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功能高分子材料复习题(1)

功能高分子材料复习题(1)
功能高分子材料复习题(1)

1.功能高分子概述

功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料

主要研究目标和内容:新的制备方法研究,物理化学性能表征,结构与性能的关系研究,应用开发研究。

2.构效关系分析

官能团的性质与聚合物功能之间的关系,功能高分子中聚合物骨架的作用,聚合物骨架的种类和形态的影响。

3.什么叫反应型高分子?应用特点?

反应型功能高分子材料是指具有化学活性,并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料,包括高分子试剂和高分子催化剂。

应用特点:具有不溶性,多孔性,高选择性和化学稳定性,大大改进了化学反应的工艺过程,且可回收再用。

4.常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些?

常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。

卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。

酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。

5.高分子酸碱催化剂的制备及应用

阳离子交换树脂:苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯,将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2

2

CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n

CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2

交联苯乙烯

P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O

交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂

阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂,产率高,污染少,便于分离

阴离子交换树脂:在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂

水处理剂?P P CH 2Cl 交联苯乙烯强碱性阴离子交换树脂

HCHO,HCl 2P CH 2N +(CH 3)3Cl -P CH 2N +(CH 3)3OH -

33NaOH

阴离子交换树脂还能作为碱催化剂

离子交换树脂的用途:水处理——重水软化,污水去重金属离子,海水脱盐,无离子水的制备

作为酸碱催化剂的用途:酯化反应,醇醛缩合反应,环氧化反应,水解反应,重排反应

6.导电的基本概念

材料的导电性能通常是指材料在电场作用下传导载流子的能力,导电能力的评价采用电导(用西门S 表示)或者阻抗(在纯电阻情况下用欧姆R 表示)为物理量纲进行表述。

7.复合型导电高分子材料(P60-68),电子导电型聚合物,离子导电型聚合物的结构,导电原理及应用

复合型导电高分子材料:

结构:分散复合结构,层状复合结构,表面复合结构,梯度复合结构

导电原理:渗流理论,隧道导电理论,PTC 效应(热膨胀说,晶区破坏说)

应用:复合型导电塑料,复合型导电橡胶,复合型导电涂料,导电粘合剂。

点导电聚合物:

结构特征:分子内具有非常大的共轭π电子体系。

原理见P71-72

应用见P80-84

8.离子导电聚合物的构成?起导电作用的部分?原理?

以正负离子为载流子的导电高分子,又叫聚合物电解质

原理 在外加电场驱动力作用下,通过聚合物内部的离子的定向移动实现导电

离子导电聚合物的导电机理

● 自由体积理论

? 在一定的温度下聚合物分子要发生一定幅度的振动,其振动能量足以抗衡来自周围

的静压力,在分子周围建立起一个小的空间来满足分子振动的需要,这个小空间被称

为自由体积。

? 离子的传输主要在无定型状态中受聚合物链段运动控制时,离子就是通过热振动产

生的自由体积而定向迁移。

自由体积越大,越有利于离子的扩散运动,从而增加离子电导能力,体系电导率增

加。

● 螺旋隧道模型

● 聚合物络合理论

? 聚合物电解质中物质的传输主要发生在无定形区。在阳离子的运动过程中,高分子

链段和阳离子的络合、解离过程为主要决定过程。

? 例如:电解质阳离子先同聚合物链上的电负性大的基团络合,在电场的作用下,随

着聚合物链段的热运动,电解质的阳离子与极性基团发生解离,再与别的链段发生

络合。在这种不断的络合-解离-再络合的过程中,阳离子实现定向移动。

9.电致发光高分子材料的结构,原理及其应用

?

?有机、聚合物薄膜EL器件是通过电子、空穴载流子的注入和复合而发光的器件的结构包括单层和多层两大类。

?单层EL器件由阴极、发射层和阳极组成。为了提高载流子的注入效

率和发光效率在阴极或阳极与发射层之问加入电子输运层或空穴输

运层,从而得到了双层或多层EL器件

原理和应用详见书本P115-127

原理:1.载流子的注入从阴极和阳极注入

2.载流子的迁移电子和空穴分别向发光层迁移

3.载流子的空穴和迁移电子在发光层中相遇复合并产生激子

4.激子将能量传递给发光分子并激发电子从基态跃迁到激发态

5.电致发光激发态能量通过辐射耗散产生光子释放出光能

应用:主要材料:空穴注入材料,电子注入材料,电子传输层材料,荧光或磷光发射层材料;辅助材料:电子和空穴阻挡层材料,在发光层添加荧光染料和磷光染料

10.高分子液晶的构成,分类,原理及其应用

液晶高分子

定义:某些液晶分子可连接成大分子,或者可通过官能团的化学反应连接到高分子骨架上。这些高分子化的液晶在一定条件下仍可能保持液晶的特征,就形成高分子液晶。

构成:致晶单元+ 高分子链

11.溶致型侧链高分子液晶,溶致型主链高分子液晶,热致型侧链高分子液晶,热致型主链.

