高分子材料思考题

高分子材料思考题
高分子材料思考题

《高分子材料导论》思考题

第一章材料科学概述

1.试从不同角度把材料进行分类,并阐述三大材料的特性。

2.说出材料、材料工艺过程的定义。

3.原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式?试论述各种结合键的特点。

4.何为非晶态结构?非晶态结构材料有何共同特点?

5.材料的特征性能主要有哪些方面?

6.什么是材料的功能物性?材料的功能物性包括哪些方面?

7.材料工艺与材料结构及性能有何关系?

第二章高分子材料的制备反应

1.了解均聚物、共聚物、多分散性和柔顺性的定义。

2.试论述高聚物的结构特性及均聚物与共聚物的不同点。

3.工业上对聚合物的分类方法有哪些?按聚合物大分子链主链结构可将聚合物分为哪几种类型?试各举一例。

4.何为加聚反应?何为缩聚反应?

5.连锁聚合反应与逐步聚合反应有何不同?

第三章高分子材料的结构与性能

1.聚合物的结构常指哪些方面?大分子链的组成和构造包括哪些方面?试加以论述。2.试论述聚合物各种不同的大分子链骨架的几何形状使材料具有那些不同性能。

3.共聚物大分子链的序列结构有哪些基本类型?

4.聚合物分子量有何特点?试分析数均分子量和重均分子量对材料性能的影响。

5.何为大分子链的构象?大分子链的形态有哪些基本类型?

6.聚合物凝聚态结构有哪些不同于低分子物凝聚态的特点?

7.聚合物晶态结构与低分子晶体比较有何特点?目前解释聚合物晶态结构有何基本模型?8.试论述聚合物的结晶过程,并分析结晶速率对成型产品性能的影响。

9.试分析聚合物取向机理及取向对材料性能的影响。

10.试从聚合物的结构特点分析聚合物分子运动的特点。

11.非晶态聚合物有哪几种力学状态?试分析这些力学状态的转变条件。

12.牛顿型流体有什么特点?试写出牛顿型流体的流动方程,并画出其流动曲线图。

13.非牛顿型流体有何特点?通常可将非牛顿型流体分为哪几类?

14.什么是假塑性流体?试画出其流动曲线。

15.聚合物熔体流动有哪些特点?

16.什么是聚合物的牛顿粘度、表观粘度、零切粘度和极限粘度?

17.了解材料受力的三种基本类型及相应的弹性模量。

18.了解硬度、强度的含义,了解高弹性的特点。

19.什么是蠕变和应力松弛?

20.了解屈服强度、拉伸强度、断裂伸长率、抗张强度、抗冲击强度、疲劳强度等概念。21.高分子材料通常会出现哪些老化的现象?有哪些预防措施?

第四章通用高分子材料

1.掌握塑料的定义和分类。

2.塑料有什么特点?

3.了解塑料的组分及其作用。

4.塑料常用的成型方法有哪些?

5.掌握常用热塑性塑料的缩写代号、分子式以及基本性能。

6.掌握常用工程塑料、热固性塑料的缩写代号和基本性能。

高分子物理何曼君版课后思考题答案

高分子物理何曼君版课后思考题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章 1、假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度?说明理由。不能。全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。构型是分子中由化学键解:所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现。 2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离, 解:因为柔性的高分子链在不断的热运动,它的形态是瞬息万变的,所以只能用它们的平均值来表示,又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。它们是矢量,其平均值趋近于零。因此,要取均方末端距和均方回转半径;轮廓长度是高分子链的伸直长度,高分子链有柔顺性,不是刚性链,因此,用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。 5、解:无论是均方末端距还是均方回转半径,都只是平均量,获得的只是高分子链的平均尺寸信息。要确切知道高分子的具体形态尺寸,从原则上来说,只知道一个均值往往是不够的。最好的办法是知道末端距的分布函数,也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例,这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。所以需要推导高斯链的构象统计理论。 第三章 1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快渗入聚合物,而高分子向溶剂的扩散缓慢。 (1)聚合物的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,称为溶胀;然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解。 (2)溶解度与聚合物分子量有关,分子量越大,溶解度越大。对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大。 (3)非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难,因此晶态化合物的溶解比非晶态聚合物要困难得多。

