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东华大学高分子材料成型原理复习材料

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东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类?

答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料

1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?

答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。

1-3.高性能纤维有哪些?

答:低热稳定性,高强度纤维:UHMWPE、PVA

高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维

高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维

高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维

1-4.判断题

经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。(×)

1-5 选择题

高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。

①生态高分子材料和智能高分子材料

②智能高分子材料和功能高分子材料

③高性能高分子材料和生态高分子材料

④功能高分子材料和高性能高分子材料

为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?

纤维素大分子中含有大量的-OH基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。

请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围

1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。

2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。

(1) 对于非极性分子体系(即非极性聚合物与非极性溶剂体系),可直接利用该规则选择溶剂。一般来讲,所选溶剂与聚合物间的溶解度参数之差绝对值应小于1.7-2.0。

(2) 非极性混合溶剂的选择一般也可利用该方法,其中,混合溶剂的溶解度参数δmix在混合前后无体积变化时可按δmix=(χ1ν1δ1+χ2ν2δ2)/(χ1ν1+χ2ν2)计算。(式中χi—i(i=1,2)组分的摩尔数;vi—摩尔体积;δi—溶度参数。)

(3) 对于极性分子或易形成氢键的体系,必须对溶度参数理论修正,应利用三维溶度参数(δd, δp, δh)、由聚合物的三维溶度参数为球心通过作三维溶度参数图来预测选择溶剂。该方法对非极性聚合物/溶剂体系和极性聚合物/溶剂体系均适用。

3. 还可根据高分子——溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1来半定量地判断溶剂对

聚合物的溶解性。一般而言,χ1<0.5为良溶剂。

2-1 聚合物熔融有几类主要方法?

无熔体移走的传导熔融

有强制熔体移走的传导熔融

压缩熔融

耗散混合熔融

利用电、化学或其它能源的耗散熔融方法

2-2 聚合物在螺杆挤出机中的熔融属于哪种熔融方法?其热量来源有几种?

聚合物在螺杆挤出机中的熔融属于有强制熔体移走的传导熔融,其热量来源有机筒外壁的加热器所产生的传导热和由剪切产生的剪切热两种。

2-3 聚合物的溶解过程可分为溶胀和溶解两个阶段。未经修正的“溶度参数相近原则”适用于估计与的互溶性。

未经修正的溶度参数理论适合非极性溶剂和非极性聚合物体系

2-4 具有UCST的聚合物-溶剂体系由不相溶转变为互溶的方法有哪些?

2-5 黏胶纤维生产中, 为使纤维素黄酸酯在NaOH水体系中的溶解度提高,应如何控制温度?

3-1 按混合形式分, 混合可分为哪几类?各自有何特点?

3-2 按照Brodkey混合理论,混合涉及到扩散的哪几种基本运动形式?在聚合物加工中,以哪种形式为主?

按照Brodkey混合理论,混合涉及分子扩散、涡旋扩散(紊流扩散)及体积扩散(对流混合)三种基本运动形式。

3-3 混合过程发生的主要作用包括哪些?

3-4 将低粘度的少组分混合到高粘度的多组分中比将高粘度的少组分混合到低粘度的多组分中更困难 ( X )

高粘度的少组分混合到低粘度的多组分中--------比较困难

低粘度的少组分混合到高粘度的多组分中--------相对容易

3-5 分散混合过程是通过哪些物理-力学和化学作用来实现的? (答案见第二版书P61-4-(2))

4-1 剪切流动指流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化(√)

4-2 聚合物熔体切力变稀的可能原因有哪些?

4-3 切力变稀流体的极限牛顿黏度大于其零切黏度( X )

4-4 切力变稀流体的lg σ-lg?曲线的斜率即为非牛顿指数n (√ )

4-5 当聚合物相对分子质量及其分布、浓度、温度变大或变高时,对应聚合物流体的剪切黏度一般是增大还是减小?

相对分子质量

相对分子质量分布

溶液浓度

温度

4-6影响聚合物流体拉伸粘性的因素有哪些?

拉伸应变速率温度分子量及其分布混合

4-7 聚合物流体弹性主要是由体系内能变化所致的么?

聚合物流体弹性既有内能变化的贡献,又有构象变化的贡献(熵弹性)

4-8 当聚合物相对分子质量、溶液浓度、温度、剪切速率、口模长径比变大或变高时,对应聚合物流体的弹性一般是增大还是减小?

1.分子量的影响

M ↑→ Je ↑, G ↓ → 弹性↑

2.温度的影响

T↑,有利于内应力松弛流体弹性能储存量(出口模时)↓,弹性表现程度↓

3.聚合物溶液浓度的影响

C↑ 法向应力差效应↑ 弹性↑

4.剪切速率的影响

?适度↑ 法向应力差(σ11- σ22= 1(?)?2) ↑,胀大比↑弹性能储存↑,弹性↑

5.口模长径比的影响

毛细管直径d↑ 弹性效应↓长径比L/D ↑(D一定)有利于松弛弹性表现程度↓

4-9 聚合物流体流过直径为D、长度为L的圆形口模时,若测定出的口模两端压力降为△P,则圆形口模壁处(距圆形口模轴心D/2处)的剪切应力(σ12)w为 D △P/4L 。若考虑末端效应,该值将变小(提示,此处选择填写“大”或“小”)。

4-10 实际生产中,若原料性质及喷丝板尺寸已固定,可通过调整哪些工艺条件来减弱孔口胀大效应?

适当提高纺丝温度、降低泵供量(剪切速率)。

作业题:

1.什么是剪切流动、拉伸流动、表观粘度、零切粘度、极限牛顿粘度、拉伸粘度和结构粘度指数?

剪切流动:流体质点的运动速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化。

拉伸流动:流体质点的运动速度仅沿着流动方向发生变化(垂直于流动方向相等)。

表观粘度:聚合物流体剪切应力σ12与剪切速率?的比值σ12/ ?称为表观粘度ηa。非牛顿流体的表观粘度随剪切速率?而变。

零切粘度:在流动曲线中,聚合物流体在? 0 时的流动是牛顿型的,对应的表观粘度ηa与?无关且趋于常数,称为零切粘度η0。

极限牛顿粘度:在流动曲线中,聚合物流体在?较大时的流动通常为非牛顿型的,但继续提高?即?∞ 时,流体则表现为牛顿流动,对应的表观粘度ηa又与?无关,称为极限牛顿粘度η∞。

拉伸粘度:拉伸粘度用来表示流体对拉伸流动的阻力。在稳态简单拉伸流动中,拉伸粘度ηe可表示为:ηe= σ11/ ?

