高分子材料复习(共9篇)
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高分子材料复习(共9篇)
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篇一：高分子材料复习资料 1、尽管成形形式、成型工艺和制品类型多种多样，具体成形过程有所不同，但高分子材料成形通常包括 、
、 三个基本过程。（P13） 2、高分子材料的可形成性包括。（P16） 3、聚合物流动性好坏？（影响因素 P16 ①②③）. 4、①可模塑性的指的是什么？②可模塑性主要取决于聚合的、 对于热固性聚合物还与交联反应性能有关。③模塑条件包括、 。④模塑的最佳区域是温度和压力都适合的区域，它由聚合物的
所围成。（P20） 5、可延性指的是什么？（P22） 6、①假塑性流体特征？②高分子流体在宽剪切速率范围内的流变行为，其流动行为分为三个区域 和 。在低剪切速率时，为牛顿流体，其黏度为中等剪切速率范围为 剪切速率范围很高时，再次成为牛顿流体，黏度为 。（P39）③为什么高分子流体在很宽区域产生流变行为？（P40第一段） 7、高分子流体流动过程最常见的弹性行为是 和 。前者统称为。P53 8、离模膨胀现象与机理？末端效应的影响因素？P54 9、溶体破裂？P55 10、①高分子形成过程中，将流动和形变获得的形状保持下来的固化方式有 ②传热是冷却固化的最基本的过程，冷却JICHUJI固化通常是仅存在传热、不存在传质的物理过程。冷却固化过程中传热有三种方式 和。 P65 11、一般来说，大多数聚合物是韧性材料，在常温下只能选用剪切式粉碎机。如果采用适当的冷冻技术将韧性次材料冷冻到其脆化温度以下，使之成脆性，也可以用和 粉碎机进行粉碎。大块物料多选用 特别是鳄式破碎机破碎，薄膜状材料多用 粉碎机先切成窄条或小片。P100 12、固态混合通常使用设备有
。P108 13、挤出机主要有和两大类。P116 14、材料在挤出过程中，其运动和物理状态在不断变化，根据两者的变化情况，挤出过程可分为和 三个区域P117 15、螺杆挤出机需要完成
和的基本职能，挤出机的螺杆结构起着关键的作用。普通螺杆分为和 三个功能区段。P121 16、双螺杆挤出机的特点？P125 17、静态混合器？P126 18、熔体计量泵？P127 19、为了提高固体输送率Q1，通常可以有以下途径：P128 20、融化过程？P129 21、均化段熔体流动的构成？P13022、螺杆和口模的特性曲线P133 23、挤出工艺流程包括 P135 24、看图选挤P135 25、挤出管材的定形装置有等，也有采用通冷水的特殊口模定径的。不论采用何种定径方法，管坏内外应该形成 ，使挤出管坏紧贴定形装置定形。通常使用定形。P139 26、定径套定形有和两种方法。目前我国硬管产品标准均以外径尺寸表示管材规格，故硬管成形以为主。P139 27、硬管和软管生产工艺有什么不同？P141 28、根据结构特点，注射机分为 和 两大类。P147 29、移动螺杆和柱塞式注射机的结构基本相同，都是由他系统组成，其他系统包括
等。P149 30、注射剂的工作过程P156 31、熔体充模方式有和两种。P159 32、保压过程的主要作用？实现保压补料必须具有哪些条件？P161 33、什么情况下要补压，什么情况不要补压?P162 34、塑化压力？P165 35、嵌住去压力分布特点P180 36、压延成形工艺因素：物料因素包括和 压延因素包括
。 37、补偿辊筒的弹性形变导致的制品厚度不均匀问题有哪两种方法或 。P186 38、压延效应问题P187 39、看图填空P190 40、压模成形原理P191老师会上传群文件篇二：高分子材料复习 高分子材料复习 GXU西大学长良心出品 一、概念 高分子材料(Polymer materials)是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称。 47高分子化合物或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的分子质量很大（10～10）的 物质。 玻璃化温度：高聚物分子链开始运动或冻结的温度（书）（玻璃态聚合物在升高到一定温度时可以转变为高弹态，这一转变温度称为玻璃化转变温度，或称玻璃化温度常以Tg 表示。） 离子型聚合反应：单体在阳离子或阴离子作用下，活化为带正电荷或带负电荷的活性离子，再与单体连锁聚合形成高聚物的化学反应，统称为离子型聚合反应(ionic polymerization)。 配位聚合反应是烯烃单体的碳-碳双键与引发剂活性中心的过渡元素原子的空轨道配位，然后发生位移使单体分子插入到金属-碳之间进行链增长的一类聚合反应。 高聚物的老化：是指高聚物在使用或储存过程中，由于受到环境的光、热、氧、潮、霉、化学试剂等的作用，引起高聚物性能变坏的反应。 缩聚反应和缩聚物： 指所生成的聚合物结构单元在组成上比其相应的原单体分子少了一些原子的聚合反应和聚合物。这是因为在这些聚合物反应中官能团间进行聚合反应时失去了某些小分子（如H2O） 热固性指加热时不能软化和反复塑制，也不在溶剂中溶解的性能，体型聚合物具有这种性能。 热塑性：thermoplasticity物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。大多数线型聚合物均表现出热塑性。
二、掌握 1、高分子材料分类 1、按来源分类－－－天然高分子和合成高分子 2、按用途分类－－－纤维、塑料、橡胶、粘合剂、涂料、功能高分子 3、按性能分类－－－结构材料和功能材料 4、按主链的元素组成分类－－－碳链、杂链、元素有机高分子、无机高分子 5、按聚合反应分类－－－加聚物和缩聚物 6、按聚合物主链结构分类－－－聚酯、聚醚、聚氨酯、聚烯烃 7、按聚合物分子链形状分类－－－线形、支化型、星型、梯形、体型 8、按聚合物受热时的不同行为分类－－－热塑性和热固性 9、按相对分子质量分类－－－高聚物、低聚物、齐聚物、预聚物 10、按聚合物中单体种类分类－－－均聚物、共聚物 2、纺丝方法：熔融纺丝、溶液纺丝 3、分子链的几何形状 线型链状：由于c-c链旋转，很难伸展到完全伸直长度，而以许多不同形状，即构象存在。
支化：使高分子主链带上了长短不一的支链，有梳形、星形、无支链等类型。对材料物理、力学性能影响很大。 交联：大分子链之间通过支链或某种化学链相链接，形成一个分子量无限大的三维网状结构。 4、聚合物是由一系列分子量（或聚合度）不等的同系物高分子组成，这些同系物高分子之间的分子量差为重复结构单元分子量的倍数，这种同种聚合物分子长短不一的特征称为聚合物的多分散性 5、聚合物的结晶结构（P18）：曲折链、扭曲的曲折链、螺旋链 6、共聚物的链接连接方式 无规连接（无规共聚物） 交替连接（交替共聚物） 嵌段连接（交替共聚物） 分叉连接（接枝共聚物） 7、聚合物发生降解反应的条件 聚合物加工常常是在高温和应力作用下进行的。因此，聚合物大分子可能由于受到热和应力的作用或由于高温下聚合物中微量水分、酸、碱等杂质及空气中氧的作用而导致分子量降低，大分子结构改变等化学变化。通常称分子量降低的作用为降解(或裂解)。 8、
热稳定剂：对热敏性塑料（PVC） 防老剂：针对橡胶（R） 稳定剂(防老剂)
抗氧剂 热氧稳定剂：针对塑料（P） 光稳定剂：紫外线吸收剂、光屏蔽剂 9、塑料 ( 1)聚合物。塑料的主要成分是树脂。 塑料的类型和基本性能取决于树脂。塑料中常用的添加剂及其作用如下。 ( l )增塑剂。是指能改善树脂成型时的流动性和提高塑件柔顺性的添加剂。其作用是降低聚合物分子之间的作用力。增塑剂的使用应适量，过多会降低塑件的力学性能和耐热性能。 ( 2 )稳定剂。是指能阻缓塑料变质的物质.其目的是阻止或抑制树脂受热、光、氧和霉菌等外界因素作用而发生质量变异和性能下降。 ( 3 )固化剂。是指能促使树脂固化、硬化的添加剂，又称为硬化剂。它的作用是使树脂大分子链受热时发生交联，形成硬而稳定的体型网状结构. ( 4 )填充剂(又称为填料)。是塑料中一种重要但并非必要的成分。在塑料中加人填充剂可减少贵重树脂含量，降低成本。同时，还可起到增强作用，改善塑料性能，扩大使用范围。 ( 5 )着色剂。在塑料中加入有机颜料、无机颜料或有机染料时，可以使塑件获得美丽的色泽.美观宜人，提高了塑件的使用品质. 有些着色剂兼有其他作用，如本色聚甲醛塑料用炭黑着色后可防止光老化;聚抓乙烯用二盐基性亚磷酸铅等颜料着色后，可避免紫外线的射人，对树脂起着屏蔽作用，因此，它们可提高塑料的稳定性。在塑料中加人金属絮片、珠光色料、磷光色料或荧光色料时，可使塑件获得特殊的光学性能。 塑料添加剂除上述几种外，还有润滑剂、发泡剂、阻燃剂、防静电剂、导电剂和导磁剂等，可根据塑件的需要选择适当的添加剂。 三、理解和应用 1、四大通用塑料：PE、PP、PVC、PS 五大工程塑料：PA、PC、POM、PPO、PBT（ABS） 2、假塑性流体：指流体粘度随剪切速率增加而减小，称剪切变稀。是由于高分子流体在剪应力的作用下除发生真正的粘性流动外，还发生了高弹形变，大分子线团在外力作用下，沿外力方向发生取向，导致粘度下降。 胀流性流体：指流体粘度随将切速率增加而增加，称剪切增稠。一般认为是在剪切力下可能形成新的聚集结构，使粘度升高。
3、溶剂选择的原则 极性相似原则：即极性大的溶质溶于极性大的溶剂，反之亦然。 溶剂化原则：即溶剂对高分子具有溶剂化作用，一般要求高分子和溶剂在分子结构上应分别具有亲电子体和亲核体。 溶解度参数相近原则：溶解度参数为内聚能密度的平方根，对于非极性高分子，溶剂与高分子的溶解度参数差小于3.5（J/CM3)1/2时可以发生溶解。
4、缩聚反应按制备方法分类 ①
熔融缩聚反应：把单体加热到聚合物的熔点以上（一般大于200℃），如尼龙和涤纶。 ②
界面缩聚反应：将两种单体分别溶解在两种互不相溶（如水和烃）的溶剂中，反应时将两种溶液倒在一起，反应即发生在两相界面处，该反应可以在常温或低温下以极快速度进行，如聚酰胺、聚酯。 ③
溶液缩聚反应：单体在溶液中进行反应，如某些耐高温的聚合物。 ④
固相缩聚反应：使单体在固体状态下进行反应，如聚酰胺、聚苯并咪唑。5、自由基聚合方法 本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合
6、防止高聚物老化的办法是在高聚物合成或成型加工过程中加入抗氧剂（防老剂）和光稳定剂来防止高聚物的氧化降解和光降解
