聚合物共混改性考试试题及答案
聚合物改性复习题

1、聚合物改性的定义,改性的方法。
答:聚合物改性:通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构,从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。
主要方法:共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。
共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。
填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本,但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。
化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。
表面改性:改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。
2、化学改性(改变分子链结构)和物理改性(高次结构)的本质区别。
答:第二章:基本观点:1、共混物与合金的区别。
答:高分子合金不能简单等同于聚合物共混物,高分子合金是指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物,而且一般言,高分子合金具有较高的力学性能。
2、共混改性的分类(熔融、乳液、溶液和釜内)答:按照共混时物料的形态:熔融共混:机械共混的方法,最具工业价值,是共混改性的重点。
溶液共混:用于基础研究领域,工业上用于涂料和黏合剂的制备。
乳液共混:共混产品以乳液的形式应用。
斧内共混:是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程,在聚合的同时也完成了共混。
3、共混物形态研究的重要性。
答:共混物的形态与共混物的性能密切相关,而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响,所以,共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。
4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系(海岛结构、海海结构)答:一是均相体系。
二是非均相体系(两相体系):包括“海-岛结构”------连续相+分散相。
“海-海结构”------两相均连续,相互贯穿。
5、相容性对共混物形态结构的影响。
聚合物改性复习题

聚合物改性目的:改善高分子材料的某些物理机械性能,改善高分子材料的加工性能,降低成本>赋予高分子材料某些特殊性能。
聚合物共混:指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。
高分子合金:指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物和嵌段接枝高聚物•干粉共混法:将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合,形成均匀分散的粉状高聚物的方法。
聚合物共混改f生:是以聚合物为改性剂,加入到基体中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物的聚合物改性技术。
高分子聚合物的改性:共混改性,填充改性,复合材料,化学改性,表面改性。
共混改性的基本方法{广义上的}:物理改性,化学改性,物理I化学改性。
共混改性按共混时物料的状态分为:熔融改性,溶液改性,乳液改性。
熔融改性:是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。
乳液改性:是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。
溶液改性:是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。
海-岛结构:是一两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。
海-海结构:也是一种两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。
二相体系:海■岛结构,海•海结构,两相互锁或交错结构,梯度结构,阶跃结构单相连续体系:互锁或交错型相结构,海-岛型相结构。
共连续体系:海-海结构,梯度结构,阶跃结构。
聚合物共混物形态结构的主要研究方法:1 •力学松弛法〔玻璃化转变法,动态粘弹响应〕.2•直接观察法〔光学显微镜法•电子显微镜法{透射电镜,扫描电镜儿相容性:是指共混物各组分彼此互相容纳>形成宏观均匀材料的能力(1)均相共混体系:卩二(2) “海-岛”结构两相体系[20 页] 1P1P2P21 AB11 22(3) “海-海”结构两相体系PiP1nB 2P2n共混物的相界面定义:两相或多相共混体系中相与相之间的界面。
1聚合物改性习题

