硅基光纤中的氢损机理
实验六-光纤活动连接器损耗测试实验
常用光纤器件特性测试实验 实验六 光纤活动连接器损耗测试实验 一、实验目的 1、了解光纤活动连接器插入损耗测试方法 2、了解光纤活动连接器回波损耗测试方法 3、掌握它们的正确使用方法 二、实验要求 1、测量活动连接器的插入损耗 2、测量活动连接器的回波损耗 三、预备知识 1、了解活动连接器的特点、特性 四、实验仪器 1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台 2、FC 接口光功率计 1台 3、万用表 1台 4、FC/PC-FC/PC 单模光跳线 2根 5、FC-FC 法兰盘 1个 6、Y 型分路器 1个 7、连接导线 20根 五、实验原理 光纤活动连接器是连接两根光纤或光缆形成连接光通路且可以重复装拆的无源器件。其外形与普通电缆连接器有点相似，但其内部结构复杂，机械加工精度要求高。主要技术要求是插入损耗小，拆卸方便，互换性好，重复插拔的寿命长。它还具有将光纤与有源器件、光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。 评价一个活动连接器的性能指标有很多，其中最重要的指标有4个，即插入损耗、回波损耗、重复性和互换性。 光纤活动连接器插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的分贝数，计算公式为： )lg(1010P P I L （6-1） 其中P 0为输入端的光功率，P 1为输出端的光功率。 对于多模光纤连接器来讲，注入的光功率应当经过扰模器，滤去高次模，使光纤中的模式为稳态分布，这样才能准确地衡量连接器的插入损耗。光纤活动连接器的插入损耗越小越好。 光纤活动连接器插入损耗测试方法为：向光发端机的数字驱动电路送入一伪随机信号（长度为24位），保持注入电流恒定。将活动连接器连接在光发端机与光功率计之间，记下
光纤活动连接器简介
光纤活动连接器简介 一．概述 在电缆通信（传输）链路中，各种电缆连接器可以在保证阻抗匹配的前提下使两段电缆达到最好的物理连接。如果没有连接器，在一般的工程施工中，电缆与电缆的连接可以在物理上直接将两端的电缆绞缠在起，也可使电磁波信号的顺利通过，保证链路的畅通。 而在光纤通信（传输）链路中，要适应不同模块、设备和系统之间灵活连接的需要，由光信号传输与电信号传输的不同，绝不可能直接把两根光纤的头子绞缠在一起（除非进行熔接，而熔接又不可能做到连接的灵活性），必须有一种能在光纤与光纤之间进行可装卸（活动）连接的器件，使光信号能按所需的通道进行传输，以保证光纤链路的畅通，实现预期的目的和要求。能实现这种功能的器件就是光纤活动连接器，以下简称光纤连接器，它是光系统中使用量最大的光无源器件。 二.结构原理 光纤连接器就是把光纤的两个端面精密对接起来，最重要的就是要使两根光纤的轴心对准，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小。 各种类型的光纤连接器的基本结构是一致的，绝大多数的光纤连接器的一般采用高精密组件（两个插针和一个耦合管共三个部分）实现光纤的对准连接。这种对准方式称作精密组件对准方式，是最常用的方式。 这种方法是将光纤穿入并固定在插针中，并将插针表面进行抛光处理后，在耦合
管中实现对准。插针的外组件采用金属或非金属的材料制作。插针的对接端必须进行研磨处理，另一端通常采用弯曲限制构件来支撑光纤或光纤软缆以释放压力。耦合管一般是由陶瓷、或青铜等材料制成的两半合成的、紧固的圆筒形构件做成，一般配有金属或塑料的法兰盘，以便于连接器的安装固定。为尽量精确地对准光纤，对插针和耦合管的加工精度要求很高。 还有一种对准方式是主动对准。主动对准连接器对组件的精度要求较低，可按低成本的普通工艺制造。但在装配时需采用光学仪表（显微镜、可见光源等）辅助调节，以对准纤芯。为获得较低的插入损耗和较高的回波损耗，还需要使用折射率匹配的材料。 三.性能 光纤连接器的性能，首先是光学性能，此外还要考虑光纤连接器的互换性、重复性、抗拉强度、温度和插拔次数等。由于光纤连接器也是一种损耗性产品，所以还要求其价格低廉。在一定程度上，光纤连接器的性能影响了整个光传输系统的可靠性和各项性能。 （1）光学性能：对于光纤连接器的光学性能方面的要求，主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本的参数。 插入损耗（Insertion Loss）即连接损耗，是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。产生插入损耗的原因有两方面: 1、光纤公差引起的固有损耗。主要由光纤制造公差,即纤芯尺寸、数值孔径、纤芯/包层同心度和折射率分布失配等因素产生。 2、连接器加工装配引起的固有损耗。这是由连接器加工装配公差，即端面间隙、轴线倾角、横向偏移和菲涅尔反射及端面加工精度等因素产生的。 插入损耗越小越好，一般要求应不大于0.5dB。在通常的有线电视工程计算中，将插入损耗的值记为0.5dB。
塑料配方设计要点
塑料配方设计要点 塑料配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低成本的配方也并非易事，要考虑的因素很多，下面将介绍配方设计的基本原则。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择树脂要选择与改性目的最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。 如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE。 如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。 如改善冲击韧性，树脂可首先选择HDPE；改善断裂伸长率，树脂可首先选择LDPE。改善成型加工性能，可首先选择PS、PA。 （2）树脂牌号的选择同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，如大韩油化的PP-4012， （3）树脂流动性的选择 ①配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减少粘度梯度。如PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。 ②不同加工方法要求流动性不同 不同品种的塑料具有不同的流动性，按此将塑料分为高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下所述。 高流动性塑料——PA、PP、PE、PS、ABS、HIPS等。 低流动性塑料——PC、PVC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——PTFE、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号，如注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。 ③不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、无卤阻燃电缆料等。 （4）树脂对助剂的选择性 ①如PPS不能加入含铅和含铜助剂，否则会引起铅、铜污染。 ② PC的阻燃改性中不能加入三氧化二锑，否则会导致PC解聚。 ③助剂的酸碱性，应与树脂的酸碱性一致，否则会引起两者的反应。 2、助剂的选择 （1）加入的助剂应能充分发挥其功效，并达到规定指标。规定指标一般为国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下。 ①增韧选弹性体，热塑性弹性体如：MBS、SBS、CPE、POE、EPDM、EV A、TPU、ACR等，刚性增韧材料如纳米CaCO3。 ②增强选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。 ③阻燃溴类，如：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷等。磷类，如：磷酸一铵、磷酸二铵、红磷、芳基磷酸酯类等。水合金属氢氧化物类，如：氢氧化铝、氢氧化镁。 ④导电碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维、金属氧化物。 ⑤耐热玻璃纤维、无机填料。 ⑥耐磨PTFE、石墨、二硫化钼。 ⑦绝缘煅烧高岭土。 （2）助剂对树脂具有选择性 ①红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效。 ②氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等。 ③成核剂对共聚聚丙烯效果好。 ④玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非结晶性塑料效果差。
