材料导论-高分子期末复习材料修订后
高分子化学期末复习共99页
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《材料导论》复习题
《材料导论》期末考试复习题一：基础知识1。
生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域.2.材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱。
3。
材料的分类：金属（金属、金属合金）、非金属（有机高分子材料、无机非金属材料)4。
高分子材料的定义：包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料。
5.高分子材料的分类：弹性体、热固性及热塑性树脂。
6.材料技术的发展趋势：从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料.7.塑料：塑料是以合成树脂为主要成分，另加有（或不加）改性用的添加剂或加工助剂，在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料。
有时还包括塑料的半成品,如压塑粉、注塑粒料等。
经过成型加工，可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品。
8。
塑料的分类：合成塑料、天然塑料（按来源)；热塑性塑料、热固性塑料（按热行为）;通用塑料、工程塑料（使用范围和用途)。
9.塑料的特性：质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好；不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约10.常用的塑料加工方式：挤出成型、注射成型、压延成型。
11.橡胶的定义：橡胶是一类线形柔性高分子聚合物。
其分子链柔顺性好，在外力作用下可产生较大的变形，除去外力后能迅速恢复原状。
12.橡胶的分类：天然橡胶、合成橡胶（按来源）；热固性橡胶、热塑性橡胶（按加工性）。
13。
橡胶配方的五大体系：生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系。
14.纤维的定义：指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质.15。
涂料的定义和组成:涂料是合成树脂另一种应用形式，用来涂覆物体表面，形成保护或装饰膜层。
主要有三种组分:成膜物、颜料、溶剂。
16.黏合剂的定义：黏合剂也称胶黏剂，是一种把各种材料紧密地结合在一起的物质。
材料导论复习资料年修订版
材料环：物质从一种形式转变为另外一种形式、声声不息的过程可以看作是一个循环圈，我们将之称为材料环：原料的制取→预加工→工程化→生产制品→服务期→丢弃/回收维修：是服役期内的补充制造过程在很多生产过程中，先是将原材料制成一定规格、一定尺寸的预制件或零件。
以下材料可分别预制成：1.橡胶→管材、片材、皮带、垫圈2,塑料→管材、板材、薄膜3.金属→带钢、角钢、工字钢、钢板、齿轮、垫圈、螺钉、螺母单体经过加成缩合或者聚合缩合得到高分子材料：1.聚乙烯--乙烯2.聚苯乙烯--苯乙烯3.尼龙66--己二酸和己二胺4.尼龙610--己二酸和癸二胺5.尼龙6是己内酰胺的开环产物6.酰胺基之间是芳环—芳香尼龙6.聚酯--对苯二甲酸和乙二醇酯材料分作四大类：金属、陶瓷、聚合物和复合材料黑色金属：钢铁又被总称为黑色金属，包括铸铁、钢与其他铁合金。
碳含量：钢不超过2％铸铁2％～4％有色金属：主要包括铝、铜、镍、镁、钛和锌。
占有色金属总量90％热固性和热塑性塑料的区别：二者最本质的区别就是分子构造的区别：热塑性分子构造是非网络的，即线形链或支化链，可以在热或溶剂作用下具有流动性；而热固性是网络构造。
（热塑性塑料）在热活溶剂作用下会变成粘稠的液体，降低温度活脱去溶剂后就会变成固体，所以热塑性塑料可以反复加工成型。
热塑性塑料既可以是结晶性的，又可以是非结晶性的。
（热固性塑料）加热后即发生固化，固化后分子形成三维交联网络，不能再次回收加工利用。
热固性塑料都是非结晶的韧性：材料在塑性变形过程中吸收能量的能力称为韧性。
韧性可以用应力—应变曲线下的面积来度量。
疲劳极限：在一应力以下，无论应力变化多少周，材料也不会破坏的这一应力疲劳强度：材料维持某一周数而不破坏的应力蠕变：材料在恒定应力下随时间缓慢塑性形变的过程。
影响蠕变断裂的因素：应力、温度、时间硬度的测定方法比较1.布氏法：压痕面积大，能反映较大范围内材料各组分组成相的综合性能，适合于像灰铸铁和轴承合金这样具有粗大组成相的材料。
高分子材料科学基础期末复习资料总结
第一章：绪论高分子材料：指由许许多多原子或原子团，主要以共价键结合而成的相对分子质4量很高（10～107）的化合物.均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。
共聚物：由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物称为共聚物。