高分子液晶分别用于哪些方面

(详见P162-175)

1..溶致型侧链高分子液晶最重要的应用在于制备各种特殊性能高分子膜材料和胶囊,用于混合物的分离纯化和药物的控制释放。

2.溶致型主链高分子液晶:能够从这种液晶态溶液中纺出具有很高拉伸强度和很好热稳定性的纤维。

3. .热致型主链高分子液晶:由于其良好的力学性能,高机械强度,以及物理和化学稳定性、高尺寸稳定性,首先在电子工业中得到应用,用于制作高精确度的电路多接点接口部件。

4. 热致型侧链高分子液晶:(P180-183)

5.特殊应用:作为高性能工程材料的应用;在图形显示方面的应用;在我呢度和化学敏感器件制作方面的应用;高分子液晶最为信息存储介质;高分子液作为色谱分离材料

12.什么叫膜材料,分离的概念,原理

概念:膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术

原理:膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。本题答案来自百度百科仅供参考

13.膜分离的过程与机制,驱动力为?

(详见P190-191)

过程:

微滤

鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。

具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。

超滤

早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。

纳滤

纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业……

反渗透

由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水

其他

除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。

机制:过筛分离机制,溶解扩散机制,选择性吸附机制。

驱动力:浓度差驱动力,压力差驱动力,电场驱动力。

14.什么叫光敏高分子?

光敏性高分子(photosensitive polymer, light-sensitive polymer)又称感光性高分子,是指在吸收了光能后,能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。而且这种变化发生后,材料将输出其特有的功能。从广义上讲,按其输出功能,感光性高分子包括光导电材料、光电转换材料、光能储存材料、光记录材料、光致变色材料和光致抗蚀材料等。

15.光敏涂料和光敏胶的组成以及各部分的作用?

光敏材料的基本组成中除了可以进一步聚合成膜的预聚物为主要成分外,一般还包括假哦劣迹、稀释剂、光敏及或者引发剂、热阻聚剂和调色染料。其中预聚物经聚合或者脚裂反应后成为涂层的主体,决定涂料的基本力学性能;交联剂主要起使线性预聚物发生交联构成网状结构,并固化的作用,对哦固化过程和涂层的性质产生影响;稀释剂仅起到调节涂料涂刷性质的作用;而光敏剂和光引发剂能够提高光固化速度、调节感光范围;热阻聚剂是为了防止涂料体系发生聚合或者热交联反应;调色颜料用来改变涂层外观。

光敏胶又称为感光胶黏剂,是一种光能固化的胶黏剂,起作用原理与光敏涂料相同。

考虑到胶黏性能,所用的预聚物有所不同。其中紫外光感性胶黏剂有韩不饱和键的单体或者线性预聚物、交联剂、光敏剂、引发剂、改性剂等组成。

16.光致抗蚀剂

光致抗蚀剂是以后总用于光加工工艺中队加工材料表面临时选择性保护的涂料,是线代加工工业中的重要功能材料之一。

17.什么叫吸附高分子材料?

吸附性材料主要指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用使两者之间发生暂时或永久性结合,进而发生各种功效的材料。

18.非离子型吸附树脂的结构特征?吸附何物质?(P275)

分子结构中不包含离子性基团也不包括含有配位原子,具有螯合功能的树脂

按照聚合物骨架的类型进行划分包括聚苯乙烯型、聚丙烯型、以及其他类树脂

微观结构为交联三维网状结构

可用来分离有机物。例如,含酚废水中酚的提取,有机溶液的脱色等等。

可选择性地吸附酒中分子较大或极性较强的物质,较小或极性较弱分子不被吸附而存

留。

19.如何合成离子型高分子吸附树脂?(P288)

● 阳离子交换树脂制备方法

苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯

将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂

● 阴离子交换树脂

在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂

20.如何使离子型高分子树脂再生?

使用过的阴、阳离子交换树脂可分别用NaOH 、HCl 溶液再生,以便继续使用 NaOH P CH 2N +(CH 3)3OH -

+ Cl -P CH 2N +(CH 3)3Cl -阴离子交换树脂再生

阳离子交换树脂

P SO 3Na P SO 3H + Na +

HCl

再生

21.离子型高分子树脂的应用

水处理——水软重化,污水去重

金属离子,海水脱盐,无

离子水的制备

22.高吸水性树脂的结构特征?吸水原理?(P294)

原理:阶段一较慢。通过毛细管吸附和分散作用吸水。

阶段二水分子通过氢键与树脂的亲水基团作用,

亲水基团离解, 离子之间的静电排斥力使

树脂的网络扩张

阶段三随着吸水量的增大,网络内外的渗透压差趋向于零;而网络扩张的同时,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电排斥,最终达到吸水平衡23.常见的高吸水性树脂有哪些?

淀粉类:淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物

淀粉—丙烯酸共聚物

淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物

纤维素类:纤维素接枝共聚物

纤维素衍生物交联物

聚丙烯酸类:聚丙烯酸钠交联物

丙烯酸—乙烯醇共聚物

丙烯腈聚合皂化物

聚乙烯醇类:聚乙烯醇交联聚合物

乙烯醇—其它亲水性单体接枝共聚物

其它:多糖类(琼脂糖、壳多糖)、蛋白质类等

女性及婴儿卫生用品医用吸水胶布植物养护泥各式吸潮剂吸水膨胀橡胶

24.医用高分子概述(P303)