硅氢加成反应用铂催化剂的研究进展_管雁
第21卷第2期化学研究中国科技核心期刊2010年3月CH EM ICA L R ESEA RCH hx y j@https://www.wendangku.net/doc/6c10141889.html, 硅氢加成反应用铂催化剂的研究进展 管雁1,2,吴清洲1,陈关喜1*,冯建跃1,莫卫民2 (1.浙江大学分析测试中心,浙江杭州310027; 2.浙江工业大学化学工程与材料学院,浙江杭州310014) 摘要:系统综述了铂催化剂体系研究的几个主要发展阶段及目前存在的问题;介绍了铂催化烯烃硅氢加成反 应合成有机硅的机理.指出有机硅产品在我们的生活和生产中越来越重要,是不可或缺的化工材料;不饱和烃 的硅氢加成反应是合成有机硅的重要途径之一,主要利用过渡金属作为催化剂进行加成. 关键词:硅氢加成反应;铂;催化剂;反应机理;研究进展 中图分类号:O643.3文献标识码:A文章编号:1008-1011(2010)02-0100-06 Research Progress of P-t Catalyst for Hydrosilation GU AN Yan1,2,WU Qing-zhou1,CH EN Guan-x i1*,FENG Jian-y ue1,MO We-i min2 (1.Center of A nalysis and Measurement,Zhej iang U niv ersity,H angz hou310027,Zhej iang,China; 2.College of Chemic al Engineering and Material Science,Zhej iang University of Technology,H angz hou310014,Zhej iang,China) Abstract:A rev iew is provided of the r esearch pr ogress of Pt-catalyst fo r hydrosilation.Several important developm ent stag es of Pt-cataly st system are sum marized,and the existing problems in Pt-cataly st sy stem are discussed.M oreover,the mechanism of synthesizing or ganic silicon via hy dro silatio n reactio n of alkene catalyzed w ith Pt-catalysts is intro duced.It is po inted out that o rganic silicon pr oducts,as indispensable chemical raw m aterials,play a more and mo re important r ole in our daily life and production.A nd hydrosilation is one of the m ajo r ro utes to sy nthesizing o rganic silicon compounds,w ith w hich transition m etals are usually used as cata- lysts to pro mote additio n reactio ns. Keywords:hydrosilation;Pt;cataly st;reactio n mechanism;resear ch prog resses 随着有机碳化学的发展,以及SiF4、SiCl4、SiH4的相继出现,极大地激发了人们对与碳处于同一主族的硅进行深入研究的兴趣,以期获得与碳化学相似的新型硅材料.于是,化学家们开始了探索纯硅化学以及硅-碳结合的化学. 现在,有机硅化合物及由其制得的有机硅材料品种众多,性能优异,并已在工农业生产、新兴技术、国防军工、医疗卫生以及人们的日常生活中获得广泛的应用,有机硅产品业已成为化工新材料中发展最快的品种之一,是社会和人们发展生产和改善生活不可或缺的化工材料. 1硅氢加成反应 1.1碳官能有机硅烷及制备方法 碳官能有机硅烷是一类硅原子上连接了含非水解性活性基团)))烃基的有机硅化合物,同时硅原子上还可连接有机基团及可水解基.它具有新的反应活力,并赋予产品优异的物理化学特性,特别是在改善两种 收稿日期:2009-10-29. 作者简介:管雁(1984-),女,硕士生,主要从事有机硅的合成与分析.*通信联系人,E-m ail:gu anx i@https://www.wendangku.net/doc/6c10141889.html,.
第三章自由基聚合
第三章自由基聚合 思考题3.2 下列烯类单体适用于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。 (1)CH2——CHCl (2)CH2＝CCl2(3)CH2＝CHCN (4)CH2＝C(CN)2 (5)CH2＝CHCH3(6)CH2＝C(CH3)2(7)CH2=CHC6H5 (8)CF2＝CF2(9)CH2＝C(CN)COOR (10)CH2＝C(CH3)-CH＝CH2 答可以通过列表说明各单体的聚合机理，如下表：
思考题3.3 下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。 (1)CH2＝C(C6H5)2(2)CH3CH＝CHCOOCH3(3)CH2＝C(CH3)C2H5 (4)ClCH＝CHCl (5)CH2＝CHOCOCH3(6)CH2＝C(CH3)COOCH3 (7)CH3CH＝CHCH3(8)CF2＝CFCl 答(1) CH2＝C(C6H5)2不能进行自由基聚合，因为l,1-双取代的取代基空间位阻大，只形成二聚体。
(2) CH3CH＝CHCOOCH3不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称，空间阻碍大。 (3) CH2＝C(CH3)C2H5不能进行自由基聚合，两个取代基均为供电基团，只能进行阳离子聚合。 (4)ClCH＝CHCl不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称，空间阻碍大。 (5)CH2＝CHOCOCH3能进行自由基聚合，因为-COCH3为吸电子基团，利于自由基聚合。 (6) CH2＝C(CH3)COOCH3能进行自由基聚合，因为l,1-双取代，极化程度大，甲基体积小，为供电子基团，而-COOCH3为吸电子基团，共轭效应使自由基稳定。 (7) CH3CH＝CHCH3不能进行自由基聚合，因为1,2-双取代，单体结构对称空间阻碍大。 (8) CF2＝CFCl能进行自由基聚合，F原子体积小，Cl有弱吸电子作用。 思考题3.7为什么说传统自由基聚合的机理特征是慢引发、快增长、速终止？在聚合过程中，聚合物的聚合度、转化率，聚合产物中的物种变化趋向如何? 答自由基聚合机理由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，链引发是形成单体自由基(活性种)的反应，引发剂引发
