UNIT 1 What Are Polymers?
第一单元什么是高聚物？
什么是高聚物？首先，他们是络合物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种（分子量）化合物组成的高聚物。另一方面，独立的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。
许多单元相连接给予了聚合物一个名称，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。例如：称为丁二烯的气态化合物，分子量为54，化合将近4000次，得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯（合成橡胶）的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程：
丁二烯＋丁二烯＋…＋丁二烯——→聚丁二烯
（4000次）
因而能够看到分子量仅为54的小分子物质（单体）如何逐渐形成分子量为200000的大分子（高聚物）。实质上，正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如，固态苯，在5.5℃熔融成液态苯，进一步加热，煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比，像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软，最终，变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，不会转变成各种气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1）。
固态苯——→液态苯——→气态苯
加热，5.5℃加热，80℃
固体聚乙烯——→熔化的聚乙烯——→各种分解产物-但不是聚乙烯
加热加热
图1.1 低分子量化合物（苯）和聚合物（聚乙烯）受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如，让我们研究一下，将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐，代表一种低分子量化合物，在水中达到点（叫饱和点）溶解，但，此后，进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同，但是，如果我们用聚合物替代，譬如说，将聚乙烯醇添加到固定量的水中，聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生形变，经过很长的时间以后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。2同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中，不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是，在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之，我们可以讲（1）聚乙烯醇的溶解需要很长时间，（2）不存在饱和点，（3）粘度的增加是典
型聚合物溶于溶液中的特性，这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。
如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。
氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌
水的粘度→形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶
解
聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状
充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解
图1.2 低分子量化合物（氯化钠）和聚合物（聚乙烯醇）不同的溶解行为
Unit 1 Exercises
1 translate the following into Chinese
并不是所有的聚合物都是由单一种类的重复单元键接构成。另一个极端情况是，蛋白子分子是n个氨基酸重复单元键和在一起的聚酰胺。虽然在这种情况下，我们仍可称n为聚合度，但已没什么意义，因为一个氨基酸可以是蛋白质中20多种分子中的任何一个。在这种情况下，通常用来描述分子的是分子量本身，而不是聚合度。当各种氨基酸的实际含量已知，对生物化学家和生物学家来说尤其感兴趣的是他们的序列。
UNIT 2 Chain Polymerization
第二单元链式聚合反应
Staudinger第一个发现一例现象，许多烯烃和不饱和烯烃通过打开双键可以形成链式大分子。二烯烃以同样的方式聚合，然而，仅限于两个双键中的一个。这类反应是通过单体分子首先加成到引发剂自由基或引发剂离子上而进行的，靠这些反应活性中心由引发剂转移到被加成的单体上。1以同样的方式，借助于链式反应，单体分子一个接一个地被加成（每秒2000～20000个单体）直到活性中心通过不同的反应类型而终止。聚合反应是链式反应的原因有两种：因为反应动力学和因为作为反应产物它是一种链式分子。链分子的长度与动力学链长成正比。
链式反应可以概括为以下过程（R·相当与引发剂自由基）
因而通过上述过程由氯乙烯得到聚氯乙烯，或由苯乙烯获得聚苯乙烯，或乙烯获得聚乙烯，等等。
借助于聚合度估算的分子链长可以在一个大范围内通过选择适宜的反应条件被改变。通常，通过大量地制备和利用聚合物，聚合度在1000～5000范围内，但在许多情况下可低于500、高于10000。这不应该把所有聚合物材料的分子量理解为由500，或1000，或5000个单体单元组成。在几乎所有的事例中，聚合物材料由不同聚合度的聚合物分子的混合物组成。
聚合反应，链式反应，依照与众所周知的氯（气）-氢（气）反应和光气的分解机理进行。
双键活化过程的引发剂反应，可以通过热、辐射、超声波或引发剂产生。用自由基型或离子型引发剂引发链式反应可以很清楚地进行观察。2这些（化合物）是高能态的化合物，它们能够加成合适的不饱和化合物（单体），并（在完成一步加成以后仍然）保持自由基或离子活性中心，致使单体分子可以用同样的方式进一步加成。3对于链增长反应的诸多步骤来说，每一步仅需要相当少的活化能，因此，通过一步简单的活化反应（即引发反应）即可将许多烯类单体分子转化（成聚合物），这正如连锁反应这个术语的内涵那样。4因为少量的引发剂引发形成大量的聚合物原料（1：1000～1：10000），从表面上看聚合反应很可能是催化反应。由于这个原因，通常把聚合反应的引发剂看作是聚合反应的催化剂，但是，严格地讲，它们不是真正意义上的催化剂，因为聚合反应的催化剂进入到反应内部而成为一部分，同时可以在反应产物，既聚合物中发现化学键。此外离子引发剂和自由基引发剂有的是金属络合物引发剂（例如，通过四氯化钛或三氯化钛与烷基铝的反应可以得到），引发剂（Ziegler催化剂）在聚合反应中起到了重要作用，它们催化反应的机理还不是完全清楚。
UNIT 3 Step-Growth Polymerization
第三单元逐步聚合
通过许多不同的化学反应，逐步聚合可用于合成聚合材料。这些反应包括酯化、酰胺
化、氨基甲酸酯的形成、芳香族的取代等。聚合反应通过在两种不同的官能团之间的反应，如，羟基和羧基（形成的）基团，或异氰酸酯和羟基（形成的）基团。
所有的逐步聚合反应根据所使用单体的类型可分为两类。第一类是两种多官度的单体，每一种单体仅具有一种官能团。一种多官能度的单体，每个分子有两个或两个以上的官能团。第二类是一个独立的单体含有两类官能团。聚酰胺的合成说明了聚合反应的两个官能团。因此，聚酰胺可以由二元胺或二元酸的反应或氨基酸之间的反应得到。
两种官能团之间的反应一般来说可以通过下列反应式表示
反应（3.1）说明前一种形式，而反应（3.2）具有后一种形式。1
图3.1 逐步聚合的示意图
（a）未反应单体（b）50%已反应（c）83.3%已反应(d) 100%已反应（虚线表示反应种类）聚酯化，是否在二元醇和二元酸或羟基酸分子间进行，是逐步聚合反应过程的一个例子。酯化反应出现在单体本体中两个单体分子碰撞的位置，且酯一旦形成，依靠酯上仍有活性的羟基或羧基还可以进一步进行反应。2（单体或聚合物末端活性基团间）酯化的最终结果是单体分子很快地被消耗掉，而分子量却没有增大多少。3图3.1说明了这个现象。例如，假定图3.1中的每一个方格代表一个羟基酸分子。由最初的二聚体分子构成的（b）中，单体分子被消耗了一半并且聚合物种类的平均聚合度（DP）为2。在三聚体和更多的二聚体形成的（c）中，大于80%的单体分子已反应，但DP仅仅还是2.5。（d）中当所有的单体反应完，DP是4。但所形成的每个聚合物分子仍然具有反应性末端基团；因此，聚合反应将以逐步的方式继续进行，其每一步酯化反应的反应速率和反应机理均与初始单体的酯化作用相同。4因此，分子量缓慢增加直至高水平的单体转化率，而且分子量将继续增加直到粘度的增加使其难以除去酯化反应的水或难以找到相互反应的端基。
在A-A+B-B的聚合反应中也可以看到，精确的当量平衡是获得高分子量所必需的。假如存在一些单官能度的杂质，由于链的端基失活，反应将使分子量减少。同样，在A-B类的缩聚反应中高纯度的单体是必要的，而且可以归结高收率的反应仅是形成聚合物的实际反应，因为副反应会破坏当量平衡。
