高分子加工思考题

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高分子化学--各章思考题

高分子化学--各章思考题

高分子化学思考题第一章 绪 论(思考题)1、解释下列名词或术语:高分子化合物:由许多简单的结构单元通过共价键连接起来的,分子量410~610的大分子所组成的化合物。

聚合物:即是高分子,其分子量高达410~610。

单体:能够形成高分子化合物中结构单元的低分子化合物。

结构单元:构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合。

重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位的重复单元。

单体单元:聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。

链节:即是重复单元的俗称。

聚合度:即是重复单元数。

热塑性聚合物:线形或支链形大分子以物理力聚集成聚集成聚合物,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。

热固性聚合物:有不少聚合物或预聚物,在树脂合成阶段,须控制原料配比和反应条件,使停留在线形或少量支链的低分子阶段(预聚阶段)。

在成型阶段,经加热再使其中潜在的活性官能团继续反应成交联结构而固化。

分子量分布指数:分子量和结构的多分散性 连锁聚合反应 逐步聚合反应2、高分子化合物和低分子化合物的根本区别是什么?与低分子化合物比较,高分子化合物有哪些主要特征?3、能否用蒸馏或重结晶的方法提纯聚合物?为什么?举例说明提纯聚合物的方法。

4、请写出聚合物的聚合度和分子量的关系式,试述聚合物平均分子量和分子量分布的表示方法,并简述产生分子量多分散性的原因。

5、高分子链结构的形状有哪几种?它们的物理机械性能各有哪些特点?6、化学组成和平均分子量都相同的聚合物,其物理机械性能是否相同?为什么?7、作为材料使用的聚合物,其分子量高些好还是低些好?分子量分布宽些好还是窄些好?说明理由。

8、衡量聚合物耐热性的重要指标是什么?聚合物的耐热性受哪些因素的影响?它们与高分子化学有何关系?9、试述聚合物的命名和分类方法。

10、试述常见的几种塑料、橡胶、纤维的名称(包括缩写符号)、结构式及其单体。

第二章自由基聚合反应(思考题)1、解释下列名词或术语:序列结构等活性理论凝胶效应动力学链长数均聚合度分子量调节剂引发剂引发效率引发剂半衰期诱导分解笼蔽效应诱导期阻聚剂缓聚剂聚合上限温度2、自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头-尾方式连接,且所得聚合物多为无规立构?3、试述聚合反应时如何选择合适的引发剂,及怎样确定其用量?4、用悬浮法生产PVC时,为什么要采用高活性和中活性并用的引发体系?5、试推导引发剂引发时的聚合速率方程、动力学链长、数均聚合度的表达式。

高分子化学思考题3

高分子化学思考题3

高分子化学思考题1. 名词解释自动加速现象,阻聚和缓聚,聚合上限温度2. 单体溶液浓度0.2mol/L,过氧类引发剂浓度为4.0×10-3 mol/L,在60℃下加热聚合。

如引发剂半衰期44h,引发剂效率f=0.80,k p=145L/mol·s,k t=7.0×107L/mol·s,欲达到10%的转化率,需多少时间?3. 以过氧化苯甲酰作为引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能为E d=125.6,E p=32.6,E t=10kJ/mol,试比较从50℃增至60℃以及从80℃增至90℃,总反应速率常数变化的情况。

4.在100mL无阻聚剂存在的甲基丙烯酸甲酯中,加入0.0242g过氧化二苯甲酰,并在60℃下聚合。

反应1.5h后得到聚合物3g,用渗透压法测得其相对分子质量为831500(已知60℃下BPO的半衰期为48h,引发效率为0.81, C I为0.01, C M 为1×10-5,甲基丙烯酸甲醋的密度为0.930g/mL)。

试求(1) 甲基丙烯酸甲酯在60 ℃下的k p2/k t值;(2) 动力学链长(3) 在该温度下歧化终止和偶合终止所占的比例。

5. 苯乙烯在60℃以过氧化二特丁基为引发剂,苯为溶剂进行聚合。

当苯乙烯的浓度为1mol/L ,引发剂浓度为0.01mol/L 时,引发剂和聚合的初速率分别为4×10-11 和1.5×10-7mol/( L·s)。

设苯乙烯-苯体系为理想溶液。

试计算:在低转化率下,聚苯乙烯的数均分子量。

(已知在该温度下链终止方式为偶合终止,C M= 5.0×10-6, C I= 2.2×10-4, C S= 2.3×10-6,苯乙烯的密度为0.887g/mL,苯的密度为0.839g/mL)。

应用化学专业高分子工程试验复习思考题

应用化学专业高分子工程试验复习思考题

应用化学专业高分子工程实验复习思考题1、高聚物熔融指数的定义熔融指数就是热塑性高聚物在一定温度,一定压力下,熔体在10分钟内通过标准毛细管的重量值,以克/10分钟表示。

2、高聚物熔融指数与聚合物分子量的关系同一种高聚物(化学结构一定),其熔融指数愈小,分子量愈大,熔融指数愈大,分子量愈小。

3、高聚物熔融指数与加工方法的关系不同用途和不同的加工方法,对高聚物的熔融指数有不同的要求,一般情况下注射成型用的高聚物熔融指数较高。

但是通常测定的【MI】不能说明注射或挤出成型的聚合物的实际流动性能,因为在荷重2160克的条件下,熔体的剪切速率约10-2~10秒-1范围,属于低剪切速率下流动远比注射或挤出成型加工中通常的剪切速率(102~104秒-1)范围为低。

