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高分子材料—橡胶学期末归纳

名词解释：

橡胶：橡胶是一种材料，它在的变形下能迅速而有力地恢复其变形，能够被改性（硫化）。

改性的橡胶实质上不溶于（但能溶胀于）沸腾的笨、甲乙酮、乙醇-甲苯混合物等溶剂中。改性的橡胶室温下（18-29°C）被拉伸到原来长度的两倍并保持一分钟后除掉外力，它能在一分钟内恢复到原来的长度的1.5倍以下，具有上诉特征的材料称为橡胶。

格林强度：未硫化橡胶的拉伸强度

冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产产生流动的现象

拉伸强度：又称扯断强度、抗张强度，指试片拉伸至断裂时单位断面上所承受的负荷，单位为兆帕（MPa），以往为公斤力/平方厘米（kgf/cm2）。

生胶：没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。

混炼胶：生胶和配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。

硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。

焦烧：胶料在存放和加工过程中出现的早期硫化现象。

硫化强度：胶料在一定温度下单位时间内达到的硫化程度。

硫化效应：硫化效应等于效应强度和硫化时间的乘积，即：E=I*t。

过硫：处于正硫化前期，或者说硫化最佳状态之前的状态。

理论正硫化时间：交联密度达到最大程度时所需要的时间。

工艺正硫化时间：胶料从加热开始，至转矩上升到最大转矩的90%时所需要的时间。

补强剂：在橡胶中加入后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的物质。（或者：具有补强作用的物质称为补强剂。）

填充剂：在橡胶中加入后，能够提高橡胶的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的物质。（或者：凡具有填充能力的物质称之为

填充剂。）

包容橡胶：是在炭黑聚集体链枝状结构中屏蔽的那部分橡胶。

结合橡胶：是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。

橡胶的老化：橡胶或橡胶制品在加工、储存和使用的过程中，由于受内、外因素的综合作用使性能逐渐下降，以至于最后丧失使用价值，这种现象称为橡胶的老化。防老剂的对抗效应：两种防老剂并用时的防护效果小于单独使用时防护效果之和，即对抗效应，也就是一种防老剂对另外的防老剂产生有害影响的现象，又称为“反

协同效应”。

防老剂的加和效应：两种防老剂并用时的防护效果等于单独使用时防护效果之和，即C=A+B 称为加和效应。

防老剂的协同效应：当抗氧加和效应剂并用时，它们的总效能超过它们各自单独使用的加和效能时，称为协同效应。

增塑剂：是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。

压延：压延后的胶片出现性能上的各向异性现象，即压延效应。

1、促进剂按结构可分为：噻吩类（M、DM）、次磺酰胺类（CZ、NOBS、DZ）、秋兰姆类（TMTD、TMTM）、硫脲类（NA-22）、二硫代氨基甲酸盐类（ZDMC、ZDC）、醛胺类（H）、胍类（D）、黄原酸盐类（ZIX）等八类；