UNIT 11 Functional Polymers
第十一单元功能聚合物
功能性聚合物是化学功能基团的连接的大分子；他们包含的潜在优势的小分子具有相同的功能基团。它们（功能聚合物）之所以具有使用价值不仅与所带的官能团有关，而且与由巨大的分子尺寸所决定的聚合物的特性有关。1
把官能团连接到聚合物上常常是制备某种特殊用途的聚合物的最重要的一步。2然而，对成功应用而言，选择适当的聚合物是的一个重要因素。除了合成的脂肪组和芳香组聚合物
之外，许多天然高分子也被功能化，被用做反应性材料。无机聚合物也已经用反应功能基团改性，被用于要求耐用条件的场合。理论上讲，活性基团可以是聚合物主链上的一部分，或者直接连接到侧链或通过一个隔离基团（中间基团）的侧基。所需的活性功能基团可以用如下三种方法将所需要的活性官能团引入到聚合物主链上：（1）在合成主链聚合物时通过带有所需官能团的单体的均聚或者共聚，使聚合物带上官能团；（2）将预先制成的未功能化的主链聚合物进行化学改性；（3）将（1）和（2）两种方法结合起来。3两种途径中的每一种都有自身的优点和缺点，对特殊功能聚合物的制备而言，当其他方法都无法实现时，所选的方法或许是更合适的。功能聚合物合成的两种方法中，如何选择主要取决于特殊应用要求的主链聚合物的化学和物理性质。为了充分利用每种制备方法，必须全面地考察独立体系的要求。
把官能团连接到聚合物上常常是制备某种特殊用途的聚合物的最重要的一步。2然而，一个恰当的聚合物本体选择是（官能团)成功连接（到聚合物上）的关键因素。除了合成的脂肪和芳香族的聚合物，大部分自然聚合物本身就被功能化并被用作反应活性材料。无机聚合物同样用活性功能基团改性并且使用中需要严格的环境条件。原则上，活性基团应为聚合物主链的一部分或者作为一个侧基直接连接或通过隔离基团连接着侧链。可以用如下三种方法将所需要的活性官能团引入到聚合物主链上：（1）在合成主链聚合物时通过带有所需官能团的单体的均聚或者共聚，使聚合物带上官能团；（2）将预先制成的未功能化的主链聚合物进行化学改性；（3）将（1）和（2）两种方法结合起来。2两种方式都有各自的优势与劣势，其中一种方式可能更适用于制备特殊功能聚合物，而另一种方法将完全不适用。两种合成功能聚合物的方法之间的选择主要取决于载体对物化性能的要求，以满足特殊应用。通常一个独立（制备）系统的要求必须完全检验，为了达到所有预期的技术参数。
近年来，功能化聚合物材料的使用方面有了飞速的发展。由于能够制造出兼有活性官能团特性和高分子量聚合物性能的功能聚合物，所以人们对（功能聚合物）这个领域的兴趣与日俱增。4成功的利用这些聚合物是基于物理形态、溶剂的性能、孔隙度、聚合物的化学活性和稳定性。各种类型的功能化聚合物,涵盖广泛的化学应用,包括聚合物试剂、催化剂、载体、表面活性剂、稳定剂、离子交换树脂等。在各种各样的生物和生物医学等领域，比如制药、农业、食品工业等,它们已经成为不可缺少的材料,特别是在药物和农药控制释放的配方上。此外,这些聚合物被广泛用作抗氧化剂、阻燃剂、缓蚀剂、絮凝剂、抗静电剂和其他技术的应用。此外, 在高技术领域功能性聚合物具有广阔的应用前景，作为导电材料,光敏剂，核径迹探测器、液晶、用于太阳能等的转化与储存的工作物质。
UNIT 12 Preparations of Amino Resins in Laboratory
第十二单元实验室制备氨基树脂
氨基树脂是由氨基衍生物和醛在酸性或碱性条件下反应生产得到的其中最重要最具代表性的物质是脲醛树脂和蜜胺树脂。
药品：尿素，福尔马林（37%），乙醇，2N NaOH, 0.1N NaOH溶液，1N标准NaOH溶液，1N
标准HCl溶液，冰醋酸，糠醇，三乙醇胺，木粉，磷酸钙，氯化铵，0.5N H
2SO
4
溶液，Na
2
SO
3
，
1%乙醇百里酚酞指示剂溶液，三聚氰胺，甘油和单羟甲基脲。
装置：烧瓶和烧杯，500ml的三口烧瓶，加热套，机械搅拌器，冷凝器，迪安—斯达克塔分水器，烘箱，广泛试纸，试管，250mL的容量烧瓶，冰浴，10ml的移液管，滴管，油浴和广口瓶。
酸性条件下制备脲醛树脂：为了证明尿素和甲醛在酸性条件下的迅速反应，将5 g尿素和6 mL福尔马林在试管中混合，振荡试管直到尿素全部溶解。滴加4滴0.5 N H2SO4以调节溶液pH到4，观察析出沉淀所需要的时间，取出部分沉淀并比较此沉淀以及单羟甲基脲样品
在水中的溶解性。
制备脲醛树脂粘合剂：将600g(1mole)尿素和137g(1.7mole)福尔马林放入500ml三口烧瓶中，并安装好机械搅拌器和回流冷凝器，通过用广泛试纸测定用2NNaOH溶液把混合物PH 值调至7~~8，然后将混合物回流2小时。1每隔半小时用下面的方法测定一次混合物中的自由甲醛含量，直到水完全脱除为止。2
当混合物回流2小时后，将迪安—斯达克塔分水器安装在烧瓶和回流冷凝器之间。大约有40ml水被蒸馏，用5滴冰醋酸将溶液酸化；将44g糠醇和0.55g的三乙醇胺加入到反应混合液中，加热此溶液到90℃并恒温15分钟。
将混合物冷却到室温。取出15g的树脂样品和由1g木粉，0.05g磷酸钙和0.2g氯化铵组成的硬化剂混合。将混合物进行室温固化。3将剩下的没有加工硬化剂的树脂放入广口瓶中并提交给实验导师。
自由甲醛含量的测定：自由甲醛含量的测定：准备250mL 1N Na2SO3溶液，并中和该溶液，从而使其产生淡蓝色的百里酚酞指示剂溶液。在250ml锥形瓶中加入重为2到3克的树脂样品到100mL的水中，摇晃锥形瓶使锥形瓶内的溶液充分溶解。如果树脂不能溶解，加入乙醇可以帮助溶解。在冰浴中使溶液的温度下降到4℃，加25mL的1M Na2SO3溶液在100mL的烧瓶中，用移液管移取10ml标准的1N HCl溶液到烧瓶中，降温至4℃。加10-15滴百里酚酞指示剂溶剂到样品烧瓶中，调整溶液的颜色至淡蓝色。用冷水冷却以后迅速地转移酸式亚硫酸盐溶液到样品烧瓶中。4滴定溶液到百里酚酞的终点（标准1N NaOH 溶液）。
?CH2O+Na2SO3+H2O →CH2OHSO3-Na++NaOH
通过中和树脂溶液的HCl溶液的量来测定自由甲醛的百分含量。
三聚氰胺甲醛树脂的制备：在一个500ml的配置有机械搅拌器和一个冷凝器的反应器中加入63g(0.5ml)的三聚氰胺和122g(1.5ml)的福尔马林（37%）。混合物回流40分钟。%自由甲醛需要每隔十分钟测定一次。自由甲醛的测定步骤如上所述。
样品经过20分钟加热后，在烧瓶和冷凝器间插入一个迪安—斯达克分水器，从而有10mL的水被蒸馏掉。把未固化的样品放入螺丝帽的坛子中，连同固化的树脂一起交给实验指导老师。
PART B 聚合反应工程
UNIT13 Reactor types
第十三单元反应器类型
反应器可以用许多方法分类，各自适用于特定的目的。1例如，Henglein（1969）基于用于产生反应的能量来源（即，热量，电化学，光化学，原子核）选择了一种细目分类。更多普通的细目分类是按照所存在的容器和流量的类型。
1. 间歇反应器（BR）
间歇反应器在化学实验室几乎是一般的选择，大多数的化学过程在那里产生。间歇反应器的原理具简单性和通用性，不管它是一支试管，一个三颈瓶，一个高压釜，还是一个光谱仪器的比色皿。不管反应比例，很清楚这些是低产率设备。当要求放大反应器时，大多直截了当的途径是移至一个较大的间歇反应器如一个较大的大桶或罐。
商业化的间歇反应器是庞大的，10万加仑或更大。对于慢化学反应，为提高生产率必须增加反应器体积，而这往往导致反应器的循环周期变长，常常以天计算。2制造、运输以及其他因素限制了反应器的规模。如热传递能力会限制间歇反应器的尺寸，热交换器必须在制造厂而不是在现场加工。3这限制了产率由于这间歇反应器可以被经济地利用。间歇反应器也必须装料、卸料和清洗。为了加快反应这些非生产性的操作消耗了多于反应本身的时间，连续化过程可能更有吸引力。
2.半间歇反应器(SBR)
一些反应器可以从反应混合物的不同相态中生产出某种产品。例如液相反应中气体的释放，或流动相反应中沉淀的生成。4为了驱使反应完全，希望继续分离粗产物相。个别反应物的不同加入方式也导致半连续操作。5原因我们以后讨论，可希望一开始加入一种反应物以后连续加入第二种反应物。这类反应器同时具有一个间歇和一个流动的特征，像间歇反应器，适用于慢反应和低产率。
3. 连续流动搅拌反应器(CSTR)
从间歇反应器到连续流动搅拌反应器是小小的一步。同样的搅拌式容器的使用可仅仅添加管道和储罐以提供连续进料和出料。因为连续操作可加快反应并提高产率。通常大多数连续流动搅拌反应器用于液相反应，例如硝化和水解，多相反应器涉及液-气和/或液-固。例如氯化和加氢。
4.多级串联连续流动搅拌反应器
事实证明通过一系列多级串联连续流动搅拌反应器的混合能够获得高产率和重大的经济效益。再者，这种反应器容易逐步放大，例如某种化学品的需求逐步增加时常这样做。6多级串联连续流动搅拌反应器通常用于液相反应。
5.管式反应器
当产率需要增加时，增加许多套连续搅拌式反应器变得复杂，而管式反应器变得诱人。转化成管式反应器失去了一些通用性并要求综合许多操作。尽管如此，管式反应器在液相反应中起着广泛作用，例如，聚合反应，气相反应几乎总是选择连续反应器，例如，高温裂解。采用管式反应器能够获得非常高的产率，要么增加管的直径要么通过使用充足数量的并列管提高更大的通用性。
6. 循环反应器
循环反应器出于从一种情况到下一种情况循环变化的目的，在种类上可以是间歇反应器、连续流动搅拌反应器、管式反应器等等。回到较早的观点，在节省粗原料的过程中，许多大规模的商业操作合并了一个或多个循环。这一实践通常导致了杂质的累积，它们依次需要分离。通常不是简单地将反应器的出料返回到入口，当然也可以这样做。7例如，在间歇反应器中反应混合物可以回收，或用泵打循环，通过热交换器控制热。