7、干胶制品的生产 1、原料：固态的弹性体 2、步骤：素炼、混炼、成型、硫化 （1）素炼：不加入添加剂，仅将纯胶（生胶）在炼胶机上滚炼，为了使生胶受机械、热、化学三种作用而使分子质量降低，达到适当的可塑度，使之易与添加剂混合均匀。主要用于天然橡胶。 （2）混炼：将已经素炼的胶（包括混用合成胶）与添加剂（配合剂）混合均匀的过程。在开放式炼胶机或密炼机中进行。 添加剂： 硫化剂：使橡胶发生交联反应由线型结构变为适度的网状结构弹性体的物质。如硫磺。硫化促进剂：使硫化剂活化，加快硫化速度或提高硫化剂使用效率的物质。 增强剂、填充剂、防老剂、润滑剂等。 3、成型：将混炼胶通过压延机、挤出机等制成一定截面的半成品，如胶管、胎面胶、内胎胶坯等，然后将半成品按制品的形状组合起来，或在成形机上定形，得到成型品。 4、硫化：将成型品置于硫化设备中，在一定温度、压力下，通过硫化剂使橡胶发生交联反应，形成一定的网状结构，获得符合实用强度和弹性的制品的过程。 8、
9、线型聚合物： 如果聚合物的分子链呈不规则的线状（或者团状），聚合物是一根根的分子链组成的，则称为线型聚合物. 支链的线型聚合物聚合物的大分子主链上带有一些或长或短的小支链，整个分子链呈枝状，称为带有支链的线型聚合物. 体型聚合物： 如果在大分子的链之间还有一些短链把它们连接起来，成为立体结构，则称为体型聚合物.1）线型聚合物的物理特性具有弹性和塑性，在适当的溶剂中可溶解，当温度升高时，则软化至熔化状态而流动，可以反复成型，这样的聚合物具有热塑性。强度较低、弹性模量较小、变形较大、耐热性较差、耐腐蚀性较差，且可溶可熔。 2）体型聚合物的物理特性是脆性大、弹性较高和塑性很低，成型前是可溶和可熔的，而一经硬化成型后，就成为不溶不熔的固体，即使在再高的温度下（甚至被烧焦碳化）也不会软化，因此，又称这种材料具有热固性。强度和弹性模量较高、变形较小、较硬脆并且大多没有塑性、耐热性较好、耐腐蚀性较高、不溶不熔。 10、高聚物熔体的弹性效应有：韦森堡效应，挤出物胀大，流动的不稳定性和熔体破裂现象。 11、热塑性塑料的成型方法：挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型； 热固性塑料的成型方法：模压成型、传递成型、层压成型。 其中传递成型、层压成型、注射成型既可以用于热塑性塑料又可以用于热固性塑料。加工主要由机械加工、修饰和装配三个环节组成。机械加工主要有车削、铣削、钻削、冲切等方法，装饰方法有锉、磨、抛光、涂饰、印刷、表面金属化，装配方法有焊接、粘结、机械连接等。 四、分析 1、高分子溶解缓慢，分两阶段： （1）溶剂化溶胀过程，溶剂分子缓慢渗透进入高分子中，使高分子胀大； （2）是线型和支化高分子就溶解，而交联高分子仍保持溶胀，不溶解。
2、提高材料耐热性的关键是提高材料的玻璃化温度Tg、熔点Tm和分解温度Td，主要方法有： 1）提高分子链的刚性，在主键中减少单键，引入共轭双键或环状结构。 2）提高分子链的规整性，提高结晶度，或引入极性基团，使分子间产生H键，增强分子间作用力，提高Tg。 3）采用交联法，限制分子链运动，既提高耐热性，又提高物理、力学性能。 4）采用复合方法，如尼龙66与30％玻璃纤维复合后，不仅强度提高，热变形温度由80℃升高到250℃。 5）关于橡胶的耐热性，为保证其高弹性，只能从提高分子化学键键能着手，使之不易发生热降解或热交联。 改善橡胶材料的耐寒性，应增大分子链柔顺性，减少分子间作用力，削弱分子链中规整部分的化学结构和组成，降低玻璃化温度，降低结晶能力，主要方法有： 1）增塑法：采用凝固点低、粘度大、沸点高、蒸气压低的增塑剂，降低玻璃化温度。 2）改性法：改变橡胶分子链结构，降低结晶度 如硅橡胶（聚二甲基硅氧烷）既耐热又耐寒，使用温度为－70～250，是由于Si-O键能大（大于C-C），不易热分解，其内旋转位垒低，分子链柔顺性好。 3、影响聚合物熔体粘度的因素 高聚物分子链的结构对流变性的影响 规律：刚性链，黏度大，流动性小；柔性链，容易流动。 相对分子质量及分布对高聚物流变性的影响 规律：①
相对分子质量越大，流动阻力越大，粘度越
大，越难于流动。 ②
分布宽比分布窄的容易流动。原因是相对分子质量小的部分制止了增塑剂的作用。
温度对高聚物流变性的影响 一般规律是温度升高，链段活动能力增强，分子间相互作用力减弱，因此粘度降低，流动性增强。篇三：高分子材料复习资料 高分子材料与应用复习资料 一、根据英文缩写写出聚合物的结构式和中文名称 ABS：
丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物
ACS： 丙烯睛-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物（结构式可参照ABS）
MBS：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物
EVA：乙烯-醋酸乙烯共聚物
EMA：乙烯-丙烯酸甲酯共聚物
PA66：聚酰胺-66
PA1010：聚酰胺-1010 PVDC:聚偏氯乙烯 PVDF:聚偏氟乙烯 POM： 聚甲醛 PPO：聚苯醚 PPS：聚苯硫醚 二、课后题部分 1、PVC的结构与性能、不稳定性： （写出结构式）PVC树脂为线性无定形结构，结晶度在5%以下，单体分子以头尾方式 连接，由于分子链上带有电负性极强的氯原子，因此PVC树脂相当刚硬，并具有良好的耐 化学腐蚀性，同时具有阻燃性和自熄性。 PVC树脂的热稳定性差，在热、氧、光的作用下，PVC会脱去HCl而形成共轭键而使 树脂变色，材料性能变坏。 2、聚酰胺的结构与性能： （1）大分子中含有-CO-NH- 基和-CH2-CH2- 由于含有-NH-CO-极性基团，使大分子间产生氢键。作用力大，易结晶，刚性大 （2）在-CO-NH-极性基团间有脂肪族碳链 具有一定的韧性 总的来说聚酰胺的性能是刚而韧。 Ⅰ熔点： 在同类聚酰胺中，影响熔点的因素有三点： a．氢键的密度：氢键密度大，熔点高 b．主碳链上两个酰胺基之间的碳原子链的长短：越短：形成氢键的密度大，熔点高；越长： 形成氢键的密度小，熔点低 c．大分子链中引入苯环之类结构，熔点更高如HT-1 Ⅱ吸水率： 由于有-CO-NH-极性基团，使其易吸水 （调湿处理） 吸水率随（-CO-NH-）基团密度升高而增大 Ⅲ易热氧化 光氧化：
由—CO—NH— 位α-H易氧化羰基 使用温度较低，在高于100℃时，制品变黄变质。 温度高氢键解离，机械性能下降 Ⅳ结晶性能： 结晶度为40%，退火处理可达50~60%，形成较大尺寸的球晶形态；快速冷却时可得到结 晶度为10%的微小球晶结构。 3、聚乙烯与聚丙烯结构与性能的相同点与不同点： 相似性：因PP和PE的结构相似，和PE一样，PP分子中无极性基因，虽电性能好， 溶胀性能相似，但印刷性差。 异同性： （1）由于PP主链碳原子上交替存在甲基，从而使主链显得僵硬些，熔融温度升高；同时 破坏分子对称性，熔融温度下降。两者抵消的结果是，最规整的PP比最规整的PE高50℃。 （2）侧甲基的存在，分子链刚性大，强度及耐热性高 （3）侧甲基的存在，使叔碳原子活化，对氧敏感，耐氧化性差； （4）链柔曲性差（0~10℃就要脆折） 。 4、PET结构与性能的关系？它与PBT有什么不同？
结构特征：PET为对称性芳环结构的线性大分子，大分子链上的官能团排列很整齐，没 有支链，易于定向，具有一定的成纤，成膜性，这与组成它的单体对其分子的对称性有关 。 由于PET的大分子链上既含有苯环、酯基，同时也含有亚甲基，使大分子既刚硬，又具有 一定的柔性。PET塑料具有较高的拉伸强度、刚度和硬度，良好的耐磨性，并能在较宽的温 度范围内保持这种良好的力学性能。 PBT与PET相比，PBT的芳香环，大共轭体系，使分子中原子内旋受阻； —CH2—CH2—CH2—CH2—为四个非极性亚甲基，它减少了分子间的作用力，增大了分子 链的柔曲性；极性较大的酯基，增加了分子间的作用力，使分子链的刚性较大；总的结果是 柔性大，分子缠结易解除，大分子易取向，结晶，强迫取向易松弛，制品内应力易自行减小。 5、简述ABS的结构与缺点，如何改善？ ABS是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯三元共聚物 丁二烯单元提供树脂的弹性和抗冲击强度 ；丙烯腈提供表面硬度，耐磨性，耐腐蚀性， 耐热性，耐油性；苯乙烯单元，提供刚性，成型加工性，电绝缘性，表面光泽，染色性 ABS的主要缺点：透明性不好，耐候性较差，耐热性低。 改善透明性：1）用混炼的方法使聚合物透明，使橡胶和树脂的折射率在一定范围内相 近； 2）或者使橡胶粒子必须小到不引起可见光散射的程度 3）透明ABS，由甲基丙烯酸甲酯（MMA）-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物和聚丁二烯两者混炼 而成。 改善耐候性：A、将丁二烯橡胶用不含双键的其他弹性体代替，如AAS（丙烯酸酯）， ACS（氯化聚乙烯），EPSAN。 B、加入抗老化和抗氧化的光稳定剂等。 改善耐热性：主要手段就是导入刚性分子，提高主链刚性、减弱对称性，增加侧链位阻。 6、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）随着聚乙烯含量的增加，对材料结晶性、阻气性的影响有 什么不同？ 当乙烯含量低于42%时，EVOH结晶为单斜晶系，晶体较小，排列紧密，与PVOH类 似。对气体阻隔性很好；当乙烯含量在42%~80%之间时，EVOH结晶为六方晶，晶体比较大，也比较疏松，气体渗透率比较高。 常用的EVOH中的乙烯含量在29%-48%之间 ，随着乙烯含量的增加，阻气性降低，阻水性改善，加工更容易。 7、选一种透明耐热得材料，进行结构分析，使用温度在100oC以上。 聚碳酸酯（PC），结构式为，PC是一种无定形的热塑性塑料， 由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接，是之具有许多优良的工程性能。由于主链中存在苯环，使PC具有较高的耐热性，它的玻璃化转变温度高达150°C，最高使用温度可达135°C。PC的透光率高，为87%~91%。 8、热塑性酚醛树脂及热塑性酚醛树脂的结构与定义？ 酚醛塑料中的酚醛树脂是酚类和醛类的缩聚产物。根据酚类和醛类的反应摩尔比及反应介质PH值的差异，可以分别得到热固性和热塑性两类材料。 热固性酚醛树脂的结构式为： 热塑性酚醛树脂的结构式为： 热塑性酚醛树脂：线性结构，分子链中不存在为反应的基团，可反复加热熔融只有加入能与之反应的固化剂，才能固化产生交联体型结构。 热固性酚醛树脂：制备时反应不彻底，在热的作用下可继续进行缩聚反应形成高度交联网状结构。 9、聚四氟乙烯的结构与性能关系？ ① 耐热性高
F原子具有负电性极强，C—F键能高，加热500℃以上也难使它断开。 ②耐腐蚀性极大