式中:σ11-聚合物横截面上的拉伸应力,?-拉伸应变速率结构粘度指数:结构粘度指数 η定义为:

η=-( ) ×102 ,该值可用以表征聚合物浓溶液结构化的程度。

2.造成聚合物流体切力变稀的可能原因有哪些?

(1)大分子链间缠结点的解除?(σ) ↑,缠结点浓度↓ a ↓

(2)大分子链段取向效应?↑,链段取向↑ 流层间牵曳力↓ a ↓

(3)大分子链的脱溶剂化(浓溶液情况)聚合物浓溶液:σ ↑,脱溶剂化↑ 大分子链有效尺寸↓ a ↓

5-1课堂作业

一根450米长的纤维重0.1克,将其进行拉伸性能分析,得知纤维的断裂强力为0.098牛顿(N),求该纤维线密度(分别以特和旦表示)及相对强度(分别以N/tex 和cN/dtex表示)。

5-2 根据Ziabicki的可纺性理论,决定最大丝条长度χ* 的断裂机理至少有哪几种?

断裂机理至少有两种,一种是内聚破坏(内聚断裂,脆性断裂),另一种是毛细破坏。

5-3 湿法纺丝时,上述两种机理中哪种是纺丝线丝条断裂的主要机理?

对于湿法纺丝,因表面张力小,故内聚破坏是纺丝线丝条断裂的主要机理。

5-4纺丝流体挤出细流类型通常有哪几种?其中的哪一种属于正常的类型?

液滴型漫流型胀大型破裂型胀大型是正常的类型

5-5 实际纺丝过程中,纺丝流体从口模中挤出时,可采取哪些措施来调整流体挤出类型由液滴型向漫流型转变?

1)增大泵供量(V0 ↑ ),2)T ↓(η↑),3)喷硅油(α↓)

5-6实际纺丝过程中,纺丝流体从口模中挤出时,可采取哪些措施来调整流体挤出类型由漫流型向胀大型转变?

1)增大泵供量(V0 ↑ ),2)T ↓(η↑),3)喷硅油(α↓)

5-7 熔纺中从喷丝头至距喷丝头X处的一段纺丝线(暴露于空气介质)上受到哪些轴向力?

熔纺中从喷丝头至距喷丝头χ处的一段纺丝线上的轴向力平衡方程式为:

Fr(X) = Fr(0) + Fs + Fi + Ff - Fg

式中:Fr(X)为在x=X处纺丝线所受到的流变阻力;

Fr(0)为熔体细流在喷丝孔出口处作轴向拉伸流动时所克服的流变阻力;

Fs为纺丝线在纺程中需克服的表面张力;

Fi为使纺丝线作轴向加速运动所需克服的惯性力;

Ff为空气对运动着的纺丝线表面所产生的摩擦阻力;

Fg为重力场对纺丝线的作用力。

5-8 熔纺中横向吹风时丝条的传热系数是否与纵向吹风时相同?

不相同, 横向吹风时丝条的传热系数为纵向吹风时的两倍。

5-9 在熔纺且恒速横向吹风时,上段和下段纺丝线冷却过程分别受哪种主要因素控制?

在上段纺丝线,冷却过程受冷却吹风速度Vy控制;

在下段纺丝线,冷却过程决定于丝条速度Vx .(如高速纺)

5-10 影响熔体纺丝线上冷却长度Lk 的最重要因素通常是哪个因素(限无相变热时)?

丝条的传热系数α*影响最大可合理设计纺程长度(紧凑短程纺)

5-11 熔纺过程中有哪几种取向机理?卷绕丝的取向度主要是由哪种取向贡献的?

喷丝孔中的剪切流动取向

纺丝线上的拉伸流动取向(卷绕丝的取向度主要是纺丝线上拉伸流动的贡献)

纺丝线上的拉伸形变取向

5-12 熔纺过程中, 对于纺程上发生结晶的聚合物,可以将取向度沿纺程的分布划分为哪几个区?各区的Δn有何特征?

以超高速纺PET为例:

近喷头的流动形变区:Δn较小 ( ?不大 T高ηe小 ,解取向大) △n σxx 距喷头一定距离的结晶取向区 :Δn陡增(细颈,σ ↑↑,取向大,晶核形成,结晶加速,导致微晶取向)取向诱导结晶

近固化区的塑性形变区:Δn略增后趋于饱和 (ηe →∞ ,σxx已不足以使大分子大幅度取向;结晶过程已完成; 但空气阻力的存在使σxx继续增加,纤维冷拉,其结构和性能仍有变化)

5-13 湿法纺丝中,原液细流在凝固浴中的双扩散过程指哪两种扩散?

凝固浴中凝固剂向原液细流内部的扩散;原液中的溶剂向凝固浴的扩散。

5-14 湿法成型一般是采用较大的喷丝头正拉伸吗? 其丝条的主要断裂机理是哪一种?

不是。湿纺中,当纺丝原液从喷丝孔挤出时,原液尚未固化,纺丝线的抗张强度很低,不能承受过大的喷丝头拉伸,故湿法成型通常采用喷丝头负拉伸、零拉伸或不大的正拉伸。内聚断裂是湿纺丝条的主要断裂机理。

5-15分析具有水平凝固浴的湿法纺丝线上的力平衡时,哪些力的特点与熔纺时有所不同?

5-16湿法纺丝线上丝条皮层的取向度大还是芯层的取向度大?简述理由。

施加于湿法纺丝线上的张力主要集中于皮层上产生单轴拉伸形变,导致皮层的取向度>>芯层(由单轴拉伸流动所致)的取向度

5-17 表征湿法成型中扩散过程(速率)的基本物理量有哪三个?

传质通量J 、扩散系数D 、固化速率参数Sr

5-18 Ziabicki 三元相图中,大致可分为四个区域。从热力学可能性而言,其中的哪些区纺丝细流是可以固化成丝条的?通常的湿法纺丝以哪一区居多?

在①区是不能纺制成纤维的。

在②、③和④区的原液细流能够固化。

从纤维结构的均匀性和机械性能看:

以④区成形的纤维最为优良

通常的湿法纺丝以③区为多。

5-19 湿法纺中影响丝条横截面形状的主要因素?

