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功能高分子题目

1.、高分子发展简史，代表人物，特殊贡献

答：1893. E. Fischer 纤维素是由葡萄糖单元连接成的长链。 1906年合成十八肽（类似天然蛋白质），孕育了高分子学说基本思想。

1920. H.staudinger 《论聚合》；1932.粘度法测相对分子质量；高分子学说奠基人；1953年获得诺贝尔化学奖（创立高分子学说）

1942. Flory;Huggins 晶格理论；Flory.1974年获得诺贝尔化学奖（缩聚，加聚机理系统化；高分子溶液理论）

Ziegler；Natta 定向聚合，1963年获得诺贝尔化学奖（金属络合物催化体系；合成HDPE；等规聚丙烯）

Robert.B.Merrifield (梅里菲尔德) 1984年获得诺贝尔化学奖（固相聚合，合成多肽）

J.Heeger(黑格)；G.MacDiarmid （马克迪尔米德）；白川英树 2000年获得诺贝尔化学奖（导电高分子）

De Gennes（德热纳）把凝聚态物理学应用于高分子学科领域 1991年获得诺贝尔物理学奖。

2.、原子转移自由基聚合机理，代表方程式，与自由基聚合的区别，得到的聚合物有何特点。

ATRP机理：通过一个交替的“促活-失活”可逆反应使得体系中的自由基浓度处于极低的状态，迫使不可逆反应被降到最低浓度，从而实现可控/“活性”聚合。

代表反应：

区别/特点：

（1）适于ATRP的单体种类较多：大多数单体如甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯，苯乙烯和电荷转移络合物等均可顺利的进行ATRP，并已成功制得了活性均聚物，嵌段和接枝共聚物。（2）可以合成梯度共聚物：例如Greszta等曾用活性差别加大的苯乙烯和丙烯腈，以混合一步法进行ATRP，在聚合初期活性较大的单体进入聚合物，随着反应的进行，活性较大的单体浓度下降，而活性较低的单体更多地进入聚合物链，这样就形成了共聚单体随时间的延长而呈梯度变化的梯度共聚物

（3）适用于众多工业聚合方法，如本体聚合，溶液聚合和乳液聚合。

3.、强酸性、弱酸性离子交换树脂的结构、制备方法及用途，强酸性与弱酸性、凝胶型与大孔型的制备方法、结构有何异同。

（1）强酸性、弱酸性离子交换树脂的结构：

离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，不溶于水和一般的酸、碱，也不溶于普通的有机溶剂，如乙醇、丙酮和烃类溶剂。它的两个基本特性是①基本骨架或载体是交联聚合物，因而在任何溶剂中都不能使其溶解，也不能使其熔融；②聚合物上所带的离自己可以离子化。

制备方法：

强酸型阳离子交换树脂绝大多数为聚苯乙烯系骨架，通常采用悬浮聚合法合成树脂，反应获得的球状共聚物称为“白球”；将白球洗净干燥后，进行连接交换基团的磺化反应。将干燥的白球用二氯乙烷或四氯乙烷、甲苯等有机溶剂溶胀，然后用浓硫酸或氯磺酸等磺化然后磺化接上交换基团。

弱酸型阳离子交换树脂大多为聚丙烯酸系骨架，因此可用带有功能基的单体直接聚合而成。丙烯酸的水溶性较大，聚合不易进行，故常采用其酯类单体进行聚合后再进行水解的方法来制备。

用途：

强/弱酸性离子交换树脂在水处理中可以进行水的软化处理、脱盐处理、废水处理；在食品工业中对食品及食品添加剂的提纯分离、脱色脱盐、果汁脱酸脱涩等；在制药行业中对可离子化的药品通过离子交换进行提纯分离，去除可离子化的色素、盐等杂志；在其他方面，离子交换树脂还应用于稀土元素的分离、湿法冶金、碘的提取精制、金属离子痕量分析等许多化学品的提纯。另外强酸性离子交换树脂其酸性和无机强酸酸性相当，可以代替无机酸作催化剂。

（2）强/弱酸性离子交换树脂制备方法、结构异同：两者在结构上都是一类带有可离子化基团的三维网状高分子材料，其外形一般为颗粒状，基本骨架或载体是交联聚合物，因而在任何溶剂中都不能使其溶解，也不能使其熔融，聚合物上所带的离自己可以离子化；制备方法上两者都可以用加聚或者缩聚的方法合成骨架。两者在结构上的差别在与碳链骨架和功能基不同，强酸性离子交换树脂大都是聚苯乙烯为骨架强酸性的功能基，而弱酸性大都是聚丙烯酸骨架，弱酸性的功能基；制备方法上强酸性离子交换树脂通过悬浮聚合得到树脂然后再通过磺化接上功能基，弱酸性是通过丙烯酸的酯类单体通过本体聚合得到树脂然后再水解得到功能基。

（3）凝胶型和大孔型的制备方法、结构异同：两种离子交换树脂在结构上都是多孔型结构的三维网状交联聚合物；制备方法上两者都是悬浮聚合。结构上的不同体现在孔径的大小上，凝胶型的孔径很小，是溶胀状态下的链间孔隙，呈透明装，大孔型的孔径较大，从几纳米到

几百纳米甚至微米级不等，类似海绵，一般不透明；制备方法上凝胶型的在前体聚合过程中聚合相除了引发剂和单体外不含其他杂志，而大孔型的除了引发剂和单体还存在致孔剂。

4、微滤膜、超滤膜、电渗析、反渗透的概念，分离机理的异同。

微滤：微孔过滤是是以压力差为推动力的膜分离过程，微孔滤膜具有形态整齐的多空结构，分离的机理是膜孔对溶液中的悬浮颗粒的筛分作用，在压力差的作用下，小于孔径的微粒随溶剂一起透过膜上的微孔，大于孔径的微粒被截留。