4、测定PP熔融指数的实验条件温度190.荷重2160g .压强0.703MPa5、熔融指数MI在结构不同的聚合物之间能否进行分子量大小的必较?不能6、测定聚合物冲击强度可以采用哪些方法?1)摆锤式冲击试验;2)落球法冲击试验;3)高速拉伸试验。

7、摆锤式测定聚合物冲击强度时,根据试样的安放方式有哪些方法?简支梁型:试样两端固定,摆锤冲击试样的中部;悬臂梁型:试样一端固定,摆锤冲击自由端。

8、测定聚合物冲击强度时,试验温度对测试结果是否有影响?温度越高,分子链运动的松弛过程进行越快,冲击强度越高。

相反,当温度低于催化温度时,几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。

当然,结构不同的各种聚合物,其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。

9、典型高分子的拉伸曲线?应力-应变曲线。

10、在拉伸试验中,拉伸速度对材料的性能表现有什么不同?低速拉伸时,呈现韧性行为;高速拉伸时,呈脆性行为。

11、在制备有机玻璃试验中,配方中加有硬脂酸、邻苯二甲酸二丁酯和甲基丙烯酸,他们的英文代号及各自作用各是什么?甲基丙烯酸甲酯MMA;硬脂酸(十二烷基磺酸钠)ABS,是一种阴离子型表面活性剂;邻苯二甲酸二丁酯DBP,增塑剂。

(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案

(完整版)高分子材料成型加工课后习题答案

1、什么是“非分散混合”,什么是“分散混合”,两者各主要通过何种物料运动和混合操作来实现?答:①非分散混合在混合中仅增加离子在混合物中空间分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。

这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的,可以通过包括塞形流动和不需要物料连续变形的简单体积排列和置换来达到。

②分散混合是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值,同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。

分散混合主要是靠剪切应力和拉伸应力作用实现的。

分散混合的目的是把少数组分的固体颗粒和液相滴分散开来,成为最终粒子或允许的更小颗粒或滴,并均匀地分散到多组分中,这就涉及少组分在变形粘性流体中的破裂为题,这是靠强迫混合物通过窄间隙而形成的高剪切区来完成的。

2、在热固性塑料模压成型中,提高压力应相应地降低还是升高模压压力才对模压成型工艺有利?为什么?答:在一定温度范围内,模温升高,物料流动性提高,模压压力可降低,但模温提高也会使塑料的交联反应速率加速,从而导致熔融物料的粘度迅速增高,反而需要更高的模压压力。

3、热固性塑料模压成型中物料的预热温度对模压压力有何影响?为什么?答:对塑料进行预热可以提高流动性,降低模压压力,但如果预热温度过高或预热时间过长会使塑料在预热过程中有部分固化,会抵消预热增大流动性效果,模压是需更高的压力来保证物料充满型腔。

1、什么是聚合物的结晶取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际影响?答:结晶是聚合物分子在三维空间呈周期性重复排列的过程,而取向是取向单元在外力作用下择优排列的过程,取向单元可以是:基团、链段、分子链、晶粒、晶片或变形的球晶等。

结晶是材料自身的性质,只发生在分子、原子、离子这些基础的单元上,取向的产生是外力作用的结果,取向单元也更多样。

结晶可以影响材料的拉伸强度、弹性模量、冲击强度、耐热性、耐候性、吸水性、透明性、透气性、成型收缩性等物性。

取向后的聚合物,在取向方向和垂直于取向方向上性能差异特别显著。

《高分子材料成型加工》课后部分习题参考答案

《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。

高分子加工思考题

高分子加工思考题

第1章绪论1.高分子材料分为哪几类?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?5.热塑性高分子材料和热固性高分子材料的物理性质及加工性能比较。

第2章高分子材料成型原理1.高分子材料的熔融性能(聚合物的加热与冷却)。

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3.聚合物的熔体的弹性在中空吹塑以及单丝、薄膜的热拉伸时,成型过程中外力、温度、作用时间对聚合物在弹性形变的影响流动缺陷: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4.高分子材料的成型性能聚合物的聚集态及其加工性,聚合物结晶态、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高聚物取向在生产中有何作用?6.高分子材料的降解与交联降解交联、交联度熟化第3章成型用物料及配方设计1.熟悉几种高分子材料的聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯的代号、结构、加工特性及应用。

2.掌握增塑剂、稳定剂、交联剂、润滑剂、填充剂、阻燃剂、着色剂和抗静电剂等的性能、作用及其对塑料、橡胶性能的影响。

3.了解高分子制品设计的一般流程及配方设计实验方法第4章混合与塑化1.聚合物共混物常用的制备方法有几种?其混合机理如何?机械共混法液体共混法共聚——共混法互穿网络聚合物(IPS)制备技术2.混炼三要素压缩、剪切和分配置换3. 理解塑炼、混炼含义,分析影响橡胶塑炼的因素,了解塑炼设备及其特点4.. 熟悉混合与塑化设备5.了解粉状与粒状塑料配制工艺流程(见讲义)6.溶胶塑料分类及特点,如何制备溶胶塑料7. 简述胶乳配制常用的三种方法。