聚合物改性练习题一、名词解释1.聚合物共混2.乳液共混3.相容性4.聚合物填充剂5.纳米塑料6.高分子合金7.共混物形态的三种基本类型8.共混物的相界面9.“软包硬”规律10.两阶共混11.共混改性12. “均一性”和“分散度”13. 共混工艺因素14. 熔融共混设备15.塑炼16.相界面效应17.共混物形态18. “等粘点”作用19.聚合物等离子体改性11.简单混合12.亚微观结构二、判断正误并简单说明理由1.“海—岛结构”是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相。
2.聚合物共混物的均相体系形态结构最好,因为均相体系共混物的性能往往超过各单组分单独存在时的性能。
3.塑料的增韧原理之一,是尽量不让塑料在受到应力作用时产生银纹,因为银纹会导致材料被破坏。
4.只能用柔性的橡胶颗粒对塑料基体进行增韧改性,刚性的粒子不能对塑料基体进行增韧。
5.共混时间、共混温度、加料顺序、混合方式等工艺因素都可能对共混性能产生重要的影响。
6.在两相共混组分中体积比多的一定是连续相,少的一定是分散相。
7.材料样品只有在受到剪切力作用时,才会产生剪切形变。
8.分散混合就是用高速搅拌机对聚合物粉末进行混合。
9.高分子薄膜都是不透气的。
10.硅橡胶是指主链以Si-O单元为主,以单价有机基团为侧基的线性聚合物弹性体。
硅橡胶耐寒性极好,耐热性则仅次于氟橡胶。
11.“海-岛结构”由于是两相体系,所以共混物的力学性能比均一体系的要差。
12.纳米粒子不但可以使聚合物基体的力学性能增强,而且可以改善粒子在基体中分散性能。
13.在纤维增强聚合物基复合材料的过程中,纤维的表面活性越高,与基体的结合能力越强,其增强效果越好。
14.分散相总是比基体的强度和硬度高、刚度大。
15.两阶共混分散历程可以降低分散相粒径同时也能使分散相粒径分布较窄。
16.纳米塑料是由纳米塑料粉末作为原料制成的。
17.在两组分熔体粘度接近相等的区域内,容易得到具有“海—海结构”的共混物。
聚合物共混改性原理复习题.docx

聚合物共混改性原理复习题一、图1和图2是某科研工作者对蛋白石填充高密度聚乙烯不同体系的的测试结果,请对 此两图进行分析,写出分析结果和其原因。
(处理剂为表面处理剂)处理剂品种对试样拉伸强度的影响201816141210864 图2 处理剂品种对试样冲击强度的影响注:目=1平方英寸(2.54cm X 2.54cm)内的孔数答:未经处理的蛋口石填充HDPE 降低树脂的拉伸强度和冲击强度,蛋口石粒径人小对 这两种性能的影响相当。
山于未经过表而处理剂处理,蛋口石不能与树脂较好地相容,两相 间粘合力小,不能很好地传递应力,故拉伸强度和冲击强度降低。
经过处理 的蛋白右填充HDPE 能够提高树脂的拉伸强度和冲击强度。
硬脂酸处理的蛋白仃比钛酸酯处 理的更能捉高拉伸强度,并1L 粒径小的效呆好;刈于冲击强度,询者效果不如后者,1L 粒径 大的更能提高冲击强度。
经表面处理剂处理后的蛋白石与树脂基体相容性好,界面相粘结力 强;硬脂酸处理的蛋匚1右和容性更好,使得其拉伸强度更高,但粘合紧密反而导致应力传递快,能量吸收少,冲击强度提高较少。
填充物粒径小,粘结紧抗拉伸能力强,但是对于钛1ZUU 曰 3UU0H蛋白石粒径1200目 3000目蛋白石粒径酸R— Si~X R— Si—0HIOH 斗叭s严…-R/'OH ——0— /H /酯处理的蛋口石,粒径小冲击强度反而低,可能是因为蛋口石颗粒分散不均匀导致。
二、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并通过反应挤出制备PP/PA6共混物,请阐明PP 接枝MAH 对共混物的形态结构及性能有何影响。
为什么?答:PA6与PP是不相容体系,其共混物一般呈现相分离的双相结构,PP粒子呈球状简单地分散在PA6基体中,并且分布不均匀,粒径大,粒径分布宽,界面粘接不良;当体系中加入增容剂后,PP粒了均匀地分散在PA6棊体中,粒径变小,粒径分布窄,PA6与PP两相界而无明显分相情况。
PP接枝MAH降低了PP在PA6中的界面张力,增加了两相的相容性。
聚合物改性习题

