塑料材料试卷

一、判断题 (每空0.5分，共15分)1、三大合成材料通常是指塑料、合成橡胶和合成纤维。

2、塑料材料按受热时的行为可分为热塑性、热固性塑料两大类。

3、可制成透明塑料的材料有PET、PVC、PP、PE等。

4、塑料成型前原料一般应先干燥的有PVC、ABS 、PA 、PC等。

5、PS的成型方法有注塑、挤出、发泡成型等。

6、收缩率较低的材料有PC、PS 、HIPS 、ABS等。

7、易电镀的材料是ABS。

8、聚碳酸酯、PP分别为牛顿、非牛顿流体。

9、聚乙烯材料按压力可分为高压、中压、低压法等。

10、日常生活PVC常用于制作薄膜和人造革、耐油耐腐耐老化的绝缘层、建筑管材、家具玩具等。

二、判断题（(每题1分，共10分)）1、尼龙的机械强度高，耐磨性能优良。

（1）2、聚丙烯比聚乙烯透明的原因是聚丙烯是非结晶性塑料。

（0）3、聚乙烯比聚丙烯密度大。

（0）4、低温脆性是聚乙烯最主要的缺点。

（0）5、在室温下聚乙烯易溶于大多数有机溶剂。

（0）6、ABS的耐候性能不好。

（1）7、PS宜带金属嵌件。

（0）8、聚酰胺分子间不可形成氢键，故熔点与强度都不高。

（0）9、酸法酚醛树脂是热固性材料，碱法酚醛树脂是热塑性材料（0）10、聚氯乙烯是一种阻燃材料。

（1）三、名词解释(每题5分，共15分)1、喷霜喷霜又名喷出(blooming),是橡胶加工过程中常见的质量问题,它是指未硫化胶或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。

有时,这种喷出物呈霜状结晶物,故习惯上称“喷霜”。

2、润滑剂高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度，在加工过程中，熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时，聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦，有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的，这些摩擦使熔体流动性降低，同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙，缺乏光泽或出现流纹。

为此，需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。

这就是润滑剂。

3、塑料塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性（柔韧性）材料，或固化交联形成的刚性材料。

四、简答题(每题10分，共60分)1、聚丙烯在结构和性能上与聚乙烯有哪些不同, 它的主要优缺点有哪些？(10分) 聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，硬度高于聚乙烯，表面具有良好光泽，力学性能方面的缺点是韧性不够好，特别是温度较低时脆性明显，耐热性和绝热性都优于聚乙烯，聚丙烯的耐化学试剂性良好，它是非极性结晶型聚合物，其对氧的作用比聚乙烯更敏感，特别是温度较高时，聚丙烯耐紫外线能力比聚乙烯差，而且在铜存在下，聚丙烯的氧化降解速率会成百倍地急剧增大，使聚丙烯很快脆化；聚丙烯电性能与聚乙烯相似，溶解度参数接近，易燃。

2、PMMA工艺性能上有哪些特点？(10分)(1)含有极性侧甲基，具有较明显的吸湿性，成型前必须干燥；(2)在成型加工的温度范围内具有较明显的非牛顿流体特性，熔融指数随剪切速率增大会明显下降，熔体粘度对温度的变化也很敏感；(3)具有较高的加工区间；(4)熔体粘度较高，冷却速率较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件要求严格，制品成型后也需要进行后处理；(5)属于无定形聚合物，收缩率及其变化范围都较小，有利于成型出尺寸精度较高的塑件；(6)切削性能甚好，其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。

3、试述聚苯乙烯有哪些明显的优缺点？(10分)硬而脆，无延展性，冲击强度很小，易出现应力开裂，耐磨性差，抗蠕变性能一般，力学性能受温度影响较大，拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低，透明性好，折光率较大，赋予了PS制品良好的光泽，但储存时易发黄，耐热性不好，耐低温性也不好，线膨胀系数较大，不宜带金属嵌件，热导率低，可作良好的冷冻绝热材料，电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响，表面电阻和体积电阻均较大，且吸湿性小，因此易产生静电，具有较好的化学稳定性，耐候性不好，光、氧作用等影响会使其性能逐渐变坏。

4、写出ABS的结构式，试述ABS在结构和性能特点。

(10分)具有优良的抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电气性能5、俗称为塑料王的材料是什么？它有什么优异的性能？(10分)塑料王——聚四氟乙烯，耐高温——使用工作温度达250℃。

耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。

耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。

高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。

不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。

无毒害——具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

6、试述PET的结构与性能。

(10分)较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，耐蠕变性，耐疲劳性，耐磨耗摩擦性、尺寸稳定性都很好。

