高分子材料基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、第1頁第一章第一章材料科學(xué)概述材料科學(xué)概述1.1.簡(jiǎn)要說明材料與物質(zhì)的區(qū)別。簡(jiǎn)要說明材料與物質(zhì)的區(qū)別。答：答：具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性狀的物質(zhì)稱為材料。對(duì)于材料而言，可采用“好”或“不好”等字眼加以評(píng)價(jià)，對(duì)于物質(zhì)則不能這樣，材料總是和一定的用場(chǎng)相聯(lián)系的。材料可由一種或多種物質(zhì)構(gòu)成，同一種物質(zhì)，由于制備方法或加工方法的不同，可成為用場(chǎng)各異的不同類型的材料。2.舉例說明材料的主要類別。舉例說明材料的主要類別。答：答：a.

2、按化學(xué)組成分類：金屬材料、無機(jī)材料、有機(jī)材料（高分子材料）。b.按狀態(tài)分類：氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)（又分為單晶、多晶、非晶及復(fù)合材料）、（液晶）。c.按材料所起作用分類：結(jié)構(gòu)材料和功能材料。d.按使用領(lǐng)域分類：建筑材料、耐火材料、研磨材料、電子材料、耐蝕材料、醫(yī)用材料。3.舉例說明結(jié)構(gòu)材料和功能材料。舉例說明結(jié)構(gòu)材料和功能材料。答：答：結(jié)構(gòu)材料：主要使用其機(jī)械力學(xué)性能，這類材料是機(jī)械制造、工程建筑、交通運(yùn)輸、能源利用等方面的物質(zhì)基礎(chǔ)；功能材料

3、：1利用其各種物理和化學(xué)特性，在電子、紅外、激光、能源、通訊等方面起關(guān)鍵作用。例如：鐵電材料、壓電材料、光電材料、超導(dǎo)材料、聲光材料、電光材料等。2化學(xué)功能高分子材料：反應(yīng)性高分子、離子交換樹脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等3生物功能和醫(yī)用高分子材料：生物高分子、模擬器、高分子藥物及人工骨材料第二章第二章高分子材料的制備反應(yīng)高分子材料的制備反應(yīng)1.1.寫出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、尼龍寫出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚

4、丁二烯、尼龍6666的英文縮寫和分子式。答：的英文縮寫和分子式。答：P202.2.均聚物與共聚物有何不同均聚物與共聚物有何不同答：答：均聚物：由一種單體聚合而成的聚合物。如：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等。共聚物：由兩種及兩種以上單體聚合而成的聚合物。包括:無規(guī)共聚物（Romcopolymer）交替共聚物（Alternativecopolymer）嵌段共聚物（Blockpolymer）接枝共聚物（

5、Graftcopolymer）如：尼龍66、酚醛樹脂、滌綸、聚砜等。3.寫出有機(jī)玻璃、滌綸、電木的化學(xué)名稱和英文縮寫。寫出有機(jī)玻璃、滌綸、電木的化學(xué)名稱和英文縮寫。答：答：有機(jī)玻璃：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA滌綸：聚對(duì)苯二甲酸乙二脂PET電木：酚醛塑料PF4.4.聚合物的分類方法有哪些？聚合物的分類方法有哪些？答：答：a.按來源分類：天然高分子和合成高分子。b.按功能分類：通用高分子、工程材料高分子、功能高分子、仿生高分子等。c.按聚合物

6、主鏈結(jié)構(gòu)分類：碳鏈聚合物、雜鏈聚合物和元素有機(jī)高分子。d.按聚合物性能和用途分類：塑料、橡膠、纖維、涂料、膠黏劑及功能高分子。5.5.高分子與高分子材料涵義的區(qū)別。高分子與高分子材料涵義的區(qū)別。答：答：高分子化合物僅由聚合物組成，而大多數(shù)高分子材料則是以聚合物為基體組分的材料。除基本組分外，為獲得具有各種實(shí)用性能或改善其成型加工性能，一般還加有各種添加劑，如塑料中普遍加入的增塑劑、穩(wěn)定劑、填料、增強(qiáng)劑、顏料、潤(rùn)滑劑、增韌劑等等。第四章第