(一)1.试述共混物形态的三种基本类型。
2.试述均相体系的判定方法。
3.分别简述热力学相容性与广义相容性的涵义,并对二者进行比较。
4.如何提高聚合物的阻燃性能。
(PS,PU,PP)。
5.如何提高聚合物的抗冲击性能。
6.如何提高PET,PC,PMMA和PVA等聚合物的透明性。
(二)7.聚合物共混改性的主要目的有哪些?8.聚合物共混改性的主要方法有哪些?9.简述混合的基本方式及其特点。
10.影响熔融共混的主要因素有哪些?(三)11.聚合物相容性是如何影响共混物玻璃化温度的?为什么?12.简要说明聚合物共混体系的热力学相容性与工艺性相容性的概念。
13.在不相容共混体系中,通常采用哪些手段提高共混体系的相容性?14.简述增容剂在共混体系中的增容原理。
(四)15.聚合物共混依据的原则有哪些?为什么说聚合物表面张力对共混物性能影响较大?16.双组分部分相容的共混物的界面层是怎样形成的?界面层的性质如何?与相容性有何关系?17.影响共混物结构形态的因素有哪些?如何影响?18.对于两种无定形聚合物所制成的共混物形态结构的基本类型有哪几种?各有何特点?19.说明黏度比、剪切应力及界面张力对共混物形态的影响。
(五)20.哪些因素可影响橡胶增韧的增韧效果?21.试用银纹这一现象解释橡胶增韧塑料的增韧机理。
22.试分别不同情况下阐述共混物性能与组分性能的一般关系。
23.测定共硫化结构的方法有哪些?24.在动态硫化的共混型热塑性弹性体中,为什么橡胶相能构成分散相,而塑料相构成连续相?这一结果对共混物性能有何影响?25.叙述共混型热塑性弹性体的制备工艺过程。
聚合物共混改性考试试题及答案

聚合物共混改性考试试卷一、名称解释 20分聚合物共混改性:答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。
相逆转:答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。
热塑性塑料:答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。
增容作用:答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。
改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。
二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。
单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。
两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。
有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。
相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。
三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST 相图。
15分答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。
热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。
工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。
相图略四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度;②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度;③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。
聚合物共混改性作业题答案

聚合物共混改性作业题答案1. 聚合物共混改性的主要目的有哪些?物性(谋求新的功能提高性能):功能化、高性能化、耐久性成型加工性:流动性、收缩性、离型性、尺寸稳定性、结晶性、结晶速度、热熔融强度等经济性:增量、代用、省资源、循环利用等2. 聚合物共混改性的主要方法有哪些?物理共混:是指两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀的新材料的过程。
化学共混:聚合物的化学共混改性是通过聚合物的化学反应,改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的一类共混改性方法。
物理/化学共混:是在物理共混的过程中发生某些化学反应3. 简述混合的基本方式及其特点。
基本方式:分配混合(分布混合、层流混合)、分散混合特点:在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程,称为分配混合。
分布混合:只改变分散相的空间分布状况,增加分散相分布的随机性。
分散相物料主要通过对流作用来实现;层流混合:是分布混合的一种特定形式,其理论基于一种假设,即在层流混合的过程中,层与层之间不发生扩散。
分散混合:在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
4. 试述聚合物共混物的形态及特点。
海-岛结构:是一种两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,亦即单相连续体系。
海-海结构:也是一种二相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿,亦即两相连续体系。
两相互锁或交错结构:也是一种二相体系,这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。
梯度结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系)其组成在空间上互为增减。
阶跃结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系),在极小过渡区域内,其组成在空间上互为增减。
单相连续体系:海-岛结构、两相互锁或交错结构共连续体系:海-海结构、梯度结构、阶跃结构5. 影响熔融共混的主要因素有哪些?(1)聚合物两相体系的熔体黏度(比值)及熔体弹性。
聚合物改性复习题