超滤：超过滤简称超滤，是以压力差为推动力的膜分离过程，分离截留的机理为筛分，小于孔径的微粒随溶剂一起透过膜上的微孔，大于孔径的微粒被截留。膜上微孔的尺寸和形态决定膜的分离性质。

反渗析：将淡水和盐水用一种智能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开，淡水会自然地透过半透膜渗透至盐水一侧，这一现象称之为渗透，渗透过程达到平衡后，在盐水侧加压，使盐水侧与纯水侧的压差大于渗透压，盐水中的水将通过半透流向纯水侧，这一过程称之为反渗透。

电渗析：盐溶解在水中形成阴阳离子，在两个电极间电场的存在下，阳离子转向阴极，阴离子转向阳极，这样就形成电流，在两个电极间插入一张阳膜或一张阴膜将导致阳离子或者阴离子通过膜是选择性迁移。

微滤、超滤和反渗透都是以压差为推动力使溶剂通过膜的分离过程，而电渗是以电场力为推动力使溶质选择性通过膜的分离过程。反渗析非简单筛分，膜物化性能起主要作用；超滤筛分，膜表面的物化性质对分离有一定影响；微滤筛分，膜的物理结构其决定作用。

5、结构型导电高分子的概念、导电机理，结构型导电与复合型导电的区别，如何提高其导电率。

结构导电高分子其导电性能由聚合物分子结构本身确定，在材料内部不需加入导电性物质，即高分子本身具备传输电荷的能力，结构型导电高分子本身具有“固有”的导电性，由聚合物结构提供导电载流子（包括电子、离子或空穴）。根据导电载流子的不同，结构型导电高分子有两种导电形式：电子导电和离子传导。对不同的高分子，导电形式可能有所不同，但在许多情况下，高分子的导电是由这两种导电形式共同引起的。复合型导电高分子材料是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质，如炭黑、金属粉、箔等，通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成的复合材料。通过掺杂可以大幅度提高结构型导电高分子的电导率，其中有些甚至可以达到金属的导电水平。

6、高吸水性树脂的分子结构特点及分类。

从化学组成和分子结构看，高吸水性树脂是分子中含有亲水性基团和疏水性基团的交联型高分子。从直观上理解，当亲水性基团与水分子接触时，会相互作用形成各种水合状态。水分子与亲水性基团中的金属离子形成配位水合，与电负性很强的氧原子形成氢键等。

高分子网状结构中的疏水基团因疏水作用而易于斥向网格内侧，形成局部不溶性的微粒状结构，使进入网格的水分子由于极性作用而局部冻结，失去活动性，形成“伪冰”（False ice）结构。亲水性基团和疏水性基团的这些作用，显然都为高吸水性树脂的吸水性能作了贡献。

按原料来源分类可分为：a淀粉类、b纤维素类、c合成聚合物类

按亲水基团引入方式分类：亲水单体直接聚合、疏水性单体羧甲基化、疏水性聚合物用亲水单体接枝、腈基、酯基水解

按交联方法分类：用交联剂网状化反应、自身交联网状化反应、辐射交联、在水溶性聚合物中引入疏水基团或结晶结

按产品形状分类：粉末状、颗粒状、薄片状、纤维状

7、简述医用高分子材料的分类以及对医用高分子的基本要求。

分类

1、与生物体组织不直接接触类，如药剂容器、血浆袋、注射器等

2、与皮肤、粘膜接触类，这类材料需与人体肌肤粘膜接触但不与人体内部组织、血液、体液接触。如手术用手套、麻醉用品等

3、与人体组织短期接触类，这类材料使用中需一肌体组织或者血液接触，大多用来制造手术中暂时使用或暂时替代病变器官的人工脏器。

4、长期植入体内类，这类材料这类材料制造的人工脏器或者医疗器具一经植入体内将伴随人的终生，不再取出。

5、药用高分子类，这类高分子包括大分子化药物和药物高分子。

实际应用中，更实用的是仅将医用高分子分为两大类，一类是直接用于治疗人体某一病变组织、替代人体某一部位或某一脏器、修补人体某一缺陷的材料。另一类则是用来制造医疗器械、用品的材料，如注射器、手术钳、血浆袋等。

医用高分子材料的基本要求：

1.化学惰性，不会因与体液接触而发生反应

2.对人体组织不会引起炎症或异物反应

3.不会致癌

4.具有良好的血液相容性

5.长期植入体内不会减小机械强度

6.能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性

7.易于加工成需要的复杂形状

高分子物理习题答案

高分子物理部分复习题构象;由于单键（σ键）的内旋转，而产生的分子在空间的不同形态。它是不稳定的，分子热运动即能使其构象发生改变构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。稳定的，要改变构型必需经化学键的断裂、重组柔顺性;高聚物卷曲成无规的线团成团的特性等同周期、高聚物分子中与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴，其重复的周期假塑性流体、无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体取向;高分子链在特定的情况下，沿特定方向的择优平行排列，聚合物呈各向异性特征。熵弹性、聚合物（在Tg以上）处于高弹态时所表现出的独特的力学性质粘弹性；外力作用，高分子变形行为有液体粘性和固体弹性的双重性质，力学质随时间变化的特性玻尔兹曼叠加、认为聚合物在某一时刻的弛豫特性是其在该时刻之前已经历的所有弛豫过程所产生结果的线性加和的理论原理球晶、球晶是由一个晶核开始，以相同的速度同时向空间各方向放射生长形成高温时，晶核少，球晶大应力损坏（内耗）、聚合物在交变应力作用下产生滞后现象，而使机械能转变为热能的现象应力松弛、恒温恒应变下，材料的内应变随时间的延长而衰减的现象。蠕变、恒温、恒负荷下，高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象玻璃化转变温度Tg：玻璃态向高弹态转变的温度，链段开始运动或冻结的温度。挤出膨大现象、高分子熔体被强迫挤出口模时，挤出物尺寸大于口模尺寸，截面形状也发生变化的现象时温等效原理、对于同一个松驰过程，既可以在低温下较长观察时间（外力作用时间）观察到，也可以在高温下较短观察时间（外力作用时间）观察出来。杂链高分子、主链除碳原子以外，还有其他原子，如：氧、氮、硫等存在，同样以共价键相连接元素有机高分子、主链含Si、P、Se、Al、Ti等，但不含碳原子的高分子键接结构、结构单元在高分子链中的联结方式旋光异构、具有四个不同取代基的C原子在空间有两种可能的互不重叠的排列方式，成为互为镜像的两种异构体，并表现出不同的旋光性均相成核、处于无定型的高分子链由于热涨落而形成晶核的过程异相成核、是指高分子链被吸附在固体杂质表面而形成晶核的过程。Weissenberg爬杆效应当插入其中的圆棒旋转时，没有因惯性作用而甩向容器壁附近，反而环绕在旋转棒附近，出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。强迫高弹形变对于非晶聚合物，当环境温度处于Tb＜T ＜Tg时，虽然材料处于玻璃态，链段冻结，但在恰当速率下拉伸，材料仍能发生百分之几百的大变形冷拉伸；环境温度低于熔点时虽然晶区尚未熔融，材料也发生了很大拉伸变形溶度参数；单位体积的内聚能称为内聚物密度平方根介电损耗;电介质在交变电场中极化时，会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热，称介电损耗。聚合物的极化:聚合物在一定条件下发生两极分化，性质偏离的现象二、填空题

