当前位置:文档之家› 聚合物结构与性能习题

聚合物结构与性能习题

聚合物结构与性能习题
聚合物结构与性能习题

序言部分研讨的若干问题请大家从网上找答案,再加上自己的见解;每个人针对以下问题做PPT (每个问题PPT的时间不低于10分钟),下节课被抽查到的同学需要演示给大家看。

1.通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发?

2.通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解,你对人类未来前景有什么看法?

3.为什么说新型材料科学与工程是发展八大领域的先导?

第二节课习题

通过第二节课课件内容结合自己理解准备一下习题:

1.四大材料各自的特征及不同功能的内在机理

2.四大材料如何相互促进发展?有哪些主要途径,你在这方面有什么创新思想。

3.通过学习四大材料对我们的主要启发。

第三节课习题

1.为什么说中国古代“易经八卦圆形”是“一四三八”规律的最全面的描述,是把立方体展开形成平面化的典型方式?

2.一个立方体的八个相畴中哪些是符合左旋,哪些是符合右旋法则的?

3.请举例说明自然界最佳黄金分割原理的客观存在。

4.为什么一切生命体的密码子最多有64个,其内在的原因在哪里?

1.你认为原子核外电子的运动是否像太阳系行星一样转圆运动?2.通过这一章的学习你对薛定谔方程有了什么样的新认识?

3.根据角量子数l=0,1,2,3 你自己如何画出双叶,四叶轨道形状。4.化学键的形成为什么一定要遵循对称原理。

第五次习题

1.从门捷列夫元素周期表里我们学习到什么方法论?你有什么体会?

2.从各种元素的特征中你看出了哪些规律?

3.生命起源中起最初催化,激活动力作用的元素有哪些?

4.水的结构与“灵感”性何来?

5.生命科学中有哪些重大发现?

第六次习题

1.在化学反应领域里判断反应反应方向有哪几种方法,对此你有什么样的认识?请把作业的习题作出来!

2.物质世界总趋势是熵增加的方向还是prigogine耗散减少熵的过程?

3. 从<> 和 Van Krevlen《polymer properties》抄出计算溶解度常数用的作用力参数表,计算习题中两种分子的e d,e p,e h值。

4.你是如何理解四种化学键存在的客观性和必然性?

5.你是怎样理解四种分子间作用力?为什么越高等级的动植物DNA中氢键作用占优势?

第七次习题

1.为什么均聚物的加成聚合中存在连锁和逐步聚合两种,其内在根本原因何在?

2. 请论述:自由基,阴离子,阳离子,配位聚合中活性中心结构的特征。为什么阳离子聚合中温度越低反应速度越快?

3.请详细的论述配位聚合中dz2及若干配位基团对定向聚合作用机理,并说明定向聚合物高分子链形成的过程。

4.论述本体聚合溶液聚合,乳液聚合,悬浮聚合的差别与共同点。

5.请论述共聚反应中竞聚率大小与单体化学结构关系的8中规律。

6.请找polymer handbook中r1和r2值来完成课件中的作业。

第八次习题

1.高分子体系存在平均分子量的客观性和必然性。

2.为什么高分子体系中有四种平均分子量的表示法?是人为造的,还是客观事物的某种反映。

3.为什么数均分子量与高分子材料流动有关系,而重均分子量与材料强度有关系。

4.四种测试方法为什么与四种平均分子量有关系?

5.特性粘度的真正物理意义是什么?

6.请用画图方法描述不良溶剂和良溶剂的溶液中高分子链的形象。

7.你是怎样理解θ溶液的微观结构,其与浓度,强度的依赖性如何?为什么?

8.请设计作业中的分子量分布宽度分别为1,2,6,12,30的聚合物,在合成过程中如何得到这一值,为了什么目的?

结构与性能--复习提纲!

2010-12-01 20:21

《聚合物结构与性能》考试复习提纲

1.通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发?

2.通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解,你对人类未来前景有什么看法?

3.为什么说新型材料科学与工程是发展八大领域的先导?

4.四大材料各自的特征及不同功能的内在机理

5.四大材料如何相互促进发展?有哪些主要途径,你在这方面有什么创新思想。

6.通过学习四大材料对我们的主要启发。

7.为什么说中国古代“易经八卦圆形”是“一四三八”规律的最全面的描述,是把立方体展开形成平面化的典型方式?

8.一个立方体的八个相畴中哪些是符合左旋,哪些是符合右旋法则的?

9.请举例说明自然界最佳黄金分割原理的客观存在。

10.为什么一切生命体的密码子最多有64个,其内在的原因在哪里?

11.你认为原子核外电子的运动是否像太阳系行星一样转圆运动?

12.请推导薛定谔方程,通过学习你有了什么样的新认识?

13.根据角量子数l=0,1,2,请画出双叶,四叶轨道形状。

14.化学键的形成为什么一定要遵循对称原理。

15.从门捷列夫元素周期表里我们学习到什么方法论?你有什么体会?

16.从各种元素的特征中你看出了哪些规律?

17.生命起源中起最初催化,激活动力作用的元素有哪些?

18.水的结构与“灵感”性何来?

19.生命科学中有哪些重大发现?

20.在化学反应领域里判断反应反应方向有哪几种方法,对此你有什么样的认识?请把作业的习题作出来!

21.物质世界总趋势是熵增加的方向还是prigogine耗散减少熵的过程?

