第四章-聚合物在加工过程中的降解
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聚合物流变学复习题一、名词解释(任选5小题,每小题2分,共10分):1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。
应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。
或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。
2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT 将 某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。
3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。
挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。
4、熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。
5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。
牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。
6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。
膨胀性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。
7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。
8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。
9、断裂韧性K 1C :表征材料阻止裂纹扩展的能力,是材料抵抗脆性破坏能力的韧性指标,s b C E c K γπσ21==,其中,σ b 为脆性材料的拉伸强度;C 为半裂纹长度;E 为材料的弹性模量;s γ为单位表面的表面能。
10、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。
或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。
2011-2012学年上学期聚合物的降解及稳定化复习资料第一章绪论老化(降解):高分子材料在加工、贮存、使用的过程中,物理化学性质和力学性能会逐渐变差。
导致聚合物降解的因素:内因:聚合物的组成及其链结构;聚合物的聚集态结构;杂质。
外因:热、环境温度和热氧的影响;光的影响;氧和臭氧的影响;水和潮湿的影响;其他的因素影响,比如微生物(真菌的活性或酶作用)、某些高级生命体(昆虫)等生物降解。
聚合物再生的意义:保护人类赖以生存的自然环境;充分利用自然资源,变废为宝。
第二章聚合物降解与稳定化的基本定理热降解的三大类:解聚反应(拉链降解);无规断链反应;主链不断裂的小分子消除反应。
热氧降解主要特征以及核心:自动氧化反应。
当氧浓度等于或大于空气中的氧浓度时,氧化反应速率与氧浓度无关;当氧浓度很低时,吸氧速率是氧浓度的函数,即氧化反应速率与氧浓度有关。
抗氧剂的两大类:主抗氧剂(自由基捕获剂):作用——改变自动氧化历程。
辅助抗氧剂(预防型抗氧剂):作用——只能降低氧化速率,而不改变自动氧化历程。
主抗氧剂的分为4类:氢给予体、电子给予体、自由基捕获体、苯并呋喃酮类。
抗氧剂的配合:协同效应、加合效应、对抗效应。
羰基的引发作用:(P42)光稳定剂四大类:光屏蔽剂、紫外光吸收剂、猝灭剂、受阻胺光稳定剂。
邻羟基二苯甲酮类(一类重要的紫外线吸收剂)(P44)臭氧龟裂:具有不饱和键的橡胶,在应力作用的条件下,能和臭氧发生独特的破坏作用,即在垂直与应力方向引起开裂。
第三章聚合物降解各论聚合物分子链中,各种键和基团的热稳定性顺序:(P59、60)对聚丙烯的光氧化而言,氢过氧化物也是主要的起始光引发剂。
由于聚丙烯光氧化的动力学链长大约是聚乙烯的10倍,所以在光氧化的聚丙烯中氢过氧化物浓度比氧化的聚乙烯中高很多。
(P62)聚氯乙烯的降解:典型特征是释放HCl,具有催化作用加速了降解。
厚的试样比薄的试样降解更快,是由于厚的试样中HCl逸出更慢而起到了催化作用。