高分子材料复习资料
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高分子化学复习材料一.名词概念1.高分子化合物高分子化学物系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化学物。
2.高聚物由多个单体通过化学反应合成的高分子化学物,高聚物具有重复性。
3.单体形成高分子结构单元的低分子化学物。
如CH2=CH24.链节高分子像条链,组成此链的单元称链节。
如-CH2-CH2-5.聚合度高分子中重复的单元数目。
如 -(CH2CH2)n-D 的n或Dp6.三大合成材料塑料、橡胶、纤维涂料胶黏剂功能高分子7.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
8.平均相对分子质量一般合成聚合物是由许多相对分子质量大小不等的同系物分子组成的混合物。
因此,高分子化合物的相对分子质量只是这些同系物相对分子质量的统计平均值。
9. 根据主链结构,聚合物分类可分为碳链、杂链、元素有机聚合物。
10. 热塑性和热固性树脂具有可溶可熔性的树脂称为热塑性树脂,而不溶不熔的则称为热固性树脂。
11.平衡缩聚反应具有平衡可逆特性的缩聚反应12.界面缩聚两种单体分别溶于两互不相溶的溶剂中。
反应在界面上进行的反应。
13.凝胶化体形缩聚反应进行到一定程度,系统的黏度突然增加,出现具有弹性的凝胶壮物质的现象。
14.平均官能度体系中可能反应的官能团总数与体系分子数之比称平均官能度。
15.反应程度已经参加反应的官能团与起始官能团的物质的量的比值即为反应程度。
16.无规预聚物和结构预聚物聚合物链端的未反应官能团的种类和分布完全无规的预聚物叫做无规预聚物;分子链端的未反应官能团完全相同的预聚物叫做结构预聚物。
17.转化率已经参加了反应的反应物(单体)与起始反应物(单体)的物质的量的比值即为转化率。
18.引发剂效率和笼蔽效应引发聚合的部分引发剂占引发分解或消耗一总量的分率。
19.笼蔽效应笼蔽效应是指溶液聚合中,引发剂分子受溶剂分子与单体分子包围,部分初级自由基无法与单体分子接触而发生向引发剂或溶剂转移的现象。
1、生物医用高分子材料的主要应用类型。
C1)与生物体组织不直接接触的材料这类材料用于制造虽在医疗卫生部门使用,但不直接与生物体组织接触的医疗器械和用品。
C2)与皮肤、粘膜接触的材料用这类材料制造的医疗器械和用品,需与人体肌肤与粘膜接触,但不与人体内部组织、血液、体液接触,因此要求无毒、无刺激,有一定的机械强度。
C3)与人体组织短期接触的材料这类材料大多用来制造在手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器,C4)长期植入体内的材料用这类材料制造的人工脏器或医疗器具,一经植入人体内,将伴随人的终生,不再取出。
(5)药用高分子这类高分子包括大分子化药物和药物高分子。
2、生物医用高分子材料的生产对环境一般有哪些要求?生物医用高分子材料的生产对环境具有一定的要求,即通常所说的无尘、无菌要求,具有一定的空气洁净度。
3、医用高分子制品的消毒主要有哪些方法?目前医用高分子制品的消毒主要有消毒剂灭菌和辐射灭菌。
常用化学消毒剂按其杀灭微生物的效能可分为:高效消毒剂,如含氯或含碘消毒剂、过氧乙酸、过氧化氢、臭氧、甲醛、戊二醛和环氧乙烷等;中效消毒剂,如乙醇和煤酚皂溶液等;低效消毒剂,如洗必泰和新洁尔灭等。
辐射灭菌主要是用钻-60 (锢-137)和Y射线辐射灭菌。
4、医用高分子材料的性能有哪些特殊要求?(1)化学隋性,不会因与体液接触而发生反应(2)对人体组织不会引起炎症或异物反应(3)不会致癌(4)具有良好的血液相容性(5)长期植入体内不会减小机械强度(6)能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性(7)易于加工成需要的复杂形状5、材料与生物体相互作用的主要类型有哪些?高分子材料与生物体的相互作用又叫生物相容性,是指植入生物体内的材料与肌体之间的适应性。
对生物体来说,植入的材料不管其结构、性质如何,都是外来异物。
出于本能的自我保护,一般都会出现排斥现象。
这种排斥反应的严重程度,决定了材料的生物相容性。
由于不同的高分子材料在医学中的应用目的不同,生物相容性又可分为组织相容性和血液相容性两种。
高分子材料基础复习题答案(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高分子复习一、名词解释1、单体单元:与单体分子的原子种类和各种原子的个数完全相同、仅电子结构有所改变的结构单元。
