高分子材料成形原理习题及答案.docx

第 PAGE 第 PAGE 2 页 共 8 页 计算题 PA-66 原纤维支数为 4500 支，在不断增加负荷的作用下，当负荷为 8 克时，纤维被拉断。试求：a)旦数 Db)特数 Texc)绝对强力 Pd)相对强度 PDPTe)断裂长度 LPf)强度极限σ（ρ=1.14） 某腈纶厂生产的产品经测量其含湿率为 2.5%。a)试折合为回潮率为多少？ b)若知回潮率为 2%，那么该纤维的每 1000 公斤的标准重量是多少？ 已知某纤维厂生产 PET 长丝，规格为 128 支/3L 根，试求 a)该长丝的旦数，50 米卷重 单根纤维的旦数 单根纤维的断面直径是多少？（PET：ρ=1.38） PET 的纺丝温度为 286℃，计量泵规格为0.6cm3/r，转速为15r/min，喷丝板孔径为 0.3mm，孔数为 20 孔，孔长为 0.5mm，已知 η0＝210Pa.s，试求流经每孔的yw 和压力降 Δp。若为非牛顿流体，非牛顿指数n＝0.78，η＝140 Pa.s 时，其yw 和 Δp 又为多少？ 聚丙烯腈的硫氰酸钠浓水溶液，已知其 20℃时的零切粘度为 40Pa.S，非牛顿指数为 0.43，临界剪切速率为 150S－1，粘流活化能为 38KJ/mol，问： （1）20℃时，把剪切速率提高到 3×104S-1，其表观粘度为多少？ （2）把该溶液提高到 60℃时其零切粘度为多少？ 涤纶纺丝工艺中所用工艺参数为：纺丝温度280℃，吹风温度30℃，纺丝线上固 化点温度 80℃,熔体密度 ρ=1.20×10-3g/cm3 ,熔体比热容容 1.88kJ/kg℃，卷绕丝密度 1.38 g/cm3，空气导热系数 2.6×10-4J/cm.s.℃,泵供量 365g/min，空气运动粘度1.6×10-5m2/s,卷绕速度 1000m/min，喷丝板规格 ?0.25mm×400 孔，L/D=2，求： （1）纺丝线固化点前的平均直径；（2）纺丝线固化点前的平均速度；（3）纺 丝线固化点前的平均给热系数；（4）固化时间。 PA6 熔体纺丝条件为：熔体密度 1.0 g/cm3,卷绕高度 4.5m，泵供量 2.4 cm3/min， 喷丝板孔径 d0=0.076cm，空气粘度和密度分别为：19.2×10-6Pa.s，和 1.2×10-3g/cm3， Cf=0.37Re-0.01,表面张力λ 为 5.0×10-4N/cm2,在两种纺丝速度（100m/min， 1000m/min）下的卷绕张力 FL 分别为 4.0×10-3N 和 1.0×10-2N，沿纺程丝条直径变化如下表所示： x(cm) 10 20 30 40 50 60 70 d(x)(cm) 纺速 100m/min 纺速 1000m/min 0.044 0.036 0.030 0.024 0.024 0.015 0.020 0.012 0.018 0.010 0.017 0.008 0.016 0.007 试求丝条在两种纺速下的重力，惯性力，流变阻力，空气摩擦阻力和表面张力。当纺速进一步提高时，这些力的变化趋势如何？ 简答题 比较熔融纺丝、湿法纺丝和干法纺丝的异同点。 列举六种可观察到聚合物流体弹性的现象。 用聚合物、溶剂、凝固剂三元相图说明湿纺、干纺和冻胶纺的相分离过程。 在橡胶的塑炼过程中，机械力、氧和温度是如何影响塑炼效果的？ 胶接理论主要有哪几种，胶接接头的强度主要取决于哪几种界面结合力？ 影响的 ηo因素有哪些？ 简述湿纺中形成皮芯结构的机理。 硫化过程中对硫化速度及硫化胶网络结构形成起决定作用的主要反应，可分为哪四个主要反应阶段？ 试述影响聚合物熔体剪切粘度的因素。 以 SBS 为例，说明热塑性弹性体为什么既具有橡胶状弹性又具有塑化成型性？ 从热力学角度出发讨论高聚物结构变化对熔点的影响。 聚合物的取向结晶有何特点？ PA6 和 PET 长丝拉伸方法有何不同？为什么？ PET 纤维在拉伸过程中其结晶和取向结构有何变化？ 硫化过程中对硫化速度及硫化胶网络结构形成起决定作用的主要反应，可分为哪四个主要反应阶段？ 试述影响聚合物流体剪切粘度的因素。 试述影响湿纺初生纤维横截面的因素，并结合纺丝工艺条件加以讨论。 阐明引起溶纺（或干纺或湿纺）非稳态纺丝的原因，并举例讨论其影响因素。 简述影响溶解度的结构因素。 工业生产中应如何选择溶剂？ 如何表征聚合物流体的弹性？ 试述纺丝过程的基本规律。 试述取向结晶有何特点。 连续拉伸可分为哪三个区，各个区之间丝条或丝束的运动速度和张力有何不同？ 熔融纺丝所得到的初生纤维，其结构对拉伸性能有何影响？ PET 纤维在拉伸过程中其结晶和取向结构有何变化？ 热定型过程中纤维结构和性能发生了哪些变化？ 为什么硅橡胶的耐低温性能特别好？ 塑炼过程中氧气和温度对塑炼效果有何影