高分子化工材料读书报告记录
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高分子产品的应用
摘要：高分子材料是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂所构成的材料，当今越来越多的产品是由高分子材料制作而成。本文介绍了高分子产品的应用，包括在工业、农业、日常生活和军事上的应用，并对它们在应用中的优点、研究进展进行综述，最后，展望了高分子产品的未来发展趋向。
关键词：高分子材料；工业；农业；日常生活；军事
前言
高分子材料也称为聚合物材料，是以高分子化合物为基体，再配有其他添加剂（助剂）所构成的材料[1]。高分子具有两个显著特点，一是分子量大（一般在10000以上），二是分子量分布具有多分散性。高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子，它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展，则向高分子材料提出了更高的要求，因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。因其具有许多优良的特性，高分子产品在各个领域发挥着越来越重要的作用。本文旨在详细介绍高分子产品在农业、工业、日常生活和其他领域中的广泛应用，展现高分子在当今生活中的重要性。
1 高分子产品在农业中的应用
我国是世界上受土地荒漠化影响最严重的国家之一，土地荒漠化每年造成的经济直接经济损失上百亿元，并且造成耕地的迅速减少，对我国农业发展造成重大的损失，也严重制约着我国经济的可持续发展。
化学固沙技术是荒漠化治理的一种重要途径，它是在荒漠化土地表层施用有机或无机化学材料，以提高地表沙土的稳定性和保水性，或对盐碱化土地进行脱盐处理，从而达到固定流沙、改良和治理荒漠化土地的目的。该技术的优点是施工简便、成本低、见效快，可迅速改良荒漠化土地，为植物生长创造良好的水土条件。高分子材料是化学固沙的主要原料，根据高分子种类的不同可分为石油产品类、生物质资源类固沙剂，以及高吸水树脂[2]。
1.1石油产品类固沙剂
沥青乳液是石油产品类固沙剂的代表，它是当前世界各国应用化学固沙最广泛的材料。沥青是从石油和焦煤油中提炼而成的副产品，结构非常复杂，主要由分子质量大的高分子化合物——胶质和沥青质的混合物质组成。沥青在常温下呈固体或半固体状态，具有较高的凝点和熔点，并具有相当大的粘度。
沥青乳液是沥青在乳化剂作用下通过乳化设备制成的，可分为阳离子型、阴离子型和非离子型等几类。沥青乳液作为土壤改良剂可起到防止水土流失、改善土壤水热状况、增温保墒、减少肥料和农药的流失、提高肥效等作用，有人称之
为“液态地膜”；作为固沙材料，沥青乳液可单独用于固沙，也可与植物和机械沙障结合固沙，与植物结合时，对植物无毒害，不影响发芽生长，可以较持久地固定于地表面。
1.2合成高分子类固沙剂
合成高分子类固沙材料是20世纪60年代以来发展起来的新型化学固沙材料。从本质上看，属于水溶性或油溶性化学胶结物。使用高分子聚合物固定流沙，处理手续和施工简便，可改善劳动条件和缩短工期，其效力较其他化学材料显著和稳定，因而引起了人们的普遍重视。
脲醛树脂是目前价格最为低廉的合成高分子材料，是木材工业用胶黏剂，国外曾将其改性材料作为土壤稳定剂中的分散剂组分。脲醛胶黏剂本身粘度较大、施工困难，因此并不是实用的固沙材料。通常是先制备粘度较低的脲醛预缩合物，然后在施用前与含固化剂的组分掺混在一起施工。
1.3生物质资源类固沙剂
自20世纪60年代起，前苏联就曾研究木质素磺酸盐在沙土稳定中的应用。木质素磺酸盐是造纸工业的副产品，因其分子结构中含有羟基、磺酸基等可与沙土颗粒结合的基团，再加上来源于可再生资源而且价格低廉，在固定沙土中得到一定的应用。
木质素磺酸盐喷洒在沙土表面后，与表层的沙土颗粒结合，通过静电引力、氢键、络合等化学作用，在沙土颗粒之间产生架桥作用，促进沙土颗粒的聚集，从而使得表层沙粒彼此紧密结合，形成具有一定强度的致密的固结层，达到固沙的目的，然而单独使用木质磺酸盐固沙能力有限，而且容易降解，达不到工程固沙材料所需求的耐候性和耐降解性。
1.4高分子吸水树脂
高分子吸水树脂又称为超强吸水剂，是一种含强亲水性基团、并经过适应交联的功能的功能高分子材料，能在短时间内吸收其自身质量几百倍甚至几千倍的水，并具有良好的保水性能。
在土壤中加入高分子吸水树脂，可以大幅度提高土壤保水能力和有效水分含量，并能改善土壤理化状况，促进作物成活率和生长量。当它吸附大量水分后，在作物根际周围形成了一个湿润的保水中心，可在相当长的一段时间内为作物供应较多的水分，促进植物生长。
2高分子产品在工业中的应用
2.1高分子在污水处理中的应用
随着工业的发展，环境的污染越来越严重，近年来人们对重金属废水处理的研究十分重视，开发出许多种处理方法来去除废水中的重金属，以使之达到排放标准。天然有机高分子及其改性产品以其来源广、价格低廉、残留毒性小的独特优势在无水处理广泛用作絮凝剂、重金属吸附剂。
天然有机高分子及其改性产品的种类很多，应用于污水处理行业中的主要有3类：改性淀粉类、甲壳素/壳聚糖类、纤维素类[3]。近年来前两类的研究较多，其在污水处理中主要用作絮凝剂和重金属吸附剂。当用其作絮凝剂时，与无机絮凝剂相比，它有用量少、絮凝速度快、产生的污泥易处理、受PH值等外界条件影响小的优点；与合成有机高分子相比，它以毒性小、来源广、易于生物降解的独特优点备受关注。用作重金属吸附剂时，其优势主要体现在成本低廉上。
2.2高分子复合材料在石油天然气工业中的应用
随着石油天然气工业现代化的发展，设备的集群规模和自动化程度越来越高，同时针对设备的安全连续生产的要求也越来越高，任何停工停产都会导致巨大的经济损失，传统的以金属修复方法为主的设备维护工艺技术已经远远不能满足高新设备的维修需求，为此诞生了包括高分子复合材料在内的更多针对设备预防和现场解决的新技术和材料，以满足新设备运行环境的维护需求。
