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高分子材料期末考试复习

高分子材料期末考试复习
高分子材料期末考试复习

PE物理性能:无味、无毒、乳白色蜡状固体;密度0.91~0.96g/cm3;透水率低而气性较大,易燃. 力学性能:一般,软而韧取决因素:密度(结晶度)、分子量化学稳定性:良好60℃以下一般不溶于溶剂,只是不耐强氧热性能:耐热性不高T g在塑料中是很低的,LDPE使用温度<80℃,HDPE使用温度<121℃;

表面能低,粘附性差电性能:优异(无极性、吸湿性低)

PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关,可用于高频绝缘(+抗氧剂)环境性能:日光照射使制品变脆原因:氧化生成的羰基吸收光波

某些高能射线照射,引起交联和变色(+炭黑);环境应力开裂:PE在活性物质(酯类、金属皂类、磺化醇类、有机硅液体、潮湿土壤等)作用下产生应力开裂现象。LDPE优于HDPE 改善途径:提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联

加工前原料可以不必干燥PE的吸湿性很低

注意选择合适的熔融流动速率(MFR)

注塑和薄膜吹塑成型:PE熔体流动速率要高,分子量分布要窄,支链要少;

挤出和中空吹塑成型:PE熔体流动速率要低,分子量分布要宽,以保证制品表面光滑6) 乙烯共聚物——乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)

无规共聚物,高压下自由基聚合;

EVA性能与VAc含量有关VAc含量增加,弹性、透明性等提高,而刚性、耐磨性、电绝缘性减弱;如含量10~20%时为塑性材料,>30%时为弹性材料用途:薄膜、涂料、粘合剂等其他乙烯共聚物乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)

类似橡胶的半透明固体,具有很好的回弹性乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)具有很高的热稳定性乙烯-丙烯酸类共聚物(EAA)透明性,对金属有很好的粘接性

乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)极好的阻隔材料离子聚合物热塑性弹性体

2.2聚丙烯

耐化学药品性:非极性——很好的耐化学腐蚀性,在室温下不溶于任何溶剂,仅不耐强氧化剂环境性能:叔碳上的氢——耐候性差:抗氧剂和光稳定剂其它性能:易燃(IO为17.4)、表面能低。

氧指数:在规定条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度,以氧所占体积百分数表示IO<22:易燃材料;IO在22~27:可燃材料;IO>27:难燃材料2.5聚苯乙烯

无色、无味的透明刚性固体,透光率达88%-90%,质硬,落地有金属般的声音。相对密度1.04-1.07之间,尺寸稳定性好,易燃烧,伴有浓烟。

力学性能:硬而脆的材料,拉伸、弯曲等性能在通用塑料中是很高的,但冲击强度很低。热性能:耐热性很差,热变形温度在70-95℃,最高使用温度为60-80℃。热导率低,不随温度变化而变化,是良好的绝热保温材料。

化学性能:化学稳定性好,可耐各种酸、碱。但可溶于苯、甲苯等有机溶剂。

加工性能PS是非晶聚合物,没有明显的熔点,开始熔融到分解的温度很宽(120-180℃),热稳定性好,成型加工容易。吸湿率低,约为0.01%-0.2%,加工前不需干燥。制品有内应力,对其进行热处理,一般为60-80℃下处理1-2h.主要成型方法为注射、挤出和发泡。

两类酚醛树脂的共性强度及模量、使用温度高,但抗冲击性能较差;耐化学药品性能优良,仅不耐强氧化剂、浓硫酸、硝酸的腐蚀;电绝缘性能较好,只是电性能会受到温度和湿度的影响;尺寸稳定性、阻燃性能好;吸水性较大(含酚基)——制品膨胀,电性能、拉伸强度、弯曲强度下降,冲击强度上升。

2.8 氨基树脂氨基树脂(Amino resins,AF):含有氨基或酰胺基的化合物与醛类化合物缩聚产物。合成原理:由加成反应和缩合反应得到线性或带有支链的预聚物通过加热和加入固化

剂形成交联结构

脲甲醛树脂:模塑料、层压塑料、泡沫塑料、层压板粘合剂、涂料等;三聚氰胺甲醛树脂:模塑料、层压塑料粘合剂、涂料等

环氧树脂(epoxy resin,EP)分子中含有两个或两个以上环氧基团的线性聚合物其分子量一般不高,可与多种类型固化剂发生交联而形成不溶不熔的三维网状结构较强的黏结性能和力学性能,是重要的聚合物基复合材料的基体其固化体系主要包括:环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、填充剂

环氧树脂的特性:形式多样化:极低粘度到高熔点固体;粘结能力强:由于具有极性羟基和醚键;收缩率低:固化反应是加成反应,无水或挥发性产物生成;力学性能优良:极性基团导致分子结构较为紧密,脆性大;电绝缘性能良好;具有突出的尺寸稳定性和耐久性;缺点:成本较聚酯和酚醛树脂高。

环氧树脂的性能取决于树脂种类、交联程度、固化剂种类、填料性能等。

力学性能玻璃钢制品热学性能优良的耐热性能,取决于树脂、固化剂的品种及用量。轻度交联EP的热变形温度仅为60℃,而高度交联EP则高达250℃;用低分子PA固化EP 的热变形温度为90℃,用酸酐固化的EP为200℃。电学性能优良绝缘材料

环境性能可耐一般的酸和碱。胺固化的EP耐酸性差,酸酐固化的耐酸性好、耐水性差。加工性能通过压制、注塑、层压、浇铸等成型

聚氨酯PU):主链含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类聚合物,由异氰酸酯与含活泼H 的化合物(如醇、胺、酸和水等)加聚而成。

工程塑料:力学性能和热性能较好、可以作为结构材料使用、在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力、能在较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料。聚酰胺的结构与性能:物理性能白色至淡黄色颗粒,制品坚硬,表面有光泽,有自熄性优良的力学性能(拉伸强度、压缩强度、冲击强度等), 拉伸强度随温度和湿度的增加而减小;冲击性能随温度和吸水率增加而上升优良的耐磨性,自润滑性,结晶度越高,材料硬度越大,耐磨性越好。电性能低温和干燥条件下电绝缘性良好,潮湿条件下显著降低热性能由于氢键,熔点高(>200 ℃),但热变形温度一般在<80℃良好的化学稳定性一般不溶于普通溶剂,但室温能溶解于强极性溶剂(酚类、硫酸、甲酸等)