传质通量比(Js/JN)

固化表面层硬度

喷丝孔形状

5-20 采用圆形喷丝孔进行湿法纺丝时,可能形成非圆形截面纤维么?为什么?

采用圆形喷丝孔进行湿法纺丝时,是有可能形成非圆形截面纤维的。这是由于湿法纺中丝条横截面形状除受喷丝孔形状影响外,还受溶剂的通量(JS)和沉淀剂的通量(JN)的比值(即传质通量比,JS/JN) 和固化表面层硬度等因素影响。当 JS / JN >1并具有坚硬的皮层时,皮层和芯层变形性的差异将导致纤维横截面崩溃从而形成非圆形截面。

Js/JN和固化表面层硬度对湿法纺初生纤维横截面形状的影响

当JS / JN <1时,丝条溶胀,纤维的横截面是圆形的。

当 JS / JN >1时,则横截面的形状取决于固化层的力学行为:

柔软的表层收缩的结果导致形成圆形的横截面;

具有坚硬的皮层时,皮层和芯层变形性的差异将导致横截面崩溃形成非圆形。

5-21 上述问题中,以选择不同溶剂的PAN纤维生产为例,进一步展开说明。

PAN纤维生产时,若采用无机溶剂,由于其固化速率参数Sr一般小于有机溶剂,通常传质通量比JS / JN <1,因此纤维的横截面形状为圆形。

若采用有机溶剂, JS / JN ﹥1,且皮层的凝固程度高于芯层,芯层收缩时皮层相应的收缩较小,因此纤维的横截面形状易呈现非圆形。

5-22 溶剂从干法纺丝线上除去有哪几种机理?

溶剂从干法纺丝线上除去有三种机理:

溶剂闪蒸(快速大量挥发);

溶剂从纺丝线内部向表面的扩散;

溶剂从纺丝线表面向周围介质的对流传质。

5-23 干法纺丝条截面形状的结构特征可用哪个值来表征?其大小与截面形状一般有何对应关系?

5-24 通常情况下,如何调整初生纤维结构和拉伸条件有望使应力-应变曲线发生由b型向c 型甚至a型(或d型)的转变?

提高初生纤维的结晶度

降低初生纤维的预取向度

增大初生纤维的线密度

降低初生纤维中大分子活动性(如增加溶剂或其他起增塑作用的小分子物质含量)降低拉伸温度

提高拉伸速度(形变速率)

可以使应力-应变曲线发生由b型向c 型甚至a型(或d型)的转变。

5-25 定长热定型的实质是在纤维长度和细度不变的情况下,③。

①让高弹形变全部松弛回复,并消除内应力

②发展新的高弹形变

③让高弹形变转变为塑性形变,并松弛内应力

④发展新的塑性形变

试阐述干纺纺丝线三个区域传热传质的特点及其除去溶剂的机理。

试指出塑料、涤纶熔纺卷绕丝(在Tg附近)、湿纺凝固丝拉伸时的应力-应变曲线分别属于a、b、c三种类型中的哪一种?这三种拉伸曲线的形状和对应材料的拉伸过程各有何

特点?

塑料拉伸时的应力-应变曲线属于a型,曲线形状为凸形对应材料在拉伸过程中会出现应力集中而迅速断裂(脆性断裂),呈现出不可拉伸性。

涤纶熔纺卷绕丝在Tg附近拉伸时的应力-应变曲线基本属于c型,曲线形状为先凸后凹形; 对应材料在拉伸过程中会出现细颈现象,当实际拉伸倍数大于自然拉伸比而小于最大拉伸比时,可拉伸性好。

湿纺凝固丝拉伸时的应力-应变曲线基本上属于b型,曲线形状为凹形;对应材料在拉伸过程中会发生自增强作用,不会出现应力集中,属于均匀拉伸,且拉伸性好。

试阐述干纺纺丝线三个区域传热传质的特点及其除去溶剂的机理

在干纺纺丝线I区(起始蒸发区),细流的组成和温度发生急剧变化,其中,在高温下从喷丝孔挤出的细流主要依靠自身的潜热和来自热风的传热,从溶液表面急剧蒸发,这时溶剂的蒸发潜热被夺取,使细流表面温度急剧下降到湿球温度直至达到平衡为止,而细流内部温度则比细流表面高。并且,细流表层溶剂浓度较高,主要以对流方式进行热交换。该区域溶剂迅速大量挥发 ,除去机理以闪蒸为主;

在干纺纺丝线II区(恒速蒸发区) , 热风的传热与丝条溶剂蒸发平衡,丝条的温度保持在湿球温度不变,且沿纤维截面的温度近乎是均匀一致的。此时溶剂恒速挥发,溶剂的脱除为从纺丝线表面向周围介质的对流传质控制机理;

在干纺纺丝线III区(降速蒸发区),溶剂从丝条内部向表层扩散的速度低于表面溶剂蒸发速度,溶剂降速蒸发,使丝条表面温度上升并接近热风温度。溶剂的脱除为从纺丝线内部向表面的扩散控制机理。

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1、1 高分子的基本概念、特点 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构与组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子与低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~、 重复单元:聚合物中组成与结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合与阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应, 烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子、 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):就是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化与熔融。酚醛树脂、

