高分子材料改性
高分子材料改性是指在高分子材料的基础上，通过添加、改变成分或结构，以及进行物理、化学等处理的手段，来改善高分子材料的性能和特性的过程。
高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域，但是其性能和特性常常无法满足特殊需求。因此，对高分子材料进行改性是提高其综合性能的重要途径之一。
高分子材料改性的主要方法有以下几种：
1.添加剂改性：通过添加具有特定性能的化学物质，如增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等，来改变高分子材料的性能和特性。例如，添加增塑剂可以提高塑料的柔韧性和耐冲击性，添加抗氧化剂可以提高材料的耐候性和耐老化性。
2.共混改性：将两种或多种高分子材料按照一定的比例混合，
并通过物理或化学交联的方式，以获得更好的性能和特性。例如，将刚性高分子与柔韧高分子混合，可以获得同时具有刚性和柔韧性的材料。
3.表面改性：通过物理或化学方法对高分子材料的表面进行处理，改变其表面性质。例如，通过增加表面粗糙度、引入功能基团或进行涂层等，可以增强高分子材料的润湿性、抗粘性、防腐蚀性等特性。
4.交联改性：通过加热、辐射或化学交联等方法，使高分子材
料分子之间发生交联反应，从而改善材料的强度、硬度、尺寸稳定性等性能。例如，通过辐射交联可以提高高密度聚乙烯的热稳定性和抗老化性。
5.成分改性：通过改变高分子材料的成分，如改变聚合物的组成、分子量分布等，来调控材料的结构和性能。例如，通过引入共聚单体或插入均聚物等方法，可以改善聚合物的热稳定性、机械性能等。
高分子材料改性的目的是提高材料的性能和特性，使其能够满足特定的应用需求。通过合理选用改性方法和改性剂，可以使高分子材料具有更好的强度、韧性、耐热性、耐腐蚀性、阻燃性等，从而广泛应用于汽车、电子、建筑、医疗等领域，并推动了现代工业的发展。同时，高分子材料改性也带来了一些新的问题，如环境污染、资源浪费等，因此需要在改性过程中充分考虑环境和可持续发展的因素。
《高分子材料改性》课程标准 课程类别：专业课 学时：36学时（理论+考核） 适用专业：高职高专高分子材料和化工类各专业 一、课程性质、目的和任务 高分子材料改性是化工、高分子材料等专业的一门主要的专业课程本课程的任务是通过各种教学环节，使学生掌握聚合物的各种改性方法、机理、应用、加工等知识。使学生获得聚合物改性学科完整而充实的知识，对高分子材料改性有一个基本和概括的了解。 全书分为聚合物的化学改性、聚合物的填充改性、纤维增强改性聚合物复合材料、聚合物共混改性、聚合物无机纳米复合材料等。通过课堂讲授、学生自习、学科前沿介绍、习题课、讨论课、计算机辅助教学、考试等教学环节达到本课程的目的，其教学基本要求如下：二、本课程的基本要求 ·聚合物的化学改性 了解聚合物的熔融态化学研究目的及任务、熔融态化学反应、熔融态化学反应的应用、熔融态化学反应器。 了解反应挤出的优点、过程。 了解聚合物的熔融接枝改性。 *了解聚合物的交联改性及控制降解 ·聚合物的填充改性 掌握填充改性的作用、性质、填料聚合物的界面及界面表征。
掌握各种填料的种类和特性。 了解填充剂的表面处理作用机理、处理剂及处理方法。 了解聚合物填充改性效果。 掌握填充聚合物的加工特性、填料在聚合物中的分散功能性填充改性聚合物材料。 ·纤维增强改性聚合物复合材料 掌握纤维增强改性聚合物的基本原理。 掌握各种增强纤维的种类、性质。 掌握增强材料的表面处理 了解纤维增强聚合物复合材料的制造。 ·聚合物的共混改性 了解聚合物共混改性的目的和方法。 掌握聚合物共混改性基本原理。 掌握聚合物共混的物理性能、力学性能及流变性能。 了解聚合物共混增溶剂的分类、作用原理、制备及应用。 了解橡胶的共混改性。 *动态硫化热塑性弹性体 了解塑料合金的类别及特点。 ·聚合物/无机纳米复合材料 了解纳米材料的基本概念。 掌握聚合物/无机纳米复合材料的分类、制备方法。 了解聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备。
高分子材料改性 高分子材料改性是指在高分子材料的基础上，通过添加、改变成分或结构，以及进行物理、化学等处理的手段，来改善高分子材料的性能和特性的过程。 高分子材料广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域，但是其性能和特性常常无法满足特殊需求。因此，对高分子材料进行改性是提高其综合性能的重要途径之一。 高分子材料改性的主要方法有以下几种： 1.添加剂改性：通过添加具有特定性能的化学物质，如增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂等，来改变高分子材料的性能和特性。例如，添加增塑剂可以提高塑料的柔韧性和耐冲击性，添加抗氧化剂可以提高材料的耐候性和耐老化性。 2.共混改性：将两种或多种高分子材料按照一定的比例混合， 并通过物理或化学交联的方式，以获得更好的性能和特性。例如，将刚性高分子与柔韧高分子混合，可以获得同时具有刚性和柔韧性的材料。 3.表面改性：通过物理或化学方法对高分子材料的表面进行处理，改变其表面性质。例如，通过增加表面粗糙度、引入功能基团或进行涂层等，可以增强高分子材料的润湿性、抗粘性、防腐蚀性等特性。 4.交联改性：通过加热、辐射或化学交联等方法，使高分子材
料分子之间发生交联反应，从而改善材料的强度、硬度、尺寸稳定性等性能。例如，通过辐射交联可以提高高密度聚乙烯的热稳定性和抗老化性。 5.成分改性：通过改变高分子材料的成分，如改变聚合物的组成、分子量分布等，来调控材料的结构和性能。例如，通过引入共聚单体或插入均聚物等方法，可以改善聚合物的热稳定性、机械性能等。 高分子材料改性的目的是提高材料的性能和特性，使其能够满足特定的应用需求。通过合理选用改性方法和改性剂，可以使高分子材料具有更好的强度、韧性、耐热性、耐腐蚀性、阻燃性等，从而广泛应用于汽车、电子、建筑、医疗等领域，并推动了现代工业的发展。同时，高分子材料改性也带来了一些新的问题，如环境污染、资源浪费等，因此需要在改性过程中充分考虑环境和可持续发展的因素。
