聚合物共混改性考试试题及答案

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聚合物改性复习题

聚合物改性复习题

1、聚合物改性的定义,改性的方法。

答:聚合物改性:通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构,从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。

主要方法:共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。

共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。

填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本,但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。

表面改性:改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。

2、化学改性(改变分子链结构)和物理改性(高次结构)的本质区别。

答:第二章:基本观点:1、共混物与合金的区别。

答:高分子合金不能简单等同于聚合物共混物,高分子合金是指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物,而且一般言,高分子合金具有较高的力学性能。

2、共混改性的分类(熔融、乳液、溶液和釜内)答:按照共混时物料的形态:熔融共混:机械共混的方法,最具工业价值,是共混改性的重点。

溶液共混:用于基础研究领域,工业上用于涂料和黏合剂的制备。

乳液共混:共混产品以乳液的形式应用。

斧内共混:是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程,在聚合的同时也完成了共混。

3、共混物形态研究的重要性。

答:共混物的形态与共混物的性能密切相关,而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响,所以,共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。

4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系(海岛结构、海海结构)答:一是均相体系。

二是非均相体系(两相体系):包括“海-岛结构”------连续相+分散相。

“海-海结构”------两相均连续,相互贯穿。

5、相容性对共混物形态结构的影响。

聚合物改性复习题

聚合物改性复习题

聚合物改性目的:改善高分子材料的某些物理机械性能,改善高分子材料的加工性能,降低成本>赋予高分子材料某些特殊性能。

聚合物共混:指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。

高分子合金:指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物和嵌段接枝高聚物•干粉共混法:将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合,形成均匀分散的粉状高聚物的方法。

聚合物共混改f生:是以聚合物为改性剂,加入到基体中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物的聚合物改性技术。

高分子聚合物的改性:共混改性,填充改性,复合材料,化学改性,表面改性。

共混改性的基本方法{广义上的}:物理改性,化学改性,物理I化学改性。

共混改性按共混时物料的状态分为:熔融改性,溶液改性,乳液改性。

熔融改性:是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。

乳液改性:是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。

溶液改性:是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。

海-岛结构:是一两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样。

海-海结构:也是一种两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。

二相体系:海■岛结构,海•海结构,两相互锁或交错结构,梯度结构,阶跃结构单相连续体系:互锁或交错型相结构,海-岛型相结构。

共连续体系:海-海结构,梯度结构,阶跃结构。

聚合物共混物形态结构的主要研究方法:1 •力学松弛法〔玻璃化转变法,动态粘弹响应〕.2•直接观察法〔光学显微镜法•电子显微镜法{透射电镜,扫描电镜儿相容性:是指共混物各组分彼此互相容纳>形成宏观均匀材料的能力(1)均相共混体系:卩二(2) “海-岛”结构两相体系[20 页] 1P1P2P21 AB11 22(3) “海-海”结构两相体系PiP1nB 2P2n共混物的相界面定义:两相或多相共混体系中相与相之间的界面。

1聚合物改性习题

1聚合物改性习题

聚合物改性练习题一、名词解释1.聚合物共混2.乳液共混3.相容性4.聚合物填充剂5.纳米塑料6.高分子合金7.共混物形态的三种基本类型8.共混物的相界面9.“软包硬”规律10.两阶共混11.共混改性12. “均一性”和“分散度”13. 共混工艺因素14. 熔融共混设备15.塑炼16.相界面效应17.共混物形态18. “等粘点”作用19.聚合物等离子体改性11.简单混合12.亚微观结构二、判断正误并简单说明理由1.“海—岛结构”是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相。