高分子材料分类：按用途分类－－－塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料按主链的元素组成分类－－－碳链、杂链、元素有机和无机高分子按聚合物受热时的不同行为分类－－－热塑性和热固性聚合物英文缩写PE 聚乙烯 PP 聚丙烯PS 聚苯乙烯 PTFE 聚四氟乙烯PVC 聚氯乙烯 ABS 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物 PA 聚酰胺 POM 聚甲醛PAN 聚丙烯腈 PC 聚碳酸酯PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 CPE 氯化聚乙烯PF 酚醛树脂 EP 环氧树脂BR 聚丁二烯橡胶 PU 聚氨酯SBR 丁苯橡胶 NBR 丁腈橡胶CR 氯丁橡胶 NR 天然橡胶PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯第二章高分子材料的结构与性能聚合物分子量有两个基本特点：（1）分子量大：一般而言，聚合物的力学性能随分子量的增大而提高。
①如玻璃化温度，拉伸强度，密度，比热容等，刚开始时，随分子量增大而上升，最后达到一极限值。
②如粘度，弯度强度等，随分子量增大而不断提高，不存在极限值。
（2）分子量具有多分散性：①塑料：分子量分布窄时对加工和性能有利；②橡胶：分子量分布宽一些好，可以改善流动性而有利于加工；③薄膜及纤维：分子量分布窄时对加工和性能有利。
聚集态结构：是指在分子间力的作用下，大分子相互聚集在一起所形成的组织结构。
晶态结构：结构规则、简单的以及分子间作用力强的大分子易于形成晶态结构。
非晶态(无定形)结构：结构比较复杂、不规则的大分子则往往形成无定形即非晶态结构。
结晶对聚合物性能的影响：结晶使高分子链规整排列，堆砌紧密，因而增强了分子链间的作用力，使聚合物的密度、强度、硬度、耐热性、耐溶剂性、耐化学腐蚀性等性能得以提高，从而改善塑料的使用性能。
材料学导论期末复习资料
材料学导论期末复习资料1、材料的分类：按化学组成分类：金属材料、无机材料、高分子材料（有机材料）、复合材料按物理状态分类：气态、液态、固态按主要的作用分类：结构材料、功能材料按用途分类：建筑材料、耐火材料、电子材料、医用材料、服用材料、农用材料、军用材料等2、纯金属的晶体结构:面心立方、体心立方、密排六方。
3、金属材料的特性：（1）金属材料的结合键主要为金属键，在室温下通常为晶体结构的固体；（2）金属材料具有金属光泽、强度较高、具有良好的导电导热性；许多纯金属具有良好的塑性，多数金属易被氧化。
（3）钢铁材料高性能化的途径:提高材料的纯净度、微合金化、超细晶粒、形变和相变耦合等。
4、从微观结合方式和宏观性能等方面说明无机材料的特点：1）无机材料的原子结合方式大都为离子键和共价键，或两者的混合键。
2）由于其结合键很难破坏，因此大多数无机材料具有高熔点、高强度和高硬度。
3）由于内部自由电子少，表现为导电性差，多为绝缘体，具有抗氧化和耐腐蚀。
5、列举无机材料的类型并说明它们的应用领域：结构陶瓷：耐热、耐磨结构件，耐火材料，建筑材料，航天材料，耐蚀材料（卫生洁具，餐具等）。
功能（信息）陶瓷：手机、电脑，医疗，航空航天。
人工晶体：高能物理（射线检测），如粒子对撞机，医疗体检系统，安检等。
涂层：航空航天用耐热涂层，生物涂层。
生物材料：人工骨材料，齿科材料。
能源材料：锂电池、钠硫电池（储能电池），热电材料。
6、复合材料的定义：由一种和几种非连续相的材料增强连续相材料构成，在材料间存在界面，界面间的作用力主要是范德瓦力，也可能存在半化学键，如氢键。
7、与单相传统材料相比复合材料的优点：与单相材料相比，其综合性能有所提高，如力学性能、耐热性、耐疲劳性等。
8、按维数分，纳米材料可分为：（1）零维纳米材料，指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒、原子团簇等。
（2）一维纳米材料，指在空间中有两维处于纳米尺度，如纳米线、纳米管、纳米棒等。
高分子复习资料
1.在搅拌下依次向装有四氢呋喃的反应釜中加入0.2mol n-BuLi和20kg苯乙烯。
当单体聚合了一半时，向体系中加入 1.8g H2O,然后继续反应。
假如用水终止的和继续增长的聚苯乙烯的分子量分布指数均是1，试计算（1）水终止的聚合物的数均分子量；（2）单体完全聚合后体系中全部聚合物的数均分子量；（3）最后所得聚合物的分子量分布指数。
2.有下列所示三成分组成的混合体系。
成分1:重量分数=0.5，分子量=l X 104成分2:重量分数=0.4，分子量=1 X 105成分3:重量分数=0.1，分子量=1 X 106求：这个混合体系的数均分子量和重均分子量及分子量分布宽度指数3.某一耐热性芳族聚酰胺其数均相对分子质量为24116。
聚合物经水解后，得39.31%（质量百分数）?对苯二胺，59.81%（质量百分数）?对苯二甲酸，0.88%苯甲酸（质量百分数）。
试写出聚合物结构式和其水解反应式？计算聚合物的数均相对分子质量4.等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸 1.5%, p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？5 等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸 1.5%, p=0.995或0.999时聚酯的聚合度多少？6AA BB A3混合体系进行缩聚，NA0=NB0=3.0 A3中A基团数占混合物中A总数（P）的10%试求p=0.970时的整■以及更・=200时的p。
7.对苯二甲酸(1mol)和乙二醇(1mol)聚酯化反应体系中，共分出水18克，求产物的平均分子量和反应程度，设平衡常数K= 4。
8.要求制备数均分子量为16000的聚酰胺66,若转化率为99.5%时：(1)己二酸和己二胺的配比是多少？产物端基是什么？(2)如果是等摩尔的己二酸和己二胺进行聚合反应，当反应程度为99.5% 时，聚合物的数均聚合度是多少？9.由1mol 丁二醇和1mol己二酸合成数均分子量为5000的聚酯，(1)两基团数完全相等，忽略端基对数均分子量的影响，求终止缩聚的反应程度P;(2)假定原始混合物中羟基的总浓度为2mol，其中1.0 %为醋酸，无其它因素影响两基团数比，求获得同一数均聚合度时所需的反应程度。
