解析:纤维在经过初步拉伸之后,链段已经发生屈服形变并形成取向和结晶,因此对纤维进行力学性能测试时,应力-应变曲线中不会出现屈服强度。故正确答案为C。
解析:干燥前期为恒速干燥阶段,主要去除切片中的非结晶水。干燥后期为降速干燥阶段,水与大分子结合的氢键被破坏,结合水慢慢向切片表面扩散并被除去,直至达到在某一干燥条件下的平衡水分。故正确答案为B。
解析:熔体泵主要功能是将来自挤出机的高温熔体增压、稳压后流量稳定地送入挤出机头。故正确答案为B。
解析:干燥时间取决于所采用的的干燥方式和干燥设备以及干燥温度,对于同一干燥设备,干燥时间取决于干燥温度。根据干燥温度选用合适的干燥时间,在较低的能耗下确保干燥效果。故正确答案为C。
解析:过高的加工温度和过长的加工时间会引起聚合物的降解。故正确答案为A。
解析:物料从料斗口进入双螺杆表面,并向两边分开,充满螺槽,同时物料受到加热套筒传热快速熔融。另外,输送物料与套筒壁和螺杆表面的摩擦系数关系极大,使物料产生大量内热,辅助物料熔融。故正确答案为D。
解析:生产线启动时,应首先加热设备,防止熔体遇冷凝固堵塞流道。故正确答案为A。
解析:双螺杆挤出机的运行过程:(1) 加料与输送 (2) 物料的压缩 (3) 物料的熔融。故正确答案为B。
解析:PET液相增黏过程的化学反应是酯化反应,酯化反应是可逆反应,达到动态平衡后反应不再正向移动,PET分子量不再增加,为使反应正向移动,需要通过抽真空脱除小分子副产物和乙二醇等未反应的单体。同时防止PET在高温下发生热氧老化,提高液相黏度。故正确答案为D。
解析:纺丝熔体过滤不充分,熔体中存在大量杂质,杂质堆积在喷丝口,会堵塞喷丝板。纤维成形时,杂质会成为纤维内部的缺陷,后拉伸时造成断丝,并降低纤维强度。故正确答案为D。
解析:温度高则干燥度加快,干燥时间缩短,但温度太高,易导致切片黏结,大分子降解,色泽变黄。
解析:变形速率太低时,流动缓慢,纤维中产生的应力不足以使不稳定的晶粒破坏并进而产生重排,结果拉伸倍数可能达到最高值,但取向效果仍然不良。
解析:在剪切作用下,聚合物大分子键角和键长改变并被迫产生拉伸形变。当剪应力的能量超过大分子键能时,会引起大分子断裂降解,降解的同时聚合物结构和性能发生相应的变化。
解析:适当升高温度进行拉伸有利于分子重排,减少拉伸过程分子链的阻力,使分子链沿受力方向重排而不出现机械断裂现象。
解析:拉伸过程中包含分子链的链段及整个大分子的取向。
解析:塑性形变是指一种在外力移除后不能恢复的形变。
答:初生纤维经过拉伸定向后,纤维内部的分子结构排列整齐规整,取向度和结晶度提高,分子间的相互作用力增强。但当外力作用时,分子链相互受到的作用力是不平衡的,各个分子链受力后的形变也极不相同。当外力撤销后内应力不能消除,纤维中内应力的存在使纤维的结构处于不稳定的状态。纤维容易变形,尺寸不稳定,性能也不稳定。
解决纤维的内应力可采用热处理。高温下纤维中分子链吸收一定的能量使分子运动家具,这样使纤维的结构和内应力很快达到稳定的平衡状态。
答:PET增黏反应的本质是酯化反应,随着反应的正向进行,PET的黏度逐渐增大。由于酯化反应会生成小分子水,如果不及时移除产生的水分子,酯化反应将达到动态平衡,分子量不再增加。因此通过抽真空且适当增加反应过程中的温度,有利于水分的蒸发和及时移除。增加熔体表面积,加快水分从熔体中逸出,进而提高熔体黏度。
(1) 温度的影响。PET在双螺杆挤出过程由于较高的加工温度和过长的加热时间可能会引起热降解。
(2) 氧的影响。挤出过程往往有空气的存在,空气中的氧在高温下使聚合物生成键能较弱、极不稳定的过氧化结构,加速PET降解。
(3) 应力的影响。PET在双螺杆挤出过程受到剪应力的作用,使大分子的键角和键长改变并被迫产生拉伸形变。当剪应力的能量超过大分子键能时,会引起大分子断裂降解。
(4) 水分的影响。由于PET中存在微量的水分,在加工过程中会发生酯键的水解,加速PET的降解。
答案:再生PET回收料由于品质不一,分子量及分子量分布差异较大,直接进行增黏反应有可能导致产品性能不稳定。通过醇解可以降低回收PET分子量,使得分子量分布变窄,提高产品质量的稳定性。同时提高了PET分子链末端活性官能团含量,便于后续缩聚及增黏反应。
答案:聚合物在加工过程中出现降解后,制品外观变坏,内在质量降低,使用寿命缩短。因此加工过程大多数情况下都应该设法尽量减少和避免聚合物降解。为此,通常可采用以下措施:
(1) 严格控制原材料技术指标,使用合格原材料。
(2) 使用前对聚合物进行严格的干燥。
(3) 确定合理的加工工艺和加工条件,使聚合物在不易产生降解的条件下加工成型。
(4) 加工设备和模具应具有良好的结构。
(5) 根据聚合物的特性,在配方中考虑使用抗氧剂、稳定剂等以加强聚合物对降解的抵抗能力。
高粘度的聚合物液体,在从纺丝孔道流出的过程中,发生液体细流不均匀,产生断头、绒毛、收缩、膨胀、结节等现象,这种现象称为熔体的破裂。
空气存在下的热降解称为热氧降解。
如果没有别的因素起作用,仅仅由于过热而引起的降解成为热降解。
由于受到高温、辐照、氧化、水解、外应力等因素影响造成高分子链断裂,分子量降低的行为称为降解。
指聚合物材料通过加工形成连续的固态纤维的能力。