《高分子材料》课后习题参考

1绪论 Q1.总结高分子材料(塑料和橡胶)在发展过程中的标志性事件: (1)最早被应用的塑料 (2)第一种人工合成树脂 (3)是谁最早提出了高分子的概念 (4)HDPE和PP的合成方法是谁发明的 (5)是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生? 1.(1)19世纪中叶,以天然纤维素为原料,经硝酸硝化樟脑丸增塑,制得了赛璐珞塑料,被用来制作台球。(2)1907年比利时人雷奥·比克兰德应用苯酚和甲醛制备了第一种人工合成树脂—酚醛树脂(PF),俗称电木。(3)1920年,德国化学家Dr. Hermann Staudinger首先提出了高分子的概念(4)1953年,德国K.Ziegler以TiCl4-Al(C2H5)3做引发剂,在60~90℃,0.2~1.5MPa条件下,合成了HDPE;1954年,意大利G.Natta以TiCl3-AlEt3做引发剂,合成了等规聚丙烯。两人因此获得了诺贝尔奖。(5)1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化,1826年英国人汉考克发明了双辊开炼机,这两项发明使橡胶的应用得到了突破性的进展,奠定了现代橡胶加工业的基础。 Q2.树脂、通用塑料、工程塑料的定义。 化工辞典中的树脂定义:为半固态、固态或假固态的不定型有机物质,一般是高分子物质,透明或不透明。无固定熔点,有软化点和熔融范围,在应力作用下有流动趋向。受热、变软并渐渐熔化,熔化时发粘,不导电,大多不溶于水,可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等,根据来源可分成天然树脂、合成树脂、人造树脂,根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂,此外还可根据溶解度分成水溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。 通用塑料:按塑料的使用范围和用途分类,具有产量大、用途广、价格低、性能一般的特点,主要用于非结构材料。常见的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)。 工程塑料:具有较高的力学性能,能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,并在此条件下长时间使用的塑料,可作为结构材料。又可分为通用工程塑料(如聚酰胺PA,聚碳酸酯PC)和特种工程塑料(如聚酰亚胺PI,聚苯硫醚PPS)。Q3.弹性体、天然橡胶、合成橡胶,通用橡胶、特种橡胶的定义。 弹性体:是一类线形柔性高分子聚合物。特点:①在外力作用下可产生大的形变②除去外力后能迅速恢复原状 天然橡胶:指从植物(巴西橡胶树,银菊,橡胶草)中获得的橡胶,主要成分顺式聚1,4-异戊二烯。 合成橡胶(synthetic rubber):以合成高分子化合物为基础的具有可逆形变的高弹性材料,包括通用合成橡胶和特种合成橡胶。 通用橡胶:主要指用于轮胎制造和民用产品方面的橡胶,产量占合成橡胶的50%以上,包括顺丁橡胶,丁苯橡胶,乙丙橡胶,丁基橡胶,丁腈橡胶,氯丁橡胶。特种橡胶:指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶,包括硅橡胶,氢化丁腈橡胶,氟橡胶,丙烯酸酯橡胶,氯醚橡胶等。

