塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)-習(xí)題答案-屈華昌

1、第一章答案第一章答案1高分子聚合物鏈結(jié)構(gòu)有哪些特點(diǎn)？根據(jù)鏈結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成哪幾類？答：高分子聚合物鏈結(jié)構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）高分子呈現(xiàn)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)（2）高分子鏈具有柔性（3）高聚物的多分散性根據(jù)鏈結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分為高分子近程結(jié)構(gòu)和高分子遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)。2根據(jù)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成哪幾類？試闡述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能特點(diǎn)。答：根據(jù)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，高分子聚合物可以分成固體和液體，固體又有晶態(tài)和非晶態(tài)之分。（

2、1）聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性因?yàn)楦叻肿渔溡揽糠肿觾?nèi)和分子間的范德華力相互作用堆積在一起，可導(dǎo)致晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。高聚物的比小分子物質(zhì)的晶態(tài)有程序差得多，但高聚物的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)卻比小分子物質(zhì)液態(tài)的有序程度高。高分子鏈具有特征的堆方式，分子鏈的空間形狀可以是卷曲的、折疊的和伸直的，還可能形成某種螺旋結(jié)構(gòu)。如果高分子鏈由兩種以上的不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的單體組成，則化學(xué)結(jié)構(gòu)是決定高分子鏈段由于相容性的不同，可能形成多種多樣的微相結(jié)構(gòu)。復(fù)雜的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)是決定高分

3、子材料使用性能的直接因素。（2）具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)某些種類的高分子鏈能夠以化學(xué)鍵相互連接形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是橡膠彈性體和熱固性塑料所特有的。這種高聚物不能被溶劑溶解，也不能通過加熱使其熔融。交聯(lián)對此類材料的力學(xué)性能有重要影。高聚物長來鏈大分子堆砌在一起可能導(dǎo)致鏈的纏結(jié)，勾結(jié)點(diǎn)可看成為可移的交鏈點(diǎn)。3在線型非晶態(tài)（無定形）聚合物的熱力學(xué)曲線上，可以分為哪三種力學(xué)狀態(tài)的區(qū)域？溫度點(diǎn)b、g、f、d表征什么意義？答：在線型非晶體態(tài)（無定

4、形）聚合物的熱力學(xué)曲線上，可以分為玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。b稱為脆化溫度，它是塑料使用的下限溫度。g稱為玻璃化溫度，玻璃態(tài)和高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變稱為玻璃化轉(zhuǎn)變，對應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度即玻璃態(tài)溫度。f稱為粘流溫度，高彈態(tài)與粘流態(tài)之間的轉(zhuǎn)變溫度稱為粘流溫度。d稱為熱分解溫度，它是塑料使用的上限溫度。4絕大多數(shù)的聚合物熔體都表現(xiàn)為非牛頓流體，試寫出非牛頓流體的指數(shù)流動(dòng)規(guī)律，并表述其意義。答：通常把不服從牛頓流體規(guī)律的流動(dòng)稱為非牛頓型流動(dòng)，具有這種流動(dòng)行為

5、的液體稱為非牛頓流體。一些聚合物都近似地服從QSTWALDDEWALE提出的指數(shù)流動(dòng)規(guī)律，其表達(dá)式為τ=K?nτ=ηa?（η（ηa=K?n1n1）式中K—與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，可以反映聚合物熔體的粘稠性，稱為粘度系數(shù)n—與聚合物和溫度有關(guān)的常數(shù)，可以反映聚合物熔體偏離牛頓流體性質(zhì)的程度稱為非牛答：最常用的塑料分類方法是按照塑料樹脂的大分子類型和特性將塑料分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料主要由合成樹脂（分子為線型或者帶有支

6、鏈的線型結(jié)構(gòu)）制成，其成型過程是物理變化。熱塑性塑料受熱可以軟化或熔融，成型加工后冷卻固化，再加熱仍然可以軟化，可以回收利用。熱固性塑料主要是以縮聚樹脂（分子為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）為主，加入各種助劑制成，但是它的成型過程不僅是物理變化，更主要的是化學(xué)變化。熱固性塑料成型加工時(shí)也可以受熱軟化或熔融，但是一旦成型固化后便不再能夠軟化，也不可以回收利用。3什么是塑料的計(jì)算收縮率？影響塑料收縮率的因素有哪些？答：計(jì)算收縮率是指成型塑件從塑料模具型腔在

7、常溫時(shí)的尺寸到常溫時(shí)的尺寸之間實(shí)際發(fā)生的收縮百分?jǐn)?shù)，常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的計(jì)算。影響塑料收縮率的因素主要有塑料品種、成型特征、成型條件及模具結(jié)構(gòu)（澆口的形式，尺寸及其位置）等。4什么是塑料的流動(dòng)性？影響流動(dòng)性的因素有哪些？答：塑料的流動(dòng)性是指樹脂聚合物所處的溫度大于其粘流溫度f時(shí)發(fā)生的大分子之間的相對滑移現(xiàn)象，表現(xiàn)為成型過程中在一定溫度和一定壓力下塑料熔體填充模具型腔的能力。塑料的品種，成型工藝和模具結(jié)構(gòu)是影響流動(dòng)性的主

8、要因素。5測定熱塑性塑料和熱固性塑料的流動(dòng)比分別使用什么儀器？如何進(jìn)行測定？答：測定熱固性塑料的流動(dòng)性使用拉西格壓模，將定量的熱固性塑料原材料放入拉西格壓模中，在一定壓力和一定溫度下，測定其從拉西格壓模下面小孔中擠出塑料的長度值來表示熱固性塑料流動(dòng)性的好與壞。測定熱塑性的流動(dòng)性使用熔融指數(shù)測定儀。將被測定的定量熱塑性塑料原材料加入到測定儀中，上面放入壓柱，在一定的壓力和溫度下，10分鐘內(nèi)以測定儀下面的小孔中擠出塑料的克數(shù)表示熔融指數(shù)的大

9、小。6什么是熱固性塑料的比體積和壓縮比？熱固性塑料的硬化速度是如何定義的？答：比容是指單位重量的松散塑料所占有的體積。壓縮比是指塑料的體積與塑件的體積之比。硬化速度是指熔融塑料充滿型腔后，分子結(jié)構(gòu)從線型或支鏈型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀體型三維結(jié)構(gòu)即交聯(lián)固化所需的時(shí)間。7什么是塑料的熱敏性？成型過程中如何避免熱敏現(xiàn)象的發(fā)生？答：熱敏性是指塑料在受熱，受壓時(shí)的敏感程度，也可以稱為塑料的熱穩(wěn)定性。為了防止熱敏性塑料在成型過程中受熱分解等現(xiàn)象發(fā)生，通常在塑