高分子材料复习要点1
绪论：
1.标志性的事件：
塑料的（1）19世纪中叶第一种工业化的塑料----赛璐珞”(Celluloid)的塑料（1869）（最早被应用的塑料）
（2）雷奥.比克兰德合成酚醛树脂（PF）也是第一个工业化生产的合成树脂（第一种人工合成树脂）
（3）1920年，Staudinger首先提出了高分子的概念
（4）Zieglar-Natta催化剂合成出了低压高密度聚乙烯（HDPE, 1953~1955）和聚丙烯（PP）
橡胶的（1）1823年，苏格兰化学家马金托什，像印第安人一样把白色浓稠的橡胶液体涂抹在布上，制成防雨布，并缝制了“马金托什”
防水斗蓬，这是世界上最早的雨衣，也是橡胶工业的起点（2）1826年，英国人汉考克发明了双辊开炼机，用此设备可以将各种助剂混入橡胶中，1839年，美国化学家固特异尔偶然中发明了橡
胶的硫化，解决了橡胶遇热变软发粘的缺点，制造出了世界第一
双橡胶防水鞋，这两项发明使橡胶的应用得到了突破性的进展，
奠定了现代橡胶加工业的基础（是什么发现导致了近现代意义橡
胶工业的诞生？）
橡胶是继石油、铁矿和有色金属之后的第四大战略资源
2、概念：
通用塑料：产量大、用途广、价格低、性能一般，主要用于非结构材料，如：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。
工程塑料：具有较高的力学性能，能够经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件，并在此条件下长时间使用，可作为结构材料。
热塑性塑料：受热熔融、可进行各种成型加工，冷却时硬化。再受热又可熔融、加工。具有多次重复加工性。
热固性塑料：受热熔化，成型的同时发生固化发应，形成高分子立体网状结构，再受热不熔融，也不在溶剂中溶解。
树脂：树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲，可
以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。
橡胶：是一类线型柔性高分子聚合物。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。
热固性橡胶－化学交联后，不熔融也不能溶解在溶剂中，不能反复加工和成型。天然橡胶：它是从自然界的植物中采集出来的一种高弹性材料。
合成橡胶：是各种单体经聚合反应合成的高分子材料
通用合成橡胶：用以代替天然橡胶来制造轮胎及其他常用橡胶制品的合成橡胶，如，丁苯橡胶，顺丁橡胶，丁基橡胶。
特种合成橡胶：凡具有特殊性能，专门用于各种耐寒，耐热，耐油，耐臭氧等特种橡胶制品的橡胶。如：聚氨酯橡胶，丁腈橡胶，硅橡胶。
弹性体：弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体，具有非常广泛的用途
热塑性弹性体：高温下能塑化成型而在常温下能显示橡胶弹性
橡胶硫化：塑性橡胶转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程
3、几种常用的塑料成型加工方法：（1）挤出成型，（2）注射成型：吹塑方法，
模压方法，（3）压延成型
4、橡胶成型基本过程:塑炼，混炼，压延或挤出，成型和硫化等基本过程
热塑性树脂
PE
一、PE的结构特征:分子链非常柔顺,结构单元对称、规整,故PE非常容易结
晶、而且结晶度很高，聚乙烯的强度主要是其结晶结构提供的
二、PE的性质
1. 基本性质:无臭、无味、无毒；乳白色蜡状固体，半透明或不透明；透水
率低但透气性大；易燃，是最易燃的塑料之一。
2.力学性能一般：（1）拉伸强度比较低（2）硬度不高（3）抗蠕变性差（4）
抗冲击性能较好。
3.环境应力开裂 PE特有的现象。
4. 热性能 :PE耐热性低
5. 耐化学药品性优异:良好的化学稳定性；较好的耐溶剂性；低表面能，黏
附性低。
6. 电性能:优异的电绝缘性 ,可做高频、高压绝缘材料。
三、支化度对结晶的影响：支化度减小链规整性提高、结晶度提高、密度提高、
熔点提高
四、分子量升高MFI下降(熔体流动指数)，分子量相同，支化度上升，MFI 上升
分子量对结晶的影响：HDPE：提高分子量对结晶度几乎没有影响。
LDPE：提高分子量会导致结晶度略有提高。
因为分子量提高会增大分子间的缠结从而提高分子
间的相互作用。
LDPE：存在大量的长支链和短支链。
HDPE：只有少量的短支链
LLDPE：短支链数目与LDPE相当，但没有长支链。
五、PE的耐环境开裂性能差的原因：
在外界环境的作用下（例如溶剂、氧气等），因为塑料材料加工过程中有残余内应力存在，使得材料在远远低于屈服应力值时就发生了开裂的现象称为环境应力开裂。是聚烯烃塑料，特别是PE特有的现象。
六、查阅相关文献分析LLDPE的耐环境应力开裂性能要高于HDPE和LDPE的原因：
LLDPE，LDPE（分子量分布广）虽同属线型聚乙烯，但LLDPE完全是由乙烯与a-烯烃共聚而成，所含共聚单体比LDPE多，因而线型主链上有很多的短支链，使结晶度，密度低，提高相对分子质量，降低相对分子质量的分布，所以提高了环境应开裂的性质。
七、从微观结构因素分析，为什么交联PE的力学性能有大幅度的提高
PE力学性能低主要是由于分子间作用低，而交联的PE只要是用化学（过氧化物交联或硅烷交联）或辐射方法通过交联，形成网状结构的热固性塑料，分布越集中，分子间作用力提高，使密度增大，相对分子量变大，支化变少，从而抗冲击，抗蠕动抗应力好。
八、
PP
聚丙烯的性能：
<一> 基本性质：无臭、无味、无毒；白色蜡状物质，但比PE透明；密度低：容易燃烧。
<二> 力学性能：强度、硬度和刚性明显高于PE；具有优良的耐弯折疲劳性能；
抗冲击性能、特别是低温抗冲击性差。
<三> 热性能：等规PP具有良好的耐热性：等规PP是良好的绝热保温材料。
<四> 电性能：等规PP具有优异的电绝缘性；由于低温脆性、应用领域受到限制。
<五> 耐化学药品性：耐化学腐蚀性优异。
<六> 环境性能：耐候性差
1. 大球晶结构对PP性能的影响及其尺寸的工艺方法：大尺寸球晶对性能不利：断裂伸长、韧性、抗冲击性下降、透明度下降，这是因为大球晶的空隙恒大，受力面积大，已招到破坏，另外只要破坏少量的球晶，对整个聚合物的破坏性也很大。
2.影响球晶结构因素：（1）熔融温度和时间：①熔体温上升，晶核数下降，球晶尺寸增大②熔融时间增长晶核下降球晶尺寸就增大；
⑵冷却速率：①速度慢导致生成大球晶，②骤冷，严重“皮心”结构
⑶加工剪切应力增强晶核上升球晶尺寸就下降。
⑷成核剂上升晶核数多且大，故球晶尺寸就小。聚丙烯加入成核剂后，能促进分子的结晶过和和加快结晶速度，使分子具有微晶结构，这样不但有利于提高产品的抗冲击强度、屈服强度，而且对产品的外观及加工均有一定影响。
3.等规度增大，分子量较低时（MFI大），结晶度上升，强度、刚度、硬度
提高、抗冲击性下降，分子量较大时（MFI小），结晶度不变；等规度增大，耐热性增强；等规PP具有优异的电绝缘性
4.等规PP的等规度（等规指数）：等规聚合物所占的重量百分比。
5.等规PP的性能优势：较好的耐热性，优异的电绝缘性，优良的耐化学药品
性，优异的抗弯曲疲劳性。很好的耐环境应力开裂性能
等规PP的性能缺点：耐老化性差，抗冲击，特别低温冲击性差，PP受热易
氧化
6.为什么PE低温冲击强度低？
抗冲击强度与Tg有关系。低温时，分子运动被冻结，自由体积小，集合物连段不能自由运动，来不及改变构象来抵抗冲击力。
7.PP改性的方法有那些？各种方法对PP性能的影响是什么
⑴共聚：与乙烯共聚：①无规共聚②嵌段共聚。
⑵共混：PP合金：①与HDPE共混②与EPR和TPE共混-----以上的方法（包括⑴）可以增韧、提高耐寒性；但强度和耐热性降低③与聚酰胺共混--增韧、提高耐热、耐磨和强度。
⑶填充：粉末状矿物填料填充PP---提高耐热性、刚度、硬度；降低收缩和热膨胀。
⑷增强：用玻璃纤维增强PP--大幅度提高耐热性、刚度、硬度；降低收缩和热膨胀；工程塑料。
