金工实习总结报告--材料学院高分子材料系邹志庭_1

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金工实习总结报告--材料学院高分子材

料系邹志庭

金工实习总结报告

金工实习这门课程是国家教学大纲里规定的所有工科本科生的必修课程。根据学校安排,我们在五一前后进行了为期两周的实习。总体上来说,通过这两周的金工实习,我确实学到了很多东西,了解了一些以前根本不了解的生产工艺,同时也检验和提高了自己的动手能力。但是,即便如此,两周的金工实习也有不尽如人意的地方。

我第一天实习的工种是铣工。首先,老师给我们介绍了铣床的组成及其工作原理;然后,老师亲自操作铣床,给我们做了一个示范;最后,他给我们布置了一个作业:将直径为25毫米、长约为100毫米的圆柱体铣成17*16平方毫米的立柱体以及另外的要求。这个工种自动化的程度虽然不高,但手工操作的工序也不多:主要是装夹工件,调整工作台高度,以及一些启动和停止按钮。由于铣床构件比较精密,加工的精度比较高,所以老师要求我们加工出来的工件的误差不超过毫米。我们在完成作业的过程中,没有出现大的操作失误,但就是急于求成,使得工件的加工精度不合要求。老实说,纵观所有实习过的工种,我觉得,就只有这个工种,我们学到的东西最多。不足的地方就是我们只学习了解了铣

平面这一道工序,其他的如铣通孔等都没有接触。

接下来的三天实习,是接触了解数控机床的组成及操作。这些数控机床分别是数控车床、数控铣床、数控线切割。这些机床的自动化和智能化的程度都比较高,整个加工过程除了装夹工件和调试程序需要手动之外,其他的全都是机器自动完成的——准备工作就序之后,按下几个按钮,就可以坐在一边等着加工成品的出炉。这几个工种,最难的地方就是根据加工要求编写加工程序。不过幸亏我们学过vb语言的编程,对理解计算机语言问题不大,因而,阅读和编写这些程序都还可以。其他的也没什么可说,就此而已。

在这里呢,我要略过几个工种不表,只为了说说我最有话可说的铸工这一工种。实习的指导老师跟我们说,铸工是最原始的一个工种也是最基础的工种,没有铸工就没有其他的工种。我们实习这个工种,最主要的目的还是了解,主要是通过制作沙模达到了解的目的。这个老师很有趣,他是一个老广州,普通话不标准,也不熟练,在讲解的时候,蹩脚的普通话里缠夹着广州话,对我们会说广州话的人来说,理解不成问题,但对来自省外的学生来说那可就难坏他们了——他们根本就不知道老师在说些什么,所以就有同学打趣说:这是我们入学两年来第一次接受双语教学,所不同的是人家学的双语是国语和英语,而我们的是粤语和国语。算了,闲话少述,言归正传。指导老师的讲解结合亲自示范,他一边

制作沙模,一边讲解,同时适时的讲一些工艺上应注意的问题以及技术要求。整个过程不过半个钟,我们看得心里了开了花:原来如此,不过耳耳。太简单了!然后,老师就给我们布置了今天的作业:制作两个沙模,上下午各一个。接下来就看我们显神通了:

首先,按要求在模型框里放置好模型。其次,铲一些沙子覆盖在上面,手握铁条,将它类实。这一工序没啥要求,整个就是一体力活,谁力气大谁就完成的比较快。不过由于重复这种无聊的动作,实在是~~唉!作完了下模,就要做上模。这工作和前面的工序没大的区别,就是不用放模型在里边。作完了上模下模以及做了一些初步的修整之后,就要拔模。拔模这道工序,看起来简单,其实是不容易,真的。它不能直接被拔出来,得用锤子从各个方向轻轻的敲,让它松动松动,然后才能拔出来。我觉得我做这些操作的时候作的相当之完美,但结果确实很糟——凹模里边砂型碎裂了一大砣。深究起来真不能算是我的错,因为这工件模型上细下粗,往上拔的时候肯定会挤裂砂型的。既然砂型出了问题,那么,接下来要做的就是修复模型了。说真的

,这道工序最见真工夫。此时此刻,你得有耐心,既不能生它的气,更不能跟自己怄气,要心平气和的,要小心翼翼的修。当然,最主要的你得能利用好手头上的每一件工具,

因为先辈们对我们要遭遇的一切困难都已经遭遇了,并获得了很好的解决办法,通过发明一些新式工具去解决特定的问题。工具就是先辈们给我们留下的宝贵遗产。等到我将它修复成功时,整个人呐,那个腰酸啊,腿疼啊,头晕啊~~~~~所有老年人才有的症状都在我们身上表现出来了。完成了这道工序,接下来就比较轻松了,只需要将上下模的两个接触面修平整就行了。等到我们完成作业时,时间已到了十一点三十分,下班的时间。你看看,老师半个钟完成的工作量,我们整整用了两个半钟。此时此刻,才真正体会到工人师傅劳累和艰辛。我要好好学习,走出车间,迈向写字楼。

挤塑和注塑这个工种是跟我们的专业关系最大的。挤塑和注塑,两者都是对高分子材料的加工,但却有很大的不同。注塑就是将高温熔融原材料高压注入工件模型的空腔中,待冷却后就得到符合要求的工件;如果在原料中加入一定的色素,就能得到彩色的工艺品。挤塑就是将高温熔融的原材料从一定通孔挤出来,拉伸成管状。这既可以是成品,也可以继续加工,如加工成薄膜或是瓶子。实习中,除了听老师讲解之外,还有亲自操作机器的机会,看着自己加工的成品从模子里取下来,成就感油然而生。以前总是很迷惑:这些塑料瓶子,管子,薄膜到底是怎样成型的?现在总算明白了。

最后来简单的说说焊工。这个工种的实习被安排在星期二,由于下午英语课,因而只有半天的实习时间。老师鉴于

这种情况,只给我们主要介绍了电弧焊,中间顺便简单介绍了点电焊。电焊最难的操作就是引弧和走条。引弧要把握好高度,走条除了要把握好高度以外,还要走直,均匀。总体上来说,我们做的都不好。主要是不习惯戴防护面罩,戴上之后,就看不清楚工件。