2、重复单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。
也称重复单元、链节。
3、构型:指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。
4、构象:是指分子中的原子或原子团由于C-C单键内旋转而形成的空间排布(位置、形态),是物理结构。
5、柔顺性:高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔顺性。
6、熔体纺丝:是将聚合物加热熔融,通过喷丝孔挤出,在空气中冷却固化形成纤维的化学纤维纺丝方法。
7、胶粘剂:它是一种能够把两种同类或不同类材料紧密地结合在一起的物质。
8、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。
9、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。
10、应变:材料在外力作用下,其几何形状和尺寸所发生的变化称应变或形变,通常以单位长度(面积、体积)所发生的变化来表征。
11、弹性模量:是指在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小。
是材料刚性的一种表征。
12、塑料:塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件(温度、压力等)下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。
13、功能高分子材料:具有特定的功能作用,可做功能材料使用的高分子化合物。
14、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。
15、缩聚反应:通过单体分子中的某些官能团之间的缩合聚合成高分子的反应。
16、结构单元:聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团。
第一章绪论1、高分子分别在传统制剂、现代制剂中的作用答:在传统剂型中的应用的高分子材料:如作为片剂的赋形剂、黏合剂、润滑剂等。
在现代制剂中高分子作为应用在控释、缓释制剂和靶向制剂中,如做微丸的赋形剂、缓释包衣的衣膜以及特殊装置的器件。
包装用材料。
药用辅料的定义答:辅料是经过安全评价的、有助于剂型的制备以及保护、支持,提高药物或制剂有效成分稳定性和生物利用度的材料。
第二章高分子的结构、合成和化学反应聚合物的结构式答:聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)聚苯乙烯(PS)聚氯乙烯(PVC)聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚乙酸乙烯酯(PV Ac)聚乙烯醇(PV A)纤维素尼龙-66按照性能和用途进行的高分子材料分类答:五大类,塑料、橡胶、纤维,涂料以及黏合剂。
热塑性塑料和热固性塑料的区别答:热塑性塑料——受热后软化,冷却后又变硬,这种软化和变硬可重复、循环,因此可以反复成型。
大吨位的品种有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯。
热固性塑料——是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再回复到可塑状态。
聚合过程(最后的固化阶段)和成型过程是同时进行的,所得制品不溶不熔。
热固性塑料的主要品种有酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等。
柔性概念、影响因素答:(1)主链结构当主链中含C-O,C-N,Si-O键时,柔顺性好。
因为O、N原子周围的原子比C原子少,内旋转的位阻小;而Si-O-Si的键角也大于C-C-C键,因而其内旋转位阻更小,即使在低温下也具有良好的柔顺性。
当主链中含非共轭双键时,虽然双键本身不会内旋转,但却使相邻单键的非键合原子间距增大使内旋转较容易,柔顺性好。
当主链中由共轭双键组成时,由于共轭双键因p电子云重叠不能内旋转,因而柔顺性差,是刚性链。
(2)侧基侧基的极性越大,极性基团数目越多,相互作用越强,单键内旋转越困难,分子链柔顺性越差。