键角109.28℃， F的共价半径为0.64×10-10米，比H的0.28×10-10米大一倍多。F的体积大把主链屏蔽起来。 ③结晶度高 由于链规整性和分子的对称性，大分子易于平行排列形成有序晶区。 ④表面自由能低 ⑤刚性和硬度差，摩救系数很小 此外，其耐寒性、耐候性、电性能都非常好， 10、三氟氯乙烯（PCTFE）全氟乙丙（FEP）与聚四氟乙烯的不同？ PCTFE：C—Cl，结构不对称，仍可结晶，结晶度比F4小 ；C—F，C—Cl较稳定耐热性较高不及F4；F、 Cl体积较大，把C链屏蔽起来，良好的耐腐蚀性能；C—Cl，极性，电性能下降，机械强度有所提高，流动性好 FEP也是F4的改性品种，非极性；结晶速度慢，结晶度下降； 改善了主链的刚性使其变柔 ，流动性、易于加工。熔点比F4下降60℃ ，Tg下降；强度，硬度增加。 11、聚苯硫醚结构与性能关系（必考） （1）大分子链的结构：以苯环和硫原子交替排列构成的线性或略带支链的高分子 分子链规整性强，可以结晶，其原粉结晶度高达75%刚性苯环与柔性硫醚键连接起来的主链具有刚柔兼备的特点。 （2）热氧稳定性十分突出：由于苯环与硫原子形成了共扼，且硫原子尚未处于饱和，经氧化后可使硫醚键变为亚砜和砜基或者使相邻大分子形成氧桥支化或交联，但并未使主链断裂 （3）非极性或弱极性的特点：硫原子的极性被苯环共扼及高结晶度的束缚 （4）共混增强、合金化：聚苯硫醚与众多的聚合物和添加剂有良好的相容 性 12 聚苯醚的结构与性能 主链上含有大量的酚基芳香环，二个亚甲基封闭了酚基上两个邻位的活性点，氧原子与苯环形成共轭体系，是氧原子提供的柔顺性大大降低。性能特点：分子链刚性大，阻碍了结晶和取向，易发生应力开裂；Tg较高，熔融温度高，具有较高耐热性；熔融流动性差，成型困难；吸湿性小，突出的耐水解性好 13 氯化聚乙烯（CPE）结构与性能 结构 （1）随着Cl的取代，分子链规整性↓结晶结构↓无定形结构↑ 使其变软Tg↓ ； Cl含量为38%左右时为橡胶状材料； （2）Cl含量超过38%左右后，为无定形结构，大分子之间作用力增加，刚性↑ ， Tg↑ ； 性能 因Cl的存在使PE带有极性；防腐、阻燃、耐油等
三、合成部分 1、聚酰胺：1）二元胺与二元酸缩聚，
2）环状内酰胺的开环聚合 2、PET：如何反应及优缺点 1） 直接缩聚法 TPA与EG直接酯化生成对苯二甲酸二乙二醇酯（或称对苯二甲酸双羟乙酯，BHET），再由BHET经均匀缩聚得到PET。注意事项：BHTA的合成注意的问题： TPA的纯度要求较高；TPA不易溶解于EG中，反应速率较慢；若要提高反应速率，可提高EG的用量，但能引起乙二醇醚化副反应加剧，二甘醇含量增高，影响PET的质量 60年代通过改进而使直接酯化法获得成功 2） 酯交换法 早期生产的单体TPA纯度不高，不易提纯 TPA不易溶解于乙二醇中，不能由直缩聚法制得质量合格的PET 将纯度不高的TPA先与甲醇反应生成DMA，较易提纯 3、PE 1）LDPE－高压聚乙烯－自由基机理－本体聚合－0.915～0.930 反应温度150～300℃，反应压力150～300MPa，采用O2或过氧化物作引发剂的自由基聚合。通常，反应压力高，相对分子质量较高，支链较少；反应温度高，相对分子质量较低，支链较多。 2）HDPE－低压或中压－离子型机理－溶液聚合－ 0.960～0.970 中压：反应温度130～270℃，反应压力1.8～8MPa，采用CrO3或MoO3为催化剂的离子聚合，所得产物支链较少，分子链等规度较高，属高密度聚乙烯。 低压：反应温度85～100℃，反应压力常压～2MPa，采用Ziegler-Natta的络合配位聚合。 3）LLDPE －低压或中压－离子型机理－溶液聚合 （引入1-烯烃共聚单体） 主要生产条件 聚合方法 反应温度 反应压力 溶液法250℃ 8 MPa 气相法85~90℃2 MPa 4、POM 均聚甲醛：甲醛或三聚甲醛的均聚体1）预处理：甲醛提纯 甲醛极易聚合，但在水和杂质存在下，仅能得到低分子量聚合物，故必须提纯。 2）甲醛聚合 在惰性溶剂－二甲苯、乙醚或丙酮的存在下，通入纯甲醛气体用引发剂引发自由基聚合，聚合温度 15～75℃ 。 3）酯化封端 共聚甲醛：三聚甲醛和二氧五环的共聚体，首先合成三聚甲醛，接着与二氧五环共聚，后处理。 四、加工工艺特性 1、PET （1）PET在熔融状态下的流变性为非牛顿型 （2）吸水性小，但必须干燥。原因是熔融状态下含水易使分子分解。 （3）PET是一具明显熔点（260℃左右）的结晶性聚物。加工温度范围较窄270~290℃，当成型温度在295~300℃时，产物发黑，熔融物由液态变成胶状物，最后可能形成交联物。当温度超过300℃时，则发生热分解。 （4）收缩率比较大 （5）易产生内应力 2、PC (1)
PC在熔融状态下的流变性，接近牛顿型 （2）PC吸湿性小，但由于对水敏感，加工前粒料干燥至0.02%以下。 （3）成型加工工艺条件与PC合成方法有关。光气发合成分子量分布较宽，酯交换法分布较窄。 （4）PC是无定形聚合物，加工困难，成型后收缩率比较小 。 （5）PC分子链刚性大，ηa，流动性小，冷却速度快，制品易产生内应力，所以成型工艺条件苛刻，制品设计，模具设计要求高。 3、PA （1）吸湿性较高，需干燥。 （2）PA熔体粘度低，螺杆后退时，熔融料将通过普通的喷嘴流出，即发生“流延现象”要采用弹簧针阀式喷嘴以免漏料。 （3）PA在其熔融温度下稳定性差易降解。 （4）PA是一种半结晶聚合物PA的成型后收缩率较大。 （5）后处理，退火增强，调湿增韧。
4、PVC （1）粘流温度高，需加入增塑剂。 （2）其熔融温度为160°C而分解温度为140°C，热稳定性差，在热、氧、光的作用下易分解，加工时需加入热、光稳定剂。 （3）为改善制品表面性能，及减少收缩等，需加入润滑剂及其他改性剂。 5 POM 1)．吸湿性小 2)．加工温度范围窄 3)．结晶度高，体积收缩率大 4)．熔体凝固速度快，降低了流动性，充模困难 5)．挤出：与熔融料接触的模等，部分要避免使用铜及其它招致热分解的合金材料，清洗机篇四：高分子材料复习重点 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, ）和聚丙烯（PP） （HDPE和PP的合成方法是谁发明的） 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。 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。 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。 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。 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 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， 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。 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。 橡胶硫化 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 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
第二章 一、各种热塑性树脂的微观结构特点： PE 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 分子量升高
MFI 下降 分子量相同， 支化度上升 ，MFI 上升 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 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、HDPE和LLDPE结构性能区别。PE的耐环境开裂性能差的原因： 因为在外界环境的作用下（例如溶剂、氧气等），PE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。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，提高环境应开裂的性质 PE优点:优异的耐化学药品性,优异的电绝缘性,柔韧性好 缺点:耐热性差,拉伸强度比较低，硬度不高，抗蠕变性差，环境应力开裂现象严重 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只要是用化学或辐射方法通过交联，形成网状结构的热固性塑料，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。（不知道是否正确，大家看着办，查不到，如果谁查到啦就共享哈） 交联聚乙烯的应用 ? 交联PE的力学性能、耐热性和耐环境应力开裂性大幅度改善。 ? 交联PE广泛应用在电线、电缆、热水管、热收缩膜等。 ? 交联PE不能再热塑性加工
PP ? 什么是PP的等规度：等规PP的等规度（等规指数）：等规聚合物所占的重量百分比 ? 相对分子质量对性能的影响：课本P41页第一段 ? 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 分子量增大（MFI减小），结晶度下降，强度、刚度、硬度降低、抗冲击性能提高 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。 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。 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。 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 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。 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 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 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 PE的Tg是-125°，PP的Tg=-10°，PVC的Tg=70—80。为什么pvc的TG会那么高：-Cl导致分子间作用力增强导致大分子间距小，还有-Cl导致分子链较僵硬，从而使PVC的Tg在70～80oC 影响PVCTg的因素: 聚合反应温度：越高，PVC的Tg越低。-80oC聚合：Tg～100oC；125oC聚合：Tg～68oC；加入增塑剂：通过加增塑剂可使PVC的Tg降到室温以下。 软PVC：增塑剂含量&40%以上的PVC。 . PVC的热稳定性差的原因是什么？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、多烯结构分子，当主链出现共扼双键数量不太多时;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; 塑料在成型之前，在高搅、冷搅、挤出等过程中，受到剪切应力和拉伸应力的作用也会引起热降解。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。 铅盐类、金属皂类热稳定剂提高PVC热稳定性的原理是什么？ 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。