东华大学高分子材料复试英语翻译

1. 用英文作自我介绍 回答问题: 请简单说明什么事聚合物的粘弹性,并说明它与低分子液体流动的区别? 朗读并翻译以下段落 Larger diameter (50-10nm) vapor grown carbon nanofibers can be well dispersed in polypropylene melt, while singe wall carbon nanotubes(swnt) were not as well dispersed, techniques such as end-group functionalization, use of ionic surfactants, shear mixing and plasma coating have been used to improve dispersion and exfoliation of carbon nanotubes in polypropylene compatibility with fillers has been improved by matrix modification by grafting it with reactive moieties,such as acrylic acid,acrylic esters,and maleic anhydride. 2.高聚物与高聚物之间相容性的好坏可以通过什么方法加以评价? A new copolyamide,nylon 6 11,was prepared by hydrolytic polymerization and melt polycondensation and characterized by means of intrinsic viscosity,fourier transform infraed(ftir) spectroscopy and differemtial scanning calorimetry(DSC)in this paper.it was found that the intrinsic viscosity of nylon 6 11 copolymerization time under vacuum. however,the incorporation of caprolactam into nylon 11 chains did not transform the crystal phase of nylon 11. 3.请问聚合物分子量的测试方法有哪些?并描述其中两种测试方法的测试原理? Solutions of poly(ethylene-co-vinyl alcohol) or evoh,ranging in composition from 56 to71 wt% vinyl alcohol,can be readily electrospun at room temperature from solutions in 70% 2-propanol/water. The solutions are prepared at 80? And allowed to cool to room temperature. Interestingly, the solutions are not stable at room temperature and eventually the polymer precipitates after several hours. However,prior to precipitation,electrospinning is extensive and rapid,allowing coverage of fibers on various substrates. Fiber diameters of ca. 0.2-0.8um were obtained depending upon the solution concentration. 4.用于生产合成纤维的高分子的分子量与橡胶、塑料相比有什么不同,结构有何差异? The use of macromonomers is a convenient method for preparing branched polymers. However,graft copolymers obtained by conventional radical copolymerization of macromonomers often exhibit poorly controlled molecular weights and high polydispersities as well as large compositional heterogeneities from chain-to-chain. In contrast,the development of “living”/contolled radical polymerization has facilitated the precise synthesis of well-defined polymers with low polydispersities in addition to enabling synthetic chemists to prepare polymers with novel and complex

高分子材料成型加工考试重点复习内容

第二章高分子材料学 1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。透明度不好,强度较大。 6、骤冷(淬火):Tc=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域,继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂) 2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。 热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。主要用于热敏性聚合物(如PVC聚氯乙烯树脂),是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度,延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为

高分子材料复习要点

UP 定义不饱和聚酯是由二元酸(饱和二元酸和不饱和二元酸)同二元醇,经过缩聚反应而成的一种线型聚合物,通常以该化合物在烯烃类活性单体(如苯乙烯)中的溶液形式出现。 1.力学性能:分子量--分子量增大,树脂强度硬度、抗弯强度增大。不饱和键的 数目--越多,交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。聚酯分子链结构规整性—越规整,树脂分子排布越有序,有利于提高拉伸强度。 2.耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性 3.电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反 应的羧基含量可提高电性能。 4.UP的广泛应用领域: (1)用量最大的热固性树脂 (2)玻纤增强UP(聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金 ①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩.④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2)非玻纤增强UP:浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石;墙面和地面装饰砖。柔性UP,常用滑石粉、木粉等做填料,制造仿木家具。作为涂层材料 PA 1.聚酰胺(俗称尼龙)是指分子主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合 物。 2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon)的俗称就是来自与此。 尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传:尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 3.脂肪族聚酰胺是线形高分子材料,由亚甲基链段和极性基团(酰胺基)有规 律交替链接而成。 4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、 亚甲基的奇偶性?

高分子化学复习题——高分子化学试卷库合集

高分子化学试题库 一、基本概念题 ⒈聚合物的化学反应天然聚合物或由单体经聚合反应合成的聚合物为一级 聚合物,若其侧基或端基为反应性基团,则在适当的条件下可发生化学反应,从 而形成新的聚合物(为二级聚合物),由一级聚合物变为二级聚合物的化学反应, 谓之。 ⒉缩聚反应含有两个或两个以上官能团的低分子化合物,在官能团之间发生 反应, 缩去小分子的同时生成高聚物的可逆平衡反应,谓之。 ⒊乳化作用某些物质能降低水的表面力,能形成胶束,胶束中能增溶单体, 对单体液滴有保护作用,能使单体和水组成的分散体系成为稳定的难以分层 的乳液,这种作用谓之。 ⒋动力学链长一个活性中心,从引发开始到真正终止为止,所消耗的单体数 目,谓之。 ⒌引发剂半衰期引发剂浓度分解至起始浓度的一半所需的时间,谓之。 6、离子交换树脂离子交换树脂是指具有反应性基团的轻度交联的体型无规聚 合物,利用其反应性基团实现离子交换反应的一种高分子试剂。 7、界面缩聚反应将两种单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,形成两种单体溶液,在两种溶液的界面处进行缩聚反应,并很快形成聚合物的这种缩聚称为界面缩聚。 8、阴离子聚合增长活性中心是带负电荷的阴离子的连锁聚合,谓之。 9、平均聚合度平均一个大分子链上所具有的结构单元数目,谓之。 10、阻聚剂某些物质能与初级自由基和链自由基作用生成非自由基物质,或生成不能再引发单体的低活性自由基,使聚合速率为0, 这种作用称为阻聚作用。具有阻聚作用的物质,称为阻聚剂。 11. 平衡缩聚:缩聚反应进行一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等, 反应达到平衡,平衡时生成物的浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是个常 数(称为平稳常数),用K表示。该种缩聚反应谓之。 12. 无定型聚合物:如果聚合物的一次结构是复杂的,二次结构则为无规线团, 无规线团聚集在一起形成的聚合物谓之。 13. 反应程度P:已参加反应的官能团的物质的量(单位为mol)占起始官能 团的物质的量的百分比,称为反应程度,记作P。 14. 杂链聚合物:大分子主链中除碳原子外,还有O、S、N、P、S i和苯环 等杂原子的聚合物。 15. 交替共聚物:共聚物大分子链中两种单体单元严格相间排列的共聚物。 16、体型缩聚的凝胶点P c:体型缩聚中出现凝胶时的反应程度叫凝胶点,或称临界 反应程度,记作P c。 17、引发剂的引发效率f:引发剂分解产生初级自由基,但初级自由基不一定都能 引发单体形成单体自由基,用于引发单体形成单体自由基的百分率,称为引发剂的 引发效率,记作f,(f <1=。 18、向大分子转移常数C p:链自由基可能向已形成的大分子发生转移反应。转移 结果,链自由基形成一个大分子,而原来的大分子变为一个链自由基。C p=k tr,p/k p, 它表征链自由基向大分子转移速率常数与增长速率常数之比。