非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大,柔顺性越差;对称性侧基,可使分子链间的距离增大,相互作用减弱,柔顺性大。
1-1.通用高分子材料主要有那几大类?答:纤维、塑料、橡胶、胶黏剂、涂料1-2.高分子材料加工与高分子合成的区别?答:“高分子材料加工”定义为“对聚合物材料或体系进行操作以扩大其用途的工程”,它是把聚合物原材料经过多道工序转变成某种制品的过程。
经过高分子材料加工得到的制品在物理上处于和原材料不同的状态,但化学成分基本相同;而高分子合成是指经过一定的途径,从气态、液态、固态的各种原料中得到化学上不同于原料的高分子材料。
1-3.高性能纤维有哪些?答:低热稳定性,高强度纤维:、高热稳定性,高强度纤维(200-300℃):对位芳纶、芳族聚酯、杂环聚合物纤维高热稳定性、耐热纤维(≤350℃):间位芳纶、聚酰亚胺纤维、酚醛纤维、碳纤维高热稳定性、无机纤维:碳化硅纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维1-4.判断题经过加工过程,高分子材料在物理上处于和原材料相同的状态。
(×)1-5 选择题高强高模聚乙烯纤维材料和纤维材料分别属于③ 。
①生态高分子材料和智能高分子材料②智能高分子材料和功能高分子材料③高性能高分子材料和生态高分子材料④功能高分子材料和高性能高分子材料为什么纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法?纤维素大分子中含有大量的-基团,由于氢键的作用,使大分子间作用力较大,这将导致熔融热焓△H较大;另一方面,纤维素大分子中存在环状结构,使分子链的刚性较大,这将导致熔融熵变△S较小。
这两方面的原因使得熔融纤维素的温度(= △H / △S )将变得较高,而纤维素的分解温度又相对较低,因此,当加热纤维素至一定温度时,会出现纤维素未开始熔融便已被分解的现象,因此,纤维素材料的加工不能采用先熔融再成型的方法。
请阐述选择聚合物溶剂的几种实用方法与其适用范围1. 可根据极性相近规律即极性的聚合物易溶于极性溶剂、非极性的聚合物易溶于非极性或弱极性溶剂的规律来初步选择溶剂。
2. 可根据溶度参数理论,按照溶剂与聚合物的内聚能密度或溶度参数应尽可能接近的规则来选择溶剂。
1.复合材料的组成主要包括哪几部分基体相、增强相、界面相2.力降解的结果使聚合物分子量分布变窄3.力降解的结果使聚合物分子量下降4.聚合物在塑炼、破碎、挤出、磨碎、抛光、一次或多次变形以及聚合物溶液的强力搅拌中,由于受到机械力的作用,大分子链断裂、分子量下降的力化学现象称为力降解5.非极性侧基的体积越大,Tg越高6.非极性侧基的体积越大,柔顺性越差7.非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大8.高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变硬化现象和应变软化现象。
9.高聚物的屈服特征是在屈服过程中有应变软化现象和应变硬化现象。
10.平均分子量提高,高聚物的加工流动性变差11.平均分子量提高,高聚物的拉伸强度提高12.对于隔音材料,要求高聚物的内耗大13.对于轮胎,要求高聚物的内耗小14.在塑料的组成中,能降低聚合物玻璃化温度合成型温度的成分是增塑剂15.一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物,叫做高分子合金16.胶料在一定的压力和温度下,经过一定的时间橡胶大分子由线型结构变为网状结构的交联过程叫硫化17.两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料叫聚合物共混物18.在固定的温度和形变下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象称为应力松弛19.试样受冲击负荷时单位截面积所吸收的能量称为冲击强度(也称抗冲强度),是衡量材料韧性的一种指标。
20.玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度21.屈服的主要形式有引发大量银纹和形成剪切屈服带22.聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型两种。