2.聚合物共混物的均相体系形态结构最好,因为均相体系共混物的性能往往超过各单组分单独存在时的性能。

3.塑料的增韧原理之一,是尽量不让塑料在受到应力作用时产生银纹,因为银纹会导致材料被破坏。

4.只能用柔性的橡胶颗粒对塑料基体进行增韧改性,刚性的粒子不能对塑料基体进行增韧。

5.共混时间、共混温度、加料顺序、混合方式等工艺因素都可能对共混性能产生重要的影响。

6.在两相共混组分中体积比多的一定是连续相,少的一定是分散相。

7.材料样品只有在受到剪切力作用时,才会产生剪切形变。

8.分散混合就是用高速搅拌机对聚合物粉末进行混合。

9.高分子薄膜都是不透气的。

10.硅橡胶是指主链以Si-O单元为主,以单价有机基团为侧基的线性聚合物弹性体。

硅橡胶耐寒性极好,耐热性则仅次于氟橡胶。

11.“海-岛结构”由于是两相体系,所以共混物的力学性能比均一体系的要差。

12.纳米粒子不但可以使聚合物基体的力学性能增强,而且可以改善粒子在基体中分散性能。

13.在纤维增强聚合物基复合材料的过程中,纤维的表面活性越高,与基体的结合能力越强,其增强效果越好。

14.分散相总是比基体的强度和硬度高、刚度大。

15.两阶共混分散历程可以降低分散相粒径同时也能使分散相粒径分布较窄。

16.纳米塑料是由纳米塑料粉末作为原料制成的。

17.在两组分熔体粘度接近相等的区域内,容易得到具有“海—海结构”的共混物。

聚合物共混改性原理复习题.docx

聚合物共混改性原理复习题.docx

聚合物共混改性原理复习题一、图1和图2是某科研工作者对蛋白石填充高密度聚乙烯不同体系的的测试结果,请对 此两图进行分析,写出分析结果和其原因。

(处理剂为表面处理剂)处理剂品种对试样拉伸强度的影响201816141210864 图2 处理剂品种对试样冲击强度的影响注:目=1平方英寸(2.54cm X 2.54cm)内的孔数答:未经处理的蛋口石填充HDPE 降低树脂的拉伸强度和冲击强度,蛋口石粒径人小对 这两种性能的影响相当。

山于未经过表而处理剂处理,蛋口石不能与树脂较好地相容,两相 间粘合力小,不能很好地传递应力,故拉伸强度和冲击强度降低。

经过处理 的蛋白右填充HDPE 能够提高树脂的拉伸强度和冲击强度。

硬脂酸处理的蛋白仃比钛酸酯处 理的更能捉高拉伸强度,并1L 粒径小的效呆好;刈于冲击强度,询者效果不如后者,1L 粒径 大的更能提高冲击强度。

经表面处理剂处理后的蛋白石与树脂基体相容性好,界面相粘结力 强;硬脂酸处理的蛋匚1右和容性更好,使得其拉伸强度更高,但粘合紧密反而导致应力传递快,能量吸收少,冲击强度提高较少。

填充物粒径小,粘结紧抗拉伸能力强,但是对于钛1ZUU 曰 3UU0H蛋白石粒径1200目 3000目蛋白石粒径酸R— Si~X R— Si—0HIOH 斗叭s严…-R/'OH ——0— /H /酯处理的蛋口石,粒径小冲击强度反而低,可能是因为蛋口石颗粒分散不均匀导致。

二、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并通过反应挤出制备PP/PA6共混物,请阐明PP 接枝MAH 对共混物的形态结构及性能有何影响。

为什么?答:PA6与PP是不相容体系,其共混物一般呈现相分离的双相结构,PP粒子呈球状简单地分散在PA6基体中,并且分布不均匀,粒径大,粒径分布宽,界面粘接不良;当体系中加入增容剂后,PP粒了均匀地分散在PA6棊体中,粒径变小,粒径分布窄,PA6与PP两相界而无明显分相情况。

PP接枝MAH降低了PP在PA6中的界面张力,增加了两相的相容性。

聚合物改性习题

聚合物改性习题

(一)1.试述共混物形态的三种基本类型。

2.试述均相体系的判定方法。

3.分别简述热力学相容性与广义相容性的涵义,并对二者进行比较。

4.如何提高聚合物的阻燃性能。

(PS,PU,PP)。

5.如何提高聚合物的抗冲击性能。

6.如何提高PET,PC,PMMA和PVA等聚合物的透明性。

(二)7.聚合物共混改性的主要目的有哪些?8.聚合物共混改性的主要方法有哪些?9.简述混合的基本方式及其特点。

10.影响熔融共混的主要因素有哪些?(三)11.聚合物相容性是如何影响共混物玻璃化温度的?为什么?12.简要说明聚合物共混体系的热力学相容性与工艺性相容性的概念。

13.在不相容共混体系中,通常采用哪些手段提高共混体系的相容性?14.简述增容剂在共混体系中的增容原理。

(四)15.聚合物共混依据的原则有哪些?为什么说聚合物表面张力对共混物性能影响较大?16.双组分部分相容的共混物的界面层是怎样形成的?界面层的性质如何?与相容性有何关系?17.影响共混物结构形态的因素有哪些?如何影响?18.对于两种无定形聚合物所制成的共混物形态结构的基本类型有哪几种?各有何特点?19.说明黏度比、剪切应力及界面张力对共混物形态的影响。