近年来高分子复合材料在机械工程领域取得突破性进展，尤其是在石油工程设备维护领域，除了用于连接、密封、堵漏、绝缘外，还广泛应用于机械设备耐磨损、耐腐蚀、耐冲击修复，也用于修补设备上的各种缺陷，降低了因为设备维护造成的停产损失。
高分子复合材料具有巨大的优势[4]，具体表现在：①优异的附着力；②优异的机械性能；③抗化学腐蚀性能；④材料的安全性高。
3高分子产品在日常生活中的应用
塑料，纤维和橡胶，被称为三大有机材料，在日常生活中越来越多的产品是由这些材料所组成，特别是塑料产品。我们日常所用到的物品基本都是这些材料所构成，所以就高分子产品在电器、水路运输、陶瓷砖和医学上的应用作详细介绍。
3.1高分子材料在电器附件产品中的应用
电器附件产品，为确保用电安全，其主要技术体现在材料技术方面，而祈祷用电保护作用的高分子材料技术则是近些年来国内外学者所关注的重点，同时也是电器附件企业技术水平与成本优势的综合体现。
作为电器附件产品起重要作用的用电保护高分子材料在材料设计和加工工艺上则更具挑战。材料加工高效化、工艺复杂化、性能专业化、无卤化、合金化，都是向着更贴切人们的生活、着重提高人们的生活效率、安全和品质方面发展，纵观近年来用电保护高分子材料的发展，无一不体现着以民为本的设计与开发思想[5]。
3.2高分子材料在水路运输领域的应用
高分子材料在交通领域的应用水平已经成为衡量一个国家在材料领域科技发展水平的重要标志。在交通的基础设施建设方面，树脂基复合材料主要应用在高等级公路护栏、各种交通标识、高速铁路轨道的填充材料、弹性枕木等部件[6]。
复合材料在水路运输领域发挥着举足轻重的作用。世界各国对作为重要能源和资源的石油需求继续保持日益增长的态势，油品海上运输、沿岸加工存储及海洋石油勘探勘探开发发展迅速。与此同时，海上及内河水域溢油事故亦呈现大规模频发趋势，严重威胁饮用水源和海洋生态环境安全。目前，国外发达国家已经研究开发和采用了多种海上及内河水域溢油应急处置技术[7]，主要包括：机械式回收技术、采用化学方法提高水面浮油分解性能以达到最终自行生物降解目标的化学分散技术、溢油吸附回收技术、水下溢油源钻孔回收技术、溢油生态修复技术等。
3.3高分子材料在陶瓷砖及其相关产品中的应用
陶瓷砖是由黏土和其它无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，它具有强度高、耐久性好、耐腐蚀、耐磨、防水、防火、易清洗等优点。近年来，陶瓷砖的应用范围及用量迅速增加，已成为一种重要的建筑装
饰材料。
在陶瓷生产过程中，加入陶瓷增强剂，既可改进初制瓷制品的强度，也可改进其润滑性。由于坯料中好的塑料黏土资源越来越少，而单个坯体却越做越大，致使生坯强度差的现象普遍存在。尤其是干压瓷质超薄砖，更需要加入坯体增强剂。刘一军[8]等采用自制聚乙烯醇（PV A）改性淀粉聚合物进行试验，并对比氧化淀粉及羧甲基纤维素钠，对其增强瓷质砖坯料效果进行了研究。结果表明，自制PV A改性淀粉聚合物的增强效果明显。
3.4高分子材料在医学方面的应用
高分子材料在医学方面的应用已经有几千年的历史了，它是发展最早、应用最广、用量最大的一种材料。从最早古代医学者利用天然的动植物来源的高分子材料，如淀粉、多糖、蛋白质、胶原等作为传统药物制剂的粘合剂、赋形剂、助悬剂、乳化剂，到今天合成的众多高分子材料在医疗器械中的涌现，如由膨体聚四氟乙烯制成的人造血管、由硅橡胶合成的医用导管、由聚氯乙烯制成的储血袋、输液器具、导管等都离不开高分子材料。而且随着高分子材料学科和医学的日益发展以及相互渗透，人类有可能逐步实现修补人体缺损、增进健康。另一方面愈来愈多的医疗器械也以高分子材料作为原材料，因此可以说未来的高分子材料将会体现在医学领域的各个方面[9]。
4高分子产品在其他领域的应用
高分子材料在军事方面也有着广泛的应用。形状记忆高分子或形状记忆聚合物作为一种功能性高分子材料，是高分子材料研究、开发、应用的一个新分支。它是在一定条件下被赋予一定智能高分子材料的形状，当外部条件发生变化时，它可相应地改变形状，并将其固定。如果外部环境刺激因素有温度、PH值、离子、电场、溶剂、反义特定的方式和规律再一次发生变化，它便可逆地应物、光或紫外线、应力、识别和磁场等，对这些刺激恢复至起始状态。
未来战争是高技术条件下的战争。不仅战场环境变得更加恶劣复杂、各种类型的雷达、先进探测器以及精确制导武器的问世，对各类武器和装备构成了严重的威胁。因此，不仅军事装备的质量要求一定可靠，而且，军事装备的再生性和快速制造能力也被提到了新的高度。目前，形状记忆高分子材料在军事方面的成熟应用主要体现在战机的连接、加固，军事通讯设备，战争医疗设备等方面。如在军事战斗机上通常装有各种不同直径的管道，对于一些异径管接头的连接，形状记忆高分子材料可以大显身手。其大致工艺过程如下[10]：先将形状记忆高分子材料加工成所需要的管材，然后对其加热使管材产生径向膨胀，并快速冷却，即可制得热收缩套管。
5结束语
近年来，高分子材料正向功能化、智能化、精细化方向发展，使其由结构材料向具有光、电、声、磁、生物医学、仿生、催化、水路运输、军事及能量转换等效应的功能材料方向发展，与此同时，在高分子材料的生产加工中也引进了许多先进技术，如等离子体技术，激光技术，辐射技术等。而且结构与性能研究也由宏观进入微观，从定性进入定量，从静态进入动态，正逐步实现在分子设计水平上合成并制备达到所期望功能的新型材料。同时，随着各项科学技术的发展与
进步，高分子材料学科、高分子与环境科学等理论实践相得益彰，材料科学和新型材料技术是当今优先发展的重要技术，高分子材料也成为现代工程材料的重要支柱，与信息技术，生物技术一起，推动者社会的进步与发展。
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[10]Meguanint K，Patel A，Bezuidenhout D. Biomacromolecules. 2006,7:883—891.
