高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)
第一章绪论
一、掌握高分子材料的基本概念，特别是化学纤维的各种定义；
1、名词解释：人造纤维（02年）、复合纤维（04年）、异形纤维（06年）、再生纤维（05年）。
2、填空题
塑料按热行为的不同，可分为两大类，其中，（热塑性）塑料成形时，通过（冷却）熔
体而凝固成形。改变温度，可令其反复变形。而（热固性）塑料成形时，通过（加热）而固
化成形，材料定性后若再受热，不发生（变形）。（06年）
3、选择题
高吸湿涤纶纤维属于一类（D）（07年）
A 高感性纤维
B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维
第二章聚合物流体的制备
第一节聚合物的熔融
一、掌握聚合物的熔融方法，特别是有熔体强制移走的传导熔融
1、简述题
（1）简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。（02年）
（2）试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。（04年）
第二节聚合物的溶解
一、影响聚合物溶解度的因素
1、影响聚合物溶解度的因素有（大分子链结构）、（超分子结构）、（溶剂的性质）。（02年）
二、溶剂的选择
1、溶剂的选择原则有哪些？
2、聚合物的溶解过程分为（溶胀）和（溶解）两个阶段。未经修正的“溶解度参数
相近原则”适用于估计（非极性聚合物）和（非极性溶剂）体系的互溶性。（06年）
3、“溶解度参数相近原则”适用于估计（B）的互溶性。（08年）
A、非极性高聚物与极性溶剂
B、非极性高聚物与非极性溶剂
C、极性高聚物与极性溶剂
D、极性高聚物与非极性溶剂
4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时，三维溶解度参数图适用于（D）（07年）
A非极性聚合物和非极性溶剂体系
B极性聚合物和极性溶剂体系
C极性聚合物和非极性溶剂体系
D A+B
4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近，但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯
乙烯而氯仿不能与之相溶？（08年）
三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图
1、对于具有上临界混溶温度的聚合物－溶剂体系，可采用（改变体系组成）、（升温）、（改变溶剂组成）等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。（07年）
2、对于UCST体系，下面将聚合物转变为溶液采用的方法中，（D）是错误的。（08年）
A、恒温下改变体系的组成
B、升高体系的温度
C、改变溶剂的组分
D、降低体系的温度
第三章混合
一、掌握混合过程中的一些基本概念
1、名称解释：分散混合（02年）、体积扩散（07年）、均一性、分散度
二、掌握各种扩散形式的特点
1、简述各种扩散形式的特点？根据Brodkey混合理论，聚合物共混体系与聚合物—添加剂
体系涉及的混合机理有何区别？
2、在聚合物混合过程中，（B）形式占支配地位。（06年）
A、涡流扩散
B、体积扩散
C、分子扩散
D、紊流扩散
第四章聚合物流体的流变性
一、掌握聚合物流体的一些基本概念
1、名词解释
（1）牛顿流体：遵循牛顿黏性定律的流体称为牛顿流体。其粘性不随剪切速率的变化
而变化。
（2）非牛顿流体（07年）：非牛顿流体是指流动行为不服从牛顿粘性定律的流体统称
为非牛顿流体。
（3）熔融指数（06年、07年）：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟
内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。
（4）零切粘度（05年）：当剪切速率趋近于0，非牛顿指数为1时，流体的流动性与牛顿流体相仿，黏度趋于常数，称为零切粘度。是材料最大松弛时间的反映。
（5）结构粘度指数（02年、06年）：以lgηa~?
1/2图，在斜率上面我们可以求得一个
参数，叫做结构黏度指数△η，这个值越大，结构化程度越高，可纺性越差。
（6）粘流活化能：流体流动过程中，流动单元（对聚合物流体而言是链段）用于克服
位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。
二、掌握聚合物流体的流动类型
三、掌握聚合物流体非牛顿剪切粘性的表征及影响因素；
1、掌握聚合物流体切力变稀、变稠的原因；
（1）简述聚合物流体切力变稀的原因。（08年）
（2）简述切力变稀聚合物流体随着剪切速率增加表观粘度下降的可能原因。（07年）
（3）论述聚合物流体的表观粘度与剪切速率的关系。（02年）
2、掌握聚合物流体的流动曲线对聚合物加工的意义
（1）流动曲线在较宽的剪切速率范围内描述了聚合物的剪切粘性。当（聚合物的链结构）、（相对分子质量）、（相对分子质量分布）以及（链间的结构化程度）发生变化时，流动曲线
相应的发生变化，因此流动曲线可以作为衡量（聚合物流体质量）是否正常的依据。（05年）（2）简述流动曲线对化学纤维生产的指导意义。（04、06年）
（3）对于切力变稀的纺丝流体，（C）（08年）
A、η0﹤ηa ﹤η∞
B、ηa ﹤η0且ηa﹤η∞
C、η∞﹤η a ﹤η0
D、ηa ﹥η0且ηa﹥η∞
3、掌握影响聚合物流体剪切粘性的因素
（1）简述粒子填充剂对剪切粘度的影响。（02年）
四、掌握聚合物流体拉伸粘性的表征及影响因素；
1、影响聚合物流体拉伸粘度的因素有（拉伸应变速率）、（温度）、（平均分子量及分布）、（混合）等。（02年）
2、试述影响聚合物流体拉伸粘度的因素。（04、08年）
五、掌握聚合物流体弹性的表征及影响因素；
1、影响聚合物流体弹性的因素基本上可以分为两类：一是聚合物的分子参数，二是加工条
件。聚合物的分子参数包括（相对分子质量）、（相对分子质量分布）、（长链分支程度）、（链的刚柔性）。（04年）
2、聚合物的分子参数和加工条件是影响聚合物流体弹性的二大因素，如（A）（其他条件不变，）都可使聚合物流体的弹性增大。（07年）
A 聚合物的平均分子量增大、温度降低；B聚合物的平均分子量减小、温度降低
C聚合物的平均分子量增大、温度升高；D聚合物的平均分子量减小、温度升高
3、高聚物分子量分布加宽，其流体的临界剪切速率一般向（D）值移动，弹性一般（）（08年）
A、高，减小
B、高，增大
C、低，减小
D、低，增大
六、掌握聚合物流体在管道中的流动参数、末端效应及修正
1、聚合物流体在圆形管道中流动时，其在管道壁上的剪切速率（D）（06年）
A、随管径及流体平均流出体积速度Q的增加而提高
B、随管径及流体平均流出体积速度Q的减小而提高
C、随管径的增加和（或）流体平均流出体积速度Q的减小而提高
D、随管径的减小和（或）流体平均流出体积速度Q的增加而提高
2、聚合物流体流过半径为R、长度为L的圆形口模时，如测定出的口模两端压力降为⊿P，试推导出流体在圆形口模模壁处（距圆形口模轴心R处）的剪切应力（σ12）w的大小。（1）若考虑末端效应，该值将会增大还是减小？为什么？（2）若上述口模的半径为0.1mm，L 为2mm，流体流经口模两端的压力降⊿P为5*104Pa，且流体属非牛顿流体（n＝0.5），试问ηa＝12.5Pa.s时，其粘度系数K和在口模壁上的剪切速率γw分别为多少？（假设在上
述口模中流动的聚合物立体是在等温且不可压缩的，在口模壁处速度为0，其粘度不随时间
而变化，并在沿口模流动的全过程中其他性质不变）（07年）
3、教科书119/5
4、简述产生熔体破裂的原因。（05年）
第五章化学纤维成型加工原理
第一节化学纤维成型加工的基础知识
一、掌握纺丝流体可纺性的概念及细流丝条断裂机理
1、名词解释：可纺性（07年）
2、根据波兰ziabicki的（可纺性）理论，运动丝条的断裂机理至少有（内聚破坏）和（毛