高分子材料表面改性及性能研究 随着科技的不断进步和人们对高品质生活的需求不断提高，高分子材料的应用 范围也在逐步拓展。然而，高分子材料表面的缺陷和性能限制制约了其在工业、医疗等领域中的应用。因此，高分子材料表面的改性研究变得尤为重要。本文将探讨高分子材料表面改性及其对材料性能的影响。 一、高分子材料表面缺陷及其影响 高分子材料表面的缺陷包括且不限于：表面粗糙度、化学污染、氧化、表面团 簇等。这些缺陷会影响高分子材料的表面性能和结构完整性。比如，表面粗糙度会影响材料的摩擦、磨损和耐磨性能；化学污染会影响生物相容性和附着力；氧化则会导致材料老化，降低其稳定性。 缺陷的产生原因主要与制备工艺和环境有关。制备工艺不完善、未经充分清洗，或长期暴露在潮湿、污染环境下都会导致高分子材料的表面缺陷。 二、高分子材料表面改性方式 高分子材料表面的改性是通过在材料表面引入新的化学或物理性质来改善其性能。常见的改性方式包括： 1. 化学改性 化学改性是将表面活性基团引入到高分子材料表面以增强其化学性质。常见的 化学改性方法包括：基于自由基的表面改性、基于反应性基（如羟基、氨基）的表面改性、基于离子交换的表面改性等。 2. 物理改性 物理改性是通过物理压缩、热处理、辐射等方式改变高分子材料表面的结构性质。常见的物理改性方式包括：等离子体聚合、离子注入、激光熔融等。
3. 软物质改性 软物质改性是通过引入软物质层、单分子膜、高分子涂层等方式，使高分子材 料表面变得更加柔软、自由度更高、生物相容性更好。常见的软物质改性方法包括：自组装技术、 Layer-by-Layer 组装技术等。 三、高分子材料表面改性对其性能的影响 高分子材料表面改性对其性质的影响包括以下方面： 1. 表面能 表面能是指材料表面吸附其他物质的能力。通过表面改性，可使高分子材料表 面的表面能更适应不同的环境：如增加表面能可以提高其润湿性，改善涂层附着力； 2. 生物相容性 高分子材料表面经过特定改性后，可以使其更加适合生物组织接触。对于医疗 用高分子材料，生物相容性是非常重要的性质之一； 3. 机械性能 高分子材料表面缺陷将会对其力学性能产生影响。通过表面改性，可以减少和 消除材料表面缺陷，提高材料的力学性能，如提高抗拉强度、耐磨性等； 4. 生物附着 高分子材料表面的缺陷将会在一定程度上促进细菌、真菌等生物的附着。通过 表面改性，可以减少生物的附着，从而降低材料的感染风险。 四、结论 从以上分析可知，高分子材料表面缺陷会影响其性能，而采用合适的表面改性 方法可以改善该材料的性能。因此，高分子材料表面改性研究将是未来材料领域中
高性能高分子材料的改性研究 近年来，高性能高分子材料改性研究取得了巨大的突破，这些材料以其优异的 性能在各个领域得到广泛应用。本文将从多个角度深入探讨高性能高分子材料的改性研究。 首先，高性能高分子材料的改性研究在材料家族的多样性方面取得了显著进展。传统的高分子材料在某些方面存在着一定的局限性，无法满足特定应用的需求。因此，通过改性研究，人们可以改善原材料的性能并扩展其应用范围。例如，传统的聚合物材料通常会在高温下软化，限制了它们在高温环境中的应用。然而，通过添加高温稳定剂，可以提高聚合物材料的热稳定性并使其能够承受更高的温度。 其次，高性能高分子材料的改性研究在材料性能的提升方面有所突破。通过添 加不同种类的添加剂，例如纳米颗粒、玻璃纤维等，可以改善高分子材料的力学性能。这些添加剂可以增强材料的强度、刚度和耐磨性，从而使其能够承受更大的载荷和更恶劣的工况条件。此外，通过合理设计材料结构和分子链的改进，也可以改善高分子材料的光、电、热等性能，以适应不同的应用需求。 另外，高性能高分子材料的改性研究还侧重于材料的功能多样性。传统的高分 子材料在某些方面缺乏特定功能，因此改性研究的一个重要方向是使材料具有特定的功能特性。例如，通过添加导电剂，可以使高分子材料具有导电性，从而应用于电子器件和能源领域。同时，通过添加敏感剂，也可以赋予高分子材料敏感响应的性质，用于传感器等领域。这些功能改性的研究为高分子材料的应用提供了更广阔的可能性。 此外，改性研究中的新材料合成方法的探索也是一个重要的方向。传统的高分 子材料合成方法在某些方面受到了限制，例如反应速度慢、产率低、废气产生等。因此，研究人员致力于开发新的合成方法。其中，绿色合成方法，如可持续合成和可再生资源利用等，受到了广泛关注。这些新的合成方法不仅提高了高性能高分子材料的制备效率，还减少了对环境的影响，具有重要的研究和应用前景。
生物医用高分子材料概述 1．1生物医用高分子材料的简介 现代医学的发展，对材料的医学性能提出了愈来愈高的要求，这是大多数金属材料和无机材料难以满足的，而合成高分子材料与生物体(天然高分子)有着极其相似的化学结构，而且其来源丰富，能够长期保存、品种繁多、性能可变化、范围广，因此生物医用高分子材料在生物医用材料领域占绝对优势。 生物医用高分子材料(biomedicalpolymericmaterials，polymericbiomaterials)，是和医学、生物学发展有关的高分子材料的总称，是以医用为目的，用于和活体组织接触，具有诊断、治疗或替换机体中组织、器官或增进其功能的无生命高分子材料。但在习惯上，将药物释放体系、医用黏合剂、固定化生物活性物质、诊断及亲和层析分离分析用的固定化酶、抗原体、生物传感器等也归纳于医用高分子材料的范畴，特别是和电子学结合起来，在未来的复合新材料中更显示出其潜在前景。生物医用高分子材料根据来源，可分为天然生物医用高分子材料和合成生物医用高分子材料。 根据其稳定性，可分为生物降解型医用高分子材料和不可降解型生物医用高分子材料。根据其应用，可分为人工脏器，固定、缝合材料，药用高分子材料，诊断用高分子材料及血液净化高分子材料。生物医用高分子材料的研究范围包括以下几个方面：高分子材料的合成和制备、结构与性能的表征、材料的生物相容性、材料的功能性，生物医用材料制品制备，质量检验以及安全性、使用性能考察等。 1．2生物医用高分子材料的发展概况及趋势 随着近代医学、生物学的发展，生物工程作为高科技发展的标志而备受重视。我国生物医学高分子研究起步较晚，自二十世纪七十年代末起，北京大学和南开大学开始从事这一领域的研究。例如,卓仁禧等[1]不仅设计合成了大量的始于药物控释的生物降解聚磷酸酯，而且发展了以4-二甲氨基吡啶催化磷酸酯的缩聚反应制备高分子量聚磷酸酯和用脂肪酶催化含磷杂环化合物的开环聚合方法，并研究发现聚磷酸酯的免疫活性。这些研究成果不仅在国际上产生了重要影响，而且对于我国生物医用高分子领域的发展奠定了基础。生物医用高分子领域中，主要发展趋势及研究热点可归纳如下： (1)生物相容性材料：包括血液相容性材料，组织相容性材料，生物降解吸收性材料； (2)硬组织生物医用材料：包括硬组织材料和生物复合材料，生物医用材料的现场固化； (3)药物释放和送达体系高分子材料：包括时间控制型释放体系，部位控制送达型体系，智能型药物释放体系； (4)血液净化材料。