7、四章通用高分子材料塑料通用高分子材料塑料1.1.塑料如何分類？塑料的組成及其作用。塑料如何分類？塑料的組成及其作用。答：答：a.按受熱形態(tài)性能表現(xiàn)分為：熱塑性塑料(受熱時(shí)軟化或熔融、冷卻后硬化，韌性好，可反復(fù)成形。它包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚四氟乙烯等。)和熱固性塑料(在加熱、加壓并經(jīng)過一定時(shí)間后即固化為不溶、不熔的堅(jiān)硬制品，不可再生。具有更好耐熱性和抗蠕變能力。常用熱固性塑料有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、有機(jī)硅

8、樹脂等).b.按組分?jǐn)?shù)目分為：?jiǎn)谓M分塑料和多組分塑料。c.按使用性能和范圍分為：通用塑料(產(chǎn)量大用途廣價(jià)格低的塑料。主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等)、工程塑料(具有較高性能，能替代金屬制造機(jī)械零件和工程構(gòu)件的塑料。聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹脂等)以及特種塑料(導(dǎo)電塑料、導(dǎo)磁塑料、感光塑料等。)。塑料的組成：塑料的組成：聚合物基體與各種添加劑。填料：增加制

9、品的體積，降低成本；增強(qiáng)劑：提高塑料的強(qiáng)度和剛度；偶聯(lián)劑：增加填料與增強(qiáng)劑與聚合物之間的作用力；增塑劑：削弱聚合物分子之間的次價(jià)鍵力，進(jìn)而增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性，從而降低聚合物分子的結(jié)晶度；抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、防老化劑：抑制或延緩聚合物在正?；蜉^高溫度下的氧化及分解；潤(rùn)滑劑：改善塑料熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性，減少熔體對(duì)設(shè)備的摩擦和粘附，改進(jìn)制品表面的光潔度等；抗靜電劑：消除以及防止制品表面產(chǎn)生靜電荷；阻燃劑：能夠阻止或延緩高分子材料的燃燒，

10、增加物質(zhì)的耐燃性；著色劑：賦予塑料制品各種色澤；發(fā)泡劑：做具有許多氣孔的發(fā)泡塑料時(shí)使用；固化劑：在熱固性塑料成型時(shí)，使樹脂由線型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型交聯(lián)結(jié)構(gòu)。2.2.填料如何分類？各舉出一些例子。填料如何分類？各舉出一些例子。答：答：a.按化學(xué)組成分為：有機(jī)填料與無機(jī)填料。b.按來源分為：礦物填充劑、植物填充劑和合成填充劑。c.按外觀形狀分為：粉末狀（TiO2）、顆粒狀、薄片狀、纖維狀、樹脂狀和中空微球等。3.增塑劑如何分類？對(duì)增塑劑性能

11、有何要求？增塑劑如何分類？對(duì)增塑劑性能有何要求？答：答：a.按相容性的差異分為：主增塑劑（溶劑型增塑劑）(能和樹脂充分相容的增塑劑。既能進(jìn)入樹脂分子鏈的無定型區(qū)，也能插入分子鏈的結(jié)晶區(qū)，因此不會(huì)滲出而形成液滴，液膜，也不會(huì)噴霜而形成表面結(jié)晶?？蓡为?dú)使用)和輔助增塑劑(一般不能進(jìn)入樹脂分子鏈的結(jié)晶第3頁1)吸收中和HCL抑制其自動(dòng)催化作用。這類穩(wěn)定劑包括鉛鹽類、有機(jī)酸金屬皂類、有機(jī)錫化合物、環(huán)氧化合物、酚鹽及金屬硫醇鹽等。它們可與HCL反

12、應(yīng)抑制PVC脫HCL的反應(yīng)。2)置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子抑制脫P(yáng)VC。如有機(jī)錫穩(wěn)定劑與PVC分子的不穩(wěn)定氯原子發(fā)生配位結(jié)合在配位體中有機(jī)錫與不穩(wěn)定氯原子置換。3)與多烯結(jié)構(gòu)發(fā)生加成反應(yīng)破壞大共軛體系的形成減少著色。不飽和酸的鹽或酯含有雙鍵與PVC分子中共軛雙鍵發(fā)生雙烯加成反應(yīng)從而破壞其共軛結(jié)構(gòu)抑制變色。4)捕捉自由基阻止氧化反應(yīng)。如加入酚類熱穩(wěn)定劑能阻滯脫HCL是由于酚給出的H原子自由基能與降解的PVC大分子自由基偶合形成不