《高分子材料化学基本知识》 试题部分： 一、单选题 1）基本难度（共24题） 1.在烷烃的自由基取代反应中，不同类型的氢被取代活性最大的是（）。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是（）。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是（）。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是（）。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是（）。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是（）。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是（）。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是（）。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是（）。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11．涤纶是属于下列哪一类聚合物（） A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应（） A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是（） A、2，2，3－三甲基丁烷 B、2－乙基戊烷 C、2－甲基－1－丁炔 D、2，2－甲基－1－丁烯 16.一对单体共聚时，r1=1,r2=1,其共聚行为是（） A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚
【高分子材料科学基础】课程试题（B卷）【半开卷】 姓名____________ 学号 _______________专业及班级_______________________ 本试卷共有五道大题， 一?填空题（每空1分，共30分） 1.材料按化学组成分类，可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。 2.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素______ 材料 3.20世纪70年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。 4.原子的排列可分为三个等级，第一种是无序排列，第二种是短程有序而长程无序，第三种是长程有序。 5.从几何学的角度，结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。 6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 7.由于单体单元排列方式的不同，可构成不同类型的共聚物，可分为四种类型无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。 8.高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。 9.大分子链形态的基本类型包括：伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。 10.聚合物晶态结构的基本模型有两种：一种是缨状胶束模型，另一种是折叠链模型。 11在室温下，塑料处于玻璃态，玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度二点则是结晶聚合物使用的上线温度，对于橡胶，玻璃化温度是其使用的下限温度。 12橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。 13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。
'、NiMi 10 1 04 5 1（第2页 5 10 =40000 10 5 14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。 15?聚酰胺类的习惯名称为尼龙。 16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。 17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。 二?名词解释（共10小题，每题2分，共20分） 1.引发剂：引发剂是容易分解成自由基的化合物，分子结构上具有弱键，在热能或辐射能的作用下，沿弱键均裂成自由基。 2.笼蔽效应：引发剂分解成初始自由基后，必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合，这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力，这就成为笼蔽效应。 3.诱导分解：诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应，其结果使引发剂效率降低。 4.热固性塑料：是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成，一旦形成交联聚合物，受热后不能再恢复到可塑状态。 5.连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 6.体形缩聚：在缩聚反应中，单体分子多于两个官能团时，则能形成支化或交联等非线型结构的产物，此类反应称体型缩聚反应。 7.凝胶点：体形缩聚初期为线型产物，当达到一定程度时，体系粘度突然增大，出现不溶不熔且具有弹性的凝胶一一体型产物（即凝胶化现象或凝胶化作用），这时的P称凝胶点Pc。 8.自动加速现象：随着聚合反应进行，聚合速率不但没有降低，反而迅速增加，这种反常的动力学行为称为自动加速现象。 9.应力松弛：在温度、应变恒定的条件下，材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。 10.乳液聚合：是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 四?计算题（共5小题，1，2, 3题每题5分，4题10分共25分） 1.设一聚合物样品，其中分子量为104的分子有10 mol,分子量为105的分子有5 mol,求分子 Mn
2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一：高分子物理部分 参考书目录： 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理（修订版）》，复旦大学出版社，1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理（第三版）》，复旦大学出版社，2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分，考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题（包括证明题） 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点 2. 理解高分子链结构的内容构造；构型；构象；结构单元；结构单元的键接结构；支化度；交联度；嵌段数；序列长度；旋光异构；几何异构等概念； 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小；内旋转构象链段；静态柔顺性；动态柔顺性等概念； 4. 了解高分子链的构象统计方法；掌握末端距；均方末端距；均方根末端距；均方均方末端距；B条件；无扰尺寸A； Kuhn链段长度le；极限特征比C Y；均方旋转半径；无规线团的形状等概念； 了解和掌握高分子的聚集态结构内容，包括： 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度； 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型；晶态结构模型；非晶态模型； 3. 高分子的结晶过程结晶度；结晶动力学；晶体生长；半结晶期； 4. 结晶热力学熔限； 5. 聚合物的取向态结构取向度； 6. 了解高分子液晶及应用性能，如热致型液晶；溶致型液晶；高分子液晶的结构；高分子液晶相变； 掌握高分子的分子运动特点及特点，包括： 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象；运动单元的多样性；高分子运动的时间依 赖性；高分子运动的温度依赖性； 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论；影响Tg的结构因素及改变Tg手段
应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能，了解“三大合成材料”的结构、性能和用途； 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用，了解治理“白色污染”的途径和方法； 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用； 4、以合成高分子化合物的背景，了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多，按用途和性能可分为合成高分子材料（包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等）；功能高分子材料（包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等）和复合材料。其中，被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1．塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外，还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如，提高柔韧性的增塑剂，改进耐热性的热稳定剂，防止塑料老化的防老化剂，赋予塑料颜色的着色剂等。 3．几种重要的塑料的性质。 （1）聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达－ 100℃；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的腐蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多，应用广泛，主要有：薄膜（低密度聚乙烯，有良好的透明度和一定的抗拉强度）用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装；中空制品（高密度聚乙烯，强度较高）用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器；管板材（高密度聚乙烯）用于铺设地下管道和建筑材料；纤维（线型低密度聚乙烯）用于生产渔网绳索；包覆材料，用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 （2）酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类（如苯酚）与醛类（如甲醛）在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料，体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1．化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维：如棉花、羊毛、麻等 化学纤维： 人造纤维：如黏胶纤维 合成纤维：如“六大纶”、光导纤维等 纤维
郑州华信学院2009—2010学年 第二学期《高分子材料化学基础》期末试卷 适用专业： 08化工班 （满分：100分 时间：120分钟） 一、填空题（每空1分，共10分）： 用系统命名法命名下列化合物或写出结构式 1．CH CH 3CH 3 C CH 2CH 2CH 3 3CH 3 _____________________________ 2. SO 3H _____________________________ 3. COOH _____________________________ 4． NO 2COOH Br ----------------------------- 5 CH 3-C C-CH 2-CH-CH 3 C l _________________________________ 6. 2 , 4－二硝基氟苯 __________________________________ 7. （填空）SiF 4分子中，Si 采用 ______________ 杂化， 分子构型是 _________________；NF 3 分子中，N 采用_______________ 杂化， 分子构型 是___________________。 二、选择题（每小题2分，共26分） 第二题答题卡 1. 1–甲基–3–叔丁基环己烷最稳定的构象是 2. 下列化合物水解反应速度最快的是 A ．CH 3CH 2COCl B. CH 3CH 2COOC 2H 5 C. (CH 3CO)2O D. CH 3CH 2CONH 2 3. 苯乙烯与溴水的反应，属于 A. 亲电加成 B. 亲电取代 C. 亲核加成 D. 亲核取代 4．旋光性物质具有旋光性的根本原因是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 分子中不含有手性碳原子 C. 分子具有不对称性 D. 分子不存在对称面 5. 下列化合物酸性由大到小排列 A.3214 B.1234 C.4321 D.1423 B 卷 C(CH 3)3 H 3C CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 A. B. C. D.