高分子的合成和改性方法 高分子是一种大分子化合物，由许多相同或不同的单体分子经过化学反应聚合而成。它们主要是由碳、氢、氧、氮等元素组成的。高分子材料具有多种性能，如可塑性，强度，耐热性，耐腐蚀性和十字链耐早期断裂等特性。高分子合成和改性方法的发展是化学工业中的重要部分。本文将介绍一些高分子的合成和改性方法。 一、高分子的合成方法 1.自由基聚合法 这是一种重要的合成方法，也是制备高分子的最常用的方法之一。自由基聚合法有很多变化，但基本原理都是通过引发剂使单体产生自由基或离子，然后它们逐渐聚合起来，形成高分子链。该方法可以用来制备具有不同性能和结构的聚合物，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。 2.阴离子聚合法
这种方法需要一种强碱性或强酸性催化剂，它们可以将单体分子中的阴离子引发出来，让它们逐步聚合。该方法常用于制备聚氯乙烯、聚丙烯等。 3.阳离子聚合法 这种方法也需要催化剂，但它们能够将单体中的阳离子引发出来，然后逐步聚合。阳离子聚合法主要用于制备一些具有特殊性能的高分子。 4.环氧化合物开环聚合法 这种方法要求单体具有环氧基团，环氧基团可以通过许多方法引发开环反应，然后两端的碳原子被连接起来形成高分子链。环氧化合物开环聚合法主要用于制备聚醚和聚脲等。 二、高分子的改性方法 高分子的改性方法可以改变它们的性质和用途。以下是常见的高分子改性方法。
1.复合 复合是一种将两种或两种以上材料组合在一起的方法，实现高分子材料的改性。例如，复合聚合物可以通过混合两种不同种类的高聚物来制备，这样可以改变聚合物的特性，如耐磨性、耐火性等。 2.交联 交联是将高分子链之间的架桥分子引入高分子中的化学方法，使高分子链相互交联，形成一种更加稳定的三维网络结构，从而改善其性能和性质。交联改性法主要应用于改变高分子的强度、协调性等。 3.共混 共混是指将两种或更多的高分子混合在一起，并通过一些物理或化学性质的变化来改善或改变物质的性质，例如分散性，热稳定性，防火性等。
高分子材料的改性与应用 高分子材料作为重要的化工材料，在目前的现代工业生产中拥 有着广泛的应用，并且随着科技的发展，高分子材料的种类和性 能也得到了不断的提高和完善。但是，高分子材料的性能也是存 在短板的，如机械强度、耐热性、耐候性等方面都存在着不足， 因此，为了拓展其应用领域和提高其性能，在其制备过程中进行 改性处理，成为当今高分子材料研究的热点之一。本文就高分子 材料的改性以及其在实际应用中的一些情况进行探讨。 一、高分子材料的改性 1. 界面改性 在高分子制备过程中，高分子和填充剂或增强剂等之间相互作 用形成的界面可以影响后期材料的性能。为了改善其性能，可以 通过在高分子颗粒表面进行化学修饰的方式来增强材料的结合力，提高材料的机械强度。界面改性的典型案例就是纳米复合材料， 由于纳米颗粒的尺寸小于材料的层间距，所以可以提高材料的结 晶度，同时可以使高分子颗粒和纳米颗粒之间产生更强的相互作用，这些相互作用可以减轻高分子链之间的摩擦，进一步提升了 材料的机械性能和耐热性。
2. 摩擦学改性 摩擦学是指材料在不同的摩擦条件下的性能变化，包括摩擦系数、磨损率等方面。进行摩擦学改性的目的就是为了提高高分子材料在不同工作条件下的耐磨性，减小其摩擦系数，进而提高其机械强度和耐热性。主要的摩擦学改性方法有增加摩擦剂、添加润滑剂等，这些改性方式都是在高分子材料表面形成独立的分子层，使外部的力和高分子分子之间的作用力相互减弱，从而达到改善材料摩擦学性能的目的。 3. 功能改性 高分子材料还可以通过功能改性的方式提高其特殊性能。这里的功能指的是材料在特定环境下应展现出的某些性质，涉及到化学、热学、电学、磁学等方面。其中电学改性就是指在高分子中添加导电性材料，提高其导电率，可以用于生产柔性电子器件，半导体套件等领域。热学改性是指在高分子中添加热敏媒质，当受到一定范围内的温度波动时，高分子材料的形态、构成和性质就会发生巨变，实现热力传感和调控。
高分子材料的合成与改性 高分子材料是一种由长链分子构成的材料，具有广泛的应用领域，包括塑料、橡胶、纤维等。合成和改性是高分子材料研究与应用中的两个重要方面。本文将介绍高分子材料的合成方法和改性技术，并探讨其在工业与科研中的应用。 一、高分子材料的合成方法 1. 高聚物合成 高分子材料的合成方法多样，其中高聚物合成是最常见的一种。高聚物合成的基本原理是通过聚合反应将单体分子连接成长链分子。常用的高聚物合成方法包括自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。 自由基聚合是一种常见的高聚物合成方法。它通过引发剂引发自由基反应，将单体分子聚合成高聚物链。反应条件和引发剂的选择对聚合反应的控制至关重要。例如，可以调节反应温度、溶剂选择和单体比例等参数，以控制聚合速率和聚合度。 2. 反应挤出法 反应挤出法是一种将单组分反应物在高剪切条件下合成高分子材料的方法。在挤出机中，单组分反应物通过一个加热区和一个高压区的联合作用，发生反应并形成高分子产物。反应挤出法能够实现高分子材料的快速合成，且产物具有优异的性能。 3. 溶液聚合
溶液聚合是将溶解的单体在溶液中进行聚合反应的方法。该方法常用于合成高分子溶液、胶体和纤维等材料。通过调节反应条件和添加反应助剂，可以控制合成产物的分子量、分子量分布和形貌等性质。 二、高分子材料的改性技术 1. 添加剂改性 添加剂是一种常用的高分子材料改性技术。通过向高分子材料中添加其他物质，如填料、增塑剂、稳定剂等，可以改善材料的性能。填料的添加可以增加材料的强度和硬度，增塑剂的添加可以提高材料的可加工性，而稳定剂的添加可以提高材料的耐热性和耐候性。 2. 交联改性 交联是一种将高分子材料的分子链进行连接的方法，从而提高材料的力学性能和热稳定性。交联改性常用于橡胶和塑料等材料，通过添加交联剂或进行化学交联反应，将材料分子链连接成网状结构。交联改性可以提高材料的强度、硬度和耐热性，同时降低其可变形性。 3. 共聚改性 共聚改性是一种将不同种类的单体共同聚合成高分子材料的方法。通过将两种或多种单体进行共聚反应，可以获得具有不同性质的共聚物。共聚改性可以调控材料的化学结构和物理性质，以满足特定应用需求。 三、高分子材料的应用领域
