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热学(李椿 章立源 钱尚武)习题解答_第四章 气体内的输运过程

热学(李椿 章立源 钱尚武)习题解答_第四章   气体内的输运过程
热学(李椿 章立源 钱尚武)习题解答_第四章   气体内的输运过程

第四章气体内的输运过程

4-1.氢气在,时的平均自由程为×m,求氢分子的有效直径。

解:由=得:

=代入数据得:(m)

4-2.氮分子的有效直径为,求其在标准状态下的平均自由程和连续两次碰撞间的平均时间。

解:=代入数据得:-(m)

=代入数据得:

=(s)

4-3.痒分子的有效直径为3.6×m,求其碰撞频率,

已知:(1)氧气的温度为300K,压强为1.0atm;

(2)氧气的温度为300K,压强为1.0×atm

解:由=得==代入数据得:

=6.3×()

()

4-4.某种气体分子在时的平均自由程为。

(1)已知分子的有效直径为,求气体的压强。

(2)求分子在的路程上与其它分子的碰撞次数。

解:(1)由得:

代入数据得:

(2)分子走路程碰撞次数

(次)

4-5.若在下,痒分子的平均自由程为,在什么压强下,其平均自由程为?设温度保持不变。

解:由得

4-6.电子管的真空度约为HG,设气体分子的有效直径为,求时单位体积内的分子数,平均自由程和碰撞频率。

解:

(2)

(3)若电子管中是空气,则

4-7.今测得温度为压强为时,氩分子和氖分子的平均自由程分别为

和,问:

(1)氩分子和氖分子的有效直径之比是多少?

(2)时,为多大?

(3)时,为多大?

解:(1)由得:

(2)假设氩分子在两个状态下有效直径相等,由得:

(3)设氖气分子在两个状态下有效直径相等,与(2)同理得:

4-8.在气体放电管中,电子不断与气体分子相碰撞,因电子的速率远远大于气体分子的平均速率,所以后

者可以认为是静止不动的。设电子的“有效直径”比起气体分子的有效直径来可以忽略不计。

(1)电子与气体分子的碰撞截面为多大?

(2)证明:电子与气体分子碰撞的平均自由程为:,n为气体分子的数密度。

解:(1)因为电子的有效直径与气体分子的有效直径相比,可以忽略不计,因而可把电子看成质点。又因

为气体分子可看作相对静止,所以凡中心离电子的距离等于或小于的分子都能与电子相碰,且碰撞截面为:

(2)电子与气体分子碰撞频率为:

(为电子平均速率)

4-9.设气体分子的平均自由程为试证明:一个分子在连续两次碰撞之间所走路程至少为x的几率是

解:根据(4.6)式知在个分子中自由程大于x的分子占总分子数的比率为=

由几率概念知:对于一个分子,自由程大于x的几率为,故一个分子连续两次碰撞之间所走路程至少

为x的几率是。

4-10.某种气体分子的平均自由程为10cm、在10000段自由程中,(1)有多少段长于10cm?(2)有多少段长于50cm?(3)有多少段长于5cm而短于10cm?(4)有多少段长度在9.9cm到10cm之间?(5)有多少段长度刚好为10cm?

解:个分子中按不同自由程分布的分子数占总分子数的比率与一个分子在段自由程中按不同自由

程分布几率相同,即个分子在某一自由程的分子数就是段自由程中具有这个自由程的段数。故

可表示自由程长于x的段数

(1)设长于10cm的段数为,总段数为

=(段)

(2)设长于50cm的段数为

=(段)

(3)设长于5cm短于10cm的段数为

(段)

(4)设长度在9.9cm到10cm之间的段数为

(段)

(5)按统计规律,不能确定长度刚好为10cm的有多少段。

4-11.某一时刻氧气中有一组分子都刚与其它分子碰撞过,问经过多少时间后其中还能保留一半未与其它分子相碰。设氧分子都以平均速率运动,氧气的温度为300K,在给定的压强下氧分子的平均自由程为2.0cm。解:考虑分子在t时间内走了x路程未被碰的分子数与总分子数中自由程大于x的分子数相等。设自由程

大于x的分子数为N,则

(s)

4-12.需将阴极射线管抽到多高的真空度(用mmHg表示),才能保证从阴极发射出来的电子有90%能达到20cm远处的阳极,而在中途不与空气分子相碰?

解:设从阴极发射出来的电子有个,自由程大于20cm的电子有N个,则故

由本章第8题知:

若温度为,因空气的主要成分是氮气,故由《热学》例题1得空气分子的有效直径的近似值:

代入数据得:

4-13.由电子枪发出一束电子射入压强为的气体。在电子枪前相距x处放置一收集电极,用来测定能自由通过(即不与气体分子相碰)这段距离的电子数。已知电子枪发射电子流强度为(微安)当气

压,x=10cm时,到达收集极的电子流强度为。(1)电子的平均自由程为多大?

(2)当气压降到时,到达收集极的电子流为多大?