聚酰胺的加工性能PA作为热塑性塑料,一般的塑料成型方法(注射、挤出、模压、吹塑、浇注)都可采用,常用注射成型加工前原料必须干燥PA的吸湿性很大,干燥条件:真空干燥,85℃10~12h 熔体粘度低、流动性大必须采用自锁式喷嘴,以免漏料结晶性聚合物,成型收缩率较大;制品调湿处理热稳定性较差应避免采用较高的熔体温度,防止热分解降低制品性能。

聚酰胺的改性:改善吸水性,提高尺寸稳定性提高阻燃性提高力学性能改善低温脆性降低成本

聚碳酸酯的结构与性能电性能:绝缘性不如聚烯烃类。玻璃化转变温度高、吸湿性小,可在很宽温度和潮湿条件下保持良好电性能。耐化学药品性能室温下耐水、有机酸、稀无机酸、氧化剂、盐、油、脂肪烃、醇类;但受碱、胺、酮、酯、芳香烃的侵蚀,溶解于三氯甲烷等溶剂。主链上酯基对水敏感,高温下易水解;易产生应力开裂

PC可以采用注射、挤出、吹塑、真空成型、热成型等方法,常采用注射、挤出、吹塑。PC高温下对微量水分很敏感,吸收微量的水都会使PC降解放出二氧化碳气体,所以加工前必须严格进行干燥;高温成型,制品易产生内应力,故成型后制品应进行热处理,100~120℃,保温8~12h非晶聚合物,收缩率低,可以成型精度较好的制品

聚碳酸酯的改性:缺陷加工流动性差制品残余应力大(缺口敏感性)高温易水解不耐磨擦方法;增强材料:玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等拉伸、弯曲强度、耐热性、耐应力开裂性均

明显改善主要用于注射成型各种工程零件,机械方面:电动工具外壳;计算机、电视机及仪表上的精密零件;电气方面,插头、插座、继电器等

聚甲醛(POM产量仅次于PA和PC,第三大通用工程塑料;工业上一般采用三聚甲醛为原料,它比甲醛稳定,聚合反应容易控制;还有共聚甲醛。分子主链上具有重复单元,无侧链、高密度、高结晶度(>75%);优良的综合性能:较高的强度、模量、耐疲劳性、耐蠕变性、电绝缘性、耐溶剂性、加工性;特色:特别适合作为轴承使用——良好的耐摩擦磨损性能,尤其具有优越的干摩擦性能,广泛用于不允许有润滑油的轴承、齿轮等。白色粉末或粒料,硬而质密,表面光滑有光泽;

较好的力学性能,尤其是具有较好弹性模量、硬度和刚度以及优异的耐磨擦性能;

吸水率<0.25% ,湿度对其尺寸无影响,长期在热水中使用力学性能也不下降,适于制作精密制件;热性能:具有较高的热变形温度,短期使用温度140℃,长期使用不应超过100℃;但成型热稳定性差,易分解出带有刺激性的甲醛气体,应加入适当的稳定剂来改善其热稳定性。高温下不耐强酸,耐候性也较差,对紫外线敏感

加工性能可以用注塑、挤出、吹塑、模压等方法加工,以注塑为主

吸水率小——原料一般不必干燥,但干燥可提高光泽度热稳定性较差——加工温度应控制在250℃以下,且在料筒中时间不宜过长熔体的冷凝速度快,制品表面易有缺陷,如熔接痕、斑纹、皱折等,可提高模具温度来减小缺陷结晶度高收缩率大,采取保压补料方式会产生残余应力,应适当后处理(100~130℃,< 6h);

聚苯醚(PPO良好的拉伸强度、模量、抗冲击性能,硬度高于POM、PC和PA,在-40-140℃温度范围内具有优异的力学性能;但耐应力开裂性不好;

优良的热性能:T g为210℃,T m为260℃,热分解温度为350℃,长期使用温度在-125-120℃;线膨胀系数在塑料中是最低的。电绝缘性能优异,介电常数是工程塑料中最低的;

耐水性优良,耐沸水性突出,高温下可做耐水制品使用

很多性能优于POM、PC、PA,但缺陷也很明显:流动性差、加工性能差、制品易开裂、价格昂贵等。

热塑性聚酯由饱和二元酸和饱和二元醇缩聚得到的线性高聚物。热塑性聚酯有很多,常用的有PET和PBT

PET的性能无色透明(无定型)或乳白色半透明(结晶型)固体,密度1.3-1.38g/cm3;阻隔性好,对O2、H2、CO2阻隔较好;

很好的拉伸强度、刚度和硬度、耐磨性、耐蠕变性,PET的拉伸强度是PE膜的9倍,PC和PA膜的3倍;优良的热性能:熔融温度255~260℃,长期使用温度120℃;热变形温度低虽有极性酯基,仍有优良电绝缘性;酯基的存在,不耐强酸强碱,在水蒸气作用下也会水解;吸率很低,尺寸稳定性好,且具有优良的耐候性

PBT的结构与性能乳白色结晶固体,密度1.31g/cm3与PET相比,PBT的Tg和Tm略低;结晶速度较快,只有薄膜制品是无定形态;力学性能一般,80%都是改性品种,改性后力学性能大幅提高;Tg为51℃,熔融温度225~230℃,热变形温度55~70℃,但经过增强改性后可达210-220℃;虽有极性酯基,仍有优良电绝缘性;不耐强酸强碱及苯酚类化学试剂,在热水中可引起水解而使力学性能下降

聚芳酯(PAR力学性能:具有良好的耐冲击性、耐蠕变性、应变回复性、耐磨性及较高的强度热性能:由于苯环的存在,具有优异的耐高温性;线膨胀系数小,尺寸稳定性好,热收缩率低;良好的阻燃性电性能:优良的电绝缘性,电性能受温度、湿度的影响小其他性能:优异的透明性、耐紫外线性、气候稳定性广泛应用于电子、电气、医疗器械、汽车工业、机械设备等各个方面

