橡胶及塑料加工工艺,高分子材料加工基础,复习题青岛科技大学答案

名词解释

链段：链段是指高分子链上划分出来的可以任意取向的最小单元。

柔顺性: 高分子链能够改变其构象的性质。

均聚物:由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

共聚物:由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。

近程结构一个或几个结构单元的化学组成、空间结构及其与近程邻近基团间的键接关系。

远程结构:相距较远的原子（团）间在空间的形态及其相互作用。

取向态结构 :由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。

聚集态结构:高分子材料中分子链与链间的排列与堆砌结构。。

构象:分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列。

构型:在立体化学中，因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。

松弛时间: 黏弹性材料作松弛试验时，应力从初始值降至1／e(=0.368)倍所需的时间。普弹性:材料瞬时产生的由内能变化导致的可逆小形变的特性。

高弹性:小应力作用下由于高分子链段运动而产生很大的可逆形变的性质。所产生的形变称为高弹形变。

强迫高弹性:玻璃态高分子在大应力作用下由熵变导致的大形变，升温后可回复。

玻璃化转变温度: 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度

粘流温度:Tf为高弹态与粘流态间的转变温度，叫做粘流温度或软化温度。

力学松弛:由分子运动的松弛特性导致的高分子力学性能也具有时间依赖性的特性。

蠕变:恒温、恒负荷下，高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象。

应力松弛: 恒温恒应变下，材料内部的应力随时间延长而逐渐衰减的现象。

滞后现象: 聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象

内耗:聚合物在交变应力作用下，产生滞后现象，使机械能转变为热能的现象。

流变性:物质在外力作用下的变形和流动性质,主要指加工过程中应力，形变，形变速率和粘度之间的联系

剪切变稀流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐下降的流体。

挤出胀大:挤出机挤出的高聚物熔体直径比挤出模孔直径大的现象。

切力增稠流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐增大的流体。

熔融指数:表示塑胶材料加工时的流动性的数值。

门尼粘度：反映橡胶加工性能的好坏和分子量高低及分布范围宽窄的数值。

可塑度：是指被测试样在一定外力作用下产生压缩形变的大小和除去外力后保持形变的能力。

高分子的基本概念、高分子的结构

二.问答题

1. 高分子有何特征?

（1）分子量很高或分子链很长，这是高分子化合物最根本的特点。

（2）高分子是由很大数目的结构单元通过共价键相连接而成（均聚物，共聚物）（3）高分子的结构具有不均一性（多分散性）

（4）大多数高分子的分子链具有一定的柔顺性

2. 试分析线型、支链型、交联型高分子的结构和性能特点?

线型：形状：整条高分子犹如一条又细又长的线，大分子既可卷曲成团，也可舒展成直线，这取决于高分子链本身的柔性及所处的外部条件。通常各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。2. 特点：既可溶解又可熔融，易于加工成型。

支链型：链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。其主链上带有长短不一的支链，支链的形状有星型、梳型、无规支链型等几种。2. 特点：与线形大分子相比，带短支链的高聚物更易溶解和熔融，且机械强度低此外，支链型高聚物大分子上有叔碳原子，其反应活性高，所以热稳定性差，易老化变硬变脆。

交联型：高分子链之间通过支链或某种化学键相键接，形成的三维网状大分子热固性塑料、硫化橡胶都属于网状大分子。2. 特点：若分子间形成网状结构，则整个高聚物可看成一个大分子，既不溶解也不熔融，只能熔胀。随着分子间交联程度的增加，材料的弹性降低，但机械强度和硬度都增加

3. 以丁二烯和苯乙烯共聚物为例，说明单体共聚方式对高聚物性能的影响。

1)75%的丁二烯和25%的苯乙烯无规共聚，共聚物具有良好的弹性，是丁苯橡胶；

2) 20%的丁二烯和80%的苯乙烯接枝共聚，共聚物是韧性很好的耐冲击PS塑料；

3）若苯乙烯与丁二烯进行嵌段共聚生成S-B-S三嵌段共聚物，其分子链中段是聚丁二烯，两端是聚苯乙烯链段，则为热塑性弹性体。

4. 说明下列各组高分子链柔顺性的差别并说明原因.

1) PE(聚乙烯) PP（聚丙烯） PS（聚苯乙烯）

2) PP> PVC > PAN 取代基极性大小，极性越大，链的柔顺性越小

3) 氯丁橡胶 PVC PP

4) BR SBR NR 主链结构，主链上含有非共轭的双键，则高分子链的柔顺性好

5. 什么叫结晶度?结晶度的大小对高聚物性能有哪些影响?

定义：结晶高聚物中结晶部分所占的百分数。

影响：1)力学性能：模量↑；硬度↑；伸长率↓；冲击强度↓；拉伸强度—（非晶区处于高弹态）↑； 2) 其它性能：耐热性能↑；耐溶剂性↑；溶解性能↓；抗气透性↑；密度↑；光学透明性↓

6. 取向方式有哪些?对材料的力学性能各产生哪些影响?

取向方式：链段取向，整链取向。

影响：1性能变化：取向前-各向同性；取向后-各向异性2一般情况下，材料的力学性能（拉伸强度、弯曲强度等）在取向方向上显著增强，而在垂直于取向方向上则有所下降；3结晶聚合物，取向后材料的密度和结晶度都会增大，使材料的使用温度得到提高4由于折射率在取向方向和垂直方向上有差别，取向后的材料还会出现双折射现象

高聚物的弹性和力学松弛现象

二. 问答题

1高弹性的特点

1）弹性模量小。2）形变量大。3）弹性模量随温度上升而增大。4）高弹形变有时间依赖性——力学松弛特性。5）形变过程有明显的热效应。

2画出线形高聚物和交联高聚物的应力松弛曲线和蠕变曲线。

应力松弛曲线蠕变曲线

3从分子运动的角度解释高聚物的蠕变、应力松弛、滞后及力学损耗产生的原因。

蠕变和应力松弛的根本原因：外力作用下，高分子链自身产生的缓慢构象重排和分子链的滑移。影响因素：1）分子结构：分子链的柔顺性：高，应力松弛速度快，抗蠕变性差；分子间作用力：高，应力松弛速度慢，抗蠕变性好；交联或结晶：应力松弛速度慢，抗蠕变能力好。2）温度：只有当温度在Tg附近几十度的范围内，链段在外力作用下可以运动。但运动时受到内摩擦阻力较大，链段只能缓慢的改变去构象，应力松弛及蠕变现象才比较明显。3）外力作用速度：只有在外力作用时间基本接近或等于应力松弛时间，方可观察到明显的应力松弛现象。

滞后的原因：受到外力作用时，链段运动要受到内摩擦阻力的作用，链段通过热运动达到新平衡需要时间，由此引起应变落后于应力的现象。

内耗的原因：分子链的结构：对于柔性的高分子，一般是分子的极性越高，取代基数目越多，取代基体积越大，则分子间相互作用力越大，分子运动时受到的内摩擦阻力越大，则内耗就越大。内耗大小：BR＜ NR＜ SBR＜ NBR ＜IIR 刚性链分子的滞后一般比柔性链分子的轻，在同样的力场中变形小，因此内耗低。

高聚物的流变性

二. 问答题

1与低分子相比，高聚物的粘性流动有何特点？

1)粘度大，流动性差：高聚物熔体的粘度比小分子液体大得多 2)高分子流动是通过链段的位移运动来完成的：粘流态下大分子运动的基本结构单元不是分子整链，而是链段2.液体流动曲线有几种类型？大多数高聚物流体属于哪种类型？