名词解释： 1.通用型热塑性塑料：是指综合性能好，力学性能一般，产量大，适用范围广泛，价格低廉的一类树脂。 2.通用型热固性塑料：为树脂在加工过程中发生化学变化，分子结构从加工前的线型结构转变成为体型结构，再加热后也不会软化流动的一类聚合物。 3.聚乙烯相对分子量的大小常用熔体流动速率（MFR）来表示。 4.共混改性是指两种或两种以上聚合物材料以及助剂在一定温度下进行掺混，最终形成一种宏观上均与且力学，热学，光学以及其它性能得到改善的新材料的过程。 5.茂金属聚苯乙烯：为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构聚苯乙烯树脂，它的苯环交替排列在大分子链的两侧。 6.通常把使用量大、长期使用温度在100～150℃、可作为结构材料 7.使用的塑料材料称为通甩工程塑料，而将使用量较小、价格高、长期使用温度在150℃以上的塑料材料特种工程塑料。 8.聚酰胺（PA):俗称尼龙，是指分子主链上含有酰胺基团的高分子化合物。聚酰胺可以由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得，也可由w-氨基酸或内酰胺自聚而得。聚酰胺的命名是二元胺和二元酸的碳原子数来决定的。 9.单体浇注聚酰胺(MC聚酰胺），是以氢氧化钠为主催化剂、将聚酰胺6单体直接浇注到模具内进行聚合并制成制品。制备的主要特点有：
①只要简单的模具就能铸造各种大型机械零件。 ②工艺设备及模具都很简单，容易掌握。 ③MC聚酰胺的各项物理机械性能，比一般聚酰胺优越。 ④可以浇注成各种型材，并经切削加工成所需要的零件，因此适合多品种，小批量产品的试制。 10.RIM聚酰胺：是将具有高反应活性的原料在高压下瞬间反应，再注入密封的模具中成型的一种液体注射成型的方法。 11.共聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，与二氧五环作用，在以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂的情况下共聚，再经后处理出去大分子链两端不稳定部分而成的。 12.均聚甲醛：是以三聚甲醛为原料，以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂，在石油醚中聚合，再经端基封闭而得到的。 13.由饱和二元酸和二元醇得到的线型高聚物称为热塑性聚酯，目前最常使用的是：聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。 14.聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是对苯二甲酸和丁二醇缩聚的产物,制备方法可以采用直接酯化法以及酯交换法,都是先制成对苯二甲酸双羟丁酯,然后在缩聚得到聚合物. 15.聚酰亚胺(PI)是分子主链中含有酰亚胺基团的一类芳杂环聚合物,是工程塑料中耐热性能最好的品种之一,其制备方法是先由芳香族二元酸酐和芳香族二元胺经缩聚反应生成聚酰胺算,然后经过热转化或化学转化环化脱水形成聚酰亚胺。 16.橡胶：是一种在大的形变下能迅速而有力恢复其形变，能够被改
链段：从高分子链中划分出来的最小运动单元 柔顺性：高分子链能改变其构象的性质 近程结构：即第一层次结构，指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构 远程结构：即第二层次结构，指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态 结构：组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列 构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列 构象：由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态 高弹性：小应力作用下，由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形 强迫高弹性：玻璃态聚合物在外力作用下，出现的高弹形变 力学松弛：高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质 蠕变：在恒温恒负载下，高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5 应力松弛：在恒温和保持形变不变的情况下，高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象 滞后现象：在交变应力作用下，高聚物应变落后于应力变化的现象 内耗：橡胶及其他高分子材料在形变过程中，一部分弹性形变转变热能的损耗的现象 冷拉：高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象 银纹屈服：在拉伸应力作用下，高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区 剪切屈服：高聚物在拉伸或压缩应力作用下，与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力，从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变，从而导致材料形状扭的现象 高聚物材料发生脆性断列时，其断裂面比较光滑；韧性断裂时，由于分子间滑移，断裂面较为粗糙，有凹凸不平的丝状物 流变性：物质流动与变形的性能及其行为表现 牛顿流体：流动规律符合牛顿粘性定律的流体 剪切流动：产生横向速度梯度的场的流动 拉伸流动：产生纵向速度梯度的场的流动 剪切变稀流体：随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体 挤出胀大：橡胶等高聚物熔体基础口型后，挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀 可塑度：施加一定负载在一定温度的时间下，测定形变负载移去后变形保持的能力 切力增稠流体：随剪切速率增加，切应力增加的速率增大，即切黏度随切应力。剪切速率的增大而上升的流体 熔融指数：由标准熔体流动速率测定仪测定，用来表征热塑性塑料的流动性 门尼黏度：一定温度（100）一定转子速度（2r/min）条件下测定未硫化胶对转子的转动阻力。橡胶工业中作为胶料流动的指标 焦烧：所谓焦烧，是胶料在硫化前的操作或停放过程中，发生了不应有的提前硫化现象。其表现为在胶料中有较硬的硫化小粒子存在，胶料塑性明显减少。 1．