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第八章高分子材料8-1.名词解释1)高聚物: 一般是指分子量在1500以上，分子长度超过5 nm的有机大分子材料。
2)低聚物: 又叫寡聚物或齐聚物。
一般是指分子量在1500以下，分子长度不超过5纳米，重复单元数只有几个到十几个的聚合物。
3)聚合度: 指聚合物大分子中重复结构单元的数目，亦称链节数，用n表示。
)4)热固性:指高分子材料在加热时不能软化和反复塑制，也不在溶剂中溶解的性能。
5)热塑性: 指高分子材料加工固化冷却以后，再次加热仍可反复加工成型的性质。
6)等规立构：指高分子侧链上取代基全部处在主链平面一侧或高分子全部由一种旋光异构单元键接而成的高分子结构。
7)间规立构: 是指取代基交替地处于平面两侧或者由两种旋光异构单元交替键接而成的高分子结构。
8)光刻胶: 又叫光致刻蚀剂，指当受到光照后即发生交联或分解反应，溶解性发生改变的一种聚合物光子材料。
9)光引发剂: 是指在紫外光区间（250～450nm）或可见光区间（400~800nm）有一定吸光能力，吸收光能后，分子从基态跃迁到活泼的激发态，经历单分子或双分子化学作用后，产生能够引发单体聚合的活性碎片，可以是自由基、阳离子、阴离子或离子自由基。
8-2.聚合物的分子量概念如何理解?一般有多少种平均分子量?它们的大小关系如何?答：聚合物的分子量大，具有多分散性的特点。
大多数聚合物的分子量都有一定的分布，是分子量不等的同系物的混合物，其分子量只是一个平均值，只有统计意义。
一般有四种平均分子量，数均分子量、重均分子量、粘均分子量和z均分子量。
其大小关系为。
8-3.聚合物分子量的多分散性含义是什么?通常如何表达分子量多分散性?, 答：聚合物分子量的多分散性的含义是指聚合物的分子量都有一定的分布，其中最大和最小的分子占少数，中间大小的分子占多数。
聚合物中高分子大小的多分散性是用分子量分布的宽窄来表示，分子量分布宽表示分子大小很不均一。
采用凝胶色谱分析，可以同时获得和，以及分子量的分布DP＝/, DP 为多分散系数或分散度，一般为1.5~3。
书中部分思考题参考答案第二章高分子材料共混改性1.什么是相容性，以什么作为判断依据？是指共混无各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力，其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。
2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么？是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入（或就地形成）反应性高分子材料，在混合过程中（例如挤出过程）与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应，使体系相容性得到改善，起到增容剂的作用。
3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式，各自有什么特点，并举例加以说明。
（1）具有上临界混溶温度UCST，超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。
如:天然橡胶-丁苯橡胶。
（2）具有下临界混溶温度LCST，低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。
如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。
（3）同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST，如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。
（4）UCST和LCST相互交叠，形成封闭的两相区（5）多重UCST和LCST4.什么是相逆转，它与旋节分离的区别表现在哪些方面？相逆转（高分子材料Ａ或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转）也可产生两相并连续的形态结构。
（1）SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。
（2）SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围（3）SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴,5.相容性的表征方法有哪些，试举例加以说明。
玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。
玻璃化转变法：若两种高分子材料组分相容，共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度，完全不溶，就有两个玻璃化温度，部分相容介于前两者之间。
高分子化学第二版习题答案
《高分子化学第二版习题答案》
高分子化学是一门研究高分子材料的学科，它涉及到高分子的合成、结构、性质和应用等方面。
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从高分子的结构和合成方法到高分子的物理和化学性质，再到高分子在工业和生活中的应用，这本书都对这些内容进行了详细的讲解和分析，并提供了相应的习题和答案供学生们练习和参考。
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同时，这本书还可以帮助学生们检验自己的学习成果，发现和弥补自己的不足之处，从而更好地应对考试和实际工作中的挑战。
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高分子材料加工工艺第一章绪论1.材料的四要素是什么？相互关系如何？答：材料的四要素是：材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。
