第一章补充作业答案
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一.什么叫热塑性?什么叫热固性?试举例说明。
答:热塑性一般是指加热时可塑化、冷却时则固化成型,能如此反复进行这种受热行为的性质,如聚乙烯,聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯聚合物具有热塑性。
热固性是指体型缩聚中形成的线型和支链型预聚物在加热或外加交联剂存在条件下发生交联反应经固化反应形成不溶不熔聚合物的性质。如环氧树脂,碱催化酚醛树脂,橡胶等均属于热固性聚合物。
二.高分子链的形状有几种?它们的物理、化学性质有何不同?
答:高分子链的形状主要有线形,支链形和网状(体形)三种,其次还有星形,梳形,梯形等(它们可视为支链形或体形的特例)。
线形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,加热可熔化,在溶剂中科溶解。其中支链形高分子由于支链的存在使分子间距离较线形的大,故各项指标如结晶度,密度,强度等比线形的低,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。
三. 什么叫玻璃化温度?橡胶和塑料的玻璃化温度有何区别?聚合物的熔点有什么特征?答:玻璃化温度及熔点是最重要的热转变温度。
玻璃化温度是聚合物从玻璃态到高弹态的热转变温度。受外力作用,玻璃态时的形变较小,而高弹态时的形变较大,其转折点就是玻璃化温度,可用膨胀计或热机械曲线仪进行测定。玻璃化温度是非晶态塑料(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)的使用上限温度,是橡胶(如顺丁橡胶、天然橡胶等)的使用下限温度。引入极性基团、位阻较大的芳杂环和交联是提高玻璃化温度的三大途径。
熔点是晶态转变成熔体的热转变温度。高分子结构复杂,一般聚合物很难结晶完全,因此往往有一熔融范围。熔点是晶态聚合物的使用上限温度。规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,如低密度聚乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66等。
在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。
四. 写出下列聚合物的中文名称,单体和合成反应式。
答:
1.聚甲基丙烯酸甲酯,单体为甲基丙烯酸甲酯,反应式为
2.聚乙烯醇,单体为醋酸乙烯酯,反应式为
+ 水解或醇解
3.尼龙810,单体为辛二胺和癸二酸,反应式为
4.聚异戊二烯,单体为异戊二烯,反应式为
5.聚己内酰胺(或尼龙6),单体为己内酰胺或氨基己酸,反应式为
6.聚碳酸酯,单体为双酚A和光气,反应式为