牛顿流体，非牛顿流体。高分子流体不完全服从牛顿流动定律，属于非牛顿型流体3. 高聚物流动性的表征方法有哪些？

1）熔体流动速率（MFR），又称为熔融指数（MI）2）门尼粘度3）可塑度4）拉伸粘度4.何为挤出胀大？产生原因是什么？如何预防？

定义：挤出机挤出的高聚物熔体直径比挤出模孔直径大的现象

原因：样品的弹性模量太大，在挤出时弹性模量被储存，当离开挤出机，弹性模量迅速恢复，结果造成挤出胀大。

预防：引起聚合物弹性形变储能剧烈变化区域为：模孔入口处，毛细管壁和模孔出口处。

模口设计成流线型，提高加工温度、降低挤出速率等。

高聚物的分子运动和热转变

问答题

高分子热运动的特点？

（1）分子运动的多样性①运动单元的多样性②运动方式的多样性（2）分子运动具有时间依赖性——松弛特性（3）分子运动具有温度依赖性——时-温等效原理

画出非结晶性高聚物的热机械曲线（温度-形变曲线），并从分子运动的角度对曲线各阶段特征加以解释。

影响结晶高聚物Tm的因素有哪些？（1）分子结构①主链结构的组成②分子间作用力③分子链柔性④分子链的对称性和规整性（2）结晶温度（3）拉伸（4）杂质

在选择高分子材料时，Tg有何参考价值？（1）工艺意义①是非晶热塑性塑料(如PS,PMMA 和硬质PVC等)的使用温度的上限②是非晶性橡胶(如NR天然橡胶,BSR Rubber丁苯橡胶等)使用温度的下限（2）学术意义①聚合物分子链柔性②表征高聚物的特征指标

试述影响高聚物玻璃化转变温度的因素。（1）化学结构①主链②侧基结构③分子间作用力④分子量（2）交联度（3）增塑剂（4）共聚、共混的影响（5）作用力的影响（6）外力作用频率和升温速率的影响

高聚物的断裂、屈服和强度

1. 试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线，并从分子运动的角度对曲线各阶段特征加以解释。

弹性形变-屈服-应变软化-冷拉-应变硬化-断裂

应变软化：当应力超过屈服应力σA后，应力与应变不再保持线性关系，到达Y点，应力达到最大值，此时非晶态高聚物的链段开始运动，卷曲的分子链沿拉伸方向伸展，结晶态高聚物的微晶也进行重排，甚至某些晶体可能破裂，发生取向，出现较大应变，而应力几乎不变或先降低后不变。

应变硬化：此时应变变化不大，而应力又急剧增加，直至断裂。

配合剂

1.橡胶制品为什么要使用配合剂？共分哪几大类？各自的作用是什么？

配合剂的作用1改善或提高制品的物理机械性能及使用性能；2改善材料的工艺加工性能；3节约聚合物原材料或降低制品成本。

分类：分成硫化体系、补强填充体系、防护体系、增塑体系和其它专用配合剂。

硫化体系：促使橡胶大分子发生硫化（或交联反应）的配合体系。

补强填充体系补强剂亦有增容或填充作用，填充剂也有一定补强作用，二者没有严格界限，故亦将其统称为填料。

防护体系防止橡胶老化

增塑体系 改善橡胶的加工工艺性能：通过降低分子间作用力，使粉末状配合剂更好地

与生胶浸润并分散均匀，改善混炼工艺；通过增加胶料的可塑性、流动性、粘着性改善压延、压出、成型工艺；改善橡胶的某些物理机械性能：降低制品的硬度、定伸应力、提高硫化胶的弹性、耐寒性、降低生热等； 降低成本：价格低、耗能省

2.了解各种塑料添加剂的作用？

1)特性添加剂是改进塑料制品的某种特性，如物理机械性能、柔韧

性、阻燃性等包括增塑剂、填充剂、增强剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、防霉剂、冲击改性剂和降解剂等2)稳定剂延缓或防止塑料在物理（加热、光）和化学（氧、微生物）因素作用下发生降解的物质。包括热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、抗微生物剂3)加工添加剂使塑料易于成型或提高成型效率的添加剂。包括润滑剂、脱模剂。

塑炼、混炼工艺

1.什么叫塑炼？塑炼的目的及其实质是什么？

塑炼的定义：通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软而富有可塑性状态的工艺过程。

塑炼的目的? 减小弹性，提高可塑性；? 降低粘度，改善流动性；? 提高胶料溶解性和成型粘着性

本质粘度的降低，可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。

2.开炼机塑炼和密炼机塑炼的原理是什么？各有什么优缺点？

原理：开炼机在炼胶过程中主要是依靠两个相对回转的辊筒对胶料产生挤压、剪切作用，经过多次捏炼，以及捏炼过程中伴随的化学作用，将橡胶内部的大分子链打断，使胶料内部的各种成分掺和均匀，而最后达到炼胶的目的。

开炼机塑炼优点：结构简单、加工适应性强、胶种变换方便缺点：劳动条件差，劳动强度大，胶料易氧化等

密炼机塑炼的优点：密封性好，污染轻，配合剂飞扬损失少，改善了工作环境；降低了劳动强度；缩短了生产周期，提高了生产效率；自动化程度高。缺点：密炼机塑炼温度高，操作不慎易发生过炼、可塑度不均匀等现象；加上排胶不规则，需要配备专用设备进行补充塑炼和压片，设备造价高。

3.混炼的作用是什么？什么是结合橡胶？起什么作用？

结合橡胶在混炼过程中，橡胶分子与活性填料（主要是炭黑、白炭黑）粒子结合生成一种不溶于橡胶良溶剂的产物，称为炭黑结合橡胶或称为炭黑凝胶。

作用◆ 提高硫化胶的性能；◆ 在混炼初期生成适量的结合橡胶，有利于炭黑附集体发生破碎和分散均匀；◆ 溶剂化隔离作用，防止了炭黑分散颗粒的再附聚，对混炼质量起到了稳定的作用。

4.混炼胶停放的目的？

◆ 松弛内部的残余应力，消除疲劳，减少后续加工中的收缩率；◆ 使橡胶与配合剂之间继续进行相互扩散渗透；◆ 有利于橡胶与炭黑在界面处进一步发生结合作用，提高结合橡胶生成量和补强效果。但停放时间最多不能超过36h。

压延工艺

1.什么是压延工艺？能够完成的作业形式有哪些？

压延工艺是利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形，最终制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状聚合物材料或薄膜状材料；或者将聚合物材料覆盖并附着于纺织物和纸张等基材的表面，制成具有一定断面厚度和断面几何形状要求的复合材料，如胶布、塑料革或人造革和某些塑料涂层制品。