高分子导论复习大纲---高分子材料PPT课件
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• 4、添加剂类型
① 有助于加工的润滑剂和热稳定剂； ② 改进材料力学性能的填料、增强剂、抗冲
改性剂、增塑剂等； ③ 改进耐燃性能的阻燃剂； ④ 提高使用过程中耐老化性的各种稳定剂。
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• 一、通用塑料
• (一)、聚乙烯（PE） ——分子量要求：1万以上（塑料） ——合成方法：
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⊕化学稳定性：优异。室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、 甲酸、氨、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾、 稀硫酸和稀硝酸；发烟硫酸、浓硝酸、硝化混酸、铬 酸-硫酸混合液在室温下能缓慢溶解；>90℃，硫酸 和硝酸能迅速破坏PE；
⊕其它稳定性：易光氧化、热氧化、臭氧分解；光降解 （紫外线→炭黑优异的光屏蔽作用）；辐射可发生交 联、断链、形成不饱和基团等（主要倾向交联反应）；
均采用齐格勒-纳塔催化剂，其聚合工艺基本上与 低压PE相同。聚合过程中有5%～7%的无规PP，可 用己烷、庚烷溶剂进行萃取分离。等规PP结晶不溶， 无规物溶解→进行分离。在正庚烷中不溶部分的质 量分数作为PP的等规定。
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——性能
⊕耐化学性：好，抗硫酸、盐酸及氢氧化钠的能力 优于PE及PVC； ⊕耐热性：高，对80%的硫酸可耐100℃； ⊕稳定性：易受光、热、氧的作用发生降解和老化 （叔碳原子上H的存在）→添加稳定剂； ⊕燃烧性：与PE一样，易燃，火焰有黑烟，燃烧后 滴落并有石油味。
（1）单体乙烯的制备方法 ⊕主要方法：由石油烷烃热裂解后，分离精制而得。 ⊕次要方法：乙醇脱水、乙炔加氢、天然气中分离出 乙烯等。
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（2）乙烯聚合方法 ⊕高压聚合法（ICI法）：压力150-300MPa、温度
高分子材料复习整理DOC
高分子材料复习整理1. 什么叫热塑性塑料？什么叫热固性塑料？试各举三例说明。
（P124）热塑性塑料：塑料加热后软化，冷却后变硬，这种软化、变硬可重复循环，因此可重复成型。
（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯）热固性塑料：有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，受热后不能再回复到可塑状态。
（制品不溶不熔）（酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯）2. 高分子构型与构象的区别（P79）高分子的几何异构和旋光异构称为构型，构型不同，分子形状也不同，但要改变构型非破坏化学键不可一般而言，大分子链是由众多的C-C单键（或C-N，C-O，Si-O等类单键）构成的。
这些单键是由σ电子组成的σ键，其电子云分布对键轴是对称的，所以以σ键连接的两个原子可以相对旋转，这称为分子的内旋转。
在分子内旋转的作用下，大分子链具有很大的柔曲性，可采取各种可能的形态，每种形态所对应原子及键的空间排列称为构象。
构象是由分子内部热运动而产生的，是一种物理结构。
3．ABS树脂的结构，每个组分的作用ABS树脂是由苯乙烯、丁二烯和丙烯腈三种成分构成的共混物。
最初以机械共混法制备，现在多采用接枝共聚-共混法。
苯乙烯：贡献是刚性、表面光洁性和易加工性丁二烯：贡献是柔顺性、高抗冲性和耐低温性丙烯腈：贡献是耐化学药品性、热稳定性和老化稳定性ABS塑料的具体性能决定于三种单体的比例和形态结构ABS塑料存在有两相，连续相成称为基体（由苯乙烯或其烷基衍生物和丙烯腈的共聚树脂所组成），以丁二烯为基础形成的弹性体为分散相4. 产量大、应用广的工程塑料主要有哪些？（P136~137）产量大、应用广的工程塑料有聚酰胺（PA）：开发最早的工程塑料，产量首位；聚碳酸酯（PC），应用广泛；聚甲醛（POM）：产量位居第三位。
5．高聚物高弹性的特点（P95）高弹性即橡胶弹性，同一般的固体物质所表现出的普弹性相比，有如下特点：（1）弹性模量小，形变大。
高分子物理复习材料
1、高聚物结构包括 高分子的链结构 和高分子的聚集态结构，高分子的聚集态结构又包括 晶态结构 、 非晶态结构 、 取向态结构 和 液晶态结构以及织态结构 。
2、高分子链结构单元的化学组成有 碳链高分子 、 杂链高分子 、元素高分子和 梯形和双螺旋型高分子，元素高分子有 有机元素高分子 和 无机元素高分子 。
3、高分子的结晶形态有 折叠链片晶 、 串晶 、 伸直链片晶 和 纤维状晶 。
4、高聚物的晶态结构模型主要有 缨状胶束模型（或两相模型）、 折叠链结构模型 、 隧道-折叠链模型 、 插线板模型 ；高聚物的非晶态结构模型主要有 无规线团模型 和 折叠链缨状胶束粒子模型（或两相球粒模型） 。
5、测定分子量的方法有 端基分析法 、 气相渗透法 、 膜渗透法 、 光散射法 、 粘度法 和 凝胶色谱法 。
6、提高高分子材料耐热性的途径主要有 增加链刚性 、增加分子间作用力 、 结晶。