解:由于电子流强度与电子数成正比,所以有,是自由程大于x的电子在收集极引起的电子流强度。

(1)

(2)由上题知:

得:

4-14.今测得氮气在时的沾次滞系数为试计算氮分子的有效直径,已知氮的分子量为28。

解:由《热学》(4.18)式知:

代入数据得:

4-15.今测得氮气在时的导热系数为,定容摩尔热容量为:

,试计算氮分子的有效直径

解:由《热学》(4.19)式

代入数字得:

4-16.氧气在标准状态下的扩散系数:

、求氧分子的平均自由程。

解:

代入数据得

4-17.已知氦气和氩气的原子量分别为4和40,它们在标准状态嗲的沾滞系数分别为

和,求:(1)氩分子与氦分子的碰

撞截面之比;(2)氩气与氦气的导热系数之比;(3)氩气与氦气的扩散系数

之比。

解:已知

(1)根据

(2)由于氮氩都是单原子分子,因而摩尔热容量C相同

(3)现P、T都相同,

4-18.一长为2m,截面积为的管子贮有标准状态下的气,一半分子中的C原子是放

射性同位素,在时放射性分子密集在管子左端,其分子数密度沿着管子均匀地减小,到右端减为零。(1)开始时,放射性气体的密度梯度是多少?(2)开始时,每秒有多少个放射性分子通过管子中点的横截面从左侧移往右侧?(3)有多少个从右侧移往左侧?(4)开始时,每秒通过管子截面扩散的放射性气体为多少克?

解:已知管子长l=2.0m,截面积

(1)由题知、开始时左端全部是放射性分子,单位体积分子数为n,而右端则为零。故放射性气体密度梯度:

标准状态下任何气体单位体积的分子数为:

(2)根据扩散现象的微观解释知,在时间内通过中点ds由左移到右的分子数为

〔N中-中〕dsdt

参看《热学》(4-1)表,可取cm。因为管很细,可假设在开始1秒内近似不变,则在1秒内从左端通过S面移往右端的分子数

代入数据得

(个)

(3)同理可得1秒内从右端通过S面移往左端的放射性分子数:

理想气体基本热力过程要点

理想气体的基本热力过程 热力设备中,热能与机械能的相互转化,通常是通过气态工质的吸热、膨胀、放热、压缩等热力过程来实现的。 实际的热力过程都很复杂,而且几乎都是非平衡、非可逆的过程。但若仔细观察会发现,某些常见过程非常近似一些简单的可逆过程。 常见的主要有四种简单可逆过程-基本热力过程,指系统某一状态参数保持不变的可逆过程。 包括定容过程、定压过程、定温过程和绝热过程。 我们以1kg理想气体的闭口系统为例来分析这几种基本热力过程,分析方法包括5点: (1)依据过程特点建立过程方程式; (2)由过程方程和理想气体状态方程确定初、终态基本状态参数之间的关系,即P1、v1、T1和P2、v2、T2之间的关系; (3)绘制过程曲线; 我们主要绘制两种坐标图P-v图和T-s图,因为P-v图上可以表示过程中做功量的多少,而T-s图上可以表示过程中吸收或放出热量的多少; (4)分析计算△u,△h,△s; (5)分析计算过程的热量q和功w。 一、定容过程 定容过程即工质的容积在整个过程中维持不变,dv=0,通常是一定量的气体在刚性容器中进行定容加热或定容放热。 (1)依据过程特点建立过程方程式 定容过程的特点是体积保持不变,所以建立过程方程式: v=常数; 或dv=0 或v1=v2 (2)由过程方程和理想气体状态方程确定初、终态基本状态参数之间的关系 过程方程式:v1=v2

理想气体状态方程:112212 Pv P v T T = 由以上两个方程可以得到初末基本状态参数之间的关系: 122211 v v P T P T =???=?? 即定容过程中工质的压力与温度成正比。 (3)绘制过程曲线; 定容过程有两种情况:定容加热和定容放热。 (4)分析计算△u ,△h ,△s ; 2211 v v u u u c dT c T ?=-==?? 2 211p p h h h c dT c T ?=-==?? 222111 ln ln ln p v v v P P s c c c v P P ?=+=或222111ln ln ln v v T v T s c R c T v T ?=+= (5)分析计算过程的热量q 和功w 。 容积变化功:2 10w Pdv ==? 根据q=△u+w 可得: v q u c T =?=? 总结:定容过程中系统与外界无容积变化功,加给工质的热量全部用于增加工质的热力学能,而没有热能与机械能的转化。

