塑料材料试卷
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一、判断题 (每空0.5分,共15分)1、三大合成材料通常是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
2、塑料材料按受热时的行为可分为热塑性、热固性塑料两大类。
3、可制成透明塑料的材料有PET、PVC、PP、PE等。
4、塑料成型前原料一般应先干燥的有PVC、ABS 、PA 、PC等。
5、PS的成型方法有注塑、挤出、发泡成型等。
6、收缩率较低的材料有PC、PS 、HIPS 、ABS等。
7、易电镀的材料是ABS。
8、聚碳酸酯、PP分别为牛顿、非牛顿流体。
9、聚乙烯材料按压力可分为高压、中压、低压法等。
10、日常生活PVC常用于制作薄膜和人造革、耐油耐腐耐老化的绝缘层、建筑管材、家具玩具等。
二、判断题((每题1分,共10分))1、尼龙的机械强度高,耐磨性能优良。
(1)2、聚丙烯比聚乙烯透明的原因是聚丙烯是非结晶性塑料。
(0)3、聚乙烯比聚丙烯密度大。
(0)4、低温脆性是聚乙烯最主要的缺点。
(0)5、在室温下聚乙烯易溶于大多数有机溶剂。
(0)6、ABS的耐候性能不好。
(1)7、PS宜带金属嵌件。
(0)8、聚酰胺分子间不可形成氢键,故熔点与强度都不高。
(0)9、酸法酚醛树脂是热固性材料,碱法酚醛树脂是热塑性材料(0)10、聚氯乙烯是一种阻燃材料。
(1)三、名词解释(每题5分,共15分)1、喷霜喷霜又名喷出(blooming),是橡胶加工过程中常见的质量问题,它是指未硫化胶或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。
有时,这种喷出物呈霜状结晶物,故习惯上称“喷霜”。
2、润滑剂高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。
这就是润滑剂。
3、塑料塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料。
一、判断题 (每空0.5分,共15分)1、三大合成材料通常是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
2、塑料材料按受热时的行为可分为热塑性、热固性塑料两大类。
3、可制成透明塑料的材料有PET、PVC、PP、PE等。
4、塑料成型前原料一般应先干燥的有PVC、ABS 、PA 、PC等。
5、PS的成型方法有注塑、挤出、发泡成型等。
6、收缩率较低的材料有PC、PS 、HIPS 、ABS等。
7、易电镀的材料是ABS。
8、聚碳酸酯、PP分别为牛顿、非牛顿流体。
9、聚乙烯材料按压力可分为高压、中压、低压法等。
10、日常生活PVC常用于制作薄膜和人造革、耐油耐腐耐老化的绝缘层、建筑管材、家具玩具等。
二、判断题((每题1分,共10分))1、尼龙的机械强度高,耐磨性能优良。
(1)2、聚丙烯比聚乙烯透明的原因是聚丙烯是非结晶性塑料。
(0)3、聚乙烯比聚丙烯密度大。
(0)4、低温脆性是聚乙烯最主要的缺点。
(0)5、在室温下聚乙烯易溶于大多数有机溶剂。
(0)6、ABS的耐候性能不好。
(1)7、PS宜带金属嵌件。
(0)8、聚酰胺分子间不可形成氢键,故熔点与强度都不高。
(0)9、酸法酚醛树脂是热固性材料,碱法酚醛树脂是热塑性材料(0)10、聚氯乙烯是一种阻燃材料。
(1)三、名词解释(每题5分,共15分)1、喷霜喷霜又名喷出(blooming),是橡胶加工过程中常见的质量问题,它是指未硫化胶或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。
有时,这种喷出物呈霜状结晶物,故习惯上称“喷霜”。
2、润滑剂高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度,在加工过程中,熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时,聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦,有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的,这些摩擦使熔体流动性降低,同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙,缺乏光泽或出现流纹。