人教版2020高中化学第五章 5.3 功能高分子材料课后作业新人教版选修5

5.3 功能高分子材料课后作业作业时限：45分钟作业满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分) 1．隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物，黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是( ) A．由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料 B．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料 C．玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体、汽车车身等，也可做印刷电路板 D．复合材料可以发挥每一种材料的长处，并避免其弱点 2．在某些塑料(如聚乙炔)中加入强氧化剂或还原剂后，它们的导电性能大大提高。因为这些塑料具有金属的一般特性，所以人们称之为“人造金属”，下列关于“人造金属”的说法正确的是( ) A．“人造金属”和普通金属制取方法不同，但原料相同 B．强氧化剂或还原剂是制取“人造金属”的重要材料 C．“人造金属”能够导电传热，所以属于金属 D．“人造金属”具有金属的一般特性，所以属于金属 3．“神舟七号”的返回舱外形看起来像一口大钟，大约3吨重。为了防止飞船与大气层摩擦产生高温而燃烧，应该选择某种特殊材料覆盖在飞船表面，这种材料应该具有的性质是( ) A．良好的导电性 B．密度较大，以增大飞船的惯性 C．质轻防热，可承受上千摄氏度的高温 D．质地柔软，以利于飞船的变形 4.“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”获2004年度国家技术发明一等奖。该复合材料的强度比钢还大，在航空航天器中用来替代金属材料，可节约20%～30%的燃料。下列关于该材料的叙述中不正确的是( )

高分子材料成型加工考试试题

A 卷一、填空题:(30X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。 2、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、、、。 3、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有: 、、。 4、写出四种聚合物成型方法: 、、、。 5、通常单螺杆挤出机由、、组成。 6、据实现功能的不同,可将双螺杆元件分为 (由正向螺纹元件组成,不同的螺杆头数与导程)、 (主要就是指反向螺纹元件)、 (就是捏合盘及其组合)、 (主要就是指齿形盘元件)等。注塑机性能的基本参数有: 、、、。等。 8、压延辊表面应该具有高的光洁度、机械与精度。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是。二、简答题(3X10) 1、聚合物成型过程中降解？分锁pA F

2、什么单螺杆的几何压缩比？长径比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？三、说明题:(2X10) 1、注塑成型的一个工作周期？(以生产一产品为例) 2、在单螺杆设计过程中,采用那些方法可实现对物料的压实？(从螺杆的结构上说明) 四、分析题:(20) 1、简述管材成型机头的组成(1-10的名称)及工作过程？ B卷一、填空题:(40X1) 1、高分子或称聚合物分子或大分子由许多重复单元通过键有规律地连接而成的分子,具有高的分子量。

2、热塑性塑料的挤出成型工艺过程可分为3个阶段,其分别就是: 、、。 3、添加剂包括工艺添加剂与功能添加剂请任意写出四种添加剂的名称: 、、、。 4、聚合物物理状态有、、。所对应的温度有: 、、。 5、写出四种聚合物成型方法: 、、、。 6、通常单螺杆挤出机由、、与温控系统组成。 7、注塑机的基本参数有: 、、、。等。 8、压延辊表面应该具有、、。 9、锁模力的校核公式: 中,p 就是 A 分就是。二、简答题(3X10) 1、什么就是聚合物成型过程中入口效应？ 2、什么就是单螺杆的几何压缩比？长径比？物料的物理压缩比？ 3、什么就是双螺杆传动过程中的正位移移动？三、说明题:(2X15) 1、高速高效单螺杆挤出机就是如何来实现的？分锁pA F

