四川大学高分子材料设计与应用题目精选-论述题(附答案)
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四川大学考研网 原料配制1. 塑料分类的常用方法有哪些,各自包含哪些种类?答:塑料的分类可按照不同的标准进行,以下是主要的几种分类方法。
(1)按塑料中树脂的化学成分分 元素聚合物 为基础的塑料:氟塑料、有机硅塑料无机聚合物 为基础的塑料:聚硫 酸铁、聚氯化磷腈有机树脂 为基础的塑料:PE、PP、PVC 等(2)按塑料的产量分 通用塑料:指一般用途的塑料。
优点:成本低、产量大、用途广泛、性能变化大、 制品多样;缺点:机械性能和耐热性不高 工程塑料:指适于作工程机构件和化工设备等工 业用途的塑料,与通用塑料无严格的区分。
优点:强度、刚性、硬度等均比通用塑料高、 耐高、低温性能好。
缺点:产量相对小,成本较高。
特种工程塑料:相对于通用工程塑 料而言,其耐热等级更高,价格更贵,产量更小。
主要品种包括:聚苯硫醚、聚醚醚酮、 聚酰亚胺等。
(3)按塑料具有的特定功能分 可分为多种多样的功能性塑料,即在特定的应用领域内具有某种突出的特殊性能,如 耐腐蚀塑料,高绝缘性塑料,导电塑料,磁性塑料,医用塑料,光敏塑料等等。
(4)按化学结构及热行为分 热塑性:以热塑性树脂为基础,其树脂的结构一般为直链型或带有少量支链的线性 结构, 多数为碳-碳为主链的聚合物。
分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强 度,同时表现出弹性和塑性。
在适当的溶剂中能溶解;在加热状态下能熔化,其间只经历 物理过程,不发生化学变化。
即所谓的“可溶、可熔”的特性。
热塑性塑料中的树脂,按照聚集态结构又分为结晶态和非结晶态两种。
热固性:起初,一般是分子量不高的预聚物或齐聚物,在适当的溶剂中可以溶解或 溶胀;受热也可以熔化。
但是,热固性树脂具有一定的反应活性,在熔化和继续受热过程 中,具有反应活性的官能团(基团)会发生化学反应,形成新的化学键,即所谓的“固化 反应” 。
经过“固化反应”的塑料,由原来的线性结构演变为三维体型(网状)结构。
川大高分子面试题三大合成材料机理气相色谱,GPC的应用,原理,实验操作聚乙烯和聚苯的刚性本体聚合分段进行通用高分子为什么广泛应用竞聚率测定材料结构与性能的基本原理SBS甲基丙烯酸甲酯的提纯高分子科学与工程国内外文献PE.PP,PS比较柔性应力应变曲线高分子面临的挑战共聚物的表征散热方法硫化橡胶交联体系嵌段共聚物的表征TGA的影响因素测几个特殊温度TG,TM,TC,TF红外光谱增塑机理,应用,性能评价毕业设计内容玻璃化温度和软化点的区别热固性和热塑性的区别橡胶的阻尼性为什么高于塑料高分子前景本体聚合高分子诺贝尔奖获得者橡胶的添加剂和表面处理有机高分子材料和无机非金属的区别自由基聚合分子量控制共聚组成控制三种聚乙烯的不同环境友好材料PVC为什么难以加工高分子材料应用如何提高缩聚反应分子量挤出注塑PS和PMMA如何区别共聚与共混我国高分子材料生产状况聚合物改性原理方法醋酸乙烯酯是无定形聚合物,溶于水后为何能结晶聚乙烯醇结构如何表征聚合物结构形态什么是聚合物及复合材料PA66形成分子间氢键还是分子内氢键如何鉴别阴阳非离子乳化剂玻璃钢原料和制备方法三种测定分子量方法及优缺点PVC加工过程的添加剂硫化橡胶,聚合物的粘流体哪个有粘弹性DSC的影响因素共聚物相容性的表征,如何增加共聚物相容性紫外光谱能测定什么结构通用塑料有哪些如何判断共聚物的相容性根据高分子结构与性能,提出消除公害方法自由基聚合和缩聚反应区别悬浮聚合的危险期及特点苯乙烯丙烯酸丁酯如何表征熔融聚合为什么一开始不能高真空高分子科学研究前沿领域聚合物性能和相结构关系测量聚合物结晶度方法高分子行业的机遇和挑战共聚物结构性能原理出发说一下可燃性,耐热性,透明性,稀释性聚合物的共混方法结晶度含义及测定方法能不能通过蒸馏提纯聚合物如何区分热固性和热塑性PVC能不能制造纤维有机化学与高分子化学关系说出有增粘性的物质PE,PP是塑料,乙丙橡胶是橡胶?核磁共振在聚合物中的应用高分子材料在高新技术领域的应用玻璃纤维增强的作用复合材料组分实验研究与工业研究的区别。
一、选择题(下列各题中,各选出最佳答案填入空格处。
每题2分,共18分)1.苯乙烯乳液聚合达到恒速阶段,欲提高反应速率,可以采用 。
A.升高温度B.加入单体C.加入引发剂D.加入单体及乳化剂2.下列体系进行聚合时,聚合物的数均聚合度与引发剂用量无关的体系是 。
A.丙烯腈 ++ BPO B.丙烯腈 + AIBN+ BPO D.氯乙烯 + BPO3.下列单体对进行自由基共聚时,较不易发生聚合的体系是 。
A.95%醋酸乙烯酯+5%苯乙烯B.95%苯乙烯+5%醋酸乙烯酯C.95%醋酸乙烯酯+5%乙烯D.95%乙烯+5%醋酸乙烯酯4.用对甲苯磺酸催化ω-羟基酸HO-(CH 2)n -COOH 进行缩聚反应时 。