23.聚合物非晶态结构模型有无规线团模型和两相模型(或折叠链缨状胶束模型)24.非极性侧基的体积越大,内旋转位阻越大,柔顺性越差25.分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列叫构象26.晶态聚合物的结晶度愈高,聚合物的强度越高27.体型树脂较线型树脂的硬度高28.按塑料热性质分类,PF属于热固性树脂29.按塑料热性质分类,PVC属于热塑性树脂30.既可溶于适当的溶剂,又会熔融的高聚物属于线型高聚物31.在塑料组成中,增塑剂能使塑料的硬度和(脆性)降低32.在塑料的各组成中,能提高塑料的硬度、耐热性,并能降低塑料成本的组分是填料33.玻璃化温度是()使用的下限温度。
高考化学复习课件第章第节:应用广泛的高分子材料1. 引言高分子材料是一种由高分子化合物构成的材料,由于其优良的性能和广泛的应用领域,在高考化学中占据着重要的位置。
本节课程将介绍高分子材料的定义、特点以及在不同领域的应用。
2. 高分子材料的定义高分子材料是由重复单元构成的聚合物所形成的材料。
重复单元是指在聚合过程中,通过化学键连接在一起的分子单元。
高分子材料常见的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
3. 高分子材料的特点高分子材料具有以下几个特点: - 分子量大:高分子材料的分子量通常在几千到几百万之间,因此具有较高的密度和强度。
- 高韧性:高分子材料的链状结构使其具有较高的韧性和延展性。
- 化学稳定性:高分子材料在常温下对酸、碱、有机溶剂等具有良好的稳定性。
- 绝缘性能:由于高分子材料分子链之间存在较大的空隙,因此具有较好的绝缘性能。
- 耐磨性:高分子材料具有良好的耐磨性,适用于制造摩擦件和密封件等。
4. 高分子材料的应用高分子材料在各个领域有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域示例:4.1 塑料制品塑料制品是高分子材料的主要应用之一。
由于塑料具有重量轻、耐用、绝缘性好等特点,被广泛应用于家电、日用品、包装材料等领域。
4.2 纤维材料高分子材料在纺织工业中有重要的地位。
例如尼龙、涤纶等合成纤维材料具有良好的耐磨性、强度高等特点,广泛应用于纺织品、绳索、工业纱线等。
4.3 橡胶制品橡胶是一种高分子弹性体,具有良好的弹性和延展性。
橡胶制品广泛应用于汽车轮胎、密封件、管道等领域。
4.4 医疗器械高分子材料在医疗器械领域有着重要的应用。
例如,医用塑料制品被广泛应用于注射器、输液管等医疗器械。
5.高分子材料作为一种重要的材料,在各个领域有着广泛的应用。
通过学习高分子材料的定义、特点和应用,可以为我们深入理解材料科学提供基础,对于高考化学的复习也具有重要意义。
以上就是关于高分子材料的复习课件第章第节的相关内容,希望能够帮助大家更好地理解和应用高分子材料。
1、高分子材料科学:研究高分子化合物的合成、结构、性能、加工与应用的一门学科。
涉及高分子化学、高分子物理、高分子工程三个基础性分支学科以及功能高分子和高分子新材料两个综合性研究领域。
2、聚合度,用DP表达。
一个高分子化合物的相对分子质量M可用下式表达:M = DP×M0 。
M0为单体的相对分子质量3、相对分子质量小于1000的,一般为小分子化合物;而相对分子质量大于10000的,称为高分子或高聚物;处在中间范围的也许为高分子(低聚物),也也许为小分子。
4、由两种或两种以上单体聚合而成的聚合物称为共聚物。
根据各种单体单元在分子链中的排列状况,可将共聚物分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等。
5、分子主链上所有由碳和氢组成,因此称为碳链聚合物。
分子主链上除了碳原子外,尚有O、N、S、P等杂原子,因此称为杂链聚合物。
Xn = 2 DP = 2 n6、重要的碳链聚合物:重要的杂链聚合物:7、根据高分子受热后的形态变化分类:根据受热后发生的形态变化,可将高分子化合物分为热塑性高分子和热固性高分子两大类。
热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态。
8、热固性高分子在受热后先转变为流动状态,进一步加热则转变为固体状态。
这种转变是不可逆的。
换言之,热固性高分子是不可再生的。
典型的热固性高分子如:酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等9、根据高分子的实际用途,可将其分为塑料、橡胶、化学纤维、涂料、粘合剂和功能高分子六大类。
10、聚甲基丙烯酸甲酯,人们称其为“有机玻璃”;由玻璃纤维增强的不饱和聚酯或环氧树脂,因其坚硬如钢,俗称“玻璃钢”。
