文档介绍:该【高分子材料基础复习题(含答案) 】是由【PIKAQIU】上传分享,文档一共【6】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【高分子材料基础复习题(含答案) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。8、简述干法纺丝和湿法纺丝的区分。
一样点:都是承受成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。
不同点:与湿纺不同的是,干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴,而是进入纺丝甬道中。通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。原液在渐渐脱去溶剂的同时发生固化,并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。
9、橡胶硫化的目的是什么?
制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等,无使用价值。橡胶经硫化后, 通过一系列简单的化学变化,由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶,从而获得更 完善的力学性能和化学性能,提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。
10、橡胶加工中最根底、最重要的加工过程包括哪几个阶段? 塑炼,降低生胶的分子量,增加塑性,提高可加工性
混炼:使配方中各个组分混合均匀,支撑混炼胶
压延:混炼胶或与纺织物,钢丝等骨架材料同过压片,压型,贴合,擦胶,贴胶等操作制成肯定规格的半成品的过程。
压出:混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程。
硫化:通过肯定的温度,压力和时间后,使橡胶大分子发生化学反响产生交联的过程。
11、成纤聚合物的根本性质是什么?
1、成纤聚合物大分子必需是线性的、能伸直,大分子上支链尽可能少,且没有浩大侧基及大分子间没有化学键;
2、聚合物分子之间有适当的相互作用力,或具有肯定规律性的化学构造和空间构造;
3、聚合物应具有适当高的相对分子质量和较窄的相对分子质量分布;
4、聚合物应具有肯定的热稳定性,且具有可溶性或可熔性,其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。
12、特种胶粘剂主要有哪几种类型?
1〕耐高温胶粘剂:可在 200℃以上长期工作。大多为含芳杂环的耐高温聚合物为基料配制成的。如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。
:多以聚氨酯及其改性产物为基料构成,能在-180℃以下工作。
3〕导电胶粘剂:具有导电力量的胶粘剂。由导电填料如银粉、铜粉、铝粉、炭黑等与粘合基料如环氧树脂、聚氨酯树脂等配制而成。用于需导电而又不能受热的电
子工业产品中。 4〕导磁胶粘剂:由导磁铁粉及粘合树脂配制而成。用于导磁性元器件的粘接。
导热胶粘剂:由金属粉或其他传热性好的材料粉末与粘合树脂制成。依据传热系数及工作温度要求,可以选择导热材料及用量。
密封胶粘剂: 可防止气体或液体渗漏,水分、灰尘侵入的胶粘剂。密封腻子为可塑性很大的固态密封物质。在汽车、飞机等交通工具及建筑上应用较多。 7〕光敏胶粘剂:受紫外光照耀,发生固化反响的胶粘剂。两种被粘物中,至少有一种能透 光,才能应用。适用于透光零件或透光材料与金属、塑料的粘接。电子工业中,广泛用于微型电路的光刻。
13、从组成上看,涂料一般包含哪几大局部?
从组成上看,涂料一般包含四大组分:成膜物质、分散介质、颜〔填〕料和各类涂料助剂。
14、现代涂料助剂主要有几大类?简述之。现代涂料助剂主要有四大类:
对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等;
对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等;
对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等;
对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。
15、功能高分子材料主要有哪几类?举例。
1、导电高分子材料
掺杂聚乙炔 由炭黑填充制成的复合型导电高分子2、可降解高分子材料
生物降解高分子
添加型淀粉塑料和橡胶 热塑性淀粉材料 化学合成型生物降解高分子 微生物合成高分子材料
光降解高分子
在制备塑料时,通过向塑料基体中参加光敏剂〔如:卤化物、乙酰基丙酮酸盐、二硫代氨基甲酸盐、脂肪酸盐、羟基化合物、多核芳香族化合物、酯以及其它一些聚合物。〕,使其在光照条件下可诱发光降解反响
通过共聚反响将羰基型感光基团引入高分子链而赐予其光降解特性(3)光和生物双降解高分子
3、高分子吸附剂
(1)非离子型高分子吸附剂(2)金属阳离子配位型吸附剂(3)离子型吸附树脂
吸水性高分子吸附剂 高吸水性树脂 吸油性高分子: 高吸油性树脂4、高分子功能膜
(1)反渗透膜 (2)超滤膜 (3)微滤膜 (4)气体分别膜 (5)催化膜5、生物、医用高分子 人造心脏---聚氨酯橡胶隔膜
6、感光性高分子材料
光致抗蚀剂〔光刻胶〕光固化粘合剂光固化涂料、油墨
16、简述复合材料的特点。
17、构象与构型的区分是什么?