1.功能高分子概述 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料 主要研究目标和内容:新的制备方法研究,物理化学性能表征,结构与性能的关系研究,应用开发研究。 2.构效关系分析 官能团的性质与聚合物功能之间的关系,功能高分子中聚合物骨架的作用,聚合物骨架的种类和形态的影响。 3.什么叫反应型高分子?应用特点? 反应型功能高分子材料是指具有化学活性,并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料,包括高分子试剂和高分子催化剂。 应用特点:具有不溶性,多孔性,高选择性和化学稳定性,大大改进了化学反应的工艺过程,且可回收再用。 4.常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些? 常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。 卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。 酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。 5.高分子酸碱催化剂的制备及应用 阳离子交换树脂:苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,可得到交联聚苯乙烯,将交联聚苯乙烯制成微孔状小球,再在苯环上引入磺酸基、羧基、氨基等,可得到各种阳离子交换树脂。 CH=CH 2 CH=CH 2 CH=CH 2+CH-CH 2-CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2n CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2CH-CH 2 CH-CH 2 CH-CH 2 交联苯乙烯 P P SO 3H + H 2SO 4(发烟)+ H 2O 交联苯乙烯强酸性阳离子交换树脂水处理剂、酸性催化剂 阳离子交换树脂还能代替硫酸作催化剂,产率高,污染少,便于分离 阴离子交换树脂:在交联苯乙烯分子中的苯环上引入季铵碱基,则得到阴离子交换树脂

A 卷 一、 填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子 由许多重复单元通过 键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 3、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 4、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 5、通常单螺杆挤出机由 、 、 组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。 注塑机性能的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械 与 精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解? 分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比?长径比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期?(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实?(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程? B卷 一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、 、 。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、 、 、 。 4、 聚合物物理状态有 、 、 。所对应的温度有: 、 、 。 5、写出四种聚合物成型方法: 、 、 、 。 6、通常单螺杆挤出机由 、 、 与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、 、 、 。等。 8、压延辊表面应该具有 、 、 。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是 。 二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应? 2、什么就是单螺杆的几何压缩比?长径比?物料的物理压缩比? 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动? 三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的? 分 锁pA F

《高分子材料化学基本知识》 试题部分: 一、单选题 1)基本难度(共24题) 1.在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是()。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是()。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是()。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是()。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶是属于下列哪一类聚合物() A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应() A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是() A、2,2,3-三甲基丁烷 B、2-乙基戊烷 C、2-甲基-1-丁炔 D、2,2-甲基-1-丁烯 16.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚

一、名词解释(每题5分,共50分) 1. 有机高分子 :高分子是由一种或几种结构单元多次(103~105)重复连接起来的化合物。它们的组成元素不多,主要是碳、氢、氧、氮等,但是相对分子质量很大,一般在10 000以上,可高达几百万。因此才叫做高分子化合物 2. 加聚反应:加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,一些含有不饱和键(双键、叁键、共轭双键)的化合物或环状低分子化合物,在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下,同种单体间相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。烯类单体经加成而聚合起来的反应。加聚反应无副产物。高中化学,特别是选修5经常接触。一般我们说的加聚反应指的就是链增长聚合反应。 3. 引发剂的引发效率:引发单体的初级游离基占引发剂分解的初级游离基的百分数。通常小于1。这是由笼蔽效应和诱导分解造成的。同一引发剂在引发不同活性单体时的效率通常不同。引发较低活性单体时的引发效率较高。 4. 溶剂化作用 : 溶剂效应对反应的影响的关注历史悠久。不同的溶剂可以影响反应速率,甚至改变反应进程和机理,得到不同的产物。溶剂对反应速率的影响十分复杂,包括反应介质中的离解作用、传能和传质、介电效应等物理作用和化学作用,溶剂参与催化、或者直接参与反应(有人不赞成将溶剂参与反应称作溶剂效应)。溶剂化作用是溶剂分子通过它们与离子的相互作用,而累积在离子周围的过程。该过程形成离子与溶剂分子的络合物,并放出大量的热。溶剂化作用改变了溶剂和离子的结构。溶剂化作用也是高分子和溶剂分子上的基团能够相互吸引,从而促进聚合物的溶解。 5. 结构单元:构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元。 6. 远程结构:远程结构是化学用语,指由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状。 7. 高分子材料:高分子材料也称为聚合物材料,是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料 8. 体形高分子:许多重复单元以共价键连接而成的网状结构高分子化合物。这种网状结构,一般都是立体的,所以这种高分子既称为体型高分子,又称网状高分子。 9. 溶胀:溶胀是高分子聚合物在溶剂中体积发生膨胀的现象 10. 聚合度:聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以n表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。 二、简答题(每题10分,共50分) 1. 简述高分子的溶解。答:高分子溶液(macromolecular solution)是胶体的一种,在合适的介质中高分子化合物能以分子状态自动分散成均匀的溶液,分子的直径达胶粒大小。