优异的综合性能;热稳定性、自润滑性、硬度、电绝缘性、耐磨耗性是目前所有高分子材料

中最好的。同时具有极好的介电强度、很小的介电损耗,并且不溶于任何溶剂和酸中。

特种工程塑料概述

聚苯硫醚(PPS白色,硬而脆,吸湿率很低,氧指44,电绝缘性优良

苯环提供刚性;硫醚键提供柔顺性,分子链规整,结晶度可达75%,力学性能随温度升高下降很小,长期使用温度200℃~240℃,熔点285℃;拉伸强度、弯曲强度中等,冲击强度低,用玻纤增强改性;刚性、尺寸稳定性、抗蠕变性、加工成型性优异分子结构中有S原子,阻燃性很好除三大强酸外,205℃下无溶剂可溶解它与玻璃、陶瓷、钢、铝等都有很好的粘合性成型加工性优良,可进行薄壁、长流程的注射成型

聚酰亚胺(PI)大量五元杂环及芳环—分子链刚性大,分子间作用力强优良的力学性能(-200~260℃),适合制造高温下使用尺寸精度要求高的制品芳杂环的共轭效应—耐热性很高,热分解温度500℃以上,高温下力学性能良好分子主链中含有大量的酚基芳香环—分子链段内旋转困难,熔点升高,熔体粘度增大,流动性小,加工困难电绝缘性能优异—虽然有极性基团,但结构对称、Tg高和刚性大大影响了极性基团的活动在强氧化剂(浓硫酸、发烟硝酸)下会氧化降解,在碱作用下会发生水解

聚砜)双酚A型聚砜(PSU 异亚丙基——一定空间体积,减少分子间作用力,提高韧性和加工性醚基——增加分子链的柔顺性;砜基,亚苯基——提供刚性、耐热性及抗氧化能力拉伸强度和弯曲强度均高于普通工程塑料;最高使用温度150~165℃,长期使用温度-100~150℃;耐化学药品性优良,但容易被酮类、卤代烃、芳香烃腐蚀

主要缺点:抗疲劳性较差,易出现应力开裂

PSU加工性能采用热塑性塑料加工方法,如注塑、挤出、吹塑等高温及有负荷条件下,水分会促使它应力开裂,制品表面银纹或水泡。干燥条件:120-125℃下5h刚性大,制品内部易产生内应力,需要进行后处理:160-165℃下5h 无定型聚合物,成型收缩率低,制品的尺寸精度高

聚醚醚酮(PEEK)性能高强高模、高断裂韧性以及尺寸稳定性好,刚性接近于金属铝材料;优异的耐化学药品性,只有浓硫酸能溶解或者破坏它,耐腐蚀性与镍钢相近韧性好,对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的,可与合金材料媲美;耐滑动磨损和微动磨损性能优异,能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数;很好的阻燃性能,对α、β、γ射线的抵抗能力是目前高分子材料中最好的

聚四氟乙烯的结构与性能

分子链规整性和对称性极好,且为线性结构,几乎没有支链——结晶性聚合物(55~75%);氟原子对主链产生屏蔽作用,且C-F键的键能较高——优良耐腐蚀性能和耐热性;氟原子完全对称——非极性聚合物,优异电绝缘性能;整个分子对称排列,非极性——大分子之间及与其他物质分子间吸引力很小——表面自由能很低,高度的不黏附性、自润滑性和极低的摩擦系数;其它的力学性能都不高;优异的耐热性和耐寒性,长期使用温度为-195~250℃;

极佳的耐化学药品性,所有塑料中最好的(对沸腾的王水都稳定)极佳的耐候性(10年以上),0.1mmPTFE薄膜在外暴露6年,外观和力学性能均无变化。

熔体纺丝:将聚合得到的聚合物熔体直接进行纺丝1)纺丝熔体的制备(2)熔体经喷丝板孔眼压出形成熔体细流(3)熔体细流被拉长变细并经冷却凝固(4)固态纤维上油和卷绕涤纶、聚酰胺、丙纶一般采用此法

溶液纺丝:一步溶液纺丝:直接将聚合后得到的聚合物溶液作为纺丝液进行纺丝

二步法溶液纺丝:将固体聚合物配制成纺丝液,再进行溶液纺丝(1)纺丝液的制备(2)纺丝液经过纺丝泵计量进入喷丝头的毛细孔压出形成原液细流(3)原液细流中的溶剂向凝固浴扩散,浴中的沉淀剂向细流扩散,聚合物在凝固浴中析出形成初生纤维;(4)纤维拉伸

和热定型,上油和卷绕

聚酰胺纤维的性能1)耐磨性好、位于合成纤维之首,比棉花高10倍,比羊毛高20倍,适合于做绳索、袜子等(2)强度高、耐冲击性好。它是强度最高的合成纤维之一。比棉花高1~2倍,比羊毛高4~5倍,适合于做轮胎帘子布等3)弹性、耐疲劳性好。比棉花高7~8倍4)密度小,除聚乙烯和聚丙烯纤维外,聚酰胺纤维是所有纤维中最轻的,相对密度1.04~1.14(5)吸湿性良好。锦纶具有良好的吸湿性,染色性好,可使用酸性染料、分散染料等。缺点:弹性模量小,使用过程中容易变形,耐热性及耐光性较差。

聚丙烯纤维的性能(1)质轻:合成纤维中最轻的,密度0.9~0.91(2)强度高:湿强度和干强度基本相同(3)耐磨、耐腐蚀性好:耐磨性、回弹性好,抗微生物,不霉、不蛀、耐化学性优于其他纤维(4)电绝缘性、保暖性优缺点:耐热性、耐老化性、吸湿性、染色性差高分子光纤

高分子光纤是因为光在纤维界面上全反射或纤维的折射率梯度而使光在纤维内曲折反复传播把光约束在纤维内进行导光的材料高分子光纤包括三部分:芯材、包层、保护性外套阶跃型光纤:用折射率低的皮层包覆折射率高的芯,入射到芯层的光通过芯和的界面反复全反射而传输光;

天然橡胶的性能和应用

弹性佳,在通用橡胶里仅次于顺丁橡胶;强度较高良好的耐屈挠疲劳性能,滞后损失小,良好的气密性、防水性、电绝缘性和隔热性加工性能好,容易进行塑炼、混炼、压延、压出等缺点:耐油性、耐老化性(臭氧、热氧)差

具有最好的综合力学性能和加工性能,广泛应用于轮胎、胶管、胶带等各种工业橡胶制品,是用途最广的橡胶品种

丁苯橡胶(styrene butadiene rubber, SBR分子结构不规整,不能结晶,侧基的存在使大分子链柔性较差——生胶强度低,必须加炭黑等增强剂,才具有使用价值;