22.从<> 和 Van Krevlen《polymer properties》抄出计算溶解度常数用的作用力参数表,计算习题中两种分子的ed,ep,eh值。

23.你是如何理解四种化学键存在的客观性和必然性?

24.你是怎样理解四种分子间作用力?为什么越高等级的动植物DNA中氢键作用占优势?

25.为什么均聚物的加成聚合中存在连锁和逐步聚合两种,其内在根本原因何在?

26.请论述:自由基,阴离子,阳离子,配位聚合中活性中心结构的特征。为什么阳离子聚合中温度越低反应速度越快?

27.请详细的论述配位聚合中dz2及若干配位基团对定向聚合作用机理,并说明定向聚合物高分子链形成的过程。

28.论述本体聚合溶液聚合,乳液聚合,悬浮聚合的差别与共同点。

29.请论述共聚反应中竞聚率大小与单体化学结构关系的8中规律。

30.请找polymer handbook中r1和r2值来完成课件中的作业。

31.高分子体系存在平均分子量的客观性和必然性。

32.为什么高分子体系中有四种平均分子量的表示法?是人为造的,还是客观事物的某种反映。

33.为什么数均分子量与高分子材料流动有关系,而重均分子量与材料强度有关系。

34.四种测试方法为什么与四种平均分子量有关系?

35.特性粘度的真正物理意义是什么?

36.请用画图方法描述不良溶剂和良溶剂的溶液中高分子链的形象。

37.你是怎样理解θ溶液的微观结构,其与浓度,温度的依赖性如何?为什么?

38. 请设计作业中的分子量分布宽度分别为1,2,6,12,30的聚合物,在合成过程中如何得到这一值,为了什么目的?

-------------------------------------

考试时间:下周五(12.10)晚6:00-8:00

考试提纲中共有38道题从中抽取10道作为最终考题。

考场:科技楼201 202 203 301 请关注研究生网站查询自己所在考场!

祝大家考试取得好成绩!

《材料结构与性能》课程设置

上课时间:研究生课程《聚合物结构与性能》,课程代号 MSE505,48学时,总学分:3分;于第 2 周至第 14 周上课。

聚合物结构与性能(二班)科101 周三晚6点

聚合物结构与性能(一班)科101 周五晚6点

授课方法:本课程是由金老师亲授,课程所涉及内容比较宽;需要大家上课时集中精力来领会讲课的实质,勤记笔记,多思考,真正掌握课程的内容,在学习过程中要广泛的阅读各方面的参考书,为了使大家能够深入了解课程的内容,课堂上提问多,大家随时准备回答问题,回答的对错不影响学习成绩,请各位同学大胆的发表自己的看法不要有压力。

每日课程结束前老师会告诉大家下一节课的上课的内容,同学们需要在课下做预习,老师会在课堂上抽查大家预习情况。

上课要求:本课程将使用老师的课件作为上课内容,下节课希望大家能将课件打印出来(最好是每张A4的纸横向打印6张ppt);上课认真听讲,主动回答问题,并在打印出的课件上做好课堂笔记,下课做好课程预习。

考核办法:这门课程是必修课,期末必须是闭卷考试,学分为3分。期末考试占60分,课堂笔记40分;期末考试题全部是上课老师所讲的内容,课件涵盖了所有试题和答案。注:如上课提问发现缺席一次的同学给予“警告”,二次直接给“F”。

《材料结构与性能》习题

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一 25cm长的圆杆,直径 2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成 2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图 1.27 所示一均一材料试样上的 A 点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的 Al 2O(3 E=380GPa)和 5%的玻璃相( E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的 关系。并注出: t=0,t= ∞以及 t= τε(或τσ)时的纵坐标。 6、一 Al 2O3晶体圆柱(图1.28 ),直径 3mm,受轴向拉力 F ,如临界抗剪强度τ c=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同时 计算在滑移面上的法向应力。

第二章 1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为 1.75J/m 2;Si-O 的平衡原子间距为 1.6 ×10-8 cm;弹性模量值从60 到 75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ =1.56J/m 2;理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂,且此内裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式: 与 是一回事。

4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图 2.41所示。如果 E=380GPa,μ =0.24 ,求 KⅠc值,设极限载荷达50 ㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的 中心穿透缺陷,长 8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为 1400MPa,计算塑性区尺 寸 r 0及其与裂缝半长 c 的比值。讨论用此试件来求 KⅠc值的可能性。 6、一陶瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂,如边裂长度为:①2mm;②0.049mm;③ 2μ m,分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 2 1.62 MPa〃m。讨论诸结果。 7、画出作用力与预期寿命之间的关系曲线。材料系ZTA陶瓷零件,温度在 2 ,慢裂纹扩展指数-40 ,Y 取π 。设保 900℃, KⅠc为 10MPa〃m N=40,常数 A=10 证实验应力取作用力的两倍。 8、按照本章图 2.28 所示透明氧化铝陶瓷的强度与气孔率的关系图,求出经验公式。 9、弯曲强度数据为: 782,784,866,884,884,890,915,922,922,927,942, 944,1012 以及 1023MPa。求两参数韦伯模量数和求三参数韦伯模量数。 第三章 1、计算室温( 298K)及高温( 1273K)时莫来石瓷的摩尔热容值,并请和安杜龙—伯蒂规律计算的结果比较。 2、请证明固体材料的热膨胀系数不因内含均匀分散的气孔而改变。