(五)20.哪些因素可影响橡胶增韧的增韧效果?21.试用银纹这一现象解释橡胶增韧塑料的增韧机理。

22.试分别不同情况下阐述共混物性能与组分性能的一般关系。

23.测定共硫化结构的方法有哪些?24.在动态硫化的共混型热塑性弹性体中,为什么橡胶相能构成分散相,而塑料相构成连续相?这一结果对共混物性能有何影响?25.叙述共混型热塑性弹性体的制备工艺过程。

聚合物共混改性考试试题及答案

聚合物共混改性考试试题及答案

聚合物共混改性考试试卷一、名称解释 20分聚合物共混改性:答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。

相逆转:答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。

在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。

热塑性塑料:答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。

增容作用:答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。

改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。

二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。

单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。

两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。

有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。

相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。

三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST 相图。

15分答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。

热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。

工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。

相图略四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度;②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度;③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。

聚合物共混改性作业题答案

聚合物共混改性作业题答案

聚合物共混改性作业题答案1. 聚合物共混改性的主要目的有哪些?物性(谋求新的功能提高性能):功能化、高性能化、耐久性成型加工性:流动性、收缩性、离型性、尺寸稳定性、结晶性、结晶速度、热熔融强度等经济性:增量、代用、省资源、循环利用等2. 聚合物共混改性的主要方法有哪些?物理共混:是指两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混,最终形成一种宏观上均匀的新材料的过程。

化学共混:聚合物的化学共混改性是通过聚合物的化学反应,改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的一类共混改性方法。

物理/化学共混:是在物理共混的过程中发生某些化学反应3. 简述混合的基本方式及其特点。

基本方式:分配混合(分布混合、层流混合)、分散混合特点:在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程,称为分配混合。

分布混合:只改变分散相的空间分布状况,增加分散相分布的随机性。

分散相物料主要通过对流作用来实现;层流混合:是分布混合的一种特定形式,其理论基于一种假设,即在层流混合的过程中,层与层之间不发生扩散。

分散混合: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。

4. 试述聚合物共混物的形态及特点。

海-岛结构:是一种两相体系,一相为连续相,另一相为分散相,分散相分散在连续相中,亦即单相连续体系。

海-海结构:也是一种二相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿,亦即两相连续体系。

两相互锁或交错结构:也是一种二相体系,这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。

梯度结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系)其组成在空间上互为增减。

阶跃结构:为二相体系,特殊的共连续体系(两相连续体系),在极小过渡区域内,其组成在空间上互为增减。

单相连续体系:海-岛结构、两相互锁或交错结构共连续体系:海-海结构、梯度结构、阶跃结构5. 影响熔融共混的主要因素有哪些?(1)聚合物两相体系的熔体黏度(比值)及熔体弹性。

聚合物改性复习题

聚合物改性复习题

主要复习题1.在聚合物共混物中,控制分散相粒径的方法有哪些?2.写出共混物熔体粘度与剪切速率的关系式,并画出共混物熔体的粘度与剪切速率的关系曲线的三种基本类型。

3.聚合物共混物的形态与哪些因素有关?4.PVC/ABS 共混体系的制品较纯PVC和纯ABS制品具有哪些优越性?5.简述共混物形态研究的染色法、刻蚀法及低温折断法三种制样方法。

6.PET、PC、ABS、PPO、POM、PPS、PES、PSF、PP、PE、BR、PMMA、CR、CPE分别代表什么聚合物?7. PVC、CPE、MBS、NBR、SBS、TPU、ABS、EPDM、PC、PET分别代表什么聚合物?8.鉴于PE对烃类溶剂的阻隔性差,为提高PE的阻隔性,可采用PE/PA共混的方法,简述其阻隔原理。

9.简述在PP/PE共混体系中,PE使PP冲击性能得到提高的机理。

10.互穿聚合物网络(IPN)可分为哪几种类型?请简述之。

11.聚合物填充改性的主要填充剂品种有哪些?12.什么是结晶性聚合物和非结晶性聚合物?指出PS, ABS, PC, PO, PA, PET,PSF, PAR, PBT, POM, PPS这些聚合物品种中哪些可归属于结晶性聚合物品种?13.如何区分两相共混物中不同相之间的相容性?14.工业上应用最广的硅橡胶为甲基硅橡胶,简述它的制备原理并写出它的化学反应式。

