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1、高分子改性复习题1、 物理改性与化学改性的分类依据是什么?是否发生化学反响2、 物理改性有哪些?有何特点吸附、混合、氢键、sharp transition by forces(力作用的急剧转变)、添加剂改性、聚合物共混、聚合物合成、聚合物间的物理交联。特点:简单、经济、过程简单、通常采用改性方法3、 化学改性有哪些?有何特点?共聚,接枝聚合,化学交联,聚合物的官能团反响。特点:长期的影响,本钱高,难以形成规模,交联改性可以在加工过程中参加交联剂。4、 外表改性有哪些特点?只在材料的外表上改造均匀的与不均匀的,与本体改性相比本钱低,具体有:化学氧化处理,外表电晕处理,外表火焰处理,外表热处理与外
2、表接枝聚合,特点:1内部属性没有变化; 2外表性质增强外表光泽、硬度、耐磨、防静电、阻燃、黏合性、印刷性及热合性等5、 列举几种聚合物改性的方法共混改性,化学改性,填充与纤维增强改性,外表改性,复合改性6、 相容性与相容性之间的区别?compatibility 相容性:指共混物各组分之间彼此相互容纳的能力。这一相容性概念表示了共混组分在共混中相互扩散的扩散能力与稳定程度。 Miscibility 混溶性:溶解性,又称互溶性,在分子水平上共混的热力学能力,指到达了分子程度的混合的共混物,不常用于聚合物。7、高分子体系能够混溶的热力学条件是? G0与8、高密度聚乙烯与低密度聚乙烯具有相似的链构造,
3、为何相容性不好?要想好,两者要有强的相互作用,这两者是非极性的,之间只有范德华力与色散力,所以两者间的相互作用力差,相容性不好。9、从分子构造角度来说,如何提高聚合物体系的相容性?增大相互作用力分子间、偶极作用10、举例说明完全相容高分子共混物?PS/PPO,结合了PPO的耐热性、易燃性与韧性与PS的易加工性与低本钱性;这种类型的共混物仅有一个玻璃化转变温度Tg,这个温度是介于混合组分的Tg之间,与共混组成密切相关。11、举例说明局部相容高分子共混物?答案:1一种共混物组分的一小局部是溶解在其他之中的。这种类型的共混物表现出一种很好的相形态与符合要求的性质,也就是相容。2两种共混相一相在聚合物
4、1中较多,另外一相在聚合物2中较多是均匀的,有他们各自的Tg。他们的Tg是从纯混合组分的Tg值变化到其他混合组分的Tg。如:PC/ABS共混物12、列出聚合物共混物增容的策略。添加预聚的接枝嵌段共聚物 添加反响性高分子,添加低分子量的化学试剂 链交换,力化学,添加有选择性的交联试剂,引入特殊作用 添加离子交联聚合物添加第三种能与所有共混相局部相容的聚合物,增容的其他多方面途径。13、比拟以下两种提高二元高分子共混物的相容性的方法的优劣:1添加接枝或嵌段共聚物2添加反响性高分子原位形成的聚合物答案:添加反响性高分子原位形成的聚合物优于添加预聚嵌段或接枝共聚物的方面有:u 1通过自由基共聚或熔融接
5、枝活性基团到化学惰性的高分子链上来制备反响性高分子;u 2反响性高分子仅仅在它们所需的位置上产生嵌段或接枝共聚物;u 3线型的反响性高分子的熔体粘度是低于预聚嵌段或接枝共聚物的粘度的。u 同时为了成功地应用反响性高分子作为嵌段或接枝共聚物的前驱体,官能团必须满足一定条件:1有适宜的反响活性,使反响贯穿熔融相界面在短的共混时间内。(2)此外,产生的共价键必须足够结实保证在后续处理条件下一直不断。14、哪些小分子化合物能有效提高高分子共混相容性?答案:1过氧化物与其相关的化合物2双官能团化合物3过氧化物与双官能团化合物的混合物15、通过小分子过氧化物提高高分子共混相容性有什么缺点?答案:1、形成原