第5章热塑性塑料的主要成型加工技术5.1 挤出成型1.挤出机的规格及结构,分析螺杆各段作用。

《高分子材料成形工艺学》各章复习思考题汇总

《高分子材料成形工艺学》各章复习思考题汇总

绪论1.简述塑料、化学纤维和橡胶的分类和主要品种。

2.简述塑料、化学纤维和橡胶所涉及的主要特异性品质指标名称。

3.简要说明化学纤维的线密度和相对强度概念。

4.简述超细纤维的特点和复合纺丝制造方法。

5.简要说明高分子材料成形基本过程和成形过程中的变化。

6.成形制品时选择材料及其成形工艺应遵循哪些基本原则?并简要说明。

第一篇高分子成形基础理论第一章高分子材料的成形品质1. 高分子的可挤出性受哪些因素的影响?通常如何评价高分子的可挤出性?2. 挤出细流类型有哪些类型?什么类型是正常纺丝的细流类型?如何实现?3. 可纺性与哪些因素相关?如何相关?4. 可纺性理论包括哪两种断裂机理?请简要说明。

5. 什么是模塑性?试画图并说明高分子的最佳模塑区域。

6. 评价模塑性通常采用什么方法?请简要说明方法原理。

7. 聚合物的拉伸曲线有哪三种基本类型?哪两种拉伸曲线具有可延性?如何获得该两种拉伸曲线?8. 什么是可延性?高分子为什么具有可延性?如何评价可延性?9. 可延性的影响因素有哪些?如何影响?10. 试分析高分子成形过程中应如何对待高分子的粘弹性。

11. 试说明高分子成形过程中应如何利用高分子的松弛特性?12. 高分子应变硬化的物理基础是什么?高分子成形中哪些工艺利用了应变硬化?13. 合成纤维的成形中经常采用多级拉伸,试问有什么意义?多级拉伸应如何实施?14. 高分子的热膨胀系数随温度的变化表现出什么样的规律?15. 简要说明高分子比热容随温度的变化关系?16. 为什么非晶聚合物的导热系数随温度的变化规律在玻璃态和高弹态不同?第二章高分子成形流变学基础1. 区别三组概念:①剪切流动和拉伸流动;②稳态流动与非稳态流动;③等温流动与非等温流动。

2. 非牛顿流体有几种类型?分别表现出怎样的流动行为?3. 高分子流体在宽剪切速率范围内为什么往往会出现第一牛顿区、非牛顿区和第二牛顿区三个区域的流变特征?4. 什么是宾汉流体?有什么样的流动特征?为什么表现出那样的流动特征?5. 什么是幂律方程?幂律方程的K 和n 有什么特征?6. 时间依赖性流体有哪两种?它们为什么会出现时间依赖性?7. 测得一种热塑性聚合物熔体在注射成形条件下的流体稠度K=64,n=0.65,该熔体通过直径4mm 、长75mm 圆形等截面喷孔时的体积流率为5×10-5m 3·s -1,试计算管壁处的剪应力、剪切速率和整个圆管中的流速分布函数。

高分子习题与思考题一

高分子习题与思考题一

习题与思考题一1、解释下列名词:(1)构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

(2)构象;由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(3)链段;(4)热力学柔性单键内旋转时,由于非邻近原子之间的相互作用,使反式和旁式构象之间存在着能量差。

(5)力学柔性单键内旋转时,由于非邻近原子之间的相互作用,使反式和旁式构象之间存在着能量差。

(6)均方末端距;如果自由结合链由n个键组成,每个键的长度为l,(7) 自由结合链模型:假定分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角的限制和位垒障碍,其中每个键在任何方向的几率都相等,称这种链为自由结合链。

(8)全同立构2、试讨论线型聚戊二烯可能有哪些不同的构型。

高分子种化学健所固定的原子在空间的几何排列。

1,4加成(几何构型)1,2加成(空间位阻大,可能性小)3,4加成(旋光异构)3、聚丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯不能,由于单健内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为构象,与间同立构全同立构没有很直接的关系4、顺序异构体由结构单元间的联结方式不同所产生的异构体。

5、什么是链结构结构单元在高分子链中的联结方式11、支化或交联对高聚物的性能有何影响12、试由分子结构分析高聚物的许多物理性能与低分子物质不同的主要原因。

高分子的结构单元数目大;高分子的结构不均一;高分子的结构单元之间相互作用对聚集态和物性有重要影响;高分子链有一定的内旋转自由度,有柔性;高分子晶态比底分子差;加填料改性。

13、什么是等规度等规度是指高分子中全同立构和间同立构的总百分数。

17、什么叫做高分子的构象(二次结构)假若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的办法提高其等规度说明原因。

不可以。

高分子的构象是指由于单健旋转而产生的分子不同形态。

24、什么是自由旋转链分子中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,而不考虑空间位阻对转动的影响,这种链称自由旋转链。