①定义
构型:指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。是化学构造。
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), 是物理构造。
②特点:构型是稳定的,要转变构型必需通过化学键的断裂或重组。构象是通过单键的内旋 转实现的(热运动),是不稳定的,具有统计性。由统计规律知道,大分子链蜷曲的几率最大, 呈伸直链构象的几率最小。
总结:在高分子链中,近邻原子上连有各个基团,因单键的内旋转而造成的空间排列-构象, 与构型不同,它是随时间转变的;大多数的长链构造打算了它含有数目很大的构象数,这是 造成高分子链有柔性,聚合物具有高弹性的根本缘由。
18、高聚物构造简单的缘由是什么?
①高分子的链式构造:高分子是由成千上万个〔103—105 数量级〕相当于小分子的构造单元组成的。
②高分子链的柔顺性:高分子链中单键的内旋转,可以使主链弯曲而具有柔性。
③高分子链之间的作用力很大,相互之间可以发生交联。
④高分子分散态构造的简单性:晶态、非晶态,球晶、串晶、单晶、伸直链晶等。其聚拢态构造对高分子材料的物理性能有很重要的影响。
⑤高分子材料中常有一些添加剂,使分子构造简单化。
19、超高分子量聚乙烯有怎样的特别性能?
①耐磨性在塑料中名列第一,比PTFE 高 6 倍,是碳钢的10 倍。
②极高的耐冲击性能,比POM 高 14 倍,比ABS 塑料高 6 倍。
③自润滑性能良好,磨耗低。
④耐低温性能优良,脆化温度在-80℃以下,甚至在低于液氮温度下仍可保持高韧性。
⑤耐化学腐蚀性极佳,被称为“塑料王”。
⑥电绝缘性好,消音减震性能优良,抗粘结性能良好。
20、简述连锁聚合的特点。
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。
聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反响组成。
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。没有分子量递增的产物。
单体转化率随时间增加。
21、自由基聚合主要分为几步?每步有什么特点?
链引发反响 反响、例如AIBN
特点:反响为两步、第一步为掌握步骤 反响速率最小,是掌握总聚合速率的关键。
链增长反响 特点:活化能低、形成聚合物及分子链构造〔例PS〕
链终止反响 链自由基消逝,形成稳定的大分子的过程总的来说,其反响特征是:慢引发,快增长,速终止。
22、高分子链的近程构造主要包括哪几局部? 高分子的原子种类和排列
高分子构造单元键接方式构型
支化与交联
共聚物的序列构造
23、简述聚合物结晶过程的影响因素。
分子链构造
聚合物的结晶力量与分子链构造亲热相关,凡分子构造对称〔如聚乙烯〕、规整性好〔如 有规立构聚丙烯〕、分子链相互作用强〔如能产生氢键或带强极性基团,如聚酰胺等〕的聚合物易结晶。
分子链的构造还会影响结晶速度,一般分子链构造越简洁、对称性越高、取代基空间位阻越小、立体规整性越好,结晶速度越快。
温度:温度对结晶速度的影响极大,有时温度相差甚微,但结晶速度常数可相差上千倍
应力:应力能使分子链沿外力方向有序排列,可提高结晶速度。(单位面积上的内力定义为应力)
分子量:对同一聚合物而言,分子量对结晶速度有显著影响。在一样条件下,一般分子量低结晶速度快,
杂质:杂质影响较简单,有的可阻碍结晶的进展,有的则能加速结晶。能促进结晶的物质在结晶过程中往往起成核作用〔晶核〕,称为成核剂。
24、顺丁橡胶都有哪些优点? 高弹性 弹性最高
滞后损失和生热小 使用寿命长
低温性能好 玻璃化温度〔-105℃〕低,寒带地区使用。耐磨性能优异 适用需耐磨的轮胎、鞋底、鞋后跟等。耐屈挠性优异 耐动态裂口生成性能良好。
填充性好 有利于降低胶料本钱。
混炼时抗裂开力量强 可延长混炼时间
与其他弹性体的相容性好 与自然橡胶、丁苯橡胶及氯丁橡胶都能互溶模内流淌性好 制品缺胶状况少。
吸水性低 小于自然橡胶和丁苯橡胶。
25、复合材料的组成主要包括哪几局部?
26、复合材料都有哪些特点? 五、论述
1、影响高分子链的柔顺性因素都有哪些?
﹤1﹥主链的构造
当主链中含 C-O,C-N,Si-O 键时,柔顺性好。这是由于O、N 原子四周的原子比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。
主链含有芳杂环时,芳杂环不能内旋转,链柔性差
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〔带* 原子〕间距增大,使内旋转较简洁,柔顺性增加
主链由共轭双键组成时,由于共轭双键因 π 电子云重叠不能内旋转,因而链柔顺性差,是刚性链。
﹤2﹥取代基的构造
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;如:
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。侧基对称性越高,分子链柔顺性越好。
链段之间是否存在氢键,能形成氢键的,高分子柔性差一些.