燃烧热的测定简答题

1、在氧弹里加10ml蒸馏水起什么作用? 在燃烧过程中,当氧弹内存在微量空气时,N2的氧化会产生热效应。生成NO、NO2等,NO+NO2+H2O=HNO2,而后利用NaOH溶液对其滴定,以扣除N2燃烧引起的放热,若不加入蒸馏水,灰烬落在氧弹内较难清洗,加入水后灰烬落入水中,也便于氧弹清洗。2、在实验中,哪些为体系?哪些为环境?实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 在本实验装置中,氧弹的内部是被测物质的燃烧空间,也就是燃烧反应体系。氧弹壳及环境恒温式量热计及内外筒内的水为环境。盛水桶、3000ml水(刚好可以淹没氧弹)和氧弹三部分组成了测量体系,测量体系与环境之间有热量的交换,因为理想的绝热条件是不可能达到的,同时影响热量的交换量大小的因素也比较多,与体系、环境的材质有关;与体系、环境的接触界面积大小有关;与体系、环境的温差有关。所以要定量准确地测量出体系与环境交换的热量是比较困难的。如果有净的热量交换的话,将会增大实验的测量误差。在本实验过程中,样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度,体系将热传递给环境,因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度,使体系从环境处获得热量,并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消,这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。 3、在环境恒温式量热计中,为什么内筒温度要比外筒温度低?低多少合适? 无法避免体系与环境之间有热量的交换,就希望体系与环境之间交换的热量为零或尽可能的小。在本实验过程中,样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度,体系将热传递给环境,因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度,使体系从环境处获得热量,并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消,这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。根据称样量范围,升温变化应在1.5~2度之间,所以选择起始水温低于环境1度左右,以减少因未采用绝热式热量计而引起的热辐射误差。 4、欲测定液体样品的燃烧热,你能想出测定方法吗? 采用药用胶囊装取液体试样装入氧弹进行测量。(计算时扣除胶囊的燃烧热)。 采用脱脂棉吸附液体试样方法。(计算时扣除脱脂棉的燃烧热)。 思考题; 1.加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低?低多少合适?为什么? 2.在燃烧热测定实验中,哪些是体系?哪些是环境?有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响? 3.在燃烧热测定的实验中,哪些因素容易造成实验误差?如何提高实验的准确度? ①检验多功能控制器数显读数是否稳定。熟习压片和氧弹装样操作,量热计安装注意探头不得碰弯,温度与温差的切换功能键钮,报时及灯闪烁提示功能等。

高分子物理何曼君版课后思考题答案

高分子物理何曼君版课后思考题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章 1、假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度?说明理由。不能。全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。构型是分子中由化学键解:所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现。 2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离, 解:因为柔性的高分子链在不断的热运动,它的形态是瞬息万变的,所以只能用它们的平均值来表示,又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。它们是矢量,其平均值趋近于零。因此,要取均方末端距和均方回转半径;轮廓长度是高分子链的伸直长度,高分子链有柔顺性,不是刚性链,因此,用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。 5、解:无论是均方末端距还是均方回转半径,都只是平均量,获得的只是高分子链的平均尺寸信息。要确切知道高分子的具体形态尺寸,从原则上来说,只知道一个均值往往是不够的。最好的办法是知道末端距的分布函数,也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例,这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。所以需要推导高斯链的构象统计理论。 第三章 1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快渗入聚合物,而高分子向溶剂的扩散缓慢。 (1)聚合物的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,称为溶胀;然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解。 (2)溶解度与聚合物分子量有关,分子量越大,溶解度越大。对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大。 (3)非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难,因此晶态化合物的溶解比非晶态聚合物要困难得多。

实验一燃烧热的测定预习思考题答案精修订

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实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么? 答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。(关机则相反) 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响? .答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温 答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式 (国标)、试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同 热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作? 答案:应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么 答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗为什么

答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。 7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作? 答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧; ②关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右; ④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min; ⑤关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ⑥用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。 8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。 9、药片是否需要干燥药片压药片的太松和太紧行不行 答案:需要干燥,否则称量有误差,且燃烧不完全。不行。 10、如何确保样品燃烧完全? 答案:充氧量足够,药品干燥,药片压的力度适中其他操作正常。 11、充氧的压力和时间为多少充氧后,将如何操作

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,

湖南大学工程热力学第4章理想气体热力过程(复习题)

第4章 理想气体热力过程及气体压缩 4.1 本章基本要求 熟练掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p 、v 、T 、?u 、 ?h 、?s 的计算,过程量Q 、W 的计算,以及上述过程在p -v 、T -s 图上的表示。 4.2 本章重点 结合热力学第一定律,计算四个基本热力过程、多变过程中的状态参数和过程参数及在p -v 、T -s 图上表示。本章的学习应以多做练习题为主,并一定注意要在求出结果后,在p -v 、T -s 图上进行检验。 4.3 例 题 例1.2kg 空气分别经过定温膨胀和绝热膨胀的可逆过程,如图4.1,从初态1p =9.807bar,1t =300C ο膨胀到终态容积为初态容积的5倍,试计算不同过程中空气的终态参数,对外所做的功和交换的热量以及过程中内能、焓、熵的变化量。 图4.1 解:将空气取作闭口系 对可逆定温过程1-2,由过程中的参数关系,得 bar v v p p 961.15 1 807.9211 2=?==