7、线性高聚物在溶液中通常为 无规线团 构象，在晶区通常为 伸直链 或 折叠链 现象。
8、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 单晶 ，熔体冷却结晶通常生成 球晶 。
熔体在应力作用下冷却结晶常常形成 串晶 。
9、测定高聚物M n 、M w 、M η的方法分别有 膜渗透法 、 光散射法 、和 粘度法 。
测定高聚物相对分子质量分布的方法有 沉淀分级法 和 GPC ；其基本原理分别为 溶解度 和 体积排除 。
10、高聚物的熔体一般属于 假塑性 流体，其特性是 粘度随剪切速率增加而减小 。
高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC 糊属于 胀塑性 流体，其特征是 粘度随剪切速率增加而增加 。
11、对于聚乙烯自由旋转链，均方末端距与链长的关系是 222nl h 。
12、当温度T= θ 时，第二维里系数A 2= 0 ，此时高分子溶液符合理想溶液性质。
13、测定PS 重均相对分子质量采用的方法可以是 光散射法 。
14、均相成核生长成为三维球晶时，Avranmi 指数n 为 4 。
高分子科学导论期末考试题及答案
⾼分⼦科学导论期末考试题及答案名词解释：歧化终⽌：在⾃由基聚合反应中，两个⾃由基进⾏歧化反应形成两个稳定分⼦的终⽌⽅式。
偶合终⽌：在⾃由基聚合反应中，两个⾃由基进⾏偶合形成⼀个稳定分⼦的终⽌⽅式。
动⼒学链长：每个活性中⼼从引发开始到终⽌所消耗的单体分⼦数。
绿⾊⾼分⼦：在⽣产、使⽤和回收中对环境友好的⾼分⼦。
凝胶点：出现凝胶时的反应程度。
解聚：在热作⽤下，⼤分⼦末端断裂，⽣成活性较低的⾃由基，然后按链式机理逐⼀脱除单体⽽降解的反应。
⽼化：⾼分⼦材料在加⼯、使⽤和储存过程中，由于受到各种因素的综合作⽤，聚合物的化学组成和结构发⽣⼀系列变化，导致最后失去使⽤价值。
这⼀现象称为⽼化。
交联：聚合物在热、光、辐射能或交联剂作⽤下分⼦链间以化学键连接起来构成三维⽹状结构或者体型结构的反应。
活性聚合：是指聚合反应在单体消耗完以后活性中⼼不消失，重新加⼊单体后聚合反应能继续进⾏的聚合反应。
配位聚合：单体分⼦⾸先在活性中⼼的空位处配位，然后单体分⼦相继插⼊过度⾦属到碳链中增长形成⼤分⼦的过程。
均缩聚：由⼀种单体进⾏的缩聚反应。
混缩聚：两种具有不同官能团的单体缩聚。
共缩聚：1、在均缩聚反应体系中加⼊相同类型的第⼆种单体。
2、在混缩聚反应体系中加⼊第三甚⾄第四钟单体的缩聚。
平衡缩聚：逆反应速率不等于0的缩聚反应。
⾮平衡缩聚：逆反应速率为0或者很⼩的缩聚反应。
摩尔系数：两组分的初始官能团数⽬之⽐为官能团摩尔系数。
过量百分数：q即为bR’b智能光过量部分aRa量的百分数。
？体型缩聚:凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应。
凝胶点：开始出现凝胶时的临界反应温度。
⽆规预聚体：醇酸树脂在凝胶点前停⽌反应时所获的为⽆规预聚体。
结构预聚体：由于结构明确，且加热下本⾝并不能直接转化成⽹状结构，视为结构预聚体。
阻聚：链转移后若形成低活性的⾃由基后将不能在引发聚合，⽽只能与其他⾃由基进⾏双基终⽌反应，从⽽阻⽌聚合反应进⾏。
诱导期：聚合反应体系中存在阻聚剂时，聚合反应要在阻聚剂耗尽后才能正常开始进⾏，此段不聚合时期称为诱导期。
高分子物理期末复习
b、链的对称性
无规PVDC >
较差
Cl
CH2 C
Cl
无规PVC
很差
H
CH2 C
Cl
聚异丁烯 > 无规聚丙烯
结晶
非结晶
无规聚乙烯醇PVA 60%
因-OH位阻小
高分子物理期末复习
c、链柔性
链柔性
结晶能力
• PE（易结晶）
• PET（含苯环，结晶能力弱）
• PC（苯环密度大，不易结晶）
4区 —— T↑ 成核速度逐渐↓ 结晶速度由成核过程控制
结晶温度对结晶速率的影响 5区 —— T↑ T＞Tm 晶核不能形成
∴结晶速度 0
Tmax ≈ 0.85Tm（k） Tcm ≈ 0.63Tm+0.37Tg-18.5（k）
高分子物理期末复习
结晶速度：一定温度下，结晶高聚物在体积收缩一半时
所需时间的倒数
内因
高分子物理期末复习
a、链的规整性(化学、几何结构)
结构简单，必结晶：
聚四氟低 乙压 烯 P法 E中压 P法 E高压 P法 E
很
9％ 5
7－ 08％ 0 9％ 0 6－ 57％ 5
全同 > 间同 > 无规
立体规整度
结晶能力
• 无规PP、PS、PMMA：不结晶 • 全同和间同PP、PS、PMMA：结晶 • 缩聚高分子：结晶 • 反丁塑料 > 顺丁橡胶
高分子物理期末复习
第四章 高聚物的分子运动和转变
一、聚合物分子运动的特点 二、黏弹行为的五个区域 三、玻璃化转变行为
高分子物理期末复习
链结构 凝聚态结构 高分子溶液 分子量
外部环境和各种场的作用
高分子物理期末复习
1、银纹：聚合物在张应力的作用下，在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向，以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象2、脆性断裂——屈服前的断裂，拉伸中试片均匀形变，断面较平整。
3、熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。
4、时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的效的，可用一个转换因子αT力学数据。
5、应力松弛：在恒定温度和形变标尺不变的情况下，聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象、某一结构对称的结晶聚合物，其T m=210℃，其结晶速度最快的温度在B 。