循环反应器由于其特殊的特性在实验室和中试车间也发现了应用价值。一个极端是将所有的产物循环（没有净的流出），此时循环反应器严格等效于全混间歇反应器。8另一个极端是没有循环，反应器是简单的管式类。假如有一些净的流出但循环率很高，所有的反应器运行类似于连续流动搅拌反应器。然而反应器本身的类似于不同的管式反应器。在研究和发展中循环反应器的通用性能够开发出更大的优点（势）。
UNIT 23 Polymer Processing
第二十三单元聚合物加工
在其最一般的情况下，聚合物加工涉及固体（有时侯是液体）聚合物树脂以一种不规则的形式（例如粉末、颗粒、珠子）转化成一种具有特殊形状、尺寸和性能的固体塑料产品。这借助于转换加工：挤出、模塑、压延、涂覆、热成型等。为了获得上述目的，加工通常涉及下述操作：固体输送、压缩、加热、混合、成型、冷却、固化并完成。显然，这些操作不必按序发生，而许多可以同时发生。
成型是为了给予材料所需要的几何形状和尺寸。成型过程包括粘弹形变和热传递，这种粘弹形变和热传递是和产品从熔体的固化（或冷却）相联系的。1
成型包括：（1）二元操作，例如，口模成型、压延和涂覆，（2）三元的模型和成型操作。二元的操作要么是连续的，固定形状（例如薄膜和板材，电线涂布，纸和平面涂布，压
延，纤维拉伸，管材和型材挤出等等。）要么是间歇式的，在挤出的情况下伴有间歇挤出吹膜。通常，模塑操作是间歇的，然而同时倾向于非固定条件。热成型，真空成型，和相似的加工可以认为是二次成型操作，因为它们通常包括已成型形状的再次成型。在某些情况下像吹模，加工包括首次成型（型胚成型）和二次成型（型胚膨胀）。
成型操作包括同时或交叉的液体流动和热传递。在二元加工中，固化（或冷却）在成型加工之后，反之在三元加工的模塑中固化（或冷却）和成型倾向于同时发生。根据材料的性质、设备和加工条件，流动状态以及根据流动面的自由与否，通常包括剪切、延伸和挤压流动。2
经历了流动和固化（或冷却）的聚合物的热机械历史导致了制造业微结构的变革（形态学、结晶学和取向分布）。最终产品的性能与微结构紧密相关。因此，加工和产品质量的控制必须基于树脂性能、设备设计、操作条件、热机械历史、微结构和最终产品性能之间相互作用的理解。数学模型和计算机被同时用于获得这些相互作用的理解。鉴于进一步利用计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程（CAD/CAM/CAE）系统协同塑料加工诸如这一趋近获得了更多的重要性。
下面的讨论将重点放在包括塑料成型操作一些基本概念上。适当考虑说明热机械历史和微结构发展，将强调最近关于分析和一些重要商品加工模型的进展。在上端（1～6）的标准参考中能够找到本主题更广泛的综述。
如上面提到的，成型操作包括液体流动和热传递，对于相态变化，还包括粘弹性聚合物的熔融。稳定和非稳定状态加工是相冲突的。这种典型操作的科学分析需要解决相关连续、运转和能量平衡（如守恒方程）。
UNIT 25 Thermal Properties of Polymers
第二十五单元热性能聚合物
热稳定性与转变温度和降解温度关系密切，即内在属性。通过热稳定性是完全理解诸如重量、强度、绝缘能力等性能在热作用下的稳定性或保留率。1聚合物的熔点或降解温度总是其温度上限，而使用温度则明显要低。
聚合物在热的作用下在惰性气体中降解的方式一方面取决于聚合物本身的化学结构，另一方面取决于其结构中存在的少量的不稳定结构。
只有当温度足够高以至于化学键离解破坏时才可能发生热降解。对于大多数聚合物而言，热降解的特点是最薄弱的化学键的断裂，因此可用化学键离解能来测定。由于大多数离解反应的熵变具有相同的数量级，因此可以假定其活化熵也近似相等。这通常意味着化学键的断裂能决定了聚合物的降解现象。因此,可推出达到同一转化率对应的温度事实上是键断裂能成比例。2
热降解或热解过程可由一系列实验指标来表征，如起始降解温度、降解一半的温度、降解速率最大时的温度以及平均活化能等。一种聚合物的耐热性也许可用“起始”降解和“一半”降解来表征。
热降解有两种类型，即链式降解和无规降解。链式降解是指单体单元从分子链的一端或某个薄弱连接处连续不断地脱离下来，这在本质上是聚合反应的逆反应；3通常称为链解反应或拉链式降解反应。这种链解反应通常在最高的温度下开始发生。而无规降解则是由于分子链某一任意部位的断裂引起的，形成多分散性的离解碎片（通常大于单体单元）混合物。两种类型的热降解可以分别发生也可以同时发生，后者更常见。乙烯基聚合物的降解反应通常以链式降解为主，而缩聚产物的降解反应则主要是源于无规链降解。
在裂解的起始阶段（<550℃）会发生岐化降解，部分降解产物富含氢、并以焦油或初级气体的形式挥发出来，剩余部分为初级炭；在裂解的第二阶段（>550℃），初级炭会进一
步分解（主要发生脱氢反应），形成次级气体和最终的炭。在岐化降解反应中，结构单元之脂肪结构上的氢原子会向芳香基团“转移”并使之“饱和”。岐化降解中这种氢原子的转移在很大程度上受到化学官能团性质的影响。
UNIT 27 Processing and Fabrication of Thermoplastics
第二十七单元加工和制备热塑性塑料
加工和制造材料的描述转换从股票形式(酒吧,棒、管、板、小丸等)或多或少带有复杂的产物。聚合物高低有被证明特别适合各种挤出和注塑模具技术。在平价店-ticular以下主要加工和制造业务现在使产品和组件制成形状复杂的批量生产规模很大。
最重要的加工和制作技术为热塑性塑料利用他们的一般低熔点的温度和shapethe材料从融化。挤出和注塑应用最广泛的是usedprocesses。螺杆挤出机的接受原始材料颗粒形态和热塑性塑料挤出机螺杆穿过蚁穴桶;材料加热接触加热桶和表面机械动作的螺钉,融化。融化是压缩圆锥的螺钉,最终通过死亡来extrud-ed形状形成管,板材,棒材或者也许是挤出更多的compli-概要文件上。连续工作的螺杆挤出机和挤压产品是腾飞它就会死。或者削减成一定长度。它是重要的,熔融粘度必须足够高,以防止崩溃或失去控制的双螺杆的变形,当它离开死亡,而且可能有水或空气喷出口快速冷却。高熔体粘度可以通过使用材料的高摩尔质量。冷却的速率可能决定了在挤压的结晶度的程度在水晶保利-梅尔,因此影响机械和其他属性。
注塑描述过程中聚合物熔体被迫卷入模具,在那里它冷却直到固体。?模具然后分割成两半,允许产品剔除;随后的零部件模具夹在一起,再一次,一个进一步的数量的熔岩注入和循环反复。ma-chine结束的注射是最常见的一种阿基米德螺杆(相似,螺杆挤出机),可以产生,每一次循环,一杯熔融聚合物预定大小,然后再将其注入模具通过往复式ram行动。particu-larly注射成型提供了一个有效的方式获取复杂的形状在大型的生产运行。
随着大小和/或长宽比注射成型增加它变得更diffi-cult,以确保一致性在聚合物在注射过程中,保持足够clamp-ing力量保持模具期间关闭的灌装。?反应注射成型过程已经被用来解决这两个问题,本质上是通过执行大部分的polymerising反应在模具。
吹塑代表一个发展的空心挤压在文章fabri-cated捕获了一个长度的挤压管(parison)和夸大它在模具。
简单的挤压parison可能被注塑预制块。中空的arti-cles包括那些较大的尺寸,也可能产生的旋转模塑(或ro-tocasting)。一个负责固体聚合物,通常粉,引入到模具第一加热到形成一个融化。模具然后旋转大约两轴上sur-face其内部的一个统一的厚度。
高分子材料在连续的表形式往往是由和随后再保险-厚度之间不能简化通过一系列的加热辊,一个操作称为卡尔endering-。热空气压力雇佣了吸入或形状的热塑性塑料床单高于其软化温度加热到轮廓的男性或女性的模具。某些热塑性塑料可塑造没有暖气在许多cold-forming操作,如冲压和锻造经常应用于金属。
所有这些方法加工成型过程本质上都是。切割技术(拥抱所有的常规加工操作:车削、钻孔、磨、铣刨削)也可以适用于热塑性塑料,但它们使用更广泛。这些技术是最常用于玻璃状聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯和ther-moplastic复合材料如玻璃填充聚四氟乙烯,虽然柔软的材料,如体育和空聚四氟乙烯有优秀的切削加工性能。
许多热塑性塑料可能令人满意地巩固了要么相似或不同的mate-rials。大量的惰性,不溶性聚合物材料,如聚四氟乙烯,PCTFE和其他一些氟聚合物、PE、PP和其他一些对聚烯烃是能够巩固只有追有力的表面处理。较低的热塑性塑料焊接提供了一个重要融化选择加入部分相同的材料,例如,在不同的管道。更高的熔化温度的热塑性塑料(包括聚四氟乙烯聚合物和常见的工程也一些专门的耐热材料如聚酰亚胺)不能令人满意地捏造出来的主要挤压和注塑过程。这些材料是受到烧结粉末聚合物在pres-rised模具,这一过程使聚合物粒子合并。
PART 3 Computer Control Technology UNIT 1 A 计算机的结构与功能 这一节介绍计算机的内部体系结构，描述了指令如何存储和译码，并解释了指令执行周期怎样分解成不同的部分。 从最基本的水平来讲，计算机简单执行存储在存储器中的二进制编码指令。这些指令按照二进制编码数据来产生二进制编码结果。对于通用可编程计算机，四个必要部件是存储器、中央处理单元（CPU，或简称处理器），外部处理器总线，输入/输出系统，正如图 3-1A-1所示。 外部处理器总线 存储器CPU输入/输出 图 3-1A-1 计算机的基本元件 存储器储存指令和数据。 CPU读取和解释指令，读每条指令所需的数据，执行指令所需的操作，将结果存回存储器。CPU所需的操作之一是从外部设备读取或写入数据。这利用输入/输出系统来实现。 外部处理器总线是一套能在其他计算机部件之间传送数据、地址和控制信息的电导线。 存储器 计算机的存储器是由一套连续编号的单元所组成。每个存储单元是一个能存二进制信息的寄存器。单元的编号称为地址。初始地址为0。制造商定义处理器的一个字长为单元的整数长。在每个字中，各位表示数据或指令。对于英特尔8086/87和摩托罗拉MC68000微处理器来说，一个字是16位长，但每个存储单元仅为8位，因此两个8位单元来存取获得一个数据字长。