St含量增加,Tg升高,模量增加,弹性下降;侧乙烯基及苯乙烯含量增加,加工性能和抗湿滑性能提高;不饱和度比NR低,双键的反应活性也略低于NR——SBR的耐热性、耐老化性、耐磨性均优于NR;SBR加工性能不如NR,不容易塑炼,对炭黑浸润性差

抗湿滑性能好,对路面的抓着力大,且具有一定的耐磨性,是轮胎胎面胶的好材料。

丁基橡胶的性能与应用

气密性非常好,透气性是SBR的1/8,NR的1/20,BR的1/30,适合制作气密性产品;与乙丙橡胶同属非极性饱和橡胶,具有很好的耐热性、耐老化性、化学稳定性和绝缘性;水渗透率极低,耐水性优良,在常温下的吸水速率比其他橡胶低10~15倍;丁基橡胶硫化速度慢,需要高温或长时间硫化;与其他橡胶的相容性较差,仅能与乙丙橡胶、聚乙烯并用

热塑性弹性体指在常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型特性的一类弹性体材料;加工方式简单,可采用注压、挤出、吹塑、模压等工艺,取代了传统橡胶的硫化工艺;加工助剂和配合剂较少;材料可以反复使用,有利于回收和保护环境;产品尺寸精度高,质量轻。St和Bd的嵌段共聚型热塑性弹性体;随着St含量增加,SBS的弹性减小,硬度增加,拉伸强度增加,最终形成一种类似冲击改性聚苯乙烯材料;具备自增强性,不需添加增强剂和硫化剂;目前用量最大的一类热塑性弹性体,主要用于使用温度低于70℃、有较好的力学性能或非耐油场合,主要用作替代PVC和硫化橡胶制作鞋底,还应用于塑料改性、橡胶改性、密封剂、胶粘剂(热熔胶)等

对于成膜物质的要求:成膜物质必须为非晶型聚合物成膜物质与物体表面有良好的结合力成膜物质的平均分子量低于塑料和橡胶

功能高分子材料的分类物理功能

导电高分子、压电高分子、高分子极驻体、旋光性高分子、高分子载体、磁记录高

分子、高分子颜料及荧光体,高分子发光体

◆化学功能

感光高分子、氧化还原树脂、离子交换树脂、高分子催化剂、高分子试剂、光降解塑料、固体电介质

◆物理化学功能

高分子吸附剂、絮凝剂、表面活性剂、染料、功能膜、稳定剂、高吸水材料等。

◆生物生理功能

医用高分子、高分子医药、高分子农药、生物降解性塑料

最新功能高分子材料复习题(1)

1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料 主要研究目标和内容:新的制备方法研究,物理化学性能表征,结构与性能的关系研究,应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系,功能高分子中聚合物骨架的作用,聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子?应用特点? 反应型功能高分子材料是指具有化学活性,并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料,包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点:具有不溶性,多孔性,高选择性和化学稳定性,大大改进了化学反应的工艺过程,且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些? 常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。 卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。 酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂:苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯,将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 CH=CH 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂,产率高,污染少,便于分离 阴离子交换树脂:在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂

高分子材料成型加工考试重点复习内容

第二章高分子材料学 1、热固性塑料:未成型前受热软化,熔融可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型。受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构是由线型分子变为体型结构。举例:PF、UF、MF 2、热塑性塑料:受热软化、熔融、塑制成一定形状,冷却后固化成型。再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构是线型高分子。举例:PE聚乙烯,PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料:是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料:具有较好的力学性能,拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2,长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例:PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷:Tc=Tmax,结晶度提高,球晶大。透明度不好,强度较大。 6、骤冷(淬火):Tc=Tg,有利晶核生成和晶体长大,性能好。透明度一般,结晶度一般,强度一般。

8、二次结晶:是指一次结晶后,在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域,继续结晶并逐步完善的过程。 9、后结晶:是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域,在成型后继续结晶的过程。 第三章添加剂 1、添加剂的分类包括工艺性添加剂(如润滑剂)和功能性添加剂(除润滑剂之外的都是,如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂) 2、稳定剂:防止或延缓高分子材料的老化,使其保持原有使用性能的添加剂。针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素,可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂(防老剂)、光稳定剂。 热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。主要用于热敏性聚合物(如PVC聚氯乙烯树脂),是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度,延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为

高分子材料成型加工考试试题

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解? 分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比?长径比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期?(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实?(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程? B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应? 2、什么就是单螺杆的几何压缩比?长径比?物料的物理压缩比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的? 分 锁pA F

高分子材料复习要点

UP 定义不饱和聚酯是由二元酸(饱和二元酸和不饱和二元酸)同二元醇,经过缩聚反应而成的一种线型聚合物,通常以该化合物在烯烃类活性单体(如苯乙烯)中的溶液形式出现。 1.力学性能:分子量--分子量增大,树脂强度硬度、抗弯强度增大。不饱和键的 数目--越多,交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。聚酯分子链结构规整性—越规整,树脂分子排布越有序,有利于提高拉伸强度。 2.耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性 3.电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反 应的羧基含量可提高电性能。 4.UP的广泛应用领域: (1)用量最大的热固性树脂 (2)玻纤增强UP(聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金 ①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩.④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2)非玻纤增强UP:浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石;墙面和地面装饰砖。柔性UP,常用滑石粉、木粉等做填料,制造仿木家具。作为涂层材料 PA 1.聚酰胺(俗称尼龙)是指分子主链上含有酰胺基团(-NHCO-)的高分子化合 物。 2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料,尼龙(Nylon)的俗称就是来自与此。 尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传:尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 3.脂肪族聚酰胺是线形高分子材料,由亚甲基链段和极性基团(酰胺基)有规 律交替链接而成。 4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、 亚甲基的奇偶性?