这四个要素是相互关联、相互制约的，可以认为：1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中，人们最关注的中心问题。
2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能，也影响着它的加工性能。
而为了实现某种性质和使用性能，又提出了材料结构与成分的可设计性。
3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。
4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品)，必须是最经济的，且符合社会的规范和具有可持续发展件。
在材料的制备(加工)方法上，在材料的结构与性能关系的研究上，在材料的使用上，各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。
2.什么是工程塑料？区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”。
答：按用途和性能分，又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。
产量大、价格低、用途广、影响面宽的一些塑料品种习惯称之为通用塑料。
工程塑料是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。
但这种分类并不十分严格，随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展，通过改性或合金化的通用塑料，已可在某些应用领域替代工程塑料。
热塑性塑料一般是线型高分子，在溶剂可溶，受热软化、熔融、可塑制成一定形状，冷却后固化定型；当再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
例如：PE、PP、PVC、ABS、PMMA、PA、PC、POM、PET、PBT。
热固性塑料一般由线型分子变为体型分子，在溶剂中不能溶解，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；一当成型后，再次受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
如PF（酚醛树脂）、UF（脲醛树脂）、MF（三聚氰胺甲醛树脂）、EP（环氧树脂）、UP（不饱和树脂）等。
第一章绪论1.什么是功能高分子？带有特别功能基团并拥有功能性的聚合物就是功能高分子。
一般认为：其拥有一般高分子的结构性质，同时拥有必然的功能，主要指拥有物质、能量和信息的储藏、传达、转变等作用的高分子。
一次功能：当向资料输入的能量和从资料输出的能量属同种形式，资料只能起到能量传达部件的作用，这类功能称为一次功能。
（如导电、导热）二次功能：当向资料输入的能量和输出的能量是不相同形式时，资料起能量变换部件的作用，这类功能称为二次功能。
高分子的功能：（ 1）化学功能－离子交换、催化、氧化还原（2）物理功能－导电、热电、压电、磁记录。
（3）生物功能－医用高分子2. 功能高分子的主要种类？（ 1）离子交换树脂（2）高分子吸水资料（3）高分子功能膜（ 4）液晶高分子（5）导电高分子6）医用高分子（7）感光高分子（8）其他功能高分子（智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水资料）1. 离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分组成的不溶性、多孔的、高分子电解质。
? 功能：能在液相中与带相同电荷的离子进行交换，此交换反应可逆的，即可用合适的电解质冲洗，使树脂恢复到原有状态（再生），可屡次使用。
3.合成功能高分子的一般方法？经过化学也许物理的方法将功能基与高分子骨架相结合，实现预定功能。
① . 分子合成化学方法：分子结构设计、官能团设计、引入感光功能企业则赐予了资料感光性。
措施：共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等② . 特别加工物理方法：把高分子加工成极薄的膜，把高分子纤维化，如人造羊毛（介绍其主体结构）有些功能高分子极难加工，如光缆、导电、聚丙烯③.复合手段：如将高分子中掺入银粉获取导电高分子。
复合两种或几种高分子：纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法，可得新功能。
(1、功能性小分子的高分子材料化 2 、高分子资料的功能化) 聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)---- 锦纶66聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤维---- 芳纶1313 聚氯乙烯纤维(PVC)---- 氯纶第二章离子交换树脂1. 什么是离子交换树脂？离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两个基本组分所组成的不溶性、多孔的、固体高分子电解质。
高分子化学第二版习题答案高分子化学第二版习题答案高分子化学是一门研究高分子材料合成、结构、性质和应用的学科，是化学和材料科学的交叉领域。
高分子化学的习题是学生们进行自我学习和检验学习效果的重要工具。
本文将为读者提供高分子化学第二版习题的答案，并对其中一些重要的问题进行深入讨论。
1. 习题1：高分子化学的基本概念和分类答案：高分子化学是研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的学科。
高分子化合物是由许多重复单元通过共价键连接而成的大分子化合物。
根据高分子化合物的结构和性质，可以将其分为线性高分子、支化高分子、交联高分子和共聚高分子等。