硬PVC：不含增塑剂或增塑剂含量&10%的PVC。什么是金属皂类稳定剂的协同效应，其机理是什么？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。 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 ，、 润滑剂的作用是什么？内外润滑剂各有什么特点 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 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，常用的有：14～18C的硬质醇、硬脂酸、硬脂酸钙等 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，常用的有：28～32C的脂肪酸、低分子量PE、石蜡等。 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。 为什么软质PVC不是软而弱的塑料呢，而是软而韧呢？ PVC的改性:课件的2.3第37章
PS 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。篇五：高分子材料复习总结 通用塑料 聚乙烯(PE)
性质： 31. 乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0.85～1.0g/cm 2. 熔层：105℃～137℃.脆化温度(Tb)低于-50℃.最高使用温度100℃,最低使用温度 -70℃. 3. 产量居塑料首位,约占塑料总量的1/3. 4. 分子呈非极性,其吸水性低,小于0.01%,加工前可以不进行干燥. 合成： 自由基聚合：偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO) 配位聚合：Zieger-Natta引发体系、茂金属引发体系 分类： 低密度聚乙烯LDPE
0.91～0.94g／cm3 高密度聚乙烯HDPE
0.94～0.99g／cm3 中密度聚乙烯MDPE 线性低密度聚乙烯LLDPE 超高分子量聚乙烯UHMWPE 和茂金属聚乙烯mPE 1. LDPE：高压法.压力150～250Mpa,温度180～300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢(CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合.易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低. 2. HDPE：离子型聚合.分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高.采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物. 知识点： 1. 在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高. 2. LLDPE：是乙烯与含量约8%的高级α烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物. 3. 聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键. 4. 在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基. 5. 结晶性高聚物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%～93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE. 6. 高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE相同, 1) 耐磨性能.优于PTFE、MC尼龙、POM等. 2) 冲击强度.工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料 3) 自润滑性能.摩擦系数极低,与PTFE相当. 4) 耐化学腐蚀性能.分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性 7. 几种聚乙烯的结构：
8. PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触； 或者在PE中加入抗氧剂. 9. PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在1.0～3.5%内,对于HDPE的成型收缩 率可达5%. 10. LDPE上有较长的支链结构,其流动性比LLDPE和HDPE要好. 11. 当分子量分布宽时,低分子量的成份多,低分子量的部分对高分子量的部分起到了增塑 作用,有利于改善流动性. 改性： 1. 交联聚乙烯(PE-X):改善PE的耐热性和应力开裂性.常用高能辐射交联、过氧化物交联、 硅烷交联 2. 氯化聚乙烯(CPE):PE是一种极易燃烧,且为非极性聚合物,染色和印刷性能差.氯化后 可改善这些不足. 3. 氯磺化聚乙烯(CSM):白色海绵状弹性固体,阻燃性,耐候性提升. 4. 乙烯?乙酸乙烯酯共聚物(EVA):VA含量小于40%的共聚物称EVA共聚物,VA含量高于40% 的简称VAE.具有光学透明性,比聚乙烯有更好的耐候性. 5. 乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):所有聚合物中,聚乙烯醇(PVOH)对各种气体的透过率最低, 但其为水溶性的.与乙烯共聚后可克服水溶性的缺点. 6. 乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物E(M)AA:光学性能、韧性、黏结力高于LDPE. 7. 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)：优异乃应力开裂和耐低温冲击. 8. 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)：优良耐冲击性能、耐应力开裂、耐疲劳.
聚丙烯(PP)
性质： 1. PP是所有树脂中最轻的品种之一,密度0.90～0.91g/cm3,仅大于聚4-甲基-1-戊烯 2. 结晶融化温度164～176℃ 3. 吸水率低,仅为0.01～0.04％. 分类： 等规聚丙烯(lsotacticpolypropylene,iPP) 间规聚丙烯(SyndiotacticPolypropylene,sPP) 无规聚丙烯(AtacticPolypropylene,aPP) 知识点：1. 晶相与非晶的密度差值较小,因此较PE有更好的透明性,而茂金属PP(mPP)的透明度可 达96%,能与PET和PS相媲美. 2. PP有优良的耐化学试剂性能,且随结晶度的增加而提高. 3. PP中存在叔碳原子,易被氧化性介质侵蚀,当曝露在大气中,受到紫外线和热的作用下, 大分子链产生断裂降解,性能劣化.因此对于PP,提高耐老化性能是相当重要的. 4. PP很容易在非极性有机溶剂中溶胀或溶解.但对极性有机溶剂却很稳定. 5. 当等规度IIP相同时,随着MI的增大,拉伸屈服强度升高 6. 当MI一定时,随着IIP的提高,拉伸屈服强度增加 7. MI大的PP具有较低的分子量,易于结晶,结晶度高 8. IIP增加,结晶能力强,结晶度高 9. 在受热受力作用时,PP表面热氧化作用加剧,使分子量下降而产生应力开裂,这种现象 称为热应力脆化,PP比PE有较好的耐应力开裂性,其分子量越大,耐应力开裂性能越好.PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物. 10. PP的五种晶体结构:?、?、?、?、拟六方.最常见最稳定的是?晶态 11. 立构规整性用等规度(或称全同指数、立构规整度IIP)来表示,常用沸腾正庚烷的萃取 剩余物所占分数来表示. 12. 成形收缩率大1～2.5%,易发生缩孔、凹痕、变形. 改性： 茂金属聚丙烯mPP
聚氯乙烯(PVC)
性质： 1. Tg为80℃,Tf约160℃,TD(热分解温度)约140℃,Tb-50～-60℃,大多数制品长期使用 温度不宜超过55℃. 32. 密度约为1.4g/cm. 3. 纯聚氯乙烯的吸水率和透气性都很小. 4. 离火即灭,火焰上端呈黄色,下端绿色,冒黑烟,发出刺激性酸味,滴下胶质 5. 聚氯乙烯树脂多为白色或淡黄色的粉料或粒料,塑化后可以变透明 分类： 1. 按聚合度 通用型PVC 平均聚合度为500～1500 高聚合度型PVC平均聚合度大于1700以上 2. 按增塑剂含量 无增塑PVC(UPVC)增塑剂含量为0； 硬质PVC
增塑剂含量小于10%； 半硬质PVC 增塑剂含量为10-30% 软质PVC
增塑剂含量为30-70%； 聚氯乙烯糊塑料增塑剂含量为80%以上