11、连锁聚合的特点:(1)聚合需要活性中心,如自由基、阳离子、阴离子等,因此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。
(2)聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反映组成。
(3)聚合过程中相对分子质量变化不大,体系始终由单体、高分子量聚合物和引发剂组成。
名词解释1.PE :聚乙烯 P2482.PVP:聚维酮(聚乙烯吡咯烷酮)P2003.Polymer: 聚合物 P194.CMC-Na:羧甲纤维素钠P1325.PS:聚苯乙烯P2516.HPMCP:羟丙甲纤维素酞酸酯P1517.PEC: 氯化聚乙烯8.HPMCAS:醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯P1529.PET:聚苯二甲酸乙二醇酯P25110.EVA: 乙烯—醋酸乙烯(酯)共聚物P20611.CMS-Na:羧甲淀粉钠(或乙醇酸淀粉钠)P10712.Pluronic:泊洛沙姆的商品名普流罗尼P21713.PAA:聚丙烯酸P18114. pentaerythritol :季戊四醇15. PEG:聚乙二醇P20816. Poloxamer: 泊洛沙姆是聚氧乙烯—聚氧丙烯嵌段共聚物的非专利名P21617.PP: 聚丙烯P24918.聚乙二醇: HO-[CH2-CH2-O] n-H19.amylose: 支链淀粉20. powdered cellulose :粉状纤维素P11221.CAP:纤维醋法酯(又称醋酸纤维素酞酸酯)P12922.MC:甲基纤维素P13523.HPC:羟丙纤维素P14324.HEC:羟乙纤维素P14125:L—HPC:低取代羟丙纤维素P14526.HPMCP:羟丙甲纤维素酞酸酯P151 (和 6 题重复)27. Carbomer :卡波沫为丙烯酸键合蔗糖(或季戊四醇)P18528.NF:法国标准的代号29.De:30.DDS:给药系统1.大多数共混聚合物都是非均相体系。
(√)P352.高分子化合物是以配位键连接若干个重复单元所形成的以长链结构为基础的大分子量化合物。
(×)P183.聚ε - 己内酰胺和聚ε- 氨基己酸是同一种聚合物。
(√) P234.乙烯 / 醋酸乙烯共聚物在分子量相同时,则醋酸乙烯比例越大,材料的溶解性、柔软性、弹性和透明性越大。
(√)P2065.无机高分子由除碳以外的其他元素原子组成,即在主链和侧链结构中均无碳原子,一般呈(不)规则交联的面型结构或体型结构。
高分子材料与应用复习资料一、根据英文缩写写出聚合物的结构式和中文名称ABS:丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物ACS:丙烯睛-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物(结构式可参照ABS)MBS:甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物EV A:乙烯-醋酸乙烯共聚物EMA:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物PA66:聚酰胺-66PA1010:聚酰胺-1010PVDC:聚偏氯乙烯PVDF:聚偏氟乙烯POM:聚甲醛PPO:聚苯醚PPS:聚苯硫醚二、课后题部分1、PVC的结构与性能、不稳定性:(写出结构式)PVC树脂为线性无定形结构,结晶度在5%以下,单体分子以头尾方式连接,由于分子链上带有电负性极强的氯原子,因此PVC树脂相当刚硬,并具有良好的耐化学腐蚀性,同时具有阻燃性和自熄性。
PVC树脂的热稳定性差,在热、氧、光的作用下,PVC会脱去HCl而形成共轭键而使树脂变色,材料性能变坏。
2、聚酰胺的结构与性能:(1)大分子中含有-CO-NH- 基和-CH2-CH2-由于含有-NH-CO-极性基团,使大分子间产生氢键。
作用力大,易结晶,刚性大(2)在-CO-NH-极性基团间有脂肪族碳链具有一定的韧性总的来说聚酰胺的性能是刚而韧。
Ⅰ熔点:在同类聚酰胺中,影响熔点的因素有三点:a.氢键的密度:氢键密度大,熔点高b.主碳链上两个酰胺基之间的碳原子链的长短:越短:形成氢键的密度大,熔点高;越长:形成氢键的密度小,熔点低c.大分子链中引入苯环之类结构,熔点更高如HT-1Ⅱ吸水率:由于有-CO-NH-极性基团,使其易吸水(调湿处理)吸水率随(-CO-NH-)基团密度升高而增大Ⅲ易热氧化光氧化:由—CO—NH—位α-H易氧化羰基使用温度较低,在高于100℃时,制品变黄变质。