高分子材料改性 高分子材料是一类具有高分子量、由重复单元组成的大分子化合物。由于其独 特的物理和化学性质，高分子材料在各个领域都有着广泛的应用。然而，传统的高分子材料在某些方面可能存在着一些不足，比如耐热性、耐候性、机械性能等方面。因此，为了满足不同领域对高分子材料性能的需求，高分子材料改性成为了一个研究热点。 高分子材料改性是指通过在高分子材料中引入其他物质或改变其结构，来改善 其性能的方法。常见的高分子材料改性方法包括添加填料、引入共混物、化学交联等。这些方法可以有效地改善高分子材料的力学性能、耐热性、耐候性等方面的性能。 其中，添加填料是一种常见的高分子材料改性方法。通过向高分子材料中添加 纳米级或微米级的填料，如纳米粒子、纤维素、碳纳米管等，可以显著改善高分子材料的性能。例如，添加纳米粒子可以提高高分子材料的强度和硬度，改善其耐磨性和耐热性；添加纤维素可以提高高分子材料的拉伸强度和模量，改善其耐候性和耐化学腐蚀性能；添加碳纳米管可以提高高分子材料的导热性和导电性，拓展其应用领域。 另外，引入共混物也是一种常见的高分子材料改性方法。通过将两种或多种高 分子材料混合在一起，可以获得具有综合性能的共混物。这种方法可以充分发挥各种高分子材料的优点，弥补各自的不足，从而获得性能更优异的材料。例如，将耐热性好的高分子材料与耐磨性好的高分子材料共混，可以获得既具有良好耐热性又具有良好耐磨性的材料。 此外，化学交联也是一种常见的高分子材料改性方法。通过在高分子材料中引 入交联剂，可以形成三维网络结构，从而提高高分子材料的热稳定性、耐老化性和机械性能。这种方法在橡胶、塑料等领域有着广泛的应用。
高分子材料的改性及其应用 高分子材料是一种具有很多优良性能的材料，包括增塑、加固、耐磨、耐酸碱、防火等等。然而，由于高分子材料的基础性质是所谓的“塑料”，它的弱点就在于它的机械性能不够强，而且维持其形状的能力也较差。因此，为了打破这些局限性，人们一直在进行高分子材料的改性研究，以期让它们在更广泛的应用中发挥更好的效果。 改性技术在高分子材料领域中已经被应用了很多年，产生了许多种类的增塑剂、加固剂和添加剂，使得高分子材料更适合各种各样的制造用途。这些技术的发展，使得高分子材料的性能得到了很大程度的提高，也拓宽了高分子材料的应用领域。下面，将围绕我们研究总结的高分子材料改性的主题，从以下几个方面展开讨论。 I. 改性方法 高分子材料改性的方法多种多样，包括机械强化、化学改性、光引发改性、辐 射改性等等。其中最常用的方法是添加剂改性，即在原材料中添加特定的化合物，使其性能发生改变。 A. 增塑剂 增塑剂被广泛用于改善高分子材料的延展性和弯曲性。在材料中加入增塑剂可 以减轻材料制造和後加工的过程，还可以增加材料的弯曲耐力，弹性和韧性，提高抗寒性能。同时，增塑剂加入后的高分子材料还能增加光泽度，改变色泽和触感。 B. 提高抗紫外线性能的添加剂 材料在接受阳光和紫外线辐射时会发生劣化或衰减。为了防止高分子材料被紫 外线辐射所破坏，大量的防护添加剂已经被成功制造出来。这些添加剂能够吸收和反射紫外线，并改变材料的化学反应过程，使其能够阻止紫外线的引发作用并增加材料的耐热性能，抗压性能和耐水性能。
C. 加强剂 加强剂是用于提高高分子材料的力学性能和耐磨性的化合物。添加了加强剂的 高分子材料能够吸收能量，减轻撞击时产生的冲击，从而降低内部应力。加强剂常用于高强度聚合物制品的生产过程中。硬纤维素、聚酯、聚乙烯、喷涂粉、玻璃和碳纤维等都是常见的加强剂。 D. 其他添加剂 其他添加剂还包括防火剂、排放性添加剂、电阻添加剂、发泡剂、乳化剂和紧 缩剂等。 II. 改性应用 高分子材料改性的应用领域涵盖了各种制造行业，比如：电子工业、建筑工业、食品包装工业和汽车制造业等等。以下将分别讨论这些领域的相关应用。 A. 电子工业 在现代电子产品中，高分子材料已经广泛应用。其中最常见的应用是在手机外 壳上，高分子材料增加了手机的抗冲击性，保护了手机内部的电路和结构。同时，高分子化合物还能用来制造充电器，可以保护电线和线路，使得电子产品的寿命得到了很大程度的延长。 B. 建筑工业 高分子材料有着卓越的耐久性和耐热性。在建筑工业中，高分子材料通常被用 于制造隔音板、屋顶和地板等。在某些具有火灾危险的场所，还会添加一些防火材料，以避免火灾发生。 C. 食品包装工业
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对高分子材料改性的认识 高分子材料(macromolecular material)是以高分子化合物为基础的一大类材料的总称，是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。高分子材料在我们生活的用途很广，但纯的高分子材料的品种较少而且性能并不能完全满足人们的需要，对高分子材料的改性增加了高分子材料的品种，完善了高分子材料的性能，使高分子材料尽可能的满足人们的需要。 高分子材料的改性是通过物理、机械和化学等作用使高分子材料原有性能得到改善。改性过程中既可发生物理变化，也可发生化学变化。高分子材料的改性一般分为共混改性；化学改性；表面改性；填充与纤维增强改性。高分子材料改性的依据是高分子材料的结构决定了高分子材料的性能。如果某种高分子材料无法满足实际需求，可以通过对其结构的变化，使其性能发生改变进而满足实际需求。所以研究高分子材料的结构对其性能的影响，对延伸材料的性能有着重要的意义。 共混改性的方法一般有物理共混法；共聚
