化工新材料概论课后习题

目录第一章绪论—————————————————1 第二章通用塑料与工程塑料——————————1 第三章聚烯烃材料及其改性——————————1 第四章聚合物基复合材料———————————2 第六章功能高分子材料————————————2 第七章医用高分子——————————————3 第八章有机硅材料——————————————4 第九章有机氟材料——————————————4 第十章纤维及特种纤维————————————5 第十一章新型涂料———————————————6 第十三章绿色高分子材料————————————6 第十五章纳米材料及其应用———————————7 第十六章新型无机陶瓷材料———————————8 第十八章膜材料及其应用————————————8 第十九章催化材料及其应用———————————9 第二十章清洁能源新材料————————————10第一章绪论1-1、什么是化工新材料？化工新材料是指通过化学合成的手段或化工过程生产的新材料，以及部分以化学合成的化工新材料为基础通过二次加工生产的复合材料。

1-2、化工新材料的特点？性能优异技术壁垒高产品附加值高行业景气周期长技术含量高1-3、高分子材料的性质特点？质量轻比强度高弹性好绝缘性好耐磨性好耐腐蚀性优良耐水性耐湿性好1-4、高分子材料在化工防腐中有哪些应用？在一定温度范围内，高分子材料耐无机酸，碱，盐介质的腐蚀性优于金属及其合金材料，有力地保护设备和厂房免遭腐蚀，大大降低了因腐蚀造成的经济损失。

可用于化工防腐的高分子材料包括：聚四氟乙烯，超高分子量聚乙烯，尼龙，环氧树脂，不饱和聚酯树脂，酚醛树脂等第二章通用塑料与工程塑料2-1、与金属相比，塑料具有哪些优点？质轻电绝缘性能好绝热性好摩擦系数范围宽耐化学腐蚀容易加工成型性能可调范围宽具有优良的吸震性抗冲击性抗疲劳性及消声性能2-2、热塑性塑料和热固性塑料的区别？1，热塑性塑料成型后再加热可重新软化加工而化学组成不变，可重复循环反复成型 2，热固性塑料由单体直接形成网状聚合物或通过交联反应而形成，受热后不能再恢复到可塑状态，即成型后不能再通过加热方法使其重新软化加工2-3、通过塑料，工程塑料和特种塑料的区别与联系？2-4、ABS组成与性能特点？ABS树脂是丙烯腈，丁二烯，苯乙烯三种单体聚合的产物，最常见的比例是A：B：S=20：30：50ABS适合注塑和挤压加工，色彩醒目，耐热，坚固，外表可镀铬镍等金属薄膜，可制作琴键，按钮，刀架，电视机外壳，伞柄，周转箱等2-5、通用塑料有哪五大品种？聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯 ABS2-6、通用工程塑料的代表性产品？聚酰胺聚碳酸酯聚甲醛聚苯醚聚酯2-7、热塑性塑料和热固性塑料的主要成型方法？（1）挤出成型（2）注射成型（3）压延成型（4）吹塑成型（5）压制成型（6）发泡成型（7）模压成型 {热固----〉压缩成型或注射成型}第三章聚烯烃材料及其改性3-1、聚烯烃材料有哪些种类？（1）聚乙烯以及以乙烯为基础的一些共聚物（2）聚丙烯和一些丙烯共聚物（3）α --烯烃以及环烯烃聚合物（4）一些聚乙烯弹性体3-2、聚烯烃材料的性质特点？相对密度小良好的耐化学药品与耐水性较好的机械强度出色的电绝缘性3-3、简述UHMWPE的分子结构特点？是一种线形结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，相对分子质量可达150~400万，耐低温性能优异，优异的生理惰性，纤维强度高3-4、简述α --聚烯烃化学结构通式3-5、为什么要进行聚烯烃改性？改性后，可大幅度地改善聚烯烃综合性能，提高他与其他材料之间的相容性和结合力。