温度高氢键解离,机械性能下降Ⅳ结晶性能:结晶度为40%,退火处理可达50~60%,形成较大尺寸的球晶形态;快速冷却时可得到结晶度为10%的微小球晶结构。
3、聚乙烯与聚丙烯结构与性能的相同点与不同点:相似性:因PP和PE的结构相似,和PE一样,PP分子中无极性基因,虽电性能好,溶胀性能相似,但印刷性差。
异同性:(1)由于PP主链碳原子上交替存在甲基,从而使主链显得僵硬些,熔融温度升高;同时破坏分子对称性,熔融温度下降。
两者抵消的结果是,最规整的PP比最规整的PE高50℃。
(2)侧甲基的存在,分子链刚性大,强度及耐热性高(3)侧甲基的存在,使叔碳原子活化,对氧敏感,耐氧化性差;(4)链柔曲性差(0~10℃就要脆折)。
4、PET结构与性能的关系?它与PBT有什么不同?结构特征:PET为对称性芳环结构的线性大分子,大分子链上的官能团排列很整齐,没有支链,易于定向,具有一定的成纤,成膜性,这与组成它的单体对其分子的对称性有关。
由于PET的大分子链上既含有苯环、酯基,同时也含有亚甲基,使大分子既刚硬,又具有一定的柔性。
PET塑料具有较高的拉伸强度、刚度和硬度,良好的耐磨性,并能在较宽的温度范围内保持这种良好的力学性能。
PBT与PET相比,PBT的芳香环,大共轭体系,使分子中原子内旋受阻;—CH2—CH2—CH2—CH2—为四个非极性亚甲基,它减少了分子间的作用力,增大了分子链的柔曲性;极性较大的酯基,增加了分子间的作用力,使分子链的刚性较大;总的结果是柔性大,分子缠结易解除,大分子易取向,结晶,强迫取向易松弛,制品内应力易自行减小。
5、简述ABS的结构与缺点,如何改善?ABS是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯三元共聚物丁二烯单元提供树脂的弹性和抗冲击强度;丙烯腈提供表面硬度,耐磨性,耐腐蚀性,耐热性,耐油性;苯乙烯单元,提供刚性,成型加工性,电绝缘性,表面光泽,染色性ABS的主要缺点:透明性不好,耐候性较差,耐热性低。
改善透明性:1)用混炼的方法使聚合物透明,使橡胶和树脂的折射率在一定范围内相近;2)或者使橡胶粒子必须小到不引起可见光散射的程度3)透明ABS,由甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物和聚丁二烯两者混炼而成。
改善耐候性:A、将丁二烯橡胶用不含双键的其他弹性体代替,如AAS(丙烯酸酯),ACS(氯化聚乙烯),EPSAN。
B、加入抗老化和抗氧化的光稳定剂等。
改善耐热性:主要手段就是导入刚性分子,提高主链刚性、减弱对称性,增加侧链位阻。
6、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)随着聚乙烯含量的增加,对材料结晶性、阻气性的影响有什么不同?当乙烯含量低于42%时,EVOH结晶为单斜晶系,晶体较小,排列紧密,与PVOH类似。
对气体阻隔性很好;当乙烯含量在42%~80%之间时,EVOH结晶为六方晶,晶体比较大,也比较疏松,气体渗透率比较高。
常用的EVOH中的乙烯含量在29%-48%之间,随着乙烯含量的增加,阻气性降低,阻水性改善,加工更容易。
7、选一种透明耐热得材料,进行结构分析,使用温度在100o C以上。
聚碳酸酯(PC),结构式为,PC是一种无定形的热塑性塑料,由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接,是之具有许多优良的工程性能。
由于主链中存在苯环,使PC具有较高的耐热性,它的玻璃化转变温度高达150°C,最高使用温度可达135°C。
PC的透光率高,为87%~91%。
8、热塑性酚醛树脂及热塑性酚醛树脂的结构与定义?酚醛塑料中的酚醛树脂是酚类和醛类的缩聚产物。
根据酚类和醛类的反应摩尔比及反应介质PH值的差异,可以分别得到热固性和热塑性两类材料。
热固性酚醛树脂的结构式为:热塑性酚醛树脂的结构式为:热塑性酚醛树脂:线性结构,分子链中不存在为反应的基团,可反复加热熔融只有加入能与之反应的固化剂,才能固化产生交联体型结构。
热固性酚醛树脂:制备时反应不彻底,在热的作用下可继续进行缩聚反应形成高度交联网状结构。
9、聚四氟乙烯的结构与性能关系?①耐热性高F原子具有负电性极强,C—F键能高,加热500℃以上也难使它断开。
②耐腐蚀性极大键角109.28℃,F的共价半径为0.64×10-10米,比H的0.28×10-10米大一倍多。
F的体积大把主链屏蔽起来。
③结晶度高由于链规整性和分子的对称性,大分子易于平行排列形成有序晶区。