高分子物理习题答案作业

共混型TPE在共混技术上经历哪些阶段及其特点。答：以热塑性乙丙橡胶为例，第一阶段：在PP中掺入未硫化的乙丙橡胶进行简单的机械共混制备TPE（称为TPO），PP含量一般在50份以下（以橡胶100份计）。特点：密度小，抗冲击性特别是低温脆性好。可用于制造汽车保险杠。第二阶段：在PP与乙丙橡胶共混时，借助交联剂和机械剪切应力作用使橡胶组分部分动态硫化，产生少量交联结构。特点：该种材料强度、压缩永久形变、耐热、耐溶剂等性能都比TPO有很大提高，橡胶含量也高，但这两种TPE中，橡胶组分继续增加，共混物流动性大大降低。第三阶段：制备完全硫化了的EPDM和PP共混物，该种TPE称作热塑性硫化胶（TPV）。特点：由于橡胶组分已被充分交联，所以，材料的强度、弹性、抗压缩永久形变性能及耐热性均有很大提高。同时，耐疲劳、耐化学药品性及加工稳定性也明显改善，橡胶共混比可在较大范围内变化，材料性能具有更大的调节余地。第6章橡胶弹性 1.高弹性有哪些特征？为什么聚合物具有高弹性？在什么情况下要求聚合物充分体现高弹性?什么情况下应设法避免高弹性？答：特征：①弹性形变大，可高达1000％； ②弹性模量小。高弹模量约为105N／m2； ③弹性模量随绝对温度的升高正比地增加； ④形变时有明显的热效应。聚合物的柔性、长链结构使其卷曲分子在外力作用下通过链段运动改变构象而舒展开来，除去外力又恢复到卷曲状态。橡胶的适度交联可以阻止分子链间质心发生位移的粘性流动，使其充分显示高弹性。 2.试述交联橡胶平衡态高弹形变热力学分折的依据和所得结果的物理意义。答：依据：热力学第一定律和第二定律物理意义：橡胶变形后的张力可以看成是有熵的变化和内能的变化两部分组成。只有熵才能贡献的弹性叫熵弹性，橡胶拉伸时内能变化很小，主要是熵的变化。内能的变化是橡胶拉伸时放热的原因。 3. 简述橡胶弹性统计理论的研究现状与展望，说明橡胶弹性唯象理论的优缺点。 4.什么叫热塑性弹性体？举例说明其结构与性能关系。答：热塑性弹性体兼有塑料和橡胶的特性，在常温下显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型。苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物：B：弹性，S：塑性 5.—交联橡胶试片，长2.8cm、宽1.0cm、厚0.2cm、重0.518g，于25℃时将其

高分子化学作业-1参考答案

1、写出下列单体的聚合反应式、以及单体、聚合物的名称。 a. CH 2=CHF b. CH 2=C(CH 3)2 c. HO(CH 2)5COOH d. CH 2CH 2CH 2O e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 【解答】 a. CH 2=CHF 聚合反应式： nCH 2=CH F F CH 2-CH n 单体名称：氟乙烯聚合物名称：聚氟乙烯 b. CH 2=C(CH 3)2 聚合反应式： nCH 2=C(CH 3)2 CH 2-C(CH 3)2n 单体名称：异丁烯聚合物名称：聚异丁烯【注意】习惯称“异丁烯”，最好不要称“2－甲基丙烯”（“1，1－二甲基乙烯”更规范）。 c. HO(CH 2)5COOH 聚合反应式： nHO(CH 2)5COOH O(CH 2)5CO n + (n-1)H 2O 单体名称：6－羟基己酸聚合物名称：聚6－羟基己酸 d. CH 2CH 2CH 2O 聚合反应式： n CH 2CH 2CH 2O 2CH 2CH 2O n 单体名称：1,3-环氧丙烷 / 氧杂环丁烷 /丁氧环聚合物名称：聚1,3-环氧丙烷 /聚氧杂环丁烷 /聚丁氧环 /IUPAC ：聚氧化亚丙基（《高分子化学》潘才元著）/ 聚氧化丙撑（称“环丙醚”和“聚亚丙基醚”有一定道理，但较少见，最好不这样命名）【注意】 CH 2-CH -CH 3O ( 环氧丙烷 ) e. NH 2(CH 2)6NH 2 +HOOC(CH 2)4COOH 聚合反应式： nNH 2(CH 2)6NH 2 + nHOOC(CH 2)4COOH NH(CH 2)6NH-OC(CH 2)4CO n + (2n-1 ) H 2O 单体名称：己二胺（ NH 2(CH 2)6NH 2 ）己二酸（ HOOC(CH 2)4COOH ）聚合物名称：聚己二酰己二胺 /尼龙－66 2．写出下列聚合物的一般名称, 单体和聚合反应式,这些聚合反应属于加聚还是缩聚, 连

高分子材料加工技术专业理论试题库

高分子材料加工技术专业理论试题库一、填空题 1、塑料是以____________为主要成分，一般含有____________，在加工过程中能流动成型的材料。 2、塑料按其受热行为可分为____________和____________两类。 3、在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好的改进塑料的可塑性、____________和____________，改善制件的脆性与硬度。 4、注射机按塑化的方式可分为____________和____________注射机。 5、SZ—68/40注射成型机，其中68表示____________，40表示____________。 6、注射压力是指在注射成型机中，熔融塑料注入模腔时____________端面处作用于____________单位面积上的力。 7、注射速度是指注射时螺杆或柱塞的____________单位为____________。 8、塑化能力是注射机塑化装置在____________小时内所能____________的能力。 9、合模装置的基本持存在一定程度上规定了所用模具的____________范围、____________要求，相对运动程度及安装条件。 10、注射机的工作过程，可简述为合模、____________、____________、制件冷却、开模取制品。 11、注射系统的功能可简述为使塑料____________、使熔料____________、熔料的保压及补缩。 12、注射机螺杆可全长可分为加料段、____________和____________。 13、螺杆的压缩比是指螺杆____________第一个螺槽构成的容积和____________最后一个螺槽构成的容积之比。 14、止逆螺杆头的作用主要是防止____________，阻滞热解，改善熔料____________效果等。 15、自锁式喷嘴主要用于____________类塑料及熔体粘度较____________的塑料。 16、合模系统的合模机构可分为____________式、____________式、电动机式。 17、比例阀由____________调节机构和____________两部分组成。 18、模具浇注系统通常由四部分组成即____________、分流道、____________及冷料井。 19、注射成型工艺过程包括成型前的准备、____________、和____________三个阶段。 20、注射成型时的温度条件是指____________温度、喷嘴温度和____________温度。 21、塑料品种很多，可分为通用塑料、__________和__________。 22、塑料工业包含__________生产和__________生产两个系统。 23、注射成型的三大工艺条件中，压力包括__________压力和__________压力。 24、国产注射机的注射量是以__________为单位标注的，国外产柱塞机则是以__________为单位标注的。 25、XS-ZY-125型和XZ-400/160型注射机的定位孔直径分别为__________mm和__________mm。 26、塑料的塑化包括溶剂塑化和__________塑化，注塑成型的塑化主要是指“塑料在料筒内经加热达到__________状态”。 27、反映热塑性塑料流动性好坏常用__________指数，反映热固性塑料流动性好坏常用__________指数。 28、注射模主要由__________和__________两大部分组成。 29、在不对称分布的多型腔注射模中，需通过调整__________尺寸和__________尺寸，以使各型腔充模能同时完成。 30、注塑制品的后处理包括__________处理和__________处理。 31、在PE和PA中，适用普通喷嘴的是____________________，适用自锁喷嘴的是 ____________________。 32、在注射机上，常用的液压—曲肘合模装置有__________和__________两种基本形式。 33、注射模的浇注系统常由主流道、分流道、__________、__________四部分组成。 34、注射成型时除了要严格控制料同温度之外，还应控制好____________________温度和 ____________________温度。