从而拓宽聚烯烃材料的应用范围。

3-6、聚烯烃改性主要的方法是什么？共聚接枝交联共混填充纤维增强,纳米复合。

第四章聚合物基复合材料4-1、复合材料的特点有哪些？比重小比强度高比模量高各向异性4-2、与传统的金属和无机非金属材料相比，聚合物基复合材料具有哪些突出特点？（1）比强度，比模量高（2）具有各向异性和可设计性（3）良好的抗疲劳性（4）良好的尺寸稳定性（5）成型工艺性好。

4-3、聚合物合金包括哪些？机械混合溶液浇铸乳胶混合交织网络溶液接枝4-4、聚合物合金的主要制备方法有哪些？将两种聚合物进行物理共混（2）化学共混4-5、与金属材料相比，碳纤维增强复合材料的优势有哪些？密度小质轻强度高弹性模量高比强度高比模量高优良的抗疲劳性能耐冲击性能自润滑性能减震性耐磨性耐蚀性和耐热性4-6、聚合物黏土纳米复合材料的特点是什么？抗张强度高，抗张模量高，弯曲模量都比聚合物基体高；同时阻燃性，热变形温度，耐溶剂性能等都大幅度提高；另外具有极高的气体阻隔性能。

4-7、纤维增强聚合物复合材料的成型方法主要有哪些？手糊成型层压成型树脂传递成型挤拉成型缠绕成型喷射成型热压成型4-8、聚合物复合材料的拉挤成型法的优点有哪些？（1）效率较高，适干大批量生产，制造厂尺寸制品（2）树脂含量可精确控制（3）型材轴向结构特性可非常好（4）原材料成本低，可调节制品的力学性能（5）制品质量稳定，外观平滑（6）可制得含有凹槽的复杂断面形状的制品第六章功能高分子材料6-1、什么是功能高分子材料?答：功能高分子材料是具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的特殊高分子及其复合材料的统称。

6-2、功能高分子材料的特点?答：这类材料具有特殊功能或特定用途、品种多、专用性强、附加价值大、经济效益高等特点。

6-3、高分子分离材料有哪些种类？答：包括各种分离膜、缓释膜和其他半透性膜材料、离子交换树脂、高分子螯合剂、高分子絮凝剂等。

6-4、叙述导电高分子的分类及性能？答：分类：导电高分子可以分为复合型导电高分子材料和本征型导电高分子材料两大类。

性能：可低温加工、也可大面积化，同时具有塑料的拉伸性、弹性和柔韧性等优点。

6-5、离子交换树脂有哪些功能？答：（1）、离子交换功能；（2）吸附功能；（3）脱水功能；（4）催化功能6-6、试介绍高分子功能膜分离机理？答：（1）、多孔膜的分离机理。

多孔膜的分离机理主要是筛分原理。

依据膜表面平均孔径的大小分为微滤、超滤、纳滤，以截留水和非水溶液中不同尺寸的溶质分子。

（2）、致密膜的分离机理。

溶质-扩散，即在膜上游的溶质分子或气体分子吸附溶解于高分子膜界面、按扩散定律通过膜层、在下游界面脱溶。

6-7、高分子吸附剂的主要应用有哪些？答：（1）、在有机物分离中的应用；（2）、在医疗卫生中的应用；（3）、在药物分离提取中的应用；（4）、在吸水性高分子中的应用；（5）、在吸油性高分子中的应用。

6-8、高分子液晶的特点是什么答：（1）、液晶在光学上具有各向异性；（2）、液晶具有液体的流动性和固体结构的有序性，对外界刺激及化学环境的变化等反应灵敏。

刚性基因+柔性键第七章医用高分子7-1、按材料与活体组织的相互作用关系，医用高分子材料可以分为哪几类？答：（1）、生物惰性高分子材料；（2）、生物活性高分子材料；（3）、生物吸收高分子材料。

7-2、医用高分子材料是一类特殊用途的材料，这就要求高分子材料满足哪些要求？答：（1）合适的物理力学性能；（2）优良的生物相容性；（3）具有高的化学惰性与稳定性；（4）无毒性、不致畸形；（5）较好的性价比。