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

高性能聚合物Exceed3518PA

Product Datasheet Exceed? 3518PA Performance Polymer Product Description Exceed 3518PA resin is an ethylene 1-hexene copolymer. Films made from Exceed 3518PA resin have outstanding tensile properties and impact and puncture toughness. These superior properties, along with excellent drawability, make these resins versatile for both monolayer and multilayer cast packaging film. TnPP is not intentionally added to Exceed 3518PA. ?Europe ?North America Additive ?Exceed 3518PA: Antiblock: No; Slip: No; Processing Aid: No; Thermal Stabilizer: Yes Applications ?Bag in Box ?Barrier Food Packaging ?Blown Film ?Cast Film ?Cast Stretch Film ?Diaper Backsheet ?Food Packaging ? Form Fill And Seal Packaging ?Hygiene film ?Packaging Films ?Personal Care Revision Date ? 05/22/2018 Density 0.918g/cm30.918g/cm3ASTM D1505Melt Index (190°C/2.16 kg) 3.5g/10 min 3.5g/10 min ASTM D1238Peak Melting Temperature 237 °F 114°C ExxonMobil Method Tensile Strength at Yield MD 1200psi 8.3MPa ASTM D882Tensile Strength at Yield TD 1100psi 7.6MPa ASTM D882Tensile Strength at Break MD 11000psi 70MPa ASTM D882Tensile Strength at Break TD 6800psi 47MPa ASTM D882Elongation at Break MD 510%510%ASTM D882Elongation at Break TD 680%680%ASTM D882Secant Modulus MD - 1% Secant 16000psi 110MPa ASTM D882Secant Modulus TD - 1% Secant 18000psi 120MPa ASTM D882Dart Drop Impact 140g 140g ASTM D1709A Elmendorf Tear Strength MD 190g 190g ASTM D1922Elmendorf Tear Strength TD 500g 500g ASTM D1922Puncture Force 11lbf 47N ExxonMobil Method Puncture Energy 38in·lb 4.3J ExxonMobil Method Gloss (60°)86 86 ASTM D2457Haze 2.4% 2.4% ASTM D1003 routinely tested for its presence, based on product composition knowledge this substance is not expected to be present. However, the fact that this substance is not intentionally used by ExxonMobil in this product does not exclude that trace levels of this substance may be present as a result of the specific characteristics of the raw materials and/or of the manufacturing process. This product is not intended for use in medical applications and should not be used in any such applications. Contact your ExxonMobil Chemical Customer Service Representative for potential food contact application compliance (e.g. FDA, EU, HPFB).temperature and 750 fpm line speed.

聚合物结构与性能题目

《聚合物结构与性能》习题集考试为开卷考试,但只能带课本,不能带任何资料,就是希望大家完全掌握下列知识,做合格高分子专业研究生! 一、提高聚合物样品电镜下稳定性的方法 对样品进行支撑: 1.大目数电镜铜网,如 400目铜网; 2.无定型材料作支持膜:硝化纤维素(火棉胶),聚乙烯醇缩甲醛(PVF),或无定型碳;碳支持膜:通过真空蒸涂的办法,将碳沉积在光洁的载玻片或新剥离云母片表面,然后漂在蒸馏水表面,转移至铜网上。 二、提高聚合物样品成像衬度的方法有几个? (1)染色:将电子密度高的重金属原子渗入聚合物的某些区域通过提高其电子密度来增大衬度的。从最终效果上染色分正染色和负染色。从作用机制上染色分化学反应和物理渗透。从手段上分直接染色和间接染色。 最常用的染色剂有:四氧化锇(OsO4)、四氧化钌(RuO4) 四氧化锇(OsO4)染色:四氧化锇染色是利用其与-C=C-双键以及-OH和-NH2基团间的化学反应,使被染色的聚合物含有重金属锇,从而使图像的衬度提高。 四氧化钌(RuO4)染色:四氧化钌染色是利用其对不同聚合物或同一聚合物的不同部位(如晶区和非晶区)的不同渗透速率,使不同

聚合物或同一聚合物的不同部位含有不同量的重金属钌,从而使图像的衬度提高。 (2)晶粒方向: 为得到清晰的衬度,可调整晶体样品的取向,使得除透射电子束外,只出现一个很强的衍射束,一般称为双光束情况 (3)调整样品厚度; (4) 结构缺陷; (5)一次电子与二次电子相位 三、何为橡胶的高弹性?高弹性的本质是什么?什么化学结构和聚集态结构的高分子能够作为橡胶材料?请用应力应变曲线表达出橡胶、塑料、有机纤维三者的区别。 橡胶的高弹性:小应力下的大形变、外力除去后可以恢复; 高弹性的本质是熵弹性。橡胶弹性是由熵变引起的,在外力作用下,橡胶分子链由卷曲状态变为伸展状态,熵减小,当外力移去后,由于热运动,分子链自发地趋向熵增大的状态,分子链由伸展再回复卷曲状态,因而形变可逆。 具有橡胶弹性的化学结构条件: (1)由长分子链组成 (2)分子链必须有高度的柔性 (3)分子链必须结合在一个交联网络之中 第一个条件是熵弹性的本源;第二个条件是分子链迅速改变构想的可能;第三个条件保证了可恢复性,这是橡胶材料不同于单分子链之处。 (4)具有橡胶弹性的凝聚态结构:无定形态。(橡胶的聚集态是指很多生胶分子聚集在一起时分子链之间的几何排列方式和堆砌