A.羟基和羧基等物质的量配比,必能得到高分子量的聚酯B.只要把反应的副产物除去,必能得到高分子量的聚酯C.只有在高温下反应,才能得到高分子量的聚酯D.当n>5时,才可能得到高分子量的聚酯5.发生调聚反应的条件是 。
A.k p >>k tr k a ≈k pB.k p <<k tr k a ≈k pC.k p >>k tr k a <k pD.k p <<k tr k a <k p6.粘度法测定聚合物分子量的实验中,纯溶剂的流出时间以 为宣。
A.大于100秒;B.小于100秒;C.大于70秒;D.小于70秒7.以下 聚合物不存在T g 。
A.齐聚物B.体型高聚物C.低交联高聚物D.结晶高聚物8.以下聚合物中结晶能力最差的是 。
A.聚乙烯B.尼龙.6C.涤纶D.顺式聚丁二烯9.用膨胀计法(即测定比容-温度曲线)测得一种非晶态塑料制品的T g =100℃,实际使用中,该制品受100Hz 的交变应力作用,问该制品的使用温度上限应 100℃。
测得一种橡胶制品的T g =-60℃,这种橡胶也在100Hz 的动态条件下使用,问该橡胶制品使用温度的下限值应 -60℃。
四川大学高分子化学配套课后习题全解答第一章绪论思考题:5。
写出下列单体的聚合反应式,以及单体、聚合物名称a 、b、c 、d 、e、CH2CHFCH 2CHFn CH 2CH n氟乙烯聚氟乙烯CH 2C(CH 3)2CH 2C(CH 3)2CH 2C CH 3CH 3n n异丁烯聚异丁烯HO(CH 2)5COOH HO(CH 2)5COOH O(CH 2)5Cnn +nH 2O-羟基己酸聚己内酯CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2Onn 丁氧环聚(氧化三亚甲基)(聚亚丙基醚)NH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHNH 2(CH 2)6NH 2+HOOC(CH 2)4COOHn n NH(CH 2)6NHCO(CH 2)4CHOHOH n+H 2O(2n-1)己二胺+己二酸聚己二酰己二胺6、按分子式写出聚合物和单体名称以及聚合反应式,说明属于加聚、缩聚还是开环聚合,连锁聚合还是逐步聚合。
a 、聚异丁烯;单体:异丁烯;加聚;连锁聚合.b 、聚己二酰己二胺(尼龙—66),单体:己二酸和己二胺,缩聚;逐步聚合。
c 、聚己内酰胺(尼龙6),单体:己内酰胺;开环聚合;逐步聚合. d、聚异戊二烯(天然橡胶),单体:异戊二烯;加聚;连锁聚合。
7、写出下列聚合物的单体分子式和常用的聚合反应式:聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷CHCN (1)nCH 22CHnnC CH CH 3CH 2C CH CH 2CH 3CH (2)nCH 2n(3)nCH 2CH CH 2CH CH 2CH CH CH 2+n CH 2CH 2CHCH nCH 2(4)nHCHO On (5)2nCH 3CH 3CH 3CH3OH +n/2O 2O +nH 2O n(6)nCF 2CF 2CF 2n (7)nCl Si 3CH 3Si 3CH 3Cl +nH 2OO +2nHCl n(8)nHO(CH 2)2OH+nOCN(CH 2)6NCO O(CH 2)2OC NH(CH 2)6NH CO O计算题:2、等质量的聚合物A 和聚合物B 共混,计算共混物的Mn 和Mw 。
一、选择题(每题2分,共14分)下列各题中,各选出最佳答案填入空格处,1、1,4-丁二烯聚合物可以形成顺式和反式两种构型的聚丁二烯橡胶,他们被称为。
A、旋光异构体B、几何异构体c、间同异构体2、橡胶在室温下呈高弹态,但当其受到时在室温下也能呈显玻璃态的力学行为。
A、长期力的作用B、一定速度力的作用C、瞬间大力的作用3、聚葵二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯中,以的Tg 最高:A、聚葵二酸乙二酯B、聚对苯二甲酸乙二酯C、聚萘二甲酸乙二酯4、下列聚合物中,熔点最低的是。
A、PA-66B、PA-610C、PA-10105、下列哪种单体容易均聚得到高分子量聚合物。
A、H2N(CH2)3COOHB、CH2=CHCH2ClC、CF2=CF2D、CH2=C(C6H5)26、既能进行阳离子聚合,又能进行阴离子聚合的单体是。
A、异丁烯B、甲醛c、环氧乙烷D、乙烯基醚7、下列聚合物中,没有T f的聚合物是。
A、PEB、UHMWPEC、PVCD、PC二、从常用单体出发合成下列聚合物,用化学式表示合成反应,并注明单体名称、聚合反应类型及必要的反应条件。
(20分)1、单分散的聚苯乙烯2、聚乙烯醇缩甲醛3、阳离子交换树脂4、三、简要回答:(1~6每题11分,第7题10分,共76分)1、LDPE、HDPE、LLDPE在制备方法和微观结构方面的差别。
2、在醋酸乙烯酯的自由基聚合中,加入少量的苯乙烯会出现什么现象?为什么?写出反应式。