8. 为何PP容易氧化降解？聚丙烯中侧甲基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，而叔碳原子极易发生氧化反应，从而导致聚丙烯的耐氧化性和耐辐射性差。
PVC
<一> 基本特征：为白色或淡黄色的粉末；纯PVC的吸水率、透水率和透气率都
很低；但增塑后会有较大幅度的提高。
<二> 力学性能:PVC抗冲击性差：缺口敏感；低温脆性大。为什么高分子量的
PVC(小牌号)适合用作软质PVC（加工和力学性能）
在PVC中加入增塑剂可增加分子间的活动能力，提高柔顺性。然而，在硬质PVC中加入少量增塑剂，会出现“反增塑效应”。
纯PVC是一种较硬的塑料但是PVC制品的硬度强烈依赖于增塑剂的用量。随着增塑剂用量的增多： PVC逐步从硬质→半硬质→软质变化。
<三> PVC的热性能分子量提高PVC的Tg和热变形温度提高；增塑剂用量对
PVC的耐热性有决定性的影响；PVC是一种热敏性的塑料：当温度超过140oC 时就会分解。聚合温度较低制成的PVC热稳定性要高一些。PVC的热绝缘性较好。
<四> PVC的电性能：PVC的电绝缘性较好，但不如PP和PE；
<五> 耐化学药品性：PVC具有较好的耐溶剂性和耐腐蚀性：增塑剂的加入会劣
化PVC的耐化学药品性。
<六> PVC阻燃性： PVC分子中氯原子使PVC具有较好的阻燃性，但燃烧时会释
放出有毒的物质。
<七> 加工性能：PVC热稳定性差：加工时必须添加热稳定剂、控制成型温度、
减少受热时间；PVC的熔体黏度高：加工流动性差，可加入润滑剂来改善。
PVC的熔体强度较低：注射和挤出时应避免高速，以防熔体破裂。
1.PVC聚合温度对其结构的影响：
聚合反应温度上升头-头结构增多分子量下降；聚合反应温度越高，支化和缺陷就越多；随着聚合反应温度的降低，间规立构规整度提高。聚合物温度降低使PVC的立构规整性提高和PVC的支化度减少，从而导致结晶度提高
2.PVC是含有少量结晶结构（短程结晶）的无定形聚合物
PVC是VCM单体多数以头-尾结构相联的线形聚合物
3.PVC塑料的助剂——增塑剂、润滑剂、软硬质PVC的性能特点
<一>PVC增塑剂的要求：与PVC有很好的相容性;不易挥发，常压沸点>400oC
软PVC：增塑剂含量>40%以上的PVC（疏松型PVC适合制造软PVC）。
硬PVC：不含增塑剂或增塑剂含量<10%的PVC。
<二>润滑剂可以减少加工中树脂颗粒间和熔体聚合物分子间摩擦产生的热效应，避免塑料对加工设备金属表面的黏着：（1）内润滑剂：与PVC相容性好，碳链长度短---减少分子间的极性作用力（2）外润滑剂：与PVC相容性不好，碳链长度长--在加工设备表面与熔体间形成润滑膜
<三>其它助剂：阻燃剂——主要用于PVC软质品。
发泡剂——用来制造PVC泡沫塑料制品；有有机和无机化学发泡剂两大类。
填料——降低成本、提高制品力学性能
4.PVC的热稳定性差的原因是什么？(降解机理)
PVC分子链中的“缺陷”是导致降解的主要内因。
热、光、机械应力是导致PVC降解的外因。
在热和光的作用下，支链发生脱HCI反应;PVC树脂中存在一定数量偏低低分子量组分，降低了聚合物的热稳定性; 聚合物中如存在某种杂质，例如在聚合过程中加人的引发剂、催化剂、酸、碱等去除不尽，或在储运过程中吸收水分，都会降低聚合物的稳定性;缺陷的热不稳定性：分子链内烯丙基氯>叔碳氯>末端烯丙基氯
改进方法：加工时必须添加热稳定剂、控制成型温度、减少受热时间。
稳定PVC的方法：（1）VCM与其它单体共聚；（2）在PVC中加入化学稳定剂：中和HCl、取代不稳定Cl、与不饱和部位反、加入紫外线屏蔽和吸收剂。
5. PVC的降解机理：
热降解——离子机理(HCl自催化）
自由基机理（拉链式反应）
PVC光降解——PVC在日光照射下容易发生降解，是另外一种自由基机理。6. PVC热稳定机理和典型热稳定剂
铅盐类、金属皂类热稳定剂提高PVC热稳定性的原理：通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用，主要按此机理作用，此外还有类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。铅盐类吸收HCl，价格便宜，氯化铅不会引起PVC降解。金属皂是通过协同效应：A,B单独不起作用，A+B才达到作用。先加重金属取代出CL,再加碱土金属把CL转移
7. PVC的用途极为广泛，是目前用量仅次于PE的第二大用量的树脂材料
PVC的性能优势：力学性能大范围可调：从硬质到软质；电绝缘性优良、耐
酸碱、耐溶剂性良好---差于PP和PE；阻燃性好。
PVC的缺点：软化点不高——耐热性不好；耐寒性差、抗冲强度低；易分解、热稳定性差
8. 什么是PVC的反增塑效应？请判断PP和HDPE中会有反增塑效应吗
在PVC加入增塑剂可以增加分子间的活动能力，提高柔顺性，硬PCV加入少量增塑，会出现“反增塑效应”：由于CL分子链比较僵硬，加入少量增塑剂，有一定空间让分子链排列成结晶形态，规整度紧，结晶度高，密度高，是拉伸强度增强，因而紧密，自由移动空间小，故冲击性小，硬度上升
9. 影响PVCTg的因素:聚合反应温度：越高，PVC的Tg越低。加入增塑剂：通过加增塑剂可使PVC的Tg降到室温以下。
PS
<一> 基本特征：无色、无味的透明刚性固体、透光率高达88％～90％； PS的
制品质硬，落地时有金属般的响声；尺寸稳定性好、收缩率低；易燃。
<二> 力学性能: PS属于硬而脆的塑料：拉伸强度和弯曲模量都很高，但抗冲击
性和耐低温性差。
Ps硬而脆，硬质PVC硬而强，软质PVC
软而韧。，PA硬而韧，PTFE是一种软而弱的树
脂。
<三> 热性能:PS耐热性差;PS导热率低，PS泡沫塑料是良好的绝热保温材料。
PS的力学性能随温度提高显著下降。
<四> 电性能:PS具有良好的电绝缘性；
<五> 耐化学药品性: PS化学稳定性较好；PS溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿等
有机溶剂。
<六> 加工性:PS的熔融温度远低于其热分解温度，很容易进行成型加工.(PS的
主要成型为：注射、挤出和发泡)
1.PS的缺点: (1) PS的抗冲击性差 (2) PS的耐热性不好，强度随温度提高大
幅度降低
2.PS的改性:
<一> 高抗冲PS（HIPS）:PS与顺丁橡胶或丁苯橡胶（含量10~20%)直接共混;将顺丁橡胶或丁苯橡胶溶于苯乙烯单体中共聚
<二> ABS树脂:丙烯腈(硬度、耐热性、力学强度)、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。ABS是一种用途广泛的通用工程塑料。ABS耐候性较差。
热固性塑料
PF
<一> 力学性能特点:强度和弹性模量高；使用温度高，长期高温使用强度保持率高；抗蠕变性好，尺寸稳定。质脆，抗冲击性能差，需加入填料改善；
<二> 耐化学药品性优良:耐有机溶剂和弱酸弱碱；不耐强酸、碱和强氧化剂。
<三> 电绝缘性良好
<四> 其它性能:PF阻燃性好，发烟量低；PF吸水率高，吸水后会导致制品膨胀
1. PE 反应特点：缩聚反应是逐步反应，中间产物稳定；酚和醛的缩聚反应具有不可逆性，反应过程中析出的水不会对反应造成影响。缩聚反应主要受催化剂的类型和酚和醛的配比影响。是目前应用最广泛得一类热固性树脂。
2. 酚醛树脂的应用
? 目前很大一部分PF 树脂被当作黏合剂用于木材的加工,目前纤维增强PF
发展很快。
? 运输业：轿车座椅/飞机座椅（PF 发泡）、排气管道、隔热材料、发动机
的隔热罩、盖板等。
? 建筑业：隔热板、天棚防火板、防火门、地板、管道。
? 化工: 防腐蚀管道，储槽、储罐等
AF
1. 含氨基有机物与醛类化合物缩聚而成的一类树脂被统称为氨基树脂简称AF 最主要的氨基树脂：尿素甲醛（脲醛）树脂（UF ）和 三聚氰胺甲醛（蜜胺）树脂（MF ）。
2. 脲醛树脂的合成 第一步：尿素与甲醛间的加成反应
第二步：一、二羟甲基脲的
缩合
羟甲基与氨基间的缩合
3. 脲醛树脂的固化
二羟甲基脲的缩聚物在加热或催化剂
的作用下可进一步交联成体形网络结
构。（固化后的脲醛树脂交联度不高）
EP