7-3、超高分子量聚乙烯具有哪些性能特点？答：（1）耐磨性；（2）耐冲击性；（3）自润滑性；（4）耐化学药品性；（5）卫生、无毒性；（6）良好的力学性能；（7）吸水性小。

7-4、硅橡胶在医疗卫生、生物医学工程中的主要应用有哪些？答：（1）、产期植入人体内，作为器官或组织的代用品；（2）、短期留置于人体内，起到补液、抢救、引流注入、防粘连以及消泡作用；（3）、作为医疗机械上的关键组成部件；（4）、在整容和修复术方面的广泛应用；（5）、硅橡胶在药物缓释体系中的应用；（6）、硅橡胶用作体外医疗用品。

7-5、医用PU弹性体的发展方向是什么？答：普通外科、整形外科、成型外科、心血管外科、眼科、泌尿外科和其他领域。

7-6、按应用性质来分，医用高分子分为几类？答：可分为药用高分子载体化合物和高分子药物两大类。

7-7、医用高分子材料的发展趋势？答：（1）、人工脏器的生物功能化、小型化、体植化；（2）、高抗血栓性医用高分子材料的研制；（3）、发展新型医用高分子材料；（4）、加快推广医用高分子的临床应用；（5）、借助于生物技术的深入研究，推动医用高分子材料的发展；（6）、发展具有生物功能化和生物智能化的生物医用材料；（7）、继续加大新型药用高分子、高分子药物载体和医药包装用高分子材料的开发和应用。

第八章有机硅材料8-1、简要介绍有机硅材料的结构特点与性能：答：有机硅，是指含有Si—O键至少有一个有机集团是直接与硅原子相连的化合物。

性能：耐高温性能、耐低温性能、耐候性、电气绝缘性、疏水性、生理惰性、力学性能、化学性能。

8-2、根据分子量交联程度和硅原子上侧链的有机基团类型和数量不同，有机硅可以分为哪几类？答：可以分为：硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四类。

8-3、简要介绍硅油的性能特点及其应用。

答：性能：硅油具有绝缘、减震、消泡、润滑、生理惰性等。

应用：应用与国防工业、工农业生产各部门、科学研究及医疗卫生等部门。

8-4、硅橡胶的种类有哪些？答：按其硫化机理不同可分为室温硫化硅橡胶、热硫化硅橡胶两大类。

8-5、硅橡胶的主要性能有哪些？答：（1）、耐热性及耐寒性；（2）、化学稳定性；（3）、良好的弹性；（4）、电绝缘性能；（5）、特殊的表面性能和生理惰性；（6）、高透气性。

8-6、硅橡胶的改性目的与主要改性方法？答：目的：由于其在机械强度、耐油、耐溶剂、耐酸碱和耐蒸汽等方面仍存在一定的不足。

主要方法：通过与其他橡胶共混或填料改性可以明显改善硅橡胶的性能。

8-7、举例说明硅树脂的主要应用。

答：工业上用作耐热耐腐蚀材料；在电机和电器制造方业中的绝缘漆用量最大。

8-8、硅烷偶联剂的结构通式及通式中个字母表达什么意思？答：通式：Y—R—Si—X3R代表烷基或芳基；X代表甲氧基、乙氧基、氯等；Y代表有机反应基（乙烯基、环氧基、氨基、）第九章有机氟材料9-1 从性能和用途来分，有机氟材料分为哪几类？从性能和用途来分，有机氟材料分为氟氯烷及代用品，氟烯烃，含氟聚合物，含氟涂料和含氟精细化学品。

9-2 有机氟性质特点及在化学工业中主要应用有那些？有机氟材料具有耐低温、耐化学品、耐辐射、耐燃、耐大气老化等优异性能和良好的物理学性能。

在化学工业中的应用：诸如储槽，反应釜，换热器，管道及其配件，阀门，泵等9-3 在航天航空、国防尖端领域氟橡胶有哪些重要应用？应用于飞机燃料油、液压油及其他介质的输送胶管；也可用于火箭燃料、溶剂、润滑油等的密封和火箭导弹的减震材料；还可以用作防火电子元件及纯氧中工作的部件等。