功能高分子材料复习题

《功能高分子材料》复习题一、功能高分子材料按其功能性可以分为几类？功能高分子可从以下几个方面分类： 1.力学功能材料： 1)强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等； 2)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。 2.化学功能材料： 1)分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等； 2)反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂； 3)生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。 3.物理化学功能材料： 1)耐高温高分子，高分子液晶等； 2)电学功能材料，如导电性高分子、超导高分子，感电子性高分子等； 3)光学功能材料，如感光高分子、导光性高分子，光敏性高分子等； 4)能量转换功能材料，如压电性高分子、热电性高分子等。 4.生物化学功能材料： 1)人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等； 2)高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等； 3)生物分解材料，如可降解性高分子材料等。二、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。 1.阳离子交换树脂。机理：解离出阳离子、并与外来阳离子进行交换； R-SO3H+M+——R-SO3M+H+ 2.阴离子交换树脂。机理：解离出阴离子、并与外来阴离子进行交换。 RN+H3OH-+X-——RN+H3X-+OH- 3.应用： 1）水处理：包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备。 2）冶金工业：分离、提纯和回收铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属。 3）原子能工业：包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等，还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。 4）海洋资源利用：从海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料，用以海水制取淡水。 5）食品工业：制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛地应用。 6）医药工业：例如在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、中和及中草药有效成分的提取等。 7）化学工业：在化学实验、化工生产上是重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯、浓缩和回收等。 8）环境保护：在废水、废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水、影片洗印废水、工业废气等治理。

高分子物理作业答案

第五章聚合物的转变与松弛 1．以分子运动观点和分子间物理缠结概念说明非晶态聚合物随着温度升高粘弹行为的5个区域．并讨论分子量对应力松弛模量—温度曲线的影响规律。 (1)玻璃态区类似玻璃，脆性，如：室温下的PS、PMMA。温度不足以克服内旋转位垒，链段以上运动“冻结”，分子运动主要限于振动和短程的旋转运动 (2)玻璃—橡胶转变区远程、协同分子运动的开始。链段(约10—50个主链原子)获得了足够的热能开始以协同方式运动，不断改变构象 (3)橡胶-弹性平台区分子间存在物理缠结，聚合物呈现远程橡胶弹性（蜷曲链受力扩张，产生大形变外力除去后，自发地回复到蜷曲形态） (4) 粘弹转变区分子链发生解缠作用，导致由链段运动向整个分子滑移运动过渡。 (5) 粘流区聚合物容易流动，类似糖浆；热运动能量足以使分子链解缠蠕动，导致整链运动。 2. 讨论结晶、交联聚合物的模量－温度曲线和结晶度、交联度对曲线的影响规律。答：在轻度结晶的高聚物中，微晶体起着类似交联点的作用，这种试样仍然存在明显的玻璃化转变，随着结晶度的增加，相当于交联度的增加，非晶部分处在高弹态的结晶高聚物的硬度将逐渐增加，到结晶度大于40%后，微晶体彼此衔接，形成贯穿整个材料的连续晶相，宏观上不易察觉明显的玻璃化转变，其曲线在熔点以前不出现明显的转折。交联聚合物，不存在(4)（5）区，因为交联阻止了滑移运动，在达到聚合物的分解温度之前，一直保持在③区状态。结晶聚合物 1.处于晶态

a.轻度结晶微晶体起着类似交联点的作用，存在明显的玻璃化转变，形变小于非晶 b.结晶度大于40％时，无玻璃化转变，在熔点以前不出现明显的转折。 ?分子量不太大，T f T m熔融后→高弹态→粘流态 2.处于非晶态类似于非晶态高聚物但有可能出现冷结晶现象。即T>Tg 后，链段排入晶格→结晶，使形变变小。 (图见讲义) 3. 写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法，不同实验方法所得结果是否相同?为什么? 答：①膨胀计法②量热法（DSC法）③温度－形变法（热机械法）④核磁共振法(NMR) 4．聚合物的玻璃化转变是否是热力学相变?为什么? 答：玻璃化温度与测定过程的冷却速度有关，不是热力学的平衡过程，而是属于力学松弛过程。因为在玻璃化转变前后聚合物都是无规的，热力学上都属于液态。 5. 试用玻璃化转变的自由体积理论解释：按自由体积理论（熔体降温为固体）冷却速度过快，则链段来不及调整构象就被冻结，使自由体积高于平衡态时的Vf，这样，Tg以下体积-温度曲线向上平移，使依据两条曲线交点确定的Tg偏高。按松弛理论（固体升温变为熔体）因Tg是链段运动的松弛时间与观察时间匹配时的温度，升温速率越快，观察时间越短，相应的更短松弛时间的温度就越高，故测得的Tg就越高。 7. 聚合物晶体结构和结晶过程与小分子晶体结构和结晶过程有何差别?造成这些差别的原因是什么？相似：都发生突变，有明显的转折，都属于热力学一级相转变过程差异：小分子熔点0.2度高聚物是一5~10℃温度范围，熔限原因：结晶高聚物中有完善程度不同的晶体（结晶时造成的），结晶比较完善的晶体在较高温度下才能熔融，而结晶不完善的晶体在较低温度就能熔融，如果熔化过程中升温速度比较缓慢，不完整晶体可以再结晶形成比较完善的晶体，熔限也相应变窄； 8. 测定聚合物结晶速度有哪些方法? 答：(1)膨胀计法、光学解偏振法和差示扫描量热法(Dsc) （2）偏光显微镜法和小角激光光散射法 9. 比较下列各组聚合物的Tg高低并说明理由； (1) 聚二甲基硅氧烷，顺式聚1,4—丁二烯； (2) 聚已二酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯 (3) 聚丙烯，聚4－甲基1－戊烯； (4) 聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯。解：（1）Tg：聚二甲基硅氧烷< 顺式聚1,4—丁二烯，聚二甲基硅氧烷主链为饱和单