高分子材料成型加工考试试题

高分子材料成型加工考 试试题 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名 称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数和导程)、 (主要是指反向螺纹元件)、 (是捏合盘及其组合)、 (主要是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 和 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 是 A 分是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解 2、什么单螺杆的几何压缩比长径比 3、什么是双螺杆传动过程中的正位移移动 分 锁pA F

三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程 B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别是: 、、。 3、添加剂包括工艺添加剂和功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称:、、、。 4、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有:、、。 5、写出四种聚合物成型方法:、、、。 6、通常单螺杆挤出机由、、和温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有:、、、。等。

高分子材料加工技术专业理论试题库

高分子材料加工技术专业理论试题库 一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分,一般含有____________,在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________,改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机,其中68表示____________,40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中,熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求,相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程,可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________,阻滞热解,改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多,可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中,压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的,国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化,注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数,反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中,需通过调整__________尺寸和__________尺寸,以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中,适用普通喷嘴的是____________________,适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上,常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外,还应控制好____________________温度和 ____________________温度。

高分子材料复习总结

高分子材料复习总结 1、乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0、85~ 1、0g/cm 32、熔层:105℃~137℃、脆化温度(Tb)低于-50℃、最高使用温度100℃,最低使用温度-70℃、3、产量居塑料首位,约占塑料总量的1/ 3、4、分子呈非极性,其吸水性低,小于0、01%,加工前可以不进行干燥、合成:自由基聚合:偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO)配位聚合:Zieger-Natta 引发体系、茂金属引发体系分类:低密度聚乙烯LDPE0、91~0、94g/cm3高密度聚乙烯HDPE0、94~0、99g/cm3中密度聚乙烯MDPE线性低密度聚乙烯LLDPE超高分子量聚乙烯UHMWPE和茂金属聚乙烯mPE 1、LDPE:高压法、压力150~250Mpa,温度180~300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢 (CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合、易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低、2、HDPE:离子型聚合、分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高、采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物、知识点:

1、在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高、 2、 LLDPE:是乙烯与含量约8%的高级α 烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物、3、聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键、4、在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基、5、结晶性高聚 物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%~93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE、6、高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE 相同,1) 耐磨性能、优于PTFE、MC尼龙、POM等、2) 冲击强度、工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料3) 自润滑性能、摩擦系数极低,与PTFE相当、4) 耐化学腐蚀性能、分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性 7、几种聚乙烯的结构: 8、 PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触;或者在PE中加入抗氧剂、9、 PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在 1、0~ 3、5%内,对于HDPE的成型收缩率可达5%、

药用高分子材料练习测试题C参考答案

精心整理 药用高分子材料练习题C答案 一、名词解释 1.Polymersforpharmaceuticals :高分子材料是具有生物相容性、经过安全评价且应用于药物制剂的一类高分子辅料。 2.有机高分子:该类大分子的主链结构由碳原子或由碳、氧、氮、硫、磷等在有机化合物中常见的原子组成。 3.加聚反应:单体通过加成聚合反应,聚合成高分子的反应;加聚物的分子量是单体的整数倍。 4.引发剂的引发效率:引发单体聚合的自由基数与分解的自由基数的比值。 5.6 789、%为泊101.答:2.答:3.水。 1.药用包装用塑料和橡胶的常用助剂 答:(一)增塑剂(小分子物质,不应挥发、有毒) (二)稳定剂(稳定自由基、离子、双键等) (三)抗氧剂(首先被氧化分解) (四)填充剂(炭黑) (五)硫化剂(橡胶的化学交联过程必须的) (六)抗静电剂(形成抗静电的平滑层,中和电荷) (七)润滑剂(利于颗粒的流动,提高制品的光洁度) 2.范德华力和氢键的能量≤41.86kj/mol ,而共价键的键能(C-C 键能=247.50kj/mol ,C-H 键能=414.93kj/mol ,O-H 键能=464.73kj/mol )均较大,为什么高分子化合物不能气化? 答:虽然范德华力和氢键的能量较小,但高分子化合物中存在成千上万个范德华力和氢键,这样总

精心整理 共的键能,远远大于共价键的键能,因此高分子化合物不能气化。 3、.什么是高分子间作用力,为什么说高分子间的作用力影响高分子化合物的性质? 答:①高分子间相互作用力是非键合原子间、基团之间和分子之间的内聚力,包括范德华力和氢键。范德华力分为定向力、诱导力和色散力。②虽然高分子中单一原子或基团之间的内聚力较小,但由于高分子化合物的链较长,含有大量的原子或基团之间的内聚力,其总和是相当大的,因此,影响高分子化合物的性质。 4、简述高分子水分散体特点?与有机溶剂或水溶液包衣区别? 答:是指以水为分散剂,聚合物以直径约50纳米—1.2微米的胶状颗粒悬浮的具有良好的物理稳定性的非均相系统,其外观呈不透明的乳白色,故又称乳胶。水分散体显示出低粘度性质,完全消除了有机溶剂,又有效地提高了包衣液浓度,缩短了包衣时间,同时适用于所有薄膜包衣设备,

最新药用高分子材料练习题A答案

药用高分子材料练习题A答案 一、名词解释 1. 结构单元:高分子中结构中重复的部分,又称链节。 2. 元素有机高分子:该类大分子的主链结构中不含碳原子,而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子组成。 3. 共聚物:有两种或两种以上的单体或聚合物参加反应得到的高分子称为共聚物。 4. 熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量称为熔融指数。 二、简答题 2. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。 答:泊洛沙姆的溶解性主要和其中的聚氧乙烯部分以及其分子量有关,分子量较大而聚氧乙烯含量较小的不溶于水或溶解性很小,聚氧乙烯含量增加,其水溶性增大,如果其聚氧乙烯的含量大于30%,则无论分子量大小均易溶于水。 3. 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答:不是的,在实际应用中,应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 4. 高分子材料的主要应用性能有哪些?(至少写出6种)。 答:粘合性,崩解性,稳定性,增粘性,乳化性,助悬性、成膜性等。 5. 常用的肠溶性材料有哪些?至少写出四种。 答:丙烯酸树脂肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯HPMCAS,羟丙甲纤维素钛酸酯HPMCP,纤维素醋酸法酯(又称醋酸纤维素钛酸酯)CAP。 6. 写出高分子的结构特点。 答:高分子的结构包括不同结构层次,按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构,包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 7. 常用的黏合剂有哪些? 答:羧甲基纤维素钠,海藻酸钠,黄原胶,淀粉,糊精,预胶化淀粉,聚维酮等。 8. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些? 答:主要有以下步骤:A.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙;B.由于存在浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障;C.药物由聚合物解吸附;D.药物扩散进入体液或介质。 9、生物降解聚合物用于控释制剂时的条件? 答:1.相对分子质量及多分散性,2.玻璃化转变温度,3.机械强度,4.溶解性(生理体液中的溶解),5.渗透性,6.可灭菌性,7.适当的载药能力。 10、分子量与抗张强度、抗冲击强度、粘合强度、硬度、弯曲强度、粘度等性能的关系如何? 答:在一定范围内,分子量的增加能增加聚合物的抗张强度、硬度、粘度,但

