√ 13、列举2～3个腈纶纺丝工艺参数是如何影响纤维截面形状的？
?甬道中溶剂蒸汽的浓度：在其他条件不变的情况下，甬道中溶剂浓度越低，丝条中溶剂的蒸发速度越快，成型的均匀性就越差，纤维横截面形状偏离圆形就越大，所得纤维的机械性能也较
?溶剂在纤维细流中的扩散速度及在其表面的蒸发速度是决定丝条固化和纤维截面形状
的重要因素。
?在湿法纺丝过程中，可以通过调整凝固浴浓度和温度等工艺参数使用圆形喷丝孔纺出圆形，豆型及哑铃形等多种截面形状的纤维
第十章 塑料制品的成型加工
1.简述塑料物料混合及分配原理？
可从一下三种作用来理解物料的混合基本原理：
?扩散作用：利用各组分之间的浓度差，使组分微粒从浓度大区域向浓度小区域迁移，从而达到组成均一。
?对流作用：两种或两种以上的物料各自向其它物料占有的空间流动，从而达到组成均
一。
?剪切作用：利用机械的剪切力使物料组成达到均一。
实际上在混合过程中，这三种作用都是同时进行的，只是在一定条件下，其中的某种占优势而已。对于塑料，粉状原料的混合主要靠对流来完成；使用的密炼饥、双辊塑炼机、挤出机等的混合主要靠剪切作用来完成。 2.何为塑化?塑化与熔化有何区别?
塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程；熔化是指物质从固态转变为液态的相变现象。
区别：塑化是特定条件下的一段过程，熔化是前后发生了相改变，是状态。 3.简述塑料挤出成型的特点及挤出理论？
特点：①适应性强；②应用范围广；③生产过程连续，生产效率高；④投资少，见效快。 挤出过程：可归结为固体输送、熔融和熔体输送三个过程。
① 体输送：加料段和压缩段完成。可从挤出机结构和工艺采取措施，摩擦系数改变 ，控
制物料运动；
② 熔融过程：是在压缩段完成的，固体物料 →挤压 →固体床 →逐渐熔化 →熔膜层 →
熔池 →熔融 →固体床宽度逐渐减小 →全部消失 →完成熔化；
③均化段完成熔体输送，即将熔融物料定容(定量)、定压地送入机头使其在口模中成型。 4.热塑性塑料和热固性塑料成型加工的特点是什么？
热塑性塑料以热塑性树脂为基础，在加热状态下能熔化并且具有熔体流动性，其间只经历物理过程，不发生化学变化。
热固性塑料以体型结构的聚合物为主要成分，与热塑性塑料不同，它受热不具有熔体流动性。热固性塑料成型加工的特点是，所用原料树脂为分子量较低的线型或支链结构的预聚体，其分子内含有反应性基团，在成型为塑料制品的过程中同时发生固化反应，即由线型或支链型结构转变为体型结构聚合物。热固性塑料的成型方法一般有模压成型、传递模塑，还有注射成型。
5.注射成型中分流梭的作用是什么？
分流梭是装在料筒靠前端的中心部分，形如鱼雷的金属部件，其作用是将料筒内流经该处的塑料分成薄层，使塑料分流，以加快热传递。同时塑料熔体分流后，在分流梭表面流速增加，剪切速率加大，剪切发热使料温升高、黏度下降，塑料得到进一步混合和塑化。螺杆式注射机通常不需分流梭，因螺杆均化段已具上述效果。
6.注射成型的核心问题是什么？影响它的工艺条件是什么？
注射成型工艺的核心问题是要求得到塑化良好的塑料熔体并把它顺利地注射到模具中去，在控制的条件下冷却定型，最终得到合乎质量要求的制品。
因此，注射最重要的工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和相应的各个作用的时间。即注射成型具有三大工艺条件：温度、压力和时间。
7.画出模压成型工艺流程图，并说明模压成型工艺条件主要是什么？ 8.粉粒状，纤 置于成型温维状的料 度的型腔中
合模加压 成型固化 工艺条件：模压压力（成型压力），模压温度（成型温度），模压时间。（具体内容见P371）
第十一章橡胶制品的成型加工
√1、什么是生胶的塑炼？简述其机理。（P381）