功能高分子考试重点

一概念 1. 质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell，)是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质 2.超支化聚合物,由枝化基元组成的高度枝化但结构不规整的聚合物 3. 光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称 4. 生物质能（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。 5. 导电高分子是指具有共轭π键的高分子经化学或电化学掺杂使其由绝缘体转变成为导体的一类高分子材料 6.光敏性高分子是指在光的作用下能够发生交联，分解或官能团变化的等光化学反应从而引起材料的物理性质和化学性质变化的高分子材料 7.所谓自组装（self-assembly），是指基本结构单元(分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术 8.寡肽（Oligo-peptide），是由2-9 个氨基酸组合而成的蛋白质前体，或是由蛋白质降解到2-9 个氨基酸组成的蛋白质降解物，也可称小肽、短肽等。 9.功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能，是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团，或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合，或者二者兼而有之 10.氯醇橡胶是一种耐油、耐热而透气性很低的特种橡胶。 11.石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料 12.纳滤膜：孔径在1nm以上，一般1-2nm。是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜 13.特种高分子材料智能高分子是指具备感知、自诊断、自适应、自修复等功能的高分子。 14.凝胶型离子交换膜，具有均相集合物凝胶结构无毛细孔结构的离子交换膜。 15.大孔型离子交换膜，内部有大量永久性的微孔的非均相的离子交换膜

高分子物理作业解答

高分子物理作业-2-答案聚合物的力学状态及转变 1. 解释名词：（1）聚合物的力学状态及转变由于高分子链之间的作用力大于主链的价键力，所以聚合物只具有固态和液态力学状态。随着温度的升高，分子热运动能量逐渐增加，当达到某一温度时，即可发生两相间的转变。（2）松弛过程与松弛时间松弛过程：在一定温度和外场（力场、电场、磁场等）作用下，聚合物由一种平衡态通过分子运动过渡到另一种与外界条件相适应的、新的平衡态，这个过程是一个速度过程。松弛时间τ是用来描述松弛快慢的物理理。在高聚物的松弛曲线上，?x t ()变到等于?x o 的1/e 倍时所需要的时间，即松弛时间。（3）自由体积与等自由体积状态分子中未被占据的体积为自由体积；在玻璃态下，由于链段运动被冻结晶，自由体积也被冻结，并保持一恒定值，自由体积“孔穴”的大小及其分布也将基本上维持固定。因此，对任何高聚物，玻璃温度就是自由体积达到某一临界值的温度，在这临界值以下，已经没有足够的窨进行分子链的构象调整了。因而高聚物的玻璃态可视为等自由体积状态。（4）玻璃态与皮革态当非晶态高聚物在较低的温度下受到外力时，由于链段运动被冻结，只能使主链的键长和键角有微小的改变，因此从宏观上来说，高聚物受力变形是很小的，形变与受力和大小成正比，当外力除去后形变能立刻回复。这种力学性质称为普弹性，非晶态高聚物处于具有普弹性的状态，称为玻璃态；部分结晶聚合物，存在玻璃化转变与高弹态，但由于晶区链段不能运动，此时玻璃化转变不再具有很大弹性的高弹态，而表现为具有一定高弹性、韧而硬的皮革态，即皮革态。 2. 试定性地绘出下列聚合物的形变—温度曲线（画在一张图上） 1) 低分子玻璃态物质 2) 线性非晶态聚合物（1M ） 3) 线性非晶态聚合物（212,M M M ?212,M M M ?>1 M ） 4) 晶态聚合物（1M ）

人教版选修5课后作业：第五章第三节功能高分子材料

第三节功能高分子材料目标要求 1.了解新型高分子材料的组成和性能。2.了解复合材料的组成和性能。一、功能高分子材料 1．分类 (1)新型________的高分子材料。 (2)特殊功能材料，即在合成高分子的__________上引入某种__________，使其显示出在光、电、磁、声、热、化学、生物、医学等方面的特殊性能。 2．高吸水性树脂 (1)合成方法 ①对____________等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含__________的支链，以提高它们的吸水能力。 ②以带有______________的化合物为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。 (2)性能：可吸收几百至几千倍于自重的水，同时__________能力强，还能耐一定的______作用。 (3)应用干旱地区用于农业、林业、植树造林时抗旱保水，改良土壤，改造沙漠。二、复合材料 1．复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种________。其中一种材料作为____，其他材料作为增强剂。 2．复合材料的性能具有________、________、________、________等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。 3．应用宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等方面。知识点1功能高分子材料 1．新科技革命的三大支柱通常是指() ①能源②交通③通信④材料⑤信息工程