-共混法，互穿高分子网络法。共混改性重点是两种高分子材料的相容性，如果相容性较好，则共混物的性能结合了两种材料的优点，两种材料的缺点得到了改善。例如将超高分子聚乙烯（UHMWPE）掺入聚丙烯（PP）中以提高PP的冲击强度。PP材料由于分子链中有甲基的存在，导致分子链比较刚性，而且PP 的分子链比较规整，导致PP材料的结晶性较好，刚性较好但PP材料较脆，冲击强度较低。而UHMWPE颗粒的加入，使PP材料中出现了应力集中物，当共混的材料受到应力时，能较好的引发应力集中产生银纹，分散共混材料受到的应力，改善PP材料的冲击强度。但影响这种共混材料的因素有UHMWPE颗粒的大小，以及UHMWPE掺杂进去的量和UHMWPE颗粒的分布情况。一般情况掺杂物的颗粒越小，分布越均匀，掺杂量适中则共混材料的性能越好。互穿高分子网络法一般是两种或多种聚合物在聚合反应时，形成的共混物，这种共混材料的分散度很均匀，材料的性能很好，但是对反应的要求较高，成本较高，用途面较为狭窄。但这是一种新型的高分子材料共混改性方式，值得深入研究，改进反应条件，扩大应用面。 高分子材料的化学改性一般有共聚反应；交联；高分子材料主链反应和侧基反应。高分子材料的化学改性是高分子材料改性中应用最为广泛，尤其是以共聚反应和交联。高分子材料的共聚反应包括无规共聚；接枝共聚；嵌段共聚和交替共聚。实际中的应用实例较多，例如丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物（ABS）。ABS树脂是在对聚苯乙烯改性过程中开发出来的新型聚合物材料，它具有优异的综合性能，成为用途极为广泛的一种工程塑料。聚苯乙烯（PS）的分子链由于苯基的存在呈现很强的刚性，所以PS材料的拉伸强度大，刚性大，但冲击强度低，材料的脆性很大，限制了PS材料的使用。而聚丁二烯（PB）分子链中一个双键，键角大，分子链的柔性较好，使PB材料具有很好的韧性，冲击强度较高。但PB树脂中有活性的双键基团，PB材料的耐化学腐蚀性较差，PB材料容易光热老化和化学溶剂腐蚀。聚丙烯腈（PAN）树脂由于分子链中含有强极性的基团，使得聚丙烯腈树脂有很高的强度和很好的耐化学腐蚀性，这三种组分进行共聚使得ABS树脂兼有这三种组分的共同性能，成为具有坚韧、质硬、刚性的材料。高分子材料的交联(Crosslinking)是高分子材料在热、光、辐射或交联剂的作用下，分子链间以化学键连结起来构成三维网络
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
高分子材料表面改性及其应用 一、引言 高分子材料具有重要的应用前景，可应用于医药、电子、光电子、动力等领域。然而，由于高分子材料表面活性差、生物相容 性差等缺点，限制了其应用。因此，高分子材料表面改性技术的 发展日益受到关注。 二、高分子材料表面改性的方法 1. 物理改性 物理改性是通过物理手段改变高分子材料表面的性质。常用的 物理改性方法包括等离子体处理、离子束辐照、紫外线照射、电 子束辐照等。其中，等离子体处理是一种获得高效率、高选择性 表面改性的技术，可使高分子材料表面发生氧化、硝化、氟化等 反应，提高材料表面的粘附性、亲水性。 2. 化学改性 化学改性通过在高分子材料表面涂覆或共价修饰一些化学物质，改变材料表面的化学性质。化学改性方法包括表面引入活性基团、表面覆盖生物活性分子等。例如，利用羧基、氨基等活性基团修 饰高分子表面，使材料表面具有更好的生物相容性，提高材料在 医学领域的应用。
3. 生物改性 生物改性是将高分子材料通过与生物体组织体液交互作用，使材料表面具有良好的生物相容性、生物功能等性质。生物改性方法包括表面覆盖生物大分子、生物反应器改性、细胞培养等。生物改性能够大幅提高高分子材料的生物相容性，为生物医药领域的高分子制品应用提供了关键技术。 三、高分子材料表面改性应用 1. 医学领域 高分子材料表面改性技术在医学领域中得到了广泛的应用，如制备生物相容性好的材料，用于修复组织损伤，支架修复等。例如，聚氨酯、聚乳酸、聚己内酯、羟基磷灰石等高分子材料对人体组织具有较好的生物相容性和生物活性，可以制备成支架、细胞培养器等有益医疗材料。 2. 环保领域 高分子材料表面改性技术也逐渐得到应用于环保领域。例如，旋转切削颗粒床方法可通过表面氨基化修饰降解至少18种有机污染物，用于处理水体中存在的各种有机污染物。 3. 光电领域
高分子改性要点 高分子材料在工业生产中具有广泛的应用，但其性能往往无法满足特定需求。为了改善材料性能，高分子改性成为了一种重要的手段。本文将就高分子改性的要点进行讨论。 一、改性目的 高分子改性的目的是提升材料的性能，使其适用于更广泛的应用领域。改性可以改善材料的力学性能，增加材料的耐热性、耐腐蚀性，改善材料的电性能等等。 二、改性方法 1. 添加填充剂 填充剂的添加可以有效地改善高分子材料的力学性能。常用的填充剂包括纤维素、玻璃纤维、碳纤维等。填充剂的添加可以增加材料的强度、硬度和耐磨性。 2. 引入交联剂 通过引入交联剂，可以使高分子材料形成网状结构，从而提高其热稳定性和力学性能。常用的交联剂有有机过氧化物、热塑性橡胶等。交联剂的添加可以提高材料的强度、硬度和热变形温度。 3. 添加增容剂
增容剂的添加可以改善高分子材料的加工性能。常用的增容剂有增 塑剂、润滑剂等。增容剂的添加可以降低材料的熔融温度、提高材料 的流动性，从而便于加工制造。 4. 表面改性 通过表面改性，可以改善高分子材料的附着性、耐腐蚀性等性能。 常用的表面改性方法有等离子体处理、电子束辐照等。表面改性可以 提高材料的界面粘合能力，增加材料的耐候性和抗老化性。 三、改性注意事项 在进行高分子材料改性时，需要注意以下几点： 1. 注意添加剂的种类和添加量，确保其在改性过程中起到理想的作用，并避免副作用的产生。 2. 改性过程中的加工条件需要加以控制，包括温度、压力、时间等，确保改性剂的均匀分散和与高分子材料的良好相容性。 3. 需要进行严格的性能测试和评估，以验证改性后材料的实际性能 是否满足要求。 综上所述，高分子改性是一项重要的技术手段，可使高分子材料的 性能得到显著提升。通过选择合适的改性方法和注意改性过程中的细节，可以实现高分子材料的优化。高分子改性的研究和应用将对材料 科学领域的发展起到积极的推动作用。