知识点： 1. 聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf. 2. 通过加入稳定剂提高TD才能进行加工成型.3. 聚氯乙烯属于极性高聚物,对水等导电物质亲和力较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小, 但仍有较高的体积电阻和击穿电压 4. 聚氯乙烯树脂含有残留的少量双键及引发剂残基,且两相邻碳原子之间含有氯原子和氢 原子,容易脱氯化氢,形成共轭的不饱和键.该反应会连锁进行,得到多个双键共轭的聚乙炔结构. 5. 聚氯乙烯脱去氯化氢,会出现变色,顺序为：白色→粉红色→淡黄色→褐色→红综色→约 黑色→黑色. 6. 外加增塑剂起增塑效果的方法叫外增塑,用化学方法在分子链上引入其他基团或链段, 减弱分子之间的作用力而起到增塑,叫内增塑. 7. 一般来说,增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大. 8. 聚氯乙烯在加工前需要干燥处理,加工温度控制要精确,加工时间要尽量短 9. 稳定剂是阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂 10. 增塑剂：是为了降低聚合物的软化温度和提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥 发性的一类物质.而这种作用则称为增塑作用,其机理为：增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度,从而使聚合物的塑性增加.如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域,则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂.如果增塑剂的分子在插入聚合物的无定形区同时又能插入结晶区,则此增塑剂便是溶剂型增塑剂,即主增塑剂. 11. 增塑剂类型： 邻苯二甲酸酯类： 邻苯二甲酸二丁酯DBP
邻苯二甲酸二辛酯DOP 磷酸酯类：磷酸三甲酚酯磷酸三苯酯 脂肪二元酸酯类： 己二酸二辛酯癸二酸二辛酯； 12. 润滑剂：降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,提高熔体的流动性,提高制品表 面的光洁度得助剂.在PVC及LLDPE中最重要. 改性： 氯化聚氯乙烯(CPVC)：提高了耐热性和力学性能,但稳定性降低 聚偏氯乙烯(PVDC)：一般不独立应用,与其他单体共聚
聚苯乙烯(PS)
性质： 1. PS透明性非常好,同PC和PMMA合称三大透明塑料 2. PS落地或敲打会发出类似金属的声音,易断,断口处呈现蚌壳色银光. 3. PS的耐热性能不好,PS的热变形温度约为70-98℃,Tg为80-105℃,制品长期使用温度 为60-80℃.PS的耐低温性也不好,脆化温度为-30℃. 34. 相对密度：1.04～1.10g/cm 5. PS在高于300℃时将剧烈分解.易燃,燃烧时发浓烟,离火后继续燃烧. 分类： 1. 通用型聚苯乙烯(GPPS) 2. 可发性聚苯乙烯(EPS)：聚苯乙烯泡沫塑料,有吸水性小,隔音保湿. 3. 高抗冲聚苯乙烯(HIPS)：橡胶增韧塑料,采用弹性体(顺丁橡胶或丁苯橡胶)对PS进行化 学或物理改性.4. 间规聚苯乙烯(sPS)：利用茂金属作为引发剂,具有间规结构的PS,能快速结晶,具有高 耐热性和耐化学腐蚀性. 知识点： 1. 苯基基增大了空间位阻效应,使得PS分子链刚硬,分子链活动能力小,呈现刚性和脆性, 制品易产生内应力,且PS空间立体规整度差,难于结晶,是一种无定形聚合物 2. 由于苯基的存在,主链上α氢原子活化,易于被空气中的氧氧化,制品长期户外使用变 黄变脆.但苯基的存在使其有较高的耐辐射性 3. PS硬而脆、无延伸性、拉伸至屈服点附近即断裂.其拉伸强度和弯曲在通用热塑性塑料 中最高,但冲击强度很小,难以用做工程塑料. 4. PS的耐磨性差,耐蠕变性一般,尺寸稳定性好,收缩率低,一般仅为0.2%-0.7%. 5. 线膨胀系数较大,与金属相差悬殊,故制品不易带金属嵌件. 6. 分子链上无极性基团,吸湿性小(约为0.02%),在加工前一般不需干燥； 7. 表面电阻和体积电阻均很大,也不吸水,因此很容易产生静电,使用时应加入抗静电剂 8. 塑料回收： 01
PC及其他类 02
PS 改性(机械共混或接枝共聚): 1. AS/SAN(透明ABS)：苯乙烯-丙烯腈的共聚物,无定型线形高聚物,具有较高的耐热性、 优异的光泽和耐化学药品性的透明塑料. 2. AAS/ASA：丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯共聚物,热塑性塑料,它是将聚丙烯酸酯橡胶的微 粒分散于丙烯腈与苯乙烯共聚物(AS)中的接枝共聚物, 3. ABS：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物,是坚韧、质硬、刚性的热塑性树脂.为无定型材 料,外观为不透明呈象牙色,具很高的高光泽度.相对密度为1.05,有优良的力学性能,其冲击强度极好. 4. ACS：丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物,物理性能虽然与ABS相似,但具有很 高的阻燃性和优异的耐光性,不会因光照而变色,耐静电引起的灰尘积附的特性,不需要在配方中加入抗静电剂 5. AES：乙丙橡胶、丙烯腈、苯乙烯接枝共聚物,耐候性优于ABS
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
性质： 1. 具有十分优异的光学性能,透光率90%～92%,折射率为1.49,可透过大部分紫外线和红 外线. 2. Tg：80～100℃,使用温度在40～80℃.氧指数为17.3,易燃. 知识点： 1. 70%～75%间同立构,不具有完全的规整结构,而且有庞大的侧基,是无定形的 2. 有优良的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度,但冲击强度一般,且对缺口敏感较大； 3. 表面硬度一般,易于划伤,耐磨性较低,抗银纹能力较差.耐候性好,长期在户外使用,性 能下降很小. 4. 酯基的存在使其耐溶剂一般,不耐芳烃、氯代烃篇六：高分子材料复习总结 通用塑料 聚乙烯(PE)
性质： 31. 乳白色半透明的蜡质状,易燃烧,离火后能继续燃烧,密度为0.85～1.0g/cm 2. 熔层：105℃～137℃.脆化温度(Tb)低于-50℃.最高使用温度100℃,最低使用温度 -70℃. 3. 产量居塑料首位,约占塑料总量的1/3. 4. 分子呈非极性,其吸水性低,小于0.01%,加工前可以不进行干燥. 合成： 自由基聚合：偶氮类如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧类如过氧化二苯甲酰(BPO) 配位聚合：Zieger-Natta引发体系、茂金属引发体系 分类： 低密度聚乙烯LDPE
0.91～0.94g／cm3 高密度聚乙烯HDPE
0.94～0.99g／cm3 中密度聚乙烯MDPE 线性低密度聚乙烯LLDPE 超高分子量聚乙烯UHMWPE 和茂金属聚乙烯mPE 1. LDPE：高压法.压力150～250Mpa,温度180～300℃,在微量氧的存在下,氧气与乙烯作用可能生成乙烯过氧化氢(CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚合.易产生支链,影响了分子的对称性和空间规整性,结晶度小,密度低. 2. HDPE：离子型聚合.分子量高,支链短而少,结晶度大,密度高.采用Ziegler-Natta型引发剂或钼、镍、铬的氧化物. 知识点： 1. 在HDPE,LDPE和LLDPE中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻隔性能也最高. 2. LLDPE：是乙烯与含量约8%的高级α烯烃(如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)的共聚物. 3. 聚乙烯主链基本是饱和的脂肪烃长链,分子链上有甲基、短的或较长的烷基支链、不同类型的双键. 4. 在低压法获得的HDPE含有较多的双键,而在低密度聚乙烯中还存在有羰基和醚基. 5. 结晶性高聚物,LDPE结晶能力64%,HDPE结晶能力高87%～93%,LLDPE的结晶度略高于LDPE,远低于HDPE. 6. 高分子量聚乙烯(HMWHDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仍属高密度聚乙烯,分子结构和普通HDPE相同, 1) 耐磨性能.优于PTFE、MC尼龙、POM等. 2) 冲击强度.工程塑料中最高的,远高于ABS、PC和尼龙等材料 3) 自润滑性能.摩擦系数极低,与PTFE相当. 4) 耐化学腐蚀性能.分子链上不存在可反应的基因,且结晶度较高,具有良好的化学稳定性 7. 几种聚乙烯的结构：
8. PE在空气中会被氧化,在高温下更容易被氧化,因此,在加工过程中应避免与空气接触； 或者在PE中加入抗氧剂. 9. PE的结晶能力强,结晶度高,成型收缩率大,一般在1.0～3.5%内,对于HDPE的成型收缩 率可达5%. 10. LDPE上有较长的支链结构,其流动性比LLDPE和HDPE要好. 11. 当分子量分布宽时,低分子量的成份多,低分子量的部分对高分子量的部分起到了增塑 作用,有利于改善流动性. 改性： 1. 交联聚乙烯(PE-X):改善PE的耐热性和应力开裂性.常用高能辐射交联、过氧化物交联、 硅烷交联 2. 氯化聚乙烯(CPE):PE是一种极易燃烧,且为非极性聚合物,染色和印刷性能差.氯化后 可改善这些不足. 3. 氯磺化聚乙烯(CSM):白色海绵状弹性固体,阻燃性,耐候性提升. 4. 乙烯?乙酸乙烯酯共聚物(EVA):VA含量小于40%的共聚物称EVA共聚物,VA含量高于40% 的简称VAE.具有光学透明性,比聚乙烯有更好的耐候性. 5. 乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH):所有聚合物中,聚乙烯醇(PVOH)对各种气体的透过率最低, 但其为水溶性的.与乙烯共聚后可克服水溶性的缺点. 6. 乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物E(M)AA:光学性能、韧性、黏结力高于LDPE. 7. 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)：优异乃应力开裂和耐低温冲击. 8. 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)：优良耐冲击性能、耐应力开裂、耐疲劳.
