复合材料高分子改性复习资料

高分子改性参考资料复合材料与工程

考试形式

笔试闭卷

考试时间和地点

时间：20XX年12月30日18:30-20:10

地点：第二公教A109

题型与分数分布

一．名词解释

二．填空题

三．解答题

四．英译汉

五．综述题

1、物理改性和化学改性的分类依据是什么？

是否发生化学反应

2、物理改性有哪些？有何特点

吸附、混合、氢键、sharp transition by forces(力作用的急剧转变)、添加剂改性、聚合物共混、聚合物合成、聚合物间的物理交联。

特点：简单、经济、过程简单、通常采用改性方法

3、化学改性有哪些？有何特点？

共聚，接枝聚合，化学交联，聚合物的官能团反应。

特点：长期的影响，成本高，难以形成规模，交联改性可以在加工过程中加入交联剂。

4、表面改性有哪些特点？

只在材料的表面上改造（均匀的和不均匀的），与本体改性相比成本低，具体有：化学氧化处理，表面电晕处理，表面火焰处理，表面热处理和表面接枝聚合，

特点：内部属性: 没有变化;

表面性质：增强（表面光泽、硬度、耐磨、防静电、阻燃、黏合性、印刷性及热合性等）5、列举几种聚合物改性的方法

共混改性，化学改性，填充与纤维增强改性，表面改性，复合改性

6、相容性和相容性之间的区别？

compatibility 相容性；

Miscibility 混溶性；thermodynamic ability to be mixed at the molecular level （在分子水平上共混的热力学能力）

7、高分子体系能够混溶的热力学条件是？

∆G<0

8、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯具有相似的链结构，为何相容性不好？

要想好，两者要有强的相互作用，这两者是非极性的，之间只有范德华力和色散力，所以两者间的相互作用力差，相容性不好。

9、从分子结构角度来说，如何提高聚合物体系的相容性？

增大相互作用力（分子间、偶极作用）

10、举例说明完全相容高分子共混物？

PS/PPO, combines the heat resistance, the inflammability and the toughness of PPO with the good processability and the low cost of PS；This type of blend exhibits only one glass transition temperature (Tg), which is between the Tgs of both blend components in a close relation to the blend composition

（中文部分）PS/PPO，结合了PPO的耐热性、易燃性和韧性与PS的易加工性和低成本性；这种类型的共混物仅有一个玻璃化转变温度（Tg），这个温度是介于混合组分的Tg之间，与共混组成密切相关。

11、举例说明部分相容高分子共混物？

答案：a (small) part of one blend component is dissolved in the other. This type of blend, which exhibits a fine phase morphology and satisfactory properties, is referred to as compatible.

Both blend phases (one being rich in polymer 1, the other phase being rich in polymer 2) are homogeneous, and have their own Tg. Both Tgs are shifted from the values for

the pure blend components towards the Tg of the other blend component. PC/ABS blends, 一种共混物组分的一（小）部分是溶解在其他之中的。这种类型的共混物表现出一种很好的相形态和符合要求的性质，也就是相容。

两种共混相（一相在聚合物1中较多，另外一相在聚合物2中较多）是均匀的，有他们各自的Tg。他们的Tg是从纯混合组分的Tg值变化到其他混合组分的Tg。如：PC/ABS共混物12、列出聚合物共混物增容的策略。

添加预聚的接枝嵌段共聚物，添加反应性高分子，添加低分子量的化学试剂，链交换，力化学，添加有选择性的交联试剂，引入特殊作用，添加离子交联聚合物，添加第三种能与所有共混相（部分）相容的聚合物，增容的其他多方面途径。

13、比较以下两种提高二元高分子共混物的相容性的方法的优劣：（1）添加接枝或嵌段共聚物（2）添加反应性高分子原位形成的聚合物

◆答案：advantages over the addition of premade block or grafted copolymers.：

（1）reactive polymers can be generated by free radical copolymerization or by melt grafting of reactive groups on to chemically inert polymer chains；

（2）reactive polymers only generate block or grafted copolymers at the site where they are needed, i.e. at the interface of an immiscible polymer blend；

（3）the melt viscosity of a (linear) reactive polymer is lower than that of a pre-made block or grafted copolymer, at least if the blocks of the pre-made copolymer and the reactive “blocks” are of similar molecular weights。

◆优于添加预聚嵌段或接枝共聚物的方面有：（1）通过自由基共聚或熔融接枝活性基

团到化学惰性的高分子链上来制备反应性高分子；（2）反应性高分子仅仅在它们所

需的位置上产生嵌段或接枝共聚物，例如在不相容的聚合物共混物的界面处（3）（线

型）的反应性高分子的熔体粘度是低于预聚嵌段或接枝共聚物的粘度的，至少如果

预聚共聚物的的段和反应性的“段”有相似的分子量时。

◆同时为了成功地应用反应性高分子作为嵌段或接枝共聚物的前驱体，官能团必须满

足一定条件：

◆有合适的反应活性，使反应贯穿熔融相界面在短的共混时间内。

◆此外，产生的共价键必须足够牢固保证在后续处理条件下一直不断。

14、哪些小分子化合物能有效提高高分子共混相容性？

答案：(1). Peroxides and related chemicals；(2). Bifunctional chemicals；(3).

Mixtures of peroxides and multifunctional chemical

（1）过氧化物和其相关的化合物（2）双官能团化合物（3）过氧化物和双官能团化合物的混合物

15、通过小分子过氧化物提高高分子共混相容性有什么缺点？

答案：1. In addition to this in-situ compatibilizer formation, the crosslinking of PE and/or the degradation of PP also occur. These phenomena affect the viscosity match of the two blend components, and thus the blend morphology. In addition, crystallization of the blend components can be affected.；2.

Competition between in-situ compatibilization, crosslinking and degradation makes the control of blend properties very difficult；

1、除了这种原味增溶剂形成，PE的交联和/或PP的降解也会发生。这些现象影响两种

共混组分的粘度配比，因此也影响共混物的形态。另外，混合组分的结晶也会被影响

2、原位增溶、交联和降解之间的竞争使共混物性能的控制很难。