高分子特征： 1分子量很高或分子链很长2数目很大的结构单元通过共价键重复连接而成3结构具有不均一性4大多数高分子分子链有一定柔顺性 2.线性：细长的线/能溶解熔融，易加工成型 支链性：空间中二维增长形成/更以溶解，强度低，易老化 交联型：三维网状大分子/不溶解，能溶胀，不熔融，强度高，弹性好 3.柔顺性比较：1）PE>PP>PS取代基体积，单键内旋转位阻大，柔顺性差2）PP>PVC>PAN 取代基极性大，分子间的相互作用大，分子链内旋转受阻，柔顺性差3）氯丁橡胶〉PP>PVC取代基数目多，非键合原子数目多，阻力大4）BR>NR>SBR取代基体积大（同1） 4.结晶度：指结晶部分用质量或体积表示的百分数 结晶度对高聚物性能的影响：1）力学强度模量增大，韧性抗冲击强度降低2）光学性质透明度降低3）耐热性抗渗透性增强 5.取向方式：1）单轴，取向方向上强度增加，垂直与取向方向上强度降低2）双轴，平面方向上强度增加 6.高分子热运动的特点：1运动单元多重性（键长键角原子链节链段大分子链）2高分子运动的时间依赖性（松弛特性大分子运动需要较长时间）3高分子运动温度依赖性（运动单元松弛特性的温度依赖性） 7、试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线，并从分子运动的角度对曲线加以解释，并简单介绍一下其影响因素。 2）原因：a分子链长度不够一个链段长度时运动单位为大分子，所以Tg、Tf重合，M↑分子链解冻需Q↑Tg↑ b M>链段M，运动单元为整个大分子和链段，体现链段运动的高弹态出现。链段大小主要取决于分子链段柔顺性和邻近分子间的相互影响，所以，Tg不变，M↑大分子间相对位移阻力↑，所以Tf↑ 10．影响玻璃化转变温度Tg的因素 1）分子结构的影响：柔性增加，Tg下降
高分子材料的主要物理性能 高分子材料与小分子物质相比具有多方面的独特性能，其性能的复杂性源自于其结构的特殊性和复杂性。联系材料微观结构和宏观性质的桥梁是材料内部分子运动的状态。一种结构确定的材料，当分子运动形式确定，其性能也就确定；当改变外部环境使分子运动状态变化，其物理性能也将随之改变。这种从一种分子运动模式到另一种模式的改变，按照热力学的观点称作转变；按照动力学的观点称作松弛。例如天然橡胶在常温下是良好的弹性体，而在低温时（＜-100℃）失去弹性变成玻璃态（转变）。在短时间内拉伸，形变可以恢复；而在长时间外力作用下，就会产生永久的残余形变（松弛）。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ）在常温下是模量高、硬而脆的固体，当温度高于玻璃化温度（～100℃）后，大分子链运动能力增强而变得如橡胶般柔软；温度进一步升高，分子链重心能发生位移，则变成具有良好可塑性的流体。 本着“结构?分子运动?物理性能”这样一条思维线路，本章有选择地介绍高分子材料的热性能、力学性能、高弹性和粘弹性、溶液性质、流变性质、电学性能等。同时通过介绍结构与性能的关系，帮助我们根据使用环境和要求，有目的地选择、使用、改进和设计高分子材料，设计和改进加工工艺和设备，扩大高分子材料使用范围。 第一节 高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能 一、高分子运动的特点 与低分子材料相比，高分子材料的分子热运动主要有以下特点： （一）运动单元和模式的多重性 高分子的结构是多层次、多类型的复杂结构，决定着其分子运动单元和运动模式也是多层次、多类型的，相应的转变和松弛也具有多重性。从运动单元来说，可以分为链节运动、链段运动、侧基运动、支链运动、晶区运动以及整个分子链运动等。从运动方式来说，有键长、键角的变化，有侧基、支链、链节的旋转和摇摆运动，有链段绕主链单键的旋转运动，有链段的跃迁和大分子的蠕动等。 在各种运动单元和模式中，链段的运动最为重要，高分子材料的许多特性均与链段的运动有直接关系。链段运动状态是判断材料处于玻璃态或高弹态的关键结构因素；链段运动既可以引起大分子构象变化，也可以引起分子整链重心位移，使材料发生塑性形变和流动。 （二）分子运动的时间依赖性 在外场作用下，高分子材料从一种平衡状态通过分子运动而转变到另一种平衡状态是需要时间的，这种时间演变过程称作松弛过程，所需时间称松弛时间。例如将一根橡胶条一端固定，另一端施以拉力使其发生一定量变形。保持该形变量不变，但可以测出橡胶条内的应力随拉伸时间仍在变化。相当长时间后，内应力才趋于稳定，橡胶条达到新的平衡。 设材料在初始平衡态的某物理量（例如形变量、体积、模量、介电系数等）的值为x 0，在外场作用下，到t 时刻该物理量变为x （t ），许多情况下x （t ）与x 0满足如下关系： ()τ /0t e x t x -= （4-1） 公式（4-1）实质上描述了一种松弛过程，式中τ称松弛时间。当t =τ时，()e x x /0=τ，可见松弛时间相当于x 0变化到x 0/e 时所需要的时间。 低分子物质对外场的响应往往是瞬时完成的，因此松弛时间很短，而高分子材料的松弛时间可能很长。高分子的这种松弛特性来源于其结构特性，由于分子链的分子量巨大，几何构型具有明显不对称性，分子间相互作用很强，本体粘度很大，因此其松弛过程进行得较慢。 不同运动单元的松弛时间不同。运动单元越大，运动中所受阻力越大，松弛时间越长。比如键长、键 角的变化与小分子运动相仿，其松弛时间与小分子相当，约10-8-10-10 s ；链段运动的松弛时间较长，可达到分钟的数量级；分子整链的松弛时间更长，可长达几分、几小时，甚至几天、几个月。由于高分子材料结构具有多重性，因此其总的运动模式具有一个广阔的松弛时间谱。 了解材料的松弛时间谱十分重要，因为材料的不同性质是在不同的松弛过程（它们具有不同的松弛时间）中表现出来的。在实际测试或使用材料时，只有那些松弛时间与外场作用时间数量级相当的分子运动模式（或性质）最早和最明显地被测试或表现出来。例如要研究链段的运动，实验进行的速度应当掌握在分钟数量级，太快或太慢的实验都不能测到链段的运动。如果要研究分子整链的运动（如材料的流动），