功能高分子材料复习题答案知识讲解

1功能高分子材料的特点:①产量小,产值高,制造工艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功 能 ③既可以单独使用,也可与其它材料复合制成构建,实现结构/ 功能一体化 一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式,即材料仅起能量和信息传递作用时,称这种功能为一次功能 二次功能:材料输入和输出的能量具有不同形式,材料其能量转化作用,这种功能称二次功能 2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分子,化学功能高分子,生物功能和医用高 分子,其它功能高分子 ②按性质和功能分类:反应型高分子材料,光敏型高分子材料,电活性 高分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料, 医用高分子材料,其他功能高分子材料 3制备:化学法:①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化 物理法:①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功 能高分子在读功能化的物理方法 表征途径:红外,X射线衍射,透射电镜,扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能 应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工 业,化学合成 2絮凝剂特点:用量少,ph适用范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理高效,应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染 作用原理:①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和,降低双电层厚度使碰撞增加 ②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥 作用,由高分子链包覆使微粒变大,加速沉降 ③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒,高分子乐意在多出与微粒结合 一同下降 影响因素:①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含量,介质ph值,温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理:因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构,首先由于 树脂中亲水基团与水形成氢键,产生相互作用,水进入树脂而使 其溶胀,但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解,此后,吸水 后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生 的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂,是树脂的三维结 构扩展,但是交联结构又阻止其扩展继续,最后扩展和阻止扩展 力达到平衡,水不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内 构成了含有大量水的凝胶状物质。 吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等有关

高分子实验复习要点

复习提纲: 1、市售的单体一般需要蒸馏精制后才能参与聚合反应,为什么? 答:对于一个化学反应必须接触才能进行反应,而市售试剂单体为了防止其聚合变质,必须降低其浓度来阻止反应,所以要加入稀释剂使其不能接触。从而使该单体长时间保存,当然用的时候要把稀释剂除去(一般采用蒸馏法)后才能发生反应。 2、在悬浮聚合中如何控制悬浮聚合产物颗粒的大小。 答:悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比(单体与水的体积比)成反比,主要通过控制反应温度,搅拌速度,以及调节分散剂用量来加以控制悬浮聚合粒径。 3、聚合物的分子量与其熔体流动速率有什么关系?为什么熔体流动速率不能在结构不同的聚合物之间进行比较? 答:熔体流动速率(MFR)是指在一定的温度和压力下,聚合物在单位时间内通过规定孔径的量,用g/min来表示熔体流动速率。一般来说,同一类的聚合物如聚乙烯,聚合度越大即分子量越大,分子链之间作用力越大,链缠结越严重,导致聚合物熔体流动阻力增大,它的熔体流动速率越小;同样分子量的聚合物,由于它们的化学结构不同,它的熔体流动速率也不一样,这主要跟它们分子间的滑动系数有关。 由于不同聚合物测定时的标准条件不同,因此不具有可比性。 4、本体聚合的工业生产分两个阶段,先与预聚合到一定转化率,再进入第二阶段聚合。试解释采取上述步骤的原因。 答:如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使单体以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的粘度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。 5、与其他聚合方法相比较,乳液聚合的特点是什么?有何缺点?在乳液聚合中如何控制乳胶颗粒的大小和数目? 答:优点:(1)易散热。与本体聚合不同;乳液聚合体系的连续相是水,聚合反应发生在分散于水相中的乳胶粒内荨,尽管乳胶粒内黏度很高,但整个反应体系的黏度并不高,基本上接近于连续相水的黏度,并且在聚合过程中体系黏度也不会发生大幅度的变化,因为同本体聚合相比,乳液聚合体系易散姜,不会出现局部过热,更不易发生爆聚。 同乳液聚合体系中的介质水类似,在溶液聚合中要加入溶剂,介质和溶剂的稀释作用均可降妓热强度[kJ/(min·m3)]。但是乳液聚合体系的散热要比溶液聚合容易得多。这一方面是由于乳液聚合体系要比溶液聚合体系黏度低,前者黏度一般小于100mPa·s,而后者可达几万毫啦·秒;另一方面是由于水的比热容要比溶剂大,水的比热容为4.18kJ/(kg·℃),而有机溶蔫的比热容一般在1.05~2.51kJ/(kg·℃)范围内,故放热量相同时,乳液聚合体系要比溶液爱合体系温升幅度小。 尽管悬浮聚合和乳液聚合有相似之处,即它们的反应中心都是分散在介质水中的粒子中,但是芤液聚合要比悬浮聚合更易散热。对悬浮聚合来说,聚合反应发生在分散于水中的单体珠滴中,单体珠滴的直径一般在100~1000gm范围之内。而在乳液聚合体系中,反应中心乳胶粒直弪一般在O.05~O.1ktm之间。若把悬浮聚合体系中的珠滴比作一个10m直径的大球,那么,乳爱粒则仅相当于一颗绿豆粒。所以从乳胶粒内部向水相传热要比从悬浮聚合的珠滴内部向水相传姜容易得多。故乳胶粒中的温度分布要比悬浮聚合的珠滴中均匀得多。如果说在悬浮聚合中常常因为珠滴向外传热不良而导致“鱼眼”、黑点、红点及烧芯现象出现的话,那么可以认为在乳液藿合体系的乳胶粒中不存在因温度不均而导致的产品质量问题。 综上所述,乳液聚合不仅比本体聚合容易散热,而且也比溶液聚合和悬浮聚合更容易散热。

高分子材料试题及答案.pdf

《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题(20分,每空1分): 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念(20分,每小题4分): 1、 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面:聚合物的共混物中存在三种区域结构:两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因:随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚( 3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料(6分,每小题3分): 1、 序号 密度(g/cm3) 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m