(整理)光纤接头说明图(全)
全光纤及光纤连接器图示说明.doc 光纤接头图片.doc 光纤接头说明图.doc ST、SC、FC、LC光纤接头区别 2008-10-13 21:33:01 作者：来源：互联网文字大小：【大】【中】【小】简介：ST、SC、FC光纤接头是早期不同企业开发形成的标准，使用效果一样，各有优缺点。ST、SC 连接器接头常用于一般网络。ST头插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是容易折断；SC连接头直接插拔，使用很方便，缺点是容易 ... ST、SC、FC光纤接头是早期不同企业开发形成的标准，使用效果一样，各有优缺点。 ST、SC连接器接头常用于一般网络。ST头插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是容易折断；SC连接头直接插拔，使用很方便，缺点是容易掉出来；FC连接头一般电信网络采用，有一螺帽拧到适配器上，优点是牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。 MTRJ 型光纤跳线由两个高精度塑胶成型的连接器和光缆组成。连接器外部件为精密塑胶件，包含推拉式插拔卡紧机构。适用于在电信和数据网络系统中的室内应用。 光纤接口连接器的种类
光纤连接器，也就是接入光模块的光纤接头，也有好多种，且相互之间不可以互用。不是经常接触光纤的人可能会误以为GBIC和SFP模块的光纤连接器是同一种，其实不是的。SFP模块接LC光纤连接器，而GBIC接的是SC光纤光纤连接器。下面对网络工程中几种常用的光纤连接器进行详细的说明： ①FC型光纤连接器：外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。一般在ODF侧采用(配线架上用的最多) ②SC型光纤连接器：连接GBIC光模块的连接器，它的外壳呈矩形，紧固方式是采用插拔销闩式，不须旋转。(路由器交换机上用的最多) ③ST型光纤连接器：常用于光纤配线架，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣。（对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架） ④LC型光纤连接器：连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。（路由器常用） ⑤MT-RJ：收发一体的方形光纤连接器，一头双纤收发一体 常见的几种光纤线 光纤接口大全
高分子材料复习
1.通用热塑性塑料；2其他塑料；3通用热固性塑料；4工程塑料；5.纤维；6纺丝工艺；7橡胶；8热塑性弹性体；9涂料；10黏合剂；11功能高分子材料；12助剂 1.通用热塑性塑料：PE、PP、PVC和PS PE:结晶度：LDPE 1)酚醛树脂（PF）：定义：凡酚类化合物和醛类化合物经缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。 热塑性酚醛树脂是在酸性条件下、甲醛与苯酚的物质的量的比<1时合成的一种热塑性线性树脂 热固性酚醛树脂是在碱性条件下、过量的甲醛与苯酚经缩聚反应合成的一种热固性网状树脂 氨基树脂（AF）：定义：是含有氨基或酰胺基团的化合物与醛类化合物缩聚的产物， 种类：脲甲醛树脂（UF）三聚氰胺甲醛树脂（MF）（又叫密胺树脂，是在碱性条件下，三聚氰胺与甲醛通过缩聚反应得到产物） 环氧树脂（EP）的种类：缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、线性脂肪族类、酯环族类 不饱和树脂（UP）：定义：是主链上含有酯键的高分子化合物的总称，是由二元醇或多元醇与二元酸或多元酸缩合而成，也可从同一分子内含有羟基和羧基的物质制得。 4工程塑料：定义：是指物理力学性能及热性能比较好的、可以当做结构材料使用的且在较宽的温度范围内课承受一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料材料。 1）通用工程塑料：用量大，长期使用温度在100~150℃。 光纤连接器的插入损耗 深圳市光波通信有限公司 罗群标 张磊 徐晓林 光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件，其市场需求量越来越大。近年来随着光纤宽带接入系统的发展，光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器件上使用的连接头)的使用越来越多，这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来越高的要求。本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性及可靠性等问题作以简单的论述。 一． 有关概念 1． 光纤连接器插入损耗（IL ）的定义： IL=0 1lg 10P P ? (dB) 其中P1为输出光功率，P0为输入光功率。插入损耗单位为dB 。 2. 光纤连接器插入损耗的测试方法 光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种：基准法、替代法、标准跳线比对法。 由于在大批量的生产过程中，要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。因此现在的生产厂家大都采用第三种方法，即标准跳线比对法。其测试原理图如下： 4 1 2 3 标准适配器 光功率计 稳定光源 标准测试跳线 被测跳线 当单模光纤尾纤小于50M 、多模光纤尾纤小于10M 时，尾纤自身的损耗可以忽略不计，此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗，并将此数据提供给客户。当单模光纤尾纤大于50M 、多模光纤尾纤大于10M 时，应在测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。 3. 重复性 重复性是指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔之后，其插入损耗的变化范 围。单位用dB 表示。重复性一般应小于0.1dB. 4. 互换性 由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的，其值是一个相对值。所 以在任意对接时，实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值，而且不同的连接头、不同的适配器，其影响程度也会有所不同。因此就有了互换性这一指标要求。连接头互换性是指不同插头之间，或者不同适配器任意转换后，其插入损耗的变化范围。其一般应小于0.2dB 。如光波公司向客户承诺插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB ，则任意对接其插入损耗应小于0.5dB 。 二． 光纤连接器插入损耗的主要因素 1． 光纤结构参数（纤芯直径不同、数值孔径不同、折射率分布不同及其它原因等）的 常用橡胶性能一览表 由于具有优异的耐老化性能耐冲击性也较好，所以常用做胎侧。EPDM三元乙丙胶三元乙丙橡胶是一种在乙烯和丙烯共聚物中引入了第三单体的高分子聚合物,产品性能及优点:超高分子量,高乙烯含量,可高度填充填充剂和油,易碎的性能缩短了混炼的时间. 