聚丙烯(PP)
性质： 1. PP是所有树脂中最轻的品种之一,密度0.90～0.91g/cm3,仅大于聚4-甲基-1-戊烯 2. 结晶融化温度164～176℃ 3. 吸水率低,仅为0.01～0.04％. 分类： 等规聚丙烯(lsotacticpolypropylene,iPP) 间规聚丙烯(SyndiotacticPolypropylene,sPP) 无规聚丙烯(AtacticPolypropylene,aPP) 知识点：1. 晶相与非晶的密度差值较小,因此较PE有更好的透明性,而茂金属PP(mPP)的透明度可 达96%,能与PET和PS相媲美. 2. PP有优良的耐化学试剂性能,且随结晶度的增加而提高. 3. PP中存在叔碳原子,易被氧化性介质侵蚀,当曝露在大气中,受到紫外线和热的作用下, 大分子链产生断裂降解,性能劣化.因此对于PP,提高耐老化性能是相当重要的. 4. PP很容易在非极性有机溶剂中溶胀或溶解.但对极性有机溶剂却很稳定. 5. 当等规度IIP相同时,随着MI的增大,拉伸屈服强度升高 6. 当MI一定时,随着IIP的提高,拉伸屈服强度增加 7. MI大的PP具有较低的分子量,易于结晶,结晶度高 8. IIP增加,结晶能力强,结晶度高 9. 在受热受力作用时,PP表面热氧化作用加剧,使分子量下降而产生应力开裂,这种现象 称为热应力脆化,PP比PE有较好的耐应力开裂性,其分子量越大,耐应力开裂性能越好.PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物. 10. PP的五种晶体结构:?、?、?、?、拟六方.最常见最稳定的是?晶态 11. 立构规整性用等规度(或称全同指数、立构规整度IIP)来表示,常用沸腾正庚烷的萃取 剩余物所占分数来表示. 12. 成形收缩率大1～2.5%,易发生缩孔、凹痕、变形. 改性： 茂金属聚丙烯mPP
聚氯乙烯(PVC)
性质： 1. Tg为80℃,Tf约160℃,TD(热分解温度)约140℃,Tb-50～-60℃,大多数制品长期使用 温度不宜超过55℃. 32. 密度约为1.4g/cm. 3. 纯聚氯乙烯的吸水率和透气性都很小. 4. 离火即灭,火焰上端呈黄色,下端绿色,冒黑烟,发出刺激性酸味,滴下胶质 5. 聚氯乙烯树脂多为白色或淡黄色的粉料或粒料,塑化后可以变透明 分类： 1. 按聚合度 通用型PVC 平均聚合度为500～1500 高聚合度型PVC平均聚合度大于1700以上 2. 按增塑剂含量 无增塑PVC(UPVC)增塑剂含量为0； 硬质PVC
增塑剂含量小于10%； 半硬质PVC 增塑剂含量为10-30% 软质PVC
增塑剂含量为30-70%； 聚氯乙烯糊塑料增塑剂含量为80%以上
知识点： 1. 聚乙烯分子间作用力大,Tf很高,接近分解温度,因此加入增塑剂以降低Tf. 2. 通过加入稳定剂提高TD才能进行加工成型.3. 聚氯乙烯属于极性高聚物,对水等导电物质亲和力较大,故电阻较非极性的聚烯烃要小, 但仍有较高的体积电阻和击穿电压 4. 聚氯乙烯树脂含有残留的少量双键及引发剂残基,且两相邻碳原子之间含有氯原子和氢 原子,容易脱氯化氢,形成共轭的不饱和键.该反应会连锁进行,得到多个双键共轭的聚乙炔结构. 5. 聚氯乙烯脱去氯化氢,会出现变色,顺序为：白色→粉红色→淡黄色→褐色→红综色→约 黑色→黑色. 6. 外加增塑剂起增塑效果的方法叫外增塑,用化学方法在分子链上引入其他基团或链段, 减弱分子之间的作用力而起到增塑,叫内增塑. 7. 一般来说,增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大. 8. 聚氯乙烯在加工前需要干燥处理,加工温度控制要精确,加工时间要尽量短 9. 稳定剂是阻止或延缓高分子材料降解的一类助剂 10. 增塑剂：是为了降低聚合物的软化温度和提高其加工性、柔韧性或延展性而加入的低挥 发性的一类物质.而这种作用则称为增塑作用,其机理为：增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的应力,结果增加了聚合物分子链的移动性、降低了聚合物分子链的结晶度,从而使聚合物的塑性增加.如果增塑剂的分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域,则此增塑剂便是非溶剂型增塑剂,也就是所谓的辅助增塑剂.如果增塑剂的分子在插入聚合物的无定形区同时又能插入结晶区,则此增塑剂便是溶剂型增塑剂,即主增塑剂. 11. 增塑剂类型： 邻苯二甲酸酯类： 邻苯二甲酸二丁酯DBP
邻苯二甲酸二辛酯DOP 磷酸酯类：磷酸三甲酚酯磷酸三苯酯 脂肪二元酸酯类： 己二酸二辛酯癸二酸二辛酯； 12. 润滑剂：降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,提高熔体的流动性,提高制品表 面的光洁度得助剂.在PVC及LLDPE中最重要. 改性： 氯化聚氯乙烯(CPVC)：提高了耐热性和力学性能,但稳定性降低 聚偏氯乙烯(PVDC)：一般不独立应用,与其他单体共聚
聚苯乙烯(PS)
性质： 1. PS透明性非常好,同PC和PMMA合称三大透明塑料 2. PS落地或敲打会发出类似金属的声音,易断,断口处呈现蚌壳色银光. 3. PS的耐热性能不好,PS的热变形温度约为70-98℃,Tg为80-105℃,制品长期使用温度 为60-80℃.PS的耐低温性也不好,脆化温度为-30℃. 34. 相对密度：1.04～1.10g/cm 5. PS在高于300℃时将剧烈分解.易燃,燃烧时发浓烟,离火后继续燃烧. 分类： 1. 通用型聚苯乙烯(GPPS) 2. 可发性聚苯乙烯(EPS)：聚苯乙烯泡沫塑料,有吸水性小,隔音保湿. 3. 高抗冲聚苯乙烯(HIPS)：橡胶增韧塑料,采用弹性体(顺丁橡胶或丁苯橡胶)对PS进行化 学或物理改性.4. 间规聚苯乙烯(sPS)：利用茂金属作为引发剂,具有间规结构的PS,能快速结晶,具有高 耐热性和耐化学腐蚀性. 知识点： 1. 苯基基增大了空间位阻效应,使得PS分子链刚硬,分子链活动能力小,呈现刚性和脆性, 制品易产生内应力,且PS空间立体规整度差,难于结晶,是一种无定形聚合物 2. 由于苯基的存在,主链上α氢原子活化,易于被空气中的氧氧化,制品长期户外使用变 黄变脆.但苯基的存在使其有较高的耐辐射性 3. PS硬而脆、无延伸性、拉伸至屈服点附近即断裂.其拉伸强度和弯曲在通用热塑性塑料 中最高,但冲击强度很小,难以用做工程塑料. 4. PS的耐磨性差,耐蠕变性一般,尺寸稳定性好,收缩率低,一般仅为0.2%-0.7%. 5. 线膨胀系数较大,与金属相差悬殊,故制品不易带金属嵌件. 6. 分子链上无极性基团,吸湿性小(约为0.02%),在加工前一般不需干燥； 7. 表面电阻和体积电阻均很大,也不吸水,因此很容易产生静电,使用时应加入抗静电剂 8. 塑料回收： 01PET02HDPE 03PVC04LDPE 05PP06PS 07PC及其他类 改性(机械共混或接枝共聚): 1. AS/SAN(透明ABS)：苯乙烯-丙烯腈的共聚物,无定型线形高聚物,具有较高的耐热性、 优异的光泽和耐化学药品性的透明塑料. 2. AAS/ASA：丙烯腈、丙烯酸酯和苯乙烯共聚物,热塑性塑料,它是将聚丙烯酸酯橡胶的微 粒分散于丙烯腈与苯乙烯共聚物(AS)中的接枝共聚物, 3. ABS：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物,是坚韧、质硬、刚性的热塑性树脂.为无定型材 料,外观为不透明呈象牙色,具很高的高光泽度.相对密度为1.05,有优良的力学性能,其冲击强度极好. 4. ACS：丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯的三元共聚物,物理性能虽然与ABS相似,但具有很 高的阻燃性和优异的耐光性,不会因光照而变色,耐静电引起的灰尘积附的特性,不需要在配方中加入抗静电剂 5. AES：乙丙橡胶、丙烯腈、苯乙烯接枝共聚物,耐候性优于ABS
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
性质： 1. 具有十分优异的光学性能,透光率90%～92%,折射率为1.49,可透过大部分紫外线和红 外线. 2. Tg：80～100℃,使用温度在40～80℃.氧指数为17.3,易燃. 知识点： 1. 70%～75%间同立构,不具有完全的规整结构,而且有庞大的侧基,是无定形的 2. 有优良的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度,但冲击强度一般,且对缺口敏感较大； 3. 表面硬度一般,易于划伤,耐磨性较低,抗银纹能力较差.耐候性好,长期在户外使用,性 能下降很小. 4. 酯基的存在使其耐溶剂一般,不耐芳烃、氯代烃篇七：高分子材料基础复习题答案 高分子复习 一、 名词解释 1、 单体单元：与单体分子的原子种类和各种原子的个数完全相同、仅电子结构 有所改变的结构单元。
2、 重复单元：重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。也称重复单元、链 节。 3、 构型：指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。这种排列是稳定 的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。
4、 构象：是指分子中的原子或原子团由于C－C单键内旋转而形成的空间排布 (位置、形态)，是物理结构。
5、 柔顺性：高分子链能够通过内旋转作用改变其构象的性能称为高分子链的柔 顺性。 6、 熔体纺丝：是将聚合物加热熔融，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却固化形成 纤维的化学纤维纺丝方法。