按PH值可分为酸性、碱性和中性促进剂三类；

按硫化速度可分为慢速级促进剂、中速级促进剂、准速级促进剂、超速级促进剂、超超速级促进剂五类。

2、适合高温快速硫化的橡胶结构为双键含量低的橡胶，可采用的硫化体系有高促低硫和硫载体硫化两种。

3、硫化的本质是线性的高分子在物理或化学作用下，形成三维网状体型结构的过程。

4、氧化锌在CR配方中的作用是硫化剂，在NR配方中的作用是促进剂。

5、在-C-S-C-、-C-S2-C-、-C-Sx-C-三种交联剂中，-C-S-C-、-C-S2-C-热稳定性好，-C-Sx-C-

耐动态疲劳性好。

6、为获得有效硫化体系可采取两条途径，高促、低硫配合和无硫配合（即硫载体配合）。

7、平衡硫化体系具有优良的耐热老化性能和耐疲劳性能。

8、一般来说，硫化胶的性能取决于三个方面（硫化三要素）：橡胶本身的结构、交联的密度和交联键的类型。

9、碳链橡胶中，饱和橡胶有（乙丙橡胶）、（丁基橡胶）、（氟橡胶）、（卤化聚乙烯橡胶）、

（聚丙烯酸酯橡胶）；

目前所有弹性体中，弹性最好的橡胶是（聚丁二烯橡胶），比重最小的橡胶是（乙丙橡胶），气密性最好的橡胶是（丁基橡胶），气透性最好的橡胶是（硅橡胶），耐

压减震性好的橡胶是（丁基橡胶），广泛用作胶黏剂的橡胶是（液体橡胶），

具有生理惰性的橡胶是（硅橡胶），滞后损失、生热小的橡胶是（聚丁二烯橡

胶），抗湿滑性差的橡胶是（聚丁二烯橡胶），耐热低温性最好的橡胶是（硅

橡胶），耐磨性最好的橡胶是（聚氨基甲酸酯橡胶）。

10、吸留橡胶生成量的多少与炭黑的结构有关，而混炼时结合橡胶生产量的多少与炭黑的

比表面积有关。

11、螺杆按螺纹方向分为（左旋）和（右旋）两种。

12、根据作用机理分增塑剂可分为（物理增塑剂）和（化学增塑剂）。

13、利用开炼机塑炼时氧的作用是（阻断自由基），利用密炼机塑炼时氧的作用是（引发大

分子锻链）。

14、生胶的塑炼方法有物理塑法、化学塑法和机械增塑法；机械增塑法依据设备类型不同

又可分三种（开炼机增塑、密炼机增塑和螺杠塑炼机塑炼），依据塑炼工艺条件不同，又可分为（高温塑炼和低温塑炼）。

15、为减小挠度对压延半成品宽度方向上厚度不均匀的影响，通常采用三种补偿方法，即（中高度法、轴交叉法和辊筒预弯曲法）。

16、NR热氧老化后表观表现为（表面发粘、变软），BR热氧老化后表现为（变硬、变脆）。

17、链终止型防老剂根据其作用方式可分为（自由基捕捉体型、电子给予体型和氢给予

体型）三类；胺类和酚类防老剂属于（电子给予体型）。

18、当防老剂并用时，可产生（对抗效应、加和效应和协同效应），根据产生协同效应的

机理不同，又可分为（均匀性协同效应和非均匀性协同效应）两类。

19、非迁移性防老剂与一般防老剂相比，主要是具有（难抽出性、难迁移性和难挥发性）。

1、天然橡胶包含哪些非橡胶成分，它们对橡胶性能会产生哪些影响？

答：蛋白质：NR中的含氮化合物都属于蛋白质。（a）、蛋白质有防止老化作用；（b）、分解出氨基酸促进橡胶硫化；（c）、使橡胶容易吸收水分，易发霉；（d）、蛋白质

的吸水性使制品的绝缘性降低；

丙酮抽出物：指橡胶中能溶于丙酮的物质，主要是一些高级脂肪酸和固醇类物质。（a）、高级脂肪酸：软化剂、硫化活性剂（促进硫化）；（b）、甾醇：防老剂；（c）、

磷脂：分解出游离的胆碱，促进硫化；（d）、少量的胡萝卜素：物理防老剂（紫

外线屏蔽剂）；

灰分：是一些无机盐类物质，主要成分是Ca、Mg、K、Na、Cu、Mn等。其中K、Na、Ca、Mg影响橡胶的电性能；Cu、Mn等变价金属含量多加速橡胶的老化（限

度<3ppm）；

水分：对橡胶的性能影响不大，若含量高，可能会使制品产生气泡。

2、合成橡胶的分类与命名

答：（一）、天然橡胶（NR）；

（二）、合成橡胶：

（1）、通用合成橡胶：丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）、乙丙橡胶（EPM、EPDM）、丁基橡胶（IIR）、异戊橡胶（IR）；

（2）、特种合成橡胶：氟橡胶（FPM）、硅橡胶（MVQ或Q）、聚氨酯橡胶（PU）、丙烯酸酯橡胶（ACM）、聚硫橡胶（T）、氯化聚乙烯橡胶（CPE）、氯磺化聚乙烯

橡胶（CSM）、氯醚橡胶或氯醇橡胶（CO、ECO）、环氧化天然橡胶（ENR）

3、回答问题并解释原因：

（1）、SBR与NR相比，哪一种更热氧老化?

答：SBR更耐热氧老化，SBR苯环弱吸电、体积大——分子内摩擦答、双键溶度低；（2）、EDPM与IIR相比，哪一种更耐臭氧老化？

答：EDM是完全饱和的橡胶，EDPM主链完全饱和，侧基仅有1%-2%（mol）的不饱和第三单体，EPM具有极高的化学稳定性和较高的热稳定性；

（3）、NBR与CR相比，哪一种更耐石油类油类？

答：随着CAN含量的增加，大分子极性增加，带来一系列性能的变化：内聚能密度增加、溶解度参数增加、极性增加，耐低温性差，耐油性增加；

（4）、CR与BR相比，哪一种更耐臭氧老化？

答：由于CR是1,4-聚合，所以大分子链上有97.5%的Cl原子直接连在有双键的碳原子上，Cl的吸电性使得双键及Cl原子变得极为不活泼，不易发生化学反应，所以它不能用硫磺硫化体系进行硫化、耐老化性、耐臭氧老化性能比一般的不饱和橡胶要好得多；（5）、BR与NR相比，哪一种冷流性答？哪一种回弹性大？

答：BR冷流性大，主要是因为分子量分布窄。BR的回弹性大，a本身有较高的柔性——σ键易旋转；b分子链无侧基，对σ键的影响小；c为非极性物质，大分子间作用力小。

4、试比较一下NR、SBR和BR的弹性、耐老化性和硫磺反应性等有何差异？并从化学结构上加以解释。

答：NR的弹性和回弹性在通用橡胶中仅次于BR。

弹性：表示橡胶弹性变形能力的大小，受配方、硫化条件的影响，决定于交联密度。

橡胶的弹性一般用回弹性表示，指橡胶受到冲击后，能够从变形状态迅速恢复原状的能力。受橡胶内耗的影响，内耗越大，回弹越小。

NR有良好回弹性的原因：1）、NR大分子本身有较高的柔性——σ键易旋转；

2）、NR分子链侧基少且体积小，对σ键的影响小；

3）、NR为非极性物质，大分子间作用力小。

NR的结构式：

NR的分子链中双键旁有3个α位置a、b、c，实验证明，这三个位置上的α—H的解离能不同，活性也不同，与伯氢C相比，a、b是仲氢，脱氢容易，所以反应活性大。而a 与b相比，由于脱氢后形成的大分子自由基稳定（与侧甲基的超共轭作用），所以活性更大。反应活性a>b>c。

1）、NR中有双键，能够与自由基、氧、过氧化物、紫外光及自由基抑制剂反应；

2）、NR中有甲基（供电基），使双键的电子云密度增加，α—H的活性大，使NR更易反应（易老化、硫化速度快）。

丁苯橡胶弹性比NR差。丁苯橡胶的分子柔性低于天然橡胶，因为丁苯橡胶的分子链上的侧基是苯基及乙烯基，它们的摩尔体积大于分子链上有侧甲基的天然橡胶的摩尔体积。由于同样的原因使丁苯橡胶中的大分子链不易内旋转，内旋转位垒因此而增高。其次，丁苯橡胶的内聚能密度比天然橡胶稍高，因此，丁苯橡胶大分子间相互作用就大，分子的旋转运动受的约束力也大。

丁苯橡胶耐热、耐老化、耐磨性比NR好（苯环弱吸电、体积大——分子内摩擦大、双键浓度低），硫化反应速度慢。

与天然橡胶、丁苯橡胶相比，顺丁橡胶的物理机械性能特点如下：

1）、顺丁橡胶具有良好的弹性，是通用橡胶中弹性最好的一种。这是因为它的分子链无侧基，分子链柔性较好，分子间作用力较小。

2）、顺丁橡胶耐老化性能优于天然橡胶，老化以交联为主，老化后期变硬。

5、试从化学结构上说明IIR为何具有优良的耐老化和耐气透性？硅橡胶为何耐高温？

答：丁基橡胶大分子链中每97.5-98mol的异丁烯才有2-2.5个异戊二烯。大约主链上平均有100个碳原子才有一个双键，而天然橡胶则是主链上每4个碳原子便有一个双键，所以丁基橡胶不饱和度是很低的。橡胶工业上也常称之为饱和橡胶，因此具有优异的化学稳定性。

气体对聚合物的渗透率决定于气体在聚合物的溶解度和扩散率。简单气体与聚合物之间的作用很弱，以至于扩散率与渗透物质的溶度无关，一般认为气体的扩散室一种热活化过程；气体分子象一个尺寸探测小球从一个空穴向前迁移到另一个空穴，一步步地穿过聚合物。若聚合物分子链柔性好，自由体积大，便有利于扩散。丁基橡胶分子链特性差，因此耐气透性好。