聚合物改性复习题

1、聚合物改性的定义,改性的方法。 答:聚合物改性:通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构,从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。主要方法:共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本,但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。表面改性:改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。 2、化学改性(改变分子链结构)和物理改性(高次结构)的本质区别。 答: 第二章:基本观点: 1、共混物与合金的区别。 答:高分子合金不能简单等同于聚合物共混物,高分子合金是指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物,而且一般言,高分子合金具有较高的力学性能。 2、共混改性的分类(熔融、乳液、溶液和釜内) 答:按照共混时物料的形态:熔融共混:机械共混的方法,最具工业价值,是共混改性的重点。溶液共混:用于基础研究领域,工业上用于涂料和黏合剂的制备。乳液共混:共混产品以乳液的形式应用。斧内共混:是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程,在聚合的同时也完成了共混。 3、共混物形态研究的重要性。 答:共混物的形态与共混物的性能密切相关,而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响,所以,共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。 4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系(海岛结构、海海结构) 答:一是均相体系。二是非均相体系(两相体系):包括“海-岛结构”------连续相+分散相。“海-海结构”------两相均连续,相互贯穿。 5、相容性对共混物形态结构的影响。 答:在许多情况下,热力学相容性是聚合物之间均匀混合的主要推动力。两种聚合物的相容性越好就越容易相互扩散而达到均匀的混合,过渡区也就宽广,相界面越模糊,相畴越小,两相之间的结合力也越大。有两种极端情况,其一是两种聚合物完全不相容,两种聚合物链段之间相互扩散的倾向极小,相界面很明显,其结果是混合较差,相之间结合力很弱,共混物性能不好。第二种极端情况是两种聚合物完全相容或相容性极好,这时两种聚合物可相互完全溶解而成为均相体系或相畴极小的微分散体系。这两种极端情况都不利于共混改性的目的(尤其指力学性能改性)。 一般而言,我们所需要的是两种聚合物有适中的相容性,从而制得相畴大小适宜、相之间结合力较强的复相结构的共混产物。 6、与形态有关的因素:相容性、分散度和均一性的概念和作用。 答:相容性(compatibility)----共混物各组分彼此互相容纳,形成宏观均匀材料的能力。作用:通过相容性的大小,可以反映共混物聚合物之间的相互容纳能力和共混物的形态。 分散度:两相体系中分散相物料的破碎程度,常用分散相颗粒的大小和平均粒径来表示。均一性:分散相物料分散的均匀程度,亦即分散相浓度的起伏大小。作用:分散度和均一性都是用于表征分散相的分散状况。 7、相容性的概念和相容性的8种判据。 答:A)溶解度参数(δ)相近原则:△H=0,最小,表明此时聚合物对相容性最好; δ是聚合物内聚能密度的平方根,δ越相近的聚合物对相容性越好。 B)共同溶剂原则(试验法):通过实验确定聚合物相容性,方法简单,但是受到温度和浓度的影响较大,不够精确。 C)浊点法则:共混物由均相体系变为非均相体系时,共混物的透光率会发生变化,把该相转变点称为“浊点”。所以通过一定的方法测定浊点,可判断聚合物的相容性。 D)薄膜法:不同的聚合物折射率不同,将共混物制成均相溶液后制成薄膜,如果薄膜的透明度差且脆,则为不相容;反之,弱薄膜透明且有韧性,则相容性良好。缺点:误差较大,对折射率相同的聚合物,不能用此法。 E)显微镜法:目前分析共混物相容性的最准确,最直观,最有用的技术。对不相容或部分相容的体系,还可以进一步确定出分散相的颗粒大小、分布、形态和包藏结构等信息。用透射电镜观察共混物的相结构发现:即使是相容的共混体系,在微观下也是两相分布,而不是达到分子水平的混合。 F)Tg法则:比较科学、常用的方法,关键在于Tg的测定。Tg的测定方法: 动态力学法(DMA)(利用力学性质的变化) 机械分析法(利用力学性质的变化)

2010年聚合物结构分析习题

《聚合物结构分析》基础习题 。 第二章红外光谱 1、红外光谱试验中有哪几种制样方法?分别适应于哪种类型的样品?对于那些易于溶解 的聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品,可以采用哪一种制样方法? 对于粘稠的低聚物和黏合剂可以采用哪种方法制样? 2、红外光谱仪中常用的附件有哪些?各自的用途是什么? 3、红外光谱图的表示方法,即纵、横坐标分别表示什么? 4、记住书中表2-1中红外光谱中各种键的特征频率范围。 5、名词:红外光谱中基团的特征吸收峰和特征吸收频率,官能团区,指纹区,透过率,吸光度,红外二向色性,衰减全反射,光声效应 6、红外光谱图中,基团的特征频率和键力常数成___正比____,与折合质量成___反比____。 7、官能团区和指纹区的波数范围分别是1300-4000cm-1和400-1300cm-1。 9、论述影响吸收谱带位移的因素。 10、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在1650-1900cm-1,该谱带通常是含C=O 聚合物的最强谱带;记住表2-2中C=O在不同分子中红外光谱图上对应的吸收谱带的位置。对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说,按C=O的伸缩振动谱带波数高低,依次是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯。 12、为什么可以用红外光谱技术来判断两种聚合物的相容性?p14 13、对于伸缩振动,氢键会使基团的吸收频率下降,谱带变宽;对于弯曲振动,氢键会使基团的吸收频率升高,谱带变窄。