缺点是冲击性能差。

PET玻璃化转变温度在67－80℃之间；熔融温度为250－260℃；最高连续使用温度为12 0℃，热变形温度仅为63℃。

具有较为优良的电绝缘性能，但其电性能随温度的升高会略有下降。

可耐油、脂肪烃类，室温下不受氯仿、乙酸、甲醇、乙酸乙酯及丙酮等影响，可溶于苯甲醇、硝基苯及三甲酚等溶剂中。

遇强酸强碱或水蒸气会水解，稀碱在较高温度下也会导致其水解，氨水的破坏更甚；对氢氟酸和有机酸稳定。

具有优良的耐候性。

补充思考题：1、热塑性塑料与热固性塑料的区别是什么？这种区别的本质原因何在？热固性塑料是指经加热或其它方法如辐射、催化等固化成型后不能再加热软化而重复加工的一类塑料。

热塑性塑料是指在整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复冷却成型，且在软化状态采用模塑、挤塑或二次成型通过流动能反复模塑为制品的一类塑料。

热塑性是由于塑料配料中，树脂的分子链是线型或仅带有支链，不含有可以产生链间化学反应的基团，在加热过程中不会产生交联反应形成链间化学键；热固性是由于加热到一定温度时产生分子链间化学反应，形成化学键，是不同分子链之间交联，成为网状或三维体型结构，从而也变硬。

2、塑料材料的韧性宏观上从哪些方面表征？拉伸性能、弯曲性能、柔性等3、什么是塑料的老化？老化性能有哪些基本实验方法？高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值，这种现象就是老化。

老化是一种不可逆的变化，它是高分子材料的通病。

1、如何判断某塑料原料是否为聚苯乙烯料？聚苯乙烯在热塑性塑料中是典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能较高，韧性较低，拉伸时无屈服现象，这都是聚苯乙烯的典型特点，可以用来判断。

2、从聚苯乙烯的结构出发，讨论聚苯乙烯的性能特点（包括力学性能、电学性能、化学稳定性和环境性能、热学性能、加工性能等）？PS为典型的线性热塑性聚合物，分子主链为饱和烃，侧基为苯环，使得分子链运动困难，因此PS为硬而脆的聚合物，在室温下质硬而透明。

其产品易产生内应力，在存放或使用的过程中易产生银纹，甚至应力开裂。

PS的苯基对主链的僵化效应使PS具有较高的玻璃化温度（80～82℃）。

PS的苯基使得分子主链上的a氢原子活化，易于被空气中的氧氧化；但苯基的存在使得PS具有较高的耐辐射性。

力学性能：PS硬而脆，无延展性；PS拉伸强度为通用热塑性塑料中最高的，冲击强度很小，易出现应力开裂；PS耐磨性差，抗蠕变性能一般；PS力学性能受温度影响较大，拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低。

PS经退火热处理可减少内应力，提高力学强度、负荷变形温度及降低受溶剂侵蚀引起的开裂。

光学性能：PS透明性好，与PC,PMMA并称三大透明材料。

由于苯环的存在，PS折光率较大，赋予了PS制品良好的光泽，但储存时易发黄。

热学性能：PS的耐热性不好；PS的耐低温性也不好；PS的线膨胀系数较大，制品不宜带金属嵌件；PS热导率低，可作良好的冷冻绝热材料。

电学性能：PS的电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响，PS的表面电阻和体积电阻均较大，且吸湿性小，因此易产生静电，通常制品需加抗静电剂。

3、ABS树脂由单体A、B、S组成，写出各单体的名称，并指出各单体赋予ABS什么性能？由组成ABS的这几种单体还可得到哪些塑料？A：丙烯腈；B:丁二烯；S：苯乙烯抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。

1、酚醛树脂分为哪两类？它们在合成、结构、性能上有何不同？热塑性和热固性酚醛树脂2、试述下列酚醛模塑料各组成材料的作用：热塑性酚醛树脂、六次甲基四胺、氧化镁、木粉、硬脂酸锌、碳酸钙、滑石粉、苯胺黑。

热塑性酚醛树脂：原料六次甲基四胺：固化剂氧化镁：促进剂木粉：填料硬脂酸锌：润滑剂碳酸钙：填料滑石粉：润滑剂苯胺黑：着色剂3、试述三种热固性塑料性能特点。

酚醛模塑料制品具有良好的力学强度、耐化学腐蚀性、电绝缘性和尺寸稳定性，使用温度范围宽。

但一般为深色。

脲醛模塑料制品的色泽鲜艳，光泽如玉，耐油、弱酸及有机溶剂，表面硬度高，无臭无味。

脲醛模塑料在0℃左右拉伸和冲击性能最好，随温度升高性能迅速下降。

压缩和蠕变性能在室温时最好。

使用温度范围较宽。

脲醛模塑料电绝缘性优良，耐电弧性好，可用于低频电绝缘材料，但电性能受温度和湿度的影响较大。

MF层压塑料耐水性优异，机械强度高，耐热性和耐磨性好。