分子结构和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。 在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。 热塑性弹性体(TPE) 高刚性耐高温且保有低温的弯曲性，优异的耐化学品性,应用于管材、静音齿轮、电线被覆、发卷、自动收缩管线. TPE热塑性弹性体特性： 1、材料有半透、高透明、白色、黑色供选择。 2、已通过ROHS、PAHs、FDA测试，等级测试。 3、材料环保无卤无毒无味，不含塑胶软化剂、磷苯二甲酸盐、重金属等化合物。 4、良好的减震性和防滑耐磨。 5、良好的抗紫外线及耐化学药品性。 6、广阔的硬度范围选择（邵氏0度－110度）。可根据需求任意调整。 7、在—60度至135度的长期使用温度 8、压缩变形及永久变形小 9、卓越的抗动态疲劳性能 10、极优的耐臭氧及耐候性能 11、亮面、雾面均可，光滑的外观和舒适的橡胶柔软质感。 12、材料不含水分，无须干燥可直接使用，节约能源。 13、易于加工，着色。水口料即边角料可百分百回收再利用，降低产品，且不影响产品物性。 14、它可以通过二次注塑成型,与PP、PE、PS、ABS、PC、PA等基体材料包覆粘合,也可单独成形。替代软质PVC部分硅橡胶。 TPE/TPR 之应用领 域运动器材： 手把类(高尔夫球、各种球拍、脚踏车、滑雪器材、滑水器材等)， 潜水器材(蛙鞋、蛙镜、呼吸管、手电筒等)、刹车块、运动护垫。日常用品： 自由基聚合机理 烯类单体的加聚反应多属连锁聚合，连锁聚合反应由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，各步的反应速率和活化能相差很大。连锁聚合链引发形成活性中心（或称活性种），活性中心不断与单体加成而使链增长（单体之间并不反应），活性中心的破坏就是链终止。自由基、阳离子、阴离子都可能成为活性中心引发聚合，故连锁聚合又可分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合等，其中自由基聚合产物约占聚合物总产量的60％。 热力学上能够聚合的单体对聚合机理的选择是有差异的，如氯乙烯只能自由基聚合、异丁烯只能阳离子聚合、MMA 可以进行自由基聚合和阴离子聚合、苯乙烯则可按各种连锁机理聚合。 自由基聚合产物约占聚合物总产量60％以上，其重要性可想而知。高压聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、ABS 树脂等聚合物都通过自由基聚合来生产。本节将对自由基链式聚合反应作较详细的讨论。 自由基聚合的基元反应 烯类单体的自由基聚合反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。此外，还可能伴有链转移反应。现将各基元反应及其主要特征分述如下。 1 链引发链引发反应是形成单体自由基活性种的反应。用引发剂引发时，将由下列两步组成： （1）引发剂I 分解，形成初级自由基R?； （2）初级自由基与单体加成，形成单体自由基。单体自由基形成以后，继续与其他单体加聚，而使链增长。 比较上述两步反应，引发剂分解是吸热反应，活化能高，约 105?150kJ/mol，反应速 率小，分解速率常数约10-4?10 —6s—1。初级自由基与单体结合成单体自由基这一步是 放热反应，活化能低，约20?34kJ/mo1，反应速率大，与后继的链增长反应相似。但链引 发必须包括这一步，因为一些副反应可以使初级自由基不参与单体自由基的形成，也就无法 表1?塑料性能一种类推荐表 表2常用热塑性塑料性能与用途 表3常用热固性塑料性能与用途 表4塑料的燃烧特征 表5塑料的密度、色相、耐热温度和成型性表6常用塑料的脱模斜度推荐值 表7常用塑料的收缩率 表8塑料工艺方法选用参考 表9塑料加工工艺方法用制品设计指南 表1塑料性能一种类推荐表 表常用热塑性塑料性能与用途 (PE) 低压聚乙烯质地坚硬，有良好的耐磨性、耐蚀 性和电绝缘性能，而耐热性差，在沸水中变 软；高压聚乙烯是聚乙烯中较轻的—种，其化 学稳定性高，有良好高频绝缘性、柔软性、耐 冲击性和透明性；超高分子量聚乙烯冲击强度 高，耐疲劳，耐磨，需冷压浇铸成型 低压聚乙烯用于制造塑料板、塑 料绳，承受小载荷的齿轮、轴承 等；高压聚乙烯最适宜吹塑成型 薄膜、软管、塑料瓶等用于食品 和药品包装的制品，超高分子量 聚乙烯可作减摩、减磨件及传动 件，还作电线及电缆包皮等 聚丙烯 (PP) 密度小，是常用塑料中较轻的一种。强度、硬 度、刚度和耐热性均优于低压聚乙烯，可在 100~120C长期使用，几乎不吸水，并有较好 的化学稳定性，优良的高频绝缘性，且不受温 度影响。但低温脆性大，不耐磨，易老化制作一般机械零件，如齿轮、管道、接头等；制作耐腐蚀件，如泵叶轮、化工管道、容器、绝缘件；制作电视机、收音机、电扇、电动机等的外罩 聚酰胺(俗称尼龙)(PA 无味、无毒；有较高强度和良好韧性；有一定 耐热性，可在100C下使用。优良的耐磨性和 自润滑性，摩擦因数小，良好的消声性和耐油 性，能耐水、油、一般溶剂；耐蚀性较好；抗 菌霉；成型性好。但蠕变较大，导热性较差， 吸水性咼，成型收缩率较大常用的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010等。用于制造要求耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件，如轴承、齿轮、滑轮、螺钉、螺母及一些小型零件；还可以作咼压耐油密封圈，金属表面的防腐耐磨涂层 聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃) (PMMA 透明性好，可透过99%以上太阳光；着色性 好，有一定强度，耐紫外线及大气老化，非常 耐腐蚀，优良的电绝缘性能，可在-6 0~+100C使用。但质较脆，溶于有机溶剂中， 表面硬度不咼，易擦伤 制作航空。仪器仪表、汽车和无 线电工业中的透明件，如飞机座 窗、灯罩、电视。雷达的屏幕、 油标、油杯、设备标牌、仪器零 件等 本乙烯-一丁烯-丙烯腈共聚体 (ABS 性能可通过改变三种单体的含量来调整。有咼 的冲击韧度和较咼的强度，优良的耐油、耐水 性和化学稳定性，高的电绝缘性和耐寒性，高 的尺寸稳定性和一定得耐磨性。表面可以镀饰 金属，易于加工成型，但长期使用易起层制作电话机、扩音机、电视机、仪表、电动机的外壳，齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，储槽内衬，仪表盘、轿车车身，汽车扶手等 光纤连接器图解1 光纤连接器 自从前年开始，基于光缆的千兆以太网有了非常迅猛的发展。在局域网中的主干网 络(backbone)几乎大部分都采用了基于光 缆的千兆以太网。而在千兆网络的光缆链路 中使用的光缆链路连接方式中也发生了新 的变化。 路连接方式主要是ST，SC或者FC的连接方式。目前。这些光缆的连接方式简单方便，所连接的每条光缆都些光缆链路时，并不知道在实际中这些光缆是如果使用际使用中，将光缆和网络设备连接时，就要首先确定信连接。此外，光缆的连接器的制作也不方便，需要特殊 SC插入锁定-------------ST插入锁定---------------- FC旋紧锁定 2.新型的光缆连接方式 大家知道，千兆以太网在连接光缆时都是成对儿使用的，即一个输出(output，也为光源)，一个输入(input，光检测器)，例 如路由器和交换机的光缆连接。如果在使用时，能够成对一块儿使用而不用考虑连接的方向，而且连接简捷方便，那将会有助于千兆以太网的连接。因此不少光缆布线的厂商推出了各种连接器来满足这种应用。这种新的光缆连接器叫做SFF(Small Form Factor)。目前还没有比较明确的术语来描述，我们一般将其称作微型光缆连接器。 目前市场最主要SFF光缆连接器有四种类型。1)LC类型，它是Lucent公司推出的一种SFF类型的连接器。