2. 习题2：高分子合成方法答案：高分子合成方法包括聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是指通过单体分子之间的共价键连接，形成高分子链的过程。
常见的聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。
缩聚反应是指通过两个或更多的小分子反应生成高分子的过程。
常见的缩聚反应有酯交换缩聚、酰胺缩聚和酰胺酯缩聚等。
3. 习题3：高分子结构与性质答案：高分子的结构和性质与其分子量、分子量分布、分子结构和分子排列有关。
分子量越大，高分子的物理性质（如熔点、玻璃化转变温度等）越高。
分子量分布越窄，高分子的性能越均一。
高分子的分子结构（如支化度、交联度等）会影响其力学性能和热稳定性。
高分子的分子排列（如无序排列、有序排列等）会影响其晶体结构和透明性。
4. 习题4：高分子材料的应用答案：高分子材料广泛应用于各个领域，如塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、电子材料等。
塑料是高分子材料的一种重要应用形式，具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点，广泛用于包装、建筑、汽车等领域。
橡胶是高分子材料的另一种重要应用形式，具有弹性、耐磨、耐寒等特点，广泛用于轮胎、密封件等领域。
纤维是高分子材料的另一种重要应用形式，具有柔软、耐磨、透气等特点，广泛用于纺织、服装等领域。
5. 习题5：高分子材料的改性与功能化答案：高分子材料的改性与功能化是通过在高分子材料中引入其他物质或改变其分子结构，从而赋予材料新的性能和功能。
高分子材料课后习题答案高分子材料课后习题答案高分子材料是一种具有重要应用前景的材料，广泛用于塑料、橡胶、纤维等领域。
学习高分子材料课程时，课后习题是巩固知识、提高理解能力的重要途径。
本文将提供一些高分子材料课后习题的答案，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
1. 高分子材料具有哪些特点？高分子材料具有以下特点：- 高分子材料通常具有较高的分子量和较长的分子链，因此具有较高的强度和韧性。
- 高分子材料的形态多样，可以是固态、液态或胶态，具有较好的可塑性和可加工性。
- 高分子材料具有较好的绝缘性能和耐腐蚀性能。
- 高分子材料具有较好的吸湿性和渗透性，可以通过改变分子结构来调控这些性能。
2. 高分子材料的分类有哪些？高分子材料可以根据不同的分类标准进行分类，常见的分类包括：- 按照合成方法：包括聚合物、共聚物、交联聚合物等。
- 按照化学结构：包括线性高分子、支化高分子、交联高分子等。
- 按照物理性质：包括热塑性高分子、热固性高分子、弹性体等。
- 按照用途：包括塑料、橡胶、纤维等。
3. 高分子材料的合成方法有哪些？高分子材料的合成方法主要包括以下几种：- 聚合反应：通过单体的聚合反应形成高分子链，常见的聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等。
- 缩聚反应：通过两个或多个小分子的反应形成高分子，常见的缩聚反应有酯化反应、醚化反应、胺化反应等。
- 交联反应：通过交联剂将线性高分子链连接起来形成交联聚合物，常见的交联反应有辐射交联、热交联等。
4. 高分子材料的性能测试方法有哪些？高分子材料的性能测试方法主要包括以下几种：- 机械性能测试：包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等，用于评估材料的强度、韧性等性能。
- 热性能测试：包括热变形温度测试、热膨胀系数测试等，用于评估材料的耐热性和热稳定性。
- 热分析测试：包括差示扫描量热法（DSC）、热重分析法（TGA）等，用于研究材料的热性质和热分解行为。
- 导电性能测试：包括电导率测试、电阻率测试等，用于评估材料的导电性能。
2．分别区分“通用塑料”和“工程塑料”，“热塑性塑料”和“热固性塑料”，“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”，并请各举2～3例。
答：通用塑料：一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。
通用塑料有：PE，PP，PVC，PS等；工程塑料：是指拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的，刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀等，可代替金属用作结构件的塑料。
工程塑料有：PA，PET，PBT，POM等；工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料，耐热性在100℃以上，主要运用在工业上”。
热塑性塑料：加热时变软以至流动，冷却变硬，这种过程是可逆的，可以反复进行。
聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚，氯化聚醚等都是热塑性塑料。
(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构，分子链之间无化学键产生，加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化；) 热固性塑料：第一次加热时可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应一交链固化而变硬，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了。
正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动，在压力下充满型腔，进而固化成为确定形状和尺寸的制品。
这种材料称为热固性塑料。
(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的，固化后分子链之间形成化学键，成为三维的网状结构，不仅不能再熔触，在溶剂中也不能溶解。