纵观整个实习经历,一个字:累。但同时,它也让我们学到了很多在课堂上学不到的东西。不管怎么说,这对我们今后的学习和工作所带来的帮助,是不能用文字写出而记载下来的。按照我们专业的教学大纲,还会有其他的实习机会,我想,到那时,我将带着更清晰的目的和更高涨的热情去实习的。这将使我学得更多而受益终生。

材料学院高分子材料系邹志庭工号:12

高分子材料化学基础知识试题

《高分子材料化学基本知识》 试题部分: 一、单选题 1)基本难度(共24题) 1.在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是()。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是()。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是()。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是()。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶是属于下列哪一类聚合物() A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应() A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是() A、2,2,3-三甲基丁烷 B、2-乙基戊烷 C、2-甲基-1-丁炔 D、2,2-甲基-1-丁烯 16.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚

高分子化学实验(2015级)

实验1 脲醛树脂的制备 一、目的要求 1.了解脲醛树脂的反应原理及PH 值对反应过程的影响 2.掌握脲醛树脂的制备方法 二、原理 脲醛树脂是尿素与甲醛在催化剂(碱性或酸性)作用下缩聚而成的初期树脂、以及在固化剂或助剂作用下形成的不溶不熔的末期树脂的总称。 脲醛树脂胶粘剂具有较高的粘合强度,较好的耐热性、腐蚀性和一定的耐水性。树脂呈无色透明粘稠液体或乳白色液体,不污染胶合制品。加之制造简单、使用方便、成本低廉,已成为人造板生产的主要胶种。脲醛胶粘剂的缺点是,胶合制品中常存在游离甲醛,污染空气,胶层易老化,耐水性不如酚醛树脂。 一般认为,脲醛树脂是经过两类化学反应形成的。一类是尿素与甲醛在中性或弱碱性介质中进行加成,生成一羟甲脲或二羟甲脲的反应: C O NH 2NH 2 + HCHO C O NH 2NHCH 2OH C O NHCH 2OH NHCH 2OH + 一羟甲脲 二羟甲脲 另一类反应是在酸性介质中脱水缩聚形成线型结构脲醛树脂的反应,包括羟甲基与胺基之间脱水生成亚甲基的反应,羟甲基与羟甲基之间脱水生成二亚甲基醚键(-CH 2-O -CH 2-)的反应,后者可能进一步脱甲醛仍生成亚甲基,最后生成线型或环化低聚体。 低聚体分子中存在大量的羟甲基,易反应,应在中性条件下保存。在使用时,将介质调至酸性,脲醛树脂的羟甲基在酸性条件下会进一步缩聚,发生三维交联,形成不溶不熔的体型结构。 三、主要试剂和仪器 尿素 甲醛(37%) 氢氧化钠 盐酸 氯化铵 pH 试纸 三颈瓶 搅拌器 回流冷凝管 烧杯 吸管 四、实验步骤 在装有搅拌棒、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中,装入130 mL 浓度为37%的甲醛水溶液,用5%的NaOH 溶液调节pH 为7.0-7.5。然后加入50 g 尿素,搅拌溶解。加热升温至90-92℃,并在此温度下反应30 min 。此时,体系的pH 值下降到6.0-6.5。

高分子材料复习总结

高分子材料复习总结 1、乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0、85~ 1、0g/cm 32、熔层:105℃~137℃、脆化温度(Tb)低于-50℃、最高使用温度100℃,最低使用温度-70℃、3、产量居塑料首位,约占塑料总量的1/ 3、4、分子呈非极性,其吸水性低,小于0、01%,加工前可以不进行干燥、合成:自由基聚合:偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO)配位聚合:Zieger-Natta 引发体系、茂金属引发体系分类:低密度聚乙烯LDPE0、91~0、94g/cm3高密度聚乙烯HDPE0、94~0、99g/cm3中密度聚乙烯MDPE线性低密度聚乙烯LLDPE超高分子量聚乙烯UHMWPE和茂金属聚乙烯mPE 1、LDPE:高压法、压力150~250Mpa,温度180~300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢 (CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合、易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低、2、HDPE:离子型聚合、分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高、采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物、知识点:

1、在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高、 2、 LLDPE:是乙烯与含量约8%的高级α 烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物、3、聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键、4、在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基、5、结晶性高聚 物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%~93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE、6、高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE 相同,1) 耐磨性能、优于PTFE、MC尼龙、POM等、2) 冲击强度、工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料3) 自润滑性能、摩擦系数极低,与PTFE相当、4) 耐化学腐蚀性能、分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性 7、几种聚乙烯的结构: 8、 PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触;或者在PE中加入抗氧剂、9、 PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在 1、0~ 3、5%内,对于HDPE的成型收缩率可达5%、