2)FJ类型，它是由Panduit公司推出的连接器。 3)MT-RJ 型，它是由美国AMP公司推出 的连接器以及由3M公司推出的VF-45连接器。 下图是这几种类型的连接器。这种连接器是一对儿光缆一起连接而且接插的方向是固定的。所以在实际使用中比较方便，也不会误插。 光纤配线箱 光纤连接器 自从前年开始，基于光缆的千兆以太网有了非常迅猛的发展。在局域网中的主干网 络(backbone)几乎大部分都采用了基于光 缆的千兆以太网。而在千兆网络的光缆链路 中使用的光缆链路连接方式中也发生了新 的变化。 路连接方式传统的光缆链路连接方式主要是ST，SC或。目前它们仍然在大量使用。其形状如图1所示。这式简单方便，所连接的每条光缆都是可以独立使用的。装这些光缆链路时，并不知道在实际中这些光缆是如果道光缆的信号传输方向。在实际使用中，将光缆和网络要首先确定信号在光缆中的传输方向，才能正确地进行缆的连接器的制作也不方便，需要特殊的工具等。 SC插入锁定-------------ST插入锁定---------------- FC旋紧锁定 2.新型的光缆连接方式 大家知道，千兆以太网在连接光缆时都是成对儿使用的，即一个输出(output，也为光源)，一个输入(input，光检测器)，例 如路由器和交换机的光缆连接。如果在使用时，能够成对一块儿使用而不用考虑连接的方向，而且连接简捷方便，那将会有助于千兆以太网的连接。因此不少光缆布线的厂商推出了各种连接器来满足这种应用。这种新的光缆连接器叫做SFF(Small Form Factor)。目前还没有比较明确的术语来描述，我们一般将其称作微型光缆连接器。 目前市场最主要SFF光缆连接器有四种类型。1)LC类型，它是Lucent公司推出的一种SFF类型的连接器。2)FJ类型，它是由Panduit公司推出的连接器。3)MT-RJ 型，它是由美国AMP公司推出的连接器以及由3M公司推出的VF-45连接器。 毕业设计开题报告 高分子材料与工程 有机硅改性酚醛树脂的制备及其性能研究 一、选题的背景、意义 酚醛树脂是世界上最早实现工业化的合成树脂，经历了100多年的历史，酚醛树脂的显著特征是价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少等，广泛用作模塑料、胶粘剂、涂料等。但是，酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性受到影响。因此，随着工业的不断发展，为适应汽车、电子、航空、航天及国防工业等高新技术领域的需要，对酚醛树脂进行改性，提高其韧性及耐热性是酚醛树脂的发展方向[1]。酚醛树脂分为两种类型，线型酚醛树脂和可熔酚醛树脂。线型酚醛树脂在无固化剂存在时一般不能固化，可以在熔融状态下用热塑性弹性体对其进行改性。相对于线型酚醛树脂而言，可熔酚醛树脂只能通过加热来固化，导致很难得到它与其它热塑性塑料的共混物，但它具有很多活泼的羟基，可以通过与聚氨酯和丁腈橡胶等发生化学反应来改性[2]。普通酚醛树脂的脆性大，由其制得的材料硬度大、模量高、韧性差、易在界面上产生应力裂纹。 有机硅材料是一类以Si-O键为主链，在Si原子上再引入有机基团作为侧链的半有机、半无机结构的高分子化合物。其不仅具有优良的耐高温特性、柔韧性、介电性、耐候性、无毒无腐蚀、低表面张力等性能外，还具备有机高分子材料易加工的特点。因此，若在酚醛树脂中引入有机硅高分子链段，有望使得酚醛树脂的整体性能得到较好的提高。目前，关于有机硅改性酚醛树脂的方法主要有物理方法和化学方法两大类，其中大部分都是针对热固性酚醛树脂的改性。物理法多采用共混改性，但该类方法改性效果并不明显；化学法主要采用溶胶凝胶法，使酚醛与有机硅形成稳定化学键，且固化后形成IPN或半IPN结构，从而达到永久改性的目的。日本、俄罗斯等国家在有机硅改性酚醛树脂方面研究报道较多，主要集中在提高酚醛树脂的韧性和保持耐热性能方面。这类树脂大多已成功用于制造耐烧蚀材料、胶粘剂等领域，同时也有许多在电子电器用模塑料与包封料等领域得到部分应用。相比之下，国内在这方面缺乏系统研究，而在相关产品应用开发方面更是鲜有报道。 二、相关研究的最新成果及动态 酚醛树脂的发展方向是功能化、精细化，提高酚醛树脂的性能的同时在酚醛树脂的生产过程 ST单模跳线产品说明书 光纤连接器(又称跳线)是光缆两端连接器插头，用以实现光路活动连接；一端装有插头则称为尾纤。单模光纤连接器接头连接类型有FC、SC、ST；端面接触方式有PC、UPC、APC 型。 应用 Applications 1）光纤通信系统Optic-fiber Communication Systems 2）光纤接入网Optic-fiber Accesss Networks 3）局域网LAN 4）光纤传感器Optic-fiber Sensors 5）光纤数据传输Optic-fiber Data Communications 6）光纤CATV Optic-fiber CATV 7）测试设备Test Equipments 光纤类型Fiber Type Corning SMF-28TM，9/125um FC单模跳线产品说明书 光纤连接器(又称跳线)是光缆两端连接器插头，用以实现光路活动连接；一端装有插头则称为尾纤。单模光纤连接器接头连接类型有FC、SC、ST；端面接触方式有PC、UPC、APC型。 应用 Applications 1）光纤通信系统Optic-fiber Communication Systems 2）光纤接入网Optic-fiber Accesss Networks 3）局域网LAN 4）光纤传感器Optic-fiber Sensors 5）光纤数据传输Optic-fiber Data Communications 6）光纤CATV Optic-fiber CATV 7）测试设备Test Equipments 特点 Features 1）插入损耗低 Low linsertion Loss 2）回波损耗大 High Retum Loss 3）温度稳定性高 Easily lnstalled High Temperature Stability 4）重复性好 Good Repeatity 5）互换性能好 High Exchangeability 硅氢加成反应简介 硅氢化加成反应制备杂化网络聚合物方法及原理 所谓硅氢化反应是指含Si–H硅化合物与不饱和的有机化合物发生加成反应上生成有机硅化合物的反应。 硅氢化反应一般采用以下三种方法[49, 50]： ①含Si–H化合物直接与烯烃或炔烃在300 ℃和100～500大气压下进行反应。此法涉及高温、高压，且得到的多为低聚体。 ②利用紫外线、γ射线或有机过氧化物等引发的自由基硅氢化加成反应。此法的问题是在发生硅氢化反应的同时可能发生烯烃或炔烃的自聚。 ③用过渡金属（Pt、Pd、Rh等）及其络合物催化硅氢化反应。这种方法反应条件温和，一般在室温或溶剂回流的条件下即可进行。其缺点是，催化剂较为昂贵，须在惰性环境下保存和使用。常用的催化剂包括H2PtCl6·6H2O、Pt(dvs)、Pt(dcp)、PdCl2、Pd(Ph3P)4（Ph为苯基）、RhCl(Ph3P)3、Co2(CO)8、Ni(CO)4、Cr(CO)6等。常用的溶剂为异丙醇、四氢呋喃、环己酮、乙二醇二甲醚和邻苯二甲酸二甲酯等。 目前，硅氢加成反应常采用第三种方法。其反应机理如图2.13所示，可见,硅氢加成反应主要由氧化加成、π-σ键重排插入和还原消去等几步组成。具体而言，以H2PtCl6 ·6H2O作催化剂为例，首先四价铂（Pt IV）与烯烃作用，被还原为零价Pt0，并生成铂烯络合物。然后，含Si–H化合物加成到铂烯络合物的铂上，经过π-σ重排插入反应，生成Pt─C键和C─H键。