按理想气体状态方程,得1 1 1p RT v = =0.1677kg m /3 125v v ==0.8385kg m /3 12T T ==573K 2t =300C ο 气体对外作的膨胀功及交换的热量为 1 2 11ln V V V p Q W T T ===529.4kJ 过程中内能、焓、熵的变化量为 12U ?=0 12H ?=0 12S ?= 1 T Q T =0.9239kJ /K 或12S ?=mRln 1 2 V V =0.9238kJ /K 对可逆绝热过程1-2′, 由可逆绝热过程参数间关系可得 k v v p p )( 2 11'2= 其中22'v v ==0.8385kg m /3 故 4.12)5 1 (807.9'=p =1.03bar R v p T ' ''222= =301K '2t =28C ο 气体对外所做的功及交换的热量为 )(1 1)(11'212211T T mR k V p V p k W s --=--= =390.3kJ 0'=s Q 过程中内能、焓、熵的变化量为 kJ T T mc U v 1.390)(1212''-=-=? 或kJ W U 3.390212'-=-=? kJ T T mc H p 2.546)(1212''-=-=? '12S ?=0

燃烧热-能源练习题及答案解析

1-2《燃烧热能源》课时练 双基练习 1.下列说法正确的是( ) A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应 B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 C.物质燃烧都需要氧气 D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关 解析:CO燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧,1 mol 碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。 答案:D 2.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生。下列各项中属最有希望的新能源的是( ) ①天然气②煤③核能④水电⑤太阳能⑥燃料电池⑦风能⑧氢能 A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧

C.③④⑤⑥ D.除①②外 解析:最有希望的新能源有太阳能、燃料电池、风能、氢能等。答案:B 3.已知下列热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=- kJ/mol H2(g)+1 2 O2(g)===H2O(g) ΔH=- kJ/mol 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=- kJ/mol 则氢气的燃烧热ΔH是( ) A.- kJ/mol B.- kJ/mol C.- kJ/mol D.- kJ/mol 解析:本题通过方程式考查燃烧热的含义,即101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热。H2生成稳定的 化合物为液态水,所以由第三个方程式求出燃烧热ΔH=1 2 ×(- kJ/mol) =- kJ/mol。 答案:D 4.(2011·济源高二检测)下列各组物质的燃烧热相等的是( ) A.碳和二氧化碳B.1 mol 碳和3 mol碳 C.3 mol C2H2和1 mol C6H6D.淀粉和纤维素 解析:燃烧热是物质的性质,与量的多少无关。 答案:B 5.25℃、×105Pa时,下列哪个反应放出的热量能表示乙炔的燃烧热(单位:kJ/mol)( ) A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g) B.C2H2(g)+5 2 O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)

高分子材料改性书中部分思考题参考答案

书中部分思考题参考答案 第二章高分子材料共混改性 1.什么是相容性,以什么作为判断依据? 是指共混无各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力,其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。 2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么? 是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性高分子材料,在混合过程中(例如挤出过程)与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用。 3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式,各自有什么特点,并举例加以说明。 (1)具有上临界混溶温度UCST,超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。如:天然橡胶-丁苯橡胶。 (2)具有下临界混溶温度LCST,低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。 (3)同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST,如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。 (4)UCST和LCST相互交叠,形成封闭的两相区 (5)多重UCST和LCST 4.什么是相逆转,它与旋节分离的区别表现在哪些方面? 相逆转(高分子材料A或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转)也可产生两相并连续的形态结构。 (1)SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。 (2)SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围 (3)SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴,

5.相容性的表征方法有哪些,试举例加以说明。 玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。 玻璃化转变法:若两种高分子材料组分相容,共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度,完全不溶,就有两个玻璃化温度,部分相容介于前两者之间。 差示扫描量热法(DSC):DSC测量试样按升温△T所需热量与参比材料同样升温△T所需热量之差,从而定出试样的玻璃化转变T g。 红外光谱法:对于相容的高分子材料共混体系,由于不同高分子材料分子之间有强的相互作用,其所产生的光谱相对两高分子材料组分的光谱谱带产生较大的偏离(谱带频率的移动和峰形的不对称加宽等),由此而表征相容性的大小。 6.提高相容性的方法有哪些?举例加以解释。 (1)加强基团间的相互作用,例如苯乙烯和含强极性-CN基团的丙烯腈共聚后,就能和许多高分子材料如聚碳酸酯、聚氯乙烯等形成相容体系。 (2)接枝嵌段共聚共混如嵌段共聚共混制取乙丙橡胶与聚丙烯的共混物。 (3)添加第三组份增容剂LDPE/PP共混物中加入含PP和PE嵌段-EPCAR,提高强度。 (4)形成互穿高分子材料网络(IPN) 7.简述增容剂的作用机理,对比反应型增容剂和非反应型增容剂的优劣。 按增容剂与不基体的作用形式可增容剂将分为非反应型和反应型两大类,反应型增容剂是指共混时伴随着化学反应,与共混组分能生成化学键。而非反应型增容剂只起到“乳化剂”的分散作用,降低其相界面间的张力,从而达到增容的目的。 与非反应型增容剂相比,反应型增容剂具有制造成本低、添加量少、增容效果好、增容效率高等特点, 8.试说明高分子材料共混物有哪几种形态结构? 高分子材料共混物可分为均相和两相结构。 两相结构中又分为:单向连续结构,两相互锁或交错结构,相互贯穿的两相连续结构。 9.以具体实例说明弹性体增韧,非弹性体增韧、无机粒子的增韧机理。