典型固化剂：（1）多元胺固化剂的类型与特点：脂肪族多元胺类：可室温固化，固化速度快。但固化剂对人体有刺激作用，固化产物较脆且耐热性差，一般不用于复合材料。芳香族多元胺类：反应活性低，需加热才能固化。
但产物的综合性能较好
（2） 酸酐类固化剂：固化特性：毒性小，反应活性低，树脂储存期长；固化速
度慢，可加催化剂改善；固化产物色泽浅；固化产物具有良好的力学性能与电性能;固化产物具有更高的热稳定性
高分子流变学的考试重点归纳
判断15分选择20分名词解释15分简述题20分计算题30分 一名词解释 1.假塑性流体：黏度随剪切速率的增加而降低的流体，粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律，其中，非牛顿指数n<1 2.膨胀性流体:黏度随剪切速率的增加而升高的流体，粘度与剪切应力之间的关系服从幂律定律，其中非牛顿指数n>1 3.宾汉流体:指当所受的剪切应力超过临界剪切应力后，才能变形的流动的流体，亦称塑性流体，其中剪切应力与剪切速率服从 4.牛顿流体:剪切应力与剪切速率之间呈线性关系，表达式为的流体 5.剪切变稀：粘度随剪切速率升高而降低 6.爬杆效应：当金属杆在盛有高分子流体的容器中旋转，熔体沿杆上爬的现象 7.挤出胀大：聚合物熔体挤出圆形截面的毛细管时，挤出物的直径大于毛细管模直径 8.熔体破裂：聚合物熔体在毛细管中流动时，当剪切速率较高时，聚合物表面出现不规则的现象，如竹节状，鲨鱼皮状 9.无管虹吸：当插入聚合物溶液中的玻璃管，提离液面之上时，聚合物溶液继续沿玻璃管流出的现象 10.第一法向应力差：高聚物熔体流动时，由于弹性行为，受剪切的作用时，产生法向应力差，其中满足关系式(通常为正值) 11.第二法向应力差：同上，关系式为 (通常为负值) 12.本构方程：是一类联系应力张量和应变张量或应变速率张量之间的关系方程，而联系的系数通常是材料的常数。 13.剪切应力：单位面积上的剪切力， 14.剪切速率：流体以一定速度沿剪切力方向移动。在黏性阻力和固定壁面阻力的作用力，使相邻液层之间出现速度差,也可理解成一定间距的液层，在一定时间内的相对移动距离。
解答题 1.用分子链缠结的观点解释普适效应 答：当高聚物的相对分子质量超过某临界值后，分子链间存在着相互缠绕点或因范德瓦耳斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下，这些物理缠结点处于不 断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化着的拟网状结构。 低剪切速率分子链的高度缠结 剪切速率增大分子发生构象变化 剪切速率继续增大结构完全被破坏 分子链缠结的观点：当高聚物的相对分子质量超过某临界值后，分子链间存在着相互 缠绕点或因范德瓦尔斯力作用形成链间的物理交联点。在分子热运动作用下，这些物 理缠结点处于不断解体和重建的动平衡状态。整个高聚物熔体或浓溶液具有不断变化 着的拟网状结构。在低剪切速率下，大分子链的高度缠结，流动阻力很大。由于剪切 速率很小，缠结点的破坏等于缠结的形成，粘度能保持恒定的最大值ηo,具有牛顿流体的流动行为.当剪切速率增大时,大分子在剪切作用下发生构象变化.随着剪切速率增大, 缠结的解除和破坏增多,而缠结的重建越来越少.大分子链和链段沿着流动方向的取向越来越明显.这样使流动阻力减小,表观粘度ηa下降,表现了假塑性的剪切变稀的流动特征.当剪切速率继续增大时,在强剪切作用下,大分子的拟网状结构完全被破坏.高分子链沿 着剪切方向高度取向排列,流体粘度达到最小值η∞,且有牛顿流体的流动行为. 2.非牛顿流体划分 剪切流动中非线性流体可归纳为一下三类型： 1）非时间依赖性非牛顿流体这类流体中任何一点的剪切速率都是该点剪切应力的某种函数，而不依赖于其他因素 2）黏弹流体这类流体具有固体和液体两者的特性，在形变之后表现为部分弹性回复 3）时间依赖性非牛顿流体这种流体的剪切应力-剪切速率关系依赖于流体被剪切作用的时间，这是一种复杂的关系，如触变性和流聚性流体 3.温度、剪切速率、支化、压力重均、相对分子质量对聚合物熔体黏度的影响 1）温度的影响温度升高时，黏度下降越明显温度↗，黏度↘
高分子材料复习要点
UP 定义不饱和聚酯是由二元酸（饱和二元酸和不饱和二元酸）同二元醇，经过缩聚反应而成的一种线型聚合物，通常以该化合物在烯烃类活性单体（如苯乙烯）中的溶液形式出现。 1.力学性能:分子量--分子量增大，树脂强度硬度、抗弯强度增大。不饱和键的 数目--越多，交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高。聚酯分子链结构规整性—越规整，树脂分子排布越有序，有利于提高拉伸强度。 2.耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性 3.电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高。提高缩聚反应程度——减少未反 应的羧基含量可提高电性能。 4.UP的广泛应用领域: （1）用量最大的热固性树脂 （2）玻纤增强UP（聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金 ①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩.④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2)非玻纤增强UP:浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石；墙面和地面装饰砖。柔性UP，常用滑石粉、木粉等做填料，制造仿木家具。作为涂层材料 PA 1.聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有酰胺基团（-NHCO-）的高分子化合 物。 2.聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的俗称就是来自与此。 尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强。 3.脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基链段和极性基团（酰胺基）有规 律交替链接而成。 4.聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用 5.脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、 亚甲基的奇偶性？
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料 一、生物医用材料 生物医用材料简介： 生物医用材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。 生物医用材料分类： 生物材料应用广泛，品种很多，有不同的分类方法。通常是按材料属性分为：合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶等）、天然高分子材料（如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等）、金属与合金材料（如钦金属及其合金等）、无机材料（生物活性陶瓷，羟基磷灰石等）、复合材料（碳纤维/聚合物、玻璃纤维/聚合物等）。根据材料的用途，这些材料又可以分为生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。 二、生物医用高分子材料 1、定义：生物医用高分子材料是指对生物体进行诊断、治疗和置换损坏组织、器官或增进其功能的材料。生物医学材料中发展最早、应用最广泛、用量最大的材料，也是一个正在迅速发展的材料。它既可以来源于天然产物，又可以人工合成。此类材料除应满足一般的物理、化学性能要求外，还必须具有足够好的生物相容性。 