A．170℃B．115℃2．比较结晶难易程度：1.PE、PP、PVC、PS （PE>PP>PVC>PS）3、比较下列聚合物的玻璃化温度：聚乙烯聚二甲基硅氧烷聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯（聚碳酸酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷）画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下，在玻璃化转变温度以下30度时的应力－应变曲线，并指出从该曲线所能获得的信息。
（10）从该图可以获得的信息有：聚合物的屈服强度（Y点强度）聚合物的杨氏模量（OA段斜率）聚合物的断裂强度（B点强度）聚合物的断裂伸长率（B点伸长率）聚合物的断裂韧性（曲线下面积）玻璃化转变温度由玻璃态向高弹态发生突变的区域叫玻璃化转变区，玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。
聚合物在玻璃化转变时，除了力学性能外，许多物理性质如比体积、膨胀系数、比热、导热系数、密度、折光率、介电常数等，也都有很大变化。
它是塑料使用的上限温度，橡胶使用的下限温度。
蠕变蠕变是指在一定的温度和较小的恒定应力作用下，材料的应变随时间的增加而增大的现象。
蠕变与温度高低和外力大小有关。
聚合物蠕变性能反映了材料的尺寸稳定性和长期负载能力，有重要的实用性。
34）应力松弛在恒定温度和形变保持不变的情况下，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。
高分子物理期末复习要点
高分子物理期末复习要点名词解释1、玻璃化转变：是分子链段获得了足够的能量，以协同方式开始运动，不断改变构象，所导致的一系列物理性质如形变、模量、比体积、比热、密度、粘度、折光指数、介电常数等发生突变或不连续变化的过程。
2、时温等效原理：同一黏弹过程既可在较高温度和较短时间（或较高频率）外力作用下完成，也可在较低温度和较长时间（或较低频率）外力作用下完成。
3、构型：是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列，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。
4、应力集中：如果材料存在缺陷,受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化，使缺陷附近局部范围内的应力急剧地增加,远远超过应力平均值,这种现象称为应力集中。
5、构象：由于单键链旋转而产生的分子在空间的不同形态。
6、链段：分子链内可以自由取向并在一定范围内独立运动的最小单元。
7、松弛过程：聚合物在外界条件改变或受外力作用的条件下，需要一定的时间才能从一种平衡状态过渡到另一平衡状态，此过程即松弛过程。
8、蠕变：恒温条件下，恒定应力作用于材料产生的应变随时间延长而增大的现象。
9、应力松弛：发生弹性应变的材料维持其应变恒定所需应力随时间延长而逐渐减小的现象。
10、第二维利系数与Huggins参数：第2维利系数A与Huggins 参数χ意义类似，均指聚合物分子链段之间以及链段与溶剂分子之间的相互作用、溶液中链段间的排斥作用与链段-溶剂分子间作用竞争结果的量度。
11、Θ温度：溶液过量化学位等于零的温度，此时聚合物分子链处于“无扰状态”。
12、屈服：材料在拉伸或压缩过程中，当应力超过弹性极限后，变形增加较快，材料失去了抵抗继续变形的能力。
当应力达到一定值时，应力虽不增加，而变形却急速增长的现象，称为屈服。
13、银纹：聚合物在张力的作用下，出现在材料的缺陷或薄弱处，与主应力方向相垂直的长条微细凹槽，由于光线在微裂纹的表面发生全反射，它在透明塑料中呈现为肉眼可见的明亮条纹。
高分子材料基础期末复习.doc
高分子材料基础期末复习.doc答：PE 聚乙烯 PP 聚丙烯 EVA乙烯醋酸乙烯共聚物 HIPS高抗冲聚苯乙烯 PA 聚酰胺、尼龙PVC 聚氯乙烯 GPPS 普通聚苯乙烯 SPS 茂金属聚苯乙烯P0M 聚甲醛 PS 聚苯乙烯 CPE 氯化聚乙烯 EPS 可发性聚苯乙烯 ABS 丙烯賭丁二烯苯乙烯PC 聚碳酸酯 PTFE 聚四氟乙烯 EP 环氧树脂PF 酚醛树脂PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯高分子材料基础期末复习题第一次思考题作业题1 ?聚丙烯无规共聚物及其性能。
答：聚丙烯无规共聚物是在聚丙烯链上引入不同的单体共聚，最常见的共聚单体是乙烯（质量分数为1%?7% o 乙烯单体无规地嵌入，阻碍了聚合物结晶，使性能发生变化，与均聚物PP 相比，无规PP 共聚物有较好的光学透明性、耐冲击性和柔顺性，较低的刚性和熔融温度，从而降低了加工和热封合温度。
2 ?耐冲击聚丙烯合金及其制备方法。
答：通过与弹性体共混，克服聚丙烯韧性差的缺点，开发耐冲击的聚丙烯合金。
聚丙烯与乙丙共聚物、聚异丁烯、聚丁二烯等共混，改善其低温脆性，提高冲击强度；聚丙烯与EVA 共混，不仅提高其冲击强度，还改进了加丁?性、印刷性和耐应力开裂性。
与尼龙共混，不仅增加韧性，而且使耐磨性、耐热性、染色性获得改善。
冃前，聚内烯合金多用于汽车业，其应用领域将进一步扩大。
3. 热塑性聚合物（Thennoplsstics Polymer ）o答：聚合物大分子Z 间以物理力聚集而成，加热时可熔融，并能溶于适当的溶剂屮。
热塑性聚合物受热时可以塑化，冷却时则可以固化成型，并且可以如此反复进行。