)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料，都是热固性塑料。
简单组分高分子材料：主要由高聚物组成(含量很高，可达95%以上)，加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。
如：PE、PP、PTFE。
复杂组分高分子材料：复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成，如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。
高分子材料思考题1PA：聚酰胺 PE：聚乙烯 PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯/涤纶 PC：聚碳酸酯EVA：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 PP：聚丙烯 BOPP：双向拉伸聚丙烯薄膜 PS：聚苯乙烯 ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 PVC：聚氯乙烯聚合物结构式：聚酰胺-66：H-[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-OH 环氧树脂：P74 聚碳酸酯：P108涤纶：（ [-OC-Ph-COOCH2CH2O-]n）天然橡胶：P181 2. 通用塑料 EVA 的结构与性能的关系?当VA的含量增加时，它的回弹性、柔韧性、黏合性、透明性、溶解性、耐应性、开裂性和冲击性都会提高；当VA的含量降低时，EVA的刚性、耐磨性及电绝缘性都会增加。
一般来说，VA含量在10%~20%范围内时为塑性材料，而VA含量超过30%时为弹性材料。
3. 聚丙烯的立体构型有哪些如何测定等规指数？聚丙烯的立体构型有等规、间规和无规；等规聚丙烯中，等规聚合物所占比例称为等规指数。
一般是由正庚烷回流萃取去掉无规体和低相对分子质量聚合物后的剩余物，用质量分数（%）表示。
4. 增塑剂的增塑机理，常用的增塑剂有哪些？原理：增塑剂削弱聚合物分子间的范德华力，增加聚合物分子链的移动性，降低聚合物分子链的结晶性，从而增加塑料的塑性。
常用增塑剂：脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类等多种。
11 纤维的粗细如何表示？支和旦（D）是如何定义的？表示：习惯上使用单位长度的质量(线密度)或单位质量的长度(线密度的倒数)来表示纤维。
旦数：9000米长纱线重多少克，即为多少旦，属于定长制。
支数：l000克的纤维的长度是l000米的多少倍, 即为多少支，属于定重制。
6. 单螺杆挤出机由哪几部分组成？传动装置、加料装置、料筒、螺杆和机头 5. 热稳定剂的作用？常用的有哪些？作用：（1）吸收、捕捉氯化氢、抑制氯化氢的催化降解作用。
1绪论Q1.总结高分子材料(塑料和橡胶）在发展过程中的标志性事件：（1）最早被应用的塑料（2）第一种人工合成树脂（3）是谁最早提出了高分子的概念（4）HDPE和PP的合成方法是谁发明的（5）是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生？1.（1）19世纪中叶，以天然纤维素为原料，经硝酸硝化樟脑丸增塑，制得了赛璐珞塑料，被用来制作台球。
（2）1907年比利时人雷奥·比克兰德应用苯酚和甲醛制备了第一种人工合成树脂—酚醛树脂（PF），俗称电木。
（3）1920年，德国化学家Dr. Hermann Staudinger首先提出了高分子的概念（4）1953年，德国K.Ziegler以TiCl4-Al(C2H5)3做引发剂，在60～90℃，0.2～1.5MPa条件下，合成了HDPE；1954年，意大利G.Natta以TiCl3-AlEt3做引发剂，合成了等规聚丙烯。
两人因此获得了诺贝尔奖。
（5）1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化，1826年英国人汉考克发明了双辊开炼机，这两项发明使橡胶的应用得到了突破性的进展，奠定了现代橡胶加工业的基础。
Q2.树脂、通用塑料、工程塑料的定义。
化工辞典中的树脂定义：为半固态、固态或假固态的不定型有机物质，一般是高分子物质，透明或不透明。
无固定熔点，有软化点和熔融范围，在应力作用下有流动趋向。
受热、变软并渐渐熔化，熔化时发粘，不导电，大多不溶于水，可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等，根据来源可分成天然树脂、合成树脂、人造树脂，根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂，此外还可根据溶解度分成水溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。
通用塑料：按塑料的使用范围和用途分类，具有产量大、用途广、价格低、性能一般的特点，主要用于非结构材料。
常见的有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。
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，并在此条件下长时间使用的塑料，可作为结构材料。