7、 胶粘剂：它是一种能够把两种同类或不同类材料紧密地结合在一起的物质。 8、 生胶：没有加入配合剂且尚未交联的橡胶，一般由线型大分子或带有支链的 线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。
9、 硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变 成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。
10、应变：材料在外力作用下，其几何形状和尺寸所发生的变化称应变或形变，通常以单位长度（面积、体积）所发生的变化来表征。
11、 弹性模量：是指在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小。是材料刚 性的一种表征。 12、塑料：塑料是以聚合物为主要成分，在一定条件（温度、压力等）下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料。
13、 功能高分子材料：具有特定的功能作用，可做功能材料使用的高分子化合物。 14、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。
15、 缩聚反应：通过单体分子中的某些官能团之间的缩合聚合成高分子 的反应。
16、 结构单元：聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团。 17、 单体:
二、判断正误，正确的√，错误的×。（每题2分）
（1）高分子链能形成的构象数越多，柔顺性越大（
（2）单体单元就是单体（╳
（3）分子间作用力增大，柔顺性也变大（╳）。
（4）对同一聚合物而言，分子量对结晶速度有显著影响。在相同条件下，一般分子量低结晶速度快（ √ ）。
（5）玻璃化温度是非晶态热塑性塑料使用的上限温度，是橡胶使用的下限温度（√ ）。
（6）重复单元和结构单元总是相同（
（7）涂料可以在物体表面形成一层保护膜，对制品具有保护作用（ √ ）。 （8）橡胶硫化的实质是使线型橡胶分子交联形成立体网状结构（ √
（9）玻璃态、高弹态和粘流态称为非晶态聚合物的三种力学状态（√
）。 （10）聚合物分子的运动是一个松弛过程（ √
（11）聚合物的分子运动与温度无关（
（12）聚合物的力学性能指的是其受力后的响应（ √ ）。
（13）成膜物质是涂料中的主要物质（ √
（14）聚丙烯是所有合成树脂中密度最小的一种（ √
（15）交联技术是提高PE性能的一种重要技术（ √ ）。
（16）热固性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状态（
╳ ）。 （17）顺丁橡胶的低温性能好，可在寒带地区使用（ √）。
（18）乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性能（√ ）。
三、根据聚合物的简称写出其名称
低密度聚乙烯 HDPE
高密度聚乙烯 UHMWPE
超高分子量聚乙烯（Ultra-high molecular weight PE） PP聚丙烯 PS聚苯乙烯 PVC聚氯乙烯 PMMA聚甲基丙烯酸甲酯 PA66聚己二酰己二胺（尼龙66） PC聚碳酸酯 POM聚甲醛 PU聚氨酯 PET聚对苯二甲酸乙二酯 EPR乙丙橡胶 CR氯丁橡胶
四、问答题
1、按主链结构分，高分子材料分为哪几类？ 答：1）碳链高分子，其主链完全由碳原子组成。如，聚乙烯，聚丙烯，其特点是不溶于水，可塑性好（可加工性），但耐热性差。 2）杂链高分子，主链除碳原子外，还含氧、氮、硫等杂原子。 醇，其特点是具有极性，易水解、醇解，耐热性比较好，强度高。 可用作工程塑料。 3)元素有机高分子，主链上没有碳原子，主链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子 组成。如硅橡胶，能在-123 ℃使用，耐低温性好。其特点是具有无机物的热稳定性，有机物的弹性和塑性。
2、按照连接方式，共聚物的序列结构分为哪几类？ 答：由两种以上的单体键合而成的聚合物叫共聚物。以A、B两种单体单元所构成的共聚物为例，可分为： 1ABABABABABABABA 23AAAAAABBBBBAAAAAA 4AAAAAAAAAAAAA B B 无规、交替——改变了结构单元的相互作用状况，因此其性能与相应的均聚物有很大差别。 嵌段、接枝—— 保留了部分原均聚物的结构特点，因而其性能与相应的均聚物有一定联系。
3、简述聚合物力学三态的分子运动特点。 答：1）玻璃态：温度低，链段的运动处于冻结，只有侧基、链节、链长、键角等局部运动，形变小； 2)高弹态：链段运动充分发展，形变大，可恢复； ? 热运动的能量还不足以使整个分子链产生位移。 ? 此状态下高聚物表现出类似于橡胶的性质，受较小的力就可以发生 很大 的形变（100%~1000%），外力除去后形变可完全恢复。 ? 高弹态是高分子特有的力学状态，在小分子化合物中不能观察到。 3)粘流态：链段运动剧烈，导致分子链发生相对位移，形变不可逆。
4、简述聚合物的分子运动的特点。 答：1）聚合物的分子运动具有多重性；具体包括到有： 1.整链的运动，即以高分子链为一个整体作质量中心的移动，即分子链间的相对位移。 2.链段的运动，即由于主链σ 键的内旋转，使分子中一部分链段相对于另一部分链段而运动，但可以保持分子质量中心不变（宏观上不发生塑性形变）。 3.链节的运动，即指高分子主链上几个化学键（相当于链节）的协同运动，或杂链高分子的杂链节运动。 4.侧基、支链的运动，即侧基、支链相对于主链的摆动、转动、自身的内旋转。 2）聚合物的分子运动具有明显的松弛特性；即高分子在外界条件作用下通 过分子运动从一种状态变到另一种状态需要一个过程，具有明显时间依赖性。 3）分子运动的温度依赖性。 1.运动所需的能量时，就激发这一运动单元的运动。 2.当自由空间增加到某种运动单元所需的大小时，这一运动单元便可自由运动。 5、聚合物高弹性的特点都有哪些？ 答: 高弹性的特点： 1）弹性模量小，形变量很大。一般材料的形变量最大为1%左右，而橡胶的高弹形变很大，可以拉伸5~10倍，弹性模量只有一般固体材料的1/10000. 2）弹性模量与绝对温度成正比。一般材料的模量随温度的提高而下降。 3）形变时有热效应，伸长时放热，回缩时吸热。 4）在一定条件下，高弹形变表现明显的松弛现象
6、塑料主要分为哪几大类？并简述之。 答: a. 按组分数目分 ，可分为单一组分的塑料和多组分的塑料； b.按受热后形态性能分，可分为热塑性塑料和热固性塑料； c.按使用范围和用途分，可分为通用塑料和工程塑料。
7、简述挤出成型的工艺过程。 答：挤出成型工艺：原料的预处理和混合 （热塑料一般为粒料或粉料可能含有水分，对原料进行预热和干燥）→→挤出成型（将挤出机加热到预定的温度，然后开动螺杆，同时加料） →→ 挤出物的定型和冷却（塑料机头口模后处于熔融状态，具有很大的塑性变形能力，必须立即进行定型和冷却，一般采用空气或水冷） →→ 制品的牵引、卷曲（或切割）（要连续而均匀地将挤出物牵引开） →→ 后处理（主要包括热处理和调湿处理）
8、简述干法纺丝和湿法纺丝的区别。 答：1)相同点：都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。 2)不同点：与湿纺不同的是，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中。通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。
9、橡胶硫化的目的是什么？ 答：经硫化后，橡胶大分子由线型结构变为网状结构，橡胶则经过一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶，从而获得更完善的力学性能和化学性能，提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。
10、橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括哪几个阶段？ 答：1、塑炼：降低生胶的分子量，增加塑性，提高可加工性。 2、混炼：使配方中各个组分混合均匀，制成混炼胶。 3、压延：混炼胶或与纺织物、钢丝等骨架材料通过压片、压型、贴合、擦胶、贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。 4、压出：混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程，如内胎、胎面、胎侧、胶管等。 5、硫化：通过一定的温度、压力和时间后，使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。篇八：高分子材料基础复习总结 高分子材料（聚合物材料） 以高分子化合物（树脂）为基体，再配有其它添加剂（助剂）。 高分子化合物（高分子） 往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键（有些是离子键）有规律的重复连接而成。 蠕变现象 受到一个恒定应力σ0时，形变随时间无限发展。 应力松弛 在恒定形态下，物理的应力随时间而逐渐衰减。 滞后现象 高聚物在交变应力（周期性应力）作用下，形变落后于应力的现象。 力学内耗 出现滞后现象时，则由于形变功与恢复功并不相等而产生功的损耗。 屈服 是指在较大外力作用下材料发生塑性变形的行为。 塑料 以合成或天然高聚物为基本成分，并配以一定的高分子助剂如填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等经加工可塑成型，并在常温下保持其形状不变的材料。 