4. 为何PVC 制品都是多组分的塑料？答（1） PVC 是冃前加入添加剂品种和数量最多的塑料Z-o（2）P VC 塑料及其制品：聚氯乙烯树脂+添加剂。
主要添加剂：增塑剂、热稳定剂、增韧剂、填充剂、润滑剂、着色剂等。
（3） PVC 的热稳定性差，加工屮耍加入热稳定剂；（4）为改善PVC 制品的表而性能，减少制品的收缩，降低脆性以及着色等冃的，加入润滑剂、加工助剂、填料、增韧剂和颜料等；（5）PVC 塑料中加入增塑剂，能提高树脂流动性、降低塑化温度，使制品变软。
高分子化学期末复习.ppt
出现的、最小基本单元 （分子式中括号内的 部分）。
• 聚氯乙烯：重复单元=结构单元=单体单元
结构单元
• 尼龙—66：结构单元≠重复单元，无单体单元 [NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO]n 结构单元 结构单元 重复单元
f1
[M1 ] , [M1 ] [M 2 ]
F1
d[M1 ] , d[M1 ] d[M 2 ]
F1
r1 f12 f1 f 2 r1 f12 2 f1 f 2 r2
f22
2、竞聚率的意义
(1) 竞聚率的定义； r1 = k11 / k12 (2) 数值范围和含义;
r1 = 0; 0 < r1 < 1; r1 = 1; 1 < r1 <
4、 Q-e 方程 Alfrey Price
第二章 自由基聚合
一、 自由基聚合机理 1. 单体结构对链式聚合类型的选择性
• 氯乙烯只能进行自由基聚合 • 异丁烯只能进行阳离子聚合 • 甲基丙烯酸甲酯可进行自由基和阴离子聚合 • 苯乙烯却可进行自由基、阴离子、阳离子聚合，
和配位聚合等 • 上述差异，主要取决于碳碳双键上取代基的结构，
取决于取代基的电子效应和位阻效应
dt
kd
I
ln
I I 0
kd t
ln 2 k d t 1 2
t1 2
0.6932 kd
Ed
k d Ad e RT
Ed
ln k d
ln Ad
RT
2、引发效率
笼蔽效应——初基自由基自终止反应 诱导分解——引发剂的链转移反应
最新新材料科学导论期末复习题（有答案版）
最新新材料科学导论期末复习题（有答案版）一、填空题：1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。
2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。
3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。
4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。
5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。
6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。
7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。
9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。
如有光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。
10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。
11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚合度。
12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示为增强体与基体的互补。
（ppt-复合材料，15页）13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）；（3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。
14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。
15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。
复合效应表现线性效应和非线性效应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。
16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。
17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。
功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型：①功能小分子固定在骨架材料上；②大分子材料的功能化；③已有功能高分子材料的功能扩展；18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。
高分子概论复习总结PPT文档85页
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
高分子概论复习总结
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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CH3 C CH CH2 CH2
CH3 C y CH3
用途:主要用于制作内胎, 用途:主要用于制作内胎,也可用于制作无内 胆轮胎的密封层. 胆轮胎的密封层.