怎样解决甲基硅橡胶的力学性能较低和耐油性差的问题。

15.PET/PBT共混,对于PET而言,可以使结晶速度加快。

对于PBT而言,在PET用量较高时,可提高冲击性能。

请画出其共混物T g及T m与组成的关系曲线图。

16.写出以双酚A与二氯二苯砜为原料制备末端为羟基聚砜的化学反应式?17.简述以苯为基础原料制备尼龙6的主要生产工艺。

18.写出末端为二甲基胺的硅氧烷与带有羟基末端的聚砜为原料制备聚砜-聚(二甲基硅氧烷)嵌段共聚物的化学反应式。

19.解释聚合物共混物中的分散相分散状况表征的“均一性”与“分散度”这两个术语,并说明它们之间的关系。

高分子聚合物改性考试复习题

高分子聚合物改性考试复习题

一填空题:1 高分子聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性几大类。

2 广义的共混包括物理共混、化学共混和物理/化学共混。

3 第一个实现工业化生产的共混物是1942年投产的聚氯乙烯与丁腈橡胶的共混物。

4 1964年,四氧化锇染色法问世,应用于电镜观测,使人们能够从微观上研究聚合物两相形态,成为聚合物改性研究中的重要里程碑。

5 共混改性的方法又可按共混时物料的状态,分为熔融共混、溶液共混、乳液共混等。

6 通常所说的机械共混,主要就是指熔融共混。

7 共混物的形态是多种多样的,但可分为三种基本类型:均相体系、“海-岛结构”两相体系和“海-海结构”两相体系。

8 在共混过程中,同时存在着“破碎”与“凝聚”这两个互逆的过程。

当集聚过程与破碎过程达到动态平衡时,分散相粒子的粒径达到一个平衡值,这一平衡值称为“平衡粒径”9 塑料大形变的形变机理,包含两种可能的过程,其一是剪切形变过程,其二是银纹化过程。

10 塑料基体可分为两大类:一类是脆性基体,以PS、PMMA为代表;另一类是准韧性基体,以PC、PA 为代表。

11 对于脆性基体,橡胶颗粒主要是在塑料基体中诱发银纹;而对于有一定韧性的基体,橡胶颗粒主要是诱发剪切带。

12 两阶共混历程的关键是制备具有海-海结构的中间产物,这也是两阶共混不同于一般的“母粒共混”的特征所在。

13 相容剂的类型有非反应性共聚物、反应性共聚物等,也可以采用原位聚合的方法制备。

14 聚合物共混物,从总体上来说,可以分为以塑料为主体的共混物和以橡胶为主体的共混物两大类。

15 在PVC硬制品中添加CPE,主要是起增韧改性的作用;而在PVC软制品中添加CPE是用作增塑剂,以提高PVC软制品的耐久性。

16 为改善共混体系的透光性,通常有两种可供选择的途径,其一是使共混物组成间具有相近的折射率;其二是使分散相粒子的粒径小于可见光的波长。

17 用在PVC制品中的ACR有两种类型,其一是用作加工流动改性剂的;其二是用作抗冲改性剂的。

共混改性基础问答

共混改性基础问答

1.试述聚合物共混改性的目的答:聚合物共混改性的终极目的是获得预期性能的共混物。

2.试述共混改性的方法答:共混改性的方法主要有:1.熔融共混;2.溶液共混;3.乳液共混;4.釜内共混。

3.试述共混物形态的3种基本类型及要素答:共混物的形态可分为三种基本类型:其一是均相体系;其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样;其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。

4.试述聚合物共混的相容性答:关于相容性的概念,有从理论角度提出的热力学相容性和从实用角度提出的广义相容性,以及与热力学相容性相关的溶混性。

热力学相容体系是满足热力学相容条件的体系,是达到了分子程度混合的均相共混物从实用角度提出的相容性概念,是指共混物各组分之间彼此相互容纳的能力。

这一相容性概念表示了共混组分在共混中相互扩散的分散能力和稳定程度。

共混体系的判据,是指一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能;在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为均相体系判定的标准。