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第1章绪论1.1高分子材料的分类及性质1.2高分子材料成型加工及其重要性1.3高分子材料成型工业的回顾与展望1.3.1高分子材料工业的初创期1.3.2高分子材料工业的发展期1.3.3高分子材料全面发展时期及发展方向1.4我国高分子材料工业的发展现状第2章高分子材料成型原理2.1高分子材料的加工性能2.1.1高分子材料的熔融性能2.1.2高分子材料的流变性能2.1.3高分子材料的成型性能2.2高分子材料加工中的结构变化 2.2.1高分子材料的结晶2.2.2高分子材料的取向2.2.3高分子材料的降解2.2.4高分子材料的交联第3章成型原料、混合与塑化3.1高分子原料3.1.1橡胶3.1.2塑料3.1.3纤维3.2添加剂3.2.1稳定剂3.2.2增塑剂3.2.3填充剂3.2.4润滑剂3.2.5交联剂及偶联剂3.2.6其他助剂3.3混合与塑化设备3.3.1间歇式混合与塑化设备3.3.2连续式混合与塑化设备3.4混合与塑化3.4.1混合与塑化的方法3.4.2混合机理3.4.3混合与塑化工艺第4章高分子材料主要成型加工技术4.1挤出成型4.1.1挤出成型设备4.1.2挤出成型理论4.1.3挤出成型工艺及控制4.1.4热塑性和热固性塑料挤出成型技术特点 4.1.5典型制品的挤出成型4.2注射成型4.2.1注射成型设备4.2.2注射成型原理4.2.3注射成型工艺及控制4.2.4热塑性和热固性塑料注射成型技术特点 4.2.5典型制品的注射成型4.3压延成型4.3.1压延成型设备4.3.2压延成型原理4.3.3压延成型工艺及控制4.4中空吹塑4.4.1中空吹塑设备4.4.2挤出吹塑4.4.3注射吹塑4.4.4中空吹塑成型工艺及控制4.5泡沫塑料成型4.5.1塑料发泡方法及其特点4.5.2泡沫塑料成型过程及原理4.5.3泡沫塑料成型设备和选用4.6流延成型4.6.1流延成型用溶液的配制4.6.2流延成型设备4.6.3流延成型工艺第5章高分子材料其他成型加工技术5.1模压成型5.1.1模压成型设备5.1.2模压成型原理5.1.3模压成型工艺5.1.4热塑性和热固性塑料模压成型技术特点 5.2层压成型5.2.1浸渍5.2.2压制成型工艺5.2.3热处理和后加工5.3涂覆5.3.1塑性溶胶的配制5.3.2直接涂覆5.3.3间接涂覆5.4纺丝成型5.4.1纺丝成型设备5.4.2纺丝成型原理5.4.3纺丝成型工艺5.5橡胶的成型加工5.5.1橡胶的硫化5.5.2橡胶的模压成型5.5.3橡胶的压出成型5.5.4橡胶的注射成型第6章高分子材料二次加工技术 6.1热成型6.1.1热成型的选材原则6.1.2热成型设备和模具6.1.3热成型的基本方法6.1.4热成型工艺及控制6.2机械加工6.2.1高分子制品的机械加工性能6.2.2高分子制品的机械加工方法 6.3表面整饰6.3.1机械修饰6.3.2表面处理6.3.3表面涂饰6.4焊接和粘接6.4.1高分子制品的常用焊接方法 6.4.2高分子制品的粘接理论6.4.3胶黏剂的选用6.4.4粘接工艺第7章高分子材料加工技术新进展 7.1IMD模内装饰技术7.1.1IMD片材7.1.2油墨7.1.3塑料粒子7.1.4IMD的成型工序及设备7.2纳米复合材料成型技术7.3主要加工技术新进展7.3.1挤出成型技术7.3.2注射成型技术7.3.3压延成型技术7.3.4中空吹塑成型技术7.3.5纺丝成型技术7.3.6涂覆成型技术参考文献1.高分子材料加工原理第2版沈新元著。
1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同？P24表2-1高密度聚乙烯（HDPE），又称低压聚乙烯，因为在低压下生产，含有较多长键，因此密度高。
低密度聚乙烯（LDPE)，用高压法（147.17—196.2MPa）生产，支链较多，强度低。
线性低密度聚乙烯（LLDPE）是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。
热导率，HDPE(高)>LLDPE （线）>LDPE（低）；线膨胀系数，LDPE>LLDPE >HDPE2、聚丙烯有三种不同的立构体。
试分析一下哪种结构能结晶，为什么？聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。
P40聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性，这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。
分子链的对称性越高，规整性越好，越容易规则排列形成高度有序的晶格。
等规聚丙烯的结构规整性好，具有高度的结晶性；无规聚丙烯为无定形材料，结构的对称性和规整性差，因此不结晶；间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间，结晶能力较差。
3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同，热固性酚醛树脂的固化历程如何？（1）热塑性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比<1（0.8~0.86），酸催化（pH<7）；分子结构：线型结构； 热固性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比>1（1.1~1.5），碱催化（pH=8~11）；分子结构：体型结构。
（2）热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。
因此，在合适的条件下可使体型缩聚继续进行，固化成体型缩聚物。
固化机理P67-68热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。
(因为加成反应结果：单元酚醇与多元酚醇的混合物)酚醇之间的反应与温度有关，以170℃为分界线。
低于170℃主要是分子链的增长，主要发生两类反应。
a ．酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应，生成亚甲基键：b ．两个酚核上的羟甲基相互反应，生成二苄基醚苄基醚不稳定，能否形成与体系的酸碱性有很大关系OHCH 2OHOHCH2OH CH 2OHHO HOH 2CCH 2CH 2OHOH H 2OOHCH 2OHOHCH 2OHCH 2OHOH CH 2OCH 2OH CH 2OHH 2O中性条件下：<160℃，易形成；>160℃,醚键易分解，形成—CH2—，碱和酸都是有效的—CH2—形成的催化剂。
