高分子材料

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选择填空题1.PE的交联方法有辐射交联、化学交联(过氧化物交联、硅烷交联)2.涂料由成膜物、颜料、溶剂等组成。

3.成膜物要求能溶解于适当的溶剂、不能有明显的结晶作用、与物体表面和颜料具有良好的结合力4.离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂5.离子交换树脂工作原理中性盐分解反应、中和反应、复分解反应6.智能高分子材料有形状记忆树脂、智能凝胶、智能包装膜7.胶黏剂的分类有机胶黏剂(天然胶黏剂、合成胶黏剂)、无机胶黏剂结构型胶合剂、非结构型胶合剂水蒸发型、溶剂挥发型、化学反应型、热熔型和压敏型8.胶黏剂组成聚合物(基料)、固化剂、硫化剂、促进剂、增韧剂及增塑剂、填料、溶剂9.成纤高聚物的特征线性高分子、具有适宜的相对分子质量、分子链间必须有足够的次价键力、具有可溶性或熔融性10.纺丝方法溶液纺丝、熔体纺丝11.导电高分子分类结构型、填充型12.吹塑方法:中空吹塑、吹塑薄膜、吹塑薄片。

13.模压方法:模塑粉模压法、吸附预成型坯膜压法、团状模塑料及散状模塑料模压法、片状模塑料模压成型法、高强度短纤维料模压成型、定向铺设模压成型14.纤维增强复合材料种类:玻璃纤维、短碳纤维、碳纤维、碳化硅及其复合材料复合材料的特定性能优于每个单组分性能15.超高分子量聚乙烯纤维的表面处理低温等离子体,铬酸化学刻蚀,电晕,光化学表面接枝16.芳纶的表面处理氨气氛的低温等离子体处理名词解释题1.热塑性弹性: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。

2.熔体流动指数:在规定的温度压力下,式样熔体每10min通过标准出料抹空的总重量。

单位g/min。

3.PP等规度:等规聚丙烯中,等规聚合物所占比例4.离子交换树脂:在一定条件下树脂上的离子可以交换成另一种离子,在另一条件下又可以发生逆向交换,使树脂恢复到原来的样子。

5.通用合成橡胶:用以代替天然橡胶来制造轮胎及其他常用橡胶制品的合成橡胶。

6.特种合成橡胶:具有特殊性能,专门用于各种耐寒、耐热、耐油、耐臭氧等特种橡胶制品的橡胶。

7.塑料:以合成树脂为基础,再加入塑料辅助剂制得的。

8.橡胶:在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原9.纤维:长度比直径大很多倍并且有一定柔韧性的纤细物质。

10.涂料:涂布在物体表面而形成的具有保护和装饰作用的膜成材料。

11.粘合剂:一种把各种材料精密地结合在一起的物质。

12.复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料组成的,并具有复合效应的多组分固体材料。

13.挤出成型:在挤出成型机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口膜成型的方法。

14.作为医用高分子材料有生物相容性,化学惰性,力学相容性,长期稳定性,抗凝血性15.压延成型:利用压延机辊筒之间的挤压作用使物料发生塑性流动变形,最终制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的片状材料或薄膜状材料。

简答分析题1.PE耐环境开裂性能差的原因(1)环境中的活性物质,如:酯类、金属皂类、有机硅液体等在与PE接触并向内部扩散时会降低PE的内聚能。

(2)结晶结构对耐环境应力开裂性能不利。

2.PVC热稳定性差的原因,稳定方法PVC树脂含有聚合反应中残留的少量双键、支链及引发剂残余基团,加上相邻碳原子间有氢原子和氯原子,易脱氯化氢。

PVC的T g约为80℃,160℃才完全熔融,但140℃就开始分解。

可加入热稳定3.PS脆性大、力学性能对温度敏感的影响(1)p s分子链交替连接着侧苯基,由于侧苯基体积较大,有较大的位阻效应而使ps分子链变得刚硬。

(2)侧苯基的排列为无规结构,因此ps为无定形聚合物,没有明显熔点,容易热变形。

4.ABS是什么,它的三个部分各有什么优点。

丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物丙烯腈能使聚合物耐化学腐蚀,且有一定的表面强度丁二烯使聚合物呈现橡胶的韧性苯乙烯使聚合物呈现热塑性塑料的加工特性,即良好的流动性。