6、味增溶剂,发生PE的交联与/或PP的降解。这些现象影响两种共混组分的粘度配比,因此也影响共混物的形态。另外,混合组分的结晶也会被影响 2、原位增溶、交联与降解之间的竞争使共混物性能的控制很难。16、共混物形态构造有哪些特征?答案:单相连续构造(即一个相是连续的而另一个相是分散的) 两相互锁或交织构造 相互贯穿的两相连续构造17、影响共混物形态构造的因素有哪些?答案:主要的影响因素有两组分的相容性、两组分配比,两组分黏度比及共混条件等。具体如何影响看课件构造与性能51-6218、聚合物粘度与配比方何影响其形态构造?答案:(1)在某一组分含量体积分数大于 74时,这一组分一般来说是连续相 (2)当
7、组分含量小于26时,这一组分一般来说是分散相。 (3)在组分含量介于26与74之间时,哪一相为连续相,哪一相为分散相,将取决于配比与熔体黏度的综合影响。 (4)由于受熔体黏度的影响,根据“软包硬的规律,当A组分的熔体黏度小于B组分时,尽管B组分的含量接近甚至超过A组分,A组分仍然可以成为连续相。19、弹性体增韧机理?(填空答案:(1)微裂纹理论;2多重银纹理论3剪切屈服理论4银纹-剪切带理论20、刚性体增韧机理?答案:1 刚性有机粒子ROF的增韧机理:在基体应力的作用下发生塑性形变吸收能量;有冷拉机理与空洞化理论填空;2刚性无机粒子RIF的增韧机理增韧剂起应力集中的作用,诱发基体屈服,吸收大量
8、变形功。21、比拟以下两种制备功能高分子的方法:1功能性单体聚合2普通高分子功能化答案:带功能性基团的单体比拟难聚合;而对普通高分子很难做到每个构造都功能化22、通过聚乙烯醇的制备方法说明高分子化学改性的方法?答案:聚醋酸乙烯酯醇解得到23、说明聚对氯甲基苯乙烯的制备方法?答案:24、说明马来酸酐与1,2-二苯基乙烯的均聚与共聚情况答案:马来酸酐与1,2-二苯基乙烯都不能均聚但可共聚得到严格交替共聚物。25、举例说明聚烯烃的改性方法试举一例。电离辐射X-射线,-射线,电子束,臭氧,紫外线与加速器,与自由基引发剂在单体存在下,都被用来以形成接枝共聚物如:硼烷单体/自由基方法P-MS共聚单体/阴离
9、子的方法卤化26、含氟高分子的制备方法举例。添加全氟烃基碘化物添加氟化硫醇decomposition temperatures derease C-C C-S硅氢加成反响硼/氧化介导的氟化不变的低能量外表的制备省略添加氟烯烃全氟烷基三氯硅烷改性举例说明并附有机理27、按合成方法分互穿网络polymer有哪些类型?4个填空分步IPN、同步IPN、胶乳IPN、热塑性IPN 28、举例说明分步IPN同步IPN,乳胶IPN的制备方法。(1)分步IPNv 先合成交联的聚合物1,再用含有引发剂与交联剂的单体2使之溶胀,然后使单体2就地聚合而制得。v 例将含有交联剂二甲基丙烯酸四甘醇酯TEGDM的活化剂安息
10、香的丙烯酸乙酯单体光引发聚合,生成交联的聚丙烯酸乙酯PEA,再用含有引发剂与交联剂的等量苯乙烯使其溶胀。v 待溶胀均匀之后,将苯乙烯聚合并交联,即制得白色皮革状的IPN 50/50 PEA/PS。2同步IPN(SIN)v 同步IPN的制备方法是将两种单体混溶在一起,使两者以互不干扰的方式各自聚合并交联。当一种单体进展加聚而另一种单体进展缩聚时即可达此目的。 v 例如,将聚苯基硅氧烷(PMPs)与甲基丙烯酸乙酯EMA或甲基丙烯酸丁酯BMA的质量百分比固定为5050,按不同配方准确称量混合均匀后参加一定量的;偶氮二异丁腈AIBN,;聚丙二醇二丙烯酸酯PPDA,正硅酸乙酯TEOS与辛酸亚锡SnOc,