14、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。 16、叙述傅立叶变换红外光谱仪工作原理。会画图2-7的原理图。 17、简述红外光谱定量分析的基础。p25 19、接枝共聚物和相应均聚物的共混物的红外谱图是相同的,可以用共混物模拟接枝共聚物。 22、如何用红外光谱鉴别(1)PMMA和PS;(2)PVC和PP;(3)环氧树脂和不饱和聚酯。 24、写出透过率和吸光度的定义式,并标明各符号意义。 第三章激光拉曼散射光谱法 2、与红外光谱相比,拉曼光谱有什么优缺点? 3、名词:拉曼散射,瑞利散射,斯托克斯线,反斯托克斯线,拉曼位移, 4、红外吸收的选择定则是分子振动时只有伴随有分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外吸收;拉曼活性的选择定则是分子振动时只有伴随有分子极化度发生变化的振动才能产生红外吸收。 5、对多数吸收光谱,只有频率和强度两个基本参数,但对激光拉曼光谱还有一个重要参数,即去偏振度或退偏振比。 7、如果一个化合物的红外和拉曼光谱中没有波数相同的谱带,说明该化合物具有对称中心。 8、拉曼光谱在聚合物结构研究中有哪些应用? 第四章紫外光谱

2013年聚合物结构及性能测试试题集 2

《聚合物结构及性能测试》基础习题 第一篇波谱分析 第一章红外光谱 1、红外光谱试验中有哪几种制样方法?分别适应于哪种类型的样品?对于那些易于溶解 的聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法?对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品,可以采用哪一种制样方法? 对于粘稠的低聚物和黏合剂可以采用哪种方法制样? 2、红外光谱图的表示方法,即纵、横坐标分别表示什么? 3、记住书中红外光谱中各种键的特征频率范围。 6、红外光谱图中,基团的特征频率和键力常数成___正比____,与折合质量成___反比____。 7、官能团区和指纹区的波数范围分别是1300-4000cm-1和400-1300cm-1。 9、论述影响吸收谱带位移的因素。 10、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在1650-1900cm-1,该谱带通常是含C=O 聚合物的最强谱带;对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说,按C=O的伸缩振动谱带波数高低,依次是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯。 12、为什么可以用红外光谱技术来判断两种聚合物的相容性? 13、对于伸缩振动,氢键会使基团的吸收频率下降,谱带变宽;对于弯曲振动,氢键会使基团的吸收频率升高,谱带变窄。 14、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。 16、接枝共聚物和相应均聚物的共混物的红外谱图是相同的,可以用共混物模拟接枝共聚物。 17、如何用红外光谱鉴别(1)PMMA和PS;(2)PVC和PP;(3)环氧树脂和不饱和聚酯。 19、写出透过率和吸光度的定义式,并标明各符号意义。 、问答题 1. 某化合物的红外谱图如下。试推测该化合物是否含有羰基 (C=O),苯环及双键 (=C=C=)?为什么? 2.简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同? A. CH3-COO-CO-CH3 B. CH3-COO-CH3

结构与性能(聚合物部分)整理

高聚物结构与性能 一、高聚物的分子结构 概念: 1大分子(macromolecule);是由大量原子组成的,具有相对高的分子质量或分子重量 2聚合物分子(polymer molecule);也叫高聚物分子,通常简称为高分子,它意味着:(1) 这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节);(2) 并且只有一种或少数几种链节;(3) 这些需要的链节多重重复重现 3星形大分子(star macromolecule);从一个公共的核伸出三个或多个臂(支链)的分子若从一个公共的核伸出三个或多个臂(支链)则称为星型高分子 则称为星型高分子 4共聚物(copolymer);由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物 5共聚物分子(copolymer molecule); 6构型(configuration);是指分子中通过化学键所固定的原子的空间排列 7构象(conformation);构象指一个分子中,不改变共价键结构,仅单键周围的原子放置所产生的空间排布(由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~) 8链段(macromolecular segments);高分子链上对应于伸直长度和柔性与该高分子链相同的自由连结链内一个统计单元的一段分子链 9高分子链的柔性(flexibility of polymer chain), 高分子链在绕单键内旋转自由度,内旋转可导致高分子链构象的变化,因为伴随着状态熵增大,自发地趋向于蜷曲状态,这种特性就称为高分子链柔性 10聚合度(degree of polymerization); 指聚合物大分子中重复结构单元的数目 11侧基(side group);连接在有机物碳链上的取代基 12端基(end group);聚合物分子链端的基团 13无规共聚物(random copolymer);具有Bernoullian序列统计的统计聚合物(聚合物中组成聚合物的结构单元呈无规排列) 14嵌段共聚物(block copolymer);由通过末端连接的均匀序列的嵌段组成的共聚物(聚合物由较长的一种结构单元链段和其它结构单元链段构成) 15统计共聚物(statistic copolymer);通过聚合反应的统计处理给出单体单元在共聚物分子中的序列 16交替共聚物(alternating copolymer)单体单元A和单体单元B在共聚物分子中交替分布

《材料结构与性能》习题复习课程

《材料结构与性能》 习题

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一25cm长的圆杆,直径2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3(E=380GPa)和5%的玻璃相(E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出:t=0,t=∞以及t=τε(或τσ)时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱(图1.28),直径3mm,受轴向拉力F ,如临界抗剪强度τc=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同时计算在滑移面上的法向应力。 第二章