1功能高分子材料的特点:①产量小,产值高,制造工艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功 能 ③既可以单独使用,也可与其它材料复合制成构建,实现结构/ 功能一体化 一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输出的信息能量属于同一种形式,即材料仅起能量和信息传递作用时,称这种功能为一次功能 二次功能:材料输入和输出的能量具有不同形式,材料其能量转化作用,这种功能称二次功能 2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分子,化学功能高分子,生物功能和医用高 分子,其它功能高分子 ②按性质和功能分类:反应型高分子材料,光敏型高分子材料,电活性 高分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料, 医用高分子材料,其他功能高分子材料 3制备:化学法:①功能型小分子高分子化②已有通用高分子材料功能化 物理法:①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功 能高分子在读功能化的物理方法 表征途径:红外,X射线衍射,透射电镜,扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能 应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工 业,化学合成 2絮凝剂特点:用量少,ph适用范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理高效,应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染 作用原理:①带电絮凝剂可与带反电荷的微粒使电荷中和,降低双电层厚度使碰撞增加 ②一个分散微粒可以同时吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥 作用,由高分子链包覆使微粒变大,加速沉降 ③一个高分子链也可同时吸附两个以上微粒,高分子乐意在多出与微粒结合 一同下降 影响因素:①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含量,介质ph值,温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理:因为其具有天然或合成的高分子电解质三维交联结构,首先由于 树脂中亲水基团与水形成氢键,产生相互作用,水进入树脂而使 其溶胀,但交联构成的三维结构又阻止树脂的溶解,此后,吸水 后高分子中电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生 的由外向内的浓度差又使得更多的水进入树脂,是树脂的三维结 构扩展,但是交联结构又阻止其扩展继续,最后扩展和阻止扩展 力达到平衡,水不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内 构成了含有大量水的凝胶状物质。 吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等有关

高分子材料加工技术专业理论试题库 一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分,一般含有____________,在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________,改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机,其中68表示____________,40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中,熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求,相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程,可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________,阻滞热解,改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多,可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中,压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的,国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化,注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数,反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中,需通过调整__________尺寸和__________尺寸,以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中,适用普通喷嘴的是____________________,适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上,常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外,还应控制好____________________温度和 ____________________温度。

【高分子材料科学基础】课程试题(B卷)【半开卷】 姓名____________ 学号 _______________专业及班级_______________________ 本试卷共有五道大题, 一?填空题(每空1分,共30分) 1.材料按化学组成分类,可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。 2.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素______ 材料 3.20世纪70年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。 4.原子的排列可分为三个等级,第一种是无序排列,第二种是短程有序而长程无序,第三种是长程有序。 5.从几何学的角度,结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。 6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 7.由于单体单元排列方式的不同,可构成不同类型的共聚物,可分为四种类型无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。 8.高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。 9.大分子链形态的基本类型包括:伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。 10.聚合物晶态结构的基本模型有两种:一种是缨状胶束模型,另一种是折叠链模型。 11在室温下,塑料处于玻璃态,玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度二点则是结晶聚合物使用的上线温度,对于橡胶,玻璃化温度是其使用的下限温度。 12橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。 13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。

'、NiMi 10 1 04 5 1(第2页 5 10 =40000 10 5 14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。 15?聚酰胺类的习惯名称为尼龙。 16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。 17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。 二?名词解释(共10小题,每题2分,共20分) 1.引发剂:引发剂是容易分解成自由基的化合物,分子结构上具有弱键,在热能或辐射能的作用下,沿弱键均裂成自由基。 2.笼蔽效应:引发剂分解成初始自由基后,必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合,这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力,这就成为笼蔽效应。 3.诱导分解:诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。 4.热固性塑料:是由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,受热后不能再恢复到可塑状态。 5.连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。 6.体形缩聚:在缩聚反应中,单体分子多于两个官能团时,则能形成支化或交联等非线型结构的产物,此类反应称体型缩聚反应。 7.凝胶点:体形缩聚初期为线型产物,当达到一定程度时,体系粘度突然增大,出现不溶不熔且具有弹性的凝胶一一体型产物(即凝胶化现象或凝胶化作用),这时的P称凝胶点Pc。 8.自动加速现象:随着聚合反应进行,聚合速率不但没有降低,反而迅速增加,这种反常的动力学行为称为自动加速现象。 9.应力松弛:在温度、应变恒定的条件下,材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。 10.乳液聚合:是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。 四?计算题(共5小题,1,2, 3题每题5分,4题10分共25分) 1.设一聚合物样品,其中分子量为104的分子有10 mol,分子量为105的分子有5 mol,求分子 Mn