高分子材料基础复习总结

高分子材料(聚合物材料) 以高分子化合物(树脂)为基体,再配有其它添加剂(助剂)。 高分子化合物(高分子) 往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键(有些是离子键)有规律的重复连接而成。蠕变现象 受到一个恒定应力σ0时,形变随时间无限发展。 应力松弛 在恒定形态下,物理的应力随时间而逐渐衰减。 滞后现象 高聚物在交变应力(周期性应力)作用下,形变落后于应力的现象。 力学内耗 出现滞后现象时,则由于形变功与恢复功并不相等而产生功的损耗。 屈服 是指在较大外力作用下材料发生塑性变形的行为。 塑料 以合成或天然高聚物为基本成分,并配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型,并在常温下保持其形状不变的材料。 热塑性弹性体 是指在高温下能塑化成型而在常温下能显示橡胶弹性的一类材料,因此其既显示橡胶的物理性能,又具有热塑性塑料加工特性的材料。 回弹率 将纤维拉伸后除去负荷,可回复的弹性伸长与总伸长之比。 弹性模量 每单位截面积的纤维延伸原来1%所需的负荷(单位:N/tex 互穿网络弹性体 由两种线型弹性体胶乳混合在一起,再进行凝聚并同时进行交联 现代分析测试方法 一、高分子材料的化学分析 1,简单定性分析 受热行为,包括燃烧试验(火焰试验)、干馏试验。根据燃烧性、分解出气体的气味、火焰、外形变化等分析。 2,高分子材料的溶解性 3,高分子材料的分离和纯化溶解-沉淀萃取 二、高分子材料的波谱分析 1,红外光谱(IR) 1)分析与鉴别高聚物 2)高聚物反应的研究 3)共聚物的研究 4)结晶度的研究 5)高聚物的表面研究 6)高聚物的取向研究 2核磁共掁(NMR) 1)高分子的鉴别 2)共聚物组成的测定

药用高分子材料练习题B答案

药用高分子材料练习题B答案 一、名词解释 1. 远程结构:是指整个分子链范围内的结构状态,又称为二次结构。 2. 体形高分子:线性高分子通过其支链的交联反应生成空间三维网状结构的高分子。 3. pharmaceutical polymer material science:药用高分子材料学是研究药用高分子材料的结构、物理化学性质、工艺性能及用途的理论和应用的专业基础学科。 4. 药用辅料:广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料,一般被称为药用高分子辅料。 5. 醇解度:聚醋酸乙烯醇解百分率称为醇解度 6. 缩聚反应:含两个或两个以上官能团的单体分子之间逐步聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应。 7. 高分子化合物:是指分子量很高的一类化合物。 8. E.O.P.O代表什么? E.O.表示泊洛沙姆两端聚氧乙烯链节数,P.O.代表聚氧丙烯链节数。 9. 均聚物:在合成高分子时,由一种单体成分反应生成的聚合物称为均聚物。 二、简答题 1. 为什么说聚乳酸(PLA)是较理想的生物降解材料? 答:该物质在体内最终降解产物(CO2、H2O)对人体无危害作用。 2. 药用辅料作为载体的条件 答:A.有载药能力B.有适宜的释药能力C.无毒、无抗原、良好生物相溶性。 3. 写出高分子的结构特点。 答:高分子的结构包括不同结构层次,按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构,

包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 4 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答:不是的,在实际应用中,应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 5 水分散体的制备方法 答:1.乳液聚合,2.乳液-溶剂蒸发法,3.相转移法,4.溶剂变换法。 6. 简述结晶和取向对聚合物性能的影响。 答:结晶度越大,其熔点、密度增加,抗张强度、硬度、耐溶剂性增强,但使材料的高弹性、断裂伸长、抗冲击强度降低。取向后,高分子材料在取向方向的机械强度增大。 7. 为什么说L-HPC是较好的崩解剂。 答:主要是因为其在水中和有机溶剂中不溶,但能在水中溶胀,故其具有很强的崩解作用。 三、论述题 1. 羧甲基淀粉钠、低取代羟丙纤维素(L-HPC)和交联聚维酮(交联聚乙烯吡咯烷酮)均是常见的崩解剂,他们的各自优点是什么?答:A、羧甲基淀粉钠: 1.具有良好的流动性和可压性 2.具有良好的润湿和崩解作用 3.在水中易分散并溶胀,吸水后体积增大300倍,不形成高粘屏 障,不影响片剂的继续崩解,及其它无机盐可降低崩解能力 4.可直接压片亦可湿法制粒压片 B、低取代羟丙纤维素(L-HPC) 1.由于具有较大的表面积及孔隙度,增加了稀释速度,增加了溶

高分子材料复习提纲

1.热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 结构:热塑性塑料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。热固性塑料一般是分子量不高的预聚物或齐聚物 性能:热塑性塑料在适当的溶剂中能溶解;在加热状态下能熔化。热固性塑料经过“固化反应”后不能溶于溶剂,受热也不会熔化。 2.塑料用加工助剂(添加剂)的种类及作用。 填料及增强剂(降低成本、增强、改善成型加工性,赋予塑料制品特殊的性能。) 增塑剂(增塑剂是增加高分子材料制品的塑性,改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。) 稳定剂(保持高聚物的稳定性,防止其老化、分解) 润滑剂(防止塑料在成型加工过程中发生粘膜现象) 抗静电剂(通过降低电阻束减少摩擦电荷,从而能减少或消除制品表面静电荷的形成) 着色剂(提高塑料制品的商品价值,改善耐候性、光学性能及各种特殊用途) 防雾剂(避免小水滴的光散射造成雾化) 阻燃剂(隔绝氧气,阻止自由基的生成,中断链式氧化反应) 3.热塑性塑料和热固性塑料的成型加工工艺。 热塑性塑料:挤出、注射、压延、吹塑 热固性塑料:模压、铸塑及传递模塑 4.简述橡胶的结构与其性能之间的关系。 大分子链具有足够的柔性,玻璃化温度比室温要低,柔性越好,弹性越好。在使用条件下不结晶或结晶度很小,适当结晶度可以提高橡胶的强度,但结晶度过高,使橡胶的弹性变差。在使用条件下无分子间相对滑动,分子适当交联,形成网络结构;交联度越高,强度越高,但弹性变差。 5.橡胶的加工工艺有哪些? 塑炼、混炼、成型、硫化等工序 6.成纤聚合物的结构特征。 成纤高聚物均为线型高分子,具有适宜的分子量和分布,的分子链间必须有足够的次价力,应具有可溶性和熔融性,高分子链立体结构具有一定的规整性 7.纤维的加工工艺以及后处理的目的和后加工过程。 工业上常用的纺丝方法主要有两大类:熔体纺丝法和溶液纺丝法 根据凝固方式的不同,又分为湿法纺丝和干法纺丝。 后处理:由于处理后的分子链排列不规整,物理力学性能差,不能直接用于织物加工。为此,必须进行一系列后加工,以改进纤维结构,提高其性能。 后加工过程:⑴短纤维的后处理:集束,牵伸,水洗,上油,干燥,热定性,卷曲,切断,打包等⑵长丝后处理:拉伸,加捻,复捻,热定性,络丝,分级,包装等。⑶弹力丝的加工-假捻法⑷膨体纱的加工8.粘合剂的组成有哪些?要达到良好的胶接,须具备的条件。 按胶结强度特性分类:结构性胶粘剂,非结构性胶粘剂,次结构性胶粘剂 组成分类:有机胶粘剂,无机胶粘剂 固化类型:化学反应型,热塑性溶液型,热熔胶粘剂 条件:胶粘剂要能很好的润湿被粘物的表面,粘合剂与被粘物之间需要较强的相互作用力 9.粘合剂的胶接工艺。 初清洗,胶接接头机械加工,表面处理,配胶,涂胶,晾置,固化,检验 10.涂料的组成及作用。 组成:成膜物质,颜料,溶剂,增塑剂,催干剂,增稠剂,稀释剂 11.功能高分子材料的定义和分类。 功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应的高分子材料。分为反应性高分子材

