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聚合物加工工程答案

【篇一：聚合物成型加工习题答案】

第一章绪论

1.材料的四要素是什么？相互关系如何？

答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能

和材料的使用性能。这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认

为：

1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关

注的中心问题。

2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加

工性能。而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成

分的可设计性。

3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。

4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，

且符合社会的规范和具有可持续发展件。

在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在

材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。

2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”

和“热固性塑料”。答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料

和工程塑料。工程塑料是指拉伸强度大于50mpa，冲击强度大于

6kj/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、

电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。但这

种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，

通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可

塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，

反复多次加工。例如：pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、

pom、pet、pbt。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，未

成型前受热软化、熔融，可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，

一次硬化成型；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解

破坏，不能反复加工。如pf（酚醛树脂）、uf（脲醛树脂）、mf

（三聚氰胺甲醛树脂）、ep（环氧树脂）、up（不饱和树脂）等。

3.与其它材料相比，高分子材料具有那些特征（以塑料为例）？

答：与其他材料相比，高分子材料有以下特性(以塑料为例)。

(1)质轻。通常密度在900-2300kg/m3之间。当制成泡沫塑料时，

其密度更低，在10-50kg/m3之间。

(2)拉伸强度和拉伸模量较低，韧性较优良。而塑料，尤其是纤维增

强的比强度（强度与密度之比）接近或超过金属材料。

(3)传热系数小(约为金属的1/100-1/1000)，可用作优良的绝热材料。

泡沫塑料的绝热性能更为优良，被广泛用于冷藏、建筑、节能及其

他绝热工程上。

耗小于l0-4，常用作电气绝缘材料。缺点是易产生并积累静电。

(5)成型加工性优良。适应各种成型方法，多数情况下可以一次成型，

毋须经过车、铣、刨等加工工序。必要时也可进行二次加工，但难

于制得高精度的制品，且成型条件对制品物理性能的影响较大。

(6)减震、消音性能良好。可作减震、消音材料。

(7)某些塑料具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。但由于其导热性

较差、线膨胀系数大，采取有效的散热措施，防止摩擦过程中热量

积聚十分必要。

(8)耐腐蚀性能优良。有较好的化学稳定性，对酸、碱、盐溶液、蒸

汽、水、有机溶剂等的稳定性能也较好(因品种而异)，优于金属材料。

(9)透光性良好可作透明或半透明材料。

(10)着色性良好。可制成色彩鲜艳的制品。

(11)可赋予各种特殊的功能如透气性、难燃性、粘结性、离子交换

性、生物降解性以及光、热、电、磁等各种特殊性能。

(12)使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象，长期使用

性能较差。

(13)热膨胀系数大。一般为10-4/k；而金属和玻璃、陶瓷分别为10-

5/k和10-6/k。当与金属、陶瓷等复合时，必须充分考成两者热膨胀

系数的差异。

(14)耐热性（熔点、玻璃化转变温度）较低，使用温度不高。

(15)易燃烧。燃烧时会产生大量黑烟和有毒气体。

4.获取高分子的手段有那些？

答：高分子化合物的制造：获取高分子