2、分类： 按材料来源分： （1）医用金属和合金。主要用于承力的骨、关节和牙等硬组织的修复和替换。 （2）医用高分子生物材料。高分子化合物是构成人体绝大部分组织和器官的物质，医用高分子生物材料包括合成（如：聚酯、硅橡胶）和天然高分子（如：胶原、甲壳素）。（3）医用生物陶瓷。有惰性生物陶瓷和活性生物陶瓷（羟基磷灰石陶瓷、可吸收磷酸三钙陶瓷等） （4）医用生物复合材料。如羟基磷灰石涂复钛合金，炭纤维或生物活性玻璃纤维增强聚乳酸等高分子材料。 （5）生物衍生材料。这类材料是将活性的生物体组织，包括自体和异体组织，经处理改性而获得的无活性的生物材料。 按用途分： （1）手术治疗用高分子材料，如： 缝合线，黏胶剂，止血剂，各种导管，引流管，一次性输血输液器材 （2）药用及药物传递用高分子材料，如： 靶向性高分子载体（肝靶向性，肿瘤靶向性），高分子药物（干扰素，降胆敏），高分子控制释放载体（胶囊，水凝胶，脂质体） （3）人造器官或组织，如： 人造皮肤，血管，骨，关节，肠道，心脏，肾等。 按降解性能分 （1）可生物降解材料-指聚合物在生物体内酶、酸碱性环境下或微生物存在的情况下可以发生分子量下降、生成水和二氧化碳等对生物体或环境无毒害的小分子化合物的性能。
高分子材料成型原理期末复习资料
名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料 第一章 一、选择题 1、( B )属于化学合成高分子。 a、甲壳素 b、聚乳酸 c、淀粉 d、细菌纤维素 2、( D )属于高性能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、碳纤维 3、( D )属于功能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、导电纤维 第二章 一、选择题 1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。 A、非极性高聚物与极性溶剂 B、非极性高聚物与非极性溶剂 C、极性高聚物与极性溶剂 D、极性高聚物与非极性溶剂 2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。 a、下临界混溶温度升高 b、上临界混溶温度升高 c、下临界混溶温度降低 d、上临界混溶温度降低 二、简答题 1、简述聚合物熔融的主要方法。 2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。 答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。 (2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。 3、简述选择聚合物溶剂的基本原则。 答:聚合物溶剂的选择原则: (1)聚合物与溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,越容易互溶。 (2)溶度参数理论 对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。 (3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1＜0、5为良溶剂。 4、聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿与四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶? 第三章 一、选择题 1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。 a、剪切 b、弯曲 c、拉伸 d、分流、合并与置换 二、简答题 1、简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。 2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别? 3、简述分散混合过程中发生的作用。
流变学复习(名词解释)
流变学：研究材料流动及变形规律的科学。 熔融指数：在一定的温度和负荷下，聚合物熔体每10min通过规定的标准口模的质量，单位g/10min。 假塑性流体：指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体。 可回复形变：先对流变仪中的液体施以一定的外力，使其形变，然后在一定时间内维持该形变保持恒定，而后撤去外力，使形变自然恢复。 韦森堡效应&爬杆现象&包轴现象：当圆棒插入容器中的高分子液体中旋转时，没有因惯性 作用而甩向容器壁附近，反而环绕在旋转棒附近，出现 沿棒向上爬的“爬杆”现象。 第2光滑挤出区：剪切速率持续升高，当达到第二临界剪切速率后，流变曲线跌落，然后再继续发展，挤出物表面可能又变得光滑，这一区域称为第二光滑挤出区 挤出胀大&弹性记忆效应：指高分子被强迫挤出口模时，挤出物尺寸要大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象。 冷冻皮层：熔体进入冷模后，贴近模壁的熔体很快凝固，速度锐减，形成冷冻皮层 法向应力效应：聚合物材料在口模流动中，由于自身的黏弹特性，大分子链的剪切或拉伸取向导致其力学性能的各向异性，产生法向应力效应。 松弛时间：是指物体受力变形，外力解除后材料恢复正常状态所需的时间。 Deborah数：松弛时间与实验观察时间之比。《1时做黏性流体，》1时做弹性固体。 残余应力：构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用于影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与 影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响称为残余应力。 表观粘度：非牛顿型流体流动时剪切应力和剪切速率的比值。
表观剪切黏度：表观粘度定义流动曲线上某一点τ与γ的比值。 入口校正：对于粘弹性流体，当从料筒进入毛细管时，由于存在一个很大的入口压力损失，因此需要通过测压力差来计算压力梯度时所进行的校正。 驻点：两辊筒间物料的速度分布中，在x’*处,物料流速分布中,中心处的速度=0,称驻点。本构方程：描述应力分量与形变分量或形变速率分量之间关系的方程,是描述一大类材料所遵循的与材料结构属性相关的力学响应规律的方程. 反映流变过程中材料本身的结构特性。 幂律方程：用于描述非牛顿型流动行为的方程。 粘流活化能：E定义为每摩尔运动单元所需要的能量，它表征粘度对温度的依赖性，E越大，粘度对温度的依赖性越强，温度升高，其粘度下降得越多。 第二光滑挤出区：当剪切速率继续增大时，熔体在模壁附近会出现“全滑动”，这时会得到表面光滑的挤出物，这一区域称为第二光滑挤出区。 Weissenberg数：第一法向应力差与剪切应力之比。 非牛顿指数：在入口收敛流动的边界流线微分方程中，用来表征熔体非牛顿特性的参数。第一法向应力差：沿着流动方向受拉伸，拉抻了的分子链产生最大法向应力σ11 ，使流体处于紧张状态，像有收缩力作用，起到一个“箝住效应”; 在此同时，由于剪切作用，另一方面会在垂直于流动方向（垂直于剪切面）产生正向推力σ22 ，两者之差就是第一法向应力差。 触变性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递减的流体。 震凝性流体：在恒温和恒定的切变速率下，粘度随时间递增的流体。 平衡转矩：胶料混炼时，转矩随物料的不断均化最终达到的平衡值。 拉伸粘度拉：伸应力与拉伸应变速率之比，表示流体对拉伸流动的阻力。 宾汉流体: 与牛顿型流体的流动曲线均为直线，但它不通过原点，只有当剪切应力超过一定
人教版八年级下册历史 第16课独立自主的和平外交 练习题