等规聚丙烯（手性碳原了构型相同）间规聚丙烯（手性碳原子相间排列）无规聚丙烯（手性碳原子呈无规排列）高分子材料习题（答案）：1、 何谓重夏单元、结构单元、单体和聚合度？答：聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元。
构成高分了链并决定高分子结构以一定方•式连接起来的原子组合称为结构单元。
能形成高分了 •化合物中结构单元的低分子化合物称为单体。
高分子链中重复单元的重复次数称为聚合度。
2、 什么叫等规（全同立构）、间规（间同立构）和无规聚合物？试举例说明。
答：聚合物分了链由相同构型链节（R 、S 或1 ■构型、d.构型）连接而成的聚合物称为等规 （或称全同立构）聚合物。
聚合物分了链由R 、S 链节交替联接而成的聚合物称间规或称问 同立构聚合物。
聚合物分了链中R 和S 呈无规排列的聚合物称无规聚合物。
以聚丙烯为例CH 3CH 3CH 3CH 3NL/YCH2—c-—CH 2一c-—CH 2一c-—CH 2一H H H H CH 3HCH 3HEXCH2—C ——CH 2一C —CH 2一C ——CH 2一CE\H CH 3HCH 3CH3CH 3HCH 3EVCH2—C —CH 2一C —CH 2一C —CH 2一C^vvxHHCH3H3、聚合物的平均分了量有儿种表示方法，写出其数学表达式。
答：（1）数均分子量=£瓦州（2）重均分子量ZW i M j以上两式中N、Wj、Mi分别代表体系中i聚体的分了数、质量和相对分了质量。
£Nj、£Wj 和EMj 分别代表对相对分了质量不等的所有分了，从i 等于1到无穷的总和，瓦.和％分别代表i聚体的分了分率和质量分率。
(3)黏均分子量 M n :/靠)J ZT 严或虹出心(4)Z均分子量 —ZZ,M. £NjM? M ■ — — ~- ZZ, £NjM 2i式中，a是高分了稀溶液特性黏度一相对分了质量关系式中的指数，一般为0.5D.9.4、写出下列单体的聚合反应式，以及单体、聚合物名称 a 、CH°=CHF b 、CH 2=C(CH 3)2c 、HO(CH 2)5COOH d、 CH 2CH 2CH 2Oe 、NH 2(CH 2)6NH 2 4- HOOC(CH 2)4COOH答： a 、 CH 2=CHFn CH 2=CHF --------------------- ► ----------- C H 2—CH ---------」n F氟乙烯聚氟乙烯b 、 CH 2=C(CH 3)2 n CH 2=C(CH 3)2CH 3CH ?一C ----------nCH 3异丁烯 聚异丁烯C 、 HO(CH 2)5COOHn HO(CH 2)5COOH聚己内酯cb ■舞基己1,3 •环氧丙烷H ——NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHO+ (2n-l) H 2O己二胺+己二酸-=13500-146 =118113聚氧杂环丙烷e 、 NH 2(CH 2)6NH 2 + HOOC(CH 2)4COOH n NH 2(CH 2)6NH 2 + n HOOC(CH 2)4COOH聚己二酰己二胺5、生产尼龙・66,想获得数均分子量为13500的产品，采用己二酸过量的办法，若使反应程度P 达到0.994,试求己二胺和己二酸的配料比。
第二节高分子材料第2课时功能高分子材料课后练习（有答案和详细解析）1．下列物质不属于功能高分子材料的是()A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．有机玻璃2．下列材料中属于功能高分子材料的是()①有机玻璃②合成橡胶③高分子分离膜④生物高分子材料⑤隐身材料⑥液晶高分子材料⑦光敏高分子材料⑧智能高分子材料A．①③④⑥⑧B．②④⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧D．②③④⑤⑦3．随着有机高分子材料研究的不断加强和深入，一些重要的功能高分子材料的应用范围不断扩大。
下列应用范围是功能高分子材料最新研究成果的是()A．新型导电材料B．高分子涂料C．医用高分子材料D．高吸水性材料4．下列关于功能高分子材料的说法不正确的是()A．在合成高分子的主链或支链上引入某种功能原子团，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊功能B．对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接入含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力C．以带有强亲水性原子团的化合物为单体，均聚或两种单体共聚，得到亲水性高聚物，在反应中加入交联剂，得到链状的树脂D．功能高分子材料的优异性能在通信、交通、航空航天、医疗、医药等许多领域发挥了重要作用5．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是()A．聚乙烯B．聚氯乙烯C．D．6．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．海水淡化7．用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术，这种塑料骨钉不仅具有相当的强度，而且可在人体内水解，使骨科病人免遭拔钉的痛苦。
合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应，也能在浓硫酸条件下形成环酯。
则合成这种塑料骨钉的原料是()A．CH2==CH—CH2ClB．CH2==CH—COOHC．CH3—CH(OH)—COOHD．H2N—CH2—COOH8．科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物，使其与沙粒结合，既能阻止地下的盐分上升，又能拦截、蓄积雨水。
高分子化学第二版课后答案1.举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义，以及它们之间的相互关系和区别。