第-二-章--热力学第一定律练习题及解答

第 二 章 热力学第一定律 一、思考题 1. 判断下列说法是否正确,并简述判断的依据 (1)状态给定后,状态函数就有定值,状态函数固定后,状态也就固定了。 答:是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 (2)状态改变后,状态函数一定都改变。 答:是错的。因为只要有一个状态函数变了,状态也就变了,但并不是所有的状态函数都得变。 (3)因为ΔU=Q V ,ΔH=Q p ,所以Q V ,Q p 是特定条件下的状态函数? 这种说法对吗? 答:是错的。?U ,?H 本身不是状态函数,仅是状态函数的变量,只有在特定条件下与Q V ,Q p 的数值相等,所以Q V ,Q p 不是状态函数。 (4)根据热力学第一定律,因为能量不会无中生有,所以一个系统如要对外做功,必须从外界吸收热量。 答:是错的。根据热力学第一定律U Q W ?=+,它不仅说明热力学能(ΔU )、热(Q )和功(W )之间可以转化,有表述了它们转化是的定量关系,即能量守恒定律。所以功的转化形式不仅有热,也可转化为热力学能系。 (5)在等压下,用机械搅拌某绝热容器中的液体,是液体的温度上升,这时ΔH=Q p =0 答:是错的。这虽然是一个等压过程,而此过程存在机械功,即W f ≠0,所以ΔH≠Q p 。 (6)某一化学反应在烧杯中进行,热效应为Q 1,焓变为ΔH 1。如将化学反应安排成反应相同的可逆电池,使化学反应和电池反应的始态和终态形同,这时热效应为Q 2,焓变为ΔH 2,则ΔH 1=ΔH 2。 答:是对的。Q 是非状态函数,由于经过的途径不同,则Q 值不同,焓(H )是状态函数,只要始终态相同,不考虑所经过的过程,则两焓变值?H 1和?H 2相等。 2 . 回答下列问题,并说明原因 (1)可逆热机的效率最高,在其它条件相同的前提下,用可逆热机去牵引货车,能否使火车的速度加快? 答?不能。热机效率h Q W -=η是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。

高分子材料思考题答案讲课稿

《高分子材料导论》思考题 第一章材料科学概述 1.试从不同角度把材料进行分类,并阐述三大材料的特性。 按化学组成分类:金属材料无机材料.有机材料(高分子材料) 按状态分类:气态。固态:单晶.多晶.非晶.复合材料.液态 按材料作用分类:结构材料,功能材料 按使用领域分类:电子材料。耐火材料。医用材料。耐蚀材料。建筑材料 三大材料:(1)金属材料富于展性和延性,有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。(2)无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。 (3)高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工,但强度、耐磨性及使用寿命较差。 2.说出材料、材料工艺过程的定义。 材料——具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。 由化学物质或原料转变成适用于一定用场的材料,其转变过程称为材料化过程或材料工艺过程。 3.原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式?试论述各种结合键的特点。 离子键:无方向性,键能较大。由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。共价键:具有方向性和饱和性两个基本特点。键能较大,由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。金属键:无饱和性和方向性。具有良好的延展性,并且由于自由电子的存在,金属一般都具有良好的导电、导热性能。 4.何为非晶态结构?非晶态结构材料有何共同特点? 原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构,非晶态结构又称玻璃态结构。共同特点是:结构长程无序,物理性质一般是各向同性的;没有固定的熔点,而是一个依冷却速度而改变的转变温度范围;塑性形变一般较大,导热率和热膨胀性都比较小。 5.材料的特征性能主要哪些方面? 热学、力学、电学、磁学、光学、化学等性能 6.什么是材料的功能物性?材料的功能物性包括哪些方面? 功能物性,是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转换为另一形式功能的性质。包括:1热电转换性能2光-热转换性能3光-电转换性能

高分子材料第二版黄丽思考题答案

1、LDPE、LLDPE、HDPE的分子结构和物理机械性能有何不同?P24表2-1 高密度聚乙烯(HDPE),又称低压聚乙烯,因为在低压下生产,含有较多长键,因此密度高。低密度聚乙烯(LDPE),用高压法(147.17—196.2MPa)生产,支链较多,强度低。线性低密度聚乙烯(LLDPE)是通过在聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。 热导率,HDPE(高)>LLDPE (线)>LDPE(低); 线膨胀系数,LDPE>LLDPE >HDPE 2、聚丙烯有三种不同的立构体。试分析一下哪种结构能结晶,为什么? 聚丙烯存在等规、间规、无规三种立体结构。P40 聚合物结晶的必要条件是分子结构的对称性和规整性,这也是影响其结晶能力、结晶速度的主要结构因素。分子链的对称性越高,规整性越好,越容易规则排列形成高度有序的晶格。等规聚丙烯的结构规整性好,具有高度的结晶性;无规聚丙烯为无定形材料,结构的对称性和规整性差,因此不结晶;间规聚丙烯的结构对称性和规整性介于两者之间,结晶能力较差。 3、热固性酚醛树脂与热塑性酚醛树脂的合成条件及分子结构有何不同,热固性酚醛树脂的固化历程如何? (1)热塑性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比<1

