成型加工課后思考題答案(已修改)
2025-06-19 18:32 本頁面
【正文】 第一章？它們有何不同？研究結晶和取向對高分子材料加工有何實際意義？答：熱的飽和溶液冷卻后，溶質以晶體的形式析出這一過程叫結晶。高聚物的取向意味著其內部的結構單元（如分子或晶粒等）的空間指向遵循一些擇優(yōu)的方向，而不是完全隨機的。高聚物取向時，它的性能會呈現(xiàn)各向異性。適當調節(jié)取向狀況，可在很大范圍內改變高聚物的性能。一般說，取向時物體在取向方向上的模量和強度會明顯增大。在纖維和薄膜的生產中取向狀況的控制顯得特別重要。通過液晶態(tài)加工而獲得高度取向的剛性鏈高分子纖維的模量和強度已能達到鋼絲和玻璃纖維的水平。其他高分子材料或制品中的取向狀況也是影響性能的一種因素。（取向能提高材料的各向異性，也就是高分子鏈向一個方向規(guī)整的排列能提高材料的一個方向強度。結晶能提高材料的熔點和韌性。），并討論兩者作為材料的耐熱性好壞。答：晶態(tài)聚合物：Tm～Td；非晶態(tài)聚合物：Tf～Td。 對于作為塑料使用的高聚物來說，在不結晶或結晶度低時，最高使用溫度是 Tg；當結晶度達到 40%以上時，晶區(qū)互相連接，形成貫穿整個材料的連續(xù)相，因此在 Tg 以上仍不會軟化，其最高使用溫度可提高到結晶熔點。 ？成型時的取向產生的原因及形式有哪幾種？取向對高分子材料制品的性能有何影響？答：在成型加工時，受到剪切和拉伸力的影響，高分子化合物的分子鏈會發(fā)生取向。 原因：由于在管道或型腔中沿垂直于流動方向上的各不同部位的流動速度不相同，由于存在速度差，卷曲的分子力受到剪切力的作用，將沿流動方向舒展伸直和取向。 高分子化合物的分子鏈、鏈段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。主要包括單軸拉伸取向和雙軸拉伸取向。 非晶態(tài)高分子取向包括鏈段的取向和大分子鏈的取向；結晶性高分子的拉伸取向包括晶區(qū)的取向和非晶區(qū)的取向 高分子材料經取向后，拉伸強度、彈性模量、沖擊強度、透氣性增加。.答：應該在聚合物的玻璃化溫度和熔點之間進行，因為分子在高于Tg時才具有足夠的活動，這樣在拉應力的作用下，分子才能從無規(guī)線團中被拉伸應力拉開、拉直和在分子彼此之間發(fā)生移動。第三章 1. 試分析下列配方，要求：（1）指出各成分在配方中的作用；（2）判斷制品基本性能，并說出相應的理由。① PVC樹脂（XS4）100（加工所需原料構成的主體），鄰苯二甲酸二辛酯 10（增塑劑，降低材料加工溫度，軟化制品），鄰苯二甲酸二丁酯 8(增塑劑)，環(huán)氧脂肪酸辛酯 3（輔增塑劑和穩(wěn)定劑還具有一定的潤滑性，作固定改善材料的加工性能），液體鋇－鎘 2（熱穩(wěn)定劑，耐熱耐光作用，提高材料在加工使用過程中對光熱的承受能力），、（金屬皂類熱穩(wěn)定劑，潤滑劑），硬脂酸 （潤滑劑，改善材料加工流動性，使之易于成型），二氧化鈦 3（著色劑，使制品呈現(xiàn)白色）從配方中可看出，制品中加入較多增塑劑和熱穩(wěn)定劑，制品因為半硬質PVC，可能有較高的加工溫度，二氧化鈦著色，故制品為白色。② PVC樹脂（XS5）100，三鹽基性硫酸鉛 5，（PVC常用熱穩(wěn)定劑，提高材料加工時對熱的承受能力，防止側基脫除、分解），亞磷酸三苯脂 （PVC輔助穩(wěn)定劑，捕捉金屬氧化物和HCL分解過氧化物，一般與上述兩種穩(wěn)定劑配合使用），（熱穩(wěn)定劑兼潤滑劑，改善PVC的熱承受能力和加工性能），硬脂酸正丁酯 、（潤滑劑），氧化銻 5（阻燃劑）配方中加入較多熱穩(wěn)定劑，故有很好的加工性能、熱承受能力，加入了阻燃劑，故制品較難燃，較可能為硬質PVC。③ PVC樹脂（XS3）100，DOP 20，DBP 20（通用增塑劑，降低制品的加工溫度，軟化制品），DOS 10（耐寒性增塑劑，起輔助增塑作用，強化制品對低溫的承受能力），氯化石蠟 5（增塑劑并且有阻燃性），UV9 （紫外線吸收劑，起光穩(wěn)定作用），滑石粉 1（潤滑劑，填充劑，起各向補強作用），氧化鐵 （著色劑），二月桂酸二丁基錫 3 （有機錫類熱穩(wěn)定劑）配方中加入大量增塑劑，而未加入太多穩(wěn)定劑，故為軟質PVC制品。加入了有機錫類穩(wěn)定劑和POS耐寒劑，可能為耐寒性PVC薄膜。④ 丁睛橡膠 100，（硫化劑，提高生膠物理機械性能，耐熱耐化學性能），促進劑M ，促進劑TMTD （半超速/超速促進劑，縮短硫化時間，提高硫化速度，減少硫化劑用量）， ZnO 5（無機硫化活性劑），硬脂酸 1（有機活性劑，與ZnO并用），防老劑4010NA 1（防老劑，降低生膠老化速度），半補強碳黑 60（補強劑，還可以增加生膠耐磨性能），陶土 30（填充劑，起補強作用），瀝青 5（軟化劑，增粘劑），（潤滑劑，防老劑，起物理防老作用） 該配方采用極性強的丁晴橡膠，可能為耐油制品
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