答：合成聚合物的原料称做单体，如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯，缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中，单体往往转变成结构单元的形式，进入大分子链，高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中，单体单元、结构单元、重复单元相同，与单体的元素组成也相同，但电子结构却有变化。
在缩聚物中，不采用单体单元术语，因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出，结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2种单体缩聚成缩聚物，则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以dp表示；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值，以x n表示。
2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义，以及它们之间的关系和区别。
答：合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物（polymer）可以看作是高分子（macromolecule）的同义词，也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑，大分子可以看作1条大分子链，而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同，聚合物中又有低聚物和高聚物之分，但两者并无严格的界限，一般低聚物的分子量在几千以下，而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合，聚合物就代表高聚物，不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物，属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
3. 举例说明和区别：缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合。
《高分子材料》课后作业（思考）题第一章.绪论✧总结高分子材料(塑料和橡胶）在发展过程中的标志性事件：（1）最早被应用的塑料（2）第一种人工合成树脂（3）是谁最早提出了高分子的概念（4）HDPE和PP的合成方法是谁发明的；（5）是什么发现导致了近现代意义橡胶工业的诞生？✧树脂、通用塑料、工程塑料的定义。
✧弹性体、天然橡胶、合成橡胶，通用橡胶、特种橡胶的定义。
第二章热塑性塑料2.1聚乙烯✧总结LDPE、HDPE和LLDPE结构性能区别。
✧从微观结构因素分析，为什么交联PE的力学性能有大幅度的提高。
✧LLDPE的耐环境应力开裂性能要高于HDPE和LDPE。
2.2 聚丙烯✧什么是PP的等规度？✧请分析为什么PP大球晶（需要自查文献）会对性能造成不利的影响，如何避免？✧PP的等规度和分子量对PP力学性能——拉伸屈服强度、硬度、抗冲击强度的影响，其机理是什么？✧PP改性的方法有那些？各种方法对PP性能的影响是什么？✧为何PP容易氧化降解，请查阅资料，简要阐述其机理。
2.3聚氯乙烯✧简要分析一下为什么高分子量的PVC(小牌号)适合用作软质PVC;而低分子量（大牌号）的PVC适合用作硬质PVC? 提示：可从加工和力学性能的角度加以分析。
✧PVC热稳定性差的原因是什么？✧铅盐类、金属皂类热稳定剂提高PVC热稳定性的原理是什么？✧什么是金属皂类稳定剂的协同效应，其机理是什么？✧什么是PVC的反增塑效应？请判断PP和HDPE中会有反增塑效应吗？✧润滑剂的作用是什么？内外润滑剂各有什么特点？2.4聚苯乙烯类树脂✧比较PE、PP、PVC和PS四种通用树脂的分子结构特征及聚集态特征的异同。
根据它们微观结构特征的异同分析比较、它们性能特点上的异同。
性能特点包括：（1）拉伸强度；（2）抗冲击性能；（3）耐热性（抗热变形能力）；（4）热稳定性；(5) 透明性；（6）绝缘性；（7）耐溶剂和化学药品性；（8）阻燃性。
✧ABS是什么，它的三个部分各有什么功能？✧请通过查阅文献回答下列问题：（a）“ABS合金/共混物”指的是什么？（b)目前已经商业化的ABS合金主要有几种？它们的性能特点是什么？从中自选一种阐述使其具备新的性能特点的原因或机制是什么？2.5聚酰胺✧写出尼龙6、尼龙66、尼龙610和尼龙1010的重复链节的结构。
1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同？P24表2-1
高密度聚乙烯（HDPE），又称低压聚乙烯，因为在低压下生产，含有较多长键，因此密度高。
低密度聚乙烯（LDPE)，用高压法（147.17—196.2MPa）生产，支链较多，强度低。
线性低密度聚乙烯（LLDPE）是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。
热导率，HDPE(高)>LLDPE （线）>LDPE（低）；
线膨胀系数，LDPE>LLDPE >HDPE
2、聚丙烯有三种不同的立构体。
试分析一下哪种结构能结晶，为什么？
聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。
P40
聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性，这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。
分子链的对称性越高，规整性越好，越容易规则排列形成高度有序的晶格。