◆橡胶作业形式：◆压片---胶料◆挂胶、擦胶---帘布◆贴合、贴胶---胶片◆压型---

胶胚◆塑料作业形式◆ PVC薄膜◆ 人造革◆ 装饰纸◆ 地板◆ 树脂片材◆

无纺布

2.辊筒挠度的产生原因、影响及其补偿措施？

产生：压延时，辊筒在胶料的横压力作用下会产生轴向的弹性弯曲变形，其程度大小以辊筒轴线中央部位偏离原来水平位置的距离表示，称为辊筒的挠度。

影响：压延产品中间厚度大，两边厚度小。

补偿措施1）辊筒中高度法2）辊筒轴线交叉法3）辊筒预弯曲法

3.什么是压延后的收缩变形和压延效应？产生原因及预防措施？

收缩变形：压延制品产生纵向收缩变形，即长度减小，断面厚度增加的现象。

产生原因：压延时大分子链产生的

压延效应：压延后的胶片还会出现性能上的各向异性现象。

产生原因：压延时大分子链被拉伸变形和取向；几何形状不对称的配合剂粒子沿压延流动方向取向排列。

预防措施1）适当提高压延机辊筒表面的温度和压延半成品的停放温度；2） 减慢压延速度；3） 适当提高胶料的可塑度；4）将热炼后的胶卷调转90°向压延机供胶，或将胶片调转90 °装入硫化模型进行硫化；5） 尽量不用粒子几何形状不对称的配合剂。

4.压延产品横向上出现厚度不均匀的影响因素有哪些？如何预防？

辊筒挠度：补偿措施1）辊筒中高度法2）辊筒轴线交叉法3）辊筒预弯曲法

5了解各种压延工艺的基本操作方法及其优缺点？

◆优点：加工能力大、生产速度快、产品质量好、自动化程度高、能连续化地生产。

◆缺点：设备庞大、投资高、维修复杂、制品宽度受到压延辊简长度的限制、生产流水线长、工序多。

挤出成型工艺

1. 什么是挤出成型？包括那几个过程？

挤出成型是使物料在挤出机机筒及转动着的螺杆的相互作用下，在外加热及内摩擦剪切作用下逐渐升温塑化或熔融成为粘流态流体，并在一定的压力和温度下连续均匀的通过机头口型成型出各种具有复杂断面形状的制品的成型方法。

2. 按作用不同螺杆可分为那几段？各段的（结构、作用）区别有哪些？

根据物料在螺杆中的温度、压力、粘度等的变化特征，可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段三段。加料段：塑化并定量、定压输送物料 ,压缩段压实并塑化物料，排气

均化段加热并前移物料

3. 物料顺利进入挤出机料筒的条件？

4. 机头的作用及其选取原则？

机头和口模的作用：◆使物料由螺旋运动变为直线运动；◆产生必要的成型压力，确保产品密实；◆使物料通过机头进一步塑化；◆成型为半成品。

选取原则◆机头内流道应呈流线型，不能急剧扩大和缩小，避免物料流动时存在死角和滞留，保证横截面流动速度相等；◆机头内壁应是光滑的，减少流动阻力；◆ 机头成型部分应有足够的长度，保证有必要的定型时间，防止物料离模收缩；◆机头要有一定的压缩比，使制品均匀密实，无熔接痕迹；◆机头应有足够的刚度，以免在工作压力下使流道变形

5. 如何提高挤出机的固体输送率？（结构设计上和工艺上）

◆ 从结构设计上：1）增加螺杆的直径；2）增加螺槽的深度，但受到螺杆强度的限制；3）提高螺杆的光洁度，降低物料与螺杆的摩擦系数；4）增加料筒内壁的粗糙度，如在料筒内开设沟槽，增加物料与料筒间的摩擦系数；5）采用最佳（螺杆外径处的）螺旋角。

◆ 从工艺上：1）提高螺杆转速；2）提高料筒的温度；3）降低螺杆的温度。

6. 了解几种主要的挤出成型工艺过程（挤出吹塑薄膜、管材、片材及线缆的挤出成型）1. 将热塑性塑料从进料口进入机筒内，由挤出机将塑料熔化成熔料流体，经过挤压系统塑炼和混合均匀的熔料以一定的容量和压力由机头口模挤出形成型坯；

2. 将达到规定长度的型坯置于吹塑模具内合模，并由模具上的刃口将型坯切断；

3. 由模具上的进气口通过压缩空气以一定的压力吹胀型坯；

4. 保持模具型腔内压力，使制品和模具内表面紧密接触，然后冷却定型，开模取出制品。

注射成型

1. 什么是注射成型？其优点有哪些？

注射成型也叫注塑成型，是将物料加入注射机料筒，在热和机械剪切力的作用下塑化成具有良好流动性的熔体，随后在柱塞或螺杆的推动作用下迅速注入模具，依靠冷却固化或加热硫化，然后从模具中取出成型好的制品，完成一个注射周期的加工过程。

优点1. 成型周期短，能一次成型外形复杂、或带有嵌件的模型制品，尺寸精确，产品质量高；2. 生产效率高，自动化程度高；3. 可加工的物料种类多，大部分的热塑性塑料、热固性塑料和橡胶都能用这种方法加工制品。

2. 喷嘴的类型及其应用？

类型◆直通式喷嘴；◆自锁式喷嘴

应用

3.注射成型过程可分为哪几个阶段？

◆充模（注射）阶段◆压实与保压阶段◆倒流阶段◆浇口冻结后的冷却阶段

4. 注射成型制件的后处理工艺有哪些？目的是什么？

主要指退火和调湿处理。退火处理的目的-消除内应力目的,调湿处理的目的◆防止聚酰胺类塑料制品在高温下与空气接触时发生氧化变色，以及防止制品吸收水分而变形。

5. 了解注射机的主要基本参数及其作用。

◆最大注射量：它反映了注射机的加工能力，标志着机器所能生产的制品的最大质量，是注射机的一个重要参数。

◆注射压力：作用是克服已塑化好的熔料从料筒中注入模腔所遇到的一切阻力，并使制品具有一定的密度。

◆注射速度是指注射时螺杆或柱塞的轴向移动速度；而注射速率则是指注射机单位时间内的最大注射量，即螺杆或柱塞的横截面积与其前进速度的乘积。

◆注射时间

◆塑化能力是指注射机塑化装置在一小时内所能塑化物料的质量（以标准塑料PS为准），它是衡量注射机性能优劣的另一重要标志。

◆注射功率、合模力、合模装置的基本尺寸及开、合模速度等。锁模力是指注射机合模机构对模具所能施加的最大夹紧力

6橡胶注射成型对原料的要求？

与热固性塑料相似热固性塑料注射成型对原料的要求◆具有较高的流动性；◆在料筒温度下加热不会过早发生硬化；◆粘度应较稳定；◆熔料热稳定性要好；◆熔料充满模

腔后应能迅速固化，以缩短生产周期。

硫化工艺

1.什么是硫化？硫化前后橡胶的结构及性能发生了哪些变化？

◆高聚物的线型及支链型分子通过化学反应互相连接形成三维网状体型结构的过程

2.画出橡胶硫化曲线，并简要分析各阶段特征？

在焦烧阶段，由于交联反应尚未开始，胶料在焦烧阶段还具有良好的流动性，因此焦烧时间的长短决定胶料的硫化操作安全性

平坦硫化阶段相当于硫化反应中网络形成的前期，这时交联反应已基本完成，继而发生交联键的重排、裂解等反应。平坦硫化阶段对应的时间称为平坦硫化时间，可反映胶料的加工稳定性高低，其长短取决于胶料配方（主要是生胶、促进剂和防老剂）。由于这个阶段胶料具有最佳的综合性能，所以一般在该区选取正硫化时间的范围。

过硫化阶段相当于硫化反应中网络形成的后期。在这一阶段中，存在着交联键的重排、及交联键和链段的热裂解反应，不同的胶料，在过硫化阶段可表现出不同的特性，其硫化曲线主要有以下三种形式曲线继续上升曲线保持较长平坦期曲线下降