④表面自由能低⑤刚性和硬度差,摩救系数很小此外,其耐寒性、耐候性、电性能都非常好,10、三氟氯乙烯(PCTFE)全氟乙丙(FEP)与聚四氟乙烯的不同?PCTFE:C—Cl,结构不对称,仍可结晶,结晶度比F4小;C—F,C—Cl较稳定耐热性较高不及F4;F、Cl体积较大,把C链屏蔽起来,良好的耐腐蚀性能;C—Cl,极性,电性能下降,机械强度有所提高,流动性好FEP也是F4的改性品种,非极性;结晶速度慢,结晶度下降;改善了主链的刚性使其变柔,流动性、易于加工。
熔点比F4下降60℃,Tg下降;强度,硬度增加。
11、聚苯硫醚结构与性能关系(必考)(1)大分子链的结构:以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的高分子分子链规整性强,可以结晶,其原粉结晶度高达75%刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点。
(2)热氧稳定性十分突出:由于苯环与硫原子形成了共扼,且硫原子尚未处于饱和,经氧化后可使硫醚键变为亚砜和砜基或者使相邻大分子形成氧桥支化或交联,但并未使主链断裂(3)非极性或弱极性的特点:硫原子的极性被苯环共扼及高结晶度的束缚(4)共混增强、合金化:聚苯硫醚与众多的聚合物和添加剂有良好的相容性12 聚苯醚的结构与性能主链上含有大量的酚基芳香环,二个亚甲基封闭了酚基上两个邻位的活性点,氧原子与苯环形成共轭体系,是氧原子提供的柔顺性大大降低。
性能特点:分子链刚性大,阻碍了结晶和取向,易发生应力开裂;Tg较高,熔融温度高,具有较高耐热性;熔融流动性差,成型困难;吸湿性小,突出的耐水解性好13 氯化聚乙烯(CPE)结构与性能结构(1)随着Cl的取代,分子链规整性↓结晶结构↓无定形结构↑使其变软Tg↓;Cl含量为38%左右时为橡胶状材料;(2)Cl含量超过38%左右后,为无定形结构,大分子之间作用力增加,刚性↑,Tg↑;性能因Cl的存在使PE带有极性;防腐、阻燃、耐油等三、合成部分1、聚酰胺:1)二元胺与二元酸缩聚,2)环状内酰胺的开环聚合2、PET:如何反应及优缺点1)直接缩聚法TPA与EG直接酯化生成对苯二甲酸二乙二醇酯(或称对苯二甲酸双羟乙酯,BHET),再由BHET经均匀缩聚得到PET。
注意事项:BHTA的合成注意的问题:TPA的纯度要求较高;TPA不易溶解于EG中,反应速率较慢;若要提高反应速率,可提高EG的用量,但能引起乙二醇醚化副反应加剧,二甘醇含量增高,影响PET的质量60年代通过改进而使直接酯化法获得成功2)酯交换法早期生产的单体TPA纯度不高,不易提纯TPA不易溶解于乙二醇中,不能由直缩聚法制得质量合格的PET将纯度不高的TPA先与甲醇反应生成DMA,较易提纯3、PE1)LDPE-高压聚乙烯-自由基机理-本体聚合-0.915~0.930反应温度150~300℃,反应压力150~300MPa,采用O2或过氧化物作引发剂的自由基聚合。
通常,反应压力高,相对分子质量较高,支链较少;反应温度高,相对分子质量较低,支链较多。
2)HDPE-低压或中压-离子型机理-溶液聚合-0.960~0.970中压:反应温度130~270℃,反应压力1.8~8MPa,采用CrO3或MoO3为催化剂的离子聚合,所得产物支链较少,分子链等规度较高,属高密度聚乙烯。
低压:反应温度85~100℃,反应压力常压~2MPa,采用Ziegler-Natta的络合配位聚合。
3)LLDPE -低压或中压-离子型机理-溶液聚合(引入1-烯烃共聚单体)主要生产条件聚合方法反应温度反应压力溶液法250℃8 MPa气相法85~90℃ 2 MPa4、POM均聚甲醛:甲醛或三聚甲醛的均聚体1)预处理:甲醛提纯甲醛极易聚合,但在水和杂质存在下,仅能得到低分子量聚合物,故必须提纯。
2)甲醛聚合在惰性溶剂-二甲苯、乙醚或丙酮的存在下,通入纯甲醛气体用引发剂引发自由基聚合,聚合温度15~75℃。
3)酯化封端共聚甲醛:三聚甲醛和二氧五环的共聚体,首先合成三聚甲醛,接着与二氧五环共聚,后处理。
四、加工工艺特性1、PET(1)PET在熔融状态下的流变性为非牛顿型(2)吸水性小,但必须干燥。
原因是熔融状态下含水易使分子分解。
(3)PET是一具明显熔点(260℃左右)的结晶性聚物。
加工温度范围较窄270~290℃,当成型温度在295~300℃时,产物发黑,熔融物由液态变成胶状物,最后可能形成交联物。
当温度超过300℃时,则发生热分解。
(4)收缩率比较大(5)易产生内应力2、PC(1) PC在熔融状态下的流变性,接近牛顿型(2)PC吸湿性小,但由于对水敏感,加工前粒料干燥至0.02%以下。