相应地,可以把Tg作为相容性的判定标准。

5.试述影响熔融过程的5个主要因素答:主要因素:1.聚合物两相体系的熔体黏度以及熔体弹性;2.聚合物两相体系的界面能;3.聚合物两相体系的组分含量配比以及物料初始状态;4.流动场的形式和强度;5.共混时间。

6.试述聚合物熔融过程的调控方法答:调控方法:1.共混物料体系调控;2.共混设备调控。

共混物料体系调控包括:1.熔体黏度及弹性的调控:调控共混温度,改变剪切应力,助剂调节,改变分子量。

2.界面张力及相容剂:降低界面张力使分散相粒径变小。

添加相容剂改善相容性降低界面张力是分散相粒径变小。

3.共混时间:分散粒径随时间增加而降低,粒径更均匀。

4.其他因素:组分含量配比,物料初始状态,流动场的形式与强度。

7.简述纳米复合材料的制备方法答:1.插层复合插层复合法是制备高性能新型聚合物基纳米复合材料的一种重要方法,也是当前材料科学领域研究的热点。

聚合物改性试卷

聚合物改性试卷

聚合物改性一、解释概念1、单相连续结构:2、相界面:3、嵌段共聚:4、分步IPN:是先合成交联的高分子材料1,再用含有引发剂和交联剂的单体2使之溶胀,然后使单体2就地聚合而制得。

包括逆-IPN,完全IPN,半IPN,渐变IPN,Millar IPN.5、分散程度:二、填空题1、按增溶剂与基体的作用形式可将增溶剂分为和。

2、刚性粒子(RF)主要包括:和。

3、交联对聚合物的物理性能有很大的影响,随着交联密度增大,和,、、上升。

4、按照网络形态,可以将IPN分为、、。

5、高分子共混物的相容性一般分为、、。

6、按照相的连续性,可将两相高分子共混物分为三种基本类型:、、。

7、影响聚合物共混物形态结构的主要因素有:、、等。

8、表征分散相分散状态的两个指标是:和。

9、由于高分子材料、、、等特点,是的高分子材料存在难以润湿和黏合等问题。

10、弹性体增韧主要研究对象是增韧基体。

11、银纹和裂缝不同,内部有物质填充,质量不等于零。

三、判断题。

1、将聚碳酸酯和聚丙烯共混是为了降低成本。

()2、采用玻璃化温度转变法分析相容体系共混物,只有一个玻璃化转变温度。

()3、两相共混的时候,粘度低的一相总是生成连续相。

()4、采用刚性粒子增韧塑料,填充量越多,增韧效果越好。

()5、两种高分子之间混溶性增加,相界面厚度越来越小。

()四、简答题1、增溶剂都有哪些类型,其各自的作用原理是什么?2、简述同步IPN的制备方法?3、将聚丙烯和高密度聚乙烯共混的目的是什么?4、造成聚丙烯表面印刷性能不好的原因有哪些?五、讨论题1、PVC性能的优缺点是什么?举例说明如何通过共混来改善。

2、聚乙烯、乙丙二元胶等主链大分子中不含双键,无法用硫来交联,但可以与过氧化异丙苯等过氧化物共热而交联,试以聚乙烯为例,写出化学反应式,解释交联机理。

3、以具体实例说明弹性体增韧、非弹性体增韧、无机离子增韧机理。

聚合物共混改性期中考试答案(燕京理工学院)

聚合物共混改性期中考试答案(燕京理工学院)

一填空题(每空1分,共26分)1 高分子聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性几大类。

2 广义的共混包括物理共混、化学共混和物理/化学共混。

3 第一个实现工业化生产的共混物是1942年投产的聚氯乙烯与丁腈橡胶的共混物。

4 1964年,四氧化锇染色法问世,应用于电镜观测,使人们能够从微观上研究聚合物两相形态成为聚合物改性研究中的重要里程碑。

5 共混改性的方法又可按共混时物料的状态分为熔融共混、溶液共混、乳液共混等。

6 共混物的形态是多种多样的,但可分为三种基本类型:均相体系、“海-岛结构”两相体系和“海-海结构”两相体系。

7总体均匀性可用混合指数和不均一系数进行表征.8.热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能ΔG<0 。