3、图为三组形变-温度曲线,是结构和分子量不同的同一聚合物,在恒定外力作用下得到的。
试讨论这三组曲线各属于什么结构?同一组中曲线所代表的样品的分子量大小顺序如何?4、欲将一聚合物熔体的粘度降一半,试估算聚合物的重均分子量应降低多少?5、用凝胶渗透色谱(GPC)测定聚合物分子量为什么要用标样进行标定?若进行普适标定需知道标样和试样的哪些参数?6、苯乙烯(St)的pK d=40~42,甲基丙烯酸甲酯(MMA)的pK d=24,如果以金属Na作引发剂则其聚合的机理是什么?若要制各St-MMA嵌段共聚物应先引发哪一种单体,为什么?7、某一单体在某种引发体系存在下聚合,发现:1)聚合度随温度增加而降低;2)聚合度与单体浓度一次方成正比;3)溶剂对聚合度有影响:4)聚合速率随温度增加而增加。
四川大学高分子国家重点实验室复试(共200分)一、硕士研究生复试笔试题库(共100分)A、请选择合适的单体合成下列高聚物,并指明其聚合机理及反应类型。
(5×3分,必做题)①、涤纶(PET)树脂;②、GPC用样标PS;③、ABS树脂;④、001型离子交换树脂;⑤、维尼纶纤维;⑥、丁基橡胶;⑦、PS+PET二嵌均共聚物;⑧、聚 甲基苯乙烯;⑨、PA66;B、选择题(2分×5,必做题)⑴.下列单体的聚合反应中可以不发生凝胶效应的是()A、乙烯B、a甲基苯乙烯C、苯乙烯D、a甲基丙烯酸甲酯⑵.以下实施的聚合方法中,其产物最为纯净的是()A、本体聚合B、溶液聚合C、悬浮聚合D、乳液聚合⑶.在乳液聚合反应中,选择的聚合温度T应该()A、T>T三相平衡,T<T浊点;B、T>T三相平衡,T>T浊点;C、T<T三相平衡,T<T浊点;D、T<T三相平衡,T>T浊点;⑷就聚合反应温度而言,通常情况下聚合反应温度最低的是()A、自由基聚合B、阳离子聚合C、阴离子聚合D、配位聚合⑸从聚合机理的角度,自由基聚合与乳液聚合最大的不同在于()A、前、中期B、前、后期C、中、后期D、聚合速率和分子量的变化⑹众所周知,高聚物是具有不同分子质量同系物的混合物,其中最大的是()A、 MNB、MWC、MήD、MZ⑺一般而言,聚合物要想加工成型制品必须在( )温度范围内来实现;A、Tb~TmB、Tg~TfC、Tf~TdD、Tg~ Tm⑻PE由于分子链规整,对称性好,有较好的结晶能力,下列那种方法不能用于测定PE的结晶度Xc()A、密度法B、超速离心沉降C、NMRD、X射线衍射⑼PVC的分解温度低于其熔体的粘流温度,为便于加工,通常应()A、加入增塑剂,同时加入稳定剂;B、加入惰性填料,不加稳定剂;B、加入惰性填料、同时加入稳定剂;D、加入增塑剂提高其刚性;⑽农用PVC薄膜产生“鱼眼”的主要原因是()A、加工温度B、加工压力C、口模成型长度D、分子量分布不均⑾下列高聚物中在室温下无恰当溶剂的是()A、 PEB、配位PSC、PETD、PA66⑿以下论述中不属于基本交联理论的是()A、聚合反应与交联反应同时进行型;B、天然或合成高分子聚合物通过外加小分子交联剂交联型;C、低分子预聚物与小分子化合物作用交联型;D、齐聚物在未加工阶段的交联型;⒀在体型缩聚反应中,有Pf<P0<Pc,因此实际生产中应选择()凝胶点来进行估算,以便于加工成型。
一、选择顾(下列各题中,各选出最佳答案填入空格处。
每题2分,共18分)1.让聚乙烯在下列条件下结晶,在 可生成伸直链晶体的结果。
A.从极稀溶液中缓慢结晶;B.从熔体中结晶;C.极高压力下固体挤出;D.在溶液中强烈搅拌下结晶;2.用NaOH 中和聚丙烯酸水溶液时,黏度 。
A.先增大再逐渐下降;B.先下降再逐渐增大;C.单调递增;D.单调递降。
3.黏度法测定聚合物分子量的实验中,纯溶剂和溶液的流出时间以 为宜;A.大于100秒;B.小于100秒;C.大于70秒;D.小于70秒;4. 1,4-丁二烯聚合物可以形成顺式和反式两种构型的聚丁二烯橡胶,它们被称 为A.旋光异构体B.几何异构体C.间同异构体D.无规异构体5.非晶态高聚物在 温度下拉伸才可以产生强迫高弹性变。
A.室温B.T b -T g ,C.T g 以上D.T m 以上6.玻璃化温度不能用以下 方法测定。
A.DMAB.膨胀计法C.双折射法D.热分析法7.M 1、M 2两单体共聚,若r 1=0.75,r 2=0.20,若起始01f =0.80,所形成的共聚物瞬间组成为01F 。
共聚反应进行到t 时刻,共聚物组成为1F ,单体组成为1f ,则 。
A.1f >01fB.1F >01FC.1F <01FD.1f <01f8.在自由基聚合中,具有能同时获得高聚合速率和高相对分子质量的实施方法是 。
A.悬浮聚合B.本体聚合C.溶液聚合D.乳液聚合9. 下列单体中能进行自由基聚合的单体有 ,能进行阳离子聚合的单体有 。
A.CH 2=CHClB.CH 2=CHOC 2H 5C.CH 2=C(CH3)CH=CH 2D.CH 2=CHNO 2二、以适当的单体合成下列聚合物,注明引发剂,指出聚合反应机理。