硅橡胶由于分子主链是由硅原子和氧原子构成的，因此具有无机高分子的特征。Si—O 键的键能（370kJ/mol）大得多，具有很高的热稳定性。

6、哪些橡胶可用硫磺硫化，单用硫磺硫化有何缺点？

答：不饱和橡胶一般都能用硫磺硫化，单纯用硫磺来硫化橡胶是，硫磺用量大，硫化时间长，所制得的硫化橡胶性能也不好。

7、喷霜产生的原因是什么？为避免喷霜应采取哪些措施？

答：硫磺在橡胶中的溶解度随温度升高而增大，但温度降低时，硫磺会从橡胶中结晶析出，形成“喷霜”现象。

避免喷霜应采取的措施：

1）、应在尽可能低的温度下加入硫磺；2）、使用不溶性硫磺；

3）、使用合理的加料顺序；4）、减少硫磺用量，增大促进剂用量。

8、普通硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系对硫化胶结构与性能有何影响？其应用范围怎样？

答：普通硫磺硫化体系得到的硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温条件下具有优良的动静态性能，最大的缺点是不耐热氧老化，硫化胶不能在较高温度下长期使用。

有效硫化体系：硫化胶网络中单S键和双S键的含量占90%以上；硫化胶具有较高的抗热氧老化性能；起始动态性能差，用于高温静态制品如密封制品、厚制品、高温快速硫化体系。

半有效硫化体系（SEV）得到的硫化胶既具有适量的多硫键，又有适量的单、双硫交联键，使其既具有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能。

9、较为理想的橡胶硫化曲线应满足什么条件？

答：1）、硫化诱导期要足够长，充分保证生产加工的安全性；

2）、硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗；

3）、硫化平坦期要长。

10、已知有下列交联网络，请你说出与其相对应的硫化体系。

答：1）、-C-C- 有机过氧化物2）、-C-O-C-金属氧化物硫化体系

3）、-C-SI-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-（其中以单硫键和双硫键为主）硫载体硫化

4）、-C-SI-C-、-C-S2-C-和-C-SX-C-（其中以多硫交联键为主）硫磺硫化

11、正硫化时间的测定方法有哪几种？各有何特点？

答：测定正硫化时间的方法很多，在工艺上常用的测定方法可分为物理——化学法、物理机械性能法和专用仪器法三大类。前两类方法是在选定的硫化温度下，用不同硫化时间制得硫化胶试片，测定各项性能，然后给制成曲线图，从曲线上找出最佳值作为正硫化时间。最后一类方法则是在选定的硫化温度下连续地测出硫化曲线，直接从曲线上找出正硫化时间。

12、什么是结合橡胶？结合橡胶形成的途径有哪些？哪些因素影响结合橡胶的生成量？

答：结合橡胶也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。结合橡胶实质上是填料表面上吸附的橡胶，也就是填料与橡胶间的界面层中的橡胶。

结合胶的生成的途径有两个：一是吸附在炭黑表面上的橡胶分子链与炭黑的表面基团结合，或者橡胶在加工过程中经过混炼和硫化产生大量橡胶自由基或离子与炭黑结合，发生化学吸附，这是生产结合胶的主要原因。其二是橡胶大分子链在炭黑粒子表面上的那些大于溶解力的物理吸附，要同时解脱所有被炭黑吸附的大分子链并不是很容易的，只要有一、两个

被吸附的链节没有除掉，就有可能使整个分子链成为结合胶。

其主要影响因素如下：

1）、炭黑比表面积的影响

结合胶几乎与炭黑的比表面积成正比增加。随着炭黑比表面积的增大，吸附表面积增大，吸附量增加，即结合橡胶增加。

2）、混炼薄通次数的影响

天然橡胶是一种很容易产生氧化降解的物质，那些只有一两点吸附的大分子链的自由链部分可能存在于玻璃态层及亚玻璃态层外面。这部分橡胶分子链薄通时同样会产生力学断链及氧化断链。这种断链可能切断了与吸附点的连接，这样就会使结合胶量下降。

3）、温度的影响

将混炼好额的式样放在不同温度下保持一定时间后测结合胶量。随处理温度升高，即吸附温度提高，结合胶量提高，这种现象和一般吸附规律一致。

与上述现象相反，混炼温度对结合胶的影响却是混炼温度越高则结合胶越少。这可能是因为温度升高，橡胶变得柔软而不易被机械力破坏断链形成大分子自由基，炭黑在这样柔软的橡胶环境中也不易产生断链形成自由基，因此在高温炼胶时由于这种作用形成的结合胶会比低温下炼胶的少。

4）、橡胶性质的影响

结合胶量与橡胶的不饱和度和分子量有关，不饱和度高，分子量答的橡胶，生成的结合胶多。

5）、陈化时间的影响

试验表明，混炼后随停放时间增加，结合胶量增加，大约一周后趋于平衡。因为固体炭黑对固体橡胶大分子的吸附不象固体填料对气体或小分子吸附那么容易。另外化学吸附部分较慢，也需要一定时间。

13、炭黑的基本性质对硫化胶的拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率、耐磨性有何影响？

答：炭黑粒径对硫化胶的的拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率、耐磨性都有决定性作用。

粒径小，撕裂强度、定伸应力、硬度均提高，而弹性和伸长率下降，压缩永久变形变化很小。这是因为粒径小，比表面积大，使橡胶与炭黑间的界面积大，两者间相互作用产生的结合胶多。

炭黑的结构对定伸应力和硬度均有较大的影响。因为填料的存在就减少了硫化胶中弹性橡胶大分子的体积分数，结构高的炭黑更大程度地减少了橡胶大分子的体积分数。结构对耐磨耗性只有在苛刻的磨耗条件下才表现出一定的改善作用。结构对其他性能也有一定的影响。

炭黑粒子的表面积粗糙度对橡胶性能的影响也很大。随着粗糙度的增大，硫化胶的定伸应力、拉伸强度、耐磨性和耐屈挠龟裂性下降，而回弹性、伸长率则增大。这主要是因为炭黑表面的孔隙度增加后，橡胶大分子很难接近这些微孔，使它不能与橡胶相互作用而起到补强效果。