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

高分子化学课后习题问题详解

第一章绪论 思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子 DP=n 特征 量/万

高分子材料改性学思考题

高分子材料改性学思考题 1.聚合物熔融态化学反应有何特点? 反应温度高,所以反应速度快,而且反应效率也高;无需使用溶剂,原材料消耗少,成本较低,无污染;可以使一些无法找到合适溶剂的反应体系进行所需的化学反应。 2.简述反应挤出的基本过程。 进行反应挤出时,将欲反应的各种原料组分如聚合物、单体、引发剂、其他助剂等一次或分次由相同或不同的加料口加入到挤出机中,借助于螺杆的旋转,实现各种原料之间的混合与输送,并在外热和剪切热作用下,使物料塑化熔融、反应。随后,移去反应过程产生的挥发物。反应充分的改性聚合物经口模被挤出,经骤冷、固化、切粒或直接挤出成型为制品。 3.简述反应挤出过程的控制要点与影响反应挤出的操作因素。 控制要点:反应挤出过程的混合、反应空间和停留时间、温度控制与传热、挥发分的脱除、输送物料和排出物料的能力、挤出过程中其他组分的加入。 影响反应挤出的操作因素:配方、挤出温度、螺杆转速、喂料速度、螺杆组合。 4.举例推算多元复合引发剂的半衰期。 ∑==n i i i f 11 ττ,i f 为各引发剂摩尔分数。 5.聚合物熔融接枝工艺的控制因素有哪些? 接枝单体含量、引发剂及其用量、反应温度、反应时间(挤出机螺杆转速)、交联与降解的抑制(电子给予体)、共单体。 6.影响有机过氧化物交联的因素有哪些? 聚合物分子链结构、过氧化物的品种与用量、交联温度和时间、环境气氛、抗氧剂(防老剂)、酸性物质、填充剂、助交联剂。 7.影响控制降解聚丙烯的相对分子质量与相对分子质量分布的因素有哪些? 加工温度、时间、过氧化物品种和浓度、抗氧剂。 8.什么是偶联剂和表面处理剂?它们有什么作用?作用机理是什么? 偶联剂是具有某些特定基团的化合物,其分子结构特点是含有两类性质不同的化学基团,一类是亲无机基团,另一类是亲有机基团。通过化学或物理作用将两种性质差异很大,原本不易结合的材料较牢固地结合起来。 表面活性剂:极少量即能显著改变物质表面或界面性质的物质。其分子结构特点是由两种不同性质的基团组成:其一是一个较长的非极性烃基,称为疏水基;另一是一个较短的极性基,称为亲水基。形成不对称的分子结构,同时具有亲油性和亲水性,并且亲油和亲水的强度必须匹配,形成“双亲结构”分子。 作用:提高填料与聚合物的亲和能力。 作用机理:表面物理作用。包括表面涂覆(或称为包覆)和表面吸附。 表面化学作用。包括化学反应、化学吸附(表面取代、水解、聚合和接枝等)。 9.填料在使用之前应如何进行预处理? 干法:表面涂敷处理、表面反应处理、表面聚合处理。 湿法:表面吸附法、化学反应法、聚合法。 气相表面处理法。 加工现场处理法:捏合法、反应挤出处理法、研磨处理法。 10.填料在聚合物中的分散过程、影响因素和评价方法。 分散过程1在剪切流场的粘性拖曳下,将大块的固体填料破碎成较小的粒子;2聚合物在剪

第四版《高分子化学》思考题课后答案_潘祖仁讲解

第四版习题答案 (第一章)思考题 1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n 聚合物分子量/万结构单元分子DP=n 特征

功能高分子思考题与答案

第一章绪论 1.什么是功能高分子? 带有特殊功能基团并具有功能性的聚合物就是功能高分子。 一般认为:其具有普通高分子的结构性质,同时具有一定的功能,主要指具有物质、能量和信息的贮存、传递、转化等作用的高分子。 一次功能:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属同种形式,材料只能起到能量传送部件的作用,这种功能称为一次功能。(如导电、导热) 二次功能:当向材料输入的能量和输出的能量是不同形式时,材料起能量转换部件的作用,这种功能称为二次功能。 高分子的功能:(1)化学功能-离子交换、催化、氧化还原(2)物理功能-导电、热电、压电、磁记录。(3)生物功能-医用高分子 2.功能高分子的主要种类?(1)离子交换树脂(2)高分子吸水材料(3)高分子功能膜(4)液晶高分子(5)导电高分子6)医用高分子(7)感光高分子(8)其他功能高分子(智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水材料) 1.离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分构成的不溶性、多孔的、高分子电解质。 ? 功能:能在液相中与带相同电荷的离子进行交换,此交换反应可逆的,即可用适当的电解质冲洗,使树脂恢复到原有状态(再生),可反复使用。 3.合成功能高分子的一般方法? 通过化学或者物理的方法将功能基与高分子骨架相结合,实现预定功能。 ①. 分子合成化学方法:分子结构设计、官能团设计、引入感光功能集团则赋予了材料感光性。措施:共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等 ②. 特殊加工物理方法:把高分子加工成极薄的膜,把高分子纤维化,如人造羊毛(介绍其主体结构)有些功能高分子极难加工,如光缆、导电、聚丙烯 ③. 复合手段:如将高分子中掺入银粉得到导电高分子。复合两种或几种高分子:纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法,可得新功能。(1、功能性小分子的高分子材料化2、高分子材料的功能化) 聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)----锦纶66 聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤

高分子材料复习题

1.(1)合成纤维有那几种主要纺丝方法?简述每种纺丝方法的特点。 A.熔体纺丝:将聚合直接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以后,通过过滤、挤出到 空气中凝固成型的方法,其特点是加工方法简单,流程短,纺丝速度高,产量大,成型过程中只有传热而没有传质,是一元纺丝体系。 B.溶液纺丝: (1)湿法纺丝:将聚合物溶解在溶剂中,通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法,是溶液纺丝的一种,通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物,其特点是流程长、纺速低,丝条必须在凝固浴中成型,成型过程既有传热又有传质,宜纺制短纤维,是三元纺丝体系。 (2)干法纺丝:属于溶液纺丝,采用的溶剂挥发性强,挤出时将纺丝溶液挤出到热空气,通过溶剂的挥发而凝固成型,特点是纺丝速度高,流程较湿法纺丝短,产量小,适于纺长丝,属于二元体系。 (2)为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维?如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维,你 需要从原料上作那些改进?请说明原因。 A.聚丙烯腈其热分解温度200~250℃,熔点达320℃,故不能采用熔体纺丝。粘流温度太高,且是极性聚合物, 熔融粘度也很大,不利于加工。 B.想熔体纺丝需加入第二单体第三单体(在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体,通过控制共聚物的 序列结构和分子质量来降低聚丙烯腈的熔点,以制造可熔融的聚丙烯腈树脂,通过非增塑熔融纺丝制得纤维),降低其分子间较强的相互作用力,从而降低其粘流温度和粘度。另外,如聚乙烯醇,分解温度低于粘流温度也不可熔融纺丝。 2.(1)对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述他们的性能和应用。 答:⑴写出聚乙烯与聚丙烯的结构式,对比两者结构上的差异。 ②聚丙烯分子链上有一侧基,侧基的存在增加了空间位阻,使分子链的柔性降低,刚性增大,所以聚丙烯的强 度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好,抗冲击性能和耐低温性能比聚乙烯差,所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品,如手柄、方向盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等。 ⑶由于聚丙烯侧基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,叔碳原子上的氢极易受氧的进攻,导致其耐氧化性 和耐辐射性差,即耐老化性能差,所以聚丙烯难于用于户外制品,如遮阳棚等。 ⑷由于聚丙烯侧基的存在,使分子链的距离增大,密度降低,所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等 (2)对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异(20分)。 答:(1)书写出PE和PP的分子结构(4分); (2)分子结构的差异,侧甲基的位阻效应,使得PP具有更高的T g和耐热性,因此PP可作为工程塑料使用,而PE则不能(8分); (3)PP侧甲基的存在,使得PP耐低温性能差,冲击性能不佳;PE则具有较佳的低温性能。因此PE可用于低温环境(-40C),PP则不能(4分); (4)PP侧甲基的存在,使其耐氧化性较PE差;具体应用时,一般PP需要加入抗氧剂。(4分) 3.玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 A.玻璃纤维增强环氧树脂:比强度高、绝热、耐烧蚀、电绝缘、抗腐蚀和成型制造方便,广泛应用于汽车、造 船、建筑、化工、航空以及各种工业电气设备、文化用品等领域,也是电气绝缘及印刷线路基板的良好材料。 B.玻璃纤维增强不饱和树脂:加工性能好,树脂中引入引发剂和促进剂后,可以在室温下固化成型,由于其中 的交联剂其稀释作用,故树脂粘度降低,可采用各种成型方法。透光性好、固化时收缩率大,耐酸、碱性稍差。 可制作大型构件,采光瓦,不宜制作耐酸碱的设备及管件。 4.水性涂料和溶剂性涂料的优缺点 总:与油性漆相比,水性漆的环保性能是其最大优势。水性漆中不含有苯、二甲苯等公认的有毒有害物质,同