1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为1.75J/m2;Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm;弹性模量值从60到75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ=1.56J/m2;理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂,且此内裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式: 与 是一回事。 4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa,μ=0.24,求KⅠc值,设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷,长8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为1400MPa,计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。

聚合物结构与性能考试

《聚合物结构与性能》考试复习提纲 1、通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发? ①科技发展越来越快,对人类社会的影响也越来越大 ②科学技术成为推动国家发展不可或缺的因素 ③近代科学技术更多地关注在纳米以及生物、宇宙等未知领域 ④随着科学的发展,人们更关注新型材料的研究,为人类更好的服务 2、通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解,你对人类未来前景有什么看法? ①新技术的产生和发展往往是“连锁反应”,全面爆发,相互激发,形成技术的“群体革命”,可以看出所有革新都是为了生活的更好,只有适应大自然,合理改造自然。才是出路之所以在! ②出现一些问题是很正常的,应考虑走低碳的可持续发展道路,这样才能长治久安 3、为什么说新型材料科学与工程是发展八大领域的先导? ①新材料是人类文明的基石,为各领域提供材料基础,各领域的发展离不开材料,材料是 八大领域发展的先导。 ②新材料的产生深刻影响了人类的生产生活方式。材料对国民经济和国防建设起着关键的 支撑作用,而新材料是高技术领域的重要组成部分。 ③材料科学每前进一小步,人类文明就前进一大步。 4、表述四大材料各自的特征及不同功能,请用材料中电子的行为来论述其内在机理。 ①金属材料 特点:导电性能优良,强度、硬度高,高温变形,耐磨,加工性能好等。 内在机理:原子核较重,核外电子云较密集,金属原子最外层电子处于自由运动状态,每个电子可和若干个电子随时作用形成金属键。 ②无机非金属材料 特点:耐高温、耐腐蚀、韧性低、可塑性差、加工困难、强度高、电学特性和光学特性。内在机理:电子被束缚在个别原子上,不可自由移动,故呈现脆性。 ③高分子材料 特点:高分子材料按特性分为橡胶、塑料、纤维、涂料、粘合剂等,不同材料有各自的特性内在机理:分子量大,分子量分布具有多分散性,合成制备方法、成型加工工艺多样化。④复合材料 特点:在一个特定的基体中,填充有一种或多种填充体,既能保留原组分或材料的主要特色,并通过复合效应获得原组分所不具备的性能,可以通过材料设计使各组分的性能相互补充并彼此关联,从而获得新的优越性能。 功能机理:各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同要求。

材料结构与性能复习题答案(仅供参考)讲课稿

1 钢分类的方法有哪几种?钢中常用合金元素有哪些是强碳化物形成元素?中强碳化物形成元素? 钢的分类方法有5种:1)按化学成分,有碳素钢(低碳钢,中碳钢,高碳钢),合金钢;2)按质量,有普通钢,优质钢,高级优质钢;3)按用途,有结构钢,工具钢,特殊钢;4)按炼钢方法,有转炉钢,平炉钢,电炉钢;5)按浇筑前脱氧程度,有镇静钢,沸腾钢,半镇静钢。 强碳化合物形成元素:Hf,Zr,Ti,Ta,Nb,V 中强碳化合物形成元素:W,Mo 2 合金钢的主要优点是什么?常用以提高钢淬透性的元素有哪些?强烈阻碍奥氏体晶粒长大的元素有哪些?提高回火稳定性的元素有哪些? 合金钢主要优点:优异的力学性能和其他性能,既有高的强度,又有足够韧性和塑性。 提高钢淬透性的元素:B,Mn,Cr,Mo,Si,Ni 强烈阻碍奥氏体晶粒长大的元素:Hf,Zr,Ti,Ta,Nb,V 提高回火稳定性的元素:V,Nb,Cr,Mo,W 3 解释下列现象:(1)大多数合金钢的热处理温度比相同含碳量的碳素钢高;(2)大多数合金钢比相同含碳量的碳素钢具有较高的回火稳定性;(3)含碳量为0.4%、含铬量为12%的铬钢属于过共析钢,而含碳量为1.5%、含铬量为12%的铬钢属于莱氏体钢;(4)高速钢在热断货热轧后经空冷获得马氏体钢。 1) 热处理目的是让碳及合金元素充分溶解,合金元素扩散速度慢,另外合金元素形成的碳化物溶解需要更高温度和时间。 2) 由于合金钢中含有较多的碳化物形成元素如,Cr、W、Mo、Ti、V等,它们与碳有较强的亲和力,使碳化物由马氏体向奥氏体溶解时,合金元素扩散困难,加之合金碳化物的稳定性高,使碳化物的溶解比较困难,合金钢在加热时需要较高的温度和较长的时间。因此,合金钢具有较高的回火稳定性。 3) 按照金相组织来看,含碳量为0.4%、含铬量为12%的铬钢平衡态是渗碳体加珠光体,含碳量为1.5%、含铬量为12%的铬钢平衡态出现莱氏体。 4)由于高速钢的合金元素含量高,C曲线右移,一般合金元素越高临界冷却速度越小,淬透性越好,当空冷的冷却速度大于临界冷却速度时,空冷即可获得马氏体。 4 有资料表明,南京长江大桥采用16Mn钢比普通碳素钢节约钢材15%,简要解释原因。低合金高强度钢是在碳素工程钢基础上加入少量合金元素(Mn,Si,Ti,Nb,V,Al等)形成的,以此获得较好的塑性,韧性,焊接性能,性能的提高使得在相同的工程条件要求下大大降低了钢材的使用量。16Mn属于低合金高强度结构钢,这类钢适应大型工程结构,减轻结构重量,提高使用的可靠性及节约钢材,因此与碳素钢相比可以节省15%材料。 5 试比较45钢与40Cr钢的应用范围,以此说明合金元素Cr在调质钢中的作用。 45钢属优质碳素结构钢,大量的模具生产会用到,做模具钢使用。 40Cr钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件,如汽车的转向节;经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件,如齿轮;经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件,如蜗杆;经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件,如套筒;此外,这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件,如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。 Cr能增加钢的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。 6 说明渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的化学成分、最终热处理及组织、性能特点。 渗碳钢:一般都是低碳钢,碳的质量分数一般在0.12%-0.25%范围,主要合金元素有Ni,Cr,Mn