A．①②③B．①③⑤ C．②③⑤D．①④⑤ 2．下列材料中：①高分子膜；②生物高分子材料；③隐身材料；④液晶高分子材料； ⑤光敏高分子材料；⑥智能高分子材料。属于功能高分子材料的是() A．只有①②⑤B．只有②④⑤⑥ C．只有③④⑤D．①②③④⑤⑥ 3．角膜接触镜俗称隐形眼镜，其性能要有良好的透气性和亲水性，目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是() 4．化合物被涂在手术伤口表面，在数秒钟内发生固化(加聚)并起黏结作用以代替通常的缝合，形成一种性能优良的功能高分子材料。写出该化合物固化时的化学反应方程式_________________________________ ________________________________________________________________________。知识点2复合材料 5．复合材料的优点是() ①强度高②质量轻③耐高温④耐腐蚀 A．仅①④B．仅②③ C．除③外D．①②③④ 6．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于() A．复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化 B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻 C．复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的变化 D．复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化练基础落实 1．下列材料中属于功能高分子材料的是()

高分子材料试题及答案.pdf

《高分子材料》试卷答案及评分标准一、填空题（20分,每空1分）： 1、材料按所起作用分类,可分为功能材料和结构材料两种类型。 2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。 3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。 4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂三种。 5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。 6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、溶剂化原则。 7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。 8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种。二、解释下列概念（20分,每小题4分）： 1、材料化过程：由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。 2、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称之为复合材料。 3、聚合物混合物界面：聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种聚合物链段之间的相互扩散。 4、共混法则：共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关, 一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。 5、纳米复合材料：是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、聚丙烯与聚苯烯聚丙烯>聚苯烯,原因：随着长链上侧基体积的增大,限制了分子链的运动,分子的柔性降低。 2、聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因：随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由（5分,每小题2.5分）： 1、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈聚丙烯<聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因：随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高。 2、聚（ 3、3-二甲基—1-丁烯）、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑聚（3、3-二甲基—1-丁烯）<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因：随着分子链上侧基体积的增大,分子运动越困难,所以Tg增高。五、按照给出条件鉴别高分子材料（6分,每小题3分）： 1、序号密度（g/cm3）洛氏硬度软化温度℃ 冲击强度J/m

功能高分子思考题及答案

第一章绪论 1.什么是功能高分子？带有特殊功能基团并具有功能性的聚合物就是功能高分子。一般认为：其具有普通高分子的结构性质，同时具有一定的功能，主要指具有物质、能量和信息的贮存、传递、转化等作用的高分子。一次功能：当向材料输入的能量和从材料输出的能量属同种形式，材料只能起到能量传送部件的作用，这种功能称为一次功能。（如导电、导热）二次功能：当向材料输入的能量和输出的能量是不同形式时，材料起能量转换部件的作用，这种功能称为二次功能。高分子的功能：（1）化学功能－离子交换、催化、氧化还原（2）物理功能－导电、热电、压电、磁记录。（3）生物功能－医用高分子 2.功能高分子的主要种类？（1）离子交换树脂（2）高分子吸水材料（3）高分子功能膜（4）液晶高分子（5）导电高分子6）医用高分子（7）感光高分子（8）其他功能高分子（智能高分子磁性高分子高分子催化剂树形高分子超疏水材料） 1.离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的基团两组分构成的不溶性、多孔的、高分子电解质。 ? 功能：能在液相中与带相同电荷的离子进行交换，此交换反应可逆的，即可用适当的电解质冲洗，使树脂恢复到原有状态（再生），可反复使用。 3.合成功能高分子的一般方法？通过化学或者物理的方法将功能基与高分子骨架相结合，实现预定功能。 ①. 分子合成化学方法：分子结构设计、官能团设计、引入感光功能集团则赋予了材料感光性。措施：共聚、接枝、嵌段共聚、交联、官能团的引入、模板聚合等 ②. 特殊加工物理方法：把高分子加工成极薄的膜，把高分子纤维化，如人造羊毛（介绍其主体结构）有些功能高分子极难加工，如光缆、导电、聚丙烯 ③. 复合手段：如将高分子中掺入银粉得到导电高分子。复合两种或几种高分子：纤维复合、层叠复合、细粒复合、互穿网络等方法，可得新功能。(1、功能性小分子的高分子材料化2、高分子材料的功能化)聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET)----涤纶丙烯腈-丙烯酸酯共聚物----腈纶聚己二酰己二胺纤维(PA66)----锦纶66聚乙烯醇缩甲醛----维纶聚丙烯纤维(PP)----丙纶聚胺酯弹性纤维(PU)----氨纶聚间苯二甲酰间苯二胺纤维----芳纶1313聚氯乙烯纤维(PVC)----氯纶

高分子物理课后习题

第1章高分子的链结构 4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子）σ,实测的无扰均方末端距与自由旋转链的均方末端距之比，σ值愈大，内旋转阻碍越大，柔顺性愈差；（2）特征比Cn，无扰链与自由连接链均方末端距的比值，Cn值越小，链的柔顺性越好；（3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。 7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。解：（1）聚乙烯＞聚氯乙烯＞聚丙烯腈，取代基极性越大，高聚物柔顺性越差；（2）聚甲醛＞聚苯醚＞聚苯，主链刚性基团比例越大，柔顺性越差，苯环柔顺性比亚甲基差；（3）聚丁二烯＞聚氯丁二烯＞聚氯乙烯；孤立双键的柔顺性较单键主链好，极性取代基是的聚合物柔顺性变差；（4）聚偏二氟乙烯＞聚氟乙烯＞聚二氟乙烯，对称取代的柔顺性优于单取代，取代基比例越大，柔顺性越差；