高分子材料第二版黄丽思考题答案

1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同?P24表2-1 高密度聚乙烯(HDPE),又称低压聚乙烯,因为在低压下生产,含有较多长键,因此密度高。低密度聚乙烯(LDPE),用高压法(147.17—196.2MPa)生产,支链较多,强度低。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。 热导率,HDPE(高)>LLDPE (线)>LDPE(低); 线膨胀系数,LDPE>LLDPE >HDPE 2、聚丙烯有三种不同的立构体。试分析一下哪种结构能结晶,为什么? 聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。P40 聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性,这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。分子链的对称性越高,规整性越好,越容易规则排列形成高度有序的晶格。等规聚丙烯的结构规整性好,具有高度的结晶性;无规聚丙烯为无定形材料,结构的对称性和规整性差,因此不结晶;间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间,结晶能力较差。 3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同,热固性酚醛树脂的固化历程如何? (1)热塑性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比<1

(0.8~0.86),酸催化(pH<7);分子结构:线型结构; 热固性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比>1(1.1~1.5),碱催化(pH=8~11);分子结构:体型结构。 (2)热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。因此,在合适的条件下可使体型缩聚继续进行,固化成体型缩聚物。 固化机理P67-68 热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。 (因为加成反应结果:单元酚醇与多元酚醇的混合物) 酚醇之间的反应与温度有关,以170℃为分界线。 低于170℃主要是分子链的增长,主要发生两类反应。 a .酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应,生成亚甲基键: b .两个酚核上的羟甲基相互反应,生成二苄基醚 苄基醚不稳定,能否形成与体系的酸碱性有很大关系 OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH HO HOH 2C CH 2 CH 2OH OH H 2 O OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH OH CH 2OCH 2 OH CH 2OH H 2O

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

高分子化学复习题——简答题

第一章绪论 1、与低分子化合物相比,高分子化合物有什么特点能否用蒸馏的方法提纯高分子化合物 答:与低分子化合物相比,高分子化合物主要特点有:(1)相对分子质量很大,通常在104~ 106之间;(2)合成高分子化合物的化学组成比较简单,分子结构有规律性;(3)各种合成 聚合物的分子形态是多种多样的;(4)一般高分子化合物实际上是由相对分子质量大小不等 的同系物组成的混合物,其相对分子质量只具有统计平均的意义及多分散性;(5)由于高 分子化合物相对分子质量很大,因而具有与低分子化合物完全不同的物理性质。 不能。由于高分子化合物分子间作用力往往超过高分子主链内的键合力,当温度升高到汽化 温度以前,就发生主链的断裂和分解,从而破坏了高分子化合物的化学结构,因而不能用蒸 馏的方法提纯高分子化合物。 2、何谓相对分子质量的多分散性如何表示聚合物相对分子质量的多分散性 答: 聚合物是相对分子质量不等的同系物的混合物,其相对分子质量或聚合度是一平均值. 这种相对分子质量的不均一性称为相对分子质量的多分散性.相对分子质量多分散性可以用 重均分子量和数均分子量的比值来表示.这一比值称为多分散指数, 其符号为D. 即D =M w/M n. 分子量均一的聚合物其D为越大则聚合物相对分子质量的多分散程度越大. 相对分子质量多分散性更确切的表示方法可用相对分子质量分布曲线表示.以相对分子质量 为横坐标, 以所含各种分子的质量或数量百分数为纵坐标, 即得相对分子质量的质量或数 量分布曲线.相对分子质量分布的宽窄将直接影响聚合物的加工和物理性能. 聚合物相对分子质量多分散性产生的原因注意由聚合物形成过程的统计特性所决定. 3、各举三例说明下列聚合物 (1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。 (2)碳链聚合物,杂链聚合物。 (3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。 答:(1)天然无机高分子:石棉、金刚石、云母;天然有机高分子:纤维素、土漆、天然橡胶; 生物高分子:蛋白质、核酸 (2)碳链聚合物:聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯;杂链聚合物:聚甲醛、聚酰胺、聚酯 (3)塑料:PE、PP、PVC、PS;橡胶:丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶 化学纤维:尼龙、聚酯、腈纶、丙纶;功能高分子:离子交换树脂、光敏高分子、高分子催化 剂 4、什么叫热塑性塑料什么叫热固性塑料试各举两例说明。 热塑性塑料是指可反复进行加热软化或熔化而再成型加工的塑料,其一般由线型或支链型聚合物作为基材。如以PE、PP、PVC,PS和PMMA等聚合物为基材的塑料。 热固性塑料是指只能进行一次成型加工的塑料,其一般由具有反应活性的低聚物作基材,在成型加工过程中加固化剂经交联而变为体型交联聚合物。一次成型后加热不能再软化或熔化,因而不能再进行成型加工。其基材为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和脲醛树脂等。 5、高分子链的结构形状有几种它们的物理、化学性质有何不同 答: 高分子链的形状主要有直线形、支链形和网状体形三种,其次有星形、梳形、梯形等(它 们可以视为支链或体形的特例). 直线性和支链形高分子靠范德华力聚集在一起, 分子间力较弱.宏观物理性质表现为密度小、强度低.聚合物具有热塑性, 加热可融化, 在溶剂中可溶解. 其中支链形高分子由于支 链的存在使分子间距离较直线形的大, 故各项指标如结晶度、密度、强度等比直线形的低, 而溶解性能更好, 其中对结晶度的影响最为显著. 网状体形高分子分子链间形成化学键, 其硬度、力学强度大为提高. 其中交联程度低的具有 韧性和弹性, 加热可软化但不熔融, 在溶剂中可溶胀但不溶解. 交联程度高的, 加热不软化, 在溶剂中不溶解. 第二章逐步聚合反应