东华大学高分子材料《文献检索》期末作业

智能型水凝胶的制备 高分子0902 陈骏091100117 摘要智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料, 但由于传统水凝胶存在一些缺点因而限制了其应用, 因此近年来围绕提高传统水凝胶的性能做了大量研究工作。本文从四个主要方面综述了近年来智能型水凝胶制备的研究进展。 关键词水凝胶微凝胶IPN水凝胶快速响应性 智能型水凝胶是一类对外界刺激能产生敏感响应的水凝胶, 外界刺激可以是温度、pH 值、溶剂、盐浓度、光、化学物质等。根据对外界刺激的响应情况, 智能型水凝胶分为: 温度响应性水凝胶、pH2响应性水凝胶、光响应性水凝胶、压力响应性水凝胶、生物分子响应性水凝胶、电场响应性水凝胶等。由于智能型水凝胶的独特响应性, 在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存储器、分子分离体系、活性酶的固定、组织工程、药物载体等方面具有很好的应用前景, 因而对于这一类物质的研究引起越来越多科学家的注意。但由于传统水凝胶存在一些缺点(例如机械性能比较差, 响应速度慢等) , 因而大大限制了水凝胶的应用; 因此近年来围绕提高水凝胶的响应速度、机械强度等性能问题, 科学家展开了一系列广泛的研究工作, 这方面的研究报道与日俱增。智能型水凝胶近年来的发展主要可归结为以下四大方面。 1快速响应性水凝胶 传统水凝胶溶胀速度较慢, 吸收水的时间需要几小时甚至几天。虽然慢的溶胀对于许多应用是有利的, 但也有许多场合需要高分子网络能很快地溶胀。为了提高水凝胶的响应速度, 在传统水凝胶的基础上制备了几种新型水凝胶。 2物理交联水凝胶 由于交联剂不仅会影响包埋物质的完整性, 而且经常是有毒的化合物, 因此化学交联水凝胶使用之前必须除去未反应的交联剂。而制备物理交联凝胶则可以避免使用交联剂, 因此近年对于物理交联水凝胶的兴趣越来越浓。物理交联水凝胶的另一个优点是可以原位形成凝胶: 物理交联水凝胶在一定条件下是高分子溶液, 当条件(如温度、pH 等) 改变时, 形成凝胶。因此, 物理交联水凝胶可用于制备可注射式药物缓释体系, 即: 使药物在温和的条件下混合在高分子溶液中, 然后注射到身体的一定部位, 在一定的生理条件下高分子溶液形成水凝胶, 其中的药物通过凝胶的分解或以其它方式缓慢释放, 从而达到控制药物释放的目的。 3具有规则构造的水凝胶 溶胀的水凝胶通常是无定型的, 因此没有特别的分子水平的有序结构, 这可能是合成高分子水凝胶缺乏机械强度以及快速响应的原因之一。生物凝胶通常能形成非常有序的聚集体, 从而使得生物器官具有足够的机械强度和灵活的功能。因此合成具有规则构造的水凝胶也是智能型水凝胶改性的一个主要研究方向。 4互穿聚合物网络( IPN)水凝胶 高分子水凝胶的应用已引起越来越多人的兴趣, 尤其是在药用和医用方面, 但它们的许多潜在应用却因其机械强度低而受到限制。为提高凝胶的机械性能, 现已开发了许多新类型的凝胶。在这些工作中许多是倾向于合成有微观相分离形态的高分子, 比如嵌段共聚物(其中亲水微区和疏水微区交替出现) , 这种多微区结构似乎能够满足血液相容性, 且机械性能得到提高。另一种实现这一目标的方法是通过形成互穿聚合物网络来提高水凝胶的机械强度。IPN是由两种或两种以上聚合物通过网络互穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。IPN 特有的强迫作用能使两种性能差异很大或具有不同功能的聚合物形成稳定的结合, 从而实现组分之间性能的互补; 同时IPN 的特殊细胞状结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征, 又使得它们在性能或功能上产生特

高分子材料复习总结

高分子材料复习总结 1、乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0、85~ 1、0g/cm 32、熔层:105℃~137℃、脆化温度(Tb)低于-50℃、最高使用温度100℃,最低使用温度-70℃、3、产量居塑料首位,约占塑料总量的1/ 3、4、分子呈非极性,其吸水性低,小于0、01%,加工前可以不进行干燥、合成:自由基聚合:偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO)配位聚合:Zieger-Natta 引发体系、茂金属引发体系分类:低密度聚乙烯LDPE0、91~0、94g/cm3高密度聚乙烯HDPE0、94~0、99g/cm3中密度聚乙烯MDPE线性低密度聚乙烯LLDPE超高分子量聚乙烯UHMWPE和茂金属聚乙烯mPE 1、LDPE:高压法、压力150~250Mpa,温度180~300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢 (CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合、易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低、2、HDPE:离子型聚合、分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高、采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物、知识点:

1、在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高、 2、 LLDPE:是乙烯与含量约8%的高级α 烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物、3、聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键、4、在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基、5、结晶性高聚 物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%~93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE、6、高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE 相同,1) 耐磨性能、优于PTFE、MC尼龙、POM等、2) 冲击强度、工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料3) 自润滑性能、摩擦系数极低,与PTFE相当、4) 耐化学腐蚀性能、分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性 7、几种聚乙烯的结构: 8、 PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触;或者在PE中加入抗氧剂、9、 PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在 1、0~ 3、5%内,对于HDPE的成型收缩率可达5%、

高分子化学复习题--

一、名词解释 1.凝胶化现象:是指交联型逐步聚合反应过程中,随着聚合反应的进行,体系黏度突然增 大,失去流动性,反应及搅拌所产生的气泡无法从体系中逸出,可看到凝胶或不溶性聚合物明显生成的实验现象。33 2.多分散性:聚合物是许多单个聚合物分子所组成,即便是化学组成相同的同一种聚合物, 其中所含聚合物分子的聚合度也可能不尽相同,很多情况下,聚合物实际上是由各种聚合度不同的聚合物分子所组成的混合物,这种同种聚合物分子大小不一的特征称为聚合物的多分散性。11 3.玻璃化温度:指高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度,指无定型聚合物(包括结晶型聚 合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示。非晶态高分子由玻璃态转变为高弹态时的温度。 4.自由基聚合:自由基聚合为用自由基引发,使链增长(链生长)自由基不断增长的聚合 反应。 5.胶束成核:自由基从水相进入增溶胶束引发单体聚合,生成乳胶粒。94 6.加聚:烯类单体间加成聚合生成高分子化合物的反应,叫做加聚反应。 7.缩聚反应:聚合物分子通过缩合反应生成的称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。4 8.接枝共聚物:聚合物主链只由某一种结构单元组成,而支链由其他单元组成。5 9.竞聚率:是指单体均聚和共聚链增长反应速率常数之比。135 10.均相成核:溶解在水中的单体在水相中进行聚合生成短链自由基,它从水中沉淀出来并 通过吸附水中的乳化剂分子而稳定,随后再接纳由单体液滴扩散而来的单体而形成乳胶粒。94 11.定向聚合:单体经过定向配位、络合活化、插入增长等形成立体规整聚合物的过程。 12.开环聚合:是指环状单体σ-键断裂而后开环、形成的线性聚合物的过程。191 13.共聚合:在链式聚合中,由两种或两种以上单体共同参与的聚合反应称为共聚合。124 14.化学计量聚合:阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量确定,因 此成为化学计量聚合。 15.嵌段共聚物:两种或两种以上重复结构单元在聚合物分子主链上分别成段出现的共聚 物,称为嵌段共聚物。5 16.种子乳液聚合:种子聚合是指在乳液聚合体系中加入一定量上次聚合所得到的乳液,为