为了使用存储器中的内容，处理器必须取来右边的内容。为了完成这一次读取，处理器把所需单元的二进制编码地址放到外部处理器地址总线的地址线上，然后，存储器允许处理器读取所寻址的存储单元的内容。读取存储单元的内容的这一过程并不改变该单元的内容。 存储器中的指令存储器中的指令由CPU取来。除非发生程序转移，它们按在存储器中出现的顺序来执行。用二进制形式所写的指令叫做机器语言指令。一种得到（指令）有效形式的方法是将（这些）位分成段，如图3-1A-2所示。每一段都包含一个不同类型信息的代码。 在简单的计算机中，每条指令可分为四段，每段有四位。每条指令包括操作代码（或操作码，每条指令有唯一的操作码）、操作数地址、立即数、转换地址。 在一个实际的指令集中，有很多指令。也有大量的存储单元来存储指令和数据。为了增加存储单元的数目，如果我们使用同样的方法，地址段的指令一定长于16位。除了增加指令长度外，还有很多增加微处理器寻址范围的方法：可变指令段、多字指令、多寻址模式，可变指令长度。我们不将详细讨论它们。 存储数据数据是存储器中代表代码的信息。为了有效利用存储空间和处理时间，大多数计算机提供了不同长度和表示方法的处理数据能力。能被处理器识别的各种不同表示称作数据类型。常用的数据类型有：位、二进制码、十进制数字（4位字节，BCD）、字节（8位）、字（2个字节）、双字（4个字节）。 有一些处理器提供了可处理其他数据类型。例如单精度浮点数据类（32位）和双精度浮点数据（64位）等的指令。还有另一类的数据–––特征数据。通常也表示为8位。在标准键盘上，每个计算机终端键和键的组合（例如shift和control功能键）有定为美国信息交换标准码的7位码。 存储器类型在数字控制系统的应用中，我们也关注不同存储技术的特征。对主存储器来说，我们需用它临时存储信息，并逐次地从不同单元写入或获得信息。这种类型的存储器称作随机访问存储器（RAM）。在某些情况下，我们不想让存储器中的信息丢失。因此我们愿使用特殊技术写入存储器。如果写入只在物理改变连接时才能实现，那么这种存储器称为只读存储器（ROM）。如果相互连接的模式可由程序设定，那存储器叫做可编程只读存储器（PROM）。如果需要实现改写的情况，我们有可擦的可编程只读存储器（EPROM）。电可擦除的PROM缩写为EEPROM。
公路建设 交通1001 绿学长公路路面结构的地基和分流路就像火车必须在轨道上行驶一样，如果没有桥梁、隧道等特殊结构，那么就需要在原来的土壤或者土堤上修建地基。所以，建造地基也就是道路设施的第一步。 [现场清理] 清理现场前的所有步骤和多数其他施工作业一样。道路开荒在农村地区有时可能只要移除杂草、灌木和其他植物或作物。但是，有时也可能会涉及到大树木、树桩和杂物的处理。我们公认的清理程序还包括处理植物的根茎，因为一旦保留了它们，它们就可能会腐烂并留下空隙，从而导致土质发生沉降。在附近区域进行选择性清除有时也是很必要的。 [开挖] 开挖是一种松动和清除障碍物和标的建设区域岩石与杂物的过程。设备的选取取决于路面材料的质量，并且要考虑到我们的移动作业和设备的处置方法。 开挖的对象通常被描述为'磐石'，'松散岩'或者“普通石块”，其中，“普通石块”意味着没有其他什么特别的分类了。磐石，即坚硬的岩石，几乎总需要钻孔和爆破才能开挖，然后用挖掘机、大卡车或其他大型牵引铲装车辆运输搬运。爆破的碎石块需要用推土机来搬运或转
移一小段距离，实际上这就像是开着一辆巨大的带铲子的拖拉机。“松散岩”，包括风化、腐烂的岩石和夹杂着泥土的较大石块颗粒，我们只需要装载机铲挖而不需要任何之前用的爆破。然而，你可能认为通过进一步松动爆破能够加快工程进度，减少设备损耗并降低成本，但挖掘机铲挖想与爆破施工同时进行却不容易。 近年来，大型松土机被安装在巨大的履带式拖拉机上，被一个或更多的额外的拖拉机推动的方式，已成功地用于破碎松动或断裂岩石。松动的岩石由挖掘机处理，跟“普通”的开挖一样。 “普通开挖”或土方开挖的分级程序受成本影响。如果施工对象被拖运的距离超过200英尺（60米）或下陡坡，应用轨道或轮式推土机运送，这样较为合算。对于较长距离的运送，则使用自动化刮拉胶轮牵引车来运送，并由拖拉机装填以降低成本。有时它更适合用带有电力驱动分离拖片的牵引车来清障。对于限制车长和轴重的地区，应采用后部或底部带铲的装载机和挖掘机，皮带式运输机可能是最划算的道路装载卡车。有时，天气可能会影响到施工进程。例如，胶轮拖拉机车在湿滑的路面施工就比较困难。因此，在下暴雨的时候，用刮拉履带式拖拉机会更便于施工。 运土工业自1925年以来发生了革命性变化，最常用的工具是一个至多1/2码（0.4米），由两到四匹马或骡子拉的牵引刮板。例如，15码（1100米）的装载机需要和125吨的卡车组合使用。32码（2400米）的铲运机破土能力与两个发动机安装在后部刮板用来供应增加牵
A 高分子化学和高分子物理 UNIT 1 What are Polymer? 第一单元什么是高聚物？ What are polymers? For one thing, they are complex and giant molecules and are different from low molecular weight compounds like, say, common salt. To contrast the difference, the molecular weight of common salt is only 58.5, while that of a polymer can be as high as several hundred thousand, even more than thousand thousands. These big molecules or ‘macro-molecules’are made up of much smaller molecules, can be of one or more chemical compounds. To illustrate, imagine that a set of rings has the same size and is made of the same material. When these things are interlinked, the chain formed can be considered as representing a polymer from molecules of the same compound. Alternatively, individual rings could be of different sizes and materials, and interlinked to represent a polymer from molecules of different compounds. 什么是高聚物？首先，他们是合成物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种分子量化合物组成的高聚物。另一方面，独特的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成具有不同分子量化合物组成的聚合物。 This interlinking of many units has given the polymer its name, poly meaning ‘many’and mer meaning ‘part’(in Greek). As an example, a gaseous compound called butadiene, with a molecular weight of 54, combines nearly 4000 times and gives a polymer known as polybutadiene (a synthetic rubber) with about 200 000molecular weight. The low molecular weight compounds from which the polymers form are known as monomers. The picture is simply as follows: 许多单元相连接给予了聚合物一个名称，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。例如：称为丁二烯的气态化合物，分子量为54，化合将近4000次，得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯（合成橡胶）的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程： butadiene + butadiene + ???+ butadiene--→polybutadiene (4 000 time) 丁二烯＋丁二烯＋…＋丁二烯——→聚丁二烯 （4000次） One can thus see how a substance (monomer) with as small a molecule weight as 54 grow to become a giant molecule (polymer) of (54×4 000≈)200 000 molecular weight. It is essentially the ‘giantness’of the size of the polymer molecule that makes its behavior different from that of a commonly known chemical compound such as benzene. Solid benzene, for instance, melts