高分子材料复习题

1.(1)合成纤维有那几种主要纺丝方法?简述每种纺丝方法的特点。 A.熔体纺丝: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,其特点是加工方法简单,流程短,纺丝速度高,产量大,成型过程中只有传热而没有传质,是一元纺丝体系。 B.溶液纺丝: (1)湿法纺丝:将聚合物溶解在溶剂中,通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法,是溶液纺丝的一种,通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物,其特点是流程长、纺速低,丝条必须在凝固浴中成型,成型过程既有传热又有传质,宜纺制短纤维,是三元纺丝体系。 (2)干法纺丝:属于溶液纺丝,采用的溶剂挥发性强,挤出时将纺丝溶液挤出到热空气,通过溶剂的挥发而凝固成型,特点是纺丝速度高,流程较湿法纺丝短,产量小,适于纺长丝,属于二元体系。 (2)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。 A.聚丙烯腈其热分解温度200~250℃,熔点达320℃,故不能采用熔体纺丝。粘流温度太高,且是极性聚合物, 熔融粘度也很大,不利于加工。 B.想熔体纺丝需加入第二单体第三单体(在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体,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,通过非增塑熔融纺丝制得纤维),降低其分子间较强的相互作用力,从而降低其粘流温度和粘度。另外,如聚乙烯醇,分解温度低于粘流温度也不可熔融纺丝。 2.(1)对比聚乙烯和聚丙烯的结构,分别阐述他们的性能和应用。 答:⑴写出聚乙烯与聚丙烯的结构式,对比两者结构上的差异。 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。 ⑶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。 ⑷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)对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异(20分)。 答:(1)书写出PE和PP的分子结构(4分); (2)分子结构的差异,侧甲基的位阻效应,使得PP具有更高的T g和耐热性,因此PP可作为工程塑料使用,而PE则不能(8分); (3)PP侧甲基的存在,使得PP耐低温性能差,冲击性能不佳;PE则具有较佳的低温性能。因此PE可用于低温环境(-40C),PP则不能(4分); (4)PP侧甲基的存在,使其耐氧化性较PE差;具体应用时,一般PP需要加入抗氧剂。(4分) 3.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。 A.玻璃纤维增强环氧树脂:比强度高、绝热、耐烧蚀、电绝缘、抗腐蚀和成型制造方便,广泛应用于汽车、造 船、建筑、化工、航空以及各种工业电气设备、文化用品等领域,也是电气绝缘及印刷线路基板的良好材料。 B.玻璃纤维增强不饱和树脂:加工性能好,树脂中引入引发剂和促进剂后,可以在室温下固化成型,由于其中 的交联剂其稀释作用,故树脂粘度降低,可采用各种成型方法。透光性好、固化时收缩率大,耐酸、碱性稍差。 可制作大型构件,采光瓦,不宜制作耐酸碱的设备及管件。 4.水性涂料和溶剂性涂料的优缺点 总:与油性漆相比,水性漆的环保性能是其最大优势。水性漆中不含有苯、二甲苯等公认的有毒有害物质,同

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第一题、名词解释 1、药用辅料 2、高分子药物p19 3、全同立构 4、均聚物 5、端基 6、聚合反应 7、压敏胶 8、玻璃化转变温度 9、单体 10、智能水凝胶 第二题、填空题 11、依据药用高分子材料的用途一般可分为三大类: , 和包装用的材料。 12、淀粉是天然存在的糖类,由两种多糖分子组成,分别是 和 ,它们的结构单元是 。 13、控释、缓释给药的机制一般可分为五类:p84 扩散、 、 离子交换和高分子挂接。14、含A 、B 两种单体的共聚物分子链的结构单元有四种典型的排列方式: 、 、 、 。p715、自由基聚合反应的特征可概括为 慢引发 、 快增长 、 速终止 。16、高分子的溶解是一个缓慢过程,其过程课分为两个阶段:一是 ,二是 。p2917、非晶态聚合物的物理状态分为玻璃态、 和 ,这些状态通称为力学状态。P2318、热致凝胶化和 是水溶液非离子型衍生物的重要特征,这种特征表现为聚合物溶解度不随温度升高而升高。19、聚乙烯醇PVA17-88的聚合度为 ,醇解度为 。20、淀粉形成均匀糊状溶液的现象称为 糊化 ;而淀粉凝胶经长期放置会变成不透明的沉淀现象则称为 老化 。21、纤维素都是由D-葡萄糖单体缩聚而成的一个直链高分子,而且都是以 -1,4-葡萄糖苷键的形式连结起来的。22、药用明胶按制法分为酸法明胶(A 型明胶)和碱法明胶(B 型明胶),在等电点时,明胶的 粘度、溶解度、透明度、溶胀度最小,但两种明胶在使用上无区别。 23、黄原胶是新型多糖类发酵产品,被广泛应用于食品、石油、地矿、陶瓷、纺织、印染、医药、造纸、灭火、涂料、化妆品等20多个行业,因此被誉为“工业味精”,是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。 24、透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基,其具有强大的保水作用,可结合自身400倍以上的水,是目前发现的自然界中保湿性最好的物质,被称为理想的天然保湿因子。 25、脱乙酰甲壳质又称为壳聚糖,是一种白色、五臭的新型药用辅料。 类管路问题隔开源,线;对设调试,需资料试最大限保护装一变资料

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