热塑性弹性体 是指在高温下能塑化成型而在常温下能显示橡胶弹性的一类材料，因此其既显示橡胶的物理性能，又具有热塑性塑料加工特性的材料。 回弹率 将纤维拉伸后除去负荷，可回复的弹性伸长与总伸长之比。 弹性模量 每单位截面积的纤维延伸原来1%所需的负荷（单位：N/tex 互穿网络弹性体 由两种线型弹性体胶乳混合在一起，再进行凝聚并同时进行交联 现代分析测试方法 一、高分子材料的化学分析 1，简单定性分析 受热行为，包括燃烧试验（火焰试验）、干馏试验。根据燃烧性、分解出气体的气味、火焰、外形变化等分析。 2，高分子材料的溶解性 3，高分子材料的分离和纯化溶解－沉淀萃取 二、高分子材料的波谱分析 1，红外光谱（IR） 1）分析与鉴别高聚物 2）高聚物反应的研究 3）共聚物的研究 4）结晶度的研究 5）高聚物的表面研究 6）高聚物的取向研究 2 核磁共掁（NMR） 1）高分子的鉴别 2）共聚物组成的测定3）立构规整性的测定 4）共聚物序列结构的研究 5）高聚物分子运动的研究 6）支化度和键接方式的研究 三、高分子材料的色谱分析 1，气相色谱 1）利用纯物质对照的定性分析,如：利用保留值包括tR、VR定性。 2）利用文献保留数据的定性分析 3）与其它方法结合的定性法，如IR、化学反应 4）利用峰面积或峰高定量分析 2，裂解气相色谱 1）热固性树脂的鉴定 2）共聚物与共混物的区别 3）高分子官能团的鉴定 4）高分子同系物的测定 四、x－射线衍射在高分子材料研究中的应用 1）高聚物的物相分析（包括各种添加剂的物相分析） 2）结晶度的测定 3）取向度的测定 4）微晶大小的测定 5）高聚物晶体结构分析 五、电子显微镜 1，SEM 1）研究纤维和织物的结构及其缺陷特征 2）研究均相聚合物及其多相复合体系的结构 2，TEM 1）研究聚合物的结晶结构 2）研究由表面起伏现象表现的微观结构问题，如PAN变成
C纤维过程中微纤结构的变化。 3）研究多组份聚合物体系的微观织态结构，如嵌段共聚物、共混物、纳米复合材料 4）分析固体颗粒的形状、大水、粒度分布。 5）研究增韧机理 六、表面分析能谱 许多主要物性与表面相关。 包括：光电子能谱、x射线紫外光电子能谱、俄歇电子能谱、扫描俄歇电子显微镜、低能电子衍射、高能电子衍射、电子探针表面质谱、二次离子质谱。 1，在聚合物表面结构研究上的应用 1）均聚物 2）共聚物的组成及结构 3）交联聚合物 2，在界面粘结研究上的应用 1）界面粘结的相互作用 2）粘结点破坏区域的确定 3）粘结点湿热老化破坏机理4）表面改性与界面粘结 3，特种表面研究中的应用 1）聚合物添加剂向表面的扩散凝聚 2）聚合物的大气老化 七、热分析 1，DTA/DSC 聚合物的相转变、结晶T、结晶度、等温结晶动力学参数、熔点、Tg、研究固化、交联、氧化、分解等反应并测定反应温度等。 2，TGA/DTG 热稳定性的评定、添加剂的分析、共聚物和共混物的分析、水分测定、氧化诱导期的测定、固化过程分析、预测使用寿命。 八、热－力学分析 静态热机械分析，如热机械分析（TMA）：在程序控制温度下测量物质在非振动负荷下的形变与温度的关系。 动态静态热机械分析，如热态力学分析（DMA）：在程序控制温度下测量物质在振动负荷下的动态模量和力学损耗与温度的关系。 塑料助剂 增塑剂 作用：改善塑性便于成型加工，并提高柔性 （二）稳定剂 1，抗氧剂 抗氧剂：抑制或延缓聚合物降解。 2，光稳定剂 1）光屏蔽剂 2）紫外线吸收剂 3）光猝灭剂（能量转移剂） ４）自由基捕获剂 3热稳定剂 1）吸收中和HCl，抑制它的自动催化作用； 2）抑制自由基生成和脱HCl的过程。 辅助热稳定剂 4阻燃剂 1，阻燃机理 1）燃烧时形成不透的耐火涂层； 2）改变燃烧过程的热状态； 3）冲淡氧的供给； 4）阻燃剂分解产物切断自由基连锁反应。 5填料 1，作用 降低成本 改善性能 （五）其它助剂 1，抗静电剂 外部抗静电剂，配成溶液涂附于表面内部抗静电剂，合成或成型时加入 2，润滑剂 3，着色剂 常用的包括颜料、染料、其它 4，发泡剂 物理发泡剂 化学发泡剂 5，交联剂和固化剂 6，抗冲改性剂和加工改性剂 7，成核剂 聚合物英文缩写 聚乙烯（PE） PB（聚1－丁烯） EVA（乙烯－乙酸乙烯共聚物） PVB 聚乙烯醇缩醛 聚丙烯（PP） PS聚苯乙烯 酚醛塑料（Phenol-Formaldehyde Resins ，PF）（热固性） 氨基塑料（Amino Plastics） （热固性） 聚酰胺类塑料（Polyamide ，PA） （以下讨论的为工程塑料） 聚碳酸酯（Polycarbonate ，PC） PMMA俗称有机玻璃 聚对苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Terephthalate ，PBT） 聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate ，PET） 聚甲醛（Polyformaldehyde或Polyoxymethylene，POM） 聚苯醚（Polyphenylene Oxide，PPO） 聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，PPS） 聚醚醚酮（Polyetherether Ketone，PEEK） 聚砜类塑料（Polysulfone ，PSF） 聚酰亚胺（Polyimide ，PI） 不饱和树脂（Unsaturated Polyester Resin,UPR） 聚氨酯（Polyurethane ，PU） 橡胶 天然橡胶 由异戊二烯链节组成的天然高分子，还含非橡胶成分。 合成橡胶 二烯类橡胶，包括聚丁二烯橡胶（Butadiene Rubber ，BR）、 聚异戊二烯橡胶（Isoprene Rubber ，IR）、 丁苯橡胶（Styrene-Butaeliene Rubber ，SBR）、 丁腈橡胶（Niteile-Butadiene Rubber ，NBR）， 氯丁橡胶（Chloroprene Rubber ，CR）， 丁基橡胶， 乙丙橡胶（Ethylene-Propylene Rubber ，EPR） 纤维聚酰胺纤维（绵纶、尼龙） 最早工业化生产的合成纤维，主要是PA6、PA66 聚酯纤维（涤纶、的确良） 发展最快，产量居第一。主要为PET 聚丙烯腈纤维（腈纶）（合成羊毛） 以丙烯腈为原料聚合成PAN，再纺织成合成纤维。 PP纤维（丙纶） 聚乙烯醇纤维（维纶）（合成棉花）将制备的PVA纺丝后再缩醛化制得。 聚氯乙烯纤维（氯纶） 2）耐腐蚀纤维 （聚四氟乙烯纤维） 3）吸湿性纤维 （聚乙烯醇纤维和聚酰胺6） 4）弹性纤维 （聚氨酯弹性纤维和聚丙烯酸酯弹性纤维） 5）阻燃纤维 Ａ、氯乙烯和丙烯腈共聚纤维（商品名腈氯纶） Ｂ、氯乙烯与聚乙烯醇接枝共聚纤维 （商品名维氯纶） 环氧树脂胶粘剂（环氧胶） 酚醛树脂胶粘剂 丙烯酸酯类胶粘剂 聚氨酯胶粘剂 橡胶胶粘剂 聚醋酸乙烯胶粘剂 高分子功能材料 医用高分子材料 导电高分子材料 液晶高分子 感光性高分子 超强吸水剂（SAP） 高分子负载催化剂 高分子负载催化剂 其他 电致发光高分子材料 非线性光学高分子材料 环境敏感高分子材料（智能高分子材料） 高分子电解质（聚电解质） 离子交换树脂 吸附树脂（高分子吸附剂） 高分子分离膜 高聚物的共混与复合材料 制备 物理共混（机械共混）： 将各高聚物组分在混合设备如高速混合机、双辊混合机、挤出机中均匀混合。 包括干粉共混，将不同的粉状聚合物在通用的塑料混合设备中进行混合。 熔融共混，将各组分在Tf以上进行分散、混合，常用方法，设备有单螺杆挤出机、双篇九：高分子材料复习题 高分子材料复习题 什么叫通用塑料和工程塑料？请分别列举五大通用塑料和五大工程塑料 答：通用塑料：一般是指产量大、用途广、成型性好、价格低，性能一般，主要用于非结构材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料等。 工程塑料：工程塑料是指一类具有较高的力学性能，能够承受较宽的温度变化范围（100度~150度）和较苛刻的环境条件，并且在此条件下长时间使用，且可以作为结构材料的高分子材料。通用（PE、PP、PVC、PS、ABS）工程（PA、PC、POM、聚苯醚、热塑性聚酯） 2、比较LDPE和HDPE在聚合方法、支链数目、密度、 透明性 、结晶度、拉伸强度和硬度方面的差异，并简述原因。
3、写出ABS结构式，并指出各组分起什么作用？
4、画出非晶聚合物的形变随温度变化曲线，并对曲线进行简要说明和分析。
5、聚丙烯塑料有哪些缺陷？（低温脆性大、耐老化性不好、热变形温度低、收缩率大、厚壁制品易产生缺陷）通常采用哪些改性方法？（聚丙烯共聚物、聚丙烯合金、聚丙烯接枝改性、聚丙烯表面改性、填充聚丙烯、增强聚丙烯、茂金属聚丙烯、阻燃改性、防静电处理）6、热塑性塑料和热固性塑料在结构和性能上有哪些区别？你说知道的哪些是热塑性塑料，哪些是是热固性塑料？
7、热固性塑料的固化原理？
8、聚甲基丙烯酸甲脂俗称什么？（有机玻璃） 三大透明塑料有哪些？（PMMA、PS、透明聚酰胺） 9、尼龙—66结构上有什么特征？
10、高分子材料是如何分类的？ 按来源（天然高分子材料和合成高分子材料） 物理形态和用途（塑料、橡胶、纤维、黏合剂、涂料、聚合物基复合材料、聚合物合金、功能高分子材料、生物高分子材料） 11、加聚反应
12、环氧值 环氧当量
13、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂的类别及合成方法 14、聚合物通常用什么方法对其增强改性？改善聚合物加工流动性的方法有哪些的？
15、聚氨酯的结构如何？合成原料有哪些？各有什么作用？成型方法有哪些，有何特点？
16四大通用塑料是哪几个，它们在结构和性能上有何区别？本&&篇:《》来源于:
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