北京化工大高分子化学讲义--12页文档资料

教学参考书 1、《高分子化学的理论和应用进展》(研究生) —金关泰教授主编。 — 1995年由中国石化出版社出版。 —由北京化工大学、清华大学、浙江大学、中科院化学所等十个单位的十余位专家和教授分工撰写。 —按基础理论、应用研究和开发研究三个层次展开,内容依次包括“聚合理论的进展”、“聚合新技术”、“高分子新材料”三部分,涉及80年代到90年代初期高分子化学各领域的进展。 —徐僖院士为该书作序,称该书“可视为国外《 Comprehensive Polymer Science 》丛书的补充。” 2、《海外高分子科学的新进展》(研究生) —何天白、胡汉杰编 — 1997年,由中国国家自然科学基金委员会资助、化学工业出版社出版 —特点:该书由13位在国际高分子学术界崭露头角的留学海外的中国学者为第一作者领衔撰写,介绍了各人所从事研究领域的最新成果。内容既包括高分子合成、高分子物理和高分子成型,又有研究方法和新材料,在某种程度上反映了高分子科学的发展新趋势。 3、《高分子化学》(研究生) —周其凤、胡汉杰主编 —2000年,由中国国家自然科学基金委员会资助、化学工业出版社出版《跨世纪的高分子科学》丛书第四分册 —特点:该书由近年来在国内高分子化学领域做出卓有成效的中青年科学家领衔撰写,介绍了各人所从事研究领域的最新成果。在某种程度上反映了国内高分子科学的发展新趋势。 4、《高分子合成新技术》(研究生) —王建国(同济大学)编著 — 2004年化学工业出版社出版。 —作者为硕士研究生开设“高分子化学进展”课所编写的教材。 —特点:包括了20世纪以来高分子化学领域中出现的一些重要的新聚合机理和新聚合技术。作为一本教材, 对20世纪80-90年代比较成熟的新发展进行了较为系统的介绍。 第一章绪论 第一节高分子材料与高分子化学 一、高分子材料 材料是人类生活和生产必需的基础,也是人类文明的物质基础,(必须要知道的)。而材料的使用与一个历史时期内生产力和科学技术水平密切相关。一个国家材料的品种和产量是直接衡量一个国家的科学技术、经济发展水平的重要标志之一。 例:丝织品-长沙长沙马王堆汉墓 碳纤维-美B-2轰炸机 例:CPU制作材料 目前的CPU材料主要以半导体和超半导体技术为主。现有三种材料有可能改变这种

高分子化学实验指导

前言 通过高分子化学实验,可以获得许多感性认识,加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解;通过高分子化学实验课程的学习,能够熟练和规范地进行高分子化学实验的基本操作,掌握实验技术和基本技能,了解高分子化学中采用的特殊实验技术,在实验的过程中训练科学研究的方法和思维,培养学生严谨求实的科研精神,为以后的科研工作打下坚实的实验基础。 实验规则 1.实验前认真预习,明确目的和要求,弄清基本原理,了解操作步骤和方法,做到心中有数。 2.实验过程中要听从教师的指导,保持实验室的安静,正确操作,细致观察,认真做好操作记录。 3.特别要注意安全,同时还要爱护仪器、设备,并注意整洁和节约,养成良好的实验习惯。 4.实验完毕,立即把仪器洗刷干净,并整理好药品、实验台。 5.根据原始记录,整理出实验报告,按时交给教师。

实验1 聚乙烯醇缩甲醛的制备 一、实验目的 1. 了解小分子的基本有机化学反应,在高分子链上有合适的反应性基团时,均可按有机小分子反应历程进行高分子化学反应。 2. 了解缩醛化反应的主要影响因素。 3. 了解聚乙烯醇缩醛化反应的原理,并制备红旗牌胶水。 二、实验原理 早在 1931年,人们就已经研制出聚乙烯醇(PV A)的纤维,但由于 PV A 的水溶性而无法实际应用。利用"缩醛化"减少其水溶性,就使得PV A 有了较大的实际应用价值,用甲醛进行缩醛化反应得到聚乙烯醇缩甲醛(PVF)。PVF 随缩醛化程度不同,性质和用途有所不同。控制缩醛在35%左右,就得到了人们称为"维纶'的纤维(vinylon)。维纶的强度是棉花的1.5~2.0倍,吸湿性5%,接近天然纤维,又称为"合成棉花"。在PVF 分子中,如果控制其缩醛度在较低水平,由于PVF 分子中含有羟基,乙酸基和醛基,因此有较强的粘接性能,可作胶水使用,用来粘结金属、木材、皮革、玻璃、陶瓷、橡胶等。 聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇缩与甲醛在盐酸催化的作用下而制得的,其反应如下: CH 2O +H +C +H 2OH CH 2CH CH 2 CHCH 2OH C +H 2 OH +CH 2CH CH 2CHCH 2OH C H 2+~~~~~~~~~~~~+H 2O CH 2CH CH 2 CHCH 2O OH C H 2+~~~ ~~~CH 2CH CH 2 CHCH 2O ~~~~~~CH 2+H + 由于几率效应,聚乙烯醇中邻近羟基成环后,中间往往会夹着一些无法成环的孤立的羟基,因此缩醛化反应不能完全。为了定量表示缩醛化的程度,定义已缩合的羟基量占原始羟基量的百分数为缩醛度。 聚乙烯醇是水溶性的高聚物,如果用甲醛将它进行部分缩甲醛化,随着缩醛度的增加,水溶性愈差。作为维尼纶纤维的聚乙烯醇缩甲醛的缩醛度一般控制在35%左右。它不溶于水,是性能优良的合成纤维。 本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛胶水。反应过程中须控制较低的缩醛度,使产物保持水溶性。如反应过于猛烈,则会造成局部高缩醛度,导致不溶性物质存在于水中,影响胶水质量。因此在反应过程中,特别要注意严格控制催化剂用量、反应温度、反应时间及反应物比例等因素。 聚乙烯醇缩甲醛随缩醛化程度的不同,性质和用途各有所不同。它能溶于甲酸、乙酸、二氧六环、氯化烃(二氯乙烷、氯仿、二氯甲烷)、乙醇-苯混合物(30:70)、乙醇-甲苯混合物(40:60)以及60%的含水乙醇等。本实验中,由于缩醛化反应的程度较低,胶水中尚含有未反应的甲醛,产物往往有甲醛的刺激性气味。缩醛基团在碱性环境下较稳定,故要调整胶水的pH 值。 三、实验仪器和试剂 仪器:250mL 三口瓶一只,电动搅拌器一台,温度计一支,球形冷凝管一只,恒温水浴槽一只,10mL 量筒一只,100mL 量筒一只,培养皿一个; 试剂:聚乙烯醇(PV A1799),甲醛水溶液(40%工业甲醛),盐酸,NaOH 水溶液(8%),去