高分子材料改性书中部分思考题参考答案

书中部分思考题参考答案 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性,以什么作为判断依据? 是指共混无各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力,其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么? 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性高分子材料,在混合过程中(例如挤出过程)与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式,各自有什么特点,并举例加以说明。 (1)具有上临界混溶温度UCST,超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 (2)具有下临界混溶温度LCST,低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 (3)同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST,如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 (4)UCST和LCST相互交叠,形成封闭的两相区 (5)多重UCST和LCST 4.什么是相逆转,它与旋节分离的区别表现在哪些方面? 相逆转(高分子材料A或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转)也可产生两相并连续的形态结构。 (1)SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 (2)SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 (3)SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴,

5.相容性的表征方法有哪些,试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法:若两种高分子材料组分相容,共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度,完全不溶,就有两个玻璃化温度,部分相容介于前两者之间。 差示扫描量热法(DSC):DSC测量试样按升温△T所需热量与参比材料同样升温△T所需热量之差,从而定出试样的玻璃化转变T g。 红外光谱法:对于相容的高分子材料共混体系,由于不同高分子材料分子之间有强的相互作用,其所产生的光谱相对两高分子材料组分的光谱谱带产生较大的偏离(谱带频率的移动和峰形的不对称加宽等),由此而表征相容性的大小。 6.提高相容性的方法有哪些?举例加以解释。 (1)加强基团间的相互作用,例如苯乙烯和含强极性-CN基团的丙烯腈共聚后,就能和许多高分子材料如聚碳酸酯、聚氯乙烯等形成相容体系。 (2)接枝嵌段共聚共混如嵌段共聚共混制取乙丙橡胶与聚丙烯的共混物。 (3)添加第三组份增容剂LDPE/PP共混物中加入含PP和PE嵌段-EPCAR,提高强度。 (4)形成互穿高分子材料网络(IPN) 7.简述增容剂的作用机理,对比反应型增容剂和非反应型增容剂的优劣。 按增容剂与不基体的作用形式可增容剂将分为非反应型和反应型两大类,反应型增容剂是指共混时伴随着化学反应,与共混组分能生成化学键。而非反应型增容剂只起到“乳化剂”的分散作用,降低其相界面间的张力,从而达到增容的目的。 与非反应型增容剂相比,反应型增容剂具有制造成本低、添加量少、增容效果好、增容效率高等特点, 8.试说明高分子材料共混物有哪几种形态结构? 高分子材料共混物可分为均相和两相结构。 两相结构中又分为:单向连续结构,两相互锁或交错结构,相互贯穿的两相连续结构。 9.以具体实例说明弹性体增韧,非弹性体增韧、无机粒子的增韧机理。

