当前位置：文档库 › 高分子改性复习题及答案

高分子改性复习题及答案

简答题：

接枝共聚反应的原理是什么？

答：接枝共聚反应首先要形成活性接枝点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，后才形成接枝共聚物。

1、从嵌段共聚物的角度来说，热塑性弹性体的组成是什么？各组成的作用是什么？

答：热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物。软硬两种嵌段各有各的用处，软嵌段提供柔韧的弹性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能。

2、反应挤出过程对工艺条件的要求是什么？

答：①高效率的混合功能：②高效率的脱挥功能③高效率的向外排热功能④合理的停留时间⑤强输送能力和强剪切功能

1、什么是热力学相容性和工艺相容性？为什么说工艺相容性比热力学相容性应用更普遍？

答：热力学相容性是指两种聚合物在热和比例时都能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺寸上相容，形成均相共混体系。工艺相容性是指由于聚合物的分子质量很高，黏度特别大，靠机械力场将两种混合物强制分散混合后，各项的自动析出或凝聚的现象也很难产生，故仍可长期处于动力学稳定状态，并可获得综合性能良好的共混体系。

因为工艺相容性仅仅是一个工艺上比较的概念，期含义是指两种材料共混对分散的难易程度，和所得的共混物的动力学稳定性，对于聚合物而言，相容性有两方面含义：一是可以混合均匀的程度，二是混合的聚合物分子间作用力，若分子间的作用力越相近，则越容易分散均匀，分散性越好。

2、影响聚合物共混的结构形态因素是什么？简述如何影响。

答：①两相组成的配比：在“海-岛”结构两相体系共混物中，确定哪一相为连续相，哪一相为分散相具有重要意义，可计算理论临界含量。小于26%为分散相，大于74%为连续相。②熔体黏度：黏度低的一相倾向于生成连续相，黏度高的一项倾向于生成分散相。

③黏度与配比的综合影响

④粘度比、剪切应力及界面的综合影响：当分散相与之连续相黏度相等时，分散相粒径d达到一个最小值，当界面张力降低时，分散相颗粒粒径d变小，当剪切应力增大时，分散相粒径降低。

⑤其他因素：如加工温度、组分间的相容性等。

3、控制分散相粒径的主要方法是什么？

答：a. 共混时间: 对于同一共混体系，同样的共混设备，分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，直至达到破碎与集聚的动态平衡。

b. 共混组分熔体粘度: ?提高连续相粘度或降低分散相粘度，都可以使分散相粒径降低。?“软包硬”规律,熔体粘度较低的一相总是倾向于成为连续相，而熔体粘度较高的一相总是倾向于成为分散相。?等粘点:考虑到在接近等粘点的条件下，可获得较小的分散相粒径，所以，宜在略高于或略低于等粘点的条

件下共混。④调控熔体粘度的方法(1)采用温度调节

(2)用助剂进行调节(3)改变分子量

c.界面张力与相容剂的影响,使界面张力降低，从而使分散相粒径变小。

d.剪切力，剪切力增大粒径减小。

4.什么是银纹－剪切带理论？

答：在橡胶(或其他弹性体)增韧塑料的两相体系中，橡胶是分散相，塑料是连续相。橡胶颗粒在增韧塑料中发挥两个重要作用：一，作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带。二，控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可诱发剪切带而使银纹终止，银纹扩展遇到已有剪切带也可阻止银纹进一步发展。大量银纹和/或剪切带的产生和发展，消耗大量能量，因而可显著提高增韧塑料的韧性。