常用高分子材料总结

常用高分子材料总结

不饱和聚酯(UP)由二元酸(或酸酐) 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高,强度接近钢材,可用作 结构材料,可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂(影响其性能),并 加入引发剂和促进剂,可以在低温或 室温下交联固化形成。 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢,大型化 工设备及管道,飞机零 部件,汽车外壳小型船 艇,透明瓦楞板,卫生 盥洗器皿、 氨基塑料脲甲醛 树脂UF 氨基模塑料俗称电 玉粉,是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂、脱模剂、 固化剂、颜料等, 经过一定塑化工艺 制成 (UF)坚硬耐刮伤、有较好的耐电弧 性和一定的机械强度,有自熄性、无 臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛塑 料稍差,外观美丽鲜艳,耐霉菌,制 造电器开关、插座、照明器具 (MF)的吸水性比脲醛树脂要低,而 且耐沸水煮,耐热性也优于脲醛塑料 一般可在150-200℃范围内使用,并 有抗果汁、洒类饮料的沾污,密胺餐 具而出名 (UMF)制品具有优良的 耐电弧性能和很高的机 械强度,以及良好的电 绝缘性和耐热性;耐电 弧防爆电器设备配件, 要求高强度的电器开关 和电动工具的绝缘部件 等。 三聚氰 胺甲醛 树脂MF 脲三聚 氰胺甲 醛树脂 UMF 聚氨酯(PU)主链含—NHCOO— 重复结构单元的一 类聚合物,由异氰 酸酯(单体)与羟 基化合物亲电加聚 而成 良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老 化性和粘合性,用不同材料可制得适 应较宽温度范围材料(-50~150) 聚合方法随材料性质而不同得到:热 塑弹性体、弹性纤维、硬质泡沫塑料、 软质泡沫塑料、涂料、胶粘剂 聚氨酯弹性体,轻质泡 沫,涂料,乳液,胶粘 剂,磁性材料 环氧树脂(EP)分子中含有两个或 两个以上环氧基团 的有机高分子化合 物,一般相对分子 质量都不高 形式多样,固化方便,粘附力强,收 缩性低,固化后,力学性能,电性能, 化学稳定性优良,尺寸稳定性好,耐 霉菌 含有活泼的环氧基、羟基、醚键,可 与多种类型的固化剂发生交联反应 而形成不溶、不熔的具有三向网状结 构,须固化 槽、管、船体、机体、 储罐、气瓶、简易模具、 汽车构件、电容器等塑 封件各种构件黏结剂、 涂料

高分子化学实验讲义

实验一甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 一、实验目的 1.了解自由基本体聚合的特点和实施方法。 2.熟悉有机玻璃的制备方法,了解其工艺过程。 二、实验原理 本体聚合是在不加溶剂与介质条件下单体进行聚合反应的一种聚合方法。与其它聚合方法如溶液聚合、乳液聚合等相比,本体聚合可以制得较纯净、分子量较高的聚合物,对环境污染较低。 在本体聚合中,随着转化率的提高,聚合物的黏度增大,反应所产生的热量难于散发,同时增长链自由基末端被黏性体系包埋,很难扩散,使得双基终止速率大大降低,聚合速率急剧增加,从而导致出现“自加速现象”或“凝胶效应”。这些都将引起聚合物分子量分布增宽,并影响制品性能。 本实验以甲基丙烯酸甲酯为单体,在引发剂的存在下,通过本体聚合法,一步制备有机玻璃板。在实验中,为了避免因体系黏度增大导致的体系热量积聚、“自动加速现象”可能引起的爆聚及聚合体系体积收缩等问题,一般采用预聚合的方法,严格控制反应温度,降低聚合反应速率,从而使聚合反应安全度过“危险期”,进一步提高聚合温度,完成聚合反应。 三、主要药品和仪器 甲基丙烯酸甲酯(MMA—单体)20 ml 过氧化二苯甲酰(BPO—引发剂)0.04 g 锥形瓶(50mL)1个 胶塞1个 恒温水浴1套 试管夹1个 四、实验步骤 1.预聚合 在50mL锥形瓶中加入20mLMMA及BPO,瓶口用胶塞盖上或直接用铝箔封口,用试管夹夹住瓶颈在85~90 o C的水浴中不断摇动,进行预聚合约1h,注意观察体系的黏度变化,当体系黏度变大,但仍能顺利流动时(黏度近似室温下的甘油),结束预聚合。 2.浇铸灌模

将以上制备的预聚液小心地倒入一次性纸杯,盖上盖子,浇灌时注意防止锥形瓶外的水珠滴入。 3.后聚合 将灌好预聚液的纸杯放入45~50 o C的水浴中反应约48小时,注意控制温度不能太高,否则易使产物内部产生气泡。然后再在烘箱中升温至100~105 o C反应2~3h,使单体转化完全,完成聚合。 4.取出所得有机玻璃板,观察其透明性,是否有气泡。 五、思考题 1.采用预聚制浆有什么好处? 2.怎样防止有机玻璃中产生气泡? 3.写出MMA聚合反应历程。 实验二醋酸乙烯酯的乳液聚合 概述 聚醋酸乙烯酯乳液( Polyvinyl acetate, 简称PV Ac)最重要的应用是作为胶粘剂,它除了具有粘接强度大、耐久性好、粘结层坚韧、使用温度范围宽、制造成本低廉外,还具有其他胶粘剂不可比拟的无毒、无腐蚀和优良的环保性能,在胶粘剂中所占的比例也越来越大。被广泛用于木材加工、家具组装和建筑装潢等领域。 PV Ac乳液也存在一些缺点,主要是耐水性差,在湿热条件下其粘接强度会有很大程度下降,其成膜的抗蠕变性差。因此,为了更好满足市场的要求,扩大其应用范围,许多研究者对PV Ac乳液进行改性。主要集中在共混、共聚、保护胶体、乳化体系和引发体系等方面。 一、实验目的 1.学习乳液聚合方法,制备聚醋酸乙烯酯乳液。 2.了解乳液聚合机理及乳液聚合中各个组分。 二、实验原理 乳液聚合是指单体在乳化剂的作用下分散在介质中,加入水溶性引发剂,在搅拌或振荡下进行的非均相聚合反应。它既不同于溶液聚合,也不同于悬浮聚合。乳化剂是乳液聚合的主要成分。乳液聚合的引发、增长和终止都在胶束的乳胶粒内进行,单体液滴只是单体的储库。反应速率主要决定于粒子数,具有快速与分子量高的特点。 醋酸乙烯酯乳液聚合机理于一般乳液聚合相同,采用过硫酸盐为引发剂。为使反应平稳