功能高分子材料复习题

《功能高分子材料》复习题 一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类? 功能高分子可从以下几个方面分类: 1.力学功能材料: 1)强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等; 2)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 2.化学功能材料: 1)分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等; 2)反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂; 3)生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 3.物理化学功能材料: 1)耐高温高分子,高分子液晶等; 2)电学功能材料,如导电性高分子、超导高分子,感电子性高分子等; 3)光学功能材料,如感光高分子、导光性高分子,光敏性高分子等; 4)能量转换功能材料,如压电性高分子、热电性高分子等。 4.生物化学功能材料: 1)人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等; 2)高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等; 3)生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 二、说明离子交换树脂的类型及作用机理?试述离子交换树脂的主要用途。 1.阳离子交换树脂。机理:解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换; R-SO3H+M+——R-SO3M+H+ 2.阴离子交换树脂。机理:解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。 RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH- 3.应用: 1)水处理:包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。 2)冶金工业:分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。 3)原子能工业:包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等,还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。 4)海洋资源利用:从海洋生物(例如海带)中提取碘、溴、镁等重要化工原料,用以海水制取淡水。 5)食品工业:制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。 6)医药工业:例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。 7)化学工业:在化学实验、化工生产上是重要的单元操作,普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。 8)环境保护:在废水、废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用,已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等治理。

第四版《高分子化学》思考题课后答案-潘祖仁

第四版习题答案 (第一章)思考题 1.举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。 答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。 在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平 X表示。 均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以n 2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。 答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macr omolecule)的同义词,也曾使用largeor big molecule的术语。 从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。 根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。 齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。 3.写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用分子量,计算聚合度。 聚合物结构式(重复单元) 聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]-n 聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n 涤纶-[-OCH2CH2O?OCC6H4CO-]n 尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH?CO(CH2)4CO-]n 聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n 天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n

材料科学与工程复习思考题

《材料工程基础》复习思考题 第一章绪论 1、材料科学与材料工程研究的对象有何异同? 2、为什么材料是人类赖以生存和发展的物质基础? 3、为什么材料是科学技术进步的先导? 4、材料的制备技术或方法主要有哪些? 5、材料的加工技术主要包括哪些内容? 6、进行材料设计时应考虑哪些因素? 7、在材料选择和应用时,应考虑哪些因素? 8、简述金属、陶瓷和高分子材料的主要加工方法。 9、材料设计包括哪几个层次?进行材料设计时应遵循哪些原则? 10、如何区分传统材料与先进材料? 11、钢铁材料是如何分类的?其主要发展趋势? 12、有色金属材料分为哪些类别?各有何特点? 13、化工材料主要有哪些? 14、建筑材料有何特点? 15、电子信息材料主要有哪些?其发展特点? 16、航空航天材料的性能特点如何? 17、先进陶瓷材料如何分类?各有何特点? 18、什么是复合材料?如何设计和制备复合材料? 19、新能源材料有哪些?各有何特点? 20、超导材料的三个临界参数是什么?如何区分低温超导与高温超导? 21、纳米材料与纳米技术的异同?它们对科技发展的作用? 22、生物医用材料有哪些?应具备什么特性? 23、什么是生态环境材料?如何对其生命周期进行评价?

1、铸造具有哪些优缺点?适用范围如何?发展方向? 2、金属的铸造性能主要包括哪些? 3、影响液态金属充型能力的因素有哪些?如何提高充型能力? 4、铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素? 5、什么金属倾向于逐层凝固?如何改变铸件的凝固形式? 6、什么是缩松和缩孔?其形成的基本条件和原因是什么? 7、试分析铸造合金的收缩特性对铸件质量影响的基本规律。 8、铸造应力是怎么产生的?对铸件质量有何影响? 9、试述铸件产生变形和开裂的原因及其防止措施。 10、铸件中的气体和非金属夹杂物对铸件质量有何影响?如何消除? 11、常用的造型材料有哪些?对其性能有何要求? 12、什么是冒口?其作用和设计原则? 13、常见的特种铸造方法有哪些?各有何特点? 14、陶瓷的液态成形方法有哪些?各有何特点? 15、聚合物的液态成形方法有哪些?各有何特点?

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

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