3.什么是硫化返原现象？什么是正硫化时间？

硫化返原现象—由于高温或其他条件引起的交联键裂解，交联密度下降，使制品性能降低的现象。

◆对于给定的胶料，在一定的硫化温度和压力条件下，有一最适宜的硫化时间（即正硫化时间）。

4.硫化条件有哪些？选取的原则有哪些？硫化压力的作用？

硫化条件硫化压力硫化温度硫化时间

选取硫化压力的原则◆胶料可塑性大，压力宜小些；◆产品厚、层数多、结构复杂压力宜大些；◆薄制品压力宜小些，甚至可用常压。◆硫化压力的作用◆提高胶料的致密性，消除气泡；◆促使胶料流动，使其迅速充满模腔，以制得花纹清晰的制品；◆提高制品中各层的附着力，改善硫化胶物理机械性能，延长制品使用寿命。

其它塑料成型工艺

1. 了解塑料材料其它的成型工艺方法的概念。

智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案

智慧树知到《高分子材料加工工艺》章节测试答案 绪论 1、人类文明发展的三个阶段：黄色文明（农业文明）、黑色文明（工业文明）和绿色文明（生态生产文明）。 A:对 B:错 正确答案：对 2、高分子材料的成型加工中，要注意：加工方法不同，产品性能不同；材料不同，加工方法不同；加工方法不同，所用设备不同。 A:对 B:错 正确答案：对 3、高分子材料是一类古老而年轻的材料，说起古老，是指使用方面，从远古时期，人类就已经学会使用天然高分子材料，如存在于自然界的树脂、橡胶、皮毛、蚕丝、棉花、纤维素、木材等。 A:对 B:错 正确答案：对 4、材料是一个国家科学技术水平、经济发展水平和人民生活水平的重要标志，是一个时代的重要标志。 A:对 B:错 正确答案：对 5、高分子材料科学与工程是关于高分子材料组成、结构、制备工艺与其性能及使用过程间相互关系的知识开发及应用的科学。

B:错 正确答案：对 第一章 1、通常氧化、臭氧化、水解等反应并存也不会引起高分子材料的降解断裂。 A:对 B:错 正确答案：错 2、范德华力和氢键是高分子分子间的作用力是不大的，因此对高分子制品的强度和耐热性影响也不大。 A:对 B:错 正确答案：错 3、由碳-氧、碳-氮、碳-硫等以共价键相联结而成，主要由缩聚反应或开环聚合制得；虽然分子中含有极性基团，但是加工时候，不需要彻底干燥。 A:对 B:错 正确答案：错 4、通常来说，未硫化的橡胶也是有着很大的实用价值的。 A:对 B:错 正确答案：错 5、氯丁橡胶含有氯，极性大，耐老化、耐油，同时与顺丁橡胶相比，耐寒性也没有下降。

B:错 正确答案：错 第二章 1、添加配合剂的目的主要是满足性能上的要求；满足成型上的要求；满足经济上的要求。 A:对 B:错 正确答案：对 2、热稳定剂并不是主要用于PVC塑料中。 A:对 B:错 正确答案：错 3、抗氧剂是指可抑制或延缓高分子自动氧化速度，延长其使用寿命物质。在橡胶工业中抗氧剂也被称为防老剂。 A:对 B:错 正确答案：对 4、所有波段的紫外光线都是导致高分子材料降解的罪魁祸首。 A:对 B:错 正确答案：错 5、对于特定的一种润滑剂，其作用只可能是内润滑或者外润滑。 A:对

通用高分子材料及加工工艺简介

通用高分子材料及加工工艺简介 按照材料制备方法和在国民经济建设中的用途,高分子材料分为通用高分子材料和功能高分子材料两大类.通用高分子材料指目前能够大规模工业化生产,已普遍应用于建筑,交通运输,农业,电气电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料.这其中又分为塑料,橡胶,纤维,粘合剂,涂料等不同类型.功能高分子材料是近年来,随着高分子科学的发展以及与其他学科领域相互交叉,结合,新近研制成功和正在研究开发的一批新型高分子材料,它们被赋予新的功能和高性能,如导电,导磁,光学性能,阻尼性能,生物功能,智能响应能力等.在国防,航空航天,生物医用,微电子等高技术领域显示出极其重要的科学价值和极富挑战性的潜在的经济效益. 通用高分子材料的品种十分丰富,限于篇幅,这儿不能一一介绍.本章只是简要介绍通用高分子材料的特性和分类,以及有关制备技术,加工工艺等方面的基本知识. 热塑性和热固性塑料 一,塑料的特性和分类 塑料,英文称Plastics,德文称Kunststoff,专指以聚合物为主要成分,在一定条件(温度,压力等)下可塑化成型为一定形状,在常温下具有相当力学强度的材料和制品. 塑料是高分子材料最主要的品种之一,具有质量轻,比强度高,电绝缘性好,耐化学腐蚀,耐辐射,容易成型加工等特点,可以制成多种多样制品,适应人类社会不同的需求.各种塑料的相对密度大致为0.9~2.2,仅为钢铁的1/4～1/8.例如一吨尼龙-6从体积上讲可以代替大约3.6吨铝,7.8吨不锈钢,9.8吨生铁和10.2吨铜,质轻使塑料在交通运输,航空航天等领域有很强的竞争力.大多数塑料的体积电阻率很高,约1010～1020Ω·cm,是优良的电绝缘材料,也常用作绝热材料和其他阻隔(如隔音)材料.多数塑料的化学稳定性好,能耐酸,碱,耐油,耐污和其他腐蚀性物质,化学工业大量采用塑料管道和用塑料做贮槽衬里.许多塑料的摩擦系数很低,可用作制造塑料轴承,轴瓦,塑料齿轮等机械工业所需的部件,且可用水作润滑剂.同时,有些塑料的摩擦系数较高,可用于配制制动装置的摩擦零件.与木材,陶瓷,金属材料相比,塑料制品的另一大优点是原料来源广,加工工艺简单,可以方便地制成各种薄膜,管材,型材,造型复杂的配件及产品,而且能耗少,制造成本低,环境污染小. 塑料的突出缺点是,力学性能比金属材料差,表面硬度较低,大多数品种易燃,使用温度范围较窄.这些正是当前塑料改性的研究方向和重点. 根据材料的凝聚态性质,塑料是指玻璃化转变温度或熔融温度高于通常

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

各种塑料加工工艺

PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物 典型应用围:计算机和商业机器壳体、电器设备、草坪园艺机器、汽车零件仪表板、部装修以及车轮盖）。 注塑模工艺条件:干燥处理：加工前的干燥处理是必须的。湿度应小于0.04%，建议干燥条件为90~110C，2~4小时。熔化温度： 230~300C。模具温度：50~100C。注射压力：取决于塑件。注射速度：尽可能地高。 化学和物理特性: PC/ABS具有PC和ABS两者的综合特性。例如ABS的易加工特性和PC的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响PC/ABS材料的热稳定性。PC/ ABS这种混合材料还显示了优异的流动特性。收缩率在0.5%左右。 PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物 典型应用围:齿轮箱、汽车保险杠以及要求具有抗化学反应和耐腐蚀性、热稳定性、抗冲击性以及几何稳定性的产品。注塑模工艺条件:干燥处理：建议110~135C,约4小时的干燥处理。熔化温度：235~300C。模具温度：37~93C。化学和物理特性: PC/PBT具有PC和PBT二者的综合特性，例如PC的高韧性和几何稳定性以及PBT的化学稳定性、热稳定性和润滑特性等。收缩率在0.5%左右。 PE-HD 高密度聚乙烯典型应用围:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 注塑模工艺条件:干燥：如果存储恰当则无须干燥。熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度围在200~250C之间。模具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之（这里“d”是冷却腔道的直径）。注射压力：700~1 050bar。注射速度：建议使用高速注射。流道和浇口:流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。 化学和物理特性: PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~ 0.9 4g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~ 0.965g/cm3，称之为第三类型P E-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以

