高分子材料基础复习题(含答案)

8、简述干法纺丝和湿法纺丝的区别。

相同点：都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。

不同点：与湿纺不同的是，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中。通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。

9、橡胶硫化的目的是什么？

制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等，无使用价值。橡胶经硫化后，通过一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而获得更完善的力学性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。

10、橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括哪几个阶段？

塑炼，降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性

混炼：使配方中各个组分混合均匀，支撑混炼胶

压延：混炼胶或与纺织物，钢丝等骨架材料同过压片，压型，贴合，擦胶，贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。

压出：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程。

硫化：通过一定的温度，压力和时间后，使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。11、成纤聚合物的基本性质是什么？

1、成纤聚合物大分子必须是线性的、能伸直，大分子上支链尽可能少，且没有庞大侧基及大分子间没有化学键；

2、聚合物分子之间有适当的相互作用力，或具有一定规律性的化学结构和空间结构；

3、聚合物应具有适当高的相对分子质量和较窄的相对分子质量分布；

4、聚合物应具有一定的热稳定性，且具有可溶性或可熔性，其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。

12、特种胶粘剂主要有哪几种类型？

1）耐高温胶粘剂：可在200℃以上长期工作。大多为含芳杂环的耐高温聚合物为基料配制成的。如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。

2.超低温胶粘剂：多以聚氨酯及其改性产物为基料构成，能在-180℃以下工作。

3）导电胶粘剂：具有导电能力的胶粘剂。由导电填料如银粉、铜粉、铝粉、炭黑等与粘合基料如环氧树脂、聚氨酯树脂等配制而成。用于需导电而又不能受热的电

子工业产品中。

4）导磁胶粘剂：由导磁铁粉及粘合树脂配制而成。用于导磁性元器件的粘接。

5）导热胶粘剂：由金属粉或其他传热性好的材料粉末与粘合树脂制成。根据传热系数及工作温度要求，可以选择导热材料及用量。

6）密封胶粘剂: 可防止气体或液体渗漏，水分、灰尘侵入的胶粘剂。密封腻子为可塑性很大的固态密封物质。在汽车、飞机等交通工具及建筑上应用较多。

7）光敏胶粘剂：受紫外光照射，发生固化反应的胶粘剂。两种被粘物中，至少有一种能透光，才能应用。适用于透光零件或透光材料与金属、塑料的粘接。电子工业中，广泛用于微型电路的光刻。

13、从组成上看，涂料一般包含哪几大部分？

从组成上看，涂料一般包含四大组分：成膜物质、分散介质、颜（填）料和各类涂料助剂。

14、现代涂料助剂主要有几大类？简述之。

现代涂料助剂主要有四大类：

（1）对涂料生产过程发生作用的助剂，如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等；

（2）对涂料储存过程发生作用的助剂，如防沉剂、稳定剂，防结皮剂等；

（3）对涂料施工过程起作用的助剂，如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等；

（4）对涂膜性能产生作用的助剂，如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。

15、功能高分子材料主要有哪几类？举例。

1、导电高分子材料

掺杂聚乙炔由炭黑填充制成的复合型导电高分子

2、可降解高分子材料

(1)生物降解高分子

添加型淀粉塑料和橡胶热塑性淀粉材料化学合成型生物降解高分子微生物合成高分子材料

(2)光降解高分子

在制备塑料时,通过向塑料基体中加入光敏剂（如:卤化物、乙酰基丙酮酸盐、二硫代氨基甲酸盐、脂肪酸盐、羟基化合物、多核芳香族化合物、酯以及其它一些聚合物。）,使其在光照条件下可诱发光降解反应

通过共聚反应将羰基型感光基团引入高分子链而赋予其光降解特性

(3)光和生物双降解高分子

3、高分子吸附剂

(1)非离子型高分子吸附剂

(2)金属阳离子配位型吸附剂

(3)离子型吸附树脂

吸水性高分子吸附剂高吸水性树脂吸油性高分子：高吸油性树脂

4、高分子功能膜

(1)反渗透膜 (2)超滤膜 (3)微滤膜 (4)气体分离膜 (5)催化膜

5、生物、医用高分子人造心脏---聚氨酯橡胶隔膜

6、感光性高分子材料

光致抗蚀剂（光刻胶）光固化粘合剂光固化涂料、油墨

16、简述复合材料的特点。

17、构象与构型的区别是什么？

①定义

构型：指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。是化学结构。

构象：是指分子中的原子或原子团由于C－C单键内旋转而形成的空间排布(位置、形态)，是物理结构。

②特点：构型是稳定的，要改变构型必须通过化学键的断裂或重组。构象是通过单键的内旋转实现的(热运动)，是不稳定的，具有统计性。由统计规律知道，大分子链蜷曲的几率最大，呈伸直链构象的几率最小。

总结：在高分子链中，近邻原子上连有各个基团，因单键的内旋转而造成的空间排列－构象，与构型不同，它是随时间改变的；大多数的长链结构决定了它含有数目很大的构象数，这是造成高分子链有柔性，聚合物具有高弹性的根本原因。

18、高聚物结构复杂的原因是什么？

①高分子的链式结构：高分子是由成千上万个（103—105 数量级）相当于小分子的结构单元组成的。

②高分子链的柔顺性：高分子链中单键的内旋转，可以使主链弯曲而具有柔性。

③高分子链之间的作用力很大，互相之间可以发生交联。

④高分子凝聚态结构的复杂性：晶态、非晶态，球晶、串晶、单晶、伸直链晶等。其聚集态结构对高分子材料的物理性能有很重要的影响。

⑤高分子材料中常有一些添加剂，使分子结构复杂化。

19、超高分子量聚乙烯有怎样的特殊性能？

①耐磨性在已知塑料中名列第一，比PTFE高6倍，是碳钢的

10倍。

②极高的耐冲击性能，比POM高14倍，比ABS塑料高6倍。

③自润滑性能良好，磨耗低。

④耐低温性能优良，脆化温度在－80℃以下，甚至在低

于液氮温度下仍可保持高韧性。

⑤耐化学腐蚀性极佳，被称为“塑料王”。

⑥电绝缘性好，消音减震性能优良，抗粘结性能良好。

20、简述连锁聚合的特点。

（1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，因

此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。

（2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。

（3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、

高分子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。

（4）单体转化率随时间增加。

21、自由基聚合主要分为几步？每步有什么特点？

（1）链引发反应反应、例如AIBN

特点：反应为两步、第一步为控制步骤反应速率最小，是控制总聚合速率的关键。（2）链增长反应特点：活化能低、形成聚合物及分子链结构（例PS）

（3）链终止反应链自由基消失，形成稳定的大分子的过程

总的来说，其反应特征是：慢引发，快增长，速终止。

22、高分子链的近程结构主要包括哪几部分？

高分子的原子种类和排列

高分子结构单元键接方式

构型

支化与交联

共聚物的序列结构

23、简述聚合物结晶过程的影响因素。

（1）分子链结构

聚合物的结晶能力与分子链结构密切相关，凡分子结构对称（如聚乙烯）、规整性好（如有规立构聚丙烯）、分子链相互作用强（如能产生氢键或带强极性基团，如聚酰胺等）的聚合物易结晶。

分子链的结构还会影响结晶速度，一般分子链结构越简单、对称性越高、取代基空间位阻越小、立体规整性越好，结晶速度越快。

（2）温度：温度对结晶速度的影响极大，有时温度相差甚微，但结晶速度常数可相差上千倍

（3）应力：应力能使分子链沿外力方向有序排列，可提高结晶速度。(单位面积上的内力定义为应力)