(每题2分,共8分)(1)强酸型阳离子交换树脂(2)聚碳酸酯(3)端羟基聚苯乙烯(4)LLDPE三、简要回答:(每题10分,共30分)1、有两种乙烯和丙烯的共聚物,其组成相同(均为65%乙烯和35%丙烯),但其中一种室温时是橡胶状的,一直到稳定降至约-70℃时才变硬,另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料。
高分子化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 高分子化合物的重复单元称为:A. 单体B. 聚合物C. 重复单元D. 链节2. 下列哪种聚合反应属于加成聚合反应?A. 缩合聚合B. 缩聚反应C. 自由基聚合D. 配位聚合3. 温度升高,聚合物的玻璃化转变温度Tg会:A. 升高B. 降低C. 不变D. 先升高后降低4. 聚合物的分子量分布可以通过以下哪种方法测定?A. 熔点测定B. 粘度测定C. 光散射法D. 热分析法5. 下列哪种聚合物属于热塑性塑料?B. 聚酯C. 聚酰亚胺D. 酚醛树脂6. 高分子材料的力学性能主要取决于:A. 聚合物的分子量B. 聚合物的分子量分布C. 聚合物的结晶度D. 聚合物的分子结构7. 聚合物的溶解性与以下哪个因素无关?A. 分子量B. 分子间作用力C. 溶剂的极性D. 聚合物的结晶度8. 以下哪种方法可以增加聚合物的结晶度?A. 提高温度B. 增加分子量C. 增加溶剂浓度D. 增加压力9. 聚合物的热稳定性可以通过以下哪种方法提高?A. 增加交联度B. 添加增塑剂C. 添加抗氧化剂D. 增加分子量10. 下列哪种聚合物属于生物降解材料?A. 聚丙烯(PP)C. 聚碳酸酯(PC)D. 聚苯乙烯(PS)二、填空题(每题2分,共20分)1. 高分子化合物的分子量通常在________以上。
2. 聚合物的结晶度可以通过________方法测定。
3. 聚合物的玻璃化转变温度Tg是指聚合物从________状态转变为________状态的温度。
4. 聚合物的力学性能可以通过________和________来描述。
5. 聚合物的热稳定性可以通过________和________来提高。
6. 聚合物的溶解性与溶剂的________和聚合物的________有关。
7. 聚合物的分子量分布可以通过________和________来表征。
8. 聚合物的结晶度可以通过________和________来增加。
1. 高分子材料在加工过程中最常用的成型方法是:A. 注塑成型B. 压延成型C. 吹塑成型D. 挤出成型2. 下列哪种高分子材料常用于制造食品包装袋?A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚苯乙烯3. 高分子材料的熔融指数(MI)是用来衡量其:A. 硬度B. 韧性C. 流动性D. 耐热性4. 在注塑成型中,保压阶段的主要目的是:A. 提高产品的尺寸精度B. 增加产品的密度C. 减少产品的收缩率D. 提高产品的表面光洁度5. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐候性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂6. 高分子材料的热变形温度(HDT)是指在一定负荷下,材料开始变形的温度,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性7. 在挤出成型过程中,螺杆的作用是:A. 提供动力B. 混合材料C. 输送材料D. 冷却材料8. 下列哪种高分子材料具有良好的透明性和耐冲击性?A. 聚碳酸酯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯9. 高分子材料的拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性10. 在吹塑成型中,中空制品的壁厚均匀性主要取决于:A. 模具设计B. 材料选择C. 吹气压力D. 冷却时间11. 下列哪种高分子材料常用于制造汽车保险杠?A. 聚氨酯B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯12. 高分子材料的冲击强度是指材料在受到冲击载荷时所能承受的最大能量,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性13. 在注塑成型中,模具的冷却系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率14. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的阻燃性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 阻燃剂D. 润滑剂15. 