高分子材料加工工艺考试题库

《高分子材料加工工艺学》复习提要 一、填空题 1. 现代材料科学的范围定义为研究材料性质、结构和组成、合成和加工、材料的性能这四个要素以及它们之间的相互关系。 2. 高分子材料按照来源分类，主要分为天然高分子材料和合成高分子材料。 3. 按照材料学观点：高分子材料分为结构高分子材料和功能高分子材料。 4. 长度一般为35～38mm，称为棉型短纤维；长度一般为75～150mm，称为毛型短纤维。 5. 聚酯纤维（涤纶或称的确良），聚酰胺纤维（锦纶）、聚丙烯纤维（丙纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）。 6. 高分子材料加工过程一般包括四个阶段：1）原材料准备；（2）使原材料产生变形或流动，并成为所需的形状；（3）材料或制品的固化；（4）后加工和处理。 7. 溶液纺丝根据纺丝时所使用的凝固介质不同，可分为湿法和干法两种。 8. 切片中的水分为两部分：一是粘附在切片表面的非结合水，另一是与高分子链上以氢键结合的结合水。 9. 切片的含水率均随干燥时间延长而逐步降低。在干燥前期为恒速干燥阶段，这时除去的主要是切片中的非结合水；干燥后期为降速干燥阶段，主要去除结合水。 10. 转鼓干燥机主要由有转鼓部分、抽真空系统和加热系统三部分组成。 11. 组合式干燥设备主要包括预结晶器、充填干燥器及热风循环系统三部分组成。 12. 喷丝孔的几何形状是直接影响熔体的流动特性，其通常由导孔和毛细孔构成。 13. 丝条冷却吹风形式有两种：侧吹风和环形吹风，而针对短纤维主要采用环形吹风。 14. 聚酯短纤维的后加工工艺，主要包括集束、拉伸、卷曲、热定形及切断打包。 15. 纤维的拉伸倍数应根据卷绕丝的应力－应变曲线确定，选择在自然拉伸倍数和最大拉伸倍数之间。 16.长纤的后加工工艺主要为拉伸加捻工艺、假捻变形工艺及空气变形工艺。 17. 长纤的拉伸加捻后加工工艺，其在喂入辊和第一导丝盘间进行一段拉伸，在

(完整版)设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）

第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考 如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性 从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。 第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何

塑料制品生产工艺过程

塑料制品的生产工艺流程 根据塑料的固有性能，使其成为具有一定形状和使用价值的塑料制品，是一个复杂而繁重的过程。塑料制品工业生产中，塑料制品的生产系统主要是由塑料的成型、机械加工、装饰和装配四个连续的过程组成的。 在这四个过程中，塑料成型是塑料加工的关键。成型的方法多达三十几种，主要是将各种形态的塑料（粉、粒料、溶液或分散体）制成所需形状的制品或坯件。成型方法主要决定于塑料的类型（热塑性还是热固性）、起始形态以及制品的外形和尺寸。塑料加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，塑料加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。 塑料制品生产之机械加工是借用金属和木材等的塑料加工方法，制造尺寸很精确或数量不多的塑料制品，也可作为成型的辅助工序，如挤出型材的锯切。由于塑料的性能与金属和木材不同，塑料的热导性差，热膨胀系数、弹性模量低，当夹具或刀具加压太大时，易于引起变形，切削时受热易熔化，且易粘附在刀具上。因此，塑料进行机械加工时，所用的刀具及相应的切削速度等都要适应塑料特点。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外，塑料也可用激光截断、打孔和焊接。

塑料制品生产之接合塑料加工把塑料件接合起来的方法有焊接和 粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接，使用热极的热熔焊接，以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂，分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。 塑料制品生产表面修饰的目的是美化塑料制品表面，通常包括：机械修饰，即用锉、磨、抛光等工艺，去除制件上毛边、毛刺，以及修正尺寸等；涂饰，包括用涂料涂敷制件表面，用溶剂使表面增亮，用带花纹薄膜贴覆制品表面等；施彩，包括彩绘、印刷和烫印；镀金属，包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。塑料加工烫印是在加热、加压下，将烫印膜上的彩色铝箔层（或其他花纹膜层）转移到制件上。许多家用电器及建筑制品、日用品等都用此法获得金属光泽或木纹等图案。 装配是用粘合、焊接以及机械连接等方法，使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如：塑料型材，经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。

高分子材料加工技术

实训1 海带中海藻酸钠的提取 1.实训目的 1.1巩固常用基本仪器的操作 1.2巩固几种常用溶液的配制 1.3巩固EDTA标准溶液的配制与标定方法 1.4掌握EDTA测定溶液中钙离子的测定 1.5掌握茚三酮溶液与蛋白质颜色反应的原理和方法 1.6掌握从虾壳中提取甲壳素的原理和方法 2.实训原理 甲壳素的提取方法主要有酸碱法、EDTA脱钙法和酸碱交替法等，其中酸碱交替法具有可提高反应温度、反应时间短，无需脱色处理等优点而为本文采用。 原理：盐酸处理溶去其中的碳酸钙；碱煮处理去除与甲壳素共价交联的蛋白质；虾壳中含有的虾红素在碱煮过后，仍有大部分存在，故甲壳素显现红色，须用氧化还原的方法来处理虾红素。 3.实训原料、仪器、药品 3.1实训材料 虾壳、蟹壳 3.2实训仪器 序号名称规格数量备注 1 烧杯100、250 、500 mL 10、5、5个按顺序 2 锥形瓶250mL 6个 3 移液管5、10、25、50mL 各一支

4 容量瓶100、250mL 各3个 5 酸性滴定管25mL 一支 6 数显恒温水浴箱一台 7 电子天平 8 电热恒温烘干箱 9 玻璃棒数支 10 滤纸若干 11 量筒10、50、100mL 各一支 3.3实训药品 序号名称规格数量备注 1 浓盐酸（体积百分数 为35~38%） 2 NaOH 3 30％过氧化氢 4 高锰酸钾 5 亚硫酸氢钠 6 酸性络蓝K K—B指示剂的 7 萘酚绿B 配制 8 EDTA EDTA的配制与 9 ZnO 滴定 10 氨水（1:1） 11 1%的铬黑T（EBT） 12 茚三酮配制1%茚三酮 13 氯化亚锡 溶液