细破坏）两种。湿法纺丝中，由于（表面张力）很小，故丝条的断裂机理主要是由（内聚断
裂）机理决定的。（07年）
3、湿法纺丝中，纺丝的断裂机理主要是由（B）机理决定的。（06年）
A、毛细破坏
B、内聚破坏
C、流动破坏
D、滑粘破坏
二、纺丝流体的挤出及细流的类型：液滴型、漫流型、胀大型和破裂型，挤出细流的产生条
件及避免不正常细流类型的措施
1、纺丝流体的类型大致分为四种：（液滴型）、（漫流型）、（胀大型）、（破裂型）。当挤出速度V0≥临界挤出速度V cr时，（漫流型）型转化为（胀大型）。（04年）
2、简述在实际的纺丝过程中，减轻或避免漫流型细流出现的措施。（05年）
3、实际生产中，如纺丝熔体细流呈液滴型而不能正常纺丝，可采用（A）等手段来加以调整。（07年）
A降低纺丝熔体温度和（或）增大泵供量；B降低纺丝熔体温度和（或）减小泵供量
C提高纺丝熔体温度和（或）增大泵供量；D提高纺丝熔体温度和（或）减小泵供量
4、孔口胀大效应的根源在于纺丝流体的（弹性）。对聚合物熔体而言，当流动的几何条件一
定时，可通过改变其他加工条件如减小（泵供量）、提高（温度）来减小挤出胀大比。（06年）
5、试述纺丝流体由喷丝孔挤出后所形成的挤出细流的类型及其产生的条件，并针对不利于
成型的挤出细流类型，阐述实际纺丝过程中通常采用的应对措施。（06年）
三、掌握高分子材料的主要品质指标：定义及表达式；
1、名称解释：断裂比功（04年）、断裂功（06年）、初始模量和湿模量（05年）
2、一根500米长的纤维重0.12克，将其进行拉伸性能分析，可知纤维的断裂强力为0.096牛顿（N），因此纤维线密度为（）dtex，相对强度为（）cN/dtex。（07年）
3、一根长1500m的纤维重0.3克，将其进行拉伸性能分析，可知纤维的断裂强力为0.07牛顿，因此该纤维的线密度为（）tex，相对强度为（）CN/dtex。（06年）
4、下列纤维中，（C）的吸湿性最好。（06年）
A涤纶B、腈纶C、粘胶纤维D、丙纶
5、断裂比功的单位与（C）相同，所以某种意义上也是反映强度的指标。（06年）
A 断裂长度B绝对强力C相对强度D强度极限
6、判断题：极限氧指数是指在规定的试验条件下，氮氧及水汽的混合物中，使材料刚好能
保持燃烧状态所需氧的最低质量百分数。（07年）
四、熔纺过程的运动学和动力学：沿纺程的速度分布；纺丝线上的轴向力平衡和受力分析；
1、名称解释：稳态纺丝（06年）：纺丝线上任何一点都具有各自恒定的状态参数，不随时
间而变化的纺丝过程。
2、根据拉伸应变速率的不同，可将熔体纺丝线从喷丝头至卷绕点依次分为（挤出胀大区）、（形变细化区）和（固化区）三个区，其中（形变细化区）是发生（拉伸流动）和形成（纤
维最初结构）的主要区域。（06年）
3、试述根据拉伸应变速率不同而将整个熔体纺丝线分为的三个区域中速度和轴向速度梯度
分布的特征及其对初生纤维结构的影响。（04、07年）
4、为使熔体成型过程稳定，作用在喷丝头至x＝X处一段纺丝线上的（）、（）、（）、（）、（）和（）等诸力应处于平衡状态。（07年）
5、请写出熔纺中从喷丝头至距喷丝头X处的一段纺丝线（暴漏于空气介质）上的轴向力平
衡方程式及式中各种力符号代表的意义，并根据轴向力平衡方程式推导：
C f=⊿F ext/ρ0V Lπr⊿X
式中：F ext为在丝条固化点后的纺丝线上的某处测定的张力；⊿F ext为在丝条固化点后的纺
丝线上相距⊿x的两处张力之差（绝对值）；ρ0为空气介质的密度；C f为表面摩擦系数（即
空气阻力系数）；r为丝条的半径；V L为丝条卷绕速度。（06年）
五、掌握熔体纺丝的传热：纺丝线上的传热机理和轴向温度分布；冷却长度；丝条冷却的传
热系数；
1、名词解释：冷却长度L k
2、影响熔体放肆先冷却长度L k的最主要因素是（D）（06年）
A、丝条的直径
B、熔体温度
C、环境介质温度
D、冷却吹风时丝条的传热系数
六、掌握熔纺初生纤维结构的形成
1、掌握熔纺过程中纺丝线上的取向机理、发展特点及影响因素
（1）熔体纺丝中，卷绕丝的取向主要是（B）的贡献。（06年）
A喷丝孔中的剪切流动；B纺丝线上的拉伸流动
C纺丝线上的拉伸形变；D喷丝孔中的剪切流动和纺丝线上的拉伸形变
（2）熔体纺丝过程中的取向主要是（B）的作用。（08年）
A、喷丝孔道中的剪切流动取向
B、纺丝线上的拉伸流动取向
C、纺丝线上的拉伸形变取向
D、B+C
（3）判断题：熔纺卷绕丝的取向度主要是纺丝线上拉伸形变取向的贡献。（07年）
（4）试讨论纺程上发生结晶聚合体的取向度沿着纺程的分布特点及其原因。（08年）（5）试述PET超高速纺丝（V=6000m/min）中双折射沿纺程的分布特点并解释原因。（02年）
（6）细径（05年）：纤维在拉伸过程中，突然出现前面变细的现象。
2、掌握熔纺过程中的结晶
（1）在PA6、PA66、天然橡胶和等规聚丙烯中，动力学结晶能力（）（06年）
A、最大的是PA6、最小的是等规聚丙烯
B、最大的是天然橡胶、最小的是PA6
C、最大的是PA66、最小的是天然橡胶
D、最大的是等规聚丙烯、最小的是PA66
（2）动力学结晶能力G的物理意义是指某一聚合物从熔点Tm以单位冷却速度降低至玻璃
化温度Tg时所得到的相对结晶度。（07年）
（3）在纺速达4000－7000m/min的PET高速纺丝中，丝条结晶度随纺速的提高而增大，其原因是纺程上发生了（取向结晶），该过程具有结晶聚合物的形态随（取向度）的不同而变
化，（结晶速率）、（结晶温度）升高等特点。（06年）
第三节湿法纺丝原理
一、掌握湿纺过程的运动学和动力学：沿纺程的速度分布；纺丝线上的轴向力平衡和受力分析；
1、掌握湿法成型过程中纺丝线上的速度分布
（1）湿法纺丝中，在运动学上可分为四个区，分别是孔流区、胀大区、细化区、等速区，它们的轴向速度梯度分别 > 0， < 0， >0， = 0。
（2）湿法纺丝拉伸状态，分为负拉伸、零拉伸、不大的正拉伸。
2、掌握湿纺过程纺丝线上的轴向力平衡和受力分析；
（1）试述湿纺纺丝线上的轴向力平衡与熔纺的差别。（05年）
二、掌握溶剂和沉淀剂的双扩散过程的表征及影响因素；
1、湿法成型中，原液细流固化的过程是原液细流中的（溶剂）向（凝固浴）扩散和（凝固
浴）中的（凝固剂）向（原液细流）扩散的过程，可用（传质通量）、（扩散系数）、（固化速
率参数）等基本物理量表征该过程。（07年）
三、掌握湿法纺丝中纤维结构的形成
1、影响初生纤维横截面形状的主要因素；
（1）简述影响湿法纺丝初生纤维横截面形状的因素，并说明采用圆形喷丝孔进行腈纶纤维
湿法纺丝过程中，若使用的溶剂分别为无机溶剂和有机溶剂时，对纤维横截面形状的影响。
（06年）
2、掌握皮芯结构的特征、形成机理及影响因素
（1）与芯层比较，湿纺纤维的皮层具有如下的主要特征：（）、（）/( )、（）、（）。皮层因有较高的取向和均匀的微晶结构，因此其（）和（）较高，抗疲劳强度和耐磨
性能都较优越。（05年）
（2）试述湿法成型中纤维截面出现皮层与芯层差异的原因及皮层的特点。（02年）
（3）湿纺初生纤维皮层吸湿性好的原因是（B）（08年）
A、侧序低
B、晶区尺寸和非晶区尺寸小
C、在水中膨润度低
D、取向度低
（4）要想获得全芯层结构纤维，在粘胶生产工艺中应采取的措施是、
、、。
3、掌握空隙的形成机理及其影响因素
（1）试述湿纺初生纤维中形成空隙的机理及其影响因素。（04、08年）
（2）简述在湿法纺丝中如何降低原纤化。
①微纤结构：初生纤维经拉伸后，变成初级溶胀纤维，此时微孔被拉长呈梭子形。聚合物冻胶网络取向而成为微纤结构。
②途径：减小空洞的影响因素。
第四节干法纺丝原理
一、掌握干纺过程的运动学和动力学：沿纺程的速度分布；纺丝线上的轴向力平衡和受力分析；
1、判断题：干法纺丝过程中，纺丝线上丝条受到的力学阻力远比湿纺小，故其纺速通常比
湿纺高。（07年）
二、纺丝线上轴向、径向的传热特点和传质机理；
1、干法纺丝时，将溶剂从纺丝线上去除有（）、（）和（）三种机理，其中，在起
始蒸发区（I区）的传质以（）为主，而在降速蒸发区（III区）的传质受（）控制。（07年）
2、干纺时，固化是由于（）的结果，成型过程同时取决于（）和（）的动力学。溶剂从纺丝线上除去有三种机理：（）、（）和（）。（04年）