5.影响PA吸水的主要因素,芳香族聚酰胺具有高强度的原因PA吸水性的大小主要取决于酰胺基团之间亚甲基链节的长短,即CH2/CONH芳香族聚酰胺分子链上有苯环结构且重复出现的酰胺基团是一个极性基团,这个基团上的氢能与另一个酰胺基团上的羰基结合成牢固的氢键,使聚合物结构发生结晶化。

6.PC具有透明性、高抗冲、高耐热性的原因PC主链上的苯环使聚碳酸酯具有很好的力学性能、刚性、耐热性,而醚键又使PC分子链具有一定的柔性,所以PC是一种既刚又韧的材料。

由于PC分子链的刚性及苯环的体积效应,使它的结晶能力较差,基本属于无定形聚合物。

7.PTFE为什么具有耐高温,耐腐蚀和不黏附性氟原子对骨架碳原子有屏蔽作用,且氟—碳键具有较高的键能,是很稳定的化学键,因此分子链难以被破坏。

PTFE分子是对称排列,分子没有极性,大分子间与其他物质分子间相互吸引力都很小,其表面自由能很低。

8.氨纶具有高弹性的原因氨纶高分子链是由低熔点、无定形的软链段为母体和嵌在其中的高熔点、结晶的硬链段所组成。

柔性分子链以一定的交联形成网状结构,由于分子链间相互作用力小,可以自由伸缩,造成大的伸长性能。

刚性链段分子结合力大,分子链不会无限制地伸长,造成高的回弹性。

9.橡胶的配合,硫化目的改善胶料加工工艺性能,提高制品的使用性能,延长制品的使用寿命,合理的使用原材料,降低成本获得更完善的力学性能和化学性能,提高和拓宽橡胶的使用价值和应用范围10.等规度和分子量对PP的性能影响等规度越大,结晶度越高,弹性模量,硬度,拉伸,弯曲,压缩等强度皆有提高,韧性下降相对分子量增大使结晶度下降,硬度,刚度,屈服强度等降低,冲击韧性增大,黏度增大11.影响球晶结构因素(1)熔融温度和时间:温度上升,晶核少,尺寸大;时间长,晶核少,尺寸大(2)冷却速率:速度慢,生成大球晶;骤冷,严重皮心结构(3)加工剪切应力上升,晶核多,球晶尺寸减小(4)成核剂多,晶核多,球晶尺寸小12.等规PP的优缺点,改性方法(1)性能缺陷:低温脆性大,热变形温度低,收缩率大。

厚壁制品易产生缺陷。

(2)聚丙烯共聚物(丙烯与乙烯)聚丙烯合金聚丙烯接枝改性聚丙烯表面改性填充聚丙烯增强聚丙烯茂金属聚丙烯防静电处理13.P E结构特征,LDPE、HDPE和LLDPE结构性能区别PE分子链是线性长链,在空间排列呈平面锯齿形,分子对称且无极性基团存在(1)分子结构:HDPE:只有少量的短支链LDPE:存在大量的长支链和短支链LLDPE:短支链数目与LDPE相当,但没有长支链。

(2)聚集态结构:HDPE:分子链非常柔顺,结构单元对称规整,非常容易结晶,结晶度很高,80~95%,支化程度小,规整型高,结晶度高LDPE:分子链柔性小,结晶困难,55~65%(提高分子量对结晶度提高)LLDPE:结晶度70%(3)性能:a聚乙烯的基本性质:无臭无味无毒,乳白色蜡状固体名半透明或不透明,透水率小但透气性大,易燃,是最易燃的燃料之一b聚乙烯力学性能一般,拉伸强度比较低,强度不高,抗蠕性变差,抗冲击性能较好c结晶度,密度、拉伸强度、硬度、抗蠕变性:LDPE<LLPE<HDPE抗冲击性HDPE<LLDPE<LDPE耐环境应力开裂性HDPE<LLDPE<LDPEd热性能:PE耐热性能低PE的耐热性在塑料里比较高膨胀系数大:HDPE<LLDPE<LDPE导热性:HDPE>LLDPE>LDPE耐寒性:分子量大,耐寒性好。