10.在聚合物共混过程中,同时存在分散过程与集聚过程这一对互逆的过程,当两个过程达到动态平衡时,分散相粒子的粒径达到一个平衡值,这一平衡值称为“平衡粒径”。

11.对于牛顿流体,在We的临界值的最低点,分散相最容易破碎。

12.分散相颗粒的分散过程可以细分为两种机理:液滴分裂机理和细流线破裂机理。

二名词解释(每题3分,共12分)1 聚合物共混两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀的材料的过程。

2 高分子合金含多种组分的聚合物均相或多相体系包括聚合物共混物和嵌段、接枝共聚物。

3“软包硬”规律粘度低的一相总是倾向于生成连续相而粘度高的一相则总是倾向于生成分散相。

4等黏温度四简答(共62分)1.简述分布混合和分散混合的概念。

(8分)分布混合指分散相粒径大小不变,只增加分散相在空间分布的随机性的混合过程。

分散混合是指既增加分散相分布的随机性,又减小粒径,改变分散相粒径分布的过程。

2. 简述总体均匀性和分散度的概念。

(8分)总体均匀性是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性即分散相浓度的起伏大小。

分散度则是指分散相颗粒的破碎程度。

对于总体均匀性则采用数理统计的方法进行定量表征。

高分子聚合物共混改性试题

高分子聚合物共混改性试题

聚合物共混改性考试试卷一、判断题:对的(√),错的(×)(本大题共17小题,每题1分,其中13题4分,共20分)1.最早的聚合物共混物出现于1912年,是Hancock将天然橡胶与古塔波胶混合制成雨衣。

()2.最早投产的聚合物共混物是在1942年的PVC/NBR。

()3.1942年Dow化学公司出售的Styralloy-22,首次使用了“聚合物合金”这一术语。

()4.银纹和裂纹的是同一概念的不同说法。

()5.只有少数聚合物对是完全相容或部分相容,大多数是不相容的。

()6.1960年提出了银纹核心理论。

()7.1964年OsO4染色技术研究成功,可用透射电镜(TEM)直接观察共混物的形态结构。

()8.在相同的剪切力场中分散相的大粒子比小粒子容易变形,大粒子比小粒子受到更大的外力。

()9.界面层的形成:第一步是两相之间的相互接触,第二步是两种聚合物大分子链段之间的相互扩散。

增加两相的接触面有利于链段扩散,提高两相之间的粘合力。

()10.界面层的厚度主要取决于两种聚合物的相容性, 还与大分子链段尺寸、组成以及相分离条件有关。

()11.基本不混溶的聚合物,链段之间只有轻微的相互扩散,因而两相之间有非常明显和确定的相界面。

( )12.随着两种聚合物之间混溶性增加,扩散程度提高,相界面越来越模糊,界面层厚度越来越大,两相之间的粘合力增大。

完全相容的两种聚合物最终形成均相,相界面消失。

( )13. Cox 和Leal 研究了牛顿液体珠滴在剪切作用下形变和流体力学的稳定性,以稀乳液为模型,悬浮液滴的粘度ηi 与连续介质粘度η0之比为λ=ηi /η0 和参数ak.0/γην=, 所以:A). λ和k 越大,液滴就越难破碎。

( )B).k 与界面张力系数ν成正比,ν与两种聚合物的相容性有关,两种液体的混溶性越小,ν就越大。

( )C). 在其他条件相同时,两种聚合物的混溶性越小,则所得共混物分散相的颗粒就越大。

广工2011试卷聚合物改性大题

广工2011试卷聚合物改性大题

11年聚合物改性四、简单题(20分)1.高分子材料表面难粘的原因有哪些?(5分)P192答:高分子材料不含活性基团,结晶度高,表面能低,化学惰性,表面污染及存在弱边界层等原因,使之存在难以润湿和黏合等问题。

