高分子材料基礎(chǔ)復習資料

1、第1頁第一章第一章材料科學概述材料科學概述1.1.簡要說明材料與物質(zhì)的區(qū)別。簡要說明材料與物質(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。對于材料而言，可采用“好”或“不好”等字眼加以評價，對于物質(zhì)則不能這樣，材料總是和一定的用場相聯(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、按化學組成分類：金屬材料、無機材料、有機材料（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：主要使用其機械力學性能，這類材料是機械制造、工程建筑、交通運輸、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、超導材料、聲光材料、電光材料等。2化學功能高分子材料：反應性高分子、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高分子材料的制備反應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.寫出有機玻璃、滌綸、電木的化學名稱和英文縮寫。寫出有機玻璃、滌綸、電木的化學名稱和英文縮寫。答：答：有機玻璃：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA滌綸：聚對苯二甲酸乙二脂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、增強劑、顏料、潤滑劑、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(受熱時軟化或熔融、冷卻后硬化，韌性好，可反復成形。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)過一定時間后即固化為不溶、不熔的堅硬制品，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、有機硅

8、樹脂等).b.按組分數(shù)目分為：單組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(導電塑料、導磁塑料、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；增強劑：提高塑料的強度和剛度；偶聯(lián)劑：增加填料與增強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鍵力，進而增加聚合物分子鏈的移動性，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；潤滑劑：改善塑料熔融狀態(tài)下的流動性，減少熔體對設(shè)備的摩擦和粘附，改進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)泡塑料時使用；固化劑：在熱固性塑料成型時，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.按化學組成分為：有機填料與無機填料。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？對增塑劑性能

11、有何要求？增塑劑如何分類？對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)，因此不會滲出而形成液滴，液膜，也不會噴霜而形成表面結(jié)晶?？蓡为毷褂?和輔助增塑劑(一般不能進入樹脂分子鏈的結(jié)晶第3頁1)吸收中和HCL抑制其自動催化作用。這類穩(wěn)定劑包括鉛鹽類、有機酸金屬皂類、有機錫化合物、環(huán)氧化合物、酚鹽及金屬硫醇鹽等。它們可與HCL反

12、應抑制PVC脫HCL的反應。2)置換PVC分子中不穩(wěn)定的烯丙基氯原子抑制脫PVC。如有機錫穩(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。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？作用機理分別是什么？光屏蔽劑種類有哪些？作用機理分別是什么？答：答：a.炭黑b.氧化鋅c.二氧化鈦作用機理

14、：作用機理：吸收或反射紫外線，使光不能進入高分子內(nèi)部，有效地抑制了光氧化降解，從而起到保護高分子的作用。11.11.潤滑劑分類依據(jù)是多少？舉出應用的例子。潤滑劑分類依據(jù)是多少？舉出應用的例子。答：答：a.按作用機理分為：內(nèi)潤滑劑和外潤滑劑。內(nèi)潤滑劑主要有高級脂肪醇、脂肪酸脂、液體石蠟。外潤滑劑包括石蠟烴、28個C以上的高級脂肪醇、PE蠟、礦物油、氟烴等。b.按化學結(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(脂肪酸低級醇酯和高級醇酯，脂肪酸多元醇酯，脂肪酸聚乙二醇酯)、醇類(高級脂肪醇，多元醇，聚乙二醇或聚丙二醇)、金屬皂類(硬脂酸鉛)、復合潤滑劑等等。常見的潤滑劑主要有常見的潤滑劑主要有：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理。說明表面活性劑型抗靜電劑的作用機理。答：答：由極性相似規(guī)則，表面活性劑分子的碳氫鏈部分傾向與高分子鏈段接觸，極性基團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？作用機理有哪

17、些？各舉出一些例子。阻燃劑如何分類？作用機理有哪些？各舉出一些例子。答：答：a.按組成分類：有機阻燃劑：磷系，磷氮系，磷鹵素系，氮系，鹵素系，其他無機阻燃劑: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；反應型阻燃劑：鹵代酸酐和含磷多元醇。作用機理：作用機理：a.阻隔機理：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、阻止可燃氣體向外逸出的綜合作用，從而達到阻燃目的。例如：磷

18、酸、偏磷酸、多聚磷酸等；b.抑制鏈反應機理：阻燃劑作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應速度下降直至終止。例如：一些含鹵阻燃劑；c.吸熱機理：阻燃劑發(fā)生強烈的吸熱反應，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.稀釋機理：阻燃劑受熱時分解出不燃氣體，將可燃氣體和氧氣的濃度稀釋到燃燒下限以下。如