e耐化学药性优异f电性能:优异的电绝缘性(>1016Ωm)可做高频高压绝缘材料g加工性能:吸水率低,加工前不必干燥分子量和支化度度熔体速率有很大的影响,分子量提高,MFI 下降,分子量相同,支化程度上升,MFI上升熔体流动LDPE>HDPE挤出成型:LDPE 要求慢速冷却:HDPE要求快速冷却14.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。

(1)PE:线性分子分子链非常柔顺,结构单元对称,规整,PE非常容易结晶,且结晶度很高(>55%),在使用温度下,PE中大量结晶相和少量无定形结构并存。

PP:线性分子链,由于侧甲基效应,三个单体为单元形成螺旋形结构,等规PP在使用温度范围内是大量结晶和无定形结构共存。

PVC:是VCM单体多数以头尾结构相连的线形聚合物。

存在异构缺陷和支链在PVC分子链上存在短的间规立构规整结构。

聚集态PVC含有少量结晶结构的无定形聚合物。

PS:是几乎无规的高分子,PS是线性高分子,存在着少量的短支链,侧苯基有很大的空间位阻,造成PS分子链很僵硬,Tg~100℃,聚集态无规PS是完全无定形的聚合物。

(2)性能比较:拉伸强度:PE分子链柔顺,分子之间的作用力弱,拉伸强度比较低;PP强度刚度和刚性明显高于PE;PVC的强度略高,超过60MPa;PS 属于硬而脆的塑料,拉伸强度和弯曲模量都很高。

抗冲击强度:PE的的分子柔顺,分子间的作用力弱,抗冲击的性能好;PP抗冲击性能,特别是低温抗冲性能差。

PVC抗冲击性能差,缺口敏感,低温脆性大,PS属于硬而脆的塑料,抗冲性和耐低温性能差。

耐热性:PE耐热性低,等规PP具有良好的耐热性,轻载和无载条件下最好可在120℃下长期使用,短期刻在150摄氏度使用,耐沸水,耐蒸汽性良好,等规PP是良好的绝热保温材料,PVC热敏性塑料,超过140℃分解。

但热绝缘性较好,PS耐热性差,导热率低。

热变形温度70~90℃,长期使用温度60~80℃。

热稳定性:PE、PS热稳定性好,PVC是一种热敏性塑料,当温度超140℃时就会分解,聚合温度较低制成的PVC热稳定性要高一些。

透明性:PE乳白色蜡状固体,半透明或不透明。

PP白色蜡状柜体,但比PE透明。

PVC为白色或淡黄色的粉末,PS为无色无味的透明刚性固体。

透光率高达88%~90%。

绝缘性:PE有优异的电绝缘性。

(1016Ωcm)可做高频高压绝缘材料。

等规PP具有优异的电绝缘性;PVC的电绝缘性较好,但不如PP、PE,PVC的电性能受电场频率影响大。

主要与存在的Cl极性基团有关,适合于中低压和低频绝缘材料;PS具有具有良好的电绝缘性。

耐溶剂和化学药品性:PE耐化学药品性能优异,的良好的化学稳定性。

较好的耐溶剂性,低表面能,粘附性低;PP耐化学腐蚀性优异,耐溶剂性能优良,只有在高温下才能被溶解。

PVC具有较好的耐溶剂性和耐腐蚀性。

多数的无机酸碱盐和很多非极性有机溶剂。

但是不如PP、PE;PS化学性能稳定性较好。

阻燃性:PE易燃,是最易燃的塑料之一,PP容易燃烧;PVC分子中氯原子是PVC具有较好的阻燃性,但是燃烧时放出有毒物质。

PS易燃。

15.天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶,氯丁橡胶性能上各有哪些优缺点?(1) 性能上的优缺点:A天然橡胶:-(-CH2-C(CH3)=CH-CH2-)-优点:a双键相邻的CC键容易内旋转,分子脸上的侧甲基数量少。