材料科学概论复习题及答案

复习 特种陶瓷—材料的结构—.材料科学—无机非金属材料—失效—特种陶瓷— 硅酸盐水泥—热处理—纳米材料 判断题 1. 低碳钢的硬度及塑性均比高碳钢的高。错 2. 橡胶是在高弹态下使用的高分子材料。对 3. 玻璃是一种晶体材料,它具有透光性、抗压强度高、但脆性大的特点。错 4. 位错、空位、间隙原子都是实际晶体中的点缺陷。错 5. 什么是材料?如何进行分类? 材料是指人类社会可接受、能经济地制造有用器件或物品的固体物质。 6. 什么是材料的成分?什么是材料的组织?什么是材料的结构? 材料的成分是指组成材料的元素种类及其含量,通常用质量分数(w),也可以用粒子数分数表示。材料的组织是指在光学显微镜或电子显微镜下可观察到,能反应各组成相形态、尺寸和分布的图像。材料的结构主要是指材料中原子的排列方式。 7. 材料科学与工程的四大要素是什么? 材料成分,结构,工艺,性能。 8. 传统陶瓷坯料常见的成形方法及生产工艺? 9. 什么是高分子材料?高分子材料具有哪些性能特点? 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。力学性能:最大的特点是高弹性和黏弹性。电性能:绝大多数高分子材料为绝缘体。热性能:绝热性。 10. 什么叫复合材料?按基体材料分为哪几类? 复合材料指由两种或更多种物理性能、化学性能、力学性能和加工性能不同的物质,经人工组合而成的多相固体材料。复合材料可分为基体相和增强相。按基体分为树脂基、金属基陶瓷基。

11. 陶瓷由哪些基本相组成?它们对陶瓷的性能有什么影响? 晶体相、玻璃相、气相。 12. 简述提高陶瓷材料强度及减轻脆性的途径? 13. 按照用途可将合金钢分为哪几类?机器零部件用钢主要有哪些? 可分为结构钢,工具钢,特殊钢和许多小类。 轴,齿轮,连接件。 14. 材料典型的热处理工艺有哪些?什么叫回火? 退火、正火、淬火、回火。 钢件淬火后,为了消除内应力并获得所要求的性能,将其加热Ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火。 15. 什么是特种陶瓷?阐述其与传统陶瓷的区别 特种陶瓷是以高纯化工原料和合成矿物为原料,沿用传统陶瓷的工艺流程制备的陶瓷,是一些具有各种特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。 16 .谈谈你对材料的认识,材料的未来发展趋势

21聚合物材料的动态力学性能测试

实验15 聚合物材料的动态力学性能测试 在外力作用下,对样品的应变和应力关系随温度等条件的变化进行分析,即为动态力学分析。动态力学分析能得到聚合物的动态模量( E′)、损耗模量(E″)和力学损耗(tanδ)。这些物理量是决定聚合物使用特性的重要参数。同时,动态力学分析对聚合物分子运动状态的反应也十分灵敏,考察模量和力学损耗随温度、频率以及其他条件的变化的特性可得到聚合物结构和性能的许多信息,如阻尼特性、相结构及相转变、分子松弛过程、聚合反应动力学等。 1. 实验目的 (1)了解聚合物黏弹特性,学会从分子运动的角度来解释高聚物的动态力学行为。 (2)了解聚合物动态力学分析(DMA)原理和方法,学会使用动态力学分析仪测定多频率下聚合物动态力学温度谱。 2. 实验原理 高聚物是黏弹性材料之一,具有黏性和弹性固体的特性。它一方面像弹性材料具有贮存械能的特性,这种特性不消耗能量;另一方面,它又具有像非流体静应力状态下的黏液,会损耗能量而不能贮存能量。当高分子材料形变时,一部分能量变成位能,一部分能量变成热而损耗。能量的损耗可由力学阻尼或内摩擦生成的热得到证明。材料的内耗是很重要的,它不仅是性能的标志,而且也是确定它在工业上的应用和使用环境的条件。 如果一个外应力作用于一个弹性体,产生的应变正比于应力,根据虎克定律,比例常数就是该固体的弹性模量。形变时产生的能量由物体贮存起来,除去外力物体恢复原状,贮存的能量又释放出来。如果所用应力是一个周期性变化的力,产生的应变与应力同位相,过程也没有能量损耗。假如外应力作用于完全黏性的液体,液体产生永久形变,在这个过程中消耗的能量正比于液体的黏度,应变落后于应力90o,如图2-61(a)所示。聚合物对外力的响应是弹性和黏性两者兼有,这种黏弹性是由于外应力与分子链间相互作用,而分子链又倾向于排列成最低能量的构象。在周期性应力作用的情况下,这些分子重排跟不上应力变化,造成了应变落后于应力,而且使一部分能量损耗。图2-61(b)是典型的黏弹性材料对正弦应力的响应。正弦应变落后一个相位角。应力和应变可以用复数形式表示如下。 σ*=σ0exp(iωt) γ*=γ0 exp[i (ωt-δ) ] 式中,σ0和γ0为应力和应变的振幅;ω是角频率;i是虚数。用复数应力σ*除以复数形变γ*,便得到材料的复数模量。模量可能是拉伸模量和切变模量等,这取决于所用力的性质。为了方便起见,将复数模量分为两部分,一部分与应力同位相,另一部分与应力差一个90o 的相位角,如图2-61(c)所示。对于复数切变模量 E*=E′+i E″(2-60) 式中 E′=∣E*∣cosδ E″=∣E*∣sinδ 显然,与应力同位相的切变模量给出样品在最大形变时弹性贮存模量,而有相位差的切变模量代表在形变过程中消耗的能量。在一个完整周期应力作用内,所消耗的能量△W与所贮存能量W之比,即为黏弹性物体的特征量,叫做内耗。它与复数模量的直接关系为