UNIT 1 A 电路 电路或电网络由以某种方式连接的电阻器、电感器和电容器等元件组成。如果网络不包含能源，如 电池或发电机，那么就被称作无源网络。换句话说，如果存在一个或多个能源，那么组合的结果为有源网络。在研究电网络的特性时，我们感兴趣的是确定电路中的电压和电流。因为网络由无源电路元件组成，所以必须首先定义这些元件的电特性. 就电阻来说，电压-电流的关系由欧姆定律给出，欧姆定律指出：电阻两端的电压等于电阻上流过的电流乘以电阻值。在数学上表达为: u=iR (1-1A-1)式中 u=电压，伏特；i =电流，安培；R = 电阻，欧姆。 纯电感电压由法拉第定律定义，法拉第定律指出：电感两端的电压正比于流过电感的电流随时间的 变化率。因此可得到：U=Ldi/dt 式中 di/dt = 电流变化率，安培/秒； L = 感应系数，享利。 电容两端建立的电压正比于电容两极板上积累的电荷q 。因为电荷的积累可表示为电荷增量dq的和或积分，因此得到的等式为 u= ，式中电容量C是与电压和电荷相关的比例常数。由定义可知，电流等于电荷随时间的变化率，可表示为i = dq/dt。因此电荷增量dq 等于电流乘以相应的时间增量，或dq = i dt，那么等式 (1-1A-3) 可写为式中 C = 电容量，法拉。 归纳式(1-1A-1)、(1-1A-2) 和 (1-1A-4)描述的三种无源电路元件如图1-1A-1所示。注意，图中电流的参考方向为惯用的参考方向，因此流过每一个元件的电流与电压降的方向一致。 有源电气元件涉及将其它能量转换为电能，例如，电池中的电能来自其储存的化学能，发电机的电能是旋转电枢机械能转换的结果。 有源电气元件存在两种基本形式：电压源和电流源。其理想状态为：电压源两端的电压恒定，与从 电压源中流出的电流无关。因为负载变化时电压基本恒定，所以上述电池和发电机被认为是电压源。另一方面，电流源产生电流，电流的大小与电源连接的负载无关。虽然电流源在实际中不常见，但其概念的确在表示借助于等值电路的放大器件，比如晶体管中具有广泛应用。电压源和电流源的符号表示如图1-1A-2所示。 分析电网络的一般方法是网孔分析法或回路分析法。应用于此方法的基本定律是基尔霍夫第一定律，基尔霍夫第一定律指出：一个闭合回路中的电压代数和为0，换句话说，任一闭合回路中的电压升等于电压降。网孔分析指的是：假设有一个电流——即所谓的回路电流——流过电路中的每一个回路，求每一个回路电压降的代数和，并令其为零。 考虑图1-1A-3a 所示的电路，其由串联到电压源上的电感和电阻组成，假设回路电流i ，那么回路总的电压降为因为在假定的电流方向上，输入电压代表电压升的方向，所以输电压在（1-1A-5）式中为负。因为电流方向是电压下降的方向，所以每一个无源元件的压降为正。利用电阻和电感压降公式，可得等式(1-1A-6)是电路电流的微分方程式。 或许在电路中，人们感兴趣的变量是电感电压而不是电感电流。正如图1-1A-1指出的用积分代替式(1-1A-6)中的i，可得1-1A-7 UNIT 3 A 逻辑变量与触发器
The Evolution of Transport 交通运输业的发展 交通运输的发展一直密切联系在一起的人类发展的整个地球的历史。运输的早期功能是为了满足提供食物供给和搬运建筑材料。但是随着部落甚至最后国家的形成，运输的社会和经济功能越来越复杂。起初有需要调动个人，家族，家庭和动物以保护他们的反对，并逃避自然灾害和部族侵略的危险，寻找最好的地方定居。随着种族部落的形成和地理界线的逐步确定，开发新区域、开采新资源、发展社区间的贸易以及捍卫领地，这些都日益需要交通的发展。当第一个国家应运而生,在建立全国的完整性方面,交通运输扮演着重要角色。 基本的社会需求一般都得到照顾后，当地社区可以越来越多地贡献自己的努力，用来加强与其他国家的人民和他们的经济贸易联系，文化和科技发展。而且交通提供了诸如部落间、国际间乃至于洲际间便利的贸易和文化交流。在向有组织的人类社会的演变过程中，这种组织在今天是通过由各国组成的国际化大家庭表现出来的，交通作为人与货物移动的物理过程，电促进了这种发展，不断地经历着技术与组织方面的改变。这些变化是由多种因素和情况引起的。事实上,今天的运输在它的各种形态和组织仍然高度受变化的社会需求和偏好的回应。 显然,首先也是最重要的标准是运输效率。几个世纪以来，特别是在地方经济起飞阶段，社会需要可靠、快速、低成本的运输。为寻找合适的技术相对不受限制。在人类历史上有可靠的时候，快速运输的需求尤其明显，快速的解决办法，为国家自卫所需的时间。在当地和国际冲突的时期内，人类的聪明才智设计出新的传输技术，可往往被证明是为逃生、有时也是为了胜利，的决定性因素。随后完善和发展，这种新技术使我们能够更好地满足日益增加的运输需求，从而改善双方的经济发展和人类福祉。 为更好的战略机动诱导努力提高海上和陆路运输的需要。这导致了更大，更快的船，更可靠，坚固的地面车辆。最后，详细介绍了汽船，铁路，然后是汽车的例证。研究和运输领域的发展终于成为一个具体的目标和组织目标的承诺。随之而来的是专家的集中，越来越复杂的运输技术的进化,如飞机,和最新的火箭推进器。 日益复杂的运输手段逐渐发展成今天的运输系统，其中包括空中、路面和水上运输。特殊行业的需求，引起了发展出相当有限的应用的运输模式，如管道，电缆和传送带。因为当前社会的需求和喜好，以及经济要求的成本效益，现有的各种运输方式一般都能完成特定功能。 尽管运输的潜力以满足社会的流动性需要而水平不断提高，但很明显，这种效果有其代价。大量的交通技术要求和隐含的能耗高的巨大的资金投入生产和经营。因此，一些运输方式对使用者来说是昂贵的。这引起权益问题，因为需要支付运作成本费用是不是所有的人口群体负担，从而限制其流动性和福利。许多国家的政府选择了运输补贴，但很快就意识到，预算往往对其国家的经济造成严重的扭曲。 各种运输方式污染造成的，逐渐成为另一问题，如同世界大多数国家需要应付不断上升的商品流动和人的旅行量严重的问题。在一些地区具有高浓度的人口和产业，这种对环境的不利影响已达到很高的水平。这种损害是这些影响尚未得到充分开发。 最后，这些问题引起世界能源资源的日益减少，特别是石油，已越来越多地阻碍交通服务和操作。大多数现有的运输方式都是以依赖石油衍生品才能正常运转。随着需求量的增长与不衰减得运输和能源供应的有限，逐步提供运输的成本已经稳步增加。特别是，石油需求和石油供应不均衡造成了严重的通货膨胀问题出现在许多国家。尤其沉重的打击与对外部石油供应，其中也经历了他们的经常帐赤字增长部分或完全依赖国家。 运输部门的增加无法满足有效且公平需求的问题，这是一个所有国家必须应对努力促进经济和社会进步。能源供应的限制，高额的资本和运营成本，往往与外汇组件以及与运输有关的环境污染的很大一部分用于这个严重性的问题。但运输是并将继续是世界发展和人类福利的基本要求。没有任何其他选择，只能寻求替代或修改目前的运输系统，使能源消耗和成本永存相关的技术和业务模式的特点是减少对环境的影响，可以保持在最低水平。显然，交通需求的发展将被控制。翻译：设计目标, 公交优先已被看到在整体城市交通的战略目标,不仅包括改善公共汽车(或电车)操作和 克制,car-borne通勤更是一种增强环境,为居民、工人和游客。方法必须为所有这些也有明显的目标而成本和执行。 典型的设计目标为公交优先的措施包括:
高分子专业英语课文翻译 高分子专业英语选讲课文翻译资料 A 高分子化学和高分子物理 UNIT 1 What are Polymer? 第一单元什么是高聚物, What are polymers? For one thing, they are complex and giant molecules and 什么是高聚物, 首先，他们是合成物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬are different from low molecular weight compounds like, say, common salt. To 如说普通的盐。 contrast the difference, the molecular weight of common salt is only 58.5, while 与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5， that of a polymer can be as high as several hundred thousand, even more than thousand 而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。 thousands. These big molecules or ‘macro-molecules’ are made up of much smaller 这些大分子或“高分子”由许多小分子组成, 小分子相互结合形成大分子，molecules, can be of one or more chemical compounds. To illustrate, imagine that 大分子能够是一种或多种化合物。举例说明， a set of rings has the same size and is made of the same material. When these things 想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接are