高分子材料化学重点知识点总结只是分享

第一章水溶性高分子 水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年Donlar公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(-SO3H);阴离子交换树脂(-N+R3Cl-);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10%NaCl溶液再生;b. OH型强碱型阴离子交换树脂则用4%NaOH溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格)

高中化学选修5之知识讲解_应用广泛的高分子材料 功能高分子材料_基础-

应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能,了解“三大合成材料”的结构、性能和用途; 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用,了解治理“白色污染”的途径和方法; 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用; 4、以合成高分子化合物的背景,了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等);功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1.塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如,提高柔韧性的增塑剂,改进耐热性的热稳定剂,防止塑料老化的防老化剂,赋予塑料颜色的着色剂等。 3.几种重要的塑料的性质。 (1)聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能,最低使用温度可达- 100℃;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的腐蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多,应用广泛,主要有:薄膜(低密度聚乙烯,有良好的透明度和一定的抗拉强度)用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装;中空制品(高密度聚乙烯,强度较高)用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器;管板材(高密度聚乙烯)用于铺设地下管道和建筑材料;纤维(线型低密度聚乙烯)用于生产渔网绳索;包覆材料,用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 (2)酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料,体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融,也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1.化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维:如棉花、羊毛、麻等 化学纤维: 人造纤维:如黏胶纤维 合成纤维:如“六大纶”、光导纤维等 纤维

高分子化学实验

实验二 丙烯酰胺溶液聚合 一、目的要求 1.认识并了解溶液聚合及其反应原理; 2.掌握丙烯酰胺溶液聚合的方法。 二、基本原理 溶液聚合是将单体,引发剂溶于溶剂,然后进行聚合的方法。根据所生成的高分子物质溶解情况,可以分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合(也叫沉淀聚合)。自由基聚合、离子型聚合和缩聚反应聚合采用溶液聚合的方法。 溶液聚合一般具有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等优点。但是由于溶剂的引入,大分子自由基易向溶剂发生链转移反应,造成转化率降低,聚合度不高,使产物分子量降低,这是溶液聚合的主要缺点。因此,在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。各种溶剂的链转移常数变动很大,水为零,苯较小,卤代烃较大。一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能,选用良溶剂时,反应为均相聚合,可以消除凝胶效应,遵循正常的自由基动力学规律。选用沉淀剂时,则成为沉淀聚合,凝胶效应显著。产生凝胶效应时,反应自动加速,分子量增大,劣溶剂的影响介于其间,影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。 本实验以丙烯酰胺为单体,水为溶剂,(NH 4)2S 2O 8为引发剂,水为溶剂有许多优点:(1)价廉,(2)无毒,(3)链转移常数小,(4)对单体及聚合物溶解性能好,为一均相反应。 反应式: 链引发: ()4 4284222NH S O NH SO +?? → + O C H 2CH C NH 2 SO 4 _.+ O 3SO CH 2 C H C O NH 2. 链增长:

O C H 2CH C NH 2 O 3SO CH 2 C H C O NH 2 . n . +O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 C H C O NH 2 n 链终止: 2O 3 SO CH 2 CH C O NH 2CH 2C C O NH 2 . n n n O 3SO CH 2 CH C O NH 2 CH 2 CH C O NH 2 CH C O NH 2 CH 2CH C O NH 2 CH 2OSO 3 在均相反应结束后,可通过加入适当的沉淀剂使聚合物与溶剂分离,再用过滤等方法,得到固体聚合物。 聚丙烯酰胺是一种优良的絮凝剂,水溶性好,广泛应用于石油开采,选矿、化学工业及污水处理等方面。 三、仪器与药品 仪器:三口瓶250ml 、球形冷凝管、温度计100℃、烧杯100ml 、量筒100ml 、搅拌装置、控温装置。 药品:丙稀酰胺(分析纯)10g 、蒸馏水100ml 、(NH 4)2S 2O 8 (分析纯)0.06g 。 四、实验步骤 1.如图组装好各种实验仪器。 2.用天平称取丙烯酰胺10g ,量筒量取蒸馏水80ml ,并将称量好的丙烯酰胺和蒸馏水依次加入到三口瓶中。 3.将水浴温度设定至30℃,并开始搅拌。 4.用天平称取(NH 4)2S 2O 8 0.06g ,量筒量取蒸馏水20ml ,并将称量好的(NH 4)2S 2O 8溶解