第2章聚合物的凝聚态结构 3.聚合物在不同条件下结晶时，可能得到哪几种主要的结晶形态？各种结晶形态的特征是什么？答：（1）可能得到的结晶形态：单晶、树枝晶、球晶、纤维状晶、串晶、柱晶、伸直链晶体；（2）形态特征：单晶：分子链垂直于片晶平面排列，晶片厚度一般只有10nm 左右；树枝晶：许多单晶片在特定方向上的择优生长与堆积形成树枝状；球晶：呈圆球状，在正交偏光显微镜下呈现特有的黑十字消光，有些出现同心环；纤维状晶：晶体呈纤维状，长度大大超过高分子链的长度；串晶：在电子显微镜下，串晶形如串珠；柱晶：中心贯穿有伸直链晶体的扁球晶，呈柱状；伸直链晶体：高分子链伸展排列晶片厚度与分子链长度相当。 4.测定聚合物的结晶度的方法有哪几种？简述其基本原理。不同方法测得的结晶度是否相同？为什么？答：（1）密度法，X射线衍射法，量热法；（2）密度法的依据：分子链在晶区规整堆砌，故晶区密度大于非晶区密度；X射线衍射法的依据：总的相干散射强度等于晶区和非晶区相干散射强度之和；量热法的依据：根据聚合物熔融过程中的热效应来测定结晶度的方法。（3）不同，因为结晶度的概念缺乏明确的物理意义，晶区和非晶区的界限很不明确，无法准确测定结晶部分的量，所以其数值随测定方法不同而不同。 11.某一聚合物完全结晶时的密度为0.936g/cm3,完全非晶态的密度为 0.854g/cm3,现知该聚合物的实际密度为0.900g/cm3,试问其体积结晶度应为多少？答：根据体积结晶度计算公式带入ρ=0.900g/cm3，ρa=0.854g/cm3，ρc=0.936g/cm3 得=0.561

高分子材料作业一

1.高分子材料中添加助剂的目的是什么？答：助剂是一些材料和产品在生产或者加工过程中所添加的各种辅助化学品，用以改善生产工艺和提高产品性能。助剂也被称为添加剂或者配合剂；其分为合成用助剂和加工用助剂合成用助剂包括阻聚剂（可以防止聚合作用的进行，在聚合过程中产生诱导期即聚合速度为零的一段时间，诱导期的长短与阻聚剂含量成正比，阻聚剂消耗完后，诱导期结束，即按无阻聚剂存在时的正常速度进行）、引发剂（引发单体聚合的助剂）、分子量调节剂（即在聚合体系中添加少量链转移常数大的物质。由于链转移能力特别强，只需少量加入便可明显降低分子量，而且还可通过调节其用量来控制分子量）、终止剂（在聚合反应中能终止反应继续进行的物质。这些物质能与引发自由基及增长自由基反应，使它们失去活性从而终止链的生长）、乳化剂（当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。）和分散剂（使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性。）等。加工助剂：a:对热塑性塑料有抗氧剂（链终止型抗氧剂和预防型抗氧剂防止高分子材料的老化）、润滑剂（改善材料加工成型时的流动性和脱模性）、热稳定剂（防止材料因受热引发自动反应致聚合物降解）、光稳定剂（能屏障或抑制光氧化还原或光老化过程而加入的一些物质）、阻燃剂（赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂）、发泡剂（能产生大量泡沫，而且泡沫具有优异性能，能满足各种产品发泡的技术要求）、着色剂（使物质健美用着色剂显现设计需要颜色的物质）、增塑剂（使聚合物体系的塑性增加）。 b:对橡胶材料其硫化体系有硫化剂（使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质）、硫化促进剂（能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能）、防焦剂（提高胶料操作安全性，增加胶料或胶浆的贮存寿命。当调整硫化体系难以达到需要的操作安全时，加入防焦剂往往可以很简便地满足对胶料焦烧性能的要求）；防老剂（防止高分子材料老化的助剂）等。总之，高分子材料中加入助剂后都是为了对其某些特定性能的改善和促进。 2.试述增塑剂（极性与非极性）的作用机理。答：增塑剂的作用机理是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，也就是对抗塑化作用的主要因素聚合物分子链间的应力和聚合物的分子链的结晶度，而他们则取决于聚合物的化学结构和物理结构。当把增塑剂加入到聚合物中，增塑剂分子相互之间、增塑剂与聚合物分子相互之间的相互作用力是很重要。除非所有这些相互作用(增塑剂与增塑剂之间、增塑剂与聚合物之间、聚和物与聚合物之间)都是同样大小时，才可能没有增塑作用和反增塑作用。1.范德华力范德华力是物质的聚集态中分子与分子间存在着的一种较弱的引力。范德华力包括色散力、诱导力和取向力。范德华力的作用范围只有几个埃。(1) 色散力色散力存在于所有极性或非极性分子之间，是由于微小的瞬时偶极的相互作用使挨近的偶极处于异极相邻状态而产生的一种引力。但是只有在非极性体系中，如苯、聚乙烯或聚苯乙烯中，色散力才占较主要的成分。(2)诱导力当一个具有固定偶极的分子在相邻的一个非极性分子中诱导出一个诱导偶极使，诱导偶极和固有偶极之间的引力叫做诱导力。芳香族化合物因为π电子能高度极化所以影响特别强，如低分子量的酯与聚苯乙烯之间或苯与聚醋酸乙烯之间主要是诱导力。(3)取向力当极性分子相互靠近时，由于固有偶极的取向而引起分子间的一种作用力叫做取向力。如酯类增塑剂与 PVC 或与硝酸纤维素的相

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案第一章高分子链的结构 3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。贡献：（1）大分子概念：线性链结构（2）初探[η]=KMα关系（3）高分子多分散性（4）创刊《die Makromol.Chemie》1943年（2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖贡献：（1）缩聚和加聚反应机理（2）高分子溶液理论（3）热力学和流体力学结合（4）非晶态结构模型 6．何谓高聚物的近程（一级）结构、远程（二级）结构和聚集态结构？试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能，并预计可得到哪些结构参数和性能指标。答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。 8．什么叫做高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。答：由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。 1，2：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 3，4：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 1，4：头-头，顺、反；头-尾，顺、反 9．什么叫做高分子构象？假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高其等规度？说明理由。答：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态（内旋转异构体）称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数，涉及的是构型问题，要改变等规度，即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布，改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11．假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米，键角为109.5°，根据下表所列数据，求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。聚合物溶剂温度（℃）A×104（nm）σ 聚丙烯（无规）环已烷、甲苯30 835 1.76