交通工程专业英语翻译The_Evolution_of_Transport The Evolution of Transport 交通运输业的发展 The evolution of transport has been closely linked to the development of humankind throughout the earth’s history(交通运输的发展一直与的人类发展的整 个地球的历史密切联系在一起。 Transport’s early function was to meet the basic need of hauling food supplies and building materials(运输的早期功能是为了满足食物供给和搬运建筑材料的 基本 需求。 But with the formation of tribes，then peoples，and finally nations，the societal and economic functions of transport became more and more complex. 但是随着部落的 产生甚至最后国家的形成，运输在社会和经济起到的功能越来越复杂。 At first there was mobility required for individuals，clans，households，and animals to protect them against，and to escape from，the dangers of natural disasters and tribal aggressions，and in the search for the best places to settle(起初有 需要调动个人， 家族，家庭和动物以保护他们来反抗并逃避自然灾害和部族侵略的危险，从而寻
UNIT 1 What Are Polymers? 第一单元什么是高聚物？ 什么是高聚物？首先，他们是络合物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种（分子量）化合物组成的高聚物。另一方面，独立的环可以大小不同、材料不同，相连接后形成具有不同(分子量)化合物组成的聚合物。 许多单元相连接给予了聚合物一个名称，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。例如：称为丁二烯的气态化合物，分子量为54，化合将近4000次，得到分子量大约为200000被称作聚丁二烯（合成橡胶）的高聚物。形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程： 丁二烯＋丁二烯＋…＋丁二烯——→聚丁二烯 （4000次） 因而能够看到分子量仅为54的小分子物质（单体）如何逐渐形成分子量为200000的大分子（高聚物）。实质上，正是由于聚合物的巨大的分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物(的性能)。1例如，固态苯，在5.5℃熔融成液态苯，进一步加热，煮沸成气态苯。与这类简单化合物明确的行为相比，像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。而聚合物变得越来越软，最终，变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，不会转变成各种气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1）。 固态苯——→液态苯——→气态苯 加热，5.5℃加热，80℃ 固体聚乙烯——→熔化的聚乙烯——→各种分解产物-但不是聚乙烯 加热加热 图1.1 低分子量化合物（苯）和聚合物（聚乙烯）受热后的不同行为发现另一种不同的聚合物行为和低分子量化合物行为是关于溶解过程。例如，让我们研究一下，将氯化钠慢慢地添加到固定量的水中。盐，代表一种低分子量化合物，在水中达到点（叫饱和点）溶解，但，此后，进一步添加盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态。饱和盐溶液的粘度与水的粘度不是十分不同，但是，如果我们用聚合物替代，譬如说，将聚乙烯醇添加到固定量的水中，聚合物不是马上进入到溶液中。聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生形变，经过很长的时间以后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。2同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中，不存在饱和点。将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。另一个特点是，在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。3总之，我们可以讲（1）聚乙烯醇的溶解需要很长时间，（2）不存在饱和点，（3）粘度的增加是典 型聚合物溶于溶液中的特性，这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。 如图1.2说明了低分子量化合物和聚合物的溶解行为。 氯化钠晶体加入到水中→晶体进入到溶液中.溶液的粘度不是十分不同于充分搅拌 水的粘度→形成饱和溶液.剩余的晶体维持不溶解状态.加入更多的晶体并搅拌氯化钠的溶 解 聚乙烯醇碎片加入到水中→碎片开始溶胀→碎片慢慢地进入到溶液中允许维持现状 充分搅拌→形成粘稠的聚合物溶液.溶液粘度十分高于水的粘度继续搅拌聚合物的溶解
电气自动化专业英语（翻译1-3） 第一部分：电子技术 第一章电子测量仪表 电子技术人员使用许多不同类型的测量仪器。一些工作需要精确测量面另一些工作只需粗略估计。有些仪器被使用仅仅是确定线路是否完整。最常用的测量测试仪表有：电压测试仪，电压表，欧姆表，连续性测试仪，兆欧表，瓦特表还有瓦特小时表。 所有测量电值的表基本上都是电流表。他们测量或是比较通过他们的电流值。这些仪表可以被校准并且设计了不同的量程，以便读出期望的数值。 1．1安全预防 仪表的正确连接对于使用者的安全预防和仪表的正确维护是非常重要的。仪表的结构和操作的基本知识能帮助使用者按安全工作程序来对他们正确连接和维护。许多仪表被设计的只能用于直流或只能用于交流，而其它的则可交替使用。注意：每种仪表只能用来测量符合设计要求的电流类型。如果用在不正确的电流类型中可能对仪表有危险并且可能对使用者引起伤害。 许多仪表被设计成只能测量很低的数值，还有些能测量非常大的数值。 警告：仪表不允许超过它的额定最大值。不允许被测的实际数值超过仪表最大允许值的要求再强调也不过分。超过最大值对指针有伤害，有害于正确校准，并且在某种情况下能引起仪表爆炸造成对作用者的伤害。许多仪表装备了过载保护。然而，通常情况下电流大于仪表设计的限定仍然是危险的。 1．3测量仪器的使用 电压表是设计来测量电路的电压或者通过元器件的压降。电压表必须与被测量的电路或元器件并联。 1．3．1压力检验计 交-直流电压检验计是一种相当粗糙但对电工来说很有用的仪器。这种仪器指示电压的近似值。更常见类型指示的电压值如下：AC，110，220，440，550V，DC，125，250，600V。许多这种仪器也指示直流电的极性。那就是说(i.e=that is)电路中的导体是阳性（正）的还是阴性（负）。 电压检验计通常用来检验公共电压，识别接地导体，检查被炸毁的保险丝，区分AC和DC。电压检验计很小很坚固，比一般的电压表容易携带和保存。图1。31。4描述了用电压检验计检查保险丝的用法。 为了确定电路或系统中的导体接地，把测试仪连接在导体和已建立的地之间。如果测试仪指示了一个
第一课土木工程学 土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 土木一词来源于拉丁文词“公民”。在1782年，英国人John Smeaton为了把他的非军事工程工作区别于当时占优势地位的军事工程师的工作而采用的名词。自从那时起，土木工程学被用于提及从事公共设施建设的工程师，尽管其包含的领域更为广阔。 领域。因为包含范围太广，土木工程学又被细分为大量的技术专业。不同类型的工程需要多种不同土木工程专业技术。一个项目开始的时候，土木工程师要对场地进行测绘，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和电力线。岩土工程专家则进行土力学试验以确定土壤能否承受工程荷载。环境工程专家研究工程对当地的影响，包括对空气和地下水的可能污染，对当地动植物生活的影响，以及如何让工程设计满足政府针对环境保护的需要。交通工程专家确定必需的不同种类设施以减轻由整个工程造成的对当地公路和其他交通网络的负担。同时，结构工程专家利用初步数据对工程作详细规划，设计和说明。从项目开始到结束，对这些土木工程专家的工作进行监督和调配的则是施工管理专家。根据其他专家所提供的信息，施工管理专家计算材料和人工的数量和花费，所有工作的进度表，订购工作所需要的材料和设备，雇佣承包商和分包商，还要做些额外的监督工作以确保工程能按时按质完成。 贯穿任何给定项目，土木工程师都需要大量使用计算机。计算机用于设计工程中使用的多数元件（即计算机辅助设计，或者CAD）并对其进行管理。