聚合物结构与性能复习题及答案解析

《聚合物结构与性能II 》复习题 修改 以下是每位老师给出的复习题,每位老师会从自己给的复习题中抽出1-2道作为最终考题 考试时间:12月4日(第十四周 周五)晚 6:00 武德珍老师 1、简述聚酰亚胺的结构与性能 基本结构: 基本性能: 1. 耐高温(Tg300℃以上,热分解温度500 ℃ 以上)和超低温(-269 ℃); 2. 优异的力学性能:拉伸强度:100MPa 以上,杜邦公司Kapton(均苯型)、 PMDA (均苯四甲酸二酐)/ODA (二胺基二苯醚)-PI 为250MPa ,日本宇部Upilex (联 苯型)为530MPa ; 3.优异的化学稳定性;耐有机溶剂,耐稀酸,不耐水解,可用于回收。 4.其它性能:高阻燃性,为自熄性聚合物,低热膨胀系数,很好的介电性(低介电常数和介电损耗),耐辐照,无毒。 2、简述制备聚酰亚胺无机纳米复合材料的方法(两种以上)及其特点 (1)原位一步法(in situ single-stage ) a .表面镀银:将制备好的PI 母体溶液-聚酰胺酸溶液(PAA) 和银盐溶液混合成均相的溶液,浇铸成膜后,在薄膜进行热处理固化形成PI 过程中,银离子可以在没有外加还原剂的情况下,通过热诱导作用而自动还原,并且银粒子迁移到聚合物的表面,在聚合物的表面形成银层。 b .制备PI/Fe2O3纳米复合材料薄膜 (2)离子交换法 首先将已经固化完全的PI 薄膜在碱液的作用下进行表面化学刻蚀,使表层一定厚度的PI 开环形成聚酰胺酸盐,再将其与金属盐的水溶液进行离子交换,形成金属离子掺杂的聚酰胺酸层,然后在氧气存在的情况下进行热固化。在热固化的过程中聚酰胺酸发生环化反应重新生成聚酰亚胺,同时金属离子在热和氧的作用下通过自动生成金属氧化物纳米粒子并聚集在PI 薄膜表面,从而得到PI/金属氧化物复合薄膜。 例如:a.直接离子交换自金属化制备表面镀银的pi b.化学处理离子交换法在pi 表面制备金属或者金属氧化物薄膜。 (3)原位掺杂法 制备聚酰亚胺/r-Fe203纳米复合材料薄膜 将适量PMDA 加入端氨基的纳米颗粒溶液中,反应后加入ODA ,反应三十分钟再加入当量的PMDA ,经过加热反应得到复合材料。 结论: 1.利用聚酰亚胺溶液或者前驱体聚酰胺酸的性质可以将金属离子成膜。 2.金属离子结合的前驱体聚酰胺酸经过化学处理或者热处理可以得到PI/金属或者金属氧化物纳米复合材料薄膜。 Ar N O O N O Ar'n

聚合物改性考试考试试题题

一、名称解释 20分 聚合物共混改性: 答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。 相逆转: 答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。 热塑性塑料: 答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。 增容作用: 答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。 二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分 答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。 两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。 相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。 三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST相图。15分 答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。 热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。 工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。 相图略 四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分 答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度; ②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度; ③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。这种表面活性剂等低分子量物越多,界面层越稳定,但对界面粘结强度不利。 五、以PC/PP共混体系为例,举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性?10分 答:1. 通过共聚改变某聚合物的极性; 2. 通过化学改性的方法,在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团; 3. 在某聚合物上引入特殊作用基团;加入第三组分进行增容; 4. 两相之间产生部分交联,形成物理或化学缠结; 5. 形成互穿网络结构(IPN); 6. 改变加工工艺,施加强烈的力剪切作用。 六、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并挤出制备TPU/PP共混物,请阐明PP接枝MAH对共混物的形态结构及性能有何影响。为什么?10分 答:采用PP-g-MAH作为增容剂,熔融法制备TPU/PP共混物。发现,马来酸酐接枝聚丙烯是聚氨酯与聚丙烯共混体系有效的增容剂,有效地改善

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档