东华大学高分子材料成型原理复习材料

1-1.通用高分子材料主要有那几大类? 答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料 1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别? 答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。 1-3.高性能纤维有哪些? 答:低热稳定性,高强度纤维:UHMWPE、PVA 高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维 高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维 高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维 1-4.判断题 经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。(×) 1-5 选择题 高强高模聚乙烯纤维材料和Lyocell纤维材料分别属于③。 ①生态高分子材料和智能高分子材料 ②智能高分子材料和功能高分子材料 ③高性能高分子材料和生态高分子材料 ④功能高分子材料和高性能高分子材料 为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法? 纤维素大分子中含有大量的-OH基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。 请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法及其适用范围 1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。 2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。 (1) 对于非极性分子体系(即非极性聚合物与非极性溶剂体系),可直接利用该规则选择溶剂。一般来讲,所选溶剂与聚合物间的溶解度参数之差绝对值应小于1.7-2.0。 (2) 非极性混合溶剂的选择一般也可利用该方法,其中,混合溶剂的溶解度参数δmix在混合前后无体积变化时可按δmix=(χ1ν1δ1+χ2ν2δ2)/(χ1ν1+χ2ν2)计算。(式中χi—i(i=1,2)组分的摩尔数;vi—摩尔体积;δi—溶度参数。) (3) 对于极性分子或易形成氢键的体系,必须对溶度参数理论修正,应利用三维溶度参数(δd, δp, δh)、由聚合物的三维溶度参数为球心通过作三维溶度参数图来预测选择溶剂。该方法对非极性聚合物/溶剂体系和极性聚合物/溶剂体系均适用。 3. 还可根据高分子——溶剂相互作用参数(哈金斯参数)χ1来半定量地判断溶剂对

高分子化学复习笔记

第一章绪论 1.1 高分子的基本概念、特点 高分子化学:是研究聚合反应机理和动力学,聚合反应与聚合物的分子量和分子量分布,以及聚合物结构之间关系的一门学科。 单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。 高分子或聚合物:由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。相对分子质量低于1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。 主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。 侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。 聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称做~. 重复单元:聚合物中组成和结构相同的最小单位称为~,又称为链节。 结构单元:构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~ 单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。 连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。 加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。 缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。该反应常伴随着小分子的生成。 聚合反应(Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。 线型聚合物:指许多重复单元在一个连续长度上连接而成的高分子. 热塑性塑料(Thermoplastics Plastics):是线型可支链型聚合物,受热即软化或熔融,冷却即固化定型,这一过程可反复进行。聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)等均属于此类。 热固性塑料(Thermosetting Plastics):在加工过程中形成交联结构,再加热也不软化和熔融。酚醛树脂、

高分子实验复习要点

复习提纲: 1、市售的单体一般需要蒸馏精制后才能参与聚合反应,为什么? 答:对于一个化学反应必须接触才能进行反应,而市售试剂单体为了防止其聚合变质,必须降低其浓度来阻止反应,所以要加入稀释剂使其不能接触。从而使该单体长时间保存,当然用的时候要把稀释剂除去(一般采用蒸馏法)后才能发生反应。 2、在悬浮聚合中如何控制悬浮聚合产物颗粒的大小。 答:悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比(单体与水的体积比)成反比,主要通过控制反应温度,搅拌速度,以及调节分散剂用量来加以控制悬浮聚合粒径。 3、聚合物的分子量与其熔体流动速率有什么关系?为什么熔体流动速率不能在结构不同的聚合物之间进行比较? 答:熔体流动速率(MFR)是指在一定的温度和压力下,聚合物在单位时间内通过规定孔径的量,用g/min来表示熔体流动速率。一般来说,同一类的聚合物如聚乙烯,聚合度越大即分子量越大,分子链之间作用力越大,链缠结越严重,导致聚合物熔体流动阻力增大,它的熔体流动速率越小;同样分子量的聚合物,由于它们的化学结构不同,它的熔体流动速率也不一样,这主要跟它们分子间的滑动系数有关。 由于不同聚合物测定时的标准条件不同,因此不具有可比性。 4、本体聚合的工业生产分两个阶段,先与预聚合到一定转化率,再进入第二阶段聚合。试解释采取上述步骤的原因。 答:如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使单体以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的粘度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。 5、与其他聚合方法相比较,乳液聚合的特点是什么?有何缺点?在乳液聚合中如何控制乳胶颗粒的大小和数目? 答:优点:(1)易散热。与本体聚合不同;乳液聚合体系的连续相是水,聚合反应发生在分散于水相中的乳胶粒内荨,尽管乳胶粒内黏度很高,但整个反应体系的黏度并不高,基本上接近于连续相水的黏度,并且在聚合过程中体系黏度也不会发生大幅度的变化,因为同本体聚合相比,乳液聚合体系易散姜,不会出现局部过热,更不易发生爆聚。 同乳液聚合体系中的介质水类似,在溶液聚合中要加入溶剂,介质和溶剂的稀释作用均可降妓热强度[kJ/(min·m3)]。但是乳液聚合体系的散热要比溶液聚合容易得多。这一方面是由于乳液聚合体系要比溶液聚合体系黏度低,前者黏度一般小于100mPa·s,而后者可达几万毫啦·秒;另一方面是由于水的比热容要比溶剂大,水的比热容为4.18kJ/(kg·℃),而有机溶蔫的比热容一般在1.05~2.51kJ/(kg·℃)范围内,故放热量相同时,乳液聚合体系要比溶液爱合体系温升幅度小。 尽管悬浮聚合和乳液聚合有相似之处,即它们的反应中心都是分散在介质水中的粒子中,但是芤液聚合要比悬浮聚合更易散热。对悬浮聚合来说,聚合反应发生在分散于水中的单体珠滴中,单体珠滴的直径一般在100~1000gm范围之内。而在乳液聚合体系中,反应中心乳胶粒直弪一般在O.05~O.1ktm之间。若把悬浮聚合体系中的珠滴比作一个10m直径的大球,那么,乳爱粒则仅相当于一颗绿豆粒。所以从乳胶粒内部向水相传热要比从悬浮聚合的珠滴内部向水相传姜容易得多。故乳胶粒中的温度分布要比悬浮聚合的珠滴中均匀得多。如果说在悬浮聚合中常常因为珠滴向外传热不良而导致“鱼眼”、黑点、红点及烧芯现象出现的话,那么可以认为在乳液藿合体系的乳胶粒中不存在因温度不均而导致的产品质量问题。 综上所述,乳液聚合不仅比本体聚合容易散热,而且也比溶液聚合和悬浮聚合更容易散热。

