第四章 纤维(高分子材料)
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第二章金属材料1、最早使用的青铜主要是Cu-Pb合金(X)2、火箭发动机壳体选用超高强度钢制造,总是发生脆断,所以应该选用强度更高的钢材。
(X)3、作为轴材料,几乎都选用金属材料。
(X)4、铝在大气中有良好的抗腐蚀性是由于铝不易与氧结合的缘故。
(X)5、青铜系指除锌为主加元素以外的铜合金。
6、与纯铜、黄铜相比,锡青铜在大气、淡水、海水等介质中具有更好的抗蚀性。
7、铍青铜是目前强度最高的铜合金8生锈是腐蚀的副产物。
9、青铜最早出现在西亚两河流域。
10、铁、铬、锰属于黑色金属。
11、含碳量小于2.11%的铁碳合金称为钢12、地壳中居各金属元素含量之首的是铝13、导电性最好的金属是银14、导电性第二的金属是铜15、在一些受力不大或无润滑条件下工作的齿轮,可选用尼龙、聚碳酸脂等塑料来制造。
16、金属化合物一定具有金属性质17、黄铜、青铜和白铜的分类是根据主加元素。
18、纯铁铁丝在室温下反复弯折,将越弯越硬19、黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。
20、纯铝具有较高的强度和塑性,宜用于制造承受较重载荷的零件。
(X)21、材料是人类用来制造产品的物质,但是人类产生前业已存在。
(X)第一章绪论1材料的四要素:性质和现象、使用性能、合成和加工、?2、材料必须具备的要点:一定的组成和配比、成型加工和形状保持性、经济性3、电视机的外壳通常用玻璃纤维复合材料制造。
4、工程材料一般可以分为:金属、陶瓷、高分子材料、复合材料等四大类。
5、我国河南商遗址出土的司母鼎重875公斤,是世界上最古老的大型青铜器。
6、我国东汉制造了瓷器。
7、环境材料同时具有满意的使用性能和环境的协调性,环境协调性是指:对资源和能源的消耗少,对环境污染少8材料发展史上第一次重大突破,是人类学会用粘土烧结制成容器。
9、新石器时代开始于1万年前,其标志是:打制的石器更加精美、陶和玉器工艺品的出现、用石头和砖瓦做建筑材料。
10、陶(不是陶瓷)是人类第一个人制成的合成材料。
第四章高分子材料化学习题:1、高聚物相对分子质量有哪些测试方法?分别适用于何种聚合物分子,获得的相对分子质量有何不同?(10分)答:测定高聚物相对分子质量的方法:渗透压、光散射、粘度法、超离心法、沉淀法和凝胶色谱法等。
这些方法中,有些方法偏向于较大的聚合物分子,有的方法偏向于较小的聚合物分子。
聚合物相对分子质量实际是指它的平均相对分子质量。
(1)数均相对分子质量( Mn ) 采用冰点降低、沸点升高、渗透压和蒸气压降低等方法测定的数均相对分子质量,即总质量除以样品中所含的分子数。
(2)质均相对分子质量( Mω) 采用光散射等方法测定质均相对分子质量。
(3)粘均相对分子质量( Mη) 采用粘度法测定粘均相对分子质量。
2、详述高分子聚合物的分类及各自的特征并举例。
(20分)答:高分子化合物常以形状、合成方法、热行为、分子结构及使用性能进行分类。
1、按高聚物的热行为分类(1) 热固性高聚物高聚物受热变成永久固定形状的高聚物(有些不需加热)。
不可再熔融或再成型。
结构:加热时,线型高聚物链之间形成永久的交联,产生不可再流动的坚硬体型结构,继续加热、加压只能造成链的断裂,引起性质的严重破坏。
利用这一特性,热固性高聚物可作耐热的结构材料。
典型的热固性高聚物有环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。
(2) 热塑性高聚物熔融状态下使它成型(塑化),冷却后定型,但是可以再加热又形成一个新的形状,可以多次重复加工。
结构:没有大分子链的严重断裂,其性质也不发生显著变化,称为热塑性高聚物。
根据这一特性,可以用热塑性高聚物碎屑进行再生和再加工。
聚乙烯、聚氯乙烯、ABS树脂、聚酰胺等都属于热塑性高聚物。
2、按高聚物的分子结构分类(1) 碳链高聚物大分子主链完全由碳原于组成,绝大部分烯类聚合物属于这一类。
如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯等。
(2) 杂链高聚物大分子主链中除碳原子外,还有氧、氮、硫等杂原子。
如聚醚、聚酯、聚硫橡胶等。
第四章有机高分子材料第一节概述有机高分子材料包括两种:天然高分子材料:木材、棉花、皮革等;有机聚合物合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。
有机高分子材料的特点:质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快。