塑炼就是在橡胶的加工过程中，首先通过机械、热、氧和加入化学试剂等方式，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态。
1.塑炼的目的 ：减小弹性，提高可塑性；降低粘度；改善流动性；提高胶料溶解性和成型粘着性。
2.其原理主要是通过塑炼，使生胶的大分子链断裂，相对分子质量降低，进而实现可塑性的提高。
3.塑炼的机理包括低温塑炼机理和高温塑炼机理
在低温下：在机械力作用下首先切断橡胶大分子链生成大分子自由基。 （机械力引发橡胶大分子的断链，氧作为自由基接受体，起着阻断自由基的作用。）
在高温下：机械力切断橡胶大分子生成自由基的几率减少。橡胶大分子在机械力的活化作用下，氧引发橡胶大分子的断链。 （机械力起到应力活化作用，氧作为自由基引发体，引发橡胶大分子的断链。）
机理：橡胶分子受到炼胶机辊间剪切力的作用，分子链会被拉直，大分子链在中间部位发生断裂。
2、以炭黑为例，说明生胶的混炼过程。
在粒状配合剂与生胶混炼过程中，以炭黑微粒，经过了炭黑粒子被生胶湿润、混合、分散等过程。混炼初期生成的生胶润湿炭黑，渗入炭黑聚集体的空隙中，形成炭黑浓度很高的炭黑—生胶团块，分布在不含炭黑的生胶介质中。当炭黑所有空隙都充满生胶时，可看作炭黑已被混合，但尚未分散。依靠随后的机械作用，这些炭黑—生胶团块在很大的剪切力下被搓开，逐渐变小，直至到充分分散。
3、压延加工的目的是什么？压延成型工艺能生产哪些橡胶和塑料制品？ 目的：把混炼胶压成一定厚度的胶片，完成胶料贴合以及与骨架材料(纺织物)通过贴胶、擦胶制成片状半成品。
可成型：胶管，胶带的内外层和中间层胶片，轮胎缓冲层胶片，帘布层隔离胶片，油皮胶片，内衬层胶片等。
√4、橡胶主要有哪几种成型方法？简述橡胶注射成型原理？
成型方法：压延成型，挤出成型，注射成型 注射成型原理：
塑化注射:决定注射顺利与否是由胶料的粘度或流动性决定的，它与机械、配方、温度、压力等因素密切相关。在注射之前，要求胶料的粘度尽可能低，即要求胶料在较低温度下应具有较好的流动性，以保证能顺利地将胶料注射到模腔的各个部分。为防止焦烧，机筒温度不宜过高，一般控制在70～80℃。
热压硫化:胶料通过喷嘴、流胶道、浇口等注入硫化模型之后，便进入热压硫化阶段。当胶料通过狭小的喷嘴时，由于摩擦生热，料温可以升到120℃以上，再继续加热到180～200℃的高温，就可以使制品在很短的时间内完成硫化。注射硫化的最大特点是内层和外层胶料的温度比较均匀一致，从而保证了产品的质量，提供了高温快速硫化的必要前提。
5、橡胶注射成型中注射压力的高低对熔体流动充模及制件质量有何影响?
(1)如果注射压力不足，注射时间增加，注射困难，生产效率显著下降。一般来说，橡胶注射要求在较高的注射压力下进行， 具体多大需要根据胶料的流变曲线确定。
(2)在压力不足时，微小的压力波动就会引起注射时间、胶料温度等工艺参数的变化，造成产品质量的波动。而在较高温度下且产品质量比较稳定。
(3)过高压力并不能进一步缩短注射时间，反而增加了设备的负荷，因此此时无论是注射部件、锁模机构或液压系统都需相应增大和加固。此外，过高的注射压力还会造成卸模困难、溢边太厚等弊病。
√ 6、为什么橡胶要进行硫化？简述硫化历程。
硫化过程的实质就是把塑性的胶料变成为具有高弹性橡胶的工艺过程，从而获得了必需的物理机械性能和化学性能。
据硫化历程图的分析，橡胶的硫化历程可分为四个阶段：即： ①硫化诱导阶段（焦烧阶段）：指硫化时胶料开始变硬而后不能进行热塑性流动那一点之前的阶段。在此阶段，交联尚未开始，胶料在模内有良好的流动性。这段时间也称为焦烧时间。 ②预硫化阶段：硫化反应的交联阶段，形成网构，促使橡胶弹性和抗张强度急剧上升。此阶段是衡量硫化反应速度的标志。
③正硫化阶段：交联反应已趋于完成，进而发生交联键的重排、裂解等反应，胶料的抗张曲线出现平坦区。为平坦硫化时间。此阶段硫化胶保持最佳的性能，所以作为正硫化时间的范围。