常见注塑机加工费和塑料件成本核算方法.doc

常见注塑机加工费和塑料件成本核算方法 从60T-1300T常见注塑机的注塑加工费，见下表，注意：只是来料来模具纯注

详细计算方法如下： 固定成本 固定成本说明：固定成本是指：只要工厂开门运转，无论生产与否都要支出的成本。以元为单位，计算到：单机元/天，小数保留三位（人民币：厘）。 固定成本测算仅适用于纯注塑企业单位。 如企业涵盖注塑、模具制造、成品装配等生产内容，其基础设施等费用应合理分割计算。 序号内容计算公式 1.厂房折旧自有厂房：造价总额/30年÷255天 租用厂房：年租金÷255天 2.机器设备折旧机器设备总价÷10年÷225天 3.基础设施维修费年维修费总额÷225天 4.机器设备维修费年维修费总额÷225天 5.财务费年附出利息总额÷225天 6.管理费年支出总额÷225天 7.电变压器摊派年支出总额÷225天 8.不可预见费用 9.其他 10.小计1+2+3+。。。。。。9=X元/天 11.单机成本 Z元/天X元÷（注塑总容量（克）×利用率75%）=Y元/克/天 Y元/克/天×单机克容量=Z元/天 内容及公式说明： 30年：一般工厂厂房设计使用寿命为50年，按30年计较为合理。 注塑总容量：工厂所有注塑机注塑量之和。 225天：一年有效工作日以225天计算。 10年：注塑机及相关设备使用寿命以10年计。

基础设施维修费：一般按基础设施总值2%估算 机器设备维修费：一般按机器设备总值3%估算，再加上注塑模具费用。 管理费：行政人员工资、招待费、差旅费、交通费、证书费等等总和。 电变压器摊派：独立变压器的固定支出费用。 变动成本 变动成本说明：变动成本是指：直接发生在产品本身的成本。以元为单位，计算到：元/只（交付的合格品），小数保留三位（人民币：厘）。 加工费：元/每一模次 序号内容计划公式 12.单机每天（24小时）可生产模次实测×合格品率95%A 13.工人工资每天三班总用工工资合计÷A 14.电费机电总容量×0.75×24÷A 15.固定成本摊销Z元/天÷A 16.每模加工费 B元/模次。13+14+15=B元/模次。 模具费摊销： 17.单个产品模具费 （来模加工免计）模具费总额/模具寿命模次C元/只 原、辅材料费 18.原材料原料克重单价×产品毛重D元/只 19.辅助材料三班消耗总值÷AE元/只 包装费 20.单个产品包装费实测计算F元/只 运输费 21.运输费实测计算G元/只 二次加工费：组装、印刷等等 22.二次加工费实测计算H元/只 成本合计：

高分子材料加工工艺设计复习题及答案

高分子材料加工工艺复习题及答案 一、选择 1.由图形-非牛顿流体的应力-应变关系，可得出结论是（ ABC ） A.剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系； B.剪切粘度对剪切作用有依赖性； C.非牛顿性是粘性和弹性行为的综合； D.流动过程中只包含着不可逆形变 2.硫化时间以过氧化物耗尽为止来决定，一般可取预订温度下半衰期的（B）倍的时间。 A1-4 B.5-10 C.11-15 D.16-20 3. 流动中包括下述四种主要形式 ( ABCD ) A正流 B逆流 C.横流 D.漏流 4. 天然胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温50-60℃、用密炼机时采用一段法； 丁苯胶用密炼机混炼采用；氯丁胶采用开放式炼胶机混炼时，辊温40-50℃、用密炼机时采用；( D ) A 一段法；一段法 B 一段法；二段法 C 二段法；一段法 D 二段法；二段法 5. 氯丁胶采用（）为硫化剂。（ D ） A 氧化铜 B氧化铁 C 氧化铝 D氧化锌 1、聚合物在加工过程中的形变都是在（A ）和（ C ）共同作用下，大分子( D )和( B ) 的结果。 A温度B进行重排C外力D 形变 4、聚合物分子量对材料热性能、加工性能的影响，下列叙述正确的是（ B ） Ａ、软化温度降低Ｂ、成型收缩率降低Ｃ、粘度下降Ｄ、加工温度降低 5、同时改进塑料的流动性，减少或避免对设备的粘附，提高制品的表面光洁度助剂是（ A ） A 润滑剂 B增塑剂 C 防老剂 D偶联剂 2、下列是常用的硫化介质的有哪些（ABD） A饱和蒸汽 B过热水 C冷水 D热空气 橡胶配方种类有哪些（BCD） A结构配方 B基础配方 C性能配方 D生产配方 4、下列属于注射过程的是（ABCD） A脱模 B塑化 C注射 D冷却 5、下列不属于单螺杆挤出机的基本结构的是（C） A传动部分 B加料装置 C 切割装置 D机头和口模 1、下面聚合物中拉伸变稀现象的聚合物有： ( AB ) A.PP B.PE C. LDPE D.PS

高分子材料加工工艺教学内容

高分子材料加工工艺

高分子材料加工技术复习提纲 一、填空题 1.大材料包括（金属）、（非金属）、（高分子）。 2.高分子材料加工前，原料的状态可分为（粉状）、(粒料)、(溶液)、(分 散体）。 3.成型加工后进行的处理有(调温)、(调湿)、(调温调湿)。 4.塑料可分为(热塑性)塑料、（热固性）塑料两大类。 5.塑料的三态：（玻璃态）、（高弹态）、（粘流态）。 6.高分子材料热机械特性与成型加工的关系(6个空)。 二、名词解释 1.挤出成型：挤出成型时预处理过的物料经料斗加入挤出机中，在外部加热和内摩擦生热作用下以流动状态通过口模成型的方法。

2.注塑成型 ：注塑成型是将热塑性塑料先在加热机筒中均匀塑化，然后由螺杆或柱塞推压到闭合的模具型腔中，经冷却定型后得到所需的塑料制品的过程。 3.焦烧：橡胶分子在贮存和生产过程中提前硫化的现象. 4.喷霜：橡胶助剂渗出制品表面的现象。 5.塑料：相对分子量在10000以上，以高分子化合物为基本成分，添加助剂能够自由成型的一类材料的总称。 6.橡胶：橡胶是一种高弹性的高分子化合物，是无定形的高聚物。 7.弹性体：材料在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状和尺寸的材料。 8.相溶性：聚合物的共混物制品在预期的使用期内，其组分始终不析出或者不分层。 三、 简答题 1.简述塑料挤出造粒的工艺流程及影响因素。 原料预处理 配料挤出机头成型冷却 牵引造粒 2.简述塑料挤出成型的工艺流程并阐述影响注塑成型的主要因素。 3.简述橡胶配方的五大体系。 生胶体系、硫化促进活化体系、补强填充体系、防老体系、增塑体系 4.简述压缩模塑的工艺流程及其影响因素。 加料闭模排气固化脱模 清理模具 影响因素：模压压力、模压温度、模压时间。 口模 冷却定型 原料预处理电、加热、内摩擦生热

设计材料与工艺

《设计材料与工艺》课程教学大纲 一、课程目标与教学任务 在工业产品造型设计中，造型材料与加工技术和设计的关系十分密切。优秀的设计只有通过合适的材料和加工技术得以实现。通过本课程的学习，使学生全面了解常用材料的性能、加工工艺及其应用范围，能从经济、实用、美观等诸因素出发，合理选用各种不同的材料，了解具有良好前景的新材料、新工艺，了解材料表面加工工艺及面饰处理，为正确设计出能给人以物质和精神享受现代化工业产品打基础。 本课程的主要任务是培养学生 （1）了解常用材料的性能及其加工工艺； （2）产品设计中合理选择材料的能力。 （3）了解具有良好前景的新材料、新工艺。 （4）了解材料表面加工工艺及面饰处理工艺。 二、课程内容与基本要求 第一章：概论 主要内容：介绍本课程的学习方法，了解材料与设计关系、掌握材料的发展史以及设计材料的分类。 教学要求：了解设计材料的发展史、设计材料的分类。 重点难点：如何使学生了解学习材料的重要性，调动学习热情。 第二章：设计材料的一般性能 主要内容：了解设计材料的固有特性和设计材料的派生特性。 教学要求：了解性能的概念。 重点难点：性能在设计中的运用。 第三章：设计材料感觉特性的运用 课程英文名 Materials and Technique for Industrial Design 课程编号 B0102510 课程类别 专业课 课程性质 限选 学 分 2 总学时数 32 开课学院 数字媒体与艺术设计 开课教研室 艺术设计 面向专业 工业设计 开课学期 5 完成实现课程与毕业要求对应关系表中的能力要求 系统掌握本专业领域的基础理论知识