PE物理性能:无味、无毒、乳白色蜡状固体;密度0.91~0.96g/cm3;透水率低而气性较大,易燃. 力学性能:一般,软而韧取决因素:密度(结晶度)、分子量化学稳定性:良好60℃以下一般不溶于溶剂,只是不耐强氧热性能:耐热性不高T g在塑料中是很低的,LDPE使用温度<80℃,HDPE使用温度<121℃; 表面能低,粘附性差电性能:优异(无极性、吸湿性低) PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关,可用于高频绝缘(+抗氧剂)环境性能:日光照射使制品变脆原因:氧化生成的羰基吸收光波 某些高能射线照射,引起交联和变色(+炭黑);环境应力开裂:PE在活性物质(酯类、金属皂类、磺化醇类、有机硅液体、潮湿土壤等)作用下产生应力开裂现象。LDPE优于HDPE 改善途径:提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联 加工前原料可以不必干燥PE的吸湿性很低 注意选择合适的熔融流动速率(MFR) 注塑和薄膜吹塑成型:PE熔体流动速率要高,分子量分布要窄,支链要少; 挤出和中空吹塑成型:PE熔体流动速率要低,分子量分布要宽,以保证制品表面光滑6) 乙烯共聚物——乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 无规共聚物,高压下自由基聚合; EVA性能与VAc含量有关VAc含量增加,弹性、透明性等提高,而刚性、耐磨性、电绝缘性减弱;如含量10~20%时为塑性材料,>30%时为弹性材料用途:薄膜、涂料、粘合剂等其他乙烯共聚物乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA) 类似橡胶的半透明固体,具有很好的回弹性乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)具有很高的热稳定性乙烯-丙烯酸类共聚物(EAA)透明性,对金属有很好的粘接性 乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)极好的阻隔材料离子聚合物热塑性弹性体 2.2聚丙烯 耐化学药品性:非极性——很好的耐化学腐蚀性,在室温下不溶于任何溶剂,仅不耐强氧化剂环境性能:叔碳上的氢——耐候性差:抗氧剂和光稳定剂其它性能:易燃(IO为17.4)、表面能低。 氧指数:在规定条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度,以氧所占体积百分数表示IO<22:易燃材料;IO在22~27:可燃材料;IO>27:难燃材料2.5聚苯乙烯 无色、无味的透明刚性固体,透光率达88%-90%,质硬,落地有金属般的声音。相对密度1.04-1.07之间,尺寸稳定性好,易燃烧,伴有浓烟。 力学性能:硬而脆的材料,拉伸、弯曲等性能在通用塑料中是很高的,但冲击强度很低。热性能:耐热性很差,热变形温度在70-95℃,最高使用温度为60-80℃。热导率低,不随温度变化而变化,是良好的绝热保温材料。 化学性能:化学稳定性好,可耐各种酸、碱。但可溶于苯、甲苯等有机溶剂。 加工性能PS是非晶聚合物,没有明显的熔点,开始熔融到分解的温度很宽(120-180℃),热稳定性好,成型加工容易。吸湿率低,约为0.01%-0.2%,加工前不需干燥。制品有内应力,对其进行热处理,一般为60-80℃下处理1-2h.主要成型方法为注射、挤出和发泡。 两类酚醛树脂的共性强度及模量、使用温度高,但抗冲击性能较差;耐化学药品性能优良,仅不耐强氧化剂、浓硫酸、硝酸的腐蚀;电绝缘性能较好,只是电性能会受到温度和湿度的影响;尺寸稳定性、阻燃性能好;吸水性较大(含酚基)——制品膨胀,电性能、拉伸强度、弯曲强度下降,冲击强度上升。 2.8 氨基树脂氨基树脂(Amino resins,AF):含有氨基或酰胺基的化合物与醛类化合物缩聚产物。合成原理:由加成反应和缩合反应得到线性或带有支链的预聚物通过加热和加入固化

第一章功能高分子材料概述 1.高性能高分子材料定义:对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。 2.功能高分子材料定义:当受外部刺激时,能以化学或物理方式,表现出与常规高分子明显不同的物理化学性质并具有某些特殊功能的高分子。 3.功能高分子材料的构效关系:是指功能高分子材料结构变化与所引起性能变化之间的因果关系。 4.功能高分子中官能团的作用 ①功能取决于所含官能团 如:高分子氧化剂中的过氧酸基 N,N-二取代联吡啶的电致发光功能 季胺基、磺酸基的离子交换功能 ②官能团与聚合物骨架协同作用 固相合成试剂(聚对氯甲基苯乙烯) ③官能团与聚合物骨架不同区分 主链型聚合物液晶(致晶原在主链上) 导电高分子(具有线性共轭结构的聚乙炔、聚苯胺) ④官能团只起辅助作用 改善溶解性、降低Tg 5.功能高分子中聚合物骨架的作用 ①稳定作用、离子交换树脂中的三维网状高分子 ②机械支撑作用 ③模板作用,高分子骨架的空间限制立体选择合成及光学异构体的合成 6.聚乙烯醇的制备及与小分子化合物反应使其功能化的路线。 聚醋酸乙烯酯用甲醇醇解可制得聚乙烯醇。酸和碱都有催化作用。 聚乙烯醇的功能化

7.功能高分子的制备技术 ①功能性小分子的高分子化 功能性小分子的高分子化可利用聚合反应,如共聚、均聚等;也可将功能性小分子化合物通过化学键连接的化学方法与聚合物骨架连接,将高分子化合物作为载体;甚至可通过物理方法,如共混、吸附、包埋等作用将功能性小分子高分子化。 如:将小分子过氧酸引入高分子骨架后形成的高分子过氧酸,挥发性和溶解性下降,稳定性提高;N, N-二甲基联吡啶经过高分子化后,可将其修饰固化到电极表面,便可以成为固体显色剂和新型电显材料;将青霉素与乙烯醇-乙烯胺共聚物以酰胺键相结合,得到水溶性的药物高分子,这种高分子青霉素在人体内的停留时间为低分子青霉素的30~40倍。 ②已有高分子材料的功能化 利用化学反应将活性功能基引入聚合物骨架,从而改变聚合物的物理化学性质,赋予其新的功能。如,聚苯乙烯与氯甲醚反应可以得到聚对氯甲基苯乙烯,将这种氯甲基化的聚苯乙烯在二甲基亚砜中用碳酸氢钾处理,可形成聚对甲醛苯乙烯,进一步氧化则可得到高分子过氧酸。 ③多功能材料的复合及已有功能高分子的功能扩展。 如以微胶囊的形式将功能性小分子包埋在高分子材料中;又如在离子交换树脂中的离子取代基邻位引入氧化还原基团,如二茂铁基团,以该法制成的功能材料对电极表面进行修饰,修饰后的电极对测定离子的选择能力受电极电势的控制。 第二章离子交换树脂和吸附树脂 1.离子交换树脂:是指具有离子交换基团的高分子化合物。它具有一般聚合物所没有的新功能-离子交换功能,本质上属于反应性聚合物。 2.从离子交换树脂出发,还引申发展了一些很重要的功能高分子材料。如离子交换纤维、吸附树脂、螯合树脂、聚合物固载催化剂、高分子试剂、固定化酶等。 3. 离子交换纤维:是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型材料。其基本特点与离子交换树脂相同,但外观为纤维状,并还可以不同的织物形式出现,如中空纤维、纱线、布、无纺布、毡、纸等。 4.吸附树脂:也是在离子交换树脂基础上发展起来的一类新型树脂,是指一类多孔性的、高度交联的高分子共聚物,又称为高分子吸附剂。这类高分子材料具有较大的比表面积和适当的孔径,可从气相或溶液中吸附某些物质。 5.离子交换树脂的结构 离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状 高分子材料,外形一般为颗粒状。树脂由三部分组成: 三维空间结构的网络骨;骨架上连接的可离子化的功能 基团;功能基团上吸附的可交换的离子。 聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图