<3>高分子链的长短.
假设分子链较短,内旋转产生的构象数小,刚性大。如
果分子链较长,主链所含的单键数目多,因内旋转而产生的构象数目多,柔顺性好。但链长超过肯定值后,分子链的构象听从统计规律,链长对柔顺性的影响不大。
﹤4﹥分子间作用力
分子间作用力增大,则柔顺性减小
﹤5﹥支化和交联
支链长,则阻碍链的内旋转,柔顺性下降
交联构造,当交联度不大时〔含硫 2-3%的橡胶〕对链的柔顺性影响不大,但是交联度到达肯定程度〔如含硫 30%以上〕则大大影响链的柔顺性。
2、举例具体表达涂料都有哪些作用? 涂料的作用一般包括三个方面:
保护作用。涂料可以在物体外表形成一层保护膜,保护各种制品免受大气、雨水及各种化学介质的侵蚀,延长其使用寿命,削减损失。
装饰作用。由颜〔填〕料及成膜物质供给,其它组分帮助。固然,颜料除了使涂 膜呈现明媚多彩的颜色外,还具有其它作用,如供给肯定的机械强度、化学稳定性以强化保 护作用;成膜物质使涂饰物外表光泽发生变化,饱满度提高,提高质感,提高了装饰效果。
其它作用。保护和装饰性是涂料的根本功能,此外涂膜还可以供给防静电、导电、绝缘、耐高温、隔热、阻燃、防霉、杀菌、防海洋生物附着、热至变色、光至变色等作用。
3、具体表达橡胶材料都有哪些特点。
高弹性 弹性模量低,伸长形变大,又可恢复的变形,并能在很宽的温度〔-50~150 度〕 范围内保持弹性。
粘弹性 橡胶材料在产生形变和恢复变形时受温度和时间的影响,表现有明显的应力松弛和蠕变现象,在震惊和交变应力的作用下,产生之后损失。
电绝缘性 橡胶和塑料一样是电绝缘材料
有老化现象。如金属腐蚀,木材腐朽,岩石风化一样,橡胶也会在环境条件的变化而产生老化现象,是性能变坏,寿命下降。
必需进展硫化才能使用,热塑性弹性体除外。
必需参加协作剂
其他:比重小,硬度低,松软性好,气密性好等等。
4、涂料中,分散介质的种类主要有哪几种?
溶剂的品种类别很多,按其化学成分和来源可分为以下几大类:萜烯溶剂、石油溶剂、煤焦溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂,以及其他溶剂。
萜烯溶剂:绝大局部来自松树分泌物,常用的有松节油。
石油溶剂;这类溶剂属于烃类,是从石油中分馏而得,常用的有溶剂油、松香水。松香水是油漆中普遍承受的溶剂,毒性较小。
煤焦溶剂:这类溶剂也属于烃类,但由煤干馏而得,常用的有苯、甲苯、二甲苯等。
〔煤干馏:煤在隔绝空气条件下加热、分解。〕
苯的溶解力量很强,但毒性大,挥发快,一般不用;甲苯的溶解力量与苯相像,主要作为醇酸漆溶剂,也可以作环氧树脂、喷漆等的稀释剂用;二甲苯的溶解性略低于甲苯,挥发 比甲苯慢,毒性较小。近年来,重芳烃〔三甲基苯〕类溶剂得到了广泛应用。
酯类溶剂:是低碳的有机酸和醇的酯化物,常用的有醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯等。酯类溶剂毒性小,一般用在民用漆中。 5〕酮类溶剂:是一类有机溶剂,主要用来溶解硝酸纤维,常用的有丙酮、甲乙酮、甲异丙 酮、环已酮、异佛尔酮等。
醇类溶剂:是一类有机溶剂,能与水混合,常用的有乙醇、异丙醇、丁醇等。
醇类溶剂对涂料的溶解力差,仅能溶解虫胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂,与酯类、酮类溶剂 协作使用时,可增加其溶解力,因此称它们为硝基漆的助溶剂。乙醇不能溶解一般树脂,而
能溶解硝基纤维、虫胶等。
其他溶剂:常用的有含氯溶剂、硝化烷烃溶剂、醚醇类溶剂等。
含氯溶剂溶解力很强,但毒性较大,只是在某些特种漆和脱漆剂中使用;醚醇类溶剂 是一种兴的溶剂,有乙醚乙二醇、甲醚乙二醇及其酯类等。近年来,水性涂料进展很快, 除极少量水溶性体系外,绝大局部属于水分散体系,水起到分散介质的作用。