(5)聚己二酰己二胺纤维(锦纶-66,尼龙-66) 聚己二酰己二胺纤维(锦纶-66,尼龙-66) 结构式: 结构式:
5.合成橡胶的分类 5.合成橡胶的分类 合 成 橡 胶 通用合成橡胶
按其性 能和用 途
特种合成橡胶
6.天然橡胶的主要成分是( 6.天然橡胶的主要成分是(从自然界含胶植物中 天然橡胶的主要成分是 制取的一种高弹性物质) 制取的一种高弹性物质) 综合性能最好的橡胶是(聚异戊二烯( 综合性能最好的橡胶是(聚异戊二烯(天然橡 CH3 胶))
4.注射成型有何工艺特点? 4.注射成型有何工艺特点? 注射成型有何工艺特点 ① ② ③ ④ 生产周期短,生产效率高; 生产周期短,生产效率高; 能成型形状复杂,尺寸精确或带嵌件的制品; 能成型形状复杂,尺寸精确或带嵌件的制品; 成型塑料品种多; 成型塑料品种多; 易于实现自动化. 易于实现自动化.
CH2 CH Cl
n
用途:制造水槽,下水管;制造箱, 沙发, 用途:制造水槽,下水管;制造箱,包,沙发, 桌布,窗帘,雨伞,包装袋;还可做凉鞋, 桌布,窗帘,雨伞,包装袋;还可做凉鞋,拖 鞋及布鞋的塑料底等. 鞋及布鞋的塑料底等.
(3)丁苯橡胶(SBR) 丁苯橡胶(SBR) 结构式: 结构式:
用途:广泛用于制造汽车轮胎,皮带等; 用途:广泛用于制造汽车轮胎,皮带等;与 天然橡胶共混可作密封材料和电绝缘材料. 天然橡胶共混可作密封材料和电绝缘材料. (4)丁基橡胶(IIR) 丁基橡胶(IIR) 结构式: 结构式:CH3
O C O O C O (CH2)2 O
n
用途:是产量最大的合成纤维,大约90% 90%作为 用途:是产量最大的合成纤维,大约90%作为 衣料用(纺织品为75% 纺织物为15%).用于 75%, 15%). 衣料用(纺织品为75%,纺织物为15%).用于 工业生产的只占总量的6%左右. 6%左右 工业生产的只占总量的6%左右.
CH3 CH3 CH3
元素高分子
O Si O Si O CH3
7.什么是共聚物? 7.什么是共聚物?列出其主要分类 什么是共聚物 由两种或两种以上的单体聚合而成的高分 子则称为共聚物. 子则称为共聚物. (1)无规共聚物: (1)无规共聚物: 无规共聚物 按 单 体 数 量 ( ) ( ) 共聚物: 共聚物: 共聚物: 共聚物: (2)交替共聚物: (2)交替共聚物: 交替共聚物
4.氯乙烯, 4.氯乙烯,苯乙烯的聚合物名称分别是 聚氯乙烯 氯乙烯 PVC),聚苯乙烯. ),聚苯乙烯 (PVC),聚苯乙烯. 5.给出聚合度的定义; 5.给出聚合度的定义;如何计算一个已知聚合度的 给出聚合度的定义 聚合物的分子量? 聚合物的分子量? 聚合物分子链中连续出现的重复单元( 聚合物分子链中连续出现的重复单元(或称 链节)的次数. 链节)的次数.聚合度是衡量高分子大小的一个指 标. 聚合度两种表示法: 聚合度两种表示法: 以大分子链中的结构单元数目表示, 以大分子链中的结构单元数目表示,记作 x n 以大分子链中的重复单元数目表示, 以大分子链中的重复单元数目表示,记作 DP
M = xn M0 = DP M0
式中: 式中:M 是聚合物的分子量 M0 是结构单元的分子量 特例: 特例:单体自缩聚合成聚合物
n H2N-(--CH 2-)-COOH
5
--NH-(--CH 2-)-CO-- + n H2O n 5
结构单元=重复单元≠ 单体单元 结构单元=重复单元≠
(2)由两种结构单元组成的聚合物 两种结构单元构成一个重复单元. 两种结构单元构成一个重复单元.单体在形成 高分子的过程中要失掉一些原子. 高分子的过程中要失掉一些原子. 结构单元 ≠ 重复单元 ≠ 单体单元
8.合成纤维的纺丝方法 8.合成纤维的纺丝方法 熔融纺丝法 纺丝法 溶液纺丝法
将聚合物加热熔融制成熔 体,并经喷丝头喷成细流, 并经喷丝头喷成细流, 在空气中或水中冷却而凝 固成纤维. 固成纤维. 将聚合物溶解于溶剂中以制得 粘稠的纺丝液, 粘稠的纺丝液,由喷丝头喷成 细流, 细流,通过凝固介质使之凝固 而形成纤维. 而形成纤维.