药用高分子材料练习题A答案 一、名词解释 1. 结构单元:高分子中结构中重复的部分,又称链节。 2. 元素有机高分子:该类大分子的主链结构中不含碳原子,而是由硅、硼、铝、钛等原子和氧原子组成。 3. 共聚物:有两种或两种以上的单体或聚合物参加反应得到的高分子称为共聚物。 4. 熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,单位时间内经特定毛细管孔挤出的重量称为熔融指数。 二、简答题 2. 举例说明泊洛沙姆溶解性与结构中什么有关。 答:泊洛沙姆的溶解性主要和其中的聚氧乙烯部分以及其分子量有关,分子量较大而聚氧乙烯含量较小的不溶于水或溶解性很小,聚氧乙烯含量增加,其水溶性增大,如果其聚氧乙烯的含量大于30%,则无论分子量大小均易溶于水。 3. 对作为药物制剂的高分子材料或辅料来说,是否是分子量越高,分子量分布越窄越好吗?实际应用如何选择? 答:不是的,在实际应用中,应兼顾高分子材料的使用性能和加工方法对分子量及其分布加以控制。不同的材料、不同的用途和不同的加工方法对它的要求是不同的。 4. 高分子材料的主要应用性能有哪些?(至少写出6种)。 答:粘合性,崩解性,稳定性,增粘性,乳化性,助悬性、成膜性等。 5. 常用的肠溶性材料有哪些?至少写出四种。 答:丙烯酸树脂肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯HPMCAS,羟丙甲纤维素钛酸酯HPMCP,纤维素醋酸法酯(又称醋酸纤维素钛酸酯)CAP。 6. 写出高分子的结构特点。 答:高分子的结构包括不同结构层次,按其研究单元的不同可分为高分子链结构和高分子的聚集态结构两大类。链结构是指分子内结构,包括近程结构和远程结构。聚集态结构或更高层次的结构是聚合物在加工成型工艺中形成的。 7. 常用的黏合剂有哪些? 答:羧甲基纤维素钠,海藻酸钠,黄原胶,淀粉,糊精,预胶化淀粉,聚维酮等。 8. 药物通过聚合物扩散步骤有哪些? 答:主要有以下步骤:A.药物溶出并进入周围的聚合物或孔隙;B.由于存在浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障;C.药物由聚合物解吸附;D.药物扩散进入体液或介质。 9、生物降解聚合物用于控释制剂时的条件? 答:1.相对分子质量及多分散性,2.玻璃化转变温度,3.机械强度,4.溶解性(生理体液中的溶解),5.渗透性,6.可灭菌性,7.适当的载药能力。 10、分子量与抗张强度、抗冲击强度、粘合强度、硬度、弯曲强度、粘度等性能的关系如何? 答:在一定范围内,分子量的增加能增加聚合物的抗张强度、硬度、粘度,但

郑州华信学院2009—2010学年 第二学期《高分子材料化学基础》期末试卷 适用专业: 08化工班 (满分:100分 时间:120分钟) 一、填空题(每空1分,共10分): 用系统命名法命名下列化合物或写出结构式 1.CH CH 3CH 3 C CH 2CH 2CH 3 3CH 3 _____________________________ 2. SO 3H _____________________________ 3. COOH _____________________________ 4. NO 2COOH Br ----------------------------- 5 CH 3-C C-CH 2-CH-CH 3 C l _________________________________ 6. 2 , 4-二硝基氟苯 __________________________________ 7. (填空)SiF 4分子中,Si 采用 ______________ 杂化, 分子构型是 _________________;NF 3 分子中,N 采用_______________ 杂化, 分子构型 是___________________。 二、选择题(每小题2分,共26分) 第二题答题卡 1. 1–甲基–3–叔丁基环己烷最稳定的构象是 2. 下列化合物水解反应速度最快的是 A .CH 3CH 2COCl B. CH 3CH 2COOC 2H 5 C. (CH 3CO)2O D. CH 3CH 2CONH 2 3. 苯乙烯与溴水的反应,属于 A. 亲电加成 B. 亲电取代 C. 亲核加成 D. 亲核取代 4.旋光性物质具有旋光性的根本原因是 A. 分子中含有手性碳原子 B. 分子中不含有手性碳原子 C. 分子具有不对称性 D. 分子不存在对称面 5. 下列化合物酸性由大到小排列 A.3214 B.1234 C.4321 D.1423 B 卷 C(CH 3)3 H 3C CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 CH 3 C(CH 3)3 A. B. C. D.