3、干法纺丝线上，降速蒸发的传质受（A）控制。（06年）
A、内部扩散
B、闪蒸
C、对流传质
D、A+B+C
4、根据传质机理和纤维内溶剂含量和温度的变化，可以把整个干法纺丝成型过程分成三个
区域，试分析三个区域进行的传热和传质的特点。（05年）
三、干纺初生纤维结构的形成
1、在干纺过程中，溶剂从丝条表面蒸发的速度E和溶剂从丝条中心扩散到表面的速度V的相对大小，即E/V决定了初生纤维断面形态结构的特征。E/V（D），纤维呈扁平状，近于大豆型或哑铃型。（08年）
A、≦1
B、稍﹥1
C、﹥1
D、》1
2、简述干纺初生纤维截面形态结构的主要影响因素及其对截面的影响规律。（07年）5
3、简述干纺初生纤维的结构特征及其形成的主要原因。（06年）
第五节化学纤维拉伸原理
一、掌握拉伸的目的与意义
1、简述各种初生纤维在拉伸过程中发生的结构和性能变化的共同点。（04年）
二、掌握拉伸的方式
三、掌握经典拉伸流变学理论
1、聚合物的普弹形变是大分子主链的（）和（）受力后发生形变的反映，高弹形
变是大分子链在引力的作用下，由（）构象转变为（）构象的宏观表现。塑性形
变是聚合物在外力作用下，大分子链间产生（）的宏观表现。（04年）
四、掌握拉伸点的定义及拉伸点的控制
1、拉伸点：纤维在外力作用下，突然出现界面变细的细颈现象的点为拉伸点。
2、什么是拉伸点？拉伸点的移动对拉伸过程和纤维质量有何影响？工业生产中一般采用什
么措施来调节拉伸点的移动？（1）纤度；（2）出现毛丝；（3）强度、伸长不匀
五、掌握拉伸过程中应力－应变性质变化
1、掌握拉伸曲线的基本类型，初生纤维的结构及拉伸条件对拉伸性能、拉伸曲线的影响；
（1）拉伸曲线的基本类型是（a）、（b）、（c），其中（c）型拉伸曲线上出现细径现象（02年）。
（2）除线密度、预取向度的影响外，其他哪些条件如何变化也可使初生纤维的应力－应变
曲线形状发生由b-c-a型的转化？并简述对熔纺锦纶6卷绕丝在Tg附近进行拉伸时，卷绕
丝预取向度的提高对应力－应变曲线形状的影响。（07年）
2、掌握拉伸过程中纤维结构与性能的变化
（1）在拉伸过程中，纤维的超分子结构发生深刻的改变，包括（取向）的提高，以及（晶
态结构）的改变，除了机械性质外，拉伸导致（光学性质）的各向异性，以及（热传导）、（溶胀）和其他一些性质的各向异性。（05年）
（2）根据拉伸时所处的介质不同，纤维拉伸的方式一般有（）、（）、（）三种，纤维通过拉伸后加工工序，其超分子结构发生了深刻的改变，包括（）的提高以及（）的变化，熔纺初生纤维在Tg附近拉伸时的应力－应变曲线的形状基本属于
（）型，随着初生纤维的预取向度的增大，该曲线形状向（）型转化，随着拉
伸速度的增大，该曲线形状向（）转化。（06年）
第六节化学纤维的热定型原理
一、掌握热定型的方式
1、名词解释：永定（04年）、松弛热定型
二、掌握纤维在不同热定型中的形变及内应力变化特征
1、根据热定型时纤维的收缩状态来区分，则有下列四种热定型方式：（）、（）、（）、（）。紧张热定型的特点时不可避免地会出现新的高弹形变，所以此种热定型之后，必
须接着进行一次（松弛）热定型，以消除内应力。（04年）
2、定长热定型的实质是指在纤维长度和细度不变的情况下，让（）转变为（），并松弛（）。（07年）
3、简述定长热定型的实质。（02年）
4、定长热定型的实质是在纤维长度和细度不变的情况下，（）（08年）
A、让高弹形变松弛掉
B、让高弹形变转化为塑形形变
C、发展新的高弹形变和塑形形变
D、发展新的高弹形变
5、松弛热定型的实质是使纤维收缩，（）（06年）
A、让高弹形变几乎全部松弛回复，并消除内应力；
B、并发展新的高弹形变
C、并保留一部分高弹形变
D、让高弹形变转变为塑形形变
6、松弛热定型过程中，纤维的结构和性能发生了较大的变化，表现在结晶度有所（增加），取向度明显（降低）、纤维的长周期随着定型温度的升高而（增大），断裂强度有所（减小），断裂伸长有所（增大）。（02年）
三、掌握热定型过程中纤维结构和性能的变化
1、拉伸纤维热定型时，纤维的超分子结构发生明显变化：（密度和结晶度）增大，（双折射和分子取向）减小（松弛热定型时）或有所增大（紧张热定型时）；晶粒尺寸增大、完整性
增加；长周期增大以及折叠链数目增加等。而拉伸纤维热定型时的结构变化，在很大程度上取决于热定型条件，主要是（温度）、（张力）、和（介质）等，改变这些工艺参数，可在一
个宽广的范围内改变所得纤维的结构，从而改变其物理-机械性质。（05年）
2、简述热定型中纤维结构和性能的变化
四、掌握热定型机理：纤维热定型三个阶段的特点；
1、判断题：纤维热定型过程中，松懈阶段为真正的定型阶段。（07年）
第七节化学纤维新型成型加工方法
1、Lyocell纤维为一种新型的纤维素纤维，它是采用（）纺丝工艺制得的。（07年）
A 熔体
B 湿法C干法D干湿法
高分子加工工程复习题 含部分答案
《高分子加工工程》主要习题第一章绪论 1. 何谓成型加工？高分子材料成型加工的基本任务是什么？ 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工程技术。 1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。 2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。 A.如何使聚合物产生流动与变形？方法: a.加热熔体； b.加溶剂溶液； c.加增塑剂或其它悬浮液。 B.如何硬化定型？方法：热固性：交联反应固化定型。热塑性：a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型 3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。 a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构：组成：非纯聚合物组成方式：层压材料，增强材料，复合材料宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解 4. 聚合物成型加工方法是如何分类的？简要分为那几类？
1.根据形变原理分6类：a.熔体加工：b.类橡胶状聚合物的加工：c.聚合物溶液加工：d.低分子聚合物和预聚体的加工：e. 聚合物悬浮体加工：f.机械加工： 2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化： b.主要发生化学变化： c.既有物理变化又有化学变化： 5. 简述成型加工的基本工序？ 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配：粘合，焊接，机械连接等。 6. 简述塑料的优缺点。 优点：a.原料价格低廉；b.加工成本低；c.重量轻；d.耐腐蚀；e.造型容易；f.保温性能优良；g.电绝缘性好。 缺点：a.精度差；b.耐热性差；c.易燃烧；d.强度差；e.耐溶剂性差；f.易老化。 7. 举实例说明高分子材料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。 8. 学习高分子材料加工成型原理的目的、意义？ 1、有利于合理的制定加工工艺方案 2、对推广和开发聚合物的应用有十分重要的意义 3、新材料、新制品、新技术、新…… 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释： 可塑性、指物体在外力作用下发生永久形变和流动的性质。 可挤压性、可挤压性是指聚合物受到挤压作用形变时，获得形状和保持形状的能力。
高分子材料加工成型原理作业