第16课独立自主的和平外交 1．邓小平在1984年5月接见外宾时指出：“中国不打美国牌，也不打苏联牌，中国也不允许别人打中国牌。”这句话的含义是( ) A．中国不支持美国，也不支持苏联 B．中国不支持苏联，也无需苏联支持 C．中、美、苏要友好平等 D．中国奉行独立自主的和平外交政策 2．“周恩来同志是新中国外交事业的主要奠基者之一，卓有成效领导了党和国家外事工作。”在新中国成立初期，周恩来以其超凡的政治智慧和卓越的外交艺术提出的处理国与国之间关系的基本准则是( ) A．独立自主原则 B．共同发展原则 C．互不侵犯原则 D．和平共处五项原则 3．1954年《中印两国总理联合声明》中说：“如果这些原则(和平共处五项原则)……适用于一般国际关系之中，它们将形成和平和安全的坚固基础。”声明中提到的原则应该适用于( ) ①发展中国家 ②发达国家 ③弱小落后国家 ④资本主义强国 A．①③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
4．和平共处五项原则至今仍是国际社会公认的国际关系准则。下列选项不属于和平共处五项原则内容的是( ) A．互相尊重主权和领土完整 B．互不侵犯 C．平等互利 D．求同存异 5．周恩来如一名睿智的大国棋手，在风云变幻的国际局势中谈笑风生，使新中国外交突破重围，朋友遍天下。下列表述中，属于周恩来在下图所示会议中的外交语言的是( ) A．打扫干净屋子再请客 B．我们是来求同而不是来立异的 C．越中情谊深，同志加兄弟 D．向苏联老大哥学习 6．《论语》里“己所不欲，勿施于人”的名言，体现了中国传统文化倡导的一种行为准则。下列新中国外交方面的史实中，最契合这种精神的是( ) A．提倡不结盟 B．提出并倡导和平共处五项原则 C．出席日内瓦会议 D．签订《中苏友好同盟互助条约》 7．1954年12月，时任缅甸总理的吴努应周恩来总理邀请回访中国时表示：“中国好比大象，缅甸好比羔羊，大象会发怒，无疑会使羔羊常常提心吊胆……很坦率地讲，我们对中国很恐
高分子 材料成型 本构方程
本构方程在高分子科学和高分子工程中的应用 (吴其晔，高分子材料流变学) 判断一个本构方程的优劣主要考察： 1)方程的立论是否科学合理，论据是否充分，结论是否简单明了。 2)一个好的理论，不仅能正确描写已知的实验事实，还应能预言至今未知，但可能发生的事实。 3)有承前启后的功能。例如我们提出一个描写非线性粘弹流体的本构方程，当条件简化时，它应能还原为描写线性粘弹流体的本构关系。 4)最后也是最重要的一条，即实验事实(实验数据)是判断一个本构方程优劣的出发点和归宿。实践是检验真理的唯一标准。 对高分子液体流变本构方程理论和实验规律的研究对于促进高分子材料科学，尤其高分子物理的发展和解决聚合物工程中(包括聚合反应工程和聚合物加工工程)若干重要理论和技术问题都具有十分重要的意义。 一则由于高分子材料复杂的流变性质需要精确地加以描述，二则由于高新技术对聚合物制品的精密加工和完美设计提出越来越高的要求，因此以往那些对材料流动性质的经验的定性的粗糙认识已远远不够。 众所周知，高分子结构研究(包括链结构、聚集态结构研究)以及这种结构与高分子材料作为材料使用时所体现出来的性能、功能间的关系研究始终是高分子物理研究的主要线索。与“静态”的结构研究相比，高分子“动态”结构的研究，诸如分子链运动及动力学行为、聚集态变化的动力学规律、
高分子流体的非线性粘弹行为等，更是近年来引人注目的前沿领域。按现代凝聚态物理学的概念，高分子体系被称为软物质(soft matter)或复杂流体(complex fluids)。所谓软物质，即材料在很小的应变下就会出现强烈的非线性响应，表现出独特的形态选择特征。这正是高分子流体的本征特点。如果能精确描述出高分子液体的复杂应力-应变关系，找出这种关系与材料的各级结构间的联系，无疑对高分子凝聚态理论的发展具有重要意义。 在高分子工程方面，当前各种各样新型合成技术及新成型方法、新成型技术(如反应加工成型、气辅成型、振动剪切塑化成型、特种纤维的纺制、新成纤技术等)陆续问世，在每一种技术发展过程中，研究高分子液体(熔体、溶液)的流动规律以及新工艺过程与高分子材料结构性能控制的关系，都是最重要的课题。高分子材料的特点之一是它们的物理力学性能不完全取决于化学结构。化学结构一定的高分子材料可以由于不同的聚集状态(凝聚态结构)而显示出不同性质。在工业上，这不同的凝聚态大多是由于不同的加工成型方法而造成的。因此采用流变本构方程精确地研究和设计成型方法和成型设备，通过在成型过程中对高分子形态的主动控制来获得性能更为优越的新型材料，是高分子工程中的重要热点课题。 要完成这些任务，仅有对高分子熔体和溶液的流动性质粗浅的认识(比如仅仅测量粘度)是不够的。取而代之的是要对大形变下高分子材料的反常的流变性质给出全面的定量的理性描写，要为解决高分子材料合成和加工中出现的流体动力学和应力分析问题提供一种解决问题的手段。目前，高分子流变学的基本原理和方法已深入到高分子科学研究和高分子材料合成和加工工程的各个领域。许多领域中，如高分子材料设计、配方设计、模
生物医用高分子材料研究进展及趋势
生物医用高分子材料研究进展及趋势
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 医用材料学课程学习总结及结课论文生物医用高分子材料的研究及发展趋势
学院名称：材料科学与工程 专业班级：金属1302 学生姓名：钱振 指导教师姓名：王宝志 2016年 10 月 生物医用高分子材料的研究及发展趋势 钱振 学号：63 班级：金属1302 材料科学与工程学院 摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，分子材料在各领域得到了显著应用，在医用领域应用更多，本文综述了生物医用高分子材料的分类、特点及基本条件，概述了医用高分子材料的研究现状及其用途，并浅谈了医用高分子材料的发展及展望。通过介绍医用高分子材料在人工脏器、药剂及医疗器械方面的应用，以及我国近年来的研究情况和存在的问题,形成对生物医用功能高分子的认识和其重要性的认识。 关键词：生物材料，生物医用高分子材料，现状，应用，展望 1.引言 生物医用材料是生物医学科学中的最新分支学科，它是生物学、医学、化学、 物理学和材料学交叉形成的边缘学科，是用于人工组织或器官制备、高性能医疗
器械的研制、药物新剂型的开发和和仿生效应研究的基础[1] 。 生物医用材料，简称生物材料(BiomaterialS)，是一类具有特殊性能或功能，用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料]2[。主要包括生物医用高分子材料、生物医用陶瓷材料、生物医用金属材料和生物医用复合材料等。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学]3[，生物医用高分子材料是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。目前医用高分子材料的应用已遍及整个医学领域(如:人工器官、外科修复、理疗康复、诊断治疗、心血管、骨修复、神经传递、皮肤、器官、药物控释等）。 2.研究现状 生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能作用的高分子材料。在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料取得了长足的进展，目前已成为发展最快的一个重要分支。随着医用高分子产业的发展，出现了大量的医用新材料和人工装置，如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器及骨生长诱导剂等。近10年来，由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展，医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 生物医用高分子材料是生物材料的重要组成部分，它发展最早、应用最广泛、用量最大、品种繁多，主要包括：塑料、橡胶、纤维、粘合剂等。随着医学的发展，这些材料在医学领域得到广泛的应用。如:膨体聚四氟乙烯人造血管、聚矾中空纤维人工肾、硅橡胶医用导管、介入栓塞材料、介入诊疗导管以及护理方面使用的一次性医疗用品等，都是由高分子材料制成的。这些产品在临床诊断、治疗、护理等方面起着越来越重要的作用。正是由于高分子材料在医学上的独特作用，因而在高分子化学上出现了一个新的分支—医用高分子(Medical highpolymers)。它是把高分子化学的理论、研究方法、临床医学的需要结合起来，用于研究生物体的结构、生物体器官的功能及医用材料的应用等的一门年轻而边缘性的学科]4[。