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【高分子材料科学基础】课程试题 (B卷)【半开卷】 姓名学号专业及班级 分）1分，共30一．填空题（每空材料按化学组成分类，可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。1.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素有机高分子2. 材料年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。世纪703.20原子的排列可分为三个等级，第一种是无序排列，第二种是短程有序而长程无序，第三种4.是长程有序。 5.从几何学的角度，结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。 6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。由于单体单元排列方式的不同，可构成不同类型的共聚物，可分为四种类型无规共聚物、7.交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。 高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。8. 大分子链形态的基本类型包括：伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。9.10.聚合物晶态结构的基本模型有两种：一种是缨状胶束模型，另一种是折叠链模型。 在室温下，塑料处于玻璃态，玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度，熔点则是结晶聚11.合物使用的上线温度，对于橡胶，玻璃化温度是其使用的下限温度。橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。12.13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。 第页5共页1． 14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。 15.聚酰胺类的习惯名称为尼龙。 16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。 17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。
二．名词解释（共10小题，每题2分，共20分） 1.引发剂：引发剂是容易分解成自由基的化合物，分子结构上具有弱键，在热能或辐射能的作用下，沿弱键均裂成自由基。 2.笼蔽效应：引发剂分解成初始自由基后，必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合，这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力，这就成为笼蔽效应。 3.诱导分解：诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应，其结果使引发剂效率降低。 4.热固性塑料：是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成，一旦形成交联聚合物，受热后不能再恢复到可塑状态。 5.连锁聚合：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 6.体形缩聚：在缩聚反应中，单体分子多于两个官能团时，则能形成支化或交联等非线型结构的产物，此类反应称体型缩聚反应。 7.凝胶点：体形缩聚初期为线型产物，当达到一定程度时，体系粘度突然增大，出现不溶不熔且具有弹性的凝胶——体型产物（即凝胶化现象或凝胶化作用），这时的P称凝胶点Pc。 8.自动加速现象：随着聚合反应进行，聚合速率不但没有降低，反而迅速增加，这种反常的动力学行为称为自动加速现象。 9.应力松弛：在温度、应变恒定的条件下，材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。 10.乳液聚合：是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合，体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 四．计算题（共5小题，1，2，3题每题5分，4题10分共25分） 45的分子有5 mol, 10求分子其中分子量为10的分子有10 mol, 分子量为设一聚合物样品，1.第页5共页2?NiMi5410?1010?5?40000???Mn ?Ni5?10． 量数均分子量和质均分子量 ?2NiMi2254)?10()10?510?(85000Mw???? 5410NiMi10?5?10?时聚酯的聚合度多少？等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，p=0.995或0.9992. ，=2mol0.015mol。N=2mol，N解：假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol，则醋酸的摩尔数为ba'mol 015N?0.b N2a 985??r?0.,01502?2*.N2?N bb当p=0.995时，985r1?0.1?88??X?79.
第一章高分子材料基础知识 第一节.高分子材料的基本概念 一、高分子材料的结构 1.高分子的含义： 高分子材料是以高分子化合物为主要成分（适当加入添加剂）的材料。 高分子化合物： 1.天然：松香、石蜡、淀粉 2.合成：塑料、合成橡胶、合成纤维 高分子化合物都是一种或几种简单低分子化合物集合而成为分子量很大的化合物，又称为高聚物或聚合物。 通常分子量>5000 高分子材料没有严格界限 <500 低分子材料 如：同为1000的多糖（低），石蜡（高） 一般高分子化合物具有较好的弹性、塑性及强度 二、高分子化合物的组成： 高分子化合物虽然分子量很大，但化学组成比较简单。都是由一种或几种简单的低分子化合物聚合而成。即是由简单的结构单元以重方式相连接。 例：聚乙烯由乙烯聚合而成 { } 概念： 单体——组成高分子化合物的低分子化合物 链节——大分子链由许许多多结构相同的基本单元重复连接构成，组成大分子链的这种结构单元称为链节。 聚合度——链节的重复次数。 n↑导致机械强度↑熔融粘度↑流动性差，不利于成型加工。 n要严格控制。 三、高分子的合成：加聚反应、缩聚反应 ①加聚反应：指一种或几种单体，打开双键以共价键相互结合成大分子的一种反应 例如：乙烯→聚乙烯（均聚） ②分类：均聚：同种单体聚合 共聚：两种或两种以上单体聚合（非金属合金丁二烯+苯乙烯→丁苯橡胶二元共聚三元共聚ABS：丙烯脂：耐腐蚀表面致密 丁二烯：呈橡胶韧性 苯乙烯：热塑加工） 特点：反应进行很快 链节的化学结构和单体的相同 反应中没有小分子副产物生成 ②缩聚反应：指一种或几种单体相互混合儿连接成聚合物，同时析出（缩去）某种低分子 物质的反应。 例：尼龙（聚酰胺） 氨基酸，缩去一个水分子聚合而成。 特点：由若干步聚合反应构成，逐步进行。 链节化学结构与单体不完全相同，