高分子材料化学重点知识点总结

水溶性高分子的性能:水溶性;2.增黏性;3.成膜性;4.表面活性剂功能;5.絮凝功能;6.粘接作用。 造纸行业中的水溶性高分子:(1)聚丙烯酰胺:1)分子量小于100万:主要用于纸浆分散剂;2)分子量在100万和500万之间:主要用于纸张增强剂;3)分子量大于500万:造纸废水絮凝剂(超高分子量);(2)聚氧化乙烯:用作纸浆长纤维分散剂,用作餐巾纸、手帕纸、茶叶袋滤纸,湿强度很高;(3)聚乙烯醇:强粘结力和成膜性;用作涂布纸的颜料粘合剂;纸张施胶剂;纸张再湿性粘合剂。 日用品、化妆品行业中的水溶性高分子:对乳化或悬浮状态的分散体系起稳定作用,另外具有增稠、成膜、粘合、保湿功能等。 壳聚糖:优良的生物相容性和成膜性;显著的美白效果;修饰皮肤及刺激细胞再生的功能水处理行业中的水溶性高分子:(1)聚天冬氨酸(掌握其一):1)以天冬氨酸为原料:(方程式);2)以马来酸酐为原料:(方程式);特点:生物降解性好;可用于高热和高钙水。1996年公司获美国总统绿色化学挑战奖;(2)聚环氧琥珀酸(方程式)特点:无磷、无氮,不会引起水体的富营养化。 第二章、离子交换树脂 离子交换树脂的结构与性能要求:(1)结构要求:1)其骨架或载体是交联聚合物,2)聚合物链上含有可以离子化的功能基。(2)性能要求:a、一定的机械强度;b、高的热稳定性、化学稳定性和渗透稳定性;c、足够的亲水性;d、高的比表面积和交换容量;e、合适的粒径分布。 离子交换树脂的分类:(1)按照树脂的孔结构可以分为凝胶型(不含不参与聚合反应的其它物质,透明)和大孔型(含有不参与聚合反应物质,不透明)。(2)根据所交换离子的类型:阳离子交换树脂(3H);阴离子交换树脂(3);两性离子交换树脂 离子交换树脂的制备:(1)聚苯乙烯型:(方程式) 离子交换树脂的选择性:高价离子,大半径离子优先 离子交换树脂的再生:a. 钠型强酸型阳离子交换树脂可用10溶液再生;b. 型强碱型阴离子交换树脂则用4溶液再生。 离子交换树脂在水处理中的用:(1)水的软化;(2)水的脱盐。 第三章、高吸液树脂 淀粉接枝聚丙烯腈(丙烯酸) 改性淀粉类高吸水性树脂特点:优点:1)原料来源丰富,2)产品吸水倍率较高,通常都在千倍以上。缺点:1)吸水后凝胶强度低,2)保水性差,3)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 纤维素类高吸水性树脂的特点:优点:1)原料来源丰富,2)吸水后凝胶强度高。缺点:1)吸水能力比较低,2)易受细菌等微生物分解而失去吸水、保水作用。 壳聚糖类:壳聚糖类高吸水树脂具有好的耐霉变性。 聚丙烯酸型高吸水树脂:(1)丙烯酸直接聚合法:由于强烈的氢键作用,体系粘度大,自动加速效应明显,反应较难控制。(2)聚丙烯腈水解法:可用于废腈纶丝的回收利用,来制备高吸水纤维。(3)聚丙烯酸酯水解法:丙烯酸酯品种多样,反应易控制 聚乙烯醇型高吸水树脂:初期吸水速度较快,耐热性和保水性都较好 高吸水性树脂的吸水机制:亲水作用(亲水性基团);渗透压作用(可离子化基团);束缚作用(高分子网格) 高吸油树脂类型及制备方法:(1)聚丙烯酸酯类(2)聚烯烃类树酯(3)丙烯酸酯和烯烃共聚物(4)聚氨酯吸油泡沫

高分子化学复习资料(整合全集)

一、填空题(20X1=20分) 1.聚合物的平均分子量的可以用 数均分子量 、 重均分子量 、 粘均分子量 和Z 均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用 分子量分布指数 表示。 2 聚合物按主链元素的组成可以分为 碳链聚合物 、 杂链聚合物 和 元素有机聚合物 三类。 3. 按聚合物的在反应前后聚合度的变化情况,聚合物的化学反应可以分聚合度相似的转变、聚合度增加的转变 和 聚合度减少的转变 三类。 4. 连锁聚合反应包括 自由基聚合 、 阴离子聚合 、 阳离子聚合 和 配位聚合 等。 5. 按聚合物的分子链结构,逐步聚合反应可分为 线型逐步聚合 和 非线型逐步聚合 反应。 6.由聚合物制成的三大合成材料是指: 合成塑料、合成纤维和 合成橡胶 。 7.多分散系数是表征聚合物的多分散程度,也叫分子量分布( , ),其计算公式为: 重均分子量/数均分子量 n w M M d 8.聚合物分类多种多样,根据单体与其生成的聚合物之间在分子组成与结构上的变化把聚合反应分为加聚反应和 缩聚反应 根据反应机理和动力学性质的同,分为连锁聚合反应和 逐步聚合 9. 自由基聚合反应的实施方法主要有:溶液聚合、 本体聚合 、

悬浮聚合和乳液聚合。而逐步聚合实施方法主要有熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚。 10.自由基聚合的机理的特征为慢引发、快增长、有终止。阳离子聚合机理的特点可以总结为:快引发、快增长、易转移、难终止。阴离子聚合机理的特点是快引发、慢增长、无终止。 11.聚合物的平均分子量的可以用数均、重均、粘均和Z均分子量等表示,而分子量分布可以则可以用重均分子量/数均分子量表示。 12.对于线性逐步聚合反应,如果1,且忽略端基的质量,则聚 合度 分布系数 1 。 13.加热能使之塑化、成型交联固化后不能再塑化,工业上称这种聚合物为热固性树脂。 14.在均聚反应中,聚合速率、平均分子量、分子量分布是要研究的重要内容。在共聚合中,共聚物的组成和分布成为首要问题。 15.根据聚合度和基团的变化,聚合物化学反应可分为相似转变;聚合度变大的反应,如嵌段、交联、接枝、接枝;聚合度变小的反应,如降解、解聚。 16.单体结构与竞聚率之间有着密切的关系,单体对某一自由基反应的活性大小是由取代基得共轭效应和极性效应两者共同决定的。

高分子化学实验教案

高分子化学实验教案

前言 高分子化学实验是高分子化学课程的重要组成部分,通过实验课程的训练,使学生掌握高分子合成的基本技能和方法,初步培养学生独立操作的能力和创新精神。 该讲义的实验内容包含了两类内容。一类是基础性实验,选取了具有代表性的单体,目的是使学生掌握自由基聚合,缩合聚合,高分子反应等化学反应的实施方法以及聚合反应动力学的研究方法。另一类是综合性实验,以研究某种聚合物的合成、改性和材料制备为目的,并非增加了难度,而是让学生学会综合分析问题和全面了解研究方法。这样,原来单个、孤立的实验通过完成某种目标联系在一起,既提高了学生的综合实验技能,也使其学习了基本的科学研究方法,为他们今后完成毕业论文和开展更高层次的研究工作奠定了基础。同时,将高分子化学实验室基本安全与防护的知识也写入了本讲义,这是学生通过实验教学应该学到并牢记的。 本讲义所有实验的选取和编排都是基于教学大纲对高分子化学实验课程的要求,在此基础上进行一些知识的扩展。 该讲义在编写过程中参考了国内出版的相关院校的实验教材,由于编者水平有限,其中难免存在缺点和不足之处,欢迎各位同仁教师以及学生们的批评指正。此外,本讲义在编写过程中得到了王自为老师,郝俊生老师的指导,他们的宝贵意见和热情鼓励,使这本讲义能够编写完成,在此一并致谢。 编者 2010年12月