高分子材料加工成型原理作 业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《高分子材料加工成型原理》主要习题 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释：牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪 切粘度、滑移、端末效应、鲨鱼皮症。 牛顿流体：流体的剪切应力和剪切速率之间呈现线性关系的流体，服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 非牛顿流体：流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性关系的流体，凡不服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 假塑性流体：是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而降低的流动特性的流体，常称为“剪切变稀的流体”。 胀塑性流体：是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而升高的流动特性的流体，常称为“剪切增稠的流体”。P13 拉伸粘度：用拉伸应力计算的粘度，称为拉伸粘度，表示流体对拉伸流动的阻力。 剪切粘度：在剪切流动时，流动产生的速度梯度的方向与流动方向垂直，此时流体的粘度称为剪切粘度。 滑移：是指塑料熔体在高剪切应力下流动时，贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。P31端末效应：适当增加长径比聚合物熔体在进入喷丝孔喇叭口时，由于空间变小，熔体流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中，这种特征称为“入口效应”也称"端末效应"。鲨鱼皮症：鲨鱼皮症是发生在挤出物表面上的一种缺陷，挤出物表面像鲨鱼皮那样,非常毛糙。如果用显微镜观察,制品表面是细纹状。它是不正常流动引起的不良现象,只有当挤出速度很大时才能看到。 6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为为什么P16 大多数聚合物熔体表现出假塑性流体的流动行为。假塑性流体是非牛顿型流体中最常见的一种，聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为，其黏度随剪切速率的增加而下降。此外，高聚物的细长分子链，在流动方向的取向粘度下降。 7、剪切流动和拉伸流动有什么区别？ 拉伸流动与剪切流动是根据流体内质点速度分布与流动方向的关系区分，拉伸流动是一个平面两个质点的距离拉长，剪切流动是一个平面在另一个平面的滑动。 8、影响粘度的因素有那些是如何影响的 剪切速率的影响：粘度随剪切速率的增加而下降； 温度的影响：随温度升高，粘度降低； 压力的影响：压力增加，粘度增加； 分子参数和结构的影响：相对分子质量大，粘度高；相对分子质量分布宽，粘度低；支化程度高，粘度高； 添加剂的影响：加入增塑剂会降低成型过程中熔体的粘度；加入润滑剂，熔体的粘度降低；加入填料，粘度升高。 12、何谓熔体破裂产生熔体破裂的原因是什么如何避免高聚物熔体在挤出过程中，当挤压速率超过某一临界值时挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成碎片或柱段，这种现象称为熔体破裂。 原因：一种认为是由于熔体流动时，在口模壁上出现了滑移现象和熔体中弹性恢复所引起；另一种是认为在口模内由于熔体各处受应力作用的历史不尽相同，因而在离开口模后所出现的弹
高分子化学实验---实践大纲
《高分子化学实验》教学大纲 课程名称：高分子化学实验课程编号：050331037 课程类别：专业基础课课程性质：必修 适用专业：高分子材料与工程 适用教学计划版本：2017 实验（上机）计划学时：16 开课单位：材料科学与工程学院 一、大纲编写依据 1. 高分子材料与工程专业培养方案（2017版）； 2. 高分子材料科学与工程专业《高分子化学》理论教学大纲对实验环节的要求； 3. 近年来《高分子化学》的教学经验和现有的实验条件； 4.教学计划对学生工程实践能力培养的要求； 5.卓越工程师计划和CDIO工程教育培养模式的要求。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1.《高分子化学》是高分子材料与工程专业基础课程； 2.本实验项目是《高分子化学》课程知识的运用； 3.本实验项目是理解和运用高分子化学课程中结构与性能的关系，合成过程对结构及性能的影响材料、分析检测手段以及对检测结果进行分析标定的基础； 4.本实验以《高等数学》、《物理化学》、《无机化学》、《有机化学》为先修课； 5.本实验为后续的创新周和毕业设计奠定实践基础。 三、实验目的、任务和要求 1.实验目的、任务 （1）巩固课堂教学，另一方面更是要增加学生的感性认识，从实验室各项操作入手提高动手能力，使学生将化学与物理的知识综合应用于高分子领域扩大知识面，启发创新思维。 （2）要求学生通过实验，独立地运用所学的基础理论和专业知识，巩固与加深对高分子科学基本理论的理解，并了解高分子性能表征的各分析测试原理、方法和仪器设备，分析影响测量精度和准确性的因素。 （3）通过实验使学生得到基本操作技能与综合应用的训练，培养学生综合评估和分析高分子材料生产、高分子材料改性及加工过程的能力；培养学生科学研究和科技开发能力；培养学生团队合作意识和较强的人际交往能力。 2.实验的要求 本实验要求学生综合掌握高分子化学的基本概念和理论，并运用相关知识自行设计实验方案。通过本实验，要求学生做到： （1）能够自行设计实验方案并撰写实验报告； （2）学会常用高分子材料合成装置和高分子材料性能测试设备的使用，能够运用高分子材
高分子化学概念总结
高分子化学试题 目录 高分子化学试题 (1) 一、名词解释 (1) 第一章绪论（Introduction） (1) 第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization) (4) 第三章自由基共聚合(Free-Radical Co-polymerization) (9) 第四章聚合方法(Process of Polymerization) (11) 第五章离子聚合（Ionic Polymerization） (12) 二、填空题 (15) 一、名词解释 第一章绪论（Introduction） 高分子化合物（High Molecular Compound）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。单体（Monomer）：合成聚合物所用的-低分子的原料。如聚氯乙烯的单体为氯乙烯 重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。 结构单元（Structural Unit）：单体在大分子链中形成的单元。 单体单元（Monomer Unit）：结构单元与原料相比，除了电子结构变化外，其原子种类和各种原子的个数完全相同，这种结构单元又称为单体单元。 聚合度（DP、X n）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。