高分子材料的断裂伸长率是指材料在拉伸断裂前的最大伸长量,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度D. 弹性16. 在挤出成型中,口模的设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率17. 下列哪种高分子材料具有良好的耐化学性和耐热性?A. 聚酰胺B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯18. 高分子材料的硬度是指材料抵抗外力压入的能力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性19. 在注塑成型中,注射速度的控制主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率20. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐磨性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂21. 高分子材料的弹性模量是指材料在弹性变形范围内应力与应变的比值,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性22. 在挤出成型中,螺杆的转速主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率23. 下列哪种高分子材料具有良好的电绝缘性?A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 聚苯乙烯24. 高分子材料的耐热性是指材料在高温下保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性25. 在注塑成型中,模具的浇口设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率26. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐候性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂27. 高分子材料的耐化学性是指材料在化学介质中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性28. 在挤出成型中,冷却系统的设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率29. 下列哪种高分子材料具有良好的耐冲击性和耐磨性?A. 聚氨酯B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯30. 高分子材料的耐磨性是指材料抵抗磨损的能力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性31. 在注塑成型中,模具的排气系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率32. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐热性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂33. 高分子材料的耐寒性是指材料在低温下保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性34. 在挤出成型中,螺杆的压缩比设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率35. 下列哪种高分子材料具有良好的耐候性和耐化学性?A. 聚酰胺B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯36. 高分子材料的耐候性是指材料在自然环境中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性37. 在注塑成型中,模具的顶出系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率38. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐寒性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂39. 高分子材料的耐化学性是指材料在化学介质中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性40. 在挤出成型中,螺杆的长径比设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率41. 