1.填料的作用是什么？

答：①增量：降低成本；

②增强：性能改善，如力学强度、耐热性、成型收缩率和线膨胀系数等；

③赋予新功能：功能性填料，赋予如导电性、磁性、电波吸收性、抗紫外线和抗菌等各种特殊功能。

2.填料―聚合物界面的作用机理主要有哪五类？简述浸润理论及化学键理论。

答：（1）浸润性理论：浸润是形成界面的基本条件之一。当两个理想清洁表面靠物理作用结合时，要使树脂对填料紧密接触(结合)，就必须使树脂对填料表面有很好的浸润。

（2）化学键理论：要使两相之间实现有效粘结，基体树脂中与填料表面上应有能相互发生化学反应的活性官能团，通过官能团的反应以化学键结合形成两相界面。

（3）界面酸碱作用理论：构成聚合物基复合材料的

填料和聚合物基体可视为广义的酸碱，酸性表面可与

碱性表面相互结合。

（4）过渡层理论：为消除由于聚合物基复合材料成

型时基体和填料的膨胀系数相差较大而在固化过程

中产生的附加应力，在界面区存在着一个过渡层，该

过渡层起到了应力松弛作用

（5）摩擦理论：聚合物基体与填料界面的形成是由

于摩擦作用，基体与填料

间的摩擦因数决定了复合材料的强度。

1.纤维增强聚合物复合材料有哪些基本特性？

答：（1）比强度与比模量高：轻质高强工程结构材料

（2）抗疲劳性提高：界面能阻止裂纹扩展

（3）耐热性高：50~100℃→100℃以上

（4）减震性好：粘弹性和纤维与基体界面的吸振能

力好

（5）线膨胀系数小：纤维类材料的线膨胀系数小

2.举例说明为什么聚合物增强材料要进行表面处理

（无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维各举一例）。

答：（1）无机纤维中玻璃纤维表面的偶联剂处理，通

过偶联剂使两种不同性质的材料很好的“偶联”起来，

从而是复合材料获得较好的粘结强度。

（2）有机聚合纤维中碳纤维的表面处理，其表面惰

性大，表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活

性低与基体的粘性差，限制了碳纤维的高性能发挥，

经表面处理后其复合材料夹层间剪切强度有显著提

高。

（3）天然纤维的表面处理主要有化学处理法和物理

处理法，可以提高材料力学性能，如剑麻纤维KH-550

偶联剂处理后能有效改善刚性的剑麻纤维与脆性的

酚醛树脂基体界面的粘结，提高了综合力学性能，接

枝丙烯酸对降低复合材料吸水性有较好的效果。

1.高分子改性剂的基本过程和机理是什么？举例说明。

答：?基本过程：在加工过程中，基体聚合物和改性

剂均处于黏流状态，通常

所用模具材料(如钢材)的表面能很高，它与基体聚合

物的表面能相差较大，为减小张力，改性剂向制品表

面迁移、富集，且疏水端向内取向与本体聚合物相容，

亲水基团朝模具取向。成型后取出制品时，表面改性

剂的这种构象基本保留下来，即疏水端被困于基体亲

水端朝外取向。

?机理：高分子表面改性剂有亲水链段和疏水链段，

共聚物中的亲水链段在制品成型时明显富集在制品

表面，疏水链段与基体缠结起到锚固作用，加入少量

两种两性聚合物，就能使其基体材料的接触角与其它

材料的剥离强度明显增强。

?例如在PP共混物中，改性剂无规聚丙烯—甲基丙烯

酸接枝共聚物（APP-g-MAA）和聚丙烯蜡—甲基丙烯

酸接枝共聚物（PPVV-g-MA A）的流水端在表面朝外取

向，从而改变聚丙烯表面的流水性。

2.等离子体的含义是什么？等离子体处理聚合物表面，

其表面形态及结构都发生了哪些改变？

答;?等离子体是部分离子化的气体，是由电子、任一

极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气态

原子、分子以及光量子组成的气态复合体。等离子体

中，电子和带正电荷的离子的总数基本相等，呈电中

性。

?等离子体处理聚合物的表面之后，材料表面发生了

氧化分解反应，从而改善材料的粘合、染色、吸湿，

反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。

低温等离子体处理纤维，可在纤维表面形成微坑和裂

纹。

等离子体处理可在聚合物材料表面引入极性基团或

活性点，形成与被黏材料，复合基体的化学键和，或

增加被粘合材料基体间树脂的范德华力，达到改善粘

结和复合界面的目的。

3.辐射接枝改性的基本原理是什么？

答：①共辐射接枝法：指将待接枝的聚合物A和乙烯

基单体B共存的条件下辐照,易生成均聚物，同时产生

活性粒子，相邻的两个自由基成键，这时单体接枝聚

合反应。

②预辐射接枝法：是将聚合物A在有氧或真空条件下

辐照，然后在无氧条件下放入单体B中进行接枝聚合。

主干聚合物产生的自由基与单体进行聚合反应，最终

生成接枝共聚物和少量的均聚物。

1.根据共混物熔体与温度关系式阿仑尼乌兹方程式共

混物的黏流活化能与加工流动性能有何关系？其对

加工成型有何指导意义？

答：关系：共混体系的黏流活化能较小，共混物的黏

度对温度的变化不敏感且切变速率对黏流活化能的

影响不大，通常加入某种流动性比较好的聚合物的加

工流动