凝固介质 不同分类
湿法纺丝 干法纺丝
凝固介质为液体 凝固介质为干态的气相介质
�
x n = 2 DP = 2n
M = x n M 0 = 2 DP M 0
注意:Mo两种结构单元的平均分子量 注意:
6.按分子主链分类,聚合物有几类? 6.按分子主链分类,聚合物有几类?并举例说明 按分子主链分类
R1 R3
碳链高分子 *
C
C
n
*
R2 R4
按主链
杂链高分子
[ NH (CH2)6NH CO (CH2)6 CO ] n
NH (CH2)6 NH O C (CH2)4 O C n
用途:约一半作衣料用,一半用于工业生产. 用途:约一半作衣料用,一半用于工业生产. 在工业生产应用中, 1/3是做轮胎帘子线 是做轮胎帘子线. 在工业生产应用中,约1/3是做轮胎帘子线. (6)聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶,的确凉) 聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶,的确凉) 结构式: 结构式:
聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA
1.塑料的分类 1.塑料的分类 热塑性塑料 热固性塑料 通用塑料 工程塑料
按加工
按用途
2.分别写出三种塑料,橡胶, 2.分别写出三种塑料,橡胶,纤维的的中文名 分别写出三种塑料 称及结构式及用途
(1)聚乙烯(PE) 聚乙烯(PE) 结构式: 结构式:
CH2 CH2
n
用途:制造食品包装袋,各种饮水瓶,容器, 用途:制造食品包装袋,各种饮水瓶,容器, 玩具等;还可制各种管材,电线绝缘层等. 玩具等;还可制各种管材,电线绝缘层等. (2)聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯( 结构式: 结构式:
5.写出下列聚合物的俗称, 5.写出下列聚合物的俗称,单体和聚合反应式 写出下列聚合物的俗称
[ NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO ] n
尼龙-66,聚酰胺-66, 尼龙-66,聚酰胺-66, 聚已二酰已二胺
[ CH2
CH3 C ] n
[ NH(CH 2)5CO ] n
COOCH3
尼龙尼龙-6
3.挤出成型有何工艺特点? 3.挤出成型有何工艺特点? 挤出成型有何工艺特点 ① ② ③ ④ ⑤ 连续化,效率高,质量稳定; 连续化,效率高,质量稳定; 应用范围广; 应用范围广; 设备简单,投资少,见效快; 设备简单,投资少,见效快; 生产环境卫生,劳动强度低; 生产环境卫生,劳动强度低; 适于大批量生产. 适于大批量生产.
CH2 C CH CH2
n
顺丁橡胶,丁苯橡胶, 7. 顺丁橡胶,丁苯橡胶,丁基橡胶的主要性 能分别是(气密性好) 能分别是(气密性好) 他们分别由何单体聚合得到? 他们分别由何单体聚合得到? 顺丁橡胶: 顺丁橡胶:以丁二烯为单体聚合而得的一种通 用合成橡胶. 用合成橡胶. 丁苯橡胶:是以丁二烯 苯乙烯为单体共聚而 丁二烯和 丁苯橡胶:是以丁二烯和苯乙烯为单体共聚而 得的高分子弹性体. 得的高分子弹性体. 丁基橡胶: 异丁烯和少量异戊二烯的共聚物 的共聚物, 丁基橡胶:是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物, 为白色或暗灰色透明弹性体. 为白色或暗灰色透明弹性体.
(1)由一种结构单元组成的聚合物 (1)由一种结构单元组成的聚合物
CH2 CH
H2C
CH
n
单体
Cl
结构单元 重复单元
Cl
聚合度
结构单元=重复单元=单体单元 结构单元=重复单元= 在这里,两种聚合度相等, 在这里,两种聚合度相等,都等于 n
x n = DP = n
由聚合度可.第一个工业化的高分子材料是——酚醛塑料. 1.第一个工业化的高分子材料是——酚醛塑料. 第一个工业化的高分子材料是——酚醛塑料 2.高分子概念的提出者是——斯陶丁格(德国) 2.高分子概念的提出者是——斯陶丁格(德国). 高分子概念的提出者是——斯陶丁格 3.给出聚合物,单体,结构单元的定义 3.给出聚合物,单体, 给出聚合物 聚合物是由许多相同的结构单元通过化学键 连接而成的大分子. 连接而成的大分子. 合成聚合物的小分子(起始原料)称为单体. 合成聚合物的小分子(起始原料)称为单体. 在大分子链中出现的以单体结构为基础的原 子团称为结构单元. 子团称为结构单元.