复习课主要内容 1 在工业上获得成功应用的“高分子材料”在概念上要具有哪些方面的特点或要求？（重要）a有一定的力学性能； b兼或同时具有一定的功能特性； c具有一定的可加工性； d市场价值（经济价值）； e环保、节能、安全特征（社会价值）。 要求：可满足生产或生活中的某种需要，并能够参与社会经济发展的循环过程。 2为什么聚合物流体通常被认为是软物质或复杂流体？（理解，不需掌握） 软物质：即复杂流体，主要特征是易形变，弱力引起大形变。聚合物流体同软物质都是多层次多尺度，小刺激产生大变化。 3如何理解“流动”？（重要） 流动：运动单元在外场作用下相对运动并损耗能量。 聚合物流体的流动现象：聚合物流体某尺寸水平上的运动单元在外场作用下相互间产生相对运动并损耗能量的现象。 4 为什么高分子材料往往需要在加工成型过程中对其流动性进行必要的调控？甚至有些高分子材料流动性的调控非常困难以至难以规模化工业生产？（了解） 高分子材料通常不具有所需要的流动性，因此需要对其进行调控以实现材料的工业化生产。而高分子材料不具有所需要的流动的原因有： 1时间尺度不匹配：基于聚合物流体在不同空间结构尺度上的相对运动而形成的聚合物流体流动往往超出高分子材料成型加工生产实际所需要的时间尺度要求，太慢或者太快。 2分子链间的相互作用的影响：影响分子链间的相对运动，影响凝聚态结构及超分子结构的稳定性（破坏或重建）及其不同运动单元的相对运动。 3分子链间相互作用形式：分子链间的相互作用是形成高聚物多姿多彩的凝聚状态的内在原因，是指大分子间存在的形式多样的次价键作用力——分子间作用力，它们具有不同的强度、方向性及对距离和角度的依赖性，是材料结构自组织形成并发生演变的基础；包括：Van de Waals力、氢键及分子间配键作用。 5为满足成型和加工的需要，通常如何获得或调控某些特定的高分子材料的流动性？（没记）a、主要调整温度压力等外在工艺技术条件，包括：Van de Waals力、氢键及分子间配键作用； b、主要对分子结构进行化学改性（如纤维素），或将化学结构控制和工艺技术条件控制相结
北京化工大学2011——2012学年第一学期 《高分子材料基础理论》期末考试试卷 班级：姓名：学号：分数： 一、选择题（多项选择，每题2分，共20分） 1 下列聚合物中，碳链聚合物有( )。 A 聚氯乙烯 B聚酰胺 C 聚甲基丙烯酸甲酯 D 聚碳酸酯 2 常用高聚物结晶度的测试方法有（）。 A 扫描电镜 B 差示扫描量热仪DS C C 热膨胀计 D X射线衍射 3 下列聚合物中，单根高分子链柔顺性最大的是( )。 A 聚氯乙烯 B 聚丙烯(全同) C 聚二甲基硅氧烷 D 聚苯乙烯 4 下列高聚物中本体（不加添加剂）透明的聚合物有（）。 A 聚丙烯 B 聚氯乙烯 C 聚碳酸酯 D 聚乙烯 5 高分子的远程结构主要包括（）。 A 单体单元的化学组成 B 高分子的大小 C 高分子的形状 D 高分子的构象 6 下列有关高聚物分子量及分子量分布对材料性能的影响，描述正确的有 （）。 A 分子量增大，材料的表观粘度增大 B 分子量增大，材料的拉伸强度增大 C 分子量分布较宽，对改善材料的加工性能有利 D 分子量增大，材料的流动性增加 7 在挤出和注射成型前必须要进行严格干燥的高聚物有（） A 聚乙烯 B 聚氯乙烯 C 尼龙 D 聚甲基丙烯酸甲酯 8 能提高高分子材料强度的措施包括（）。 A 交联 B 降低结晶度 C 添加增塑剂 D 添加玻璃纤维 9 从分子运动观点分析，下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( ) A 聚苯醚 B 聚四氟乙烯 C 聚氯乙烯 D 聚乙烯
10 高聚物的零切粘度越高，说明其( ) A 分子间作用力越小 B 分子链越柔顺 C 分子链越刚硬或者分子间作用力越大 D 表观粘度对温度越敏感 二填空题（每空1分，共25分) 1.高分子化合物是指分子量很高，并由（ 1 ）连接的一类化合物，分子量通常高达（ 2 ），高分子英文表述为（ 3 ）。 2.根据聚合反应机理，聚合反应可分为两大类，大分子链瞬时形成，延长反应时间对分子量影响不大的聚合反应是（ 4 ）；延长反应时间能提高聚合物分子量的聚合反应是（ 5 ）。 3 高分子共聚物的结构单元连接方式有交替共聚、（ 6 ）共聚、接枝共聚和（ 7 ）共聚。 4.高分子链的链段越长，则柔顺性越（ 8 ），T g（ 9 ），注射成型模温（ 10 ）。 5.高聚物分子运动的特点是（ 11 ）的多重性，（ 12 ）依赖性和（ 13 ）依赖性。 6.高聚物的高弹性特点是弹性形变（ 14 ），弹性模量（15）。 6 三分析比较排序，并说明理由（每题5分，共10分）。 1 按玻璃化转变温度排序 聚乙烯聚丁二烯聚苯乙烯聚碳酸酯 2 按结晶能力高低排序 高密度聚乙烯无规聚丙烯等规聚苯乙烯等规聚丙烯 四简答题（每题5分，共15分） 1 简述聚丙烯与聚苯乙烯取向结构的不同。 2 聚碳酸酯和聚乙烯的加工中，为了降低熔体的粘度，增大其流动性，可以采 用提高温度或增大剪切速率的方法。问这两种材料分别选择哪种方法更有效，说明原因。 3 请解释轮胎高速长时间行驶造成的内层温度急剧上升现象。
第二章高分子聚集态结构 一、基本概念： 1、内聚能、内聚能密度 2、晶体；单晶；多晶；非晶；准晶 3、纤维状晶体；伸直链晶体；串晶 4、折叠链晶片；球晶；黑十字消光现象 5、晶体缺陷；结晶度 6、取向；取向度(取向因子) 7、液晶 8、相容性；高分子合金；织态结构 9、长程有序；短程有序；晶胞；空间点阵 10、微观相分离 11、淬火；退火 12、增塑作用；内增塑；外增塑 13、活性填料；惰性填料；HIPS；复合材料；增强材料 二、选择题 1、下列四种聚合物中，内聚能密度最大的为（）。 A、聚丙烯， B、聚异丁烯， C、聚丁二烯， D、聚氯乙烯 2、关于聚合物球晶描述错误的是（）。 A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。 B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时，在存在应力或流动的情况下形成球晶。 C、球晶外形呈圆球形，直径0.5～100微米数量级。 D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。 3、若聚合度增加一倍，则自由连接链的均方末端距变为原值的（）倍。 A、0.5 B、1.414 C、2 D、4 4、（）是有序性最低的液晶晶型。 A、向列型， B、近晶A型， C、近晶C型， D、胆甾型 5、关于聚合物片晶描述错误的是（）。 