(0.8~0.86),酸催化(pH<7);分子结构:线型结构; 热固性酚醛树脂:合成条件:甲醛:苯酚摩尔比>1(1.1~1.5),碱催化(pH=8~11);分子结构:体型结构。 (2)热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。因此,在合适的条件下可使体型缩聚继续进行,固化成体型缩聚物。 固化机理P67-68 热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。 (因为加成反应结果:单元酚醇与多元酚醇的混合物) 酚醇之间的反应与温度有关,以170℃为分界线。 低于170℃主要是分子链的增长,主要发生两类反应。 a .酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的—H 发生反应,生成亚甲基键: b .两个酚核上的羟甲基相互反应,生成二苄基醚 苄基醚不稳定,能否形成与体系的酸碱性有很大关系 OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH HO HOH 2C CH 2 CH 2OH OH H 2 O OH CH 2 OH OH CH 2OH CH 2OH OH CH 2OCH 2 OH CH 2OH H 2O

药用高分子材料各章习题(答案版)

《绪论》 一、名词解释 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 药用高分子辅料:具有高分子特征的药用辅料 二.填空题 1 .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。 2 .辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3 .高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构,③物理化学性质,④性能及用途,⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D) A .《中华人民共和国药品管理法》 B .《关于新药审批管理的若干补充规定》 C .《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D .《药品生产质量管理办法》 2 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C) A .在传统剂型中应用的高分子材料 B .控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C .前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 .药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些? 答:( 1 )在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 )加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 )有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 )增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。

物化实验思考题答案doc

1.恒温槽的主要部件有哪些,它们的作用各是什么? 答:恒温水浴主要组成部件有:浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。浴槽用来盛装恒温介质;在要求恒定的温度高于室温时,加热器可不断向水浴供给热量以补偿其向环境散失的热量;搅拌器一般安装在加热器附近,使热量迅速传递,槽内各部位温度均匀;温度计是用来测量恒温水浴的温度;感温元件的作用是感知恒温水浴温度,并把温度信号变为电信号发给温度控制器;温度控制器包括温度调节装置、继电器和控制电路,当恒温水浴的温度被加热或冷却到指定值时,感温元件发出信号,经控制电路放大后,推动继电器去开关加热器。 2.为什么开动恒温槽之前,要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处,如果高了会产生什么后果? 答:由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型,当加热器接通后传热质温度上升并传递给接触温度计,使它的水银柱上升。因为传质、传热都有一个速度,因此,出现温度传递的滞后。即当接触温度计的水银触及钨丝时,实际上电热器附近的水温已超过了指定温度。因此,恒温槽温度必高于指定温度。同理,降温时也会出现滞后状太。 3.对于提高恒温槽的灵敏度,可以哪些方面改进? 答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好。②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度,为此要使感温元件的热容尽量小,感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。③做调节温度的加热器功率要小。 4.如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽? 答:通过辅助装臵引入低温,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却(硝铵,镁盐等)3.在本实验装置中那些为体系?那些为环境?体系和环境通过那些途径进行热交换?这些热交换对结果影响怎样? 答:体系:内筒水,氧弹,温度计,内筒搅拌器。环境;外筒水 实验过程中,由于对流和辐射,存存在热消耗,如:内桶水温与环境温差过大,内桶盖有缝隙会散热,搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。采取措施:(1)量热计上方加盖,减少对流;(2)外筒内壁和内筒外壁皆镀成镜面,减少热辐射。这些热辐射将会降低被测物的燃烧热。 4.使用氧气要注意哪些问题? 答:使用前要检查连接部位是否漏气,可涂上肥皂液进行检查,调整至确实不漏气后才进行实验;由于氧气只要接触油脂类物质,就会氧化发热,甚至有燃烧、爆炸的危险。因此,必须十分注意,不要把氧气装入盛过油类物质之类的容器里,或把它置于这类容器的附近或火源附近;使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒;开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。 5.搅拌过快或过慢有何影响? 答:搅拌太快则散热过多,测得反应热偏低;搅拌过慢则热量分布不均匀,误差较大。 2.本实验产生温差的主要原因有哪几方面?如何修正? 答:本实验产生温差的原因:(1)电流电压不稳定;(2)加入样品速度太快堵住搅拌棒或加样速度太慢;(3)样品颗粒太大,溶解速度太慢;(4)装置绝热密闭性差,与外界有热交换。修正:(1)仪器先预热,使实验室电流电压比较稳定;(2)加样速度适中;(3)将颗粒尽量研磨细。 3.如何判断等压计中式样球与等压计间空气已全部排出?如未排尽对实验有何影响? 答:⑴应使试样球内液体沸腾3--5 分钟,可认为其中空气已被赶净;⑵在试样球与等压计间有空气会使所测蒸汽压降低,导致所测沸点降低。 测定蒸汽压时为何要严格控制温度 在一定的温度下,真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等.此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压力.液体的饱和蒸汽压力,液体的饱和蒸汽压与温度有关:温度升高,分子运动加速,因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加,蒸汽压升高.