高分子材料加工工程专业实验思考题

高分子材料加工工程专业实验思考题
毛细管流变仪
一、思考题
1.试考虑为什么要进行“非牛顿改正”和“入口改正”?怎样进行改正? 2.为保证实验结果的可靠性,操作及数据处理中应特别注意哪些问题?
3.如何使用高分子材料的流变曲线指导拟定成型加工工艺?
热变形温度测定
一、思考题
1.塑料弯曲负载热变形温度(简称热变形温度)与塑料的维卡软化点有何区别? 注射成型实验 2. 塑料弯曲负载热变形温度(简称热变形温度)的测试中有哪些步骤可能引入 误差?如何克服?
中空吹塑薄膜实验
一、思考题
1.影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些?吹塑法生产薄膜有何优缺点? 2.为减轻冷却负荷和提高生产效率,吹塑过程中尤其应注意控制哪些工艺因素? 为什么?
冲击实验
一、思考题
1.影响悬臂梁冲击试验结果误差的因素有哪些? 2.正置缺口和反置缺口冲击的区别是什么?如何确定使用何种方式进行冲击? 3.如果试样上的缺口是机械加工而成,加工缺口过程中,哪些因素会影响测定结 果?如何影响?
注射成型实验
一、思考题
1.在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候,应该考虑哪些问题?
2.从 PS 的化学结构、物理结构分析其成型工艺性能的特点? 3.注射成型厚壁制品,容易出现那些质量缺陷?如何从成型工艺上给予改善? 4.消除试样中内应力集中的方法有哪些?如何克服试样中气泡和表面凹陷现 象?
5.转矩流变仪在高分子材料实际加工过程中的具体应用有哪些?
橡胶硫化特性实验
一、思考题
1.什么叫正硫化时间、焦烧时间? 2.未硫化橡胶硫化特性曲线的测定有何意义?
X 射线衍射
一、思考题
1.描述自己在实验中对于实验原理,实验操作过程的理解,实验结果准确程度的 判断,以及自己的体会和对该实验有何经验积累,总结以后该类型实验应该注 意哪些问题,如何改进提高? 2.物相检索有什么局限性? 3.X 射线衍射仪测定的结晶度与差示量热仪测定的结晶度有什么区别?

高分子材料思考题答案

高分子材料思考题答案
缺点? 定义:热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体材 料。 优点:1、良好抗冲击和抗疲劳性能。 ⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。⒊温度上升时 保持良好的性能。 ⒋良好的耐化学性。 ⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。⒍易加工且具 经济性。⒎良好的可回收性。P208 缺点:P208
3.聚碳酸酯 透明、呈轻微淡黄色,透光率很高,可达 90%,无毒、无味、无臭;高刚性、良好的冲击强 度,,是一种既刚又韧的材料,具有高度的尺寸稳定性,被誉 一、汽车照明系统:使用聚碳酸酯代替玻 璃,大大简化工艺;二、电子电器领域: 大量用于制造办公设备、通讯设备和电器设备的外壳和元件,如计算机外壳、底盘和冰箱抽 屉等;可制作耐高击穿典雅和高为“透明金属”。但缺点是耐磨性、耐疲劳性不好,易产生 应力开裂现象;具有很高的耐热性和耐寒性;极性小,吸水率低,具有良好的电性能;具有 一定的抗化学腐蚀性;卫生性良好,与咖啡、茶等接触不会污染,也不影响容器内食物的色 和味。
14、增容剂和界面相的作用是什么?
增容剂的作用相当于是表面活性剂,可降低界面张力和增加界面层的厚度。嵌段共聚物和 接枝共聚物常用作增容剂,增容剂也可以在共混过程中原位生成。P296 P331
7、干法、湿法、干湿法的纺丝工艺特征是什么? 方法 工艺特征
干法 从喷丝头毛细孔中挤出的纺丝溶液进入纺丝甬道。通过甬道中热空气的作用,使溶液细流
中的溶剂快速挥发,溶液细流在逐渐脱去溶剂的同时发生浓缩和固化而成为初生纤维的过 程。目前干法纺丝速度一般为 200~500m/min 高者可达 1000~1500m/min ,但由于受溶 剂挥发速度的限制,干纺速度还 是比熔纺低,而且还需要设置溶剂回收等工序,故辅助设 备比熔体纺丝多。干法纺丝一般适宜纺制化学纤维长丝,主要生产的品种有腈纶、醋酯纤维、 氯纶、氨纶等。

高分子复习思考题答案

高分子复习思考题答案

⾼分⼦复习思考题答案⾼分⼦复习思考题答案⼀、名词解释链段:⾼分⼦链中能够独⽴运动的最⼩单元柔顺性:⾼分⼦长链能够不同程度地卷曲的特性叫做⾼分⼦的柔顺性碳链⾼分⼦:主链全部由碳原⼦组成的⾼分⼦化合物杂链⾼分⼦:主链由碳原⼦与其他原⼦以共价键连接⽽成的⾼分⼦化合物元素有机⾼分⼦:分⼦主链由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原⼦组成,或全部由其他元素的原⼦组成,并连接有机基团的⾼分⼦近程结构:单个⾼分⼦内⼀个或⼏个结构单元的化学结构和⽴体化学结构,包括构造与构型远程结构:单个⾼分⼦的⼤⼩和在空间所存在的各种形状构象:由于单键内旋转所形成的分⼦内各原⼦的空间排布构型:某⼀原⼦的取代基在空间的排列普弹性:⼤应⼒作⽤下,材料分⼦中键长、键⾓变化引起的⼩形变,形变瞬时完成,除去外⼒后形变⽴恢复称为普弹性⾼弹性:⼩应⼒作⽤下由于⾼分⼦链段运动⽽产⽣的很⼤的可逆形变称为⾼弹性强迫⾼弹性:玻璃态⾼聚物在外⼒作⽤下出现的⾼弹现象称为强迫⾼弹性蠕变:在恒温恒负荷条件下,⾼聚物材料的形变随时间延长⽽逐渐增加的现象应⼒松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,⾼聚物内部的应⼒随时间延长⽽逐渐衰减的现象滞后现象:⾼聚物在交变⼒作⽤下,形变落后于应⼒变化的现象内耗:⾼分⼦材料在受到交变应⼒时,形变的变化落后于应⼒变化发⽣滞后现象,每个循环中所消耗的功银纹屈服:很多⾼聚物,尤其是玻璃态透明⾼聚物(PS、PMMA、PC)储存过程及使⽤过程中,往往会在表⾯出现像陶瓷的那样,⾁眼可见的微细的裂纹,这些裂纹,由于可以强烈地反射可见光看上去是闪亮的,所以⼜称为银纹,这现象称为银纹屈服剪切屈服:⾼聚物在拉伸或压缩作⽤下,在与负荷⽅向成45°的截⾯上会产⽣最⼤的剪切⼒,从⽽引发⾼分⼦链沿最⼤剪切⾯⽅向产⽣滑动形变,从⽽导致材料形状扭变的现象⼆、问答题1. ⾼分⼦有何特征?1、分⼦量很⾼、或分⼦键很长.2、⾼分⼦是由很⼤数⽬的结构单元通过共价键连接⽽成的。