高分子材料流变学
课程编号：0301106 高分子材料流变学 Polymer Rheology 总学时：32 总学分：2 课程性质：专业基础课 开设学期及周学时分配：第六学期，4或3学时/周 适用专业及层次：高分子材料专业，本科 相关课程：物理化学、高分子物理、橡胶工艺学、聚合反应工程学、塑料成型工艺学 教材：《高分子材料流变学》，吴其晔编著，高等教育出版社，2002年 推荐参考书：《聚合物加工流变学》，C. D. Han著，徐僖、吴大诚译，科学出版社，1985年 一、课程目的及要求 《高分子材料流变学》是高分子材料与工程专业本科生的必修课，课程设置的目的是： 1. 使学生对高分子材料加工过程的基本原理，主要包括高分子材料在成型加工过程中的基本流变学原理有比较全面的认识。结合高分子物理学、材料加工工艺学、加工机械及模具设计，理解高分子材料的流变性质与材料的结构、性能、制品配方、加工工艺条件、加工机械及模具的设计和应用之间的关系。 2. 掌握高分子材料的基本流变学性质；了解研究高分子材料流变性质的基本数学、力学方法；掌握测量、研究高分子材料流变性质、传热性能的基本实验方法和手段。为进一步学习《聚合反应工程学》、《材料成型加工工艺学》、《材料成型加工机械》、《模具设计》等课程打下基础。 3. 讨论典型高分子材料成型加工过程的流变学原理，讨论多相聚合物体系（复合材料）的流变性质，为分析和改进生产工艺、指导配方设计、开发和应用高分子材料提供一定的理论基础。 本大纲遵循基本理论与生产实践相结合，既有一定广度，又有一定深度、新度，材料宏观性质与微观结构分析相结合，唯象性讨论与建立数学模型相结合的特点，按照少而精的原则，设置了七章二十节内容，教学时数为32学时。 二、课程内容及学时分配 （一）课程内容 第一章绪论 §1-1 流变学概念 §1-2 高分子流变学研究的内容和意义 §1-3 高分子液体的奇异流变现象 高粘度与剪切变稀；Weissenberg效应；挤出胀大现象；不稳定流动和熔体破裂现象§1-4 高聚物粘流态特征和流动机理 粘流态特征；流动单元；流动机理，简介“高分子构象改变理论”及“力化学流动图象” 参考书：《高分子材料流变学》第一章，第1，2，3，4节 第二章基本物理量和高分子液体的基本流变性质 §2-1 粘度与法向应力差函数 形变（剪切形变、拉伸形变）； 形变率和速度梯度（剪切速率、拉伸速率）；
高分子材料成型加工考试重点复习内容资料
第二章高分子材料学 1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。在溶剂中不溶。化学结构是由线型分子变为体型结构。举例：PF、UF、MF 2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。在溶剂中可溶。化学结构是线型高分子。举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。 3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。 4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC 5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。透明度不好，强度较大。 6、骤冷（淬火）：Tc
2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。 热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。主要用于热敏性聚合物（如PVC聚氯乙烯树脂），是生产PVC塑料最重要的添加剂。 抗氧剂是可抑制或延缓高分子材料自动氧化速度，延长其使用寿命的物质。 光稳定剂是指可有效抑制光致降解物理和化学过程的一类添加剂。 3、热稳定剂分为 A、铅盐类稳定剂（包括三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅），具有优良的热稳定性、电绝缘性、润滑性，毒性大，透明性差。 B、金属皂类稳定剂，包括硬脂酸、油酸等的金属盐。加工性能好，润滑性。 C、有机锡类稳定剂，包括硫醇盐类、马来酸盐型。优良的稳定性、透明性。 D、有机锑类稳定剂，包括硫醇锑类。 E、有机辅助稳定剂，包括环氧化物、亚磷酸酯、多元醇类。 F、复合稳定剂，由金属皂类稳定剂与有机辅助稳定剂以及润滑剂复配而成。 G、稀土类稳定剂，属于镧系稀土元素的有机复合物。 4、增塑剂：是指添加到高分子材料中能使体系的可塑性增加，改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。 增塑剂按作用方式，有外增塑作用和内增塑作用。起外增塑作用的增塑剂大多是有机低分子化合物或聚合物，通常为高沸点的油类或低熔点的固体，有极性和非极性之分。 极性增塑剂的溶解度参数高，主要增塑极性聚合物，非极性增塑剂的溶解度参数低，多数用于非极性聚合物的增塑。 非极性增塑剂对非极性聚合物的增塑是溶剂化作用机理，即增塑剂进入聚合物的分子链段之间，加大了大分子之间的距离，降低了聚合物分子间的作用力，其增塑效果与增塑剂的体积成正比，故又称“体积效应”。
聚合物流变学复习题参考答案2资料
高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释： 1、蠕变：在一定温度下，固定应力，观察应变随时间增大的现象。 应力松弛：在温度和形变保持不变的情况下，高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛：在一定温度下，固定应变，观察应力随时间衰减的现象。 2、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效的，可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂：聚合物熔体在高剪切速率时，液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动，引起液流破坏的现象。 挤出胀大：对粘弹性聚合物熔体流出管口时，液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数：在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体：凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体：服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体：流动很慢时，剪切粘度保持为常数，而随剪切速率或剪切应力的增大，粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体：剪切速率超过某一个临界值后，剪切粘度随剪切速率增大而增大，呈剪切变稠效应，流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能：在流动过程中，流动单元（即链段）用于克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞：假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度（即在切变速率很高时对应的粘度）。 