再经历还原消去，则生成硅氢加成反应的产物──硅烷，而被还原的铂烯络合物则可继续循环使用： Pt IV H-SiR'3 + R Pt0 R Pt II R H 3 π-σ rearrangement Pt II SiR'3 R Reductive elimination Pt0 + R'3Si R R 图2.13 硅氢加成反应机理 Figure 2.13. The mechanism of hydrosilylation 本文采用第三种硅氢化反应方法，以四氢呋喃为溶剂、铂烯络合物Pt(dvs) (Platinum divinyltetramethyldisiloxane)为催化剂，在40 ℃下，利用T8H8分子八个顶角上的Si–H键与二烯单体的C=C双键发生硅氢化加成反应，将所有的POSS笼通过有机链连接起来，形成三维的、有机-无机杂化网络聚合物（见图2）。在此杂化聚合物中，有机成分（碳链）与无机成分（POSS笼）均匀分散，在POSS笼之间形成孔洞，为制备多孔低介电材料打下基础。 值得注意的是，在硅氢化反应时，在催化剂的作用下，Si–H能与水发生如下反应： (SiO)3Si-H+H2O+ H2 (SiO)3Si-OH (SiO)3Si-OH 2(SiO)3Si-O-Si(OSi)3+ H2O 如果上述反应发生，则直接影响硅氢化加聚反应的程度，进而改变聚合物的网络结构。因此，保证反应体系无水显得十分重要，反应体系所用溶剂、原料及反应容器必须充分脱水干燥，并且反应过程中也要防止泄露空气，为此我 2. 下列烯类单体适于何种机理聚合？自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合？并说明原因。 CH 2=CHCl CH 2=CCl 2 CH 2=CHCN CH 2=C(CN)2 CH 2=CHCH 3 CH 2=C(CH 3)2 CH 2=CHC 6H 5 CF 2=CF 2 CH 2=C(CN)COOR CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2 答：CH 2=CHCl ：适合自由基聚合，Cl 原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。 CH 2=CCl 2：自由基及阴离子聚合，两个吸电子基团。 CH 2=CHCN ：自由基及阴离子聚合，CN 为吸电子基团。 CH 2=C(CN)2：阴离子聚合，两个吸电子基团（CN ）。 CH 2=CHCH 3：配位聚合，甲基（CH 3）供电性弱。 CH 2=CHC 6H 5：三种机理均可，共轭体系。 CF 2=CF 2：自由基聚合，对称结构，但氟原子半径小。 CH 2=C(CN)COOR ：阴离子聚合，取代基为两个吸电子基（CN 及COOR ） CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2：三种机理均可，共轭体系。 3. 下列单体能否进行自由基聚合，并说明原因。 CH 2=C(C 6H 5)2 ClCH=CHCl CH 2=C(CH 3)C 2H 5 CH 3CH=CHCH 3 CH 2=CHOCOCH 3 CH 2=C(CH 3)COOCH 3 CH 3CH=CHCOOCH 3 CF 2=CFCl 答：CH 2=C(C 6H 5)2：不能，两个苯基取代基位阻大小。 ClCH=CHCl ：不能，位阻效应，对称结构，极化程度低。 CH 2=C(CH 3)C 2H 5：不能，二个推电子基，只能进行阳离子聚合。 CH 3CH=CHCH 3：不能，位阻效应，结构对称，极化程度低。 CH 2=CHOCOCH 3：醋酸乙烯酯，能，吸电子基团。 CH 2=C(CH 3)COOCH 3：甲基丙烯酸甲酯，能。 CH 3CH=CHCOOCH 3 ：不能，1，2双取代，位阻效应。 CF 2=CFCl ：能，结构不对称，F 原子小。 计算题 1. 甲基丙烯酸甲酯进行聚合，试由H ?和S ?来计算77℃、127℃、177℃、227℃时的平衡单体浓度，从热力学上判断聚合能否正常进行。 解：由教材P75上表3-3中查得：甲基丙烯酸甲酯H ?=-56.5kJ/mol ，S ?=-117.2J/mol K 平衡单体浓度：)(1]ln[ΘΘ?-?= S T H R M e T=77℃=350.15K ，=e M ]ln[ 4.94*10-3mol/L T=127℃=400.15K ，=e M ]ln[0.0558mol/L T=177℃=450.15K ，=e M ]ln[0.368mol/L T=227℃=500.15K ，=e M ]ln[ 1.664mol/L 简答题： 接枝共聚反应的原理是什么？ 答：接枝共聚反应首先要形成活性接枝点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，后才形成接枝共聚物。 1、从嵌段共聚物的角度来说，热塑性弹性体的组成是什么？各组成的作用是什么？ 答：热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物。软硬两种嵌段各有各的用处，软嵌段提供柔韧的弹性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能。 2、反应挤出过程对工艺条件的要求是什么？ 答：①高效率的混合功能：②高效率的脱挥功能③高效率的向外排热功能④合理的停留时间⑤强输送能力和强剪切功能 1、什么是热力学相容性和工艺相容性？为什么说工艺相容性比热力学相容性应用更普遍？ 答：热力学相容性是指两种聚合物在热和比例时都能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺寸上相容，形成均相共混体系。工艺相容性是指由于聚合物的分子质量很高，黏度特别大，靠机械力场将两种混合物强制分散混合后，各项的自动析出或凝聚的现象也很难产生，故仍可长期处于动力学稳定状态，并可获得综合性能良好的共混体系。 因为工艺相容性仅仅是一个工艺上比较的概念，期含义是指两种材料共混对分散的难易程度，和所得的共混物的动力学稳定性，对于聚合物而言，相容性有两方面含义：一是可以混合均匀的程度，二是混合的聚合物分子间作用力，若分子间的作用力越相近，则越容易分散均匀，分散性越好。 2、影响聚合物共混的结构形态因素是什么？简述如何影响。 答：①两相组成的配比：在“海-岛”结构两相体系共混物中，确定哪一相为连续相，哪一相为分散相具有重要意义，可计算理论临界含量。小于26%为分散相，大于74%为连续相。②熔体黏度：黏度低的一相倾向于生成连续相，黏度高的一项倾向于生成分散相。 ③黏度与配比的综合影响 ④粘度比、剪切应力及界面的综合影响：当分散相与之连续相黏度相等时，分散相粒径d达到一个最小值，当界面张力降低时，分散相颗粒粒径d变小，当剪切应力增大时，分散相粒径降低。 ⑤其他因素：如加工温度、组分间的相容性等。 3、控制分散相粒径的主要方法是什么？ 答：a. 共混时间: 对于同一共混体系，同样的共混设备，分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，直至达到破碎与集聚的动态平衡。 b. 共混组分熔体粘度: ?提高连续相粘度或降低分散相粘度，都可以使分散相粒径降低。?“软包硬”规律,熔体粘度较低的一相总是倾向于成为连续相，而熔体粘度较高的一相总是倾向于成为分散相。?等粘点:考虑到在接近等粘点的条件下，可获得较小的分散相粒径，所以，宜在略高于或略低于等粘点的条 件下共混。④调控熔体粘度的方法(1)采用温度调节 (2)用助剂进行调节(3)改变分子量 c.界面张力与相容剂的影响,使界面张力降低，从而使分散相粒径变小。 d.剪切力，剪切力增大粒径减小。 4.什么是银纹－剪切带理论？ 答：在橡胶(或其他弹性体)增韧塑料的两相体系中，橡胶是分散相，塑料是连续相。橡胶颗粒在增韧塑料中发挥两个重要作用：一，作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带。二，控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可诱发剪切带而使银纹终止，银纹扩展遇到已有剪切带也可阻止银纹进一步发展。大量银纹和/或剪切带的产生和发展，消耗大量能量，因而可显著提高增韧塑料的韧性。 