(完整版)功能高分子思考题及答案

(完整版)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?带有特别功能基团并拥有功能性的聚合物就是功能高分子。

一般以为:其拥有一般高分子的构造性质,同时拥有必定的功能,主要指拥有物质、能量和信息的储存、传达、转变等作用的高分子。

一次功能:当向资料输入的能量和从资料输出的能量属同种形式,资料只好起到能量传递零件的作用,这种功能称为一次功能。

(如导电、导热)二次功能:当向资料输入的能量和输出的能量是不一样形式时,资料起能量变换零件的作用,这种功能称为二次功能。

高分子的功能:( 1)化学功能-离子互换、催化、氧化复原(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)离子互换树脂(2)高分子吸水资料(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)其余功能高分子(智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水资料)1. 离子互换树脂是由交联构造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:能在液相中与带同样电荷的离子进行互换,此互换反响可逆的,即可用适合的电解质冲刷,使树脂恢复到原有状态(重生),可频频使用。

3.合成功能高分子的一般方法?经过化学或许物理的方法将功能基与高分子骨架相联合,实现预约功能。

① . 分子合成化学方法:分子构造设计、官能团设计、引入感光功能公司则给予了资料感光性。

举措:共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等② . 特别加工物理方法:把高分子加工成极薄的膜,把高分子纤维化,如人造羊毛(介绍其主体构造)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获得导电高分子。

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资料化2、高分子资料的功能化)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)----氯纶第二章离子互换树脂1. 什么是离子互换树脂?离子互换树脂是由交联构造的高分子骨架与能离解的基团两个基本组分所构成的不溶性、多孔的、固体高分子电解质。

高分子思考题

高分子思考题

1. 试叙述溶液聚合的特点。

答:溶液聚合是将单体和引发剂溶解于适当溶剂中进行聚合反应的一种方法,其基本组成为单体、引发剂和溶剂,根据溶剂与单体和聚合物相互混容的情况可以分为均相聚和和非均相聚和。

溶液聚合具有如下特点;溶剂作为传热介质存在使得聚合热容易移出,聚合温度容易控制。

体系中聚合物浓度较低,能减缓甚至消除自加速现象。

聚合物分子量分布比较均一,不易繁盛活性链向大分子转移儿生成支化或交联产物。

但是单体浓度降低使单体的聚合速率慢,反应设备的利用效率较低,且使用有机溶剂和溶剂回收困难将增加成本。

2. 工业上在什么情况下采用溶液聚合? 为什么?答:工业上只在直接使用聚合物溶液的情况下才采用溶液聚合的方法,如涂料、胶粘刘、浸渍剂和合成纤维纺丝液等。

因为溶液聚合中单体的聚合速率慢,聚合过程存在向溶剂的链转移反应使分子量变低,反应设备的利用效率较低,且使用有机溶剂将增加成本,溶剂回收困难还附加运行成本,因此在工业生产中并不经常采用。

3. 进行溶液聚合时,选择溶剂应注意那些问题?答:由于溶剂并非完全惰性,对反应会产生各种影响,因此选择合适的溶剂是至关重要的。

对于自由基溶液聚合,溶剂的选择应注意到几个方面:(1)引发剂有无诱导分解反应发生不同种类引发剂的的分解速度对溶剂的依赖性不同,这主要是溶剂对引发剂的诱导分解作用造成的,诱导分解的结果使得引发剂引发效率降低,引发速率增大,聚合速率加快。

(2)链自由基对溶剂有无链转移反应(3)溶剂对聚合物溶解能力大小除此之外,还需要综合考虑溶剂的价格、毒性、来源是否方便、是否容易回收等。

自由基溶液聚合可以选择的溶剂有芳烃、烷烃、醇类、醚类。

胺类等有机溶剂和水等。

4. 凝胶色谱柱分离聚合物的原理是什么?答:凝胶色谱也称体积排斥色谱、凝胶过滤色谱或凝胶渗透色谱,属于液相色谱中的一种。

由于色谱柱内填充了凝胶,凝胶内具有一定大小分布的孔隙。

当样品进入时,体积比凝胶孔穴尺寸大的高分子不能渗透到凝胶孔隙中而受到排斥,只能从凝胶粒间流过,保留时间短;中等体积的高分子可以部分渗透,而小分子可渗透到凝胶中,在色谱柱中保留的时间长。