13、能與O2反應(yīng)的物質(zhì)而具有熱穩(wěn)定作用。這種熱穩(wěn)定劑可具有一種或兼具幾種作用。9.9.無毒熱穩(wěn)定劑有哪些？無毒熱穩(wěn)定劑有哪些？答：答：a.稀土熱穩(wěn)定劑：硬脂酸稀土型；b.有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑：羧酸銻、硫醇銻、硫醇鹽銻、巰基羧酸脂銻用羧酸巰基銻；c.鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑：鈣皂、鋅皂、多元醇、環(huán)氧大豆油等。d.光穩(wěn)定劑10.10.光屏蔽劑種類有哪些？作用機(jī)理分別是什么？光屏蔽劑種類有哪些？作用機(jī)理分別是什么？答：答：a.炭黑b.氧化鋅c.二氧化鈦?zhàn)饔脵C(jī)理

14、：作用機(jī)理：吸收或反射紫外線，使光不能進(jìn)入高分子內(nèi)部，有效地抑制了光氧化降解，從而起到保護(hù)高分子的作用。11.11.潤(rùn)滑劑分類依據(jù)是多少？舉出應(yīng)用的例子。潤(rùn)滑劑分類依據(jù)是多少？舉出應(yīng)用的例子。答：答：a.按作用機(jī)理分為：內(nèi)潤(rùn)滑劑和外潤(rùn)滑劑。內(nèi)潤(rùn)滑劑主要有高級(jí)脂肪醇、脂肪酸脂、液體石蠟。外潤(rùn)滑劑包括石蠟烴、28個(gè)C以上的高級(jí)脂肪醇、PE蠟、礦物油、氟烴等。b.按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：烴類(液體石蠟，天然石蠟，微晶石蠟，PE蠟，氯代烴，氟代烴)、

15、脂肪酸類(高級(jí)脂肪酸，羥基脂肪酸)、脂肪酸酰胺類(脂肪酰胺，烷撐雙脂肪酰胺)、脂類(脂肪酸低級(jí)醇酯和高級(jí)醇酯，脂肪酸多元醇酯，脂肪酸聚乙二醇酯)、醇類(高級(jí)脂肪醇，多元醇，聚乙二醇或聚丙二醇)、金屬皂類(硬脂酸鉛)、復(fù)合潤(rùn)滑劑等等。常見的潤(rùn)滑劑主要有常見的潤(rùn)滑劑主要有：飽和烴類：如液體石蠟、固體石蠟、微晶石蠟、低分子量聚乙烯，氧化聚乙烯蠟和氯化石蠟等；金屬皂類：PbSt、LiSt、CaSt、ZnSt、BaSt；脂肪族酰胺：NN亞乙基雙硬

16、脂酸銨、NN亞乙基雙蓖麻醇酸酸銨；脂肪酸類：硬脂酸、羥基硬脂酸；脂肪酸脂類：硬脂酸丁酯、單硬脂酸甘油酯；脂肪醇類：硬脂醇、季戊四醇。12.12.說明表面活性劑型抗靜電劑的作用機(jī)理。說明表面活性劑型抗靜電劑的作用機(jī)理。答：答：由極性相似規(guī)則，表面活性劑分子的碳?xì)滏湶糠謨A向與高分子鏈段接觸，極性基團(tuán)部分傾向與空氣中的水接觸。高分子材料作為疏水材料，抗靜電劑在其表面形成規(guī)則的面向空氣中的水的親水吸附層。13.13.阻燃劑如何分類？作用機(jī)理有哪

17、些？各舉出一些例子。阻燃劑如何分類？作用機(jī)理有哪些？各舉出一些例子。答：答：a.按組成分類：有機(jī)阻燃劑：磷系，磷氮系，磷鹵素系，氮系，鹵素系，其他無機(jī)阻燃劑:硼化合物，三氧化二銻，氫氧化鋁，其他b.按使用方法分類：添加型阻燃劑：磷酸酯、鹵代烴和氧化銻等；反應(yīng)型阻燃劑：鹵代酸酐和含磷多元醇。作用機(jī)理：作用機(jī)理：a.阻隔機(jī)理：阻燃劑在高溫下形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層，具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的綜合作用，從而達(dá)到阻燃目的。例如：磷

18、酸、偏磷酸、多聚磷酸等；b.抑制鏈反應(yīng)機(jī)理：阻燃劑作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。例如：一些含鹵阻燃劑；c.吸熱機(jī)理：阻燃劑發(fā)生強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。如：三聚氰胺、氫氧化鋁、氫氧化鎂等；d.稀釋機(jī)理：阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w，將可燃?xì)怏w和氧氣的濃度稀釋到燃燒下限以下。如