1.填料的作用是什么？ 答：①增量：降低成本； ②增强：性能改善，如力学强度、耐热性、成型收缩率和线膨胀系数等； ③赋予新功能：功能性填料，赋予如导电性、磁性、电波吸收性、抗紫外线和抗菌等各种特殊功能。 2.填料―聚合物界面的作用机理主要有哪五类？简述浸润理论及化学键理论。 答：（1）浸润性理论：浸润是形成界面的基本条件之一。当两个理想清洁表面靠物理作用结合时，要使树脂对填料紧密接触(结合)，就必须使树脂对填料表面有很好的浸润。 （2）化学键理论：要使两相之间实现有效粘结，基体树脂中与填料表面上应有能相互发生化学反应的活性官能团，通过官能团的反应以化学键结合形成两相界面。 （3）界面酸碱作用理论：构成聚合物基复合材料的 填料和聚合物基体可视为广义的酸碱，酸性表面可与 碱性表面相互结合。 （4）过渡层理论：为消除由于聚合物基复合材料成 型时基体和填料的膨胀系数相差较大而在固化过程 中产生的附加应力，在界面区存在着一个过渡层，该 过渡层起到了应力松弛作用 （5）摩擦理论：聚合物基体与填料界面的形成是由 于摩擦作用，基体与填料 间的摩擦因数决定了复合材料的强度。 1.纤维增强聚合物复合材料有哪些基本特性？ 答：（1）比强度与比模量高：轻质高强工程结构材料 （2）抗疲劳性提高：界面能阻止裂纹扩展 （3）耐热性高：50~100℃→100℃以上 （4）减震性好：粘弹性和纤维与基体界面的吸振能 力好 （5）线膨胀系数小：纤维类材料的线膨胀系数小 2.举例说明为什么聚合物增强材料要进行表面处理 （无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维各举一例）。 答：（1）无机纤维中玻璃纤维表面的偶联剂处理，通 过偶联剂使两种不同性质的材料很好的“偶联”起来， 从而是复合材料获得较好的粘结强度。 （2）有机聚合纤维中碳纤维的表面处理，其表面惰 性大，表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活 性低与基体的粘性差，限制了碳纤维的高性能发挥， 经表面处理后其复合材料夹层间剪切强度有显著提 高。 （3）天然纤维的表面处理主要有化学处理法和物理 处理法，可以提高材料力学性能，如剑麻纤维KH-550 偶联剂处理后能有效改善刚性的剑麻纤维与脆性的 酚醛树脂基体界面的粘结，提高了综合力学性能，接 枝丙烯酸对降低复合材料吸水性有较好的效果。 1.高分子改性剂的基本过程和机理是什么？举例说明。 答：?基本过程：在加工过程中，基体聚合物和改性 剂均处于黏流状态，通常 所用模具材料(如钢材)的表面能很高，它与基体聚合 物的表面能相差较大，为减小张力，改性剂向制品表 面迁移、富集，且疏水端向内取向与本体聚合物相容， 亲水基团朝模具取向。成型后取出制品时，表面改性 剂的这种构象基本保留下来，即疏水端被困于基体亲 水端朝外取向。 ?机理：高分子表面改性剂有亲水链段和疏水链段， 共聚物中的亲水链段在制品成型时明显富集在制品 表面，疏水链段与基体缠结起到锚固作用，加入少量 两种两性聚合物，就能使其基体材料的接触角与其它 材料的剥离强度明显增强。 ?例如在PP共混物中，改性剂无规聚丙烯—甲基丙烯 酸接枝共聚物（APP-g-MAA）和聚丙烯蜡—甲基丙烯 酸接枝共聚物（PPVV-g-MA A）的流水端在表面朝外取 向，从而改变聚丙烯表面的流水性。 2.等离子体的含义是什么？等离子体处理聚合物表面， 其表面形态及结构都发生了哪些改变？ 答;?等离子体是部分离子化的气体，是由电子、任一 极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气态 原子、分子以及光量子组成的气态复合体。等离子体 中，电子和带正电荷的离子的总数基本相等，呈电中 性。 ?等离子体处理聚合物的表面之后，材料表面发生了 氧化分解反应，从而改善材料的粘合、染色、吸湿， 反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。 低温等离子体处理纤维，可在纤维表面形成微坑和裂 纹。 等离子体处理可在聚合物材料表面引入极性基团或 活性点，形成与被黏材料，复合基体的化学键和，或 增加被粘合材料基体间树脂的范德华力，达到改善粘 结和复合界面的目的。 3.辐射接枝改性的基本原理是什么？ 答：①共辐射接枝法：指将待接枝的聚合物A和乙烯 基单体B共存的条件下辐照,易生成均聚物，同时产生 活性粒子，相邻的两个自由基成键，这时单体接枝聚 合反应。 ②预辐射接枝法：是将聚合物A在有氧或真空条件下 辐照，然后在无氧条件下放入单体B中进行接枝聚合。 主干聚合物产生的自由基与单体进行聚合反应，最终 生成接枝共聚物和少量的均聚物。 1.根据共混物熔体与温度关系式阿仑尼乌兹方程式共 混物的黏流活化能与加工流动性能有何关系？其对 加工成型有何指导意义？ 答：关系：共混体系的黏流活化能较小，共混物的黏 度对温度的变化不敏感且切变速率对黏流活化能的 影响不大，通常加入某种流动性比较好的聚合物的加 工流动性。 指导意义：对于一些共混体系，共混的黏流活化能可 高于纯肪，对于这样的共混体系，需在较高温度下加 工成型。 2.举例说明为什么纤维增强材料要进行表面处理？ （无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维） 答：①无机纤维：玻璃纤维表面的偶联剂处理，如果 含有双键的乙烯基-三氧硅氧烷和正丙烯-三甲氧基硅 氧烷以及相容性助剂，混合物处理玻璃纤维的界面， 可使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击强度，拉伸 强度和弯曲强度得到大幅提高。 ②有机聚合物纤维：碳纤维表面处理，如气相氧化性 气体来氧化纤维表面而引入极性基团，并给予了适宜 的粗糙度来提高复合材料层间的剪切强度。 ③天然纤维：在短剑纤维/酚醛树脂复合体体系中， 剑麻纤维KH-550偶联剂处理后能有效改善刚性剑麻 纤维与脆性剑麻纤维树脂基体界面的粘结，提高复合 材料的综合性能，接枝丙烯酸对降低复合材料吸水性 有良好的效果。 3.抗静电改性，阻燃改性，抗起球改性，吸湿排汗， 抗紫外线改性等功能话聚酯改性的基本原理。 答：I、抗静电改性：由于涤纶的疏水性易在纤维上积 聚静电荷，造成加工困难，故需进行抗静电改性。① 加入抗静电添加剂：通过共混添加抗静电剂以制备抗 静电聚酯纤维。②抗静电共聚酯：a、在聚合阶段用 共聚方法引入抗静电单体或通过化学方法引入吸湿 性抗静电基团，制备抗静电纤维。b。用表面接枝法。 II、阻燃改性：涤纶的氧指数（LOI）21%左右，阻燃 性改性时期改性的重要方面，方法有两种：①工具阻 燃改性：在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进 行缩聚以制备阻燃共聚酯。阻燃共聚酯一般含磷，含 卤共聚酯。②添加改性：用共混的方法将阻燃物与聚 酯共混得到阻燃改性聚酯。 III、抗起球改性：目前抗起球聚酯纤维可通过以下几 种方法获得：低粘度树脂直接纺丝、并聚合法、复合 纺丝法、低粘度树脂增黏法、普通树脂法、织物成纤 维表面处理法。 IV、吸湿排汗改性：①外观结构改性：采用截形异截 面，部分配合使用成孔剂，实现纤维异形化和表面微 孔化处理。②表面接枝：在大分子结构内部引入亲水 集团，也可以增加纤维导湿排汗性能。③复合纺丝： 采用复合纺丝在皮层引入具有吸湿功能的聚合物，利 用皮层的性能将水分吸入内部芯层，从而实现吸湿快 改性纤维制备。 V、抗紫外线改性:对于紫外线的屏蔽一般可以通过吸 收成物理反射、散射实现，因此可将紫外线屏蔽分为 紫外吸收剂和紫外散射剂，前者一般为有机化合物， 后者为无机氧化物等。 名词解释： 1、高分子改性：为了满足不同的用途，利用化学或 物理方法改进高分材料的一些性能，以达到预期的目 的。 2.聚合物的化学改性：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 一类改性方法。 