计算机成为了现代土木工程师的必备品，因为它使得工程师能有效地掌控所需的大量数据从而确定建造一项工程的最佳方法。 结构工程学。在这一专业领域，土木工程师规划设计各种类型的结构，包括桥梁，大坝，发电厂，设备支撑，海面上的特殊结构，美国太空计划，发射塔，庞大的天文和无线电望远镜，以及许多其他种类的项目。结构工程师应用计算机确定一个结构必须承受的力：自重，风荷载和飓风荷载，建筑材料温度变化引起的胀缩，以及地震荷载。他们也需确定不同种材料如钢筋，混凝土，塑料，石头，沥青，砖，铝或其他建筑材料等的复合作用。 水利工程学。土木工程师在这一领域主要处理水的物理控制方面的种种问题。他们的项目用于帮助预防洪水灾害，提供城市用水和灌溉用水，管理控制河流和水流物，维护河滩及其他滨水设施。此外，他们设计和维护海港，运河与水闸，建造大型水利大坝与小型坝，以及各种类型的围堰，帮助设计海上结构并且确定结构的位置对航行影响。 岩土工程学。专业于这个领域的土木工程师对支撑结构并影响结构行为的土壤和岩石的特性进行分析。他们计算建筑和其他结构由于自重压力可能引起的沉降，并采取措施使之减少到最小。他们也需计算并确定如何加强斜坡和填充物的稳定性以及如何保护结构免受地震和地下水的影响。 环境工程学。在这一工程学分支中，土木工程师设计，建造并监视系统以提供安全的饮用水，同时预防和控制地表和地下水资源供给的污染。他们也设计，建造并监视工程以控制甚至消除对土地和空气的污染。
Lesson1 to lesson3 Engine发动机 发动机充当动力装置。内燃机是最常见的：它通过在发动机汽缸里面燃烧一种液体燃料获得 动力。有2种形式的发动机：汽油机（也叫做火花点燃式发动机）和柴油机（也叫做压燃式 发动机）两种发动机均被称为热机，有燃烧的燃油产生热，引起气缸内气体的压力升高，并 输出动力使连接到传动系的轴旋转。 Suspension悬架 车桥和车轮通过悬架系统与底盘隔开。悬架系统的基本作用是吸收由不规则路面引起的振 动，从而有助于把车辆保持在一个受控的水平方向上，否则振动将传至车辆和车辆上的乘员。 Steering转向系 通过司机控制方向盘，转向系统为前轮转向提供手段。转向系统为减少转动方向盘所需的力 以及让车辆更易操纵提供了强力的帮助支持。 Brakes制动系 汽车上的制动系统有三个主要的功能。它必须能让车辆在必要时减速；它必须能让车辆在尽可能短 的一段距离内停下；它必须能让车辆保持怠速。由于制动器迫使固定表面（制动衬片）接触旋转表面 （鼓式或盘式）产生的摩擦力来完成刹车动作。 每个车轮具有一个鼓式或盘式制动总成，当驾驶员踩脚制动踏板时，靠液力产生制动 principle of operation 工作原理 这个发动机的四个行程见图2.2。在吸气行程开始时，进气阀打开活塞在汽缸中从上止点运 动到下止点。通过活塞运动产生的局部真空，导致空气燃油混合物通过进气歧管进入汽缸。 化油器提供正确比例的空气燃油混合物。当活塞运动到行程终点时进气阀关闭，因为两个阀 都关闭着，所以使得汽缸上端密封。 在图2.2b中，活塞正向上运动，压缩汽缸和活塞之间的燃油混合物至一个很小的体积，-- 这就是压缩行程。在到达上止点前，由火花塞电极产生的一个电火花，点燃了空气燃油混合 物。为了得到良好的性能，点火时刻必须精确控制。 随着空气燃油混合物燃烧，热空气膨胀气缸压力急剧上升，以致活塞被迫向汽缸下方运动。 使连杆对曲轴作用一个相当大的回转力。这就是燃烧行程，也叫做做功行程，见图2.2c。 一旦混合物燃烧，它必须尽可能快的从汽缸内排出，在排气行程中，上升着的活塞把热空 气和燃烧产物通过打开的排气阀和排气系统推出汽缸，排到空气中。 该行程依次按顺序连续循环，动力只在4个行程之一的燃烧行程传递给转轴。由于与曲轴
第二部分 控制理论 第1章 1.1控制系统的引入 人类控制自然力量的设计促进人类历史的发展,我们已经广泛的能利用这种量进行在人类本身力量之外的物理进程?在充满活力的20世纪中,控制系统工程的发展已经使得很多梦想成为了现实?控制系统工程队我们取得的成就贡献巨大?回首过去,控制系统工程主要的贡献在机器人,航天驾驶系统包括成功的实现航天器的软着陆,航空飞机自动驾驶与自动控制,船舶与潜水艇控制系统,水翼船?气垫船?高速铁路自动控制系统,现代铁路控制系统? 以上这些类型的控制控制系统和日常生活联系紧密,控制系统是一系列相关的原件在系统运行的基础上相互关联的构成的,此外控制系统存在无人状态下的运行,如飞机自控驾驶,汽车的巡航控制系统?对于控制系统,特别是工业控制系统,我们通常面对的是一系列的器件,自动控制是一个复合型的学科?控制工程师的工作需要具有力学,电子学,机械电子,流体力学,结构学,无料的各方面的知识?计算机在控制策略的执行中具有广泛的应用,并且控制工程的需求带动了信息技术的与软件工程的发展? 通常控制系统的范畴包括开环控制系统与闭环控制系统,两种系统的区别在于是否在系统中加入了闭环反馈装置? 开环控制系统 开环控制系统控制硬件形式很简单,图2.1描述了一个单容液位控制系统, 图2.1单容液位控制系统 我们的控制目标是保持容器的液位h 在水流出流量V 1变化的情况下保持在一定 可接受的范围内,可以通过调节入口流量V 2实现?这个系统不是精确的系统,本系 统无法精确地检测输出流量V 2,输入流量V 1以及容器液位高度?图2.2描述了这 个系统存在的输入(期望的液位)与输出(实际液位)之间的简单关系, 图2.2液位控制系统框图 这种信号流之间的物理关系的描述称为框图?箭头用来描述输入进入系统,以及
公路建设 交通1001 朱天南 路基是公路路面结构与火车行驶的道渣与轨道的基础。除非有桥梁、隧道或者其他特殊的结构物，路基一般直接筑在现场的土壤或土路基之上。建造路基是完成公路施工的第一步。 清场 清场的操作要优先于级配与其他结构物的施工。在郊区的现场清理工作有时仅仅要求移除草丛、灌木丛与其他的植物或农作物，但有时候可能还涉及到树林、树墩以及废弃物的处理。现在被广泛接受的操作步骤是尽量清除原有的或后来移植所有的植物，反之如果将它们保留了下来，那么作为结果这些植物将会腐败并留下孔洞，进而引起沉降。有时对有选择性的清理相邻的地区也有所要求。 挖方 挖掘是疏松土与岩石将逐步其运离既有的位置，并将其运往填坑或弃土堆的过程。挖方工具的选择取决于土体或岩体的天然特性、搬运路程的远近与处理方法。 挖掘对象通常为磐石、松石或普通石块，“普通石块”一词意味着挖方对象没有进行除此之外的特殊分类。磐石，有时候也被成为坚石，几乎都需要进行彻底爆破粉碎，然后由前端装载机或者挖土机装运至卡车或其它运输工具中。被爆破的岩石将由推土机进行的短距离移动牵引，安装在推土机前端的片叶使得作业高效化。松石，包括风化岩与混有漂砾的土等，常由装载机与挖掘机直接挖掘而不进行任何爆破。但有时候，进一步的松动爆破可能会加快装载速度与降低设备磨损并降低总成本，装载机与挖掘机也能轻易实现普通挖掘作业。 近几年，装备在一台履带拖拉机并由一台或多台拖拉机驱动的松土器已经成功应用于破碎松石与带裂隙的岩体。这些被破碎的岩体紧接着就由拖式铲运机处理并完成通常的挖掘作业。 预算决定了在普通开挖或土方开挖中的分级过程。当岩石运送距离小于200英尺（60米）或沿着笔直的陡坡运输时，使用履带车或履带式推土机是一种最廉价的选择。而对于中长距离运输，由橡胶轮运输工具推动的自载铲运机往往更为节约成本，而在自载铲运机上壮哉电力驱动的长桨叶用以将散土装入铲斗中则更为经济。当运输距离很远或公用高速公路对轴载有限制时，由前端装载机、挖土机或者传送带装载图到后（底）卸式货车则更为经济。天气有时也能成为决定性因素，例如橡胶轮运载工具在湿滑的路
Unit 1 What are polymers? What are polymers? For one thing, they are complex and giant molecules and are different from low molecular weight compounds like, say, common salt. 什么是高聚物？首先，他们是合成物和大分子，而且不同于低分子化合物，譬如说普通的盐。 To contrast the difference, the molecular weight of common salt is only 58.5, while that of a polymer can be as high as several hundred thousand, even more than thousand thousands. 与低分子化合物不同的是，普通盐的分子量仅仅是58.5，而高聚物的分子量高于105，甚至大于106。 These big molecules or ‘macro-molecules’ are made up of much sma ller molecules, can be of one or more chemical compounds. 这些大分子或“高分子”由许多小分子组成。小分子相互结合形成大分子，大分子能够是一种或多种化合物。 To illustrate, imagine that a set of rings has the same size and is made of the same material. When these things are interlinked, the chain formed can be considered as representing a polymer from molecules of the same compound. 举例说明，想象一组大小相同并由相同的材料制成的环。当这些环相互连接起来，可以把形成的链看成是具有同种化合物组成的高聚物。 