聚合物分子量（Molecular Weight of Polymer）：重复单元的分子量与重复单元数的乘积；或结构单元数与结构单元分子量的乘积。 数均分子量 (Number-average Molecular Weight)：聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。 重均分子量（Weight-average Molecular Weight）：聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。 粘均分子量（Viscosity-average Molecular Weight）：用粘度法测得的聚合物的分子量。 分子量分布（Molecular Weight Distribution, MWD ）：由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物，因此它的分子量具有一定的分布，分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 多分散性（Polydispersity）：聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物，用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。 分布指数(Distribution Index) ：重均分子量与数均分子量的比值，用来表征分子量分布的宽度或多分散性。 连锁聚合（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合（Step Polymerization）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应（Addition Polymerization）：即加成聚合反应，烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应（Condensation Polymerization）：即缩合聚合反应，单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。
高分子加工工程复习题(含部分答案)
《高分子加工工程》主要习题 第一章绪论 1. 何谓成型加工高分子材料成型加工的基本任务是什么 将聚合物（有时加入各种添加剂、助剂或改性材料）转变为制品或实用材料的一种工程技术。 1.研究各种成型加工方法和技术； 2.研究产品质量与各种因素之间的关系； 3.研究提高产量和降低消耗的途径。 2. 简述聚合物成型加工时的关键步骤。 A.如何使聚合物产生流动与变形方法: a.加热熔体； b.加溶剂溶液； c.加增塑剂或其它悬浮液。 B.如何硬化定型方法：热固性：交联反应固化定型。热塑性：a.熔体冷却b.溶液加热挥发成溶剂c.悬浮体先加热使颗粒熔合，再冷却硬化定型 3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。 a.形状：满足使用要求而进行，通过流动与变形而实现。 b.结构：组成：非纯聚合物组成方式：层压材料，增强材料，复合材料宏观结构：如多孔泡沫，蜂窝状，复合结构微观结构：结晶度，结晶形态，分子取向等 c.性质： 有意识进行：生橡胶的两辊塑炼降解，硫化反应，热固性树脂的交联固化 方法条件不当而进行：温度过高、时间过长而引起的降解 4. 聚合物成型加工方法是如何分类的简要分为那几类 1.根据形变原理分6类：a.熔体加工：b.类橡胶状聚合物的加工：c.聚合物溶液加工：d.低分子聚合物和预聚体的加工：e. 聚合物悬浮体加工：f.机械加工： 2.根据加工过程中有无物理或化学变化分为三类： a.主要发生物理变化： b.主要发生化学变化： c.既有物理变化又有化学变化： 5. 简述成型加工的基本工序 1.预处理：准备工作：原料筛选，干燥，配制，混合 2.成型：赋予聚合物一定型样 3.机械加工：车，削，刨，铣等。 4.修饰：美化制品。 5.装配：粘合，焊接，机械连接等。 6. 简述塑料的优缺点。 优点：a.原料价格低廉；b.加工成本低；c.重量轻；d.耐腐蚀；e.造型容易；f.保温性能优良； g.电绝缘性好。 缺点：a.精度差；b.耐热性差；c.易燃烧；d.强度差；e.耐溶剂性差；f.易老化。
浙江大学高分子面试
说明：本文系我自己对于高分子推免面试的一些回忆和总结，因时间久远，能回忆起来的东西很少，而且不能保证十分准确，在此提出仅供大家参考，好好看书看课件复习才是王道。学长在此预祝各位学弟学妹取得优秀面试成绩，拿到自己想要的名额。 一、考察内容 高分子化学、高分子物理、高分子材料、高分子专业英语、化学实验基础知识、高分子专业实验。 二、复习方法 高分子化学：以课本为主，重点在于对某些简单而关键问题的理解和描述（如：乳液聚合原理简述、为什么兼有高分子量和高速的特点），以文字描述解释语句为关键，公式基本不会涉及。 高分子物理：以课件为主，同样考察对于关键问题的理解，以及某些物理量的测量方法（如分子量、粘度等的测量方法）。 高分子材料：复习方法同该门课的考试复习。 高分子专业英语：重点掌握高分子方面一些常用专业词汇（如：粘度、对称性、散射法测定分子量、聚乙烯、聚氯乙烯等等）。 实验部分：要能描述化学基础实验操作的一些问题，可参考《中级化学实验》前几部分的内容；高分子物理、化学实验的操作和思考题应复习。 三、面试考察特点及应对方法 总体考察特点：兼有基础知识问题和灵活发散问题，一般以问基础问题开始，若能答上来则逐步深入、发散。应从容应对，因为提问难度是梯度增加的。 高分子化学、高分子物理、高分子材料等专业课知识考察，侧重于基础而重要的问题，不同人很可能会被问到相同的题目，注意询问他人被问的问题并做好应对。 专业英语：一小段高分子英文文献或高分子相关英文描述，要求先朗读一遍，然后作翻译，最后用英文回答一个与该短文相关的问题。该短文必定会有几个自己不认识的生词，不必紧张，翻译时跳过或猜测一个意思。 实验：实验考查的范围很宽，有时会问专业课的知识，有时会问化学实验基础操作问题，有时为高分子专业实验问题。自己应清楚几种聚合方法（本体、溶液、悬浮、乳液）的原理和特点、几种测分子量的方法和特点等，同时应注意一些实验室基本规范操作问题（如气体钢瓶减压阀的开关等）。 四、自己和其他学长学姐的考题回忆 专业知识： 高分子互穿网络有哪些类型 测定高分子分子量的方法有哪些，哪些是绝对法，哪些是相对法 既然GPC测定方便高效准确，为何还保留着黏度法这种测定方法 旋转粘度计有哪几种 专业英语： 一篇有关高分子链结构的对称性与其性质的关系相关的短文，出现了symmetry这个词；用英语回答：除了对称性外，还有哪些因素影响高分子材料的结晶性
高分子化学与物理实验
高分子化学与物理实验一、实验课程： 高分子化学与物理 二、实验项目： 三、实验教材： 《高分子化学与物理实验教程》，卢神州，自编 四、主要仪器设备： 膨胀计20个
稀释型乌氏粘度计20个 GJY-III型光学解偏振仪2台 RL—11B1熔体流动速率测定仪2台五、实验教学课件
实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合 1 实验目的 了解乳液聚合的基本原理并掌握相应的实验技术。 2 试验仪器、工具及试样 （1）试剂和试样： 乙酸乙烯酯（化学纯），过硫酸铵（化学纯），聚乙烯醇（PV A1788）（化学纯），乳化剂OP－10（化学纯），邻苯二甲酸二丁酯（化学纯），碳酸氢钠（化学纯） （2）试验仪器和工具： 水浴锅（1000ml），增力搅拌器，聚四氟乙烯搅拌棒，变压器（1KV），滴液漏斗（磨口，60ml），球形冷凝管（磨口），温度计（0～100℃），量筒（100ml，50ml，10ml），烧杯（250ml，50ml，10ml），移液管（10ml，5ml，1ml），三口磨口烧瓶(250ml（19×3）)，玻璃棒，封闭电炉（1000瓦）、氮气瓶（高纯氮），电子天平 3 基本知识 聚乙酸乙烯酯是由乙酸乙烯酯在光或过氧化物引发下聚合而得。根据反应条件，如反应温度、引发剂浓度的不同，可以得到分子量从几千到十几万的聚合物。聚合反应可按本体、溶液或乳液等方式进行。采用何种方法决定于产物的用途。如果作为涂料或粘合剂，则采用乳液聚合方法。聚乙酸乙烯酯胶乳漆具有水基漆的优点，即粘度较小，而分子量较大，不用易燃的有机溶剂。作为粘合剂时(俗称白胶)，无论木材、纸张和织物，均可使用。 乙酸乙烯酯乳液聚合的机理与一般乳液聚合相同。采用过硫酸盐为引发剂，为使反应平稳进行，单体和引发剂均需分批加入。聚合中最常用的乳化剂是聚乙烯醇。实践中还常把两种乳化剂合并使用，乳化效果和稳定性比单独用一种要好。本实验采用聚乙烯醇和OP－10两种乳化剂。 单体纯度、引发剂以及聚合温度和转化率等都对产物分子量有很大影响。另外，由于乙酸乙烯酯自由基活性很高，容易对聚合物发生链转移而形成支链或交联产物。 4 实验方法与操作步骤 在装有搅拌器、回流冷凝管与滴液漏斗的三颈瓶中加入乳化剂[注1]（6g聚乙烯醇溶于78ml 蒸馏水及1g乳化剂OP－10）及20ml乙酸乙烯酯。称1g过硫酸铵[注2]，用5ml水溶解于小烧