表面接枝共聚的方法有哪些?请简单介绍一下这些方法。

2.表面接枝共聚的方法有哪些?请简单介绍一下这些方法。

(5分)P218答:表面接枝聚合(利用辐射线,紫外线,等离子体等手段在聚合物表面引入活性点,再引发单体进行自由基聚合实现接枝共聚反应。

大分子偶合(使高分子材料表面产生反应性基团,该基团可与带有另一种反应基团的大分子反应偶合,实现高分子材料的表面接枝共聚。

添加接枝共聚物接枝(先将共聚物基体聚合物与接枝共聚物共混,由于相容性的差异导致亲基体的主链部分嵌入到基体内部,而疏基体的支链部分保存在高分子材料的表面。

3.简述分布IPN聚氨酯、环氧树脂的制备方法。

(5分)P145答:先合成交联的高分子材料聚氨酯,再用含有引发剂和交联剂的环氧树脂单体使之溶胀,使单体环氧树脂就地聚合而制备。

4.简述非反应型增容剂的作用原理。

(5分)P67答:1增溶剂分散在共聚物的相界面间,起到乳化作用,降低相界面之间的界面能。

2在高分子共混过程中促进相的分散,使分散相颗粒微细化并均匀分布。

3阻止分散相的凝聚,强化相之间的黏结,增加了相界面的黏结力,使不同相区能更好地传递所受的应力,使热力学不相容的共混物成为工艺相容的共混物。

五、讨论题:(30分)1、试从增韧基体,增韧剂,增韧剂性质及用量,增韧机理,对聚合物性能影响方面讨论弹性体与非弹性体增韧的区别。

(10分)P60项目弹性体非弹性体增韧增韧基体韧脆性或韧性材料韧性材料增韧剂橡胶或热塑性弹性体材料脆性材料增韧剂性质模量低,易于挠曲,流动性差流动性好,几乎不发生塑性变形增韧剂用量韧性随含量增加而提高有一合适的填充量增韧机理增韧剂起应力集中体的作用,诱发基体剪切屈服和银纹化,吸收冲击能基体静压力的作用下,发生强迫变形,吸收冲击能对聚合物性能的影响韧性提高,但模量、强度、热变形温度等大幅度降低材料韧性提高,模量、强度和热变形温度也提高2、试用反应方程式说明乙丙二元橡胶的交联方法。

聚合物共混改性习题

聚合物共混改性习题

20. 答:聚合物共混是指两种或两种以上均聚物或共聚物的经混合制成宏观均匀的材料的过程。

聚合物共混物是指两种或两种以上均聚物或共聚物的经混合制成宏观上均匀的高分子聚合物的混合物。

21.答:相容性:依靠外界的条件实现了共混物各组分强制的、良好的分散,彼此相互容纳,得到力学性能优良且稳定的聚合物共混物,共混物各组分之间的这种能力。

相容性在热力学上可能是不相容的,热力学上也可能是不稳定的,相容的程度有完全相容、部分相容、不相容。

混溶性:共混物各组分之间形成了均相的体系,其极限是分子水平上的相容,其特点是,共混物的玻璃化温度 ( T g )只有一个值,相当于完全相容。

22.答:处于介稳定的体系,相分离不能自发进行,需要成核作用,包含核的形成和核的增长两个阶段,这样的相分离过程机理称为成核-增长分离过程机理即NG 机理。

成核是由浓度的局部升落引发的,成核活化能与成一个核所需的界面能有关,成核之后,因大分子成核微区扩散而使珠滴增大.珠滴的增长又分为扩散和凝聚粗化两个阶段,每一阶段都有取决于界面的平衡.由NG 机理进行相分离而形成的形态结构主要为珠滴/基体,即一种为连续相,另一种是以球状颗粒形式的分散相. 液-液相分离。

处于不稳定的体系,在相分离过程中,物质向浓度较大的方向扩散,即反向扩散来完成的,称为旋节分离,即为SD 机理。

SD 分离起始于均相的、混溶的体系,相畴(微区)尺寸增长有:扩散、液体流动和粗化三阶段,可形成三维共连续的形态结构,可发生在任意浓度,产生的相畴微小(纳米),仅限于相容体系,液-液相分离。

23.答:在共混物中两个或多个相中只有一个连续相,此连续相为分散介质,称之为基体,其他分散于连续相中的相是分散相。

在复相聚合物体系中,每一相都以一定的聚集态存在,因为相之间的交错,所以连续性较小的相或不连续的相就被分成很多的微小区域,这种微小区域称为相畴。

24.答:玻璃态聚合物在应力作用下会产生发白现象,这种现象叫应力发白现象,亦称银纹现象,这种产生银纹的现象也叫银纹化。

共混改性简答题

共混改性简答题

1、聚合物共混的意义聚合物共混物可以消除和弥补单一聚合物性能上的弱点,取长补短,得到综合性能优良、均衡的理想聚合物材料;使用少量的某一聚合物可以作为另一聚合物的改性剂,改性效果明显;改善聚合物的加工性能;可以制备一系列具有崭新性能的聚合物材料。