为此,需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。
这就是润滑剂。
3、塑料塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料。
四、简答题(每题10分,共60分)1、聚丙烯在结构和性能上与聚乙烯有哪些不同, 它的主要优缺点有哪些?(10分) 聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,硬度高于聚乙烯,表面具有良好光泽,力学性能方面的缺点是韧性不够好,特别是温度较低时脆性明显,耐热性和绝热性都优于聚乙烯,聚丙烯的耐化学试剂性良好,它是非极性结晶型聚合物,其对氧的作用比聚乙烯更敏感,特别是温度较高时,聚丙烯耐紫外线能力比聚乙烯差,而且在铜存在下,聚丙烯的氧化降解速率会成百倍地急剧增大,使聚丙烯很快脆化;聚丙烯电性能与聚乙烯相似,溶解度参数接近,易燃。
2、PMMA工艺性能上有哪些特点?(10分)(1)含有极性侧甲基,具有较明显的吸湿性,成型前必须干燥;(2)在成型加工的温度范围内具有较明显的非牛顿流体特性,熔融指数随剪切速率增大会明显下降,熔体粘度对温度的变化也很敏感;(3)具有较高的加工区间;(4)熔体粘度较高,冷却速率较快,制品容易产生内应力,因此成型时对工艺条件要求严格,制品成型后也需要进行后处理;(5)属于无定形聚合物,收缩率及其变化范围都较小,有利于成型出尺寸精度较高的塑件;(6)切削性能甚好,其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。
3、试述聚苯乙烯有哪些明显的优缺点?(10分)硬而脆,无延展性,冲击强度很小,易出现应力开裂,耐磨性差,抗蠕变性能一般,力学性能受温度影响较大,拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低,透明性好,折光率较大,赋予了PS制品良好的光泽,但储存时易发黄,耐热性不好,耐低温性也不好,线膨胀系数较大,不宜带金属嵌件,热导率低,可作良好的冷冻绝热材料,电绝缘性优良,且不受温度和湿度的影响,表面电阻和体积电阻均较大,且吸湿性小,因此易产生静电,具有较好的化学稳定性,耐候性不好,光、氧作用等影响会使其性能逐渐变坏。
4、写出ABS的结构式,试述ABS在结构和性能特点。
(10分)具有优良的抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电气性能5、俗称为塑料王的材料是什么?它有什么优异的性能?(10分)塑料王——聚四氟乙烯,耐高温——使用工作温度达250℃。
耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。
耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。
耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。
高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。
不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。
无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。
6、试述PET的结构与性能。
(10分)较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,耐蠕变性,耐疲劳性,耐磨耗摩擦性、尺寸稳定性都很好。
缺点是冲击性能差。
PET玻璃化转变温度在67-80℃之间;熔融温度为250-260℃;最高连续使用温度为12 0℃,热变形温度仅为63℃。
具有较为优良的电绝缘性能,但其电性能随温度的升高会略有下降。
可耐油、脂肪烃类,室温下不受氯仿、乙酸、甲醇、乙酸乙酯及丙酮等影响,可溶于苯甲醇、硝基苯及三甲酚等溶剂中。