目录 第一章高分子化学实验基础 ......................................................................... 错误!未指定书签。 一、化学试剂使用中的安全和防范............................................................... 错误!未指定书签。 二、实验的准备与操作 (1) 第二章基础高分子化学实验 (3) 实验1 乙酸乙烯酯的乳液聚合白乳胶的制备 (3) 实验2 乙酸乙烯酯的溶液聚合 (5) 实验3 聚乙烯醇的制备 (7) 实验4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 (8) 实验5 脂肪二胺与二元酰氯的界面缩聚 (9) 实验6 苯乙烯的悬浮聚合 (11) 实验7 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合有机玻璃的制备 (13) 实验8 凝胶渗透色谱法测聚合物的相对分子量及相对分子量分布 (15) 实验9 膨胀计法测定苯乙烯本体聚合反应速率 (17) 实验10 熔融缩聚制备尼龙66 (19) 第三章试剂的精制 (21) 一、常用单体的精制 (21) 二、常用引发剂的提纯 (21)

常用高分子材料总结

常用高分子材料总结 塑料:1、热固性塑料 2、热塑性塑料:①通用塑料(五大通用塑料) ②工程塑料(通用工程塑料特种工程塑料) 工程塑料具有更高的力学强度,能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有较高的尺寸稳定性,五大通用工程塑料为:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。

乳白色不透明或半透明的蜡状固体,无毒、无味,几乎不吸水,密度比水小。易燃,离火继续燃烧。突出电/高频绝缘性和介电性能。耐辐射性较好LDPE、HDPE和LLDPE三者都存在蠕 变大、尺寸稳定性差,不能做结构使 用。UHMW-PE是强而韧的材料,具有 优异性能,耐磨、自润滑、蠕变低, 可制作传动零件。 易受光、热、臭氧氧化分解,表现为 制品变色、龟裂、发脆直到破坏。可 加防老剂改性。极好优良的化学稳定 性,在室温下无溶剂能溶解它。加工 性好:黏度低,流动性好;热容量大, 加工温度低;成型收缩率较大 LDPE、LLDPE薄膜、管材、 涂覆材料;HDPE:薄膜、 管材、丝、注塑制品、 中空容器、片材、板材 UHMWPE:燃油箱、工程 材料、骨胳材料、改性 材料;卫生性最好的塑 料:可制成输液器、血 浆袋。 有等规、无规、间规三种构型,工业产品以等规物为主。白色蜡状材料无味,无臭,无毒。 0.89--0.91g/cm3(密度)下吹水冷却的PP薄膜,透明度好。在水中24h 的吸水率仅为0.01% 。优异的耐折迭性,优良的耐磨性能, 与尼龙相近;良好的耐用环境应力开 裂性。无负荷使用温度可达150 ℃, 唯一可在沸水中蒸煮的塑料低温的 冲击强度较差,奶候性较差;耐紫外 线和耐候性不够理想。 具有高度化学稳定性。优 有优良的成型加工性: ——黏度低(比PE还低); ——加工温度范围较宽; ——成型收缩率较大; ——结晶度过对温度敏感 薄膜、管材、片材、板 材、注塑制品、涂覆材 料、扁丝、热收缩薄膜、 等等。 无色、硬质及低温脆性的材料,耐稳定性差,软化点为80℃,130℃开始分解变色。并析出HCl。同时,加热时容易黏附在金属表常用助剂:热稳定剂、增塑剂、润滑 剂、增强剂。含30%-70%增塑剂(软 质PVC),当采用相对分子质量较少 的树脂,其中不含或含5%左右的增 塑剂,则可制成(硬质PVC)。PVC 塑料的力学性能取决于增塑剂的含 量 常用热稳定剂 a铅盐类稳定剂, b金属皂类稳定剂,c有机锡类稳定 剂d环氧类稳定剂。加工性较差。加 工改性剂的加入,如ACR;不同聚合 方法和加工方法的关系,如乳液聚合 的PVC树脂就是一特例;不同级别 薄膜、管材、片材、板 材、异型材;注塑制品; PVC糊及其制品;电线电 缆; 化工生产中的泵体;中 空制品;压延制品,等 等。