高分子材料基础复习总结

高分子材料(聚合物材料) 以高分子化合物(树脂)为基体,再配有其它添加剂(助剂)。 高分子化合物(高分子) 往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键(有些是离子键)有规律的重复连接而成。蠕变现象 受到一个恒定应力σ0时,形变随时间无限发展。 应力松弛 在恒定形态下,物理的应力随时间而逐渐衰减。 滞后现象 高聚物在交变应力(周期性应力)作用下,形变落后于应力的现象。 力学内耗 出现滞后现象时,则由于形变功与恢复功并不相等而产生功的损耗。 屈服 是指在较大外力作用下材料发生塑性变形的行为。 塑料 以合成或天然高聚物为基本成分,并配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型,并在常温下保持其形状不变的材料。 热塑性弹性体 是指在高温下能塑化成型而在常温下能显示橡胶弹性的一类材料,因此其既显示橡胶的物理性能,又具有热塑性塑料加工特性的材料。 回弹率 将纤维拉伸后除去负荷,可回复的弹性伸长与总伸长之比。 弹性模量 每单位截面积的纤维延伸原来1%所需的负荷(单位:N/tex 互穿网络弹性体 由两种线型弹性体胶乳混合在一起,再进行凝聚并同时进行交联 现代分析测试方法 一、高分子材料的化学分析 1,简单定性分析 受热行为,包括燃烧试验(火焰试验)、干馏试验。根据燃烧性、分解出气体的气味、火焰、外形变化等分析。 2,高分子材料的溶解性 3,高分子材料的分离和纯化溶解-沉淀萃取 二、高分子材料的波谱分析 1,红外光谱(IR) 1)分析与鉴别高聚物 2)高聚物反应的研究 3)共聚物的研究 4)结晶度的研究 5)高聚物的表面研究 6)高聚物的取向研究 2核磁共掁(NMR) 1)高分子的鉴别 2)共聚物组成的测定

东华大学《高分子材料前沿课程》读书笔记

磁电多铁性复合材料的最新应用研究进展 高材0902 091100117 陈骏 摘要:最近,人们不仅对磁电多铁性复合材料产生了越来越浓厚的兴趣,更对这类材料开展了大量的研究活动,这些研究既有对铁电和磁电之间的耦合方式进行的物理学推导,同时还包括了对新型多功能设备应用潜力的开发,如传感器,换能器,存储器等设备。在这片文章中,我将认真总结最近几年中磁电多铁性复合材料在实际应用中已经取得的几例显著进展。关键字:电磁效应,磁电多铁性复合材料,磁电传感器 RECENT PROGRESS IN MULTIFERROIC MAGNETOELECTRIC COMPOSITES IN APPLICATION ABSTRACT:Multiferroic magnetoelectric composite systems have recently attracted an ever-increasing interest and provoked a great number of research activities, driven by profound physics from coupling between ferroelectric and magnetic orders, as well as potential applications in novel multifunctional devices, such as sensors, transducers, memories, and so on. In this article, I try to summarize what remarkable progress in multiferroic magnetoelectric composite systems has been achieved in most recent few years. Key words: ME effect, multiferroic magnetoelectric composite, magnetic sensors

高分子材料复习提纲

1.热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 结构:热塑性塑料结构一般为直链型或带有少量支链的线性结构,多数为碳—碳为主链的聚合物。热固性塑料一般是分子量不高的预聚物或齐聚物 性能:热塑性塑料在适当的溶剂中能溶解;在加热状态下能熔化。热固性塑料经过“固化反应”后不能溶于溶剂,受热也不会熔化。 2.塑料用加工助剂(添加剂)的种类及作用。 填料及增强剂(降低成本、增强、改善成型加工性,赋予塑料制品特殊的性能。) 增塑剂(增塑剂是增加高分子材料制品的塑性,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。) 稳定剂(保持高聚物的稳定性,防止其老化、分解) 润滑剂(防止塑料在成型加工过程中发生粘膜现象) 抗静电剂(通过降低电阻束减少摩擦电荷,从而能减少或消除制品表面静电荷的形成) 着色剂(提高塑料制品的商品价值,改善耐候性、光学性能及各种特殊用途) 防雾剂(避免小水滴的光散射造成雾化) 阻燃剂(隔绝氧气,阻止自由基的生成,中断链式氧化反应) 3.热塑性塑料和热固性塑料的成型加工工艺。 热塑性塑料:挤出、注射、压延、吹塑 热固性塑料:模压、铸塑及传递模塑 4.简述橡胶的结构与其性能之间的关系。 大分子链具有足够的柔性,玻璃化温度比室温要低,柔性越好,弹性越好。在使用条件下不结晶或结晶度很小,适当结晶度可以提高橡胶的强度,但结晶度过高,使橡胶的弹性变差。在使用条件下无分子间相对滑动,分子适当交联,形成网络结构;交联度越高,强度越高,但弹性变差。 5.橡胶的加工工艺有哪些? 塑炼、混炼、成型、硫化等工序 6.成纤聚合物的结构特征。 成纤高聚物均为线型高分子,具有适宜的分子量和分布,的分子链间必须有足够的次价力,应具有可溶性和熔融性,高分子链立体结构具有一定的规整性 7.纤维的加工工艺以及后处理的目的和后加工过程。 工业上常用的纺丝方法主要有两大类:熔体纺丝法和溶液纺丝法 根据凝固方式的不同,又分为湿法纺丝和干法纺丝。 后处理:由于处理后的分子链排列不规整,物理力学性能差,不能直接用于织物加工。为此,必须进行一系列后加工,以改进纤维结构,提高其性能。 后加工过程:⑴短纤维的后处理:集束,牵伸,水洗,上油,干燥,热定性,卷曲,切断,打包等⑵长丝后处理:拉伸,加捻,复捻,热定性,络丝,分级,包装等。⑶弹力丝的加工-假捻法⑷膨体纱的加工8.粘合剂的组成有哪些?要达到良好的胶接,须具备的条件。 按胶结强度特性分类:结构性胶粘剂,非结构性胶粘剂,次结构性胶粘剂 组成分类:有机胶粘剂,无机胶粘剂 固化类型:化学反应型,热塑性溶液型,热熔胶粘剂 条件:胶粘剂要能很好的润湿被粘物的表面,粘合剂与被粘物之间需要较强的相互作用力 9.粘合剂的胶接工艺。 初清洗,胶接接头机械加工,表面处理,配胶,涂胶,晾置,固化,检验 10.涂料的组成及作用。 组成:成膜物质,颜料,溶剂,增塑剂,催干剂,增稠剂,稀释剂 11.功能高分子材料的定义和分类。 功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应的高分子材料。分为反应性高分子材