9、拉伸流动：当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动：质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动：质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量：作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。 剪切分量：作用力的方向与作用面平行即称为应力的剪切分量。 11、粘流态：是指高分子材料处于流动温度（T f）和分解温度（T d）之间的一种凝聚态。 12、宾汉流体：在流动前存在一个剪切屈服应力σy。只有当外界施加的应力超过屈服应力才开始流动的流体。 13、稳定流动：流动状态不随时间而变化的流动。 14、零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度，即流动曲线的初始斜率。 15、非牛顿性指数：幂律公式 ? =n s Kγ σ中的n是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数，
生物医用高分子材料
生物医用高分子材料
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生物医用高分子材料 08080４1０6 黄涛 摘要:: 阐述了生物医用高分子材料的应用研究与发展状况,综述了生物医用高分子材料的分类、特性及研究成果,展望了未来的生物医用高分子材料的发展趋势。 关键词: 生物医用高分子材料分类进展综述发展趋势 1 概述 在功能高分子材料领域，生物医用高分子材料可谓异军突起，目前已成为发展最快的一个重要分支。生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官，增进或恢复其功能的高分子材料。研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。虽已有四十多年的研究历史，但蓬勃发展始于20世纪70年代。简单地说，所谓生物医用高分子材料( Ｐolｙ－meｒｉｃbio - maｔeｒiａls）是指在生理环境中使用的高分子材料,它们中有的可以全部植入体内，有的也可以部分植入体内而部分暴露在体外,或置于体外而通过某种方式作用于体内组织。 近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。 ２生物医用高分子材料分类 生物医用高分子材料主要有天然生物材料和合成高分子材料。 2 . 1 天 然 生 物 材 料 天 然 生 物 材 料 是
并得到迅速推广应用的一类天然生物材料。由 家蚕丝脱胶后可得到纯丝素蛋 白 成分 , 丝素 蛋白是 一种优质 的生 物医 学材料 ,具有无刺良好的2 . 2 合成高分子材料 合成高分子材料因与人体器官组织的天然高分子有着极其相似的化学结构和物理性能 ,因而可以 植入人体 ，部分或全部取代有关器官。因此 ,在现代 医学领域得到了最为广泛的应用 ,成为现代医学的重要支柱材料。与天然生物材料相比 ,合成高分 子材料具有优异的生物相容性 ，不会因与体液接触 而产生排斥和致癌作用 ,在人体环境中的老化不明 显。通过选用不同成分聚合物和添加剂 ,改变表面 活性状态等方法可进一步改善其抗血栓性和耐久性 ,从而获得高度可靠和适当有机物功能响应的生 物合成高 分子材 料。目 前 ，使用于人体植入产品的高分子合成材料 包 括聚环氧聚聚乙聚乳 目前为止 ,开发的具有生态可降解性的高分子材料主要以国外产品为主 ,国内这方面还远远不能 满足需要 ，尚处于国外产品的复制和仿制阶段。聚 乳酸类高分子是目前已开发应用于生命科学新增长 点 ———组织工程的生物可降解材料。一般以组织工程为应用目的的生物材料应符合 1) 表面能使细胞黏附并生长 ; 2 ) 植入 体内后 ,高分子材料及其降解产物不会引起炎症及 毒副作用 ;3) 材料能加工成三维结构 ;４) 为了保证细 胞2高分子反应能大面积进行 ,并提供细胞外再生的 足够空间 ,且在体外人工培养时有最小的扩散 ,材料 孔隙率不得降低于 90 ％ ; 5) 在完成组织再生后 ，高 分子能立即被机体吸收 ; 6） 高分子支架的降解速率 应控制在与不同组织细胞再生速度相匹配。对聚乳 酸高分子材料进行的研究 ,在力求符合上述要求时已形成了多种品种 ,如未经编织的单纤维合成材料 , 经编织的网状合成材料 ,具有包囊的多孔海绵状材 料等。尽管如此 ,目前应3 生物医用高分子材料特性 人们常 用的医用高分子 材料
高分子流变学基础复习.doc
复习名词解释： 1假塑性流体：高聚物熔体流动时，剪切粘度随剪切速率增加而降低的流体。 2等温流动：流体在任何部位的流动状态保持恒定，不随时间变化。 3魏森贝格效应：杆在聚合物熔体中旋转时，熔体沿杆上爬的现彖。 4非牛顿流体：流体流动时，剪切粘度与剪切速率的关系不是线性关系（或不满足牛顿电脑功率）的流体。 5.粘性耗散：高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时，由于剪切摩擦产生热量的现象。 6入口效应：高聚物熔体被挤压通过一个很窄的口模时，在口模入口处，由于弹性而引起熔体在口模入口处产生压力降。 7魏森贝格效应：当杆在盛有非牛顿流体（聚合物熔体）的容器屮旋转时，流体会沿杆上爬，形成中间高，周边凹的现象。主要是由第二法向应力差效应引起的。 8第一法向应力差：用函数= - ”22二％一厂22 =0龙I，N1称为第一法向应力差，妙| 称为法向应力差系数。 9剪切变稀：高聚物熔体流动时，剪切粘度随剪切速率增加而降低的现象。 10不稳定流动和熔体破裂：高分子熔体从口模挤出时，超过某一临界剪切速率，分别出现波浪形、鲨鱼皮形、竹节形、螺旋形畸变，最后导致无规则的挤出物断裂。 11胀塑性流体：剪切粘度随剪切速率增加而增大的流体。 12.挤出胀大：高分子熔体从口模挤出时，挤出物的直径比毛细管口模直径大的现象。 13.宾汉流体:流体所受的剪切应力超过临界剪切应力后，才能变形流动的流体。 14.剪切变稀:流体的剪切粘度随着剪切速率增加而下降的性质。 15熔体破裂：高分子熔体从口模挤出时，挤出物的表面呈现不规则的现象的现象。 16.零剪切粘度:剪切速率趋向于零时熔体的粘度。 问答题 1阐述非牛顿流体的种类及流动性为的特点。 答：非牛顿流体是指流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性的曲线关系。其特点是剪切应力和剪切速率不成正比的线性关系。非牛顿流体分为宾汉流体、膨胀性流体和假塑性流体。 宾汉流体在流动前存在一个剪切屈服应力厂。只有当剪切应力高于匚时，流体才开始流 动。因此其流体方程为T-T y=T]p y o 假塑性流体英特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而降低。主要原因是高聚物的细长分子链，在流动方向的取向使粘度下降。剪切速率的增加比剪切应力增加的快。 膨胀性流体特征是粘度随剪切速率或剪切应力增大而升高。剪切速率的增加比剪切应力增加的慢。 对于假塑性流体和膨胀性流体的非牛顿流变行为通常用函数T=Kf来描述。K值越大, 流体越稠。对于假塑性流体〃<1 ,对于膨胀性流体” > I。 2阐述假塑性流体普适曲线特点，并用分子链缠结观点解释。 答：高聚物流动曲线分三个区，在低剪切速率下，粘度为零件切粘度并保持不变，称为第一牛顿流动区。随着剪切速率的增大，粘度随着剪切速率的增加而降低，称为假塑性流动区。当剪切速率继续增大时，粘度保持不变，称为第二牛顿流动区。
生物医用高分子
生物医用高分子https://www.wendangku.net/doc/b710704049.html,work Information Technology Company.2020YEAR