简答题： 接枝共聚反应的原理是什么？ 答：接枝共聚反应首先要形成活性接枝点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，后才形成接枝共聚物。 1、从嵌段共聚物的角度来说，热塑性弹性体的组成是什么？各组成的作用是什么？ 答：热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物。软硬两种嵌段各有各的用处，软嵌段提供柔韧的弹性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能。 2、反应挤出过程对工艺条件的要求是什么？ 答：①高效率的混合功能：②高效率的脱挥功能③高效率的向外排热功能④合理的停留时间⑤强输送能力和强剪切功能 1、什么是热力学相容性和工艺相容性？为什么说工艺相容性比热力学相容性应用更普遍？ 答：热力学相容性是指两种聚合物在热和比例时都能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺寸上相容，形成均相共混体系。工艺相容性是指由于聚合物的分子质量很高，黏度特别大，靠机械力场将两种混合物强制分散混合后，各项的自动析出或凝聚的现象也很难产生，故仍可长期处于动力学稳定状态，并可获得综合性能良好的共混体系。 因为工艺相容性仅仅是一个工艺上比较的概念，期含义是指两种材料共混对分散的难易程度，和所得的共混物的动力学稳定性，对于聚合物而言，相容性有两方面含义：一是可以混合均匀的程度，二是混合的聚合物分子间作用力，若分子间的作用力越相近，则越容易分散均匀，分散性越好。 2、影响聚合物共混的结构形态因素是什么？简述如何影响。 答：①两相组成的配比：在“海-岛”结构两相体系共混物中，确定哪一相为连续相，哪一相为分散相具有重要意义，可计算理论临界含量。小于26%为分散相，大于74%为连续相。②熔体黏度：黏度低的一相倾向于生成连续相，黏度高的一项倾向于生成分散相。 ③黏度与配比的综合影响 ④粘度比、剪切应力及界面的综合影响：当分散相与之连续相黏度相等时，分散相粒径d达到一个最小值，当界面张力降低时，分散相颗粒粒径d变小，当剪切应力增大时，分散相粒径降低。 ⑤其他因素：如加工温度、组分间的相容性等。 3、控制分散相粒径的主要方法是什么？ 答：a. 共混时间: 对于同一共混体系，同样的共混设备，分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，直至达到破碎与集聚的动态平衡。 b. 共混组分熔体粘度: ?提高连续相粘度或降低分散相粘度，都可以使分散相粒径降低。?“软包硬”规律,熔体粘度较低的一相总是倾向于成为连续相，而熔体粘度较高的一相总是倾向于成为分散相。?等粘点:考虑到在接近等粘点的条件下，可获得较小的分散相粒径，所以，宜在略高于或略低于等粘点的条 件下共混。④调控熔体粘度的方法(1)采用温度调节 (2)用助剂进行调节(3)改变分子量 c.界面张力与相容剂的影响,使界面张力降低，从而使分散相粒径变小。 d.剪切力，剪切力增大粒径减小。 4.什么是银纹－剪切带理论？ 答：在橡胶(或其他弹性体)增韧塑料的两相体系中，橡胶是分散相，塑料是连续相。橡胶颗粒在增韧塑料中发挥两个重要作用：一，作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带。二，控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可诱发剪切带而使银纹终止，银纹扩展遇到已有剪切带也可阻止银纹进一步发展。大量银纹和/或剪切带的产生和发展，消耗大量能量，因而可显著提高增韧塑料的韧性。 1.填料的作用是什么？ 答：①增量：降低成本； ②增强：性能改善，如力学强度、耐热性、成型收缩率和线膨胀系数等； ③赋予新功能：功能性填料，赋予如导电性、磁性、电波吸收性、抗紫外线和抗菌等各种特殊功能。 2.填料―聚合物界面的作用机理主要有哪五类？简述浸润理论及化学键理论。 答：（1）浸润性理论：浸润是形成界面的基本条件之一。当两个理想清洁表面靠物理作用结合时，要使树脂对填料紧密接触(结合)，就必须使树脂对填料表面有很好的浸润。 （2）化学键理论：要使两相之间实现有效粘结，基体树脂中与填料表面上应有能相互发生化学反应的活性官能团，通过官能团的反应以化学键结合形成两相界面。 （3）界面酸碱作用理论：构成聚合物基复合材料的 填料和聚合物基体可视为广义的酸碱，酸性表面可与 碱性表面相互结合。 （4）过渡层理论：为消除由于聚合物基复合材料成 型时基体和填料的膨胀系数相差较大而在固化过程 中产生的附加应力，在界面区存在着一个过渡层，该 过渡层起到了应力松弛作用 （5）摩擦理论：聚合物基体与填料界面的形成是由 于摩擦作用，基体与填料 间的摩擦因数决定了复合材料的强度。 1.纤维增强聚合物复合材料有哪些基本特性？ 答：（1）比强度与比模量高：轻质高强工程结构材料 （2）抗疲劳性提高：界面能阻止裂纹扩展 （3）耐热性高：50~100℃→100℃以上 （4）减震性好：粘弹性和纤维与基体界面的吸振能 力好 （5）线膨胀系数小：纤维类材料的线膨胀系数小 2.举例说明为什么聚合物增强材料要进行表面处理 （无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维各举一例）。 答：（1）无机纤维中玻璃纤维表面的偶联剂处理，通 过偶联剂使两种不同性质的材料很好的“偶联”起来， 从而是复合材料获得较好的粘结强度。 （2）有机聚合纤维中碳纤维的表面处理，其表面惰 性大，表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活 性低与基体的粘性差，限制了碳纤维的高性能发挥， 经表面处理后其复合材料夹层间剪切强度有显著提 高。 （3）天然纤维的表面处理主要有化学处理法和物理 处理法，可以提高材料力学性能，如剑麻纤维KH-550 偶联剂处理后能有效改善刚性的剑麻纤维与脆性的 酚醛树脂基体界面的粘结，提高了综合力学性能，接 枝丙烯酸对降低复合材料吸水性有较好的效果。 1.高分子改性剂的基本过程和机理是什么？举例说明。 答：?基本过程：在加工过程中，基体聚合物和改性 剂均处于黏流状态，通常 所用模具材料(如钢材)的表面能很高，它与基体聚合 物的表面能相差较大，为减小张力，改性剂向制品表 面迁移、富集，且疏水端向内取向与本体聚合物相容， 亲水基团朝模具取向。成型后取出制品时，表面改性 剂的这种构象基本保留下来，即疏水端被困于基体亲 水端朝外取向。 ?机理：高分子表面改性剂有亲水链段和疏水链段， 共聚物中的亲水链段在制品成型时明显富集在制品 表面，疏水链段与基体缠结起到锚固作用，加入少量 两种两性聚合物，就能使其基体材料的接触角与其它 材料的剥离强度明显增强。 ?