高分子材料基本知识

链段:从高分子链中划分出来的最小运动单元 柔顺性:高分子链能改变其构象的性质 近程结构:即第一层次结构,指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构 远程结构:即第二层次结构,指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态 结构:组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列 构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列 构象:由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态 高弹性:小应力作用下,由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形 强迫高弹性:玻璃态聚合物在外力作用下,出现的高弹形变 力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质 蠕变:在恒温恒负载下,高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5 应力松弛:在恒温和保持形变不变的情况下,高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象 滞后现象:在交变应力作用下,高聚物应变落后于应力变化的现象 内耗:橡胶及其他高分子材料在形变过程中,一部分弹性形变转变热能的损耗的现象 冷拉:高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象 银纹屈服:在拉伸应力作用下,高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区 剪切屈服:高聚物在拉伸或压缩应力作用下,与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力,从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变,从而导致材料形状扭的现象 高聚物材料发生脆性断列时,其断裂面比较光滑;韧性断裂时,由于分子间滑移,断裂面较为粗糙,有凹凸不平的丝状物 流变性:物质流动与变形的性能及其行为表现 牛顿流体:流动规律符合牛顿粘性定律的流体 剪切流动:产生横向速度梯度的场的流动 拉伸流动:产生纵向速度梯度的场的流动 剪切变稀流体:随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体 挤出胀大:橡胶等高聚物熔体基础口型后,挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀 可塑度:施加一定负载在一定温度的时间下,测定形变负载移去后变形保持的能力 切力增稠流体:随剪切速率增加,切应力增加的速率增大,即切黏度随切应力。剪切速率的增大而上升的流体 熔融指数:由标准熔体流动速率测定仪测定,用来表征热塑性塑料的流动性 门尼黏度:一定温度(100)一定转子速度(2r/min)条件下测定未硫化胶对转子的转动阻力。橡胶工业中作为胶料流动的指标 焦烧:所谓焦烧,是胶料在硫化前的操作或停放过程中,发生了不应有的提前硫化现象。其表现为在胶料中有较硬的硫化小粒子存在,胶料塑性明显减少。 1.高分子特征: 1分子量很高或分子链很长2数目很大的结构单元通过共价键重复连接而成3结构具有不均一性4大多数高分子分子链有一定柔顺性 2.线性:细长的线/能溶解熔融,易加工成型 支链性:空间中二维增长形成/更以溶解,强度低,易老化 交联型:三维网状大分子/不溶解,能溶胀,不熔融,强度高,弹性好 3.柔顺性比较:1)PE>PP>PS取代基体积,单键内旋转位阻大,柔顺性差2)PP>PVC>PAN 取代基极性大,分子间的相互作用大,分子链内旋转受阻,柔顺性差3)氯丁橡胶〉PP>PVC取代基数目多,非键合原子数目多,阻力大4)BR>NR>SBR取代基体积大(同1) 4.结晶度:指结晶部分用质量或体积表示的百分数 结晶度对高聚物性能的影响:1)力学强度模量增大,韧性抗冲击强度降低2)光学性质透明度降低3)耐热性抗渗透性增强 5.取向方式:1)单轴,取向方向上强度增加,垂直与取向方向上强度降低2)双轴,平面方向上强度增加 6.高分子热运动的特点:1运动单元多重性(键长键角原子链节链段大分子链)2高分子运动的时间依赖性(松弛特性大分子运动需要较长时间)3高分子运动温度依赖性(运动单元松弛特性的温度依赖性) 7、试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线,并从分子运动的角度对曲线加以解释,并简单介绍一下其影响因素。 2)原因:a分子链长度不够一个链段长度时运动单位为大分子,所以Tg、Tf重合,M↑分子链解冻需Q↑Tg↑ b M>链段M,运动单元为整个大分子和链段,体现链段运动的高弹态出现。链段大小主要取决于分子链段柔顺性和邻近分子间的相互影响,所以,Tg不变,M↑大分子间相对位移阻力↑,所以Tf↑ 10.影响玻璃化转变温度Tg的因素 1)分子结构的影响:柔性增加,Tg下降

高分子化学实验2014给学生

高分子化学实验 实验一单体、引发剂和溶剂的精制 一、实验目的 1.了解单体(液体)、引发剂(结晶体)的精制原理,掌握它们的精制方法。 2.纯化几种烯类单体、自由基引发剂和溶剂。 二、实验原理 试剂的纯化对聚合反应而言相当重要,极少量的杂质往往会影响反应的进程,离子聚合反应对杂质尤为敏感,杂质浓度要求更低,而阴离子聚合反应还需要绝对无水,所以聚合以前试剂的纯化是必需的。 1.单体的精制 固体单质常用的纯化方法为结晶和升华,液体单体可采用减压蒸馏或在惰性气氛下分流的方法进行纯化,也可以用制备色谱分离纯化单体。单体中的杂质可采用下列措施加以除去: (1) 酸性杂质(包括阻聚剂酚类)用稀碱溶液洗涤除去,碱性杂质(包括阻聚剂苯胺)可用稀酸溶液洗涤除去。 (2) 单体中的水分可用干燥剂除去,如无水CaCl2,无水Na2SO4,CaH2或钠。 (3) 单体通过活性氧化铝、分子筛或硅胶柱,其中含羰基和羟基的杂质可除去。 (4) 采用减压蒸馏法除去单体中的难挥发杂质。 单体纯度的检测,可以用化学分析法、物理常数法、光谱分析法和色谱分析法来测定,你能否分别列举一些事例吗? 2.引发剂的精制 在聚合温度下容易产生自由基的化合物皆可作为自由基聚合的引发剂,从分子结构看,它们具有弱的共价键。聚合温度处于40℃~100℃,引发剂的离解能应为100kJ/mol~170kJ/mol,过高或过低,引发剂将分解太快或太慢。 自由基聚合的引发剂如下几种类型: (1) 偶氮类引发剂:常用的有偶氮二异丁腈(AIBN,用于40℃~65℃聚合)和偶氮二异庚腈,后者半衰期较短。 (2) 有机过氧化物:最常用的是过氧化二苯甲酰(BPO,用于60℃~80℃聚合),还有过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基和过氧化二碳酸二异丙酯。 以上两种引发剂为油溶性,适用于本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。 (3) 无机过氧化物:如硫酸钾和过硫酸铵,这类引发剂溶于水,适用于乳液聚合和水溶液聚合。 (4) 氧化-还原引发剂:活化能低,可以在较低的温度(0 ℃~50 ℃)引发聚合反应。水溶性的有氧化剂过硫酸盐、过氧化氢以及还原剂Fe2+,Na2S2O3和草酸;油溶性的氧化剂有氢氧化物、过氧化二烷基;还原剂有叔胺、硫醇等。 自由基聚合对溶剂没有过高的要求,但是对于离子型聚合而言,则要求溶剂绝对无水.阴离子聚合常使用四氢呋喃(THF)作为溶剂,THF长期放置产生的过氧化物,能终止阴离子聚合反应,因而需要用适当还原剂除去这些氧化物。 3.溶剂的精制和干燥 普通分析纯溶剂皆可满足自由基聚合和逐步聚合反应的需要,乳液聚合和悬浮聚合可用

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