主要复习题1.在聚合物共混物中,控制分散相粒径的方法有哪些?2.写出共混物熔体粘度与剪切速率的关系式,并画出共混物熔体的粘度与剪切速率的关系曲线的三种基本类型。
3.聚合物共混物的形态与哪些因素有关?4.PVC/ABS 共混体系的制品较纯PVC和纯ABS制品具有哪些优越性?5.简述共混物形态研究的染色法、刻蚀法及低温折断法三种制样方法。
6.PET、PC、ABS、PPO、POM、PPS、PES、PSF、PP、PE、BR、PMMA、CR、CPE分别代表什么聚合物?7. PVC、CPE、MBS、NBR、SBS、TPU、ABS、EPDM、PC、PET分别代表什么聚合物?8.鉴于PE对烃类溶剂的阻隔性差,为提高PE的阻隔性,可采用PE/PA共混的方法,简述其阻隔原理。
9.简述在PP/PE共混体系中,PE使PP冲击性能得到提高的机理。
10.互穿聚合物网络(IPN)可分为哪几种类型?请简述之。
11.聚合物填充改性的主要填充剂品种有哪些?12.什么是结晶性聚合物和非结晶性聚合物?指出PS, ABS, PC, PO, PA, PET,PSF, PAR, PBT, POM, PPS这些聚合物品种中哪些可归属于结晶性聚合物品种?13.如何区分两相共混物中不同相之间的相容性?14.工业上应用最广的硅橡胶为甲基硅橡胶,简述它的制备原理并写出它的化学反应式。
怎样解决甲基硅橡胶的力学性能较低和耐油性差的问题。
15.PET/PBT共混,对于PET而言,可以使结晶速度加快。
对于PBT而言,在PET用量较高时,可提高冲击性能。
请画出其共混物T g及T m与组成的关系曲线图。
16.写出以双酚A与二氯二苯砜为原料制备末端为羟基聚砜的化学反应式?17.简述以苯为基础原料制备尼龙6的主要生产工艺。
18.写出末端为二甲基胺的硅氧烷与带有羟基末端的聚砜为原料制备聚砜-聚(二甲基硅氧烷)嵌段共聚物的化学反应式。
19.解释聚合物共混物中的分散相分散状况表征的“均一性”与“分散度”这两个术语,并说明它们之间的关系。
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聚合物共混改性考试试卷
一、名称解释 20分
聚合物共混改性:
答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。
相逆转:
答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。
热塑性塑料:
答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。
增容作用:
答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。
改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。
二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分
答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。
单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。
两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。
有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。
相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。
三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST 相图。
15分
答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。
热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。
工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。
相图略
四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分
答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度;
②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度;
③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。
这种表面活性剂等低分子量物越多,界面层越稳定,但对界面粘结强度不利。
五、以PC/PP共混体系为例,举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性?10分
答:1. 通过共聚改变某聚合物的极性;
2. 通过化学改性的方法,在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团;
3. 在某聚合物上引入特殊作用基团;加入第三组分进行增容;
4. 两相之间产生部分交联,形成物理或化学缠结;
5. 形成互穿网络结构(IPN);
6. 改变加工工艺,施加强烈的力剪切作用。
六、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并挤出制备TPU/PP共混物,请阐明PP接枝MAH对共混物的形态结构及性能有何影响。
为什么?10分
答:采用PP-g-MAH作为增容剂,熔融法制备TPU/PP共混物。
发现,马来酸酐接枝聚丙烯是聚氨酯与聚丙烯共混体系有效的增容剂,有效地改善了共混物的形态和力学性能。
原因:机理:PP-g-MAH中的酸酐基团可能一部分与TPU中羟基反应,另一部分是与N-H基团发生氢键作用,从而有效降低了表面张力,提高了表面粘结力。
七、聚合物共混物的制备方法有那些?各有什么特点?10分
答:1. 物理共混法,简单机械共混技术简单的机械共混技术也称为单纯共混技术,它是在共混过程中,直接将两种聚合物进行混合制得聚合物混合材料。
又包括:粉料(干粉)共混,熔体共混,溶液共混,乳液共混
2. 共聚-共混法
特点:特点:共聚—共混法制取聚合物共混物是一种化学方法,这一点是与机械共混法显然不同的。
3. 互穿聚合物网络法
八、增容作用的本质是什么?通常采用哪些增容方法?15分
答:增容作用的物理本质:降低共混组分之间的界面张力,促进分散程度的提高;提高相结构的稳定性,使得共混塑料的性能得以提高;改善共混组分之间的界面粘结,有利于传递外力。
常用的增容方法:
1. 利用氢键作用导致相容
2. 利用离子间相互作用
3. 利用电荷转移作用
4. 加入增容剂
5. 混合过程中化学反应所引起的增容作用
6. 共聚物/均聚物共混体系
7. 共溶剂法和IPN法。