例如在PP共混物中，改性剂无规聚丙烯—甲基丙烯 酸接枝共聚物（APP-g-MAA）和聚丙烯蜡—甲基丙烯 酸接枝共聚物（PPVV-g-MA A）的流水端在表面朝外取 向，从而改变聚丙烯表面的流水性。 2.等离子体的含义是什么？等离子体处理聚合物表面， 其表面形态及结构都发生了哪些改变？ 答;?等离子体是部分离子化的气体，是由电子、任一 极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气态 原子、分子以及光量子组成的气态复合体。等离子体 中，电子和带正电荷的离子的总数基本相等，呈电中 性。 ?等离子体处理聚合物的表面之后，材料表面发生了 氧化分解反应，从而改善材料的粘合、染色、吸湿， 反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。 低温等离子体处理纤维，可在纤维表面形成微坑和裂 纹。 等离子体处理可在聚合物材料表面引入极性基团或 活性点，形成与被黏材料，复合基体的化学键和，或 增加被粘合材料基体间树脂的范德华力，达到改善粘 结和复合界面的目的。 3.辐射接枝改性的基本原理是什么？ 答：①共辐射接枝法：指将待接枝的聚合物A和乙烯 基单体B共存的条件下辐照,易生成均聚物，同时产生 活性粒子，相邻的两个自由基成键，这时单体接枝聚 合反应。 ②预辐射接枝法：是将聚合物A在有氧或真空条件下 辐照，然后在无氧条件下放入单体B中进行接枝聚合。 主干聚合物产生的自由基与单体进行聚合反应，最终 生成接枝共聚物和少量的均聚物。 1.根据共混物熔体与温度关系式阿仑尼乌兹方程式共 混物的黏流活化能与加工流动性能有何关系？其对 加工成型有何指导意义？ 答：关系：共混体系的黏流活化能较小，共混物的黏 度对温度的变化不敏感且切变速率对黏流活化能的 影响不大，通常加入某种流动性比较好的聚合物的加 工流动性。 指导意义：对于一些共混体系，共混的黏流活化能可 高于纯肪，对于这样的共混体系，需在较高温度下加 工成型。 2.举例说明为什么纤维增强材料要进行表面处理？ （无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维） 答：①无机纤维：玻璃纤维表面的偶联剂处理，如果 含有双键的乙烯基-三氧硅氧烷和正丙烯-三甲氧基硅 氧烷以及相容性助剂，混合物处理玻璃纤维的界面， 可使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击强度，拉伸 强度和弯曲强度得到大幅提高。 ②有机聚合物纤维：碳纤维表面处理，如气相氧化性 气体来氧化纤维表面而引入极性基团，并给予了适宜 的粗糙度来提高复合材料层间的剪切强度。 ③天然纤维：在短剑纤维/酚醛树脂复合体体系中， 剑麻纤维KH-550偶联剂处理后能有效改善刚性剑麻 纤维与脆性剑麻纤维树脂基体界面的粘结，提高复合 材料的综合性能，接枝丙烯酸对降低复合材料吸水性 有良好的效果。 3.抗静电改性，阻燃改性，抗起球改性，吸湿排汗， 抗紫外线改性等功能话聚酯改性的基本原理。 答：I、抗静电改性：由于涤纶的疏水性易在纤维上积 聚静电荷，造成加工困难，故需进行抗静电改性。① 加入抗静电添加剂：通过共混添加抗静电剂以制备抗 静电聚酯纤维。②抗静电共聚酯：a、在聚合阶段用 共聚方法引入抗静电单体或通过化学方法引入吸湿 性抗静电基团，制备抗静电纤维。b。用表面接枝法。 II、阻燃改性：涤纶的氧指数（LOI）21%左右，阻燃 性改性时期改性的重要方面，方法有两种：①工具阻 燃改性：在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进 行缩聚以制备阻燃共聚酯。阻燃共聚酯一般含磷，含 卤共聚酯。②添加改性：用共混的方法将阻燃物与聚 酯共混得到阻燃改性聚酯。 III、抗起球改性：目前抗起球聚酯纤维可通过以下几 种方法获得：低粘度树脂直接纺丝、并聚合法、复合 纺丝法、低粘度树脂增黏法、普通树脂法、织物成纤 维表面处理法。 IV、吸湿排汗改性：①外观结构改性：采用截形异截 面，部分配合使用成孔剂，实现纤维异形化和表面微 孔化处理。②表面接枝：在大分子结构内部引入亲水 集团，也可以增加纤维导湿排汗性能。③复合纺丝： 采用复合纺丝在皮层引入具有吸湿功能的聚合物，利 用皮层的性能将水分吸入内部芯层，从而实现吸湿快 改性纤维制备。 V、抗紫外线改性:对于紫外线的屏蔽一般可以通过吸 收成物理反射、散射实现，因此可将紫外线屏蔽分为 紫外吸收剂和紫外散射剂，前者一般为有机化合物， 后者为无机氧化物等。 名词解释： 1、高分子改性：为了满足不同的用途，利用化学或 物理方法改进高分材料的一些性能，以达到预期的目 的。 2.聚合物的化学改性：通过聚合物的化学反应，改变 大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的 一类改性方法。 3.聚合物的填充改性：在聚合物基体中添加与基体在 组成与结构不同的固体添加物，以降低成本，或是使 聚合物制品的性能有明显的变化。 4.接枝共聚：在大分子链上通过化学键结合适当的支 链或动能侧基的反应。 5.热弹性体：既有交联橡胶的力学性能，又有线型热 塑性聚合物的加工性能，是由大量的软钳段和少量的 硬嵌段组成的两相嵌段聚合物。 6.反应挤出：是聚合物或可聚单体的连续挤出的过程 中完成的一系列化学反应的操作过程。 7.聚合物共混物：含有多种组分的聚合物均相或多相 体系。 8.相容性;是指共混物各组分被此相互容纳，形成宏观 均匀材料的能力。1完全相容的聚合物共混体系，其 共混物可形成均相体系具有单一的T g2部分相容的聚 合物，其共混物为两相体系。聚合物对部分相容的判 据，是两种聚合物的共混物具有两个T g，且两个Tg 峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近3不相容不 相容聚合物的共混物也有两个Tg峰，但两个T g峰的 位置与每一种聚合物自身的T g峰是基本相同的 9.聚合物力学相容性：指两种高聚物在任何比例时都 能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺 度上相容，形成稳定的均相体系的能力。 11.简单混合:是指分散相粒径大小不变，只增加分散 相在空间分布的随机性的混合过程。 12.分散混合:是指既增加分散相分布的随机性，又减 小粒径，改变分散相粒径分布的过程。 