功能高分子思考题及答案

第一章绪论 1.什么是功能高分子? 带有特殊功能基团并具有功能性的聚合物就是功能高分子。 一般认为:其具有普通高分子的结构性质,同时具有一定的功能,主要指具有物质、能量和信息的贮存、传递、转化等作用的高分子。 一次功能:当向材料输入的能量和从材料输出的能量属同种形式,材料只能起到能量传送部件的作用,这种功能称为一次功能。(如导电、导热) 二次功能:当向材料输入的能量和输出的能量是不同形式时,材料起能量转换部件的作用,这种功能称为二次功能。 高分子的功能:(1)化学功能-离子交换、催化、氧化还原(2)物理功能-导电、热电、压电、磁记录。(3)生物功能-医用高分子 2.功能高分子的主要种类?(1)离子交换树脂(2)高分子吸水材料(3)高分子功能膜(4)液晶高分子(5)导电高分子6)医用高分子(7)感光高分子(8)其他功能高分子(智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水材料) 1.离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分构成的不溶性、多孔的、高分子电解质。 ? 功能:能在液相中与带相同电荷的离子进行交换,此交换反应可逆的,即可用适当的电解质冲洗,使树脂恢复到原有状态(再生),可反复使用。 3.合成功能高分子的一般方法? 通过化学或者物理的方法将功能基与高分子骨架相结合,实现预定功能。 ①. 分子合成化学方法:分子结构设计、官能团设计、引入感光功能集团则赋予了材料感光性。措施:共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等 ②. 特殊加工物理方法:把高分子加工成极薄的膜,把高分子纤维化,如人造羊毛(介绍其主体结构)有些功能高分子极难加工,如光缆、导电、聚丙烯 ③. 复合手段:如将高分子中掺入银粉得到导电高分子。复合两种或几种高分子:纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法,可得新功能。(1、功能性小分子的高分子材料化2、高分子材料的功能化)聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)----锦纶66聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤维----芳纶1313聚氯乙烯纤维(PVC)----氯纶

物理化学实验思考题答案

物理化学实验思考题答案

【转载】物理化学实验思考题答案 思考题 实验一燃烧热的测定 1. 在本实验中,哪些是系统?哪些是环境?系统和环境间有无热交换?这些热交换对实验结果有何影响?如何校正? 提示:盛水桶内部物质及空间为系统,除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境,系统和环境之间有热交换,热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值,可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状?萘和苯甲酸的用量是如何确定的? 提示:压成片状有利于样品充分燃烧;萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大,量太多不能充分燃烧,可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些?

提示:压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着;压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示:能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键:药品的量合适,压片松紧合适,雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项? 提示:阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚?若过冷太甚,所测溶液凝固点偏低还是偏高?由此所得萘的 相对分子质量偏低还是偏高?说明原因。 答:寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚,则所测溶液凝固点偏低。根据公式和可知由于溶液凝固点偏低,?T f偏大,由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好? 答:寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象,也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象,

高分子材料成型加工课后部分习题参考答案

2.分别区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”,“简单组分高分子材料”和“复杂组分高分子材料”,并请各举2~3例。 答:通用塑料:一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。通用塑料有:PE,PP,PVC,PS等; 工程塑料:是指拉伸强度大于50MPa,冲击强度大于6kJ/m2 ,长期耐热温度超过100℃的,刚性好、蠕变小、自 润滑、电绝缘、耐腐蚀等,可代替金属用作结构件的塑料。工程塑料有:PA,PET,PBT,POM等; 工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。 热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可以反复进行。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚砜、聚苯醚,氯化聚醚等都是热塑性塑料。(热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动、冷却变硬的过程是物理变化;) 热固性塑料:第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。这种材料称为热固性塑料。(热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三维的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。)酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛、不饱和聚酯、有机硅等塑料,都是热固性塑料。 简单组分高分子材料:主要由高聚物组成(含量很高,可达95%以上),加入少量(或不加入)抗氧剂、润滑剂、着色剂等添加剂。如:PE、PP、PTFE。 复杂组分高分子材料:复杂组分塑料则是由合成树脂与多种起不同作用的配合剂组成,如填充剂、增塑剂、稳定剂等组成。如:PF、SPVC。 用天然或合成的聚合物为原料,经过人工加工制造的纤维状物质。可以分类两类 1)人造纤维:又称再生纤维,以天然聚合物为原料,经过人工加工而改性制得。如:粘胶纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维等 2)合成纤维:以石油、天然气等为原料,通过人工合成和纺丝的方法制成。如:涤纶、尼龙、腈纶、丙纶、氨纶、维纶等 3.高分子材料成型加工的定义和实质。 高分子材料成型加工是将聚合物(有时还加入各种添加剂、助剂或改性材料等)转变成实用材料或制品的一种工程技术。 大多数情况下,聚合物加工通常包括两个过程:首先使原材料产生变形或流动,并取得所需要的形状,然后设法保持取得的形状(即硬化),流动-硬化是聚合物工过程的基本程序。 高分子材料加工的本质就是一个定构的过程,也就是使聚合物结构确定,并获得一定性能的过程。 第一章习题与思考题 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 答:晶态聚合物:Tm~Td;非晶态聚合物:Tf~Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时,最高使用温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连续相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。熔点(Tm):是晶态高聚物熔融时的温度。表征晶态高聚物耐热性的好坏。 3.为什么聚合物的结晶温度围是Tg~Tm? 答:T>Tm 分子热运动自由能大于能,难以形成有序结构 T