炭黑表面的含氧基团对通用不饱和橡胶的补强作用影响不大，而对象IIR这类近于饱和的弹性体来说，含氧官能团对炭黑的补强作用非常重要，含氧基团多得槽法炭黑补强性高。

14、引起橡胶老化的内因、外因有哪些？

答：一、内因：

1）、橡胶的分子结构

化学结构（或链节结构）：橡胶的基本结构如天然橡胶的单元异戊二烯，存在双键及活泼氢原子，所以易参与反应。

分子链结构：橡胶大分子链的弱键，薄弱环节越多越易老化。

不饱和碳链橡胶容易发生老化，饱和碳链橡胶的氧化反应能力与其化学结构有关，如支化的大分子比线型的大分子更容易氧化。就氧化稳定性来说，

各种取代基团按下列顺序排列：CH

硫化胶交联结构：交联键有-S-、-S2-、-Sx-、-C-C-，交联键结构不同，硫化胶耐老

化性不同，-Sx-最差。

二、外因：

物理因素：热电光机械高能辐射等；

化学因素：氧、臭氧，空气中水汽酸碱盐等；

生物因素：微生物：细菌真菌；昆虫：白蚁蟑螂会蛀食高分子材料；

海生物：石灰虫海藻海草等。

15、为什么IR、NR热氧老化后变软，BR、SBR和NBR热氧老化后变硬？

答：以NR、IR为主的橡胶在热氧化过程中，分子链降解，分子量下降，并产生含有醛酮以及水等的低分子化合物；氧化的橡胶表面发粘、变软，氧可继续扩散氧化。

以丁二烯均聚或其他单体共聚的橡胶，如：SBR、NBR在热氧老化时以交联反应为主，使橡胶表面层的交联密度显著增大，外观表现为变硬、变脆。

16、臭氧老化的机理是怎样的？影响臭氧老化的因素有哪些？

答：臭氧最易表面上主链的双键反应，一般认为是亲电子加成反应。臭氧老化先是在表面层，通常先生成薄膜，然后薄膜龟裂，特别是在动态条件下使用时，薄膜更易不断破裂而露出新鲜，使得臭氧老化不断向纵深发展，直到完全破坏。

影响橡胶臭氧老化的因素：

A、橡胶种类的影响：

（1）、双键含量：双键的含量越高，耐臭氧老化性越差；

（2）、双键碳原子上取代基的特性：吸电子取代基降低了双键的反应活性，降低了臭氧反应能力；供电子取代基增加了电子云密度，提高了双键的反应活性，提高了臭氧反应能力。如：CR、BR、NR三种胶的耐臭氧老化性为CR>BR>NR。

B、臭氧浓度的影响：

臭氧的浓度越高，耐臭氧老化性越差；

同一臭氧浓度下，橡胶结构不同，臭氧老化特性不同。如NR短时间产生龟裂，但龟裂增长速度慢；SBR、BR、NBR产生龟裂所需时间长，但龟裂增长速度快。

C、应力应变的影响：

臭氧进攻橡胶的表面，在表面老化，表面形成臭氧化膜，臭氧化膜比较硬、脆，可以阻止臭氧向内部渗透，但在动态条件下，老化膜易破裂，臭氧不断地与橡胶反应，最终使橡胶断裂。

低伸长产生的裂纹数量少，龟裂增长速率快，裂纹深；高伸长产生的裂纹数量多，龟裂增长速率慢，裂纹浅。

D、温度的影响

17、况下防老剂之间可能有协同效应？

答：以下三种情况可产生协同效应：A、几种稳定机理相同，但活性不同的抗氧剂并用时；

B、几种稳定机理不同的抗氧剂并用时；

C、同一分子具有两种或两种以上的稳定机理者。

18、氧老化的特征是什么？

答：A、橡胶的臭氧老化是一个表面反应；

B、橡胶发生臭氧龟裂需要一定的应力或应变，未受拉伸的橡胶臭氧老化后表面形成类似喷霜状的灰白色的硬脆膜。在应力或应变作用下，薄膜发生臭氧龟裂；

C、臭氧龟裂的裂纹方向垂直于受力方向。

19、比较NR、CR、BR的耐臭氧老化性能

答：臭氧与烯烃大分子首先是发生双键加成作用。继而发生一系列反应，使大分子链断裂成低分子物质。当臭氧分子进攻橡胶分子双键时，若双键具有亲核性，亲电性的臭氧分子很易进行加成反应，生成分子臭氧化物。因此，大分子结构中含有增大双键亲核性的原子或基团时，都会提高臭氧与双键的反应能力。在天然橡胶中，双键碳原子上联结具有排电子性的甲基基团时，增大了双键的亲核性，提高了臭氧化反应能力。反之，氯丁橡胶连接双键的碳原子上有吸电子性的氯原子，减小了双键的亲核性，降低了臭氧化反应能力。这说明了天然橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶耐臭氧化能力差别的原因。实验表明，这三种橡胶中，氯丁橡胶表现出最好的耐臭氧化性。

20、轮胎的胎侧在使用过程中发生的老化形式，根据所发生的老化形式应选用何种防老剂？答：轮胎的胎侧随着轮胎每转一圈，经历压缩、伸张不断变形，这种情况下发生疲劳老化。选用对笨二胺类防老剂。

21、应产生的原因？如何消除压延效应？

答：产生压延效应的原因：（1）、橡胶大分子链的拉伸取向；（2）、几何形状不对称的配合剂粒子沿压延方向的取向。

消除压延效应的措施：

配方设计：尽量不用粒子几何形状不对称的配合剂，如陶土、滑石粉、碳酸钙和碳酸镁等。压延工艺：（a）、适当提高压延机辊筒表面的温度；（b）、提高压延半成品的停放温度；

（c）、减慢压延速度；（d）、适当增加胶料的可塑度；

（e）、将热炼后的胶料调转90°向压延机供胶。

22、答：挤出过程中的变化，一般将螺杆工作部分按其作用不同大体上分为喂料段、压缩

段和挤出段三部分。

1）、喂料段：又称为固体输送段，此段从喂料口起至胶料熔融开始。胶料进入加料口后，在旋转螺杆的推挤作用下，在螺纹槽和机筒内壁之间作相对运动，并形成一定大小的胶团。2）、压缩段：又称为塑化段，此段从胶料开始熔融起至全部胶料产生流动止。压缩段接受由喂料送来的胶团，将其压实、进一步软化，并将胶料中夹带的空气向喂料段排出。

3）、压出段：又称为计量段，把压缩段输送来的胶料进一步加压搅拌，此时螺纹槽中已形成完全流动状态的胶料。由于螺杆的转动促使胶料流动，并以一定的容量和压力从机头流道均匀挤出。

23、胶料的流动形式及对挤出工艺过程的影响：

一般把胶料在挤出段中的流动看成是顺流、倒流、漏流和环流的综合流动。

顺流：由于螺杆转动促使胶料沿着螺纹槽向机头方向的流动，它促使胶料挤出，又称为挤流。它的速度分布近似直线，在螺杆表面速度最大，在机筒内壁速度近似为零。顺流对挤出产量有利。

倒流：由于机头对胶料的阻力引起的，也称压力倒流或逆流。胶料顺着压力梯度沿螺杆通道而产生倒流。倒流引起挤出产量减少。

漏流：在螺杆螺峰与机筒内壁间缝隙，由于机头阻力而引起的，它与顺流方向相反，它引起挤出产量减少。

环流：又称为横流，由于螺杆旋转时产生的推挤作用引起的流动，它与顺流成垂直方向，促使胶料混合，对产量无影响。

24、什么叫挤出膨胀？其产生的原因何在？

答：胶料在压力下从口型挤出后，挤出物直径（或断面尺寸）比口型直径（或断面尺寸）增

大，这一现象称为挤出膨胀。

胶料是粘弹性体，当它流过口型时，同时经历粘性流动和弹性变形。胶料由机头进入口型，一般是流道变窄，流速增大，在流动方向上形成速度梯度。这种速度使胶料产生拉伸弹性变形。当口型流道较短时胶料拉伸变形来不及恢复，压出后产生膨胀现象。