《高分子化学》复习题

高分子化学 一、选择题 1.聚乙烯醇的单体是() A.乙烯醇 B.乙醇 C.乙醛 D.醋酸乙烯酯 2.下列聚合物中,单体单元、结构单元、重复单元与链节都相同的是()。 A.聚异戊二烯 B.尼龙-6 C.硅橡胶 D.聚碳酸酯 3.下列聚合物中属于杂链高分子的是()。 A.丁腈橡胶 B.有机玻璃 C.蛋白质 D.丁基橡胶 4.在自由基聚合过程中,如发生向单体转移的链转移反应,则对自由基聚合的影响是()。 A.聚合速率和平均聚合度都下降 B.聚合速率不变,平均聚合度下降 C.聚合速率下降,平均聚合度不变 D.聚合速率和平均聚合度都不变 5.合成全同PP可以使用以下哪种引发剂()。 A. H2O+SnCl4 B. NaOH C. TiCl3+AlEt3 D. O2 6.阳离子聚合的特点可以用以下哪种方式来描述()。 A.慢引发,快增长,速终止 B.快引发,快增长,易转移,难终止 C.快引发,慢增长,无转移,无终止 D.慢引发,快增长,易转移,难终止 7.能采用阳离子、阴离子与自由基聚合的单体是()。 A.苯乙烯 B.甲基丙稀酸甲酯 C.异丁烯 D.丙烯腈 8.下面哪种组合可以制备无支链高分子线形缩聚物()。 A.1-2官能度体系 B.2-2官能度体系 C.2-3官能度体系 D. 3-3官能度体系 9.Q-e方程中,e代表()。

A.单体的共轭效应 B.单体的位阻效应 C.自由基的位阻效应 D.单体和自由基的极性效应 10.下列进行自由基聚合的单体中,活性最大的是() A.氯乙烯 B.丙烯腈 C.丁二烯 D.醋酸乙烯酯 11.下面哪种组合可以制备无支链的线形缩聚物() A.1-2官能度体系 B.2-2官能度体系 C.2-3官能度体系 D.3-3官能度体系 12.下列哪个不属于三大合成材料() A.塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.胶粘剂 13.聚酰胺根据高分子主链结构分类是() A.碳链高聚物 B.杂链高聚物 C.元素有机高聚物 D.无机高聚物 14.熔融缩聚反应的关键问题是() A.反应热的排出 B.充分脱除低分子副产物 C.溶剂的选择 D.搅拌 15.反应温度在单体熔点以下的缩聚反应称为() A.溶液缩聚 B.固相缩聚 C.熔融缩聚 D.乳液缩聚 16.产生自动加速现象的根本原因是( ) A.放热集中 B.产物中有气泡 C.聚合体系粘度增大 D.单体气化 17.自由基聚合链增长反应中,链自由基与单体的连接方式主要是( ) A.头-头连接 B.头-尾连接 C.尾-尾连接 D.顺式连接 18.影响引发效率的因素有( ) A.电子效应和位阻效应 B.笼蔽效应和诱导分解 C.取代基的数量和体积 D.引发剂的性质和用量 19.引发剂活性大小可以用( )来衡量。 A.引发剂半衰期 B.引发速率 C.引发剂效率 D.引发剂浓度 20.自由基聚合机理的特点是( ) A.慢引发、慢增长、速终止、快转移 B.快引发、快增长、难终止、易转移

东华大学高分子材料大型实验报告(有机玻璃的合成制备及表征)

目录 摘要 (2) 一、前言 (3) 二、实验计划 (4) 三、实验目的 (5) 四、实验原理 (6) 五、实验原料 (7) 六、实验仪器 (7) 七、实验步骤 (8) 1、制备(合成)步骤 (8) 2、表征和测试 (10) 八、实验数据处理 (14) 1、PMMA的玻璃化转变温度 (14) 2、PMMA的接触角 (15) 3、PMMA的透光率 (16) 九、实验结果与讨论 (18) 1、实验结论 (18) 2、讨论与思考题 (18) 3、实验感想 (19) 4、文献段落翻译 (20) 十、参考文献 (21)

有机玻璃的合成制备及表征 摘要:本文以甲基丙烯酸甲酯为本体,在引发剂偶氮二异丁腈的引发下进行本体聚合,合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),即有机玻璃,其分子式为:-[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-,然后用差示扫描量热仪(DSC)、全自动视频微观接触角测量仪、紫外可见分光光度计分别对该有机玻璃的结构及性质进行表征。 关键词:聚甲基丙烯酸甲酯;偶氮二异丁腈;合成;表征 Synthesis and Characterization of Perspex Abstract: In this paper, poly (methyl methacrylate)(PMMA), perspex, has been synthesized as its bulk is the methyl methacrylate and its nitiator is the azodiisobutyronitrile. While the molecular formula of PMMA is -[-CH2-CH(CH3)(COOCH3)-]n-. Then the perspex was characterized on the structure and properties of differential scanning calorimetry(DSC), contact angle goniometer and UV-Vis spectrophotometer. Key words: Poly (methyl methacrylate); Azodiisobutyronitrile; Synthesis; Characterization

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