A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中，极缓慢冷却生成 B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶，并呈现出单晶特有的电子衍射图 C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米，厚度10nm左右 D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶，高分子链平行于晶面 6、下列四种研究方法中，最适合鉴别球晶的为（）。 A、DSC， B、X-射线衍射， C、偏光显微镜， D、电子显微镜 7、纹影织构是（）液晶高分子的典型织构。 A、向列型， B、近晶A型， C、近晶C型， D、胆甾型 8、聚合物可以取向的结构单元（）。 A、只有分子链 B、只有链段 C、只有分子链和链段 D、有分子链、链段、微晶 9、结晶度对聚合物性能的影响，错误的描述为（）。 A、随结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低； B、随结晶度的提高，相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。 C、球晶尺寸大，材料的冲击强度要高一些。
高分子材料化学基础-单选题1注：1-24题由威海职业技术学院提供 25-48题由南京化工职业技术学院提供 49-72题由郑州职业技术学院提供 73-96题由河源提供 97-118题由武汉职业技术学院提供 119-142题由四川提供 143-166题由湖南科技职业学院提供 167-189题由常州轻工职业技术学院提供 190-231题由江阴职业技术学院提供 序号答案题目 1D 引起烷烃构象异构的原因是（）。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 2C下列化合物中不能使溴水褪色的是（）。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 3D下列不属于邻、对位定位基的是（）。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 4A涤纶是属于下列哪一类聚合物（） A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 5A尼龙-66是下列哪组物质的聚合物?() A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 6A一对单体共聚时，r1=1,r2=1,其共聚行为是（） A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚 7C 在缩聚反应的实施方法中对于单体官能团配比等物质量和单体纯度要求不是很严格的缩聚是（）。 A、熔融缩聚 B、溶液缩聚 C、界面缩聚 D、固相缩聚 8A下列哪种物质不是聚合物（） A、葡萄糖 B、聚乙烯 C、纤维素 D、胰岛素 13C考虑到材料的机械强度和加工性能，大多数常用聚合物的聚合度在() A、0～20 B、100～200 C、200～2000 D、20000～200000 14A 单个高分子链几何形状可以分为() A、线形、支链型、体型 B、头—头、尾—尾、头—尾 C、结晶和非结晶 D、气、液、固 15C通常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志是：（） A、石油产量 B、天然气产量 C、乙烯产量 D、煤的产量。 16B下列哪项不属于逐步聚合反应（） A、缩聚反应 B、自由基型聚合反应 C、开环逐步聚合 D、逐步加聚 17C可以制成AB型，多嵌段等不同形式的嵌段共聚物的主要聚合方法为（） A、自由基聚合 B、阳离子聚合 C、阴离子聚合 D、配位聚合
《高分子材料基本加工工艺》复习题 课程名称《高分子材料加工技术》 任务1：认识常用橡胶 1. 高分子材料 将高分子化合物经过工程技术处理后所得到的材料称为高分子材料。 2. 高分子材料加工描述 高分子材料加工是将高分子材料转变成所需形状和性质的实用材料或制品的工程技术。 3. 高分子材料加工的主要内容包括：①橡胶加工②塑料加工 4. 橡胶的共性： ①具有橡胶状弹性。②具有粘弹性。③有缓冲减震作用。④对温度依赖性大。⑤具有电绝缘性。⑥有老化现象。⑦需进行硫化。必须加入配合剂。 5. 橡胶的分类： 按材料来源分天然橡胶和合成橡胶；按性能和用途分通用橡胶和特种橡胶。 6. 天然橡胶的特性及缺点。 特性： ①为不饱和橡胶，化学性质活泼，能进行加成反应和环化反应，能与硫磺硫化和与氧反应，硫化反应速度较快； ②为非极性橡胶，易与烃类油及溶剂作用，不耐油； ③在室温下无定形态，具有高弹性（在通用橡胶中仅次于BR）；在低温下或伸长时能出现结晶，属于结晶型橡胶，具有自补强性，在-70℃时为玻璃态； ④具有良好的综合性能，且加工性好；
⑤具有良好的耐透气性和电绝缘性。 缺点：耐油性、耐老化性（臭氧、热氧）差。 7. NR广泛应用于制造各类轮胎、胶管、胶带、胶鞋、工业制品及医疗卫生制品，是用途最广的橡胶品种。 8. 合成橡胶：合成橡胶是指由各种单体经聚合反应而制成的高弹性聚合物。 9. 合成橡胶按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。 10. 凡是性能与NR相近，加工性能较好，能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的称为通用合成橡胶。 11. 凡是具有特种性能，专供制造耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐溶剂、耐辐射等特种合成橡胶制品使用的称为特种橡胶。 12. 通用合成橡胶包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶。 13. 非结晶性橡胶，纯胶强度较低，需用炭黑补强，否则无使用价值。 14. BR的弹性在通用橡胶中最高，最主要的缺点是抗湿滑性不佳。 15. 乙丙橡胶耐老化性优异，在现有通用型橡胶中是最好的。 16. 丁基橡胶（IIR）具有优异的气密性（为橡胶之首），主要用于制造内胎。 17. 天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）属于结晶型橡胶， 18. 天然橡胶在通用橡胶中加工性能最好。 19. 特种合成橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯。 20. 硅橡胶（Q）同时具有优异的耐热性和耐寒性好，无味、无毒，具有生理惰性，对人体无不良影响。