高分子材料成型加工考试试题

A 卷一、填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、、、。 3、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有: 、、。 4、写出四种聚合物成型方法: 、、、。 5、通常单螺杆挤出机由、、组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。注塑机性能的基本参数有: 、、、。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械与精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是。二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解？分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比？长径比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期？(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实？(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程？ B卷一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、、。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、、、。 4、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有: 、、。 5、写出四种聚合物成型方法: 、、、。 6、通常单螺杆挤出机由、、与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、、、。等。 8、压延辊表面应该具有、、。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是。二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应？ 2、什么就是单螺杆的几何压缩比？长径比？物料的物理压缩比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的？分锁pA F

09高分子化学期末考试试卷答案

1.高分子，又称（聚合物），一个大分子往往由许多简单的（结构单元）通过（共价键）重复键接而成。 2.（玻璃化温度）和（熔点）是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.（缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于（逐步聚合），参加反应的有机化合物含有（两个）以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为（线型）缩聚反应和（体型）缩聚反应。一、名词解释（1分×20=20分） 1.阻聚剂：具有阻聚作用的物质称为~ 23 2.笼闭效应：聚合体系中引发剂浓度很低，引发剂分子处于在单体或溶剂的包围中，就像关在“笼子”里一样，笼子内的引发剂分解成的初级自由基必须扩散并冲出“笼子”后，才能引发单体聚合。 3. 引发剂效率：引发聚合的部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分率。28 4.自动加速效应（autoacceleration effect）:p40 又称凝胶化效应。在自由基聚合反应中，由于聚合体系黏度增大而使活性链自由基之间碰撞机会减少，难于发生双基终止，导致自由基浓度增加，此时单体仍然能够与活性链发生链增长反应，从而使聚合速率自动加快的现象。 5.半衰期：引发剂分解至起始浓度一半时所需要的时间。27 三、简答题（5分×3=15分） 1. 根据预聚物性质与结构不同预聚物分为那几种？根据预聚物性质与结构不同分为：无规预聚物和结构预聚物。 2.反应程度与转化率是否为同一概念？反应程度与转化率根本不同。转化率：参加反应的单体量占起始单体量的分数。是指已经参加反应的单体的数目。反应程度：是参加反应的官能团数占起始官能团数的分数，用P表示。反应程度可以对任何一种参加反应的官能团而言是指已经反应的官能团的数目。 3.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％~70%，聚合速率才逐渐减慢。后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。四、问答题（15分×3=45分） 1.自由基聚合与缩聚反应的特征比较自由基聚合： 1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。 2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。 3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。 4）少量阻聚剂可使聚合终止。线形缩聚： 1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。 2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。 3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。 2.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？熔融缩聚：优点：生产工艺过程简单，生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。缺点：反应温度高，要求单体和缩聚物在反应温度下不分解，单体配比要求严格；反应物料粘度高，小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应，对聚合设备密封性要求高。适用范围：广泛用于大品种缩聚物，如聚酯、聚酰胺的生产。溶液缩聚：优点：溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解，反应平稳易控制。可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品缺点：溶剂可能有毒，易燃，提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

高分子材料加工技术专业理论试题库

高分子材料加工技术专业理论试题库一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分，一般含有____________，在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________，改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机，其中68表示____________，40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中，熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求，相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程，可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________，阻滞热解，改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多，可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中，压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的，国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化，注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数，反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中，需通过调整__________尺寸和__________尺寸，以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中，适用普通喷嘴的是____________________，适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上，常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外，还应控制好____________________温度和 ____________________温度。

高分子化学期末考试题

绪论一、选择题 1、美国科学家艾伦?黑格、艾伦?马克迪尔米德以及日本科学家白川英树由于在____领域的开创性贡献，荣获 2000年的诺贝尔化学奖。 A、纳米材料 B、配位聚合 C、基团转移聚合 D、导电聚合物 2、高分子的概念是20世纪二十年代由_______首先提出的。 A、 Carothers B、Staudinger C、Flory 4、尼龙-610的单体为______。 A、癸二酸； B、己二胺 C、己二酸 D、癸二胺 5、有机玻璃、尼龙－6 、电木、Teflon分别是______。 A、酚醛树脂； B、聚四氟乙烯 C、聚甲基丙烯酸甲酯 D、聚己内酰胺二、填空题 1、大多数加聚反应属于_____________聚合机理。 2、聚合物按大分子主链的化学组成可分_________、 _________、_________。 3、塑料按其受热行为的不同可分为塑料和塑料。三、写出下列高分子的重复单元的结构式 PE、PS、PVC、尼龙—66，涤纶 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

四、求下列混合物的数均聚合度、质均聚合度好分子量分布指数组分1：质量分数=0.6，分子量=1x104 组分2：质量分数=0.4，分子量=1x105 第二章逐步聚合一、选择题 1、当m为_________时，进行缩聚反应易于环化。 A、5； B、6； C、3和4； D、2 2、在低转化率时就能获得高分子量聚合物的方法是___。 A、熔融缩聚； B、固相缩聚； C、界面缩聚； D、溶液缩聚 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、缩聚反应中，所有单体都是活性中心，其动力学特点是__。 A、单体慢慢消失，产物分子量逐步增大； B、单体逐步消失，产物分子量很快增大； C、单体很快消失，产物分子量逐步增大； 4、在己二酸和己二醇缩聚反应中加入0.4%的对甲苯磺酸起到的作用为 _____。 A、提高聚合速率； B、控制分子量； C、链转移剂； 5、合成线型酚醛预聚物的催化剂应选用 _______。 A、过氧化氢； B、草酸； C、正丁基锂； D、氢氧化钙第三章自由基聚合一、选择题 1、苯乙烯在除溶剂种类外其它条件均相同的情况下分别在下列四种溶剂中进行自由基聚合，则在__ ______中得到的聚合物的分子量最小。 A、乙苯； B、苯； C、异丙苯； D、甲苯 2、生产聚氯乙烯时，决定产物分子量的因素是 __________。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高分子化学期末试题