下列哪种高分子材料具有良好的耐热性和耐磨性?A. 聚酰胺B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯42. 高分子材料的耐磨性是指材料抵抗磨损的能力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性43. 在注塑成型中,模具的冷却系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率44. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐候性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂45. 高分子材料的耐化学性是指材料在化学介质中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性46. 在挤出成型中,螺杆的转速主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率47. 下列哪种高分子材料具有良好的耐冲击性和耐磨性?A. 聚氨酯B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯48. 高分子材料的耐磨性是指材料抵抗磨损的能力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性49. 在注塑成型中,模具的排气系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率50. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐热性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂51. 高分子材料的耐寒性是指材料在低温下保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性52. 在挤出成型中,螺杆的压缩比设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率53. 下列哪种高分子材料具有良好的耐候性和耐化学性?A. 聚酰胺B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯54. 高分子材料的耐候性是指材料在自然环境中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性55. 在注塑成型中,模具的顶出系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率56. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐寒性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂57. 高分子材料的耐化学性是指材料在化学介质中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性58. 在挤出成型中,螺杆的长径比设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率59. 下列哪种高分子材料具有良好的耐热性和耐磨性?A. 聚酰胺B. 聚乙烯C. 聚丙烯D. 聚氯乙烯60. 高分子材料的耐磨性是指材料抵抗磨损的能力,通常用于评估材料的:A. 韧性B. 硬度C. 强度D. 弹性61. 在注塑成型中,模具的冷却系统设计主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率62. 下列哪种添加剂可以提高高分子材料的耐候性?A. 增塑剂B. 稳定剂C. 填充剂D. 润滑剂63. 高分子材料的耐化学性是指材料在化学介质中保持其性能的能力,通常用于评估材料的:A. 耐热性B. 耐寒性C. 耐化学性D. 耐磨性64. 在挤出成型中,螺杆的转速主要影响产品的:A. 尺寸精度B. 表面光洁度C. 收缩率D. 生产效率答案:1. A2. A3. C4. C5. B6. A7. C8. A9. C10. C11. A12. A13. C14. C15. A16. B17. A18. B19. B20. C21. D22. D23. A24. A25. A26. B27. C28. C29. A30. A31. B32. B33. B34. A35. A36. D37. C38. B39. C40. B41. A42. A43. C44. B45. C46. D47. A48. A49. B50. B51. B52. A53. A54. D55. C56. B57. C58. B59. A60. A61. C62. B63. C64. D。
