高分子材料加工基礎(chǔ)思考題答案

1、高機091整理高機092校對1復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題一、高分子的基本概念一、高分子的基本概念、高分子的結(jié)構(gòu)、高分子的結(jié)構(gòu)一.名詞解釋鏈段鏈段：從高分子鏈中劃分出來能夠獨立運動的最小單元。柔順性柔順性：大部分高分子鏈具有卷曲成不規(guī)則的無規(guī)線團狀的傾向。高分子鏈能夠通過內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用改變其構(gòu)象的性能。高分子鏈能形成的構(gòu)象數(shù)越多，柔順性越大。.單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)是使高分子鏈具有柔順性的根本原因。均聚物：均聚物：由一種單體聚合而成的高聚物。如聚乙烯、聚氯乙

2、烯、聚苯乙烯等。共聚物：共聚物：由兩種或兩種以上單體聚合而成的高聚物。如丁苯橡膠、酚醛樹脂、乙丙橡膠等。近程結(jié)構(gòu)近程結(jié)構(gòu):高分子鏈的化學(xué)組成單體單元的鍵接方式高分子的構(gòu)型高分子鏈的鍵合形狀遠程結(jié)構(gòu)遠程結(jié)構(gòu):高分子鏈的遠程結(jié)構(gòu)主要是指單個高分子的大小及高分子在空間所存在的各種形態(tài)。分為高分子的大?。ǚ肿恿考胺肿恿糠植迹┖透叻肿渔湹娜犴樞匀∠蛉∠颍涸谕饬鲎饔孟?，分子鏈或鏈段沿外力作用方向做有序排列的現(xiàn)象。取向態(tài)結(jié)構(gòu)：取向態(tài)結(jié)構(gòu)：由于大分子

3、鏈的取向而形成的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：聚集態(tài)結(jié)構(gòu)：高分子鏈之間的排列和堆砌結(jié)構(gòu)，也稱為超分子結(jié)構(gòu)。構(gòu)象：構(gòu)象：分子鏈中由單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)所形成的原子（或基團）在空間的幾何排列圖像。構(gòu)型：構(gòu)型：分子中由化學(xué)鍵所固定的原子或基團在空間的幾何排列。這種排列是穩(wěn)定的，要改變構(gòu)型必須經(jīng)過化學(xué)鍵的斷裂和重組。二.問答題1.1.高分子有何特征高分子有何特征分子量很高或分子鏈很長——這是高分子化合物最根本的特點；高分子是由很大數(shù)目的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵相連接

4、而成的；（均聚物、共聚物）高分子的結(jié)構(gòu)具有不均一性（多分散性）；大多數(shù)高分子的分子鏈具有一定的柔順性。2.2.試分析線型、支鏈型、交聯(lián)型高分子的結(jié)構(gòu)和性能特點試分析線型、支鏈型、交聯(lián)型高分子的結(jié)構(gòu)和性能特點線型:整條高分子猶如一條又細(xì)又長的線，大分子既可卷曲成團，也可舒展成直線，這取決于高分子鏈本身的柔性及所處的外部條件。通常各種橡膠、大多數(shù)的纖維、塑料等都屬線形大分子。特點：既可溶解又可熔融，易于加工成型。支鏈型:鏈分子在二維空間鍵合

5、增長所形成的高聚物。其主鏈上帶有長短不一的支鏈，支鏈的形狀有星型、梳型、無規(guī)支鏈型等幾種。特點：與線形大分子相比，帶短支鏈的高聚物更易溶解和熔融，且機械強度低。此外，支鏈型高聚物大分子上有叔碳原子，其反應(yīng)活性高，所以熱穩(wěn)定性差，易老化變硬變脆。交聯(lián)型:高分子鏈之間通過支鏈或某種化學(xué)鍵相鍵接，形成的三維網(wǎng)狀大分子。熱固性塑料、硫化橡膠都屬于網(wǎng)狀大分子。.特點：若分子間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則整個高聚物可看成一個大分子，既不溶解也不熔融，只能熔脹。

6、隨著分子間交聯(lián)程度的增加，材料的彈性降低，但機械強度和硬度都增加。3.3.以丁二烯和苯乙烯共聚物為例，說明單體共聚方式對高聚物性能的影響。以丁二烯和苯乙烯共聚物為例，說明單體共聚方式對高聚物性能的影響。1)75%的丁二烯和25%的苯乙烯無規(guī)共聚，共聚物具有良好的彈性，是丁苯橡膠；2)20%的丁二烯和80%的苯乙烯接枝共聚，共聚物是韌性很好的耐沖擊PS塑料；3)若苯乙烯與丁二烯進行嵌段共聚生成SBS三嵌段共聚物，其分子鏈中段是聚丁二烯，兩

7、端是聚苯乙烯鏈段，則為熱塑性彈性體。4.4.說明下列各組高分子鏈柔順性的差別并說明原因說明下列各組高分子鏈柔順性的差別并說明原因.1)PEPPPS按取代基體積2)PPPVCPAN按取代積極性大3)氯丁橡膠PPPVC4)BRSBRNR主鏈含非共軛雙鍵5.5.什么叫結(jié)晶度什么叫結(jié)晶度結(jié)晶度的大小對高聚物性能有哪些影響結(jié)晶度的大小對高聚物性能有哪些影響結(jié)晶度：—聚合物中結(jié)晶部分所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)。影響：力學(xué)性能：模量↑；硬度↑；伸長率高

8、機091整理高機092校對34.畫出交聯(lián)高聚物的溫度畫出交聯(lián)高聚物的溫度形變曲線，并畫圖表示出交聯(lián)度高低對曲線形狀的影響。形變曲線，并畫圖表示出交聯(lián)度高低對曲線形狀的影響。5.試述影響高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素試述影響高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素。答：化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響：交聯(lián)度的影響：增塑劑的影響，共聚共混的影響，作用力的影響，外力作用頻率和升溫速率的影響。6.影響結(jié)晶高聚物影響結(jié)晶高聚物TmTm的因素有哪些？的因素有哪些？答：1分子結(jié)構(gòu)對T

9、m的影響，①分子間作用力，②分子鏈柔性的影響，③分子鏈的對稱性和規(guī)整性④主鏈結(jié)構(gòu)的組成，2結(jié)晶溫度對熔點的影響，3拉伸對高聚物熔點的影響，4雜志的影響7.在選擇高分子材料時，在選擇高分子材料時，TgTg有何參考價值？有何參考價值？?工藝意義?是非晶熱塑性塑料(如PSPMMA和硬質(zhì)PVC等)的使用。溫度的上限?是非晶性橡膠(如NR天然橡膠BSRRubber丁苯橡膠等)使用溫度的下限?學(xué)術(shù)意義?聚合物分子鏈柔性?表征高聚物的特征指標(biāo)三、高聚