2、(UCST和LCST)三个区域的相容性情况、概念和意义。

(第二章)答:在UCST以上或LCST以下的温度,二元共混物以所有比例完全混容。

在UCST 以下或LCST以上的温度只有当体系中一个组分含量较小时才能实现两组分的完全相容,即只观察到单一相。

在中间组成范围内,则发生相分离即不能相容。

UCST,最高临界互容温度,低温分相,高温互容;LCST,最低临界互容温度,低温互容,高温分相。

3、判断聚合物共混物相容性有哪些表征方法。

简述各自的原理。

(第二章)答:1、目测法:一种稳定的均相混合物,通过改变温度、压力或组成都能实现由透明到混浊的转变,浊点相当于这一转变点,也就是相分离开始点。

2、T g测定法:不相容的两组分,共混物呈现两个未发生变化的T g,不同相容性的共混物,测得的T g有不同程度的偏移。

3、光学显微镜法:利用光的散射、透射及干涉等来推断两相结构。

4、电子显微镜法:利用电子束射线的相互作用来对物质的组成和表面进行观察。

5、散射法:利用体系对不同波长的辐射的散射,测定体系内部某种水平上的不均匀性,以此推断相容性和分散程度4、简述影响热力学相容性的因素。

答:1.大分子间的相互作用2.相对分子质量3.共混组分的配比4.温度5.聚集态结构5、影响聚合物共混物相容性的因素有哪些?如何影响?(第二章)答:1、溶度参数,高分子间溶度参数越相近,其相容性越好。

2、共聚物组成,共混物组成不同分子间和分子内作用力不同,相容性不同。

3、极性,高分子的极性愈相近,其相容性愈好。

4、表面张力,共混组分的表面张力越接近,界面结合愈好,相容性越好。

5、结晶能力,共混组分的结晶能力愈相近,其相容性愈好。

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聚合物共混改性考试试卷
一、名称解释 20分
聚合物共混改性:
答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。

相逆转:
答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。

在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。

热塑性塑料:
答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。

增容作用:
答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。

改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。

二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分
答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。

单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。

两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。

有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。

相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。

三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST 相图。

15分
答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。

热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。

工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。

相图略
四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分
答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度;
②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度;
③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。

这种表面活性剂等低分子量物越多,界面层越稳定,但对界面粘结强度不利。

五、以PC/PP共混体系为例,举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性?10分
答:1. 通过共聚改变某聚合物的极性;
2. 通过化学改性的方法,在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团;
3. 在某聚合物上引入特殊作用基团;加入第三组分进行增容;
4. 两相之间产生部分交联,形成物理或化学缠结;
5. 形成互穿网络结构(IPN);
6. 改变加工工艺,施加强烈的力剪切作用。

六、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并挤出制备TPU/PP共混物,请阐明PP接枝MAH对共混物的形态结构及性能有何影响。

为什么?10分
答:采用PP-g-MAH作为增容剂,熔融法制备TPU/PP共混物。

发现,马来酸酐接枝聚丙烯是聚氨酯与聚丙烯共混体系有效的增容剂,有效地改善了共混物的形态和力学性能。

原因:机理:PP-g-MAH中的酸酐基团可能一部分与TPU中羟基反应,另一部分是与N-H基团发生氢键作用,从而有效降低了表面张力,提高了表面粘结力。

七、聚合物共混物的制备方法有那些?各有什么特点?10分
答:1. 物理共混法,简单机械共混技术简单的机械共混技术也称为单纯共混技术,它是在共混过程中,直接将两种聚合物进行混合制得聚合物混合材料。

又包括:粉料(干粉)共混,熔体共混,溶液共混,乳液共混
2. 共聚-共混法
特点:特点:共聚—共混法制取聚合物共混物是一种化学方法,这一点是与机械共混法显然不同的。

3. 互穿聚合物网络法
八、增容作用的本质是什么?通常采用哪些增容方法?15分
答:增容作用的物理本质:降低共混组分之间的界面张力,促进分散程度的提高;提高相结构的稳定性,使得共混塑料的性能得以提高;改善共混组分之间的界面粘结,有利于传递外力。

常用的增容方法:
1. 利用氢键作用导致相容
2. 利用离子间相互作用
3. 利用电荷转移作用
4. 加入增容剂
5. 混合过程中化学反应所引起的增容作用
6. 共聚物/均聚物共混体系
7. 共溶剂法和IPN法。

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