11、在N2保护下搅拌5 min,于85 下反响至一定黏度,然后铸模,压制,按程序升温反响并保持假设干小时即得到PMPSPMAc同步IPN。3胶乳IPNLIPN的制备v 胶乳-IPN(LIPN)是以乳液聚合方法合成的分步IPN。首先以乳液聚合的方法制得由聚合物1组成的“种子乳胶粒,再参加单体2、交联剂与引发剂,但不再添加乳化剂以免形成新的乳胶粒,然后使单体2聚合、交联、从而形成蕊壳状构造的LIPN。29、材料外表改性方法。8个电晕放电处理 火焰处理与热处理 高分子材料的外表金属化 离子注入外表改性技术 难黏高分子材料的化学改性 光化学改性 等离子体外表改性 外表接枝共聚30、物理外表改性有何特点?光
12、照、辐射、稳定性差,产生的活性自由基时间长了就失活,所以应立即使用,改性程度浅。31、高分子材料外表改性后有哪些表征方法?分别表征哪些性质?化学成分:FTIR、XPS、元素分析表征构造:扫描电镜、原子力显微镜晶体构造:XRD、小角X衍射外表性质:接触角、外表能、外表张力、导热、导电32、PE、PTFE等高分子材料外表难黏的原因。v 1外表能低,接触角大,印墨、黏合剂不能充分润湿基材,从而不能很好黏附在基材上; v 2结晶度高,化学稳定性好,它们的溶胀与溶解都要比非结晶高分子困难,当溶剂型胶粘剂(或印墨、溶剂) 涂在难黏材料外表,很难发生高分子材料分子链成链或互相扩散与缠结,不能形成较强的黏附力
13、; v 3聚烯烃、氟塑料等均属非极性高分子材料,聚乙烯分子上根本不带任何极性基团,是非极性高分子。对于非极性高分子材料外表,不具备形成取向力与诱导力的条件,而只能形成较弱的色散力,因而黏附性能较差。 v 4聚烯烃类树脂本身含有低分子量物质以及在加工过程中参加的添加剂,这类小分子物质极容易析出、聚集于树脂外表、形成强度很低的薄弱界面层,表现出黏附性差,不利用于印刷、复合与黏接等后加工。 33、等离子体处理高分子材料有哪些作用? (l)外表交联等离子体中的高能粒子通过轰击或化学反响,使高分子材料材料外表的CH、CC等键断裂,形成自由基。自由基之间重新键合,在材料外表形成网状交联构造,使材料的力学性
14、能、外表性能等得到改善。2引入极性基团 v 等离子体处理可在高分子材料外表引进各种极性基团。3外表刻蚀 v 使材料外表产生起伏,变得粗糙,并有键的断裂,因此刻蚀对提高分子材料的黏附性、吸湿性等均有明显作用。 4对水的润湿性的改善 v 由于等离子处理引入极性基团结合到高分子材料外表上,因此改善了外表的润湿性,使高分子材料的外表张力增大,接触角变小。 5外表能提高,黏结强度增大 v 由于经等离子体处理的高分子材料外表引进了大量的极性基团,使其外表能提高,与其他材料的黏结强度大大增强。 34、高分子材料外表接枝共聚的两种方式是什么Graft fromGraft to35、纤维增强复合材料中的纤维一般
15、有哪些种类晶须石墨,碳化硅,氮化硅,氧化铝、纤维芳族聚酰胺,玻璃,碳,硼,氮化硅,氧化铝网格一般为金属36、哪些因素会影响高分子基复合材料的性能?浓度、尺寸、形状、分散状态、趋向37、复合材料中的基体材料作用是什么?一般有哪几种基体材料?答案:作用:将压力从环境的保护阶段转移到其他阶段。 材料:金属、陶瓷、高分子MMC, CMC, PMC38、高分子基复合材料中的增强体分散相有哪些作用? MMC:增加应力,TS,蠕变抵抗。 CMC:增加Kc PMC:增加E,应力,TS,蠕变抵抗。 目的:提高基体性能。39、polymer-layer-silicate纳米复合物有哪些制备方法?模板合成法溶液插层原位插层聚合熔融插层40、翻译intercalation与exfoliationintercalation插层 exfoliation剥离 41、 石墨烯的制备方法有哪些?(1) 机械剥离 2CVD化学气相沉积3) 外延生长,如碳化硅(SiC) (4) 基于溶液的氧化复原法第 12 页