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
高分子化学实验报告-离子交换树脂
离子交换树脂的制备与性能测定 一. 实验目的： 1.熟悉悬浮共聚合的方法及特点。 2.通过对共聚物的磺化反应，了解高分子反应的一般规律。 3.掌握离子交换树脂的净化方法和交换当量的测定。 二、实验背景 2.1 离子交换树脂基础介绍 离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。 离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类(或再分出中强酸和中强碱性类)。 离子交换树脂的命名方式：离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成，第一位数字代表产品的分类，第二位数字代表骨架的差异，第三位数字为顺序号用以区别基因、交联剂等的差异。 2.2 离子交换树脂的种类 (1) 强酸性阳离子树脂 这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。 树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。 (2) 弱酸性阳离子树脂 这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。 (3) 强碱性阴离子树脂 这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。 这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。(4) 弱碱性阴离子树脂 这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶
高分子化学心得体会
高分子化学心得体会 在未学习高分子化学以前，对高分子化合物的认识停留在涤纶、橡胶、纤维、树脂等这一些常见的化合物上，对高分子化学的认知就是我们有机化学所讲述的聚合物之间的加成、缩聚之类。学习了高分子化学之后，让我了解到现在的高分子科学的研究十一高分子化学为基础，研究高分子化合物的分子设计、合成及改性等，为高分子科学研究提供新生化合物、为国民经济提供新材料及合成方法。而高分子科学的发展由三大合成材料（塑料、合成橡胶和合成纤维）到了精细高分子、功能高分子、生物医学高分子等领域。下面我就本学期以来自己对高分子化学主要内容的学习的心得体会做一简单地总结。 一、对高分子化合物的基本认识 1、高分子化合物的定义及特点 所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在10000以上的化合物。所谓“相对分子质量在10000以上”其实只是一个大概的数值。对于不同种类的高分子化合物而言，具备高分子材料特殊物性所必需的相对分子质量下限各不相同，甚至相去甚远。 高分子化合物的基本特点主要表现在4个方面：a.相对分子质量很大，而且具有多分散性，一般高分子化合物实际上都是由相对分子质量大小不等的同系物组成的混合物，其相对分子质量具有统计平均意义；b.化学组成比较简单，分子结构有规律；c.分子形态多种多样；d.物性迥异于低分子同系物，尤其是具有黏弹性。 2、高分子化合物的分类 A.按照来源分类 可分为天然高分子和合成高分子两大类。天然高分子如云母、石棉、石墨、蛋白质、淀粉、纤维素、核糖核酸（RNA）、脱氧核糖核酸（DNA）等；合成高分子如聚乙烯、尼龙-66、涤纶等。 B.按材料用途分类 可分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子等6大类。 C.按主链元素组成分类 a.碳链高分子（主链完全由碳原子组成。如聚乙烯）； b.杂链高分子（主链除碳原子
材料加工新技术-高分子材料成型加工课程大作业
材料加工新技术-高分子材料成型加工 课程大作业 学生姓名： 学生学号： 专业方向： 研究生导师： 完成时间：2015年12月2日
高分子材料成型加工的发展趋势 前言 高分子材料只有通过加工成型获得所需的形状、结构与性能，才能成为具有实用价值的材料与产品。高分子材料加工成型是一个外场作用下的形变过程，其技术与装备在很大程度上决定了最终材料与产品的结构与性能。高分子材料加工成型过程节能降耗、废旧制品循环利用、可再生资源替代是发展趋势，研宄与探索高分子材料加工成型新方法、技术及装备对推动高分子材料产业及相关制造业的发展具有重要意义，同时可丰富和发展我国高分子产品先进制造理论及其应用。从以下三个方面说明: 1 材料 随着生产和科技的发展，以及人们对知识的追求，对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。所以现在高分子制品正朝着高性能、高精度、高效率、低成本的方向发展，随之而来的是对注塑成型方法和工艺设备提出“精密、高效、节能”的迫切要求。 1.1精密上：挤出成型和注射成型是两种最主要的塑料加工成型方法。其中挤出成型主要用于连续加工具有相同截面形状和尺寸的塑料制品，生产率高，投资少见效快。但与注射成型相比，其加工制品精度低的缺陷大大限制了挤出成型的应用范围。挤出制品的精密化是挤出成型未来发展的重要方向，精密挤出一方面可以拓宽挤出制品的应用领域，更重要的是精密挤出大大减少了树脂的浪费，降低了生产成本。 [3]但是目前精密加工所能达到的加工精度距加工的极限还有相当的
距离。国外有人声称已开发了以原子级去除单位的加工方法，但目前还未在实际生产中得到应用。为了促进精密加工技术的发展，可以在下面几个方面来研究精密加工： (1)基于新原理的加工方法努力开发加工单位极小的精密加工方法，必须在加工机理的本身就使其误差分散在1nm以下的水平。目前加工单位比较小的加工方法主要有弹性破坏加工、化学加工、离子束加工、电子束加工、等离子体加工等。(2)开发精密的机械机构不论是加工装置还是测量装置，都需要精密的机械机构，包括导轨、进给机构及轴承等，超精密空气静压导轨是目前最好的导轨，其直线度可达(0.1-0.2)um/250mm,通过补偿技术还可以进一步提高直线度，但是它没有液体静压导轨的刚性大。同时，由于空气静压导轨的气膜厚度只有10um左右，所以在使用过程中，要注意防尘。另外，在导轨的设计中，还可以用多根导轨并联来均化气膜的误差.(3)开发高精度的测试系统在目前的超精密加工领域中，对加工精度的测量主要有两种方法；激光检测和光栅检测.(4)开发适用于精密加工并能获得高精度、高表面质量的新型材料例如最近开发超微粉烧结金属、非结晶金属、超微粉陶瓷、非结晶半导体陶瓷、复合高分子材料等。只要在上述的一个方面取得发展或突破，必将导致精密加工技术的高速发展。 1.2高效与节能上：改善加工工艺，缩短成型加工流程。例如塑料激光烧结成型技术【1】：激光烧结成型技术是使用CAD辅助技术对塑料进行加工处理。可以有效的节约生产模具方面的成本结算。比注塑技术更加环保节能, 对于零部件的生产方面有更加出色的表现,
2011级高分子化学及实验试题及参考答案
陕西师范大学2013—2014学年第一学期期末考试 化学化工学院学院2011级 答卷注意事项： 、学生必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。 2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3、字迹要清楚、工整，不宜过大，以防试卷不够使用。 4、本卷共 5大题，总分为100分。 一、写出下列化合物的结构式及化学名称(每小题2分, 10分) 1. PA-610 聚癸二酰己二胺 H —[NH(CH 2)6 NH-CO(CH 2)8CO]n --OH 2. PVA 聚乙烯醇 3. PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 4. PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 OC n HO COO(CH 2)2O H CH CH 2OH n CH CH 2OH n CH 2C CH 3 COOCH 3 n