高分子化学期末试题一、一、填空题 1、Lewis酸通常作为-------型聚合的引发剂，Lewis碱可作为-------型聚合的引发剂。二组份Ziegler-Natta催化剂是由-------组成的主催化剂和由------组成的共催化剂组成。 2、自由基聚合的特征是-------、-------、-------；阴离子聚合的特征是-------、-------、-------；阳离子聚合的特征是-------、-------、-------、-------。 3、引发剂引发自由基聚合初期的聚合速率方程是-------。欲提高自由基聚合的聚合物的分子量，可采用-------（提高或降低）聚合温度、-------（提高或降低）引发剂浓度的方法。 4、用动力学方程推倒自由基二元共聚组成方程时做了5个假定。它们是-------、-------、 -------、-------、-------。 5、单体的相对活性习惯上用-------判定，自由基的相对活性用-------判定。在用Q、e 值判断共聚行为时，Q值代表-------，e值代表-------；若两单体的Q、e值均接近，则趋向于-------共聚；若Q值相差大，则-------；若e值相差大，则-------。Q-e方程的最大不足是-------。 6、从竞聚率看，理想共聚的典型特征为-------。某对单体共聚，r1=0.3，r2=0.1，该共聚属-------共聚，画出共聚组成曲线-------；若起始f10=0.5，所形成的共聚物的瞬间组成为F10，反应到t时刻，单体组成为f1，共聚物瞬间组成为F1，则f1-------f10（大于或小于），F1-------F10（大于或小于）。 7、从热力学角度看，三、四元环状单体聚合的主要推动力是-------，而十二元以上环状单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力--------（大或小）；从动力学角度看，杂环单体的聚合能力比环烷烃的聚合能力-------（大或小）。 8、线形缩聚的主要实施方法有-------、-------、-------、-------四种方法，其中-------聚合方法必须采用高活性单体。 9、按参加反应的单体种类，可将逐步聚合分成-------、-------和-------；按反应热力学特征可将逐步聚合分成-------和-------。 10、体型缩聚的预聚物可分为-------和-------两类，属于前者的例子有-------和--------，属于后者的例子有-------和-------。 11、顺丁橡胶采用-------交联，二元乙丙橡胶采用-------交联。PMMA热降解的主要产物是，PVC受热时发生--------。 12、邻苯二甲酸酐与甘油按下列分子摩尔比例反应，用Carothers方法计算凝胶点。 ①邻苯二甲酸酐：甘油=3.00：2.00②邻苯二甲酸酐：甘油=3.00：1.96。二、二、完成下列反应式和合成聚合物的反应式 1、聚丙烯酰胺的合成 2、IIR的合成 3、聚甲醛的合成 4、PET的合成 5、HIPS的合成 6、苯乙烯阳离子交换树脂的合成 7、维尼纶的合成 8、 9、 H2C C H 2

高分子化学期末考试试卷

高分子化学期末参考试题 1.高分子，又称（聚合物），一个大分子往往由许多简单的（结构单元）通过（共价键）重复键接而成。 2.（玻璃化温度）和（熔点）是评价聚合物耐热性的重要指标。 3.（缩聚反应）是缩合聚合反应的简称，是指带有官能团的单体经许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程，在机理上属于（逐步聚合），参加反应的有机化合物含有（两个）以上官能团。 4.缩聚反应按缩聚产物的分子结构分类分为（线型）缩聚反应和（体型）缩聚反应。 5.自由基聚合反应转化率-时间曲线特征诱导期:初级自由基为阻聚杂质所终止，无聚合物形成，聚合速率零。若严格取除杂质，可消除诱导期。初期：单体开始正常聚合，转化率在5％～10％以下（研究聚合时）或10％～20％（工业上）以下阶段称初期；此时转化率与时间近似呈线性关系，聚合恒速进行。中期：转化率达10％～20％以后，聚合速率逐渐增加，出现自动加速现象，直至转化率达50％~70%，聚合速率才逐渐减慢。后期: 自动加速现象出现后聚合速率逐渐减慢，直至结束，转化率可达90％～100％。 6.自由基聚合与缩聚反应的特征比较自由基聚合： 1）由基元反应组成，各步反应的活化能不同。引发最慢。 2）存在活性种。聚合在单体和活性种之间进行。

3）转化率随时间增长，分子量与时间无关。 4）少量阻聚剂可使聚合终止。线形缩聚： 1）聚合发生在官能团之间，无基元反应，各步反应活化能相同。2）单体及任何聚体间均可反应，无活性种。 3）聚合初期转化率即达很高，官能团反应程度和分子量随时间逐步增大。 4）反应过程存在平衡。无阻聚反应。 7.常用的逐步聚合方法有几种？各自的主要特点是什么？熔融缩聚：优点：生产工艺过程简单，生产成本较低。可连续法生产直接纺丝。聚合设备的生产能力高。缺点：反应温度高，要求单体和缩聚物在反应温度下不分解，单体配比要求严格；反应物料粘度高，小分子不易脱除。局部过热可能产生副反应，对聚合设备密封性要求高。适用范围：广泛用于大品种缩聚物，如聚酯、聚酰胺的生产。溶液缩聚：优点：溶剂存在下可降低反应温度,避免单体和产物分解，反应平稳易控制。可与产生的小分子共沸或与之反应而脱除。聚合物溶液可直接用作产品缺点：溶剂可能有毒，易燃，提高了成本。增加了缩聚物分离、精制、溶剂回收等工序。

浅谈对高分子材料的认识

浅谈对高分子材料的认识 214——马欢欢

高分子材料，顾名思义，是指以高分子化合物为基本组成，加入适当助剂，经过一定的加工制成的材料。高分子材料与我们的生活息息相关。我们身边天然的高分子材料，例如棉花、毛、蚕丝和木材中的纤维素等，是我们生活中重要的一部分。随着社会的发展，开始出现了改性天然高分子材料和合成高分子材料，例如塑料、树脂等，极大地改善了我们的生活条件，推动了社会进步。下面我就简单谈一下我对于高分子材料的认识，主要是高分子材料的分类和应用。高分子材料有很多种类。从来源来分，可以分为天然高分子材料、改性天然高分子材料和合成高分子材料。举例来说，蛋白质、天然橡胶、纤维素等属于天然高分子材料，改性淀粉、硝化纤维等为改性天然高分子材料，有机玻璃、涤纶、尼龙等为合成高分子材料。如果根据使用性质来分，可以将高分子材料分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。塑料是用途最广泛的合成高分子。人们常用的塑料是以合成树脂为基础，再加入塑料辅助剂（如填料、增韧剂、稳定剂、交联剂等）制得的。通常，按塑料的受热行为和是否具备反复成型加工性，可以将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料受热时熔融，可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热，又可熔融、加工，即具有多次重复加工性。如，PE,PET等。热固性塑料受热熔化成型的同时发生交联固化反应，形成立体网状结构，再受热不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时将被分解破坏，即不具备重复加工性。如果按照用途来分，可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价格便宜、力学性能一般，主要作为非结构材料使用的塑料，如PE、PP、PVC、PS等。工程塑料具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并且在此条件下能够长时间使用，且可作为结构材料。如PC、PPO、PPS等。特种塑料一般指具有特种功能，可用于航空航天等特殊应用领域的塑料，如氟塑料、有机硅等。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，是一种高弹性的高分子化合物。橡胶按照来源可以分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等，主要用于制造轮胎和一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大，是合成橡胶的主要品种。