3.聚合物的填充改性：在聚合物基体中添加与基体在 组成与结构不同的固体添加物，以降低成本，或是使 聚合物制品的性能有明显的变化。 4.接枝共聚：在大分子链上通过化学键结合适当的支 链或动能侧基的反应。 5.热弹性体：既有交联橡胶的力学性能，又有线型热 塑性聚合物的加工性能，是由大量的软钳段和少量的 硬嵌段组成的两相嵌段聚合物。 6.反应挤出：是聚合物或可聚单体的连续挤出的过程 中完成的一系列化学反应的操作过程。 7.聚合物共混物：含有多种组分的聚合物均相或多相 体系。 8.相容性;是指共混物各组分被此相互容纳，形成宏观 均匀材料的能力。1完全相容的聚合物共混体系，其 共混物可形成均相体系具有单一的T g2部分相容的聚 合物，其共混物为两相体系。聚合物对部分相容的判 据，是两种聚合物的共混物具有两个T g，且两个Tg 峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近3不相容不 相容聚合物的共混物也有两个Tg峰，但两个T g峰的 位置与每一种聚合物自身的T g峰是基本相同的 9.聚合物力学相容性：指两种高聚物在任何比例时都 能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺 度上相容，形成稳定的均相体系的能力。 11.简单混合:是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。 12.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。 13.等粘点：在两相粘度接近于相等的情况下，最有利 于获得良好的分散结果。两相熔体粘度相等的一点， 被称为“等粘点”。 14. 表面效应：是指纳米粒子表面原子数与总原子数 之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的 变化。 15. 小尺寸效应是指纳米粒子的尺寸与传导电子的德 布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破 坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性 及熔点等都较普通粒子发生了很大变化。 16.复合材料：由两个或两个以上独立的物理相，包括 粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一 种固体产物。 17.比强度：指材料强度与相对密度之比，比模量是指 材料模量与相对密度之比。 18.疲劳破坏：材料在循环应力下，由于裂纹的形成和 扩散而引起的低应力破坏。 19.弱边界层：由于污染，纤维等表面粘度下降的现象。 20.热塑性弹性体：这种材料兼有高温下热塑性塑料的 可熔融加工性和常温下硫化橡胶的弹性。 21. 表面富集：指所研究的聚合物多相复合体系中， 某一种组分在聚合物表面聚集，导致其在表面层中的 浓度高于其基体浓度的现象。 22. 等离子体：是部分离子化的气体，是由电子、任 一极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气 态原子、分子以及光量子组成的气态复合体。 23.电晕放电即低频放电：是指在大气压条件下，以空 气为介质，由高电压弱电流所引起的放电，产生的是 一种低离子密度的低温等离子体。 24.表面刻蚀：通过等离子体处理，使高分子材料表面 发生氧化分解反应，形成微坑和微细裂纹，以及引入 极性基团或活性点，从而改善材料的粘合、染色、吸 湿、反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。 25.交联改性：利用低温等离子体中活性粒子的撞击作 用，使纤维材料分子中的氢原子等被放出，从而形成 自由基，再通过自由基的相互结合，形成分子链间的 交联。 26.化学改性：利用等离子体作用在材料表面产生一定 的可反应化学作用基团，并在一定的条件下发生化学 反应，从而改变材料表面的化学组成，引发其表面化 学性质发生变化，同时引起其表面产生某些机械物理 性质的相应变化。 27.表面接枝改性：是通过激发分子、原子、自由基等 活性离子与有机物分子发生相互作用而导致聚合或 接枝，最终达到改性的目的。 填空： 1.高分子改性主要方法:化学改性共混改性填充改性 复合增强表面改性 2.接枝共聚原理:接枝共聚反应首先要形成活性接枝 点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚 提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端， 聚合后将形成嵌段共聚物；活性点处于链的中间，聚 合后才形成接枝共聚物 3.接枝共聚方法:1链转移法自由基夺取聚合物主链上 的氢而链转移形成链自由基引发单体聚合2活性基团 引入法主干上导入易首先在聚合物的主干上导入易 分解的活性基团然后在光、热作用下分解成自由基与 单体进行接枝共聚3功能基团引入法含有侧基功能基 的聚合物，可加入端基聚合物与之反应形成接枝共聚 物 4、接枝共聚物性能与应用:1玻璃化转变温度Tg 2稀 溶液性质3共混增容性 5、共混增容性:原因在于接枝共聚物具有独立组分的 微相结构，从而可以较自由地控制接枝共聚物与组分 聚合物形成的共混物的相容性。接枝共聚物在共混中， 能发挥其组分的综合性能，可以作为增容剂使共混物 的两相界面粘附力增加，大大改善了共混材料的力学 性能，拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显增加 6、嵌段共聚物三种链段序列基本结构形式Am—Bn 两嵌段聚合物；Am—Bn—Am 或Am—Bn—Cn三嵌段聚合物；(Am—Bn) n多嵌段聚 合物 7、单相嵌段：两嵌段高度相容，模量温度关系与无 规共聚物相似，一个T g 8、两相嵌段：两嵌段不相容，保持了两种嵌段固有 的性质，有两个Tg 9、热塑弹性体：A–B–A型和（A–B）n型这种共聚 物，叫做热塑弹性体，它同时具有交联橡胶（室温） 的力学性能，又具有线形热塑聚合物（加工温度）的 加工性能;热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的 硬嵌段组成的两相嵌段共聚物;软嵌段提供柔韧的弹 性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能 10、嵌段增容性:两相嵌段共聚物（A –B ）有一个 特性，就是可以与其嵌段组分相同的均聚物（B ）有 部分相容性,两相嵌段共聚物也有表面活化性能 11、反应挤出: 最大特点反应过程能连续进行，把对 聚合物的改性和对聚合物的加工、成型为最终制品的 过程由传统上分开的操作改变为联合操作,反应挤出 存在化学反应优点1适合于高粘度的聚合物熔体聚合 2反应可控性好3缩短反应时间，提高生产效率4生 产的灵活性强 5环境污染小6成本低，产率高缺点1技术难度大2 难以观察检测3技术含量高 12、聚合物共混: 是指将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且力学、热学、光学及其他性能 得到改善的新材料的过程，这种混合过程称为聚合物 的共混改性，所得到的 新的共混产物称为聚合物共混物 13、聚合物共混目的:改善聚合物的综合性能和加工性 能、降低成本，以获得性能优异功能齐全的新的高分 子材料1综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的 综合性能2改善聚合物的加工性能3提高性能/价格 比 14、相容性理论:1.热力学相容性从热力学角度来探讨 聚合物共混组分之间的相容性，实际上研究的范畴是 互溶性，或称溶解性、相溶性。这里称为“热力学相光纤连接器之插损
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