等规聚丙烯的结构规整性好，具有高度的结晶性；无规聚丙烯为无定形材料，结构的对称性和规整性差，因此不结晶；间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间，结晶能力较差。
3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同，热固性酚醛树脂的固化历程如何？
（1）热塑性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比<1
（0.8~0.86），酸催化（pH<7）；分子结构：线型结构； 热固性酚醛树脂：合成条件：甲醛:苯酚摩尔比>1（1.1~1.5），碱催化（pH=8~11）；分子结构：体型结构。
（2）热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。
因此，在合适的条件下可使体型缩聚继续进行，固化成体型缩聚物。
固化机理P67-68
热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。
(因为加成反应结果：单元酚醇与多元酚醇的混合物)
酚醇之间的反应与温度有关，以170℃为分界线。
低于170℃主要是分子链的增长，主要发生两类反应。
a ．酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应，生成亚甲基键：
b ．两个酚核上的羟甲基相互反应，生成二苄基醚
苄基醚不稳定，能否形成与体系的酸碱性有很大关系
OH
CH 2
OH
OH
CH
2OH CH 2OH
HO HOH 2C
CH 2
CH 2OH
OH H 2
O
OH
CH 2
OH
OH
CH 2OH
CH 2OH
OH CH 2OCH 2
OH CH 2OH
H 2O
中性条件下：<160℃，易形成；>160℃,醚键易分解，形成—CH2—，碱和酸都是有效的—CH2—形成的催化剂。
热固化实质：体型缩聚的继续进行，在两酚环间形成亚甲基键和醚键。
4、比较聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚各自的特点和主要用途？
5、分析聚酰胺加工前原料必须干燥的原因？
聚酰胺分子链段中重复出现的酰氨基是一个带极性的基团，这个基团上的氢，不但能够与另一个分子的酰胺基团链段上的羰基上的氧结合形成相当强大的氢键，而且易与水分子形成氢键，因此亲水性强，吸水后尺寸稳定性差，不利于加工，所以聚酰胺加工前原料必须进行干燥。
6、聚酰胺、涤纶、腈纶的主要用途是什么？
7、干法、湿法、干湿法的纺丝工艺特征是什么？
8、橡胶高弹性的定义是什么？试从分子链结构、聚集态结构分析橡胶具有高弹性的本质原因？
定义：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。
材料之所以呈现高弹性，是由于链段运动能比较迅速的适应所受外力而改变分子链的构象。
这就要求链在常温下能够充分显示出柔性。
橡胶在Tg~Tf间可表现出一定的高弹性。
橡胶的高弹性本质是由大分子构象变化而来的熵弹性，这种高弹性表现为，在外力作用下具有较大的弹性变形，最高可达1000%，除去外力后变形很快恢复。
9、试从分子链结构、聚集态结构比较分析天然橡胶、丁苯橡胶，顺丁橡胶的性能各有哪些优缺点？
10、热塑性弹性体的定义是什么？相比传统热固性橡胶，热塑性弹性体在性能上有什么优缺点？
定义：热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。
优点：1、良好抗冲击和抗疲劳性能。
⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。
⒊温度上升时保持良好的性能。
⒋良好的耐化学性。
⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍易加工且具经济性。
⒎良好的可回收性。
P208
缺点：P208
11、导电聚合物结构与导电性的关系？ 物质的导电性是由于物质内部的载流子（带电粒子）的移动引起的。
载流子：高分子材料中的自由电子或空穴。
电子存在形式：
（1）内层电子：紧靠原子核的内层，在正常电场下没有迁
移能力（2）σ电子： 形成C-C 单键的电子，处在成键原子的中间（3） n 电子： 与杂原子结合，孤立时没有离域性
（4） π电子： p 电子重叠产生，孤立存在时具有有限离域性，电子可在原子核周围运动，随着共轭体系的增大，离域性增加
只有具有共轭π电子体系，高分子材料才可能具有导电性（非充分而是必要条件）。
带隙为零是高分子材料成为导体的另一必要条件。
聚乙炔的结构：
如果聚乙炔中所有的碳原子是等距离的，成键轨道和反键轨道的能隙为零，电子可以自由运动，聚乙炔是导体；如果聚乙炔中的C-C 单键的长度大于C=C 双键，则聚乙炔是半导体。
12、超分子聚合物所用单体的结构特点是什么？P285-286 1。
3、高分子相容性的表征方法？P295-296
n n 顺式反式
1.热力学方法
2.形态学方法
3.分子运动的方法
4.界面相方法
5.动力学方法
6.物理机械性能测试方法
14、增容剂和界面相的作用是什么？
增容剂的作用相当于是表面活性剂，可降低界面张力和增加界面层的厚度。
嵌段共聚物和接枝共聚物常用作增容剂，增容剂也可以在共混过程中原位生成。
P296
P331界面相不仅是连接基体和增强体的纽带，也是应力传递、阻止裂纹扩展和缓解应力集中的桥梁，因此对复合材料的性能产生重要的影响。
15、试叙述导电和导热复合材料的形态特征？P318-321 1、导电复合材料：当导电相物质分散在聚合物基体中生成填充型聚合物基导电复合材料。
（1）、密度低；
（2）、可供选择的导电性范围大，体积电阻率范围为10-3—1010Ω·㎝；
（3）、耐腐蚀性强；
（4）、优良的加工性能，容易加工成各种复杂结构形状的零件，可大批量生产；
（5）、成本较低。
2、导热复合材料：高分子材料的热传导率较低，可加入热导率高的填料，如金属或碳材料制备导热复合材料。
导热复合材料的制备和导电复合材料一样。
填料含量对热导率的影响与对电导率的影响有很大的区别：
①不存在渗逾阈值②热导率的提高幅度远小于电导率。