下 装 订 线 上 装 订 线 5. POM 聚甲醛 二、填空题（每空1.0分，共25分） 1. 连锁聚合反应中, (聚合与解聚达到平衡时的温度) 称之为平衡温度，它是(单体浓度)的函数，其计算公式为(T e =○一 / S ○一 + Rln[M] ) 2. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与（单体的竟聚率和单体的浓度） 有 关，而与（引发和终止速率）无关。 3. 影响开环聚合难易程度的因素有：(环的大小)，(构成环的元素)，（环上的取代基）； 4．界面缩聚所用的单体必须是（活性较高的单体）；不必严格(要求两种单体高纯 度和等物质的量配比)。 5. 从聚合机理看，HDPE 属于（配位(阴离子)）聚合，LDPE 属于（自由基）聚合， LDPE 密度低的原因是在聚合过程中（发生了向大分子的链转移，形成支链）； 6. 在Ziegler-Natta 引发体系中，凡能使丙烯聚合的引发剂（一般都能使）乙烯 聚合，能使乙烯聚合的（却不一定能使）丙烯聚合。 7. 阳离子聚合的引发剂主要为 （酸），它包括（质子酸）和 （路易斯酸），用 （质子酸） 一般只能得到低聚物。 8. 本体聚合应选择（油溶性）引发剂，乳液聚合应选择（水溶性）引发剂。 9.使聚合度增大的反应有（接枝、嵌段、扩链、交联） 10. 下列单体进行自由基聚合，比较聚合热的大小（填>或<） A. (a). CH2=CH2 (b) CH2=CHCl (a) (<) (b) B. (c) CH2=CH-ph (d) CH2=C(CH3)ph (c) (>) (d) C. (e) CH=CH-COOH (f) CH2=CH-COOCH3 (e) (<) (f) 三、选择题（每小题1.5分，共15分） 得分 评卷人 得分 评卷人 O H 2C n
高分子化学知识总结
一、绪论 1.聚合物的分类及命名可按来源、合成方法、用途、热行为、结构等来分类，主要是按主链结构来分类，分为：（1）碳链聚合物，（2）杂链聚合物，（3）元素有机聚合物； 2.聚合物的命名 （1）单体来源命名法 烯类聚合物单体名前加“聚”； 两种单体合成的，取二者简名加后缀“树脂”“橡胶”； 杂链聚合物按其特征结构命名； *有些聚合物按单体名来命名容易引起混淆，例如[]22OCH CH --,可以从环氧乙烷、乙二醇、氯丙醇或氯甲醚来合成，因为环氧乙烷单体最常用，故通常称作聚环氧乙烷，按结构该聚合物应称作聚氧乙烯。 （2）系统命名法 命名原则和程序：先确定重复单元结构，再排好其中次级单元次序，给重复单元命名，最后冠以“聚”字，就成为聚合物的名称。写次级单元时候，先写侧基最少的元素，再写有取代的亚甲基，然后写无取代的亚甲基。 3.聚合反应 （1）按单体-聚合物结构变化分类 缩聚 官能团单体多次缩合成聚合物的反应，除形成缩聚物外，还有水、醇、 氨或氯化氢等低分子产物产生 加聚 烯类单体π键断裂而后加成聚合起来的反应称作加聚，产物称作加聚 物。加聚物结构单元的元素组成与其单体相同，仅仅是电子结构有所变化，因此加聚物的分子量是单体分子量的整数倍 开环聚合 环状单体σ键断裂而后聚合成线形聚合物的反应，反应时无低分子副 产物产生 （2）按聚合物机理分类 逐步聚合 多数缩聚和聚加成反应属于逐步聚合，其特征是低分子转变成高分 子是缓慢逐步进行的，每步反应的速率和活化能大致相同，单体分子首先聚合成二、三、四具体等低聚物（齐聚物），短期内单体转化率很高，随后，低聚物间相互缩聚分子量缓慢增加，直至集团反应程度很高分子量才达到较高的数值 *连锁聚合 多数烯类单体的加聚反应属于连锁聚合。有自由基、阴离子或阳离 子聚合，自由基聚合过程中，分子量变化不大，除微量引发剂外，体系始终由单体和高分子量聚合物组成，没有分子量递增的中间产物，转化率随时间而增大，单体则相应减少。活性阴离子聚合的特征是分子量随转化率的增大而线性增加。 4．分子量是影响强度的重要因素，聚合物强度随着分子量的增大而增加。 5.平均分子量 （1）数均分子量n M （通常由渗透压，蒸汽压等依数性方法测定）定义：某 体系的总质量m 被分子总数所平均。
高分子材料加工工程专业职业生涯规划书
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目录 目录 (2) 前言 (3) 一、形式分析 (3) 1.1国内形势 (3) 1.2国际形势 (4) 二、职业发展与人生规划 (4) 2.1生涯与职业生涯 (4) 2.2人的生涯发展 (5) 2.3生涯规划的意义 (6) 2.4职业发展与人生成功 (7) 三、自我认识 (8) 3.1自我评估 (8) 3.2专业评估 (9) 四、职业定位 (9) 4.1环境评估 (9) 4.2职业评估 (11) 五、个人规划 (12) 5.1确定目标 (12) 5.2实施方案 (12) 六、评估反馈 (16)
前言 ××职业生涯是海，没有规划的××人生，好比在大海中航行没有指南针，××职业规划尤其对于学××的大学生，大学生××职业生涯规划很重要，是决定大学生走上工作岗位，在××职业生涯中是低头走路还是抬头走路的问题。 ××理论和××经验犹如人的两条腿，一个都不能少。当有人对你说“××经验重要”，那是对××的狭隘理解，因为中国有太多的××凭经验在做，一辈子也只是读懂了××的一部分。当有人对你说“××理论重要”,那也是对××的狭隘理解，因为中国同样存在很多××理论专家，但大多数没有转化成生产力，一辈子也只在探讨××的是是非非。 一个好××一生中必须学好××、管理、营销五方面的知识才能做好××。把这五方面的知识用于××实践才是优秀的××。 一、形式分析 1.1国内形势 在我国现阶段，全国数百所高校中几乎每个学校都设有
材料加工原理作业答案
作业 第一章液态金属的结构与性质 1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？ 理想纯金属液态结构能量起伏和结构起伏；实际纯金属液态结构存在大量多种分布不均匀、存在方式（溶质或化合物）不同的杂质原子；金属（二元合金）液态结构存在第二组元时，表现为能量起伏、结构起伏和浓度起伏；实际金属（多元合金）液态结构相当复杂，存在着大量时聚时散，此起彼伏的原子团簇、空穴等，同时也含有各种固态、气态杂质或化合物，表现为三种起伏特征交替；能量起伏指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。结构起伏指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。浓度起伏指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象 2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义 动力学粘度的物理意义：表示作用于液体表面的外加切应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数。是液体内摩擦阻力大小的表征 影响粘度的因素：1）液体的原子之间结合力越大，则内摩擦阻力越大，粘度也就越高；2）粘度随原子间距δ增大而降低，与δ3成反比；3）η与温度T 的关系总的趋势随温度T 而下降。（实际金属液的原子间距δ也非定值，温度升高，原子热振动加剧，原子间距随之而增大，因此η会随之下降。）4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响，如果混合热H m为负值，合金元素的增加会使合金液的粘度上升（H m 为负值表明异类原子间结合力大于同类原子，因此摩擦阻力及粘度随之提高）如果溶质与溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的粘度将会明显高于纯溶剂金属液的粘度，这归因于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键。通常，表面活性元素使液体粘度降低，非表面活性杂质的存在使粘度提高 粘度在材料成形中的意义： 1）粘度对铸件轮廓的清晰程度将有很大影响：在薄壁铸件的铸造过程中，流动管道直径较小，雷诺数值小，流动性质属于层流。此时，为提高铸件轮廓清晰度，可降低液体粘度，此时应适当提高过热度或者加入表面活性物质等；2）影响热裂、缩孔、缩松的形成倾向：由于凝固收缩形成压力差而造成的自然对流均属于层流性质，此时粘度对流动的影响就会直接影响到铸件的质量；3）影响精炼效果及夹杂或气孔的形成：粘度η较大时，夹杂或气泡上浮速度较小，会影响精炼效果；铸件及焊缝的凝固中，夹杂物和气泡难以上浮排除，易形成夹杂或气孔；4、影响钢铁材料的脱硫、脱磷、扩散脱氧：而金属液和熔渣中的动力学粘度η低则有利于扩散的进行，从而有利于脱去金属中的杂质元素；5、熔渣及金属液粘度降低对焊缝的合金过渡的进行有利；6、对缩孔、缩松、晶粒大小和偏析的影响，即η愈大，铸件内部缩孔或缩松倾向增大。另外，η大时，将使凝固过程中对流困难而造成晶粒粗化；影响凝固界面前端的熔点物质向后扩散而导致区域偏析