实验一燃烧热的测定预习思考题答案

实验一燃烧热的测定预习思考题答案 1、开机的顺序是什么? 答案:打开电源---热量计数据处理仪—计算机。(关机则相反) 2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响? .答案:搅拌的太慢,会使体系的温度不均匀,体系测出的温度不准,实验结果不准,搅拌的太快,会使体系与环境的热交换增多,也使实验结果不准。 3、萘的燃烧热测定是如何操作的?燃烧样品萘时,内筒水是否要更换和重新调温? 答案:用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。 在实验界面上,分别输入实验编号、实验内容(发热值)、测试公式(国标)、 试样重量、点火丝热值(80J),按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒 水当然要更换和重新调温。 4、燃烧皿和氧弹每次使用后,应如何操作? 答案:应清洗干净并檫干。 5、氧弹准备部分,引火丝和电极需注意什么? 答案:引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触,但引火丝和电极不能碰到燃烧皿,以免引起短路,致使点火失败。 6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗?为什么? 答案:不能,必须一致,否则测的量热计的热容量就不适用了,例两次取水的量都必须是2.6升,包括氧弹也必须用同一个,不能换。 7、量热计热容量的测定中,“氧弹充氧” 这步如何操作? 答案:①卸下氧弹盖上的进出气螺栓及垫片,旋上导气管接头,并用板手拧紧; ②关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ③打开(逆时针)氧气钢瓶总阀门,至指针指向10 Mpa左右; ④打开(顺时针)氧气钢瓶的减压阀;使指针指向2.5Mpa→充氧1min; ⑤关闭(逆时针)氧气钢瓶的减压阀; ⑥用板手旋松导气管接头,取出。垫上垫片,拧紧螺栓。 8、实验过程中有无热损耗,如何降低热损耗? 答案:有热损耗,搅拌适中,让反应前内筒水的温度比外筒水低,且低的温度与反应后

高分子加工思考题解答

第一章绪论 1.高分子材料分为哪几类?(高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂组成)在成型设备中,受一定温 度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温 下能保持既定形状的材料制品。分为塑料、橡胶、纤维三类)2.塑料、橡胶、纤维分类? 3.名词解释:工程塑料通用塑料特种塑料化学纤维合成纤维 4.生产塑料制品的完整工序有哪五个? 原料准备、成型、机械加工、修饰和装配 5. 热塑性高分子材料和热固性高分子材料得物理性质及加工性能比较(见讲义)。 第二章高分子材料成型原理 1.高分子材料的熔融性能 热传递三种方式:热传导、对流、辐射 聚合物的加热与冷却都不易 由于聚合物的表观粘度随摩擦升温而降低,使物料熔体烧焦的可能性不大2.聚合物的流动和流变性能 拉伸流动和剪切流动,各类型流体的流动曲线,影响高聚物熔体粘度的因素,粘度、流动稠度、流动指数、流动性的关系,熔体流动速率熔体流动速率——在规定的温度、压力(2160×9.81×10-3N)下,每10min内通过国标指定尺寸(书P76装料筒直径φ9.55±0.025mm, 出 料口直径φ2.095±0.005mm)毛细管的试样总质量(克数)单位:克/10 分钟 3.聚合物熔体的弹性 流动缺陷:管壁上的滑移,端末效应,离模膨胀,弹性对层流的干扰,熔体破裂,鲨鱼皮,产生原因 熔体破裂——当挤出速率逐渐增加,挤出物表面将出现不规则现象(畸 变、支离和断裂),甚至使内在质量受到破坏。 离模膨胀——被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大,称为离模膨胀 鲨鱼皮——挤出物周边具有周期性的皱褶波纹。 4.高分子材料的成型性能 聚合物的聚集态:结晶态、玻璃态、高弹态、粘流态等聚集态 可挤压性、可模塑性、可纺性、可延性概念 5.成型过程中的取向作用 拉伸取向(薄膜双向拉伸后,拉伸后的薄膜在拉伸方向上的拉伸强度和抗蠕变性能会提高。 6.高分子材料的降解与交联 交联、交联度熟化 降解——高分子材料化学键的断链、交联、主链化学结构改变、侧基改 变以及上述四种作用的综合 交联——线性大分子链之间以新的化学键连接、形成三维网状或体型结

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