功能高分子材料思考题

功能高分子材料思考题

功能高分子思考题第一章绪论1.什么是功能高分子或功能高分子材料?功能高分子的特点有哪些?与常规的聚合物相比具有明显不同的物理化学性能,并且具有某些特殊功能(如化学活性、光敏性、导电性等)的聚合物大分子都属于功能高分子材料。

特点:a.产量小、产值高、制造工艺复杂;b.具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;c.既可以单独使用,也可以与其他材料复合制作成结构件,实现结构/功能一体化。

2.试述功能高分子、特种高分子、精细高分子之间的区别和联系。

特种高分子:具有高强度、耐冲击、耐高温、特优电绝缘性能或兼而有之的一类高分子。

精细高分子:包括高分子化的精细化学品,和有特殊性能的功能高分子材料。

3.功能高分子材料应具有哪些功能?物理功能(导电、超塑性、磁记录等)、化学功能(离子交换、催化、氧化还原等)、介于化学和物理之间的功能(吸附、膜分离、表面活性等)、生物或生理功能(组织适应性、血液适应性、非吸附性等)。

4. 按照功能划分功能高分子材料可以分哪些类别?物理功能高分子材料、化学功能高分子材料、生物功能和医用高分子材料、其他功能高分子材料。

5. 按照性质和功能划分,功能高分子材料可以分为哪些类型?反应型高分子、光敏型高分子、电活性高分子、膜型高分子材料、吸附型高分子、高性能功能材料、高分子智能材料、医用高分子、其他功能高分子。

6 .功能高分子材料的主要结构层次有哪些?元素组成、官能团结构、链结构和分子结构、微观构象和聚集态、宏观结构。

7 .在功能高分子中官能团所起的作用有哪些?(1)官能团的性质对材料的功能性起主要作用;(2)官能团与聚合物骨架的协同作用决定了功能高分子的功能性;(3)聚合物骨架本身具有官能团的作用;(4)官能团对功能高分子的功能起辅助作用。

8 .在功能高分子中常见高分子效应有哪几种?物理效应、支撑作用、模板效应、邻位效应、包络作用和半透性、其他效应。

9. 举一例说明从已知结构和功能的化合物设计功能的高分子。

高分子材料加工基础思考题答案

高分子材料加工基础思考题答案

复习思考题一、高分子的基本概念、高分子的结构一.名词解释链段:从高分子链中划分出来能够独立运动的最小单元。

柔顺性:大部分高分子链具有卷曲成不规则的无规线团状的倾向。

高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能。

高分子链能形成的构象数越多,柔顺性越大。

.单键的内旋转是使高分子链具有柔顺性的根本原因。

均聚物:由一种单体聚合而成的高聚物。

如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。

共聚物:由两种或两种以上单体聚合而成的高聚物。

如丁苯橡胶、酚醛树脂、乙丙橡胶等。

近程结构:高分子链的化学组成,单体单元的键接方式,高分子的构型,高分子链的键合形状远程结构: 高分子链的远程结构主要是指单个高分子的大小及高分子在空间所存在的各种形态。

分为高分子的大小(分子量及分子量分布)和高分子链的柔顺性取向:在外力场作用下,分子链或链段沿外力作用方向做有序排列的现象。

取向态结构:由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。

聚集态结构:高分子链之间的排列和堆砌结构,也称为超分子结构。

构象:分子链中由单键内旋转所形成的原子(或基团)在空间的几何排列图像。

构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。

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。

二.问答题1. 高分子有何特征?分子量很高或分子链很长——这是高分子化合物最根本的特点;高分子是由很大数目的结构单元通过共价键相连接而成的;(均聚物、共聚物)高分子的结构具有不均一性(多分散性);大多数高分子的分子链具有一定的柔顺性。

2. 试分析线型、支链型、交联型高分子的结构和性能特点?线型:整条高分子犹如一条又细又长的线,大分子既可卷曲成团,也可舒展成直线,这取决于高分子链本身的柔性及所处的外部条件。

通常各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。

特点:既可溶解又可熔融,易于加工成型。

支链型:链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。

其主链上带有长短不一的支链,支链的形状有星型、梳型、无规支链型等几种。

高分子习题与思考题一

高分子习题与思考题一

⾼分⼦习题与思考题⼀习题与思考题⼀1、解释下列名词:(1)构型;分⼦中由化学键所固定的原⼦在空间的⼏何排列。

(2)构象;由于单键内旋转⽽产⽣的分⼦在空间的不同形态(3)链段;(4)热⼒学柔性单键内旋转时,由于⾮邻近原⼦之间的相互作⽤,使反式和旁式构象之间存在着能量差?ε。

(5)⼒学柔性单键内旋转时,由于⾮邻近原⼦之间的相互作⽤,使反式和旁式构象之间存在着能量差?ε。

(6)均⽅末端距;如果⾃由结合链由n个键组成,每个键的长度为l,(7)⾃由结合链模型:假定分⼦是由⾜够多的不占有体积的化学键⾃由结合⽽成,内旋转时没有键⾓的限制和位垒障碍,其中每个键在任何⽅向的⼏率都相等,称这种链为⾃由结合链。