13.等粘点：在两相粘度接近于相等的情况下，最有利 于获得良好的分散结果。两相熔体粘度相等的一点， 被称为“等粘点”。 14. 表面效应：是指纳米粒子表面原子数与总原子数 之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的 变化。 15. 小尺寸效应是指纳米粒子的尺寸与传导电子的德 布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破 坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性 及熔点等都较普通粒子发生了很大变化。 16.复合材料：由两个或两个以上独立的物理相，包括 粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一 种固体产物。 17.比强度：指材料强度与相对密度之比，比模量是指 材料模量与相对密度之比。 18.疲劳破坏：材料在循环应力下，由于裂纹的形成和 扩散而引起的低应力破坏。 19.弱边界层：由于污染，纤维等表面粘度下降的现象。 20.热塑性弹性体：这种材料兼有高温下热塑性塑料的 可熔融加工性和常温下硫化橡胶的弹性。 21. 表面富集：指所研究的聚合物多相复合体系中， 某一种组分在聚合物表面聚集，导致其在表面层中的 浓度高于其基体浓度的现象。 22. 等离子体：是部分离子化的气体，是由电子、任 一极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气 态原子、分子以及光量子组成的气态复合体。 23.电晕放电即低频放电：是指在大气压条件下，以空 气为介质，由高电压弱电流所引起的放电，产生的是 一种低离子密度的低温等离子体。 24.表面刻蚀：通过等离子体处理，使高分子材料表面 发生氧化分解反应，形成微坑和微细裂纹，以及引入 极性基团或活性点，从而改善材料的粘合、染色、吸 湿、反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。 25.交联改性：利用低温等离子体中活性粒子的撞击作 用，使纤维材料分子中的氢原子等被放出，从而形成 自由基，再通过自由基的相互结合，形成分子链间的 交联。 26.化学改性：利用等离子体作用在材料表面产生一定 的可反应化学作用基团，并在一定的条件下发生化学 反应，从而改变材料表面的化学组成，引发其表面化 学性质发生变化，同时引起其表面产生某些机械物理 性质的相应变化。 27.表面接枝改性：是通过激发分子、原子、自由基等 活性离子与有机物分子发生相互作用而导致聚合或 接枝，最终达到改性的目的。 填空： 1.高分子改性主要方法:化学改性共混改性填充改性 复合增强表面改性 2.接枝共聚原理:接枝共聚反应首先要形成活性接枝 点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚 提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端， 聚合后将形成嵌段共聚物；活性点处于链的中间，聚 合后才形成接枝共聚物 3.接枝共聚方法:1链转移法自由基夺取聚合物主链上 的氢而链转移形成链自由基引发单体聚合2活性基团 引入法主干上导入易首先在聚合物的主干上导入易 分解的活性基团然后在光、热作用下分解成自由基与 单体进行接枝共聚3功能基团引入法含有侧基功能基 的聚合物，可加入端基聚合物与之反应形成接枝共聚 物 4、接枝共聚物性能与应用:1玻璃化转变温度Tg 2稀 溶液性质3共混增容性 5、共混增容性:原因在于接枝共聚物具有独立组分的 微相结构，从而可以较自由地控制接枝共聚物与组分 聚合物形成的共混物的相容性。接枝共聚物在共混中， 能发挥其组分的综合性能，可以作为增容剂使共混物 的两相界面粘附力增加，大大改善了共混材料的力学 性能，拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显增加 6、嵌段共聚物三种链段序列基本结构形式Am—Bn 两嵌段聚合物；Am—Bn—Am 或Am—Bn—Cn三嵌段聚合物；(Am—Bn) n多嵌段聚 合物 7、单相嵌段：两嵌段高度相容，模量温度关系与无 规共聚物相似，一个T g 8、两相嵌段：两嵌段不相容，保持了两种嵌段固有 的性质，有两个Tg 9、热塑弹性体：A–B–A型和（A–B）n型这种共聚 物，叫做热塑弹性体，它同时具有交联橡胶（室温） 的力学性能，又具有线形热塑聚合物（加工温度）的 加工性能;热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的 硬嵌段组成的两相嵌段共聚物;软嵌段提供柔韧的弹 性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能 10、嵌段增容性:两相嵌段共聚物（A –B ）有一个 特性，就是可以与其嵌段组分相同的均聚物（B ）有 部分相容性,两相嵌段共聚物也有表面活化性能 11、反应挤出: 最大特点反应过程能连续进行，把对 聚合物的改性和对聚合物的加工、成型为最终制品的 过程由传统上分开的操作改变为联合操作,反应挤出 存在化学反应优点1适合于高粘度的聚合物熔体聚合 2反应可控性好3缩短反应时间，提高生产效率4生 产的灵活性强 5环境污染小6成本低，产率高缺点1技术难度大2 难以观察检测3技术含量高 12、聚合物共混: 是指将两种或两种以上聚合物材料、 无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终 形成一种宏观上均匀且力学、热学、光学及其他性能 得到改善的新材料的过程，这种混合过程称为聚合物 的共混改性，所得到的 新的共混产物称为聚合物共混物 13、聚合物共混目的:改善聚合物的综合性能和加工性 能、降低成本，以获得性能优异功能齐全的新的高分 子材料1综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的 综合性能2改善聚合物的加工性能3提高性能/价格 比 14、相容性理论:1.热力学相容性从热力学角度来探讨 聚合物共混组分之间的相容性，实际上研究的范畴是 互溶性，或称溶解性、相溶性。这里称为“热力学相