高分子合成工艺学

第一章 1.高分子合成工艺学的主要任务。 将基本有机合成生产的单体，经聚合反应合成高分子化合物，为高分子合成材料成型提供基本原料。基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料成型时密切相联系的三个部门。2．高分子材料的主要类型、品种及发展方向。 塑料。品种：通用塑料，工程塑料。发展方向：具有优异性能的高性能、耐高温塑料。 合成橡胶。品种：通用合成橡胶，特种合成橡胶。发展方向：通用橡胶主要替代部分天然橡胶产品，特种橡胶主要制造耐热、耐老化。耐油或耐腐蚀等特殊用途的橡胶产品。 合成纤维。品种：聚酯（涤纶纤维）、聚丙烯腈（腈纶纤维）、聚酰胺（棉纶纤维或尼龙纤维）等。发展方向：具有耐高温、耐腐蚀、或耐辐射的特种用途合成纤维。 3．工业生产中合成聚氯乙烯采用哪几种聚合方法，简单说明原因。 4．说明高分子合成材料的生产过程，各过程的特点及意义。 1、原料准备与精制过程。包括单体、溶剂。去离子水等原料的贮存。洗涤、精制、干燥、 调整浓度等过程与设备。 2、催化剂（引发剂）配制过程。包括聚合用催化剂、引发剂和辅助剂的制造、溶解、贮存、 调整浓度等过程与设备。 3、聚合反应过程包括聚合和以聚合釜为中心的热交换设备及反应物料输送过程与设备。 4、分离过程。包括未反应单体的回收、脱落溶剂、催化剂。脱除低聚物等过程与设备。 5、聚合物后处理过程包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 6、回收过程。主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 第二章 1．石油裂解制烯烃的工艺过程。 液态烃在水蒸气存在下，于750~820?C高温热裂解为低级烯烃、二烯烃。为减少副反应，提高烯烃收率，液态烃在高温裂解区的停留时间仅0.2~0.5 s。 2、高分子合成材料的基本原料(乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙烯)的来源及生产方法。 基本原料来源：石油、煤炭、植物及农副产品等。单体原料来源路线为：石油化工路线、煤炭路线和其他原料路线。

四大高分子材料加工方法

一．挤出成型 挤出成型工艺适用于所有的高分子材料，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等。其中的塑料挤出成型几乎能成型所有的热塑性材料，也可用于少数几种热固性材料，如酚醛。 原因：因为挤出成型工艺具有以下特点： 1.连续成型，产量大，生产效率高； 2.制品连续，断面形状不变，制品外形简单； 3.制品质量均匀密实，尺寸准确较好。 二．注射成型 注射成型的应用十分广泛，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型，也可以成型橡胶制品。但主要是热塑性塑料的注射。 原因：因为注射成型工艺具有以下特点： 1.成型周期短，生产效率高，易实现自动化； 2.能成型形状复杂，尺寸精确； 3.带有金属或非金属嵌件的塑料制件； 4.产品质量稳定。 三．模压成型 模压成型工艺广泛用于热固性塑料和橡胶制品的成型加工，几

乎所用的高分子材料都可用此方法来成型制品。目前主要用于：热固性塑料的成型；橡胶制品的成型；复合材料的成型。 原因：因为模压成型工艺具有以下特点： 1.与挤出和注射等成型工艺相比，模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低，所以投资少、见效快，为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件； 2.在模压成型过程中，由于塑料的流动距离很短，受填料的定向影响小，所以塑件的尺寸变动小，不易变形，尺寸稳定性好，机械性能稳定； 3.相同吨位的压机可以成型较大平面的制品； 4.模压成型工艺成熟，生产过程易于控制； 5.模压成型中没有浇注系统，原材料浪费相对较少。对于不能重复利用的热固性材料来讲，节约原料尤为重要； 6.模压成型基本上适合于加工各种塑料，尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料，用注射成型既困难又会影响制品外观质量；对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料，在注射和挤出成型中，纤维易在浇口部分断裂，使制品的机械强度特别是冲击强度降低，失去增强的意义；聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型，则需特殊的强迫加料装置，导致设备费用昂贵。模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。

设计材料与加工工艺考试复习题

设计材料与加工工艺考 试复习题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

《设计材料与加工工艺》 一、填空题（每题3分，共45分） 1、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括、和性能等。 2、材料按照其化学组成可以分为、、和四类。 3、材料基本性能包括和。 4、金属材料的性能包括和。 5、陶瓷制品的工艺过程一般包括、和三个主要工序。 6、陶瓷制品的旋压成型可以分为和两种。 7、金属焊接按其过程特点可分为3大类：、、。 8、按照陶瓷材料的性能功用可分为和两种。 9、涂料由、和三部分组成。 10、金属件的连接工艺可以分为、和化学性连接三种类型。 11、根据载荷作用性质不同，载荷可分为、、等三种。 12、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括、、和。 13、钢铁材料按化学组成分为钢材、和；其中钢材按化学组成分为 和。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为和。 15、金属材料的表面处理技术包括、表面精整加工和。 二、名称解释（每题6分，共30分） 1、铸造： 2、静力强度： 3、挤塑： 4、熔模铸造： 5、金属压力加工：

三、简答题（每题5分，共25分） 1、简述金属的熔模铸造工艺。 2、什么叫热固性塑料和热塑性塑料其代表材料都有哪些 3、材料的使用性能有哪些 4、玻璃有哪些基本性能 5、木材有哪些综合性能 答案： 一、填空题 1、机械性能、物理性能、化学 2、金属材料、非金属材料、复合材料、有机材料 3、固有特性、派生特性 4、使用性能、工艺性能 5、原配料、坯料成型、窑炉烧结 6、覆旋旋压法、仰旋旋压法 7、熔焊、压焊、钎焊 8、普通陶瓷、特种陶瓷 9、主要成膜物质、次要成膜物质、辅助材料 10、机械性连接、金属性连接 11、静载荷、冲击载荷、疲劳载荷 12、感觉物性、加工成型性、表面工艺性、环境耐候性 13、纯铁、铸铁、碳素钢、合金钢 14、热塑性塑料、热固性塑料 15、表面改质处理、表面被覆处理 三、名称解释 1、答：是熔炼金属、制造铸型并将熔融金属流入铸型、凝固后获得一定形状和性能的铸件的成型方法。

《设计材料与加工工艺》考试复习题 ()

《设计材料与加工工艺》 一、填空题（每题3分，共45分） 1、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括、和性能等。 2、材料按照其化学组成可以分为、、和四类。 3、材料基本性能包括和。 4、金属材料的性能包括和。 5、陶瓷制品的工艺过程一般包括、和三个主要工序。 6、陶瓷制品的旋压成型可以分为和两种。 7、金属焊接按其过程特点可分为3大类：、、。 8、按照陶瓷材料的性能功用可分为和两种。 9、涂料由、和三部分组成。 10、金属件的连接工艺可以分为、和化学性连接三种类型。 11、根据载荷作用性质不同，载荷可分为、、等三种。 12、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括、、和