《生物医用高分子材料》复习题 一、名词解释： 1、人工器官： 即人造器官，是模仿人体或生物体器官的部分或全部功能，通过特定的方式和方法制造的器官。 2、血液净化 血液净化是把血液引出体外，通过一个净化装置清除血液中的有害成物质，或补充营养成分到血液中达到治疗某些疾病的目的。 3、血浆分离 血浆分离是对患有某些疾病病人的血液进行整体处理，将其血浆分出，然后从血浆中除去致病的大分子蛋白质，用以治疗某些难于对付的血液和免疫性疾病。 4、血液灌流 让溶解在血液中的物质，如某些代谢产物、外源性药物和毒物质吸附到具有丰富表面积的固态物质上，从而清除血中的毒物。 5、缓释制剂 指用药后能在较长时间内持续释放药物以达到长效作用的制剂，其中药物按一级速率释放。 6、控释制剂：是指药物能在预定时间范围办自动以预定速率释放，使血 药浓度长时间恒定维持在有效范围内的制剂。 7、人工肾 又称人工透析机，人工肾是一种透析治疗设备。是用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用，在体外循环的情况下，去除人体血液内过剩的含氮化合物、新陈代谢产物或逾量药物，调节水和电解质平衡，以使血液净化的一种高技术医疗仪器。 8、药用高分子：
药用高分子指的是药品生产和制造加工过程中使用的高分子材料，包括作为药物制剂成分之一的药用辅料与高分子药物，以及与药物接触的包装贮运高分子材料。 9、人工血液 也称人工替代血液，是利用和血红蛋白相同的加工处理方法，维持血压不变，在扮演搬运各种物质角色的白蛋白中放入血红素分子，制成白蛋白血红素，这就是人工血液，严格来说只能取代人体血液携带氧气的功能，并无法取代白血球的免疫功能与血小板的凝血功能。 10、磁性生物高分子微球： 指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成具有一定磁性及特殊结构的微球。 11、软组织 软组织是指人体的皮肤、皮下组织、肌肉、肌腱、韧带、关节囊、滑膜囊、神经、血管等 二、简答题： 1. 高分子药物按分子结构和制剂的形式，它可分为哪三大类： 答：（1）高分子化的低分子药物（即高分子载体药物） （2）本身具有药理活性的高分子药物 （3）物理包埋的低分子药物 2. 理想透析膜材料的特点主要有哪些？
高分子材料复习提纲
1.热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 结构：热塑性塑料结构一般为直链型或带有少量支链的线性结构，多数为碳—碳为主链的聚合物。热固性塑料一般是分子量不高的预聚物或齐聚物 性能：热塑性塑料在适当的溶剂中能溶解；在加热状态下能熔化。热固性塑料经过“固化反应”后不能溶于溶剂，受热也不会熔化。 2.塑料用加工助剂（添加剂）的种类及作用。 填料及增强剂（降低成本、增强、改善成型加工性，赋予塑料制品特殊的性能。） 增塑剂（增塑剂是增加高分子材料制品的塑性，改进其柔软性、延伸性和加工性的物质。） 稳定剂（保持高聚物的稳定性，防止其老化、分解） 润滑剂（防止塑料在成型加工过程中发生粘膜现象） 抗静电剂（通过降低电阻束减少摩擦电荷，从而能减少或消除制品表面静电荷的形成） 着色剂（提高塑料制品的商品价值，改善耐候性、光学性能及各种特殊用途） 防雾剂（避免小水滴的光散射造成雾化） 阻燃剂（隔绝氧气，阻止自由基的生成，中断链式氧化反应） 3.热塑性塑料和热固性塑料的成型加工工艺。 热塑性塑料：挤出、注射、压延、吹塑 热固性塑料：模压、铸塑及传递模塑 4.简述橡胶的结构与其性能之间的关系。 大分子链具有足够的柔性，玻璃化温度比室温要低，柔性越好，弹性越好。在使用条件下不结晶或结晶度很小，适当结晶度可以提高橡胶的强度，但结晶度过高，使橡胶的弹性变差。在使用条件下无分子间相对滑动，分子适当交联，形成网络结构；交联度越高，强度越高，但弹性变差。 5.橡胶的加工工艺有哪些？ 塑炼、混炼、成型、硫化等工序 6.成纤聚合物的结构特征。 成纤高聚物均为线型高分子，具有适宜的分子量和分布，的分子链间必须有足够的次价力，应具有可溶性和熔融性，高分子链立体结构具有一定的规整性 7.纤维的加工工艺以及后处理的目的和后加工过程。 工业上常用的纺丝方法主要有两大类：熔体纺丝法和溶液纺丝法 根据凝固方式的不同，又分为湿法纺丝和干法纺丝。 后处理：由于处理后的分子链排列不规整，物理力学性能差，不能直接用于织物加工。为此，必须进行一系列后加工，以改进纤维结构，提高其性能。 后加工过程：⑴短纤维的后处理：集束，牵伸，水洗，上油，干燥，热定性，卷曲，切断，打包等⑵长丝后处理：拉伸，加捻，复捻，热定性，络丝，分级，包装等。⑶弹力丝的加工-假捻法⑷膨体纱的加工8.粘合剂的组成有哪些？要达到良好的胶接，须具备的条件。 按胶结强度特性分类：结构性胶粘剂，非结构性胶粘剂，次结构性胶粘剂 组成分类：有机胶粘剂，无机胶粘剂 固化类型：化学反应型，热塑性溶液型，热熔胶粘剂 条件：胶粘剂要能很好的润湿被粘物的表面，粘合剂与被粘物之间需要较强的相互作用力 9.粘合剂的胶接工艺。 初清洗，胶接接头机械加工，表面处理，配胶，涂胶，晾置，固化，检验 10.涂料的组成及作用。 组成：成膜物质，颜料，溶剂，增塑剂，催干剂，增稠剂，稀释剂 11.功能高分子材料的定义和分类。 功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应的高分子材料。分为反应性高分子材
高分子材料复习提纲答案
高分子材料 定义：以聚合物或以聚合物为主，辅以各种添加剂等物质经加工而成的材料。 分类按化学组成：金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 按材料用途分类： 塑料 (Plastics) 弹性体 (Elastomer) 纤维 (Fiber) 涂料 (Coating) 胶粘剂 (Adhesive) 复合材料(Composite) 按主链结构分类：碳链、杂链、元素有机高分子 第三章塑料材料 1、名词解释：极限氧指数、受阻酚、工程塑料、热变形温度 2、请指出提高增塑剂的耐久性的方法。 4、请解释磷系阻燃剂的凝聚相阻燃机理。 5、请说明Al(OH)3的阻燃作用。 6、给出下述聚合物的中文全称和重复单元结构： PF(酚醛树脂), 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）, POM （聚甲醛树脂）。 8、为什么UHMWPE 的密度介于LDPE 和HDPE 之间，却可以作为工程塑料使用？分子之间的缠结非常强烈。 9、请分析HDT 热变形温度的变化趋势：HDPE 、LLDPE 、LDPE ，并说明原因。 10、为什么PVC 塑料拖鞋夏天穿着感觉柔软、而冬天感觉坚硬呢？ ? 热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 ● 热塑性塑料：线型或支化聚合物。分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强度，同时表现出弹性和塑性。 “可溶、可熔”。可反复成型。 ● 热固性塑料：起初是热固性树脂（一般是分子量不高的预聚物或齐聚物），经过“固化反应”而得，为三维体型（网状）结构。 “不溶、不熔”。一次成型，不可再塑。 耐热性能、力学性能、耐化学品性能高于热塑性塑料。 ? 塑料用加工助剂（添加剂）的种类及作用。 ● 塑料用加工助剂为改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物质。 ● 主要包括：填料及增塑剂、稳定剂（防霉剂、抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂）、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、偶联剂、着色剂、固化剂······ 1. 增塑剂：改进高分子材料加工性，提高制品柔软性的一类物质。 （消弱分子间作用力，
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