(8)全同⽴构2、试讨论线型聚戊⼆烯可能有哪些不同的构型。

⾼分⼦种化学健所固定的原⼦在空间的⼏何排列。

1,4加成(⼏何构型) 1,2加成(空间位阻⼤,可能性⼩) 3,4加成(旋光异构)3、聚丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同⽴构的聚丙烯变为“间同⽴构”的聚丙烯?不能,由于单健内旋转⽽产⽣的分⼦在空间的不同形态称为构象,与间同⽴构全同⽴构没有很直接的关系4、顺序异构体由结构单元间的联结⽅式不同所产⽣的异构体。

5、什么是链结构?结构单元在⾼分⼦链中的联结⽅式11、⽀化或交联对⾼聚物的性能有何影响?12、试由分⼦结构分析⾼聚物的许多物理性能与低分⼦物质不同的主要原因。

⾼分⼦的结构单元数⽬⼤;⾼分⼦的结构不均⼀;⾼分⼦的结构单元之间相互作⽤对聚集态和物性有重要影响;⾼分⼦链有⼀定的内旋转⾃由度,有柔性;⾼分⼦晶态⽐底分⼦差;加填料改性。

13、什么是等规度?等规度是指⾼分⼦中全同⽴构和间同⽴构的总百分数。

17、什么叫做⾼分⼦的构象(⼆次结构)?假若聚丙烯的等规度不⾼,能否⽤改变构象的办法提⾼其等规度?说明原因。

不可以。

⾼分⼦的构象是指由于单健旋转⽽产⽣的分⼦不同形态。

24、什么是⾃由旋转链?分⼦中每⼀个键都可以在键⾓所允许的⽅向⾃由转动,⽽不考虑空间位阻对转动的影响,这种链称⾃由旋转链。

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第1章绪论
1.高分子材料分为哪几类?
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?
5.热塑性高分子材料和热固性高分子材料的物理性质及加工性能比较。

第2章高分子材料成型原理
1.高分子材料的熔融性能(聚合物的加热与冷却)。

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
3.聚合物的熔体的弹性
在中空吹塑以及单丝、薄膜的热拉伸时,成型过程中外力、温度、作用时间对聚合物在弹性形变的影响
流动缺陷: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4.高分子材料的成型性能
聚合物的聚集态及其加工性,聚合物结晶态、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
拉伸取向高聚物取向在生产中有何作用?
6.高分子材料的降解与交联
降解交联、交联度熟化
第3章成型用物料及配方设计
1.熟悉几种高分子材料的聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯的代号、结构、加工特性及应用。

2.掌握增塑剂、稳定剂、交联剂、润滑剂、填充剂、阻燃剂、着色剂和抗静电剂等的性能、作用及其对塑料、橡胶性能的影响。

3.了解高分子制品设计的一般流程及配方设计实验方法
第4章混合与塑化
1.聚合物共混物常用的制备方法有几种?其混合机理如何?
机械共混法液体共混法共聚——共混法互穿网络聚合物(IPS)制备技术
2.混炼三要素
压缩、剪切和分配置换
3. 理解塑炼、混炼含义,分析影响橡胶塑炼的因素,了解塑炼设备及其特点
4.. 熟悉混合与塑化设备
5.了解粉状与粒状塑料配制工艺流程(见讲义)
6.溶胶塑料分类及特点,如何制备溶胶塑料
7. 简述胶乳配制常用的三种方法。

第5章热塑性塑料的主要成型加工技术
5.1 挤出成型
1.挤出机的规格及结构,分析螺杆各段作用。

螺杆各段作用。

有关螺杆的几个重要概念,如直径长径比螺槽深度压缩比螺距螺旋角2.挤出理论的理解的应用
a. 固体输送理论(固体塞模型)——加热段
防止螺杆打滑?处理办法:降温,改变摩擦情况
塑料与螺杆摩擦系数f s<塑料与料筒摩擦系数f b
最佳螺旋角?
如何提高固体输送速率?
b.熔化理论(熔体池和固体床共存理论模型)——熔化段
分析熔融过程
等深螺槽的固体床分布
熔化区长度ZT(需几圈螺纹)
对等深螺槽的单螺杆挤出机,如何提高固体熔融的质量流率?
应用:新型螺杆分布、结构、工作原理
c. 熔体输送理论(平行板模型)——均化段
最佳螺旋角熔体在计量段有哪几种流动方式
深槽/浅槽对熔体输送时机头压力的敏感性
d. 螺杆和机头口膜特性曲线,挤出机的操作点
e. 综合这三段来考虑,挤出机如何才能达到多产优质?影响挤出机产率的主要因素?什
么时候能获得最大挤出量。

3.双螺杆机分类,它较单螺杆挤出机有什么特别之处?主要有哪些用途?
4.分流板、过滤网有何作用
5.挤出吹塑薄膜的生产方法有哪几种?
6.吹塑薄膜成型设备有哪几部分。

7.何谓吹胀比?牵伸比?何谓反应性挤出
8.挤管设备及装置是怎样的?
9.螺杆转速、牵引速度对管材质量有何影响
5.2 注射成型
10.什么叫塑化?什么叫注射?塑化有哪些作用?
11.注射机有哪几种基本类型?试比较其优缺点?注射机由哪三大部分组成?
12.分流梭的作用是什么?
13.注射螺杆按其作用可分成几段?试画简图示意之。