名词解释: 1.降解:聚合物在成型、贮存或使用过程中,因外界因素如物理的(热、力、光、电、超声波、核辐射等),化学的(氧、水、酸、碱、胺等)及生物的(霉菌、昆虫等)等作用下所发生的聚合度减少的过程。 2.比热容单位质量材料升高1度时所需的热量,单位KJ/Kg.K 3.表观密度指料粒在无外压力下包含空隙时的密度 4.解取向:在热的作用下取向的大分子链趋向紊乱无序的自发过程称为解取向。 5.拉伸取向:大分子链、链段等结构单元在拉伸应力作用下沿受力方向的取向。 6.偶联剂:增强塑料中,能提高树脂和增强材料界面结合力的化学物质. 偶联剂分子是一类多官能团物质,它的一端可与无机物表面的化学基团反应,形成牢固的化学键合,另一端则有亲有机物的性质,可与有机物分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不同的材料牢固结合起来。 7.抗静电剂:是一类能够降低塑料表面电阻率,增大漏电速率,使静电不能在塑料表面积累的化合物. 8.注射速率:指注射机单位时间内的最大注射量,是螺杆的横截面积与其前进速度的乘积. 9.挤出胀大:亦称出口膨胀,是指塑料熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象。 10压延效应:是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙,使其受到挤压或延展作用,成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。 1.熔点Tm 是指结晶性聚合物中大分子链从有序状态转变到无序粘流态所需要的温度。 2结晶度 不完全结晶的高聚物中晶相所占的质量分数或体积分数。 3.取向 高聚物分子和某些纤维状填料,在成型过程中由于受到剪切流动(剪切应力)或受力拉伸时而沿受力方向作平行排列的现象。 4.等规度 聚合物中等规异构体所占比例称为等规指数,又称等规度。 5固化速率:是热固性塑料成型时特有的也是最重要的工艺性能.它衡量热固性塑料成型时化学反应的速度 等规指数:聚合物中等规异构体所占的比例。 比热容:单位质量材料升高1℃时所需要的热量,单位为KJ/Kg?K。 熔体质量流动速率:在一定的温度和载荷下,熔体每10分钟从标准的测定仪所挤出的物料质量,单位g/10min。 热塑性塑料:加热时可以变软以至熔融流动并可塑制成一定形状,冷却后固化定

1功能高分子材料的特点:①产景小,产值高,制造丁.艺复杂 ②有与常规聚合物明显不同的物理化学性能,并具有某些特殊功 fib ③既可以单独使用,也可与M:它材料复合制成构建,实现结构/ 功 能一体化 一次功能:向材料输入的信息能量与从材料输山的信息能量属于hd—种形式,即材料仅起能量和信息传递作用时,称这种功能为一次功能 二次功能:材料输入和输出的能景具奋不同形式,材料其能量转化作川,这种功能称二次功能2功能材料的分类:①按功能分类:物理功能高分了,化学功能高分了,生物功能和民用高分子,其它功能高分子 ②按性质和功能分类:反应型高分了材料,光敏型高分了材料,电活性高 分子材料,膜型高分子材料,吸附性高分子材料,高性能工程材料,医用 高分子材料,其他功能高分子材料 3制备:化学法:①功能型小分了高分了?化②已冇通用高分了?材料功能化物理法:①聚合物包埋法 ②已有通用高分子材料的功能化的物理方法:小分子高分子共混等③功能高 分子在读功能化的物理方法 表征途径:红外,X射线衍射,透射电焼,扫描电镜 第二章 1离子交换树脂功能:离子交换功能,催化功能,吸附功能,脱水功能,脱色功能 应用:水处理,环境保护,海洋资源利用,冶金工业,原子能工业,食品工 业,化学合成 2絮凝剂特点:川量少,ph适川范围广,受盐类及环境影响较小,污泥量少,处理髙效,应用广,天然絮凝剂基本元素,易老化降解,不造成二次污染作用原理:①带电絮凝剂吋与带反电荷的微粒使电荷中和,降低双电层厚度使碰撺增加② 一个分散微粒可以同吋吸附两个以上的高分子链,在高分子链间起吸附架桥作用, 曲高分子链包覆使微粒变大,加速沉降 ③一个高分了链也可同时吸附两个以上微粒,高分了?乐意在多出与微粒结合一 同下降 影响因素:①分子链结构的影响 ②悬浮体系的性质:固体微粒种类、粒径、电量、含暈,介质ph值,温度 ③使用方法影响 3高吸水性树脂吸水机理:因为艽具冇天然或介成的岛分子电解质三维交联结构,首先由于树脂 中亲水基团与水形成鉍键,产生相互作用,水进入树脂而使其溶胀, 俏交联构成的三维结构乂阻止树脂的溶解,此后,吸水后高分子中 电解质形成离子相互排斥而导致分子扩展,同时产生的由外h'd A 的浓度差又使得更多的水进入树脂,是树脂的三维结构扩展,似足 交联结构乂阻止其扩展继续,最后扩展和阻止扩展力达到平衡,水 不再进入树脂内,热吸附的水也被保持在书之内构成了含有大量水 的凝胶状物质。 吸水能力:与树脂交联密度,亲水性,电荷密度,离子交联密度等奋关