高分子化学实验教案
高分子化学实验教案
前言 高分子化学实验是高分子化学课程的重要组成部分，通过实验课程的训练，使学生掌握高分子合成的基本技能和方法，初步培养学生独立操作的能力和创新精神。 该讲义的实验内容包含了两类内容。一类是基础性实验，选取了具有代表性的单体，目的是使学生掌握自由基聚合，缩合聚合，高分子反应等化学反应的实施方法以及聚合反应动力学的研究方法。另一类是综合性实验，以研究某种聚合物的合成、改性和材料制备为目的，并非增加了难度，而是让学生学会综合分析问题和全面了解研究方法。这样，原来单个、孤立的实验通过完成某种目标联系在一起，既提高了学生的综合实验技能，也使其学习了基本的科学研究方法，为他们今后完成毕业论文和开展更高层次的研究工作奠定了基础。同时，将高分子化学实验室基本安全与防护的知识也写入了本讲义，这是学生通过实验教学应该学到并牢记的。 本讲义所有实验的选取和编排都是基于教学大纲对高分子化学实验课程的要求，在此基础上进行一些知识的扩展。 该讲义在编写过程中参考了国内出版的相关院校的实验教材，由于编者水平有限，其中难免存在缺点和不足之处，欢迎各位同仁教师以及学生们的批评指正。此外，本讲义在编写过程中得到了王自为老师，郝俊生老师的指导，他们的宝贵意见和热情鼓励，使这本讲义能够编写完成，在此一并致谢。 编者 2010年12月
目录 第一章高分子化学实验基础 ......................................................................... 错误!未指定书签。 一、化学试剂使用中的安全和防范............................................................... 错误!未指定书签。 二、实验的准备与操作 (1) 第二章基础高分子化学实验 (3) 实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合白乳胶的制备 (3) 实验2 乙酸乙烯酯的溶液聚合 (5) 实验3 聚乙烯醇的制备 (7) 实验4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 (8) 实验5 脂肪二胺与二元酰氯的界面缩聚 (9) 实验6 苯乙烯的悬浮聚合 (11) 实验7 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合有机玻璃的制备 (13) 实验8 凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子量及相对分子量分布 (15) 实验9 膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率 (17) 实验10 熔融缩聚制备尼龙66 (19) 第三章试剂的精制 (21) 一、常用单体的精制 (21) 二、常用引发剂的提纯 (21)
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。
高分子化学与物理总结
一、名词解释 3.单体单元:(与单体具有相同的化学组成，只是电子结构不同的原子组合。） 4.结构单元:(构成高分子主链，并决定主链结构的最小的原子组合。) 5.重复结构单元:（主链上化学组成相同的最小原子组合，有时简称为重复单元或链节。) 7.聚合度：(结构单元数n定义位高分子的聚合度X。)1.体型缩聚:多官能单体参加反应，能形成非线性的多支链产物，支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物,这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应,称为体型缩聚。 2．凝胶现象：体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大，当反应进行一定程度后，黏度突然急剧增大，体系转变为具有弹性的凝胶状物质，这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点：出现凝胶现象时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点。 1７. 转化率 :已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度：参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止：两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式,称为偶合终止。 歧化终止:歧化终止两个大分子自由基相互间反应,生成两个大分子的终止方式，称为歧化终止。 链转移反应:链转移反应是指在聚合过程中,链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子(大多数为氢原子)而终止，而失去一个原子的分子则成为新的自由基,并能继续进行反应形成新的活性自由基链,使聚合反应继续进行。 引发剂效率：用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解：自由基（包括初级自由基、单体自由基、链自由基）向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前，发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后,使分子中成键电子云密度分布发生变化,从而使化学键发生极化的现象,称为诱导效应 6.异构化聚合:阳离子聚合中由于碳正离子的不稳定，异构成更稳定的结构,发生所谓的异构化反应。若异构化反应比链增长更快,则进行异构化聚合。 7．活性聚合:当单体转化率达到１00％时，聚合仍不终止,形成所具有反应活性聚合物的聚合。 ８.等规度：表征聚合物的立构规整指数,即有规立聚合物量当的分率。 ５、构型:分子链中通过化学键相连接的原子和原子团的排列方式 ７、几何异构：当分子链的双键两侧的碳原子所连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会形成顺势结构和反式结构,这种结构称为几何异构 １0、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组; 1１、构象:由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化； 1３、内聚能密度：单位体积的内聚能,内聚能是指将1mｏl的液体或固体分子气化所需要的能量； 17、结晶度:聚合物中结晶部分的重量或体积对全体重量或体积的百分数； 1８、结晶形态:由晶胞排列堆砌生长而成的晶体大小和几何形态; 19、取向：聚合物受到外力作用后，分子链和链段沿外力作用方向的择优排列;