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《高分子材料》试卷答案及评分标准一、填空题（20分,每空1分）： 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。二、解释下列概念（20分,每小题4分）： 1、材料化过程：由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、复合材料：由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、聚合物混合物界面：聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种聚合物链段之间的相互扩散。 4、共混法则：共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、纳米复合材料：是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、聚丙烯与聚苯烯聚丙烯>聚苯烯,原因：随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因：随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因：随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、聚（ 3、3-二甲基—1-丁烯）、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑聚（3、3-二甲基—1-丁烯）<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因：随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。五、按照给出条件鉴别高分子材料（6分,每小题3分）： 1、序号密度（g/cm3）洛氏硬度软化温度℃ 冲击强度J/m

年轻的材料——高分子材料(精)

年轻的材料——高分子材料在世界范围内, 高分子材料的制品属於最年轻的材料．它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 將是２１世纪最活跃的材料支柱．高分子材料在我们身边随处可见。在我们的认识中，高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料。今天，我想就高分子材料为主线，研究一下各种高分子材料所具有的特性和优缺点。从我们以前学过的化学知识中可以知道，高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物．除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等．碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构．碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物．有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來．這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能．高分子中可以把某些有机物结构（又称为功能团）替换, 以改变高分子的特性．高分子具有巨大的分子量, 达到至少１万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人們將其称为高分子、大分子或高聚物．高分子材料包括三大合成材料, 即塑料、合成纤维和合成橡胶（未加工之前称为树脂）． 1.橡胶橡胶是一类线型柔性高分子聚合物，橡胶是一种有弹性的碳氢化合物异戊二烯聚合，未经加工时以乳剂的形态存在。橡胶乳剂可以从一些植物的树液中取得，也可以是人造的。也是很普遍的高分子材料之一。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T g）低，分子量往往很大，大于几十万。由于橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。所以橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。从橡胶的结构来看的话我们不难发现从线性结构来分析未硫化橡胶的普遍结构。由于分子量很大，无外力作用下，呈细团状。当外力作用，撤除外力，细团的纠缠度发生变化，分子链发生反弹，产生强烈的复原倾向，这便是橡胶高弹性的由来。用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。主要有：①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得，弹性好，强度高，综合性能好。 ②异戊橡胶。全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR，其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。随后我们介绍一下特种橡胶。特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有：①氯丁橡胶。简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在

高分子化学期末重点试题及答案

1、使自由基聚合反应速率最快的聚合方式是（C ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合答案（ C ） 2、在自由基聚合反应中，链自由基的（ D ）是过氧类引发剂引发剂效率降低的主要原因 A.屏蔽效应 B.自加速效应 C.共轭效应 D.诱导效应 3、MMA（Q=0.74）与（ C ）最容易发生共聚 A. St（1.00 ） B. VC（0.044 ） C. AN ( 0.6 ) D. B( 2.39) 4、异戊二烯配位聚合理论上可制得（ 6 ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 1、丁二烯配位聚合可制得（B ）种立体规整聚合物。 A. 6 B. 4 C. 5 D.3 5、是阻聚剂并可用于测定引发反应速率的是（ B ） A.对苯二酚 B.DPPH C.AIBN D.双酚A 3、丁二烯（e=-1.05）与（D ）最容易发生交替共聚 A.苯乙烯（-0.8） B.氯乙烯（0.20） C.丙烯腈(0.6) D.马来酸酐(2.25) 4、不需要引发剂的聚合方法是（D ）。 A.热引发聚合 B.光聚合 C.光敏聚合 D. 热聚合 5、常用于保护单体的试剂是（ D ） A. BPO B.FeCl3 C.AIBN D. 对苯二酚 1、某一聚合反应，单体转化率随反应时间的延长而增加。它属于(连锁)聚合反应。 2、BPO在高分子合成中是(引发剂)剂，对苯二酚加在单体中用作（阻聚剂）。 3、氧在低温时是(阻聚剂 )、在高温时是（引发剂）。 4、常用的逐步聚合反应方法有(熔融)缩聚、( 溶液) 缩聚、(界面 ) 缩聚。 5、链转移剂能使聚合物的分子量(降低 ) 7、梯形结构聚合物有较高的(热 )稳定性。 8、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯的结构分别是（-[CH2CH2]n- ）、（-[CH2CH(C6H5)]n- ）、（-[CH2CHCl]n- ）和（-[CH2CHCH3]n- ）。 9、腈纶的化学名称是（聚丙烯腈）。 10、聚合方法分为（两）大类，大多数乙烯基单体发生（连锁）

合成有机高分子材料

合成有机高分子材料 ?定义：有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 ?有机合成材料的基本性质： 1、聚合物由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。 2、合成有机高分子材料的基本性质 ①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热可以熔化。这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型，受热不再熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。 ②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如，锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实，町用于制渔网、降落伞等。 ③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如，制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。 ④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。但是，事物总是一分为二的，有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。 ?新型有机合成材料： 1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。 2、新型自机合成材料的类型 ①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料； ②隐身材料； ③复合材料等：有机合成材料对环境的影响：我们应该辩证地认识合成材料的利弊。 1、利： a．弥补了天然材料的不足，大大方便了人类的生活； b．与天然材料相比，合成材料具有许多优良性能 2、弊： a．合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题，如白色污染等； b．消耗大量石油资源。因此我们既要重视合成材料的开发和使用，更要关注由此带来的环境问题，应开发使用新型有机合成材料，提倡绿色化学。 ?三大合成材料：（1）塑料 ①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂，此外还有多种添加剂，用于改变塑料制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑

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第一题、名词解释 1、药用辅料 2、高分子药物p19 3、全同立构 4、均聚物 5、端基 6、聚合反应 7、压敏胶 8、玻璃化转变温度 9、单体 10、智能水凝胶第二题、填空题 11、依据药用高分子材料的用途一般可分为三大类：，和包装用的材料。 12、淀粉是天然存在的糖类，由两种多糖分子组成，分别是和，它们的结构单元是。 13、控释、缓释给药的机制一般可分为五类：p84 扩散、、离子交换和高分子挂接。14、含A 、B 两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式：、、、。p715、自由基聚合反应的特征可概括为慢引发、快增长、速终止。16、高分子的溶解是一个缓慢过程，其过程课分为两个阶段：一是，二是。p2917、非晶态聚合物的物理状态分为玻璃态、和，这些状态通称为力学状态。P2318、热致凝胶化和是水溶液非离子型衍生物的重要特征，这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。19、聚乙烯醇PVA17-88的聚合度为，醇解度为。20、淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为糊化；而淀粉凝胶经长期放置会变成不透明的沉淀现象则称为老化。21、纤维素都是由Ｄ－葡萄糖单体缩聚而成的一个直链高分子，而且都是以－１，４－葡萄糖苷键的形式连结起来的。22、药用明胶按制法分为酸法明胶(A 型明胶)和碱法明胶(B 型明胶），在等电点时，明胶的粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小，但两种明胶在使用上无区别。 23、黄原胶是新型多糖类发酵产品，被广泛应用于食品、石油、地矿、陶瓷、纺织、印染、医药、造纸、灭火、涂料、化妆品等20多个行业，因此被誉为“工业味精”，是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。 24、透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基，其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子。 25、脱乙酰甲壳质又称为壳聚糖，是一种白色、五臭的新型药用辅料。类管路问题隔开源，线；对设调试，需资料试最大限保护装一变资料

(完整版)南开大学高分子化学期末考试2004_答案

高分子化学期末考试试卷2005 姓名学号一、填空题（20） 1. 连锁聚合反应中，聚合与解聚达到平衡时的温度称之为聚合极限温度，它是单体浓度的函数，计算公式为 ] ln[0 M R S H Tc +??= 。 2. 等摩尔投料时，外加酸催化聚酯化反应的速率方程是 2][COOH K dt =，它适用的转化率范围是 0~98.8% 。 3. 自由基聚合引发剂有热分解型、氧化还原型和低温游离基型。热分解型引发剂典型的是有机过氧类、无机过氧类和偶氮双腈类，典型的实例分别是过氧化苯甲酰、过二硫酸钾和偶氮二异丁腈，氧化还原型和低温游离基型的实例为 H 2O 2＋Fe 2＋和 AgC 2H 5 。 4. 不可逆缩聚的特征是在整个缩聚反应过程中聚合物不被缩聚反应的低分子产物所降解、也不发生其它的交换降解反应。 5. 共聚物组成微分方程说明共聚物的组成与单体的竟聚率和单体的浓度有关，而与引发和终止速率无关，它适用于所有连锁型共聚反应。 6. 熔融缩聚指的是反应温度高于单体和缩聚物的熔点，反应体系处于熔融状态下进行的缩聚反应，界面缩聚指的是两种单体分别溶解在两种互不相容的溶剂中，聚合反应只在两相溶液的界面上进行的缩聚反应。 7. 引发剂分解一半所需的时间称为引发剂分解的半衰期。如果已知k d ，半衰期可以由公式 d k t 693 .02/1= 进行计算，比较同一温度下不同引发剂的半衰期就可以比较引发剂活性的大小。 8. 乳液聚合时，乳化剂浓度增加，聚合速率增大，分子量增大；引发剂浓度增加使聚合速率增大，分子量变小。 9. 阴离子聚合的引发方式主要有负离子加成引发、电子转移引发和

1生活中常见合成高分子材料

11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质） 1 ．高分子材料 ,聚乙烯）橡胶、塑料、纤维 2．常见合成高分子 [典例分析]例1．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是（）。 A ．不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为 “特氟隆” B ．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C ．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D ．聚四氟乙烯的化学性质较活泼解析：聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料，它的单体是四氟乙烯，属于不饱和卤代烃；其氟元素的质量分数；化学性质稳定，广泛应用于炊具，商品名为“特氟隆”。答案：C 例2．塑料的主要成分是___________，热塑性塑料的特点是___________，热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料，如___________塑料、___________塑料、___________塑料等，其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。答案：合成树脂；加热到一定温度可软化甚至熔化，可以反复加工，多次使用；一旦加工成型，就不会受热熔化；工程；增强；改性；工程分析：了解几种常见塑料的品种、性能及用途。

[自我检测] 1．汽车轮胎的主要成分是（）。 A．塑料B．纤维C．复合材料D．橡胶 2．下列物质不属于塑料的是（）。 A．有机玻璃B．聚四氟乙烯C．电木D．白明胶 3．下列塑料可作耐高温材料的是（）。 A．聚氯乙烯B．聚四氟乙烯C．聚苯乙烯D．有机玻璃 4．丁列物质属于天然纤维的是（）。 A．粘胶纤维B．木材C．丙纶D．涤纶 5．制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”，都是有机玻璃。它属于( )。 A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机非金属材料6．下列有关高分子材料的表述不正确．．．的是（）。 A．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B．塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C．高分子材料是纯净物 D．不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（）。 A．塑料凉鞋可以热修补，因为制作材料具有热塑性 B．聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C．因为塑料制品易分解，塑料制品废弃可采用深埋处理 D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是（）。 A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．丁苯橡胶9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（）。 A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水的淡化 10．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等；按化学组成和特性又可分成四类，请将下列物质的标号填在相应的空格中： A. 水泥B．半导体材料C．塑料D．超硬耐高温材料E．陶瓷F．普通合金 G．合成橡胶合成纤维H．玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有；⑵属于新型无机非金属材料的有； ⑶属于金属材料的有；⑷属于高分子材料的有。

药用高分子材料习题(答案)

《绪论》一、名词解释药用辅料：广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂药用高分子辅料：具有高分子特征的药用辅料二．填空题 1 ．药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂，其中具有高分子特征的辅料，一般被称为药用高分子辅料。 2 ．辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性，从而影响其生物利用度。 3 ．高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构，③物理化学性质，④性能及用途，⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4．药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重，现代的制剂工业，从包装到复杂的药物传递系统的制备，都离不开高分子材料，其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。三．选择题 1 ．下面哪项不是有关药用高分子材料的法规（D) A ．《中华人民共和国药品管理法》 B ．《关于新药审批管理的若干补充规定》 C ．《药品包装用材料容器管理办法（暂行）》 D ．《药品生产质量管理办法》 2 ．依据用途分，下列哪项不属于药用高分子材料（C) A ．在传统剂型中应用的高分子材料 B ．控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C ．前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料四．简答题 1 ．药用高分子材料学研究的任务是什么？答：( 1 ）高分子材料的一般知识，如命名、分类、化学结构；高分子的合成反应及化学反应（缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化）；高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 ．药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分，它的作用有哪些？答：( 1 ）在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 ）加强药物制剂稳定性，提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 ）有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 ）增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么？答（1 ）适宜的载药能力； ( 2 ）载药后有适宜的释药能力； ( 3 ）无毒、无抗原性，并具有良好的生物相容性。 ( 4 ）为适应制剂加工成型的要求，还需具备适宜的分子量和物理化学性质。

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高分子材料—橡胶学 期末归纳