ·)=(σ

11 —σ22)/ γ· ,一般情況下,ψ1(γ·)↑→ 彈性↑;(2 分) (2)彈性模量 e 或 g ,e 或 g ↑ → 彈性↓;(2 分)

(3)鬆弛時間τ=η/g ,τ↑ → 彈性↑。(2分)2

七、熔融紡絲中,紡絲線(導絲輥之前)上的軸向力平衡方程式是怎樣的?各種力的物理意義是什麼?哪些力可以忽略?哪些力是主要的?(15分)

答:離開噴絲頭距離x處的力平衡方程式:

(2分)

(以上每項1分,共8分)

(1)重力(f g)

常規紡絲中,在噴絲板附近,重力fg對纖維張力有明顯影響,特別是紡絲速度較低時重力fg影響更大;在高速紡絲中,重力fg的作用減弱,甚至可以忽略掉(2分)

(2)表面張力(f s)

紡絲過程是乙個比表面積逐漸增大的過程,但表面張力要使液體的表面趨於最小化,因此表面張力是乙個抵抗拉伸的作用力。表面張力一般可以忽略不計(1分)

(3)慣性力(f i)

慣性力fi與絲條速度的平方成正比。高速紡絲時,f i的重要性將大大增加,紡絲速度超過6000m/min 時,f i達到了使纖維在紡絲線上進行全拉伸。在8000m/min以上的超高速紡絲中,離噴絲板不遠處f i 就開始顯示出很大的影響。

(1分)

(4)摩擦力

在紡絲速度很小時,摩擦阻力不重要,只有紡絲速度達到捲繞速度時,摩擦力才能起到重要作用。(1分)

高分子材料成型加工

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