遇强酸强碱或水蒸气会水解,稀碱在较高温度下也会导致其水解,氨水的破坏更甚;对氢氟酸和有机酸稳定。
具有优良的耐候性。
补充思考题:1、热塑性塑料与热固性塑料的区别是什么?这种区别的本质原因何在?热固性塑料是指经加热或其它方法如辐射、催化等固化成型后不能再加热软化而重复加工的一类塑料。
热塑性塑料是指在整个特征温度范围内,能反复加热软化和反复冷却成型,且在软化状态采用模塑、挤塑或二次成型通过流动能反复模塑为制品的一类塑料。
热塑性是由于塑料配料中,树脂的分子链是线型或仅带有支链,不含有可以产生链间化学反应的基团,在加热过程中不会产生交联反应形成链间化学键;热固性是由于加热到一定温度时产生分子链间化学反应,形成化学键,是不同分子链之间交联,成为网状或三维体型结构,从而也变硬。
2、塑料材料的韧性宏观上从哪些方面表征?拉伸性能、弯曲性能、柔性等3、什么是塑料的老化?老化性能有哪些基本实验方法?高分子材料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,其性能逐渐变坏,以致最后丧失使用价值,这种现象就是老化。
老化是一种不可逆的变化,它是高分子材料的通病。
1、如何判断某塑料原料是否为聚苯乙烯料?聚苯乙烯在热塑性塑料中是典型的硬而脆塑料,拉伸、弯曲等常规力学性能较高,韧性较低,拉伸时无屈服现象,这都是聚苯乙烯的典型特点,可以用来判断。
2、从聚苯乙烯的结构出发,讨论聚苯乙烯的性能特点(包括力学性能、电学性能、化学稳定性和环境性能、热学性能、加工性能等)?PS为典型的线性热塑性聚合物,分子主链为饱和烃,侧基为苯环,使得分子链运动困难,因此PS为硬而脆的聚合物,在室温下质硬而透明。
其产品易产生内应力,在存放或使用的过程中易产生银纹,甚至应力开裂。
PS的苯基对主链的僵化效应使PS具有较高的玻璃化温度(80~82℃)。
PS的苯基使得分子主链上的a氢原子活化,易于被空气中的氧氧化;但苯基的存在使得PS具有较高的耐辐射性。
力学性能:PS硬而脆,无延展性;PS拉伸强度为通用热塑性塑料中最高的,冲击强度很小,易出现应力开裂;PS耐磨性差,抗蠕变性能一般;PS力学性能受温度影响较大,拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低。
PS经退火热处理可减少内应力,提高力学强度、负荷变形温度及降低受溶剂侵蚀引起的开裂。
光学性能:PS透明性好,与PC,PMMA并称三大透明材料。
由于苯环的存在,PS折光率较大,赋予了PS制品良好的光泽,但储存时易发黄。
热学性能:PS的耐热性不好;PS的耐低温性也不好;PS的线膨胀系数较大,制品不宜带金属嵌件;PS热导率低,可作良好的冷冻绝热材料。
电学性能:PS的电绝缘性优良,且不受温度和湿度的影响,PS的表面电阻和体积电阻均较大,且吸湿性小,因此易产生静电,通常制品需加抗静电剂。
3、ABS树脂由单体A、B、S组成,写出各单体的名称,并指出各单体赋予ABS什么性能?由组成ABS的这几种单体还可得到哪些塑料?A:丙烯腈;B:丁二烯;S:苯乙烯抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点,容易涂装、着色,还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。
1、酚醛树脂分为哪两类?它们在合成、结构、性能上有何不同?热塑性和热固性酚醛树脂2、试述下列酚醛模塑料各组成材料的作用:热塑性酚醛树脂、六次甲基四胺、氧化镁、木粉、硬脂酸锌、碳酸钙、滑石粉、苯胺黑。
热塑性酚醛树脂:原料六次甲基四胺:固化剂氧化镁:促进剂木粉:填料硬脂酸锌:润滑剂碳酸钙:填料滑石粉:润滑剂苯胺黑:着色剂3、试述三种热固性塑料性能特点。
酚醛模塑料制品具有良好的力学强度、耐化学腐蚀性、电绝缘性和尺寸稳定性,使用温度范围宽。
但一般为深色。
脲醛模塑料制品的色泽鲜艳,光泽如玉,耐油、弱酸及有机溶剂,表面硬度高,无臭无味。
脲醛模塑料在0℃左右拉伸和冲击性能最好,随温度升高性能迅速下降。
压缩和蠕变性能在室温时最好。
使用温度范围较宽。
脲醛模塑料电绝缘性优良,耐电弧性好,可用于低频电绝缘材料,但电性能受温度和湿度的影响较大。
MF层压塑料耐水性优异,机械强度高,耐热性和耐磨性好。