四川大学
高分子材料设计与应用
考试资料
试题仅供参考,答案请学弟学妹自行斟酌
论述题:
1. 合成纤维有那几种主要纺丝方法?为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维?如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维,你需要从原料上作那些改进?请说明原因。
有熔体纺丝,湿法纺丝,干法纺丝。
因为聚丙烯腈在220度到230度发生软化并分解,所以不能用熔体纺丝。
要想采用熔体纺丝加工聚丙烯腈纤维就必须降低它的熔点,可以在在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体, 并通过控制共聚物的序列结构和分子质量来降低聚丙烯腈的熔
点,以制造可熔融的聚丙烯腈树脂,并通过非增塑熔融纺丝制得纤维。
2. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述他们的性能和应用。
1写出聚乙烯与聚丙烯的结构式,对比两者结构上的差异(2分)。
2聚丙烯分子链上有一侧基,侧基的存在增加了空间位阻,使分子链的柔性降低,刚性增大,所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好,抗冲击性能和耐低温性能比聚乙烯差,所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品,如手柄、方向盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等(3分)。
3由于聚丙烯侧基的存在,使分子链上交替出现叔碳原子,叔碳原子上的氢极易受氧的进攻,导致其耐氧化性和耐辐射性差,即耐老化性能差,所以聚丙烯难于用于户外制品,如遮阳棚等(3分)。
4由于聚丙烯侧基的存在,使分子链的距离增大,密度降低,所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等(2分)。
3. 聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异,阐述他们的降解机理。
4. 玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。
玻璃纤维增强环氧树脂:1.剪切强度最高2.尺寸稳定性好3.电绝缘性能好4.微波透过性好5.良好的耐腐蚀性能
应用:1.做高压电弧环境下工作的结构材料2.用作覆铜箔板`
玻璃增强不饱和树脂:1.加工性能好2.透光性好3.固化时收缩率太大
应用:可用作蜂窝材料
微滤膜MF 超滤UF 纳滤NF 反渗透RO
孔径:
0.05 ~3 m m
跨膜压:
5~50 psi (0.3~3.3 bar)
应用:
淀粉、细菌、蛋白质等大分子分离孔径:
0.005 ~0.1 m m
跨膜压:
高于微滤膜
切割分子量:
1,000 ~500,000
应用:
用于中小分子分离,
如血液中的尿素、肌
酐等
孔径:
约1nm
跨膜压:
高于超滤膜
切割分子量:
200~300
应用:
水的软化、反渗透膜
用水的预处理等。
孔径:
4 to 8 Å
跨膜压:
35~100 atm,高于超
滤膜
切割分子量:
25~150
应用:
脱盐、制备用于细胞
培养和微电子行业
的超纯水
水性涂料的优点:
1. 水性涂料以水作溶剂,节省大量资源;降低了对大气污染;水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。
2. 水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强。
缺点:以水作分散剂,黏度小,存储过程中颜料等易沉淀,施工时涂膜不丰满,易流挂。
溶剂型涂料的优点:可以制得高光泽的色漆。
缺点:含大量的可挥发溶剂,在环保方面受到很大压力。
7. 运动装大多选用细旦丙纶作为里层,棉或涤纶为外层的双层织物,为什么?请给出适当的解释?
细旦纶纤维织物由于其芯吸效应,导汗透气,穿着时可保持皮肤干爽,出汗后没有棉织物的凉感,也没有其它合成纤维的闷热和汗臭感,从而提高了织物的舒适性和卫生性。
所以适合做里层,而涤纶和棉的初始模量高,抗变形和耐磨性都好,耐日光性好,对一般的氧化剂稳定,不易发霉,但是缺乏亲水基团,所以透气性差,适合做外层。
8. 按应用对塑料进行分类,每一类型的塑料给出一个代表性的例子。
按应用可分为通用塑料和工程塑料两大类,通用塑料有聚氯乙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等,工程塑料有聚酰胺,聚碳酸酯,聚甲醛等。
9. 请问主要有哪几种膜材料?
膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。
10. 从分子结构出发论述聚丙烯、聚氯乙烯耐热性的特点,并讨论改进它们耐热性的方法。
丙烯(PP)由丙烯单体聚合而成,其分子式为-[-CH2--CH(CH3)-]-n。
从分子结构看,由于分子侧脸上存在甲基,使它与聚乙烯相比,具有刚性高,力学强度好,耐热性好的特点。
耐热剂通过特殊的化学反应作用,在少量使用的条件下,能够有效增加PP的热变形温度
聚氯乙烯(PVC)由氯乙烯聚合制得,其分子式是[ ―CH2 ―- CHCl― ]n。
其耐热性和热稳定性差。
在75~80℃变软,在空气中超过150℃就会缓慢释放出HCL,而HCL会对聚氯乙烯的降解起自催化作用。
若超过180℃则快速分解,急剧放出HCL。
由于聚氯乙烯的降解过程是一个自催化过程,因此其稳定化主要是通过添加酸吸收剂,降低HCL 对其的降解催化常用的稳定剂包括各种碱式铅盐,如三盐基硫酸铅,二盐基亚磷酸铅等。
硅橡胶(主链由硅氧原子交替构成)分子间作用力强,分子
链柔顺。
耐老化性和电
绝缘性好,透气率为普
通橡胶的几十倍甚至
几百倍。
加工性能好,
无毒、无味、可多次长
时间承受高压蒸汽消
毒和煮沸消毒。
既耐热
又耐寒。
抗张强度和抗撕裂强
度等机械性能较差,在
常温下其物理机械性
能不及大多数合成橡
胶。
耐热密封垫片、O形圈、
油封、各种高温电线电
缆的绝缘层及透气橡
胶薄膜。
食品、疗工业
等。
氟橡胶(主链或侧链上含有氟原子)高化学稳定性,是弹性
体中耐介质性能最好
的一种。
耐腐蚀性突
出,耐油性接近丁腈橡
胶,耐热性与硅橡胶相
似。
极好的耐候耐老化
性,耐臭氧。
优良的物
理机械性能。
透气性较小。
容易产生
早期破坏。
用于油压系统、燃料系
统和耐化学药品的密
封装置以及高真空、超
真空用O形密封等。
12. 写出聚乳酸和聚乙醇酸的结构式,并从分子结构上解释为什么聚乳酸的水解速度小于聚乙醇酸?(提示:乳酸HO-CH(CH3)-COOH; 乙醇酸HO-CH2-COOH)
聚乳酸结构式为:
聚乙醇酸结构式:上述—CH3换为H即可
13. 何谓熔体纺丝?何谓溶液纺丝?列出两种主要的溶液纺丝方法。
为什么有的聚合物不可以采用熔体纺丝方法加工成纤维?
熔体纺丝是将聚合直接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以后,通过过滤、挤出到空气中凝固成型的方法。
溶液纺丝是将高聚物的溶液进行纺丝加工的方法。
主要的溶液纺丝法有:湿法纺丝和干法纺丝。
理论上来讲,所有能进行熔融而在粘流态下不显著分解的成纤高聚物都能采用熔体纺丝进行生产,但作为一种具有实用价值纤维,应该具有良好的耐热性,一般要求在150℃下形状稳定不变;而如果成纤高聚物的熔点(流动温度)过高,则会使纺丝成型技术困难。
此两种条件限制了熔体纺丝高聚物的种类。
14. 塑料的分类方法有哪几种?塑料的主要成型方法有哪几种?
根据组分数目分类可分为:单一组分和多组分塑料;根据受热后形态性能表现不同分为热塑性和热固性塑料;根据材料的使用范围分为通用和工程塑料。
塑料的成型方法主要有:挤出成型、注射成型、压延成型、模压成型、吹塑成型、滚塑成型、。