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时间:2019-05-28
《济南大学-成型工艺复习提纲》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《聚合物成型工艺学》此格式为4.5班重点复习题提纲第一章 绪论1、国内外塑料和聚合物工业发展概况(综述)塑料制品生产和塑料生产的增长几乎是同步的。世界塑料生产的年增长率在70年代以前平均为12%~15%;进入70年代以后,为4%~5%;80年代虽然基数已经较大,但仍然保持一定的增长,特别是在发展中国家增长较快。塑料在四大工业材料(钢铁、木材、水泥和塑料)中的年增长率总是居于首位。从我国的具体情况来看,塑料年产量的增长也较高。国际塑料加工业的发展特点:(1)简化流程,缩短周期;(2)深入研究成型过程的化学与物理
2、规律,改进设备、工艺;(3)机械化、自动化;(4)精密化、专业化、大型化。国内面临的问题:(1)若干品种的塑料质量较差;(2)学科生产装置的规模;(3)新品种的开发;(4)成型设备技术水平;(5)助剂、改进材料的发展。2、建筑塑料及化学建材的发展建筑塑料制品:化学建材的最大一类(以有机高分子材料为主要成分)(1)塑料管道(2)塑料门窗(3)塑料防水卷材(4)塑料装饰、装修材料3、塑料在各技术领域的应用应用:原料丰富、节能,广泛地用于社会生活、工业生产、国防及高科技工业、农业、建筑更加广泛。用途分类:(1)农牧、
3、渔业(2)包装(3)交通运输(5)化学工业利(6)仪表工业(7)建筑工业(8)航空工业(9)国防与尖端工业(10)家具(11)体育用具和日用百货第二章 聚合物成型的理论基础1、非牛顿流体的类型和特征a宾哈流体:这种流体与牛顿流体相同,其剪切应力和剪切速率的关系表现为直线。不同的是它的流动只有当剪切应力高至一定值τy后才发生塑性流动b假塑性流体:它所表现的流动曲线是非直线的,但并不存在屈服应力。流体的表观粘度随剪切应力的增加而降低。大多数聚合物的熔体,也是塑料成型中处理最多的一类物料,以及所有聚合物在良溶剂中的
4、溶液,其流动行为都具有假塑性流体的特征。c膨胀性液体(高固含量的悬浮液)这种流体的流动曲线也不是直线,而且也不存在屈服应力,但与假塑性流体不同的是它的表现粘度会随剪切应力的增加而上升。d表观粘度随剪切应力持续时间下降的流体称为摇溶性(或触变性)流体,与此相反的则称为震凝性流体。属于这一系统的流体,其剪切速率不仅与所施加的剪切应力的大小有关,而且还依赖于应力施加时间的长短。当所施加的应力不变时,这种流体在恒温下的表观粘度会随着所施加应力的持续时间而逐渐上升或下降,上升或下降到一定值后达到平衡不再变化。这种变化是可
5、逆的,因为流体中的粒子或分子并没有发生永久性的变化。2、假塑性流体指数定律的几种表达式在任何给定范围内,剪切应力和剪切速率的关系可用指数定律来描述各个参数的关系如下:3、聚合物熔体的黏度的影响因素对流体粘度起作用的因素有温度、压力、施加的应力和应变速度等。温度:聚合物分子链刚性越大和分子间的引力越大时,表现粘度对温度的敏感性也越大。但这不是很肯定的结论,因为敏感程度还与聚合物相对分子质量和相对分子质量分布有关表现粘度对温度的敏感性一般比它对剪切应力或剪切速率要强些。压力:由于液体的剪切粘度(包括表观粘度下同)依
6、赖于分子间的作用力,而作用力又与分子间的距离有关,因此当液体受有压力而达到减小分子间距离时,液体的剪切粘度总是增大。假塑性流体的粘度随剪切应力或剪切速率的增加而下降4、符合指数定律流体在圆形流道中的流动方程(推导流量、压力、几何参数之间的关系)剪切应力和真正剪切速率之间应存在如式所示的关系规定圆管的半径为R,管长为L,于是在任意半径r处所受剪切应力即为将上述两式合并求其积分,得液体在任意半径处的流速Vr为:液体在管中的容积速率q为:如果m=1为牛顿流体5、符合指数定律流体在狭缝(h/w>20)流道中的流动方程(
7、推导)首先引出一个称为“表观流动常数k‘的概念,它的意义是:管壁处的真正剪切速率:6、聚合物成型的流动缺陷的种类及产生的原因(1.管壁上的滑移 分析聚合物流体在流道内的流动时的前提:贴近管壁一层的流动是不流动的(如水和甘油等低分子物在管内的流动,就是这种情况)。但是许多实验证明,塑料熔体在高剪切应力下的流动并非如此,贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。或称滑移。这样管内的整个流动就成为不稳定流动,即在熔体流程特定点上的质点加速度不等于零(2.端末效应:管长内的压力降总比计算算出的大,其原因在于:①因为有不稳
8、态流动②大小变化时,速度变化在一般情况下,L改为(L+3D)来计算压力降塑料熔体从流道流出时,料流有先收缩后膨胀的现象。牛顿流体则只有收缩而无膨胀。收缩的原因除了物料冷却外,还由于熔体在流道内流动时,料流经向上各点的速度不相等,当流出流道后须自行调整为相等的速度。这样,料流的直径就会发生收缩(3.弹性对层流的干扰:塑料熔体在成型过程中的雷诺准数通常均小于10,故不应出现湍流。可逆的弹性
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