Alternatively, individual rings could be of different sizes and materials, and interlinked to represent a polymer from molecules of different compounds. 另一方面，环可以大小不同、材料不同, 相连接后形成具有不同化合物组成的聚合物。 This interlinking of many units has given the polymer its name, poly meaning ‘many’ and mer meaning ‘part’ (in Greek). 聚合物的名称来自于许多单元相连接，poly意味着“多、聚、重复”，mer意味着“链节、基体”（希腊语中）。 As an example, a gaseous compound called butadiene, with a molecular weight of 54, combines nearly 4000 times and gives a polymer known as polybutadiene (a synthetic rubber) with about 200 000molecular weight. 例如：气态化合物丁二烯的分子量为54，连接4000次可得到分子量大约为200000的聚丁二烯（合成橡胶）高聚物。 The low molecular weight compounds from which the polymers form are known as monomers. The picture is simply as follows: 形成高聚物的低分子化合物称为单体。下面简单地描述一下形成过程： butadiene + butadiene + ??? + butadiene--→polybutadiene(4 000 time) 丁二烯＋丁二烯＋…＋丁二烯——→聚丁二烯（4000次） One can thus see how a substance (monomer) with as small a molecule weight as 54 grow to become a giant molecule (polymer) of (54×4 000≈)200 000 molecular weight. 能够知道分子量仅为54的小分子物质（单体）如何逐渐形成分子量为200000的大分子（高聚物）。 It is essentially the “giantness” of the size of the polymer molecule that makes its behavior (different from that of a commonly known chemical compound such as benzene.) 实质上正是由于聚合物的巨大分子尺寸才使其性能不同于像苯这样的一般化合物（的性能） Solid benzene, for instance, melts to become liquid benzene at 5.5℃and , on further heating, boils into gaseous benzene. 例如固态苯在5.5℃熔融成液态苯，进一步加热，煮沸成气态苯。 As against this well-defined behavior of a simple chemical compound, a polymer like polyethylene does not melt sharply at one particular temperature into clean liquid. 与这类简单化合物明确的行为相比，像聚乙烯这样的聚合物不能在某一特定的温度快速地熔融成纯净的液体。 Instead, it becomes increasingly softer and, ultimately, turns into a very viscous, tacky molten mass. Further heating of this hot, viscous, molten polymer does convert it into various gases but it is no longer polyethylene. (Fig. 1.1) . 而聚合物变得越来越软，最终变成十分粘稠的聚合物熔融体。将这种热而粘稠的聚合物熔融体进一步加热，它会转变成不同气体，但它不再是聚乙烯（如图1.1）Another striking difference with respect to the behavior of a polymer and that of a low molecular weight compound concerns the dissolution process. 聚合物行为和低分子量化合物另一不同的行为为溶解过程。 Let us take, for example, sodium chloride and add it slowly to fixed quantity of water. The salt, which represents a low molecular weight compound, dissolves in water up to a point (called saturation point) but, thereafter, any further quantity added does not go into solution but settles at the bottom and just remains there as solid. 例如，将氯化钠慢慢地添加到定量的水中。盐作为一种低分子量化合物，在水中溶解直到某一点（叫饱和点），但进一步添加, 盐不进入溶液中却沉到底部而保持原有的固体状态 The viscosity of the saturated salt solution is not very much different from that of water. But if we take a polymer instead, say, polyvinyl alcohol, and add it to a fixed quantity of water, the polymer does not go into solution immediately. 饱和盐溶液的粘度与水的粘度接近.但是，如果我们用聚合物，如聚乙烯醇添加到定量水中，聚合物不是马上进入到溶液中。 The globules of polyvinyl alcohol first absorb water, swell and get distorted in shape and after a long time go into solution. 聚乙烯醇颗粒首先吸水溶胀，发生变形，经过很长时间后，（聚乙烯醇分子）进入到溶液中。 Also, we can add a very large quantity of the polymer to the same quantity of water without the saturation point ever being reached. 同样地，我们可以将大量的聚合物加入到同样量的水中，不存在饱和点。 As more and more quantity of polymer is added to water, the time taken for the dissolution of the polymer obviously increases and the mix ultimately assumes a soft, dough-like consistency. 将越来越多的聚合物加入水中，认为聚合物溶解的时间明显地增加，最终呈现柔软像面团一样粘稠的混合物。 Another peculiarity is that, in water, polyvinyl alcohol never retains its original powdery nature [as the excess sodium chloride does] [in a saturated salt solution]. 另一个特点是，在水中聚乙烯醇不会像过量的氯化钠在饱和盐溶液中那样能保持其初始的粉末状态。 In conclusion, we can say that (1) the long time taken by polyvinyl alcohol for dissolution, (2) the absence of a saturation point, and (3) the increase in the viscosity are all characteristics of a typical polymer being dissolved in a solvent and these characteristics are attributed mainly to the large molecular size of the polymer. 总之，我们可以讲（1）聚乙烯醇的溶解需要很长时间，（2）不存在饱和点，（3）粘度的增加是聚合物溶于溶液中的典型特性，这些特性主要归因于聚合物大分子的尺寸。 The behavior of a low molecular weight compound and that of a polymer on dissolution are illustrated in Fig.1.2.