并分析每一段的作用、结构特点和在该段处的物料状态?
14.试叙述模具的结构分类?
15.什么是浇口?试分析其结构特点和作用
16.什么是型腔、阴模、阳模?
17.为什么说在注射机上,确定了注射速度和注射时间之后,就能相应地确定注射速率和注射量?反之亦然?
q j=100πD2sυj/4 q j=Q j/τj
q j――注射速率υj――注射速度Q j――注射量τj――注射时间
18.试分析塑化过程中的热量来源。

19.流动和传动过程可分成几个阶段?试分析每一阶段的物料状态和熔体流动特征?20.如何避免倒流阶段出现?
21.试分析下列生产制品出现的问题原因,并指出解决办法。

(1)制品注射不满。

(2)制品出现毛刺(溢边、飞边)。

(3)银纹(包括表面气泡和内部气泡)。

(4)收缩凹痕。

(5)开裂。

(6)黑点。

(7)制品贴留在模内。

(8)制品尺寸不稳定。

(9)制品褪色。

(10)制品强度下降。

22.注射螺杆在注射成型过程中的运动情况
23. 分析注射成型时,塑料注射流动过程。

5.3 压延成型
24.PVC薄膜和片材可分为哪几类?在制备配方上有何区别?
25.什么是人造革?为什么要进行人造革的表面修饰?
26.何谓压延成型?双辊压延机又称双辊模压机、双辊塑炼机,用于原材料的塑化和压片,试分析压延成型的特点。

熟悉压延成型工艺过程和如何控制制品质量.
5.4中空吹塑
27.名词解释:中空吹塑多层吹塑
28.挤出型胚吹胀时,吹入的压缩空气有何作用?
29.吹塑模具和注射模具有何区别?挤出吹塑和注射吹塑的不同点
30.为什么要排出吹塑模具的气体?排气的方法有哪几种?
31.挤出吹塑控制因素有哪些?它是如何影响的。

32. 如何排除膨胀过量的现象?如何消除垂伸过大的现象?
33.挤出吹塑模具和注射吹塑模具有何区别?
34. 注射吹塑的基本特征是什么?
35. 注射型胚的芯棒有什么作用?
36. 挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑有什么区别?各有何特点?
5.5 泡沫塑料成型
37.什么叫泡沫塑料?
38.泡沫塑料有哪几种发泡方法?简单叙述这些发泡方法特点。

39.理想化学发泡剂应具有的性能,比较有机发泡剂和无机发泡剂的优缺点。

如何选择发泡剂?试举出几种常用的物理发泡剂和化学发泡剂?
40.简述可发性聚苯乙烯珠粒泡沫塑料的生产工艺
41.比较软质PVC和硬质PVC泡沫塑料的组成特点及成型工艺
第6章热固性塑料的主要成型加工技术
1.. 名词解释:模压成型,传递成型阳模阴模
2.模压成型用模具有哪几类?模具从运动特点分为动模和定模
3.. 简述模压成型原理及工艺流程?如何选择模压成型的工艺参数(T,P,时间)
4. 模压温度的提高是有一定限度的?对有支承面和无支承面模具,绘出热固性塑料模压成
型压力-温度-体积的图,并分析T、P、V工艺参数的关系。

5.传递成型与模压成型、注射成型的区别:
6.比较热固性塑料与热塑性塑料挤出成型、注射成型的不同
7. 热塑性塑料注射机与热固性塑料注射机螺杆有何区别?
8. 熟悉热固性塑料注射成型工艺条件
9. 比较传递成型与模压成型、注射成型的异同点
第7章复合材料的成型加工技术
1. 概念:高分子复合材料层压成型增强塑料
2. 熟悉几种常用的增强物?
3.层压板材的压制成型工艺分为哪几个过程?
4. 对复合材料采用层压成型时,工艺分为哪几个过程?分析压制温度对成型过程
的影响。

5. 层压成型时,压制温度如何控制?分为哪几个阶段?
第8章高分子溶液的成型加工技术
1. 概念:铸塑成型(浇铸成型) 流延成型
2. 在静态浇铸成型中,有哪些方法可以除去物料中的气泡?
3. 熟悉流延法双向拉伸薄膜的成型工艺
4. 试比较挤出吹塑薄膜、压延薄膜和流延薄膜生产工艺特点及薄膜性能区别。

第9章其他材料的成型加工方法
1.解释下列名词
纤维再生纤维化学纤维合成纤维无机纤维人造纤维橡胶橡皮生胶
硫化胶硫化过程补强作用胶乳配合剂塑炼混炼熔融纺丝溶液纺丝干法纺丝湿法纺丝
2.试叙述纤维的分类和用途
3.合成纤维的纺丝方法有哪几种?试分别说明之。

4.比较高速熔融纺丝与常规的熔融纺丝的特点及工艺差异。

5.试写出聚丁二烯橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶、硅橡胶的化学结构式
6.为什么聚乙烯和聚丙烯是塑料,而乙丙橡胶却是橡胶?
7.橡胶成型可采用哪些方法?试画出橡胶制品模压成型工艺流程图
8、橡胶硫化过程的四个阶段
第10章高分子制品的二次加工
1.试从聚合物转变温度的角度,分析,总结塑料的注射成型、压延成型、热成型和橡胶的混炼的加工温度?
2.对于无定形聚合物和结晶高聚物,简述如何确定热成型温度?
3.试分析塑料机械加工的特点?
4.塑料制品表面处理方法。

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