④过硫化阶段：硫化反应中网构形成的后期，主要是交联键发生重排作用，以及交联键和链段热裂解的反应，胶料的抗张强度显著下降。交联和热裂解两种反应贯穿于橡胶硫化过程的始终，只是在不同阶段，所占的地位不同。
第八章 再生纤维素纤维
1、简述粘胶纤维生产的基本过程？
(1)粘胶的制备：包括浆粕的准备、碱纤维素的制备及老成、纤维素黄酸酯的制备及溶解。 (2)粘胶的纺前准备：包括混合、过滤和脱泡。 (3)粘胶的纺丝及纤维的拉伸。
(4)粘胶的后处理：包括水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等。粘胶长丝还需进行加捻、络丝分级包装等加工；粘胶短纤维则需经切断、打包等。 √2、写出黄化过程发生了哪些主要反应？ ?黄化过程的主反应：
碱纤维素的黄化反应发生在大分子的葡萄糖基环的羟基上，反应式表示如下：
X取代度，表示一个葡萄糖基环中被取代羟基数或结合黄原酸基数。亦用r值表示黄化反应程度(酯化度)。r指平均每100个葡萄糖基环结合CS2的mol数目。
?黄化时的副反应：黄化体系复杂，有碱纤维素、NaOH、CS2、半纤维素、水，反应过程又有许多生成物，如纤维素黄酸酯、多硫化物等，在主反应发生的同时，亦发生了复杂的副反应。
副反应主要有三类：(1)纤维素黄酸酯的水解和皂化；（2）CS2与NaOH反应；(3)半纤维素的黄化反应及其黄化产物的分解。
3、简述纤维素黄酸酯的溶解历程？（P237）
是NaOH和水分子向黄酸酯内部扩散，黄酸基团发生溶剂化作用，黄酸酯先行溶胀，大分子间距离扩大，当极度溶胀就可溶解而成粘胶。
?溶胀和溶解→非晶区→溶剂化微晶的表面→渗入微晶的内部→片状晶胞溶胀→微晶亦受到破坏→黄酸酯分子或其分子束分散进入溶液→完成溶解过程。
②纤维素黄酸酯的溶解是建立在NaOH和水单方面向黄酸酯(扩散系数少三个数量级)扩散的基础上的。高聚物的溶解，实际上是经历了先润胀，后溶解(无限溶胀)的两个阶段；而且这种溶解实际上是从纤维素黄酸酯颗粒表面逐步向中心进行的。
③由于纤维素黄酸酯的溶解过程为放热反应，总的热效应△H<0；从热力学角度考虑，纤维素黄酸酯在稀碱中的溶解过程是能够自动进行的；过程的推动主要是能的因素(△H)起作用。低温更有利于溶解。
4、简述粘胶纤维的纺前准备过程？为什么要进行纺前准备？
?混合：一是减少各批粘胶由于制造工艺或操作上的波动而引起的质量不均匀性，保持成品纤维品质的稳定；另一是粘胶混合机容积较大，可以贮存几批粘胶。当生产发生暂时故障时，它就起着暂时缓冲的作用，以保证生产的稳定性。
?熟成：粘胶在放置过程中发生一系列的化学变化和物理化学变化，称为粘胶的熟成。 ?过滤：是滤除粘胶中不溶解的或半溶解的粒子及机械杂质，以使纺丝拉伸过程顺利进行和提高成形纤维的质量。
?脱泡：粘胶中的气泡，会使纺丝发生困难，并且会使成品纤维的品质下降。纺丝断头或“气泡丝”，降低成品纤维的强力。为此，粘胶在纺丝前必须经过脱泡。在常规的粘胶纺丝中，空气泡的含量应小于0.001％。
因为经过后溶解的粘胶，它的凝固能力较低，并含有多种固态杂质及气泡，故需进行混合、熟成、过滤和脱泡，以制得具有良好可纺性能的、清净而均一的纺丝粘胶，然后送去纺丝。
5、凝固浴的组成及作用是什么？
凝固浴的组成：各品种粘胶纤维的纺丝凝固浴，均采用含有H2SO4、Na2SO4、ZnSO4三组分的水溶液，为了某些工艺目的和改善纤维物理机械性能，还会加入少量有机化合物作为变性剂。
硫酸作用：一纤维素黄酸酯分解，纤维素再生并析出(再生凝固)；二中和粘胶中的NaOH，使粘胶凝固(中和凝固)；三粘胶中的副反应产物分解。
硫酸钠的作用：一是作为强电解质，能促使粘胶脱水凝固(盐析凝固)；二是作为强电解质
＋
硫酸盐与硫酸的同离子效应，能有效地降低凝固浴中H的浓度，延缓纤维素黄酸酯的分解，
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