。 13、钢铁材料按化学组成分为钢材、和；其中钢材按化学组成分为和。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为和。 15、金属材料的表面处理技术包括、表面精整加工和。 二、名称解释（每题6分，共30分） 1、铸造： 2、静力强度： 3、挤塑： 4、熔模铸造： 5、金属压力加工： 三、简答题（每题5分，共25分） 1、简述金属的熔模铸造工艺。 2、什么叫热固性塑料和热塑性塑料？其代表材料都有哪些？ 3、材料的使用性能有哪些？ 4、玻璃有哪些基本性能？ 5、木材有哪些综合性能？ 答案： 一、填空题 1、机械性能、物理性能、化学 2、金属材料、非金属材料、复合材料、有机材料 3、固有特性、派生特性 4、使用性能、工艺性能 5、原配料、坯料成型、窑炉烧结 6、覆旋旋压法、仰旋旋压法 7、熔焊、压焊、钎焊 8、普通陶瓷、特种陶瓷

9、主要成膜物质、次要成膜物质、辅助材料 10、机械性连接、金属性连接 11、静载荷、冲击载荷、疲劳载荷 12、感觉物性、加工成型性、表面工艺性、环境耐候性 13、纯铁、铸铁、碳素钢、合金钢 14、热塑性塑料、热固性塑料 15、表面改质处理、表面被覆处理 三、名称解释 1、答：是熔炼金属、制造铸型并将熔融金属流入铸型、凝固后获得一定形状和性能的铸件的成型方法。 2、答：在缓慢加力条件下，金属材料抵抗变形和断裂的能力。 3、答：又称挤出成型，是将物料加热熔融成粘流态，借助螺杆挤压作用，推动粘流态的物料，使其通过口模而成为截面与口模形状相仿的连续体的一种成型方法。 4、答：又称失蜡铸造、因其铸件表面光滑精细又称为精密铸造，因可以获得无分型面的铸型，所以又称为整体铸造。 5、答：是在外力作用下，使金属坯料产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法。 四、简答题 1、 答：熔模铸造又称失蜡铸造，因其铸件表面光滑精细又称为精密铸造，因可以获得五分型面的铸造，所以又称为整体铸造。铸造的过程是：用易熔材料制成模型，在模型表面涂挂耐火涂料后硬化，反复多次并将模型熔出来，焙烧硬壳，即可得到天分型面的铸型，用这种铸型浇注后即可获得尺寸准确和表面光洁的铸件。 2、 答：热固性塑料是在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料。代表有：酚醛塑料（PE）环氧塑料（EP）氨基塑料不饱和聚酯（UP）热塑性塑料是在加热到一定温度后软化，而且有一定的可塑性，冷却后变硬，可反复加热冷却，其性能不发生变化的塑料。代表有：聚乙烯（PE）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（PS）聚丙烯（PP）ABS 聚酰胺（PA） 3、 答：材料的使用性能包括物理性能和化学性能，材料的物理性能包括密度，力学性能，热性能，电性能，磁性能，光性能等。材料的力学性能包括强度和塑性，脆性和韧性，硬度，耐磨性等，材料的化学性能包括耐腐蚀性，抗氧化性和耐候性。 4、 答：玻璃强度：是一种脆性材料，抗张强度较低；硬度：硬度较大。仅次于金刚石，比一般金属要硬；光学特性：是一种高度透明的物质，具有吸收和透过紫外线，红外线，感光，变色，防辐射等一系列重要的光学性能；电学性能：常温下，玻璃一般是电的不良导体，有些是半导体；玻璃的热性能很差，一般经受不了温度的急剧变化；化学性质较稳定，大多数工业玻璃都能抵抗除氢氟酸以

高分子材料基本加工工艺

《高分子材料基本加工工艺》复习题 课程名称《高分子材料加工技术》 任务1：认识常用橡胶 1. 高分子材料 将高分子化合物经过工程技术处理后所得到的材料称为高分子材料。 2. 高分子材料加工描述 高分子材料加工是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 3. 高分子材料加工的主要内容包括：①橡胶加工②塑料加工 4. 橡胶的共性： ①具有橡胶状弹性。②具有粘弹性。③有缓冲减震作用。④对温度依赖性大。⑤具有电绝缘性。⑥有老化现象。⑦需进行硫化。必须加入配合剂。 5. 橡胶的分类： 按材料来源分天然橡胶和合成橡胶；按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶。 6. 天然橡胶的特性及缺点。 特性： ①为不饱和橡胶，化学性质活泼，能进行加成反应和环化反应，能与硫磺硫化和与氧反应，硫化反应速度较快； ②为非极性橡胶，易与烃类油及溶剂作用，不耐油； ③在室温下无定形态，具有高弹性（在通用橡胶中仅次于BR）；在低温下或伸长时能出现结晶，属于结晶型橡胶，具有自补强性，在-70℃时为玻璃态； ④具有良好的综合性能，且加工性好；

⑤具有良好的耐透气性和电绝缘性。 缺点：耐油性、耐老化性（臭氧、热氧）差。 7. NR广泛应用于制造各类轮胎、胶管、胶带、胶鞋、工业制品及医疗卫生制品，是用途最广的橡胶品种。 8. 合成橡胶：合成橡胶是指由各种单体经聚合反应而制成的高弹性聚合物。 9. 合成橡胶按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。 10. 凡是性能与NR相近，加工性能较好，能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的称为通用合成橡胶。 11. 凡是具有特种性能，专供制造耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐溶剂、耐辐射等特种合成橡胶制品使用的称为特种橡胶。 12. 通用合成橡胶包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶。 13. 非结晶性橡胶，纯胶强度较低，需用炭黑补强，否则无使用价值。 14. BR的弹性在通用橡胶中最高，最主要的缺点是抗湿滑性不佳。 15. 乙丙橡胶耐老化性优异，在现有通用型橡胶中是最好的。 16. 丁基橡胶（IIR）具有优异的气密性（为橡胶之首），主要用于制造内胎。 17. 天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）属于结晶型橡胶， 18. 天然橡胶在通用橡胶中加工性能最好。 19. 特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯。 20. 硅橡胶（Q）同时具有优异的耐热性和耐寒性好，无味、无毒，具有生理惰性，对人体无不良影响。

设计材料与加工工艺+答案

2014设计材料及加工工艺期末总结 第一章概论 1.产品造型设计的三个要素及相互关系。 产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺 功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。 2.材料的特性有哪些？ 固有特性： 物理特性：(1)物理性能：密度、硬度 (2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等 (3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性 (4)电性能：导电性、电绝缘性 (5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性 (6)光性能：对光的反射、折射、透射 化学特性：(1)抗氧化性 (2)耐腐蚀性 (3)耐候性 派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性 第二章材料的工艺特性 1 什么是材料的工艺性？ 材料适应各种工艺处理要求的能力。 材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺 2 材料成型加工工艺的选择。 （1）去除成形（减法成形） 在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。（2）堆积成形（加法成形） 通过原料堆积获得所需形态。如铸造、焙烧、压制、注射成型。 （3）塑性成形 坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。 3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。 表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性 工艺类型及选择 A 表面精加工 工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理 B 表面层改质 工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽 C 表面被覆 技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴 效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。 4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。 快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。