《高分子材料》试卷答案及评分标准 一、填空题(20分,每空1分): 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成 加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂 三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、 溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。 二、解释下列概念(20分,每小题4分): 1、 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变 过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、 复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质,用适当的 工艺方法组合起来,而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。 3、 聚合物混合物界面:聚合物的共混物中存在三种区域结构:两种聚合物 各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种 聚合物链段之间的相互扩散。 4、 共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、 纳米复合材料:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米 尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。 三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯与聚苯烯 聚丙烯>聚苯烯,原因:随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、 聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯 聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。 四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由(5分,每小题2.5分): 1、 聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈 聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、 聚( 3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑 聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。 五、按照给出条件鉴别高分子材料(6分,每小题3分): 1、 序号 密度(g/cm3) 洛氏硬度 软化温度℃ 冲击强度J/m

一、填空 1、聚合物具有一些特有的加工性质,如有良好的__可模塑性__,__可挤压性__,__可纺性__和__可延性__。 2、__熔融指数__是评价聚合物材料的可挤压性的指标。 3、分别写出下列缩写对应的中文:PS: 聚苯乙烯, PMMA: 聚甲基丙烯酸甲酯, PE:聚乙烯, PP:聚丙烯 , PVC 聚氯乙烯, PC 聚碳酸酯 , SBS: 苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物 , PA: 聚酰胺,POM 聚甲醛 4、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由普弹性变、推迟高弹形变、粘弹性变三部分组成。 5、晶核形成的方法:均相成核、异相成核。 6、单螺杆挤出机的基本结构:传动部分、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模、辅助设备。 7、生胶按物理性状通常分为捆包胶、颗粒胶、粉末胶、乳胶和液体胶。 1.聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。 2.写出熔融指数测量仪结构示意图各个结构的名称:(热电偶测温管)、(料筒)、(出料孔)、(保温层)、(加 热器)、(柱塞)、(重锤)。 3.按照塑料塑化方式的不同,挤出工艺可分为(干法)和(湿法)二种;按照加压方式的不同,挤出工艺 又可分为(连续式)和(间歇式)两种。 4.填充剂按用途可分为两大类:(补强填充剂)、(惰性填充剂)。 5.测硫化程度的硫化仪:(转子旋转振荡式硫化仪)。 6.合成纤维纺聚合物的加工方法:(熔融法)和(溶液法)。 2 、聚合物流动过程最常见的弹性行为是:端末效应和不稳定流动。 3、注射过程包括加料、塑化、注射、冷却和脱模五大过程。 5、开放式炼胶机混炼通常胶料顺序:生胶(或塑炼胶)、小料、液体软化剂、补强剂、填充剂、硫黄 6、常用的硫化介质有:饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气以及热水。 7、螺杆结构的主要参数:t、W、h分别指的是螺距、螺槽宽度、螺槽深度。 1、非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:(剪应力)和(剪切速率)间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;非牛顿性是(粘性)和(弹性)行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。 2、制造泡沫塑料的发泡方法可分为(机械发泡)、(物理发泡)、(化学发泡)三种。 3、聚合物的粘弹性行为与加工温度T有密切关系,当T>Tf时,主要发生(粘性形变),也有弹性效应,当Tg

川大高分子材料专业外语期末考试复习资料 一、单词 1. Material Polyethylene(PE), polypropylene(PP), polyamide(PA), polyester(聚酯)Polystyrene(PS), polycarbonate(PC), polyvinyl chloride(PVC), polymethyl methacrylate(PMMA) Synthesis(合成), polymerization(聚合), catalyst(催化剂), chemical reactivity(化学反应), monomer(单体) Thermoplastic(热塑性), thermoset(热固性), elastomer(弹性体) 2. Structure double bond(双键), repeat unit(重复单元), conformation(构象), pendant group(侧基), branch chain(支链), coil(线团) number average molecular weight (数均分子量) intermolecular attraction(分子间作用力), hydrogen bonding(氢键), entanglement(缠结), orientation(取向) Amorphous(非晶的), crystalline(结晶的), crosslinked (交联) Nucleation(成核), folded chain model(折叠连模型), spherulite (球晶) Blend(混合), composite(合成的), morphology(形态学), composition(合成物), component (零部件), matrix phase(基体相) Infrared spectroscopy (红外光谱) differential scanning calorimetry(DSC) X-ray diffraction(X衍射) 3. Property glass transition temperature(玻璃化温度), melting point(熔点), decomposition(分解), degradation(降解), thermal stability(热稳定性), coefficient of thermal expansion(热膨胀系数) impact toughness(冲击韧性), tensile strength(拉伸强度), reinforcement(增强), melt index (熔融指数) Modulus(模量), stress-strain curve(应力-应变曲线), elongation at break(断裂伸长率), deformation(形变) Creep(蠕变), stress relaxation(应力松弛), annealing(退火) shear-thinning / thickening(剪切变稀/增稠) Pseudoplastic(假塑性), viscoelasticity(粘弹性) 4. Processing twin-screw extruders(双螺杆挤出机) injection molding(注塑成型) Die(模具), mold(模具、制模), cavity(中空的) processing aids / additives(加工助剂), filler(填料) Melt(融化), plasticizing(增塑), solidify(固化) 二、段落 1、Because of the close connection between the terms resins, plastics, and polymers, they are sometimes used interchangeably, although correctly used there are differences. To summarize, polymers are any material made up of molecular chains; plastics are synthetic(合成的),

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