且随着合成、加工技术的发展,耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。
有机聚合物(有机玻璃、橡胶等等)具有与金属相反的物理性能:大部分是电和热的绝缘体不透明硬度低大部分不能禁受200℃以上的温度有机聚合物材料的加工工艺有机聚合物材料的加工工艺路线有机物原料或型材成形加工切削加工零件热处理、焊接等热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等高分子材料的基本概念高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。
绝大部分原料单体为有机化合物。
在有机化合物中,除碳原子外,其他主要元素为氢、氧、氮等。
在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。
由于碳原子是4价,所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物,已知的有机化合物的总数已接近千万,而且新的有机化合物还不断合成出来。
高分子的链结构高分子的聚合度及其计算立构规整性碳链高分子与杂链高分子共聚物高分子的相对分子质量与机械强度1、高分子的链结构一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成,因此高分子又称为聚合物(polymer)。
也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。
高分子的一个重要特点:当一个化合物的相对分子质量足够大,以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。
方括号内是聚氯乙烯结构单元,并简称结构单元。
许多重复单元连接成线型大分子,类似一条链子,因此有时又将重复单元称为链节。
由形成结构单元的小分子组成的化合物,称为单体,是合成高分子的原料。
式中括号表示重复连接,通常用n代表重复单元数,由又称聚合度。
聚合度是衡量高分子大小的指标。
第一章绪论一、掌握高分子材料的基本概念,特别是化学纤维的各种定义;1、名词解释:人造纤维(02年)、复合纤维(04年)、异形纤维(06年)、再生纤维(05年)。
2、填空题塑料按热行为的不同,可分为两大类,其中,(热塑性)塑料成形时,通过(冷却)熔体而凝固成形。
改变温度,可令其反复变形。
而(热固性)塑料成形时,通过(加热)而固化成形,材料定性后若再受热,不发生(变形)。
(06年)3、选择题高吸湿涤纶纤维属于一类(D)(07年)A 高感性纤维B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维第二章聚合物流体的制备第一节聚合物的熔融一、掌握聚合物的熔融方法,特别是有熔体强制移走的传导熔融1、简述题(1)简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。
(02年)(2)试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。
(04年)第二节聚合物的溶解一、影响聚合物溶解度的因素1、影响聚合物溶解度的因素有(大分子链结构)、(超分子结构)、(溶剂的性质)。
(02年)二、溶剂的选择1、溶剂的选择原则有哪些?2、聚合物的溶解过程分为(溶胀)和(溶解)两个阶段。
未经修正的“溶解度参数相近原则”适用于估计(非极性聚合物)和(非极性溶剂)体系的互溶性。
(06年)3、“溶解度参数相近原则”适用于估计(B)的互溶性。
(08年)A、非极性高聚物与极性溶剂B、非极性高聚物与非极性溶剂C、极性高聚物与极性溶剂D、极性高聚物与非极性溶剂4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时,三维溶解度参数图适用于(D)(07年)A非极性聚合物和非极性溶剂体系B极性聚合物和极性溶剂体系C极性聚合物和非极性溶剂体系D A+B4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近,但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯乙烯而氯仿不能与之相溶?(08年)三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图1、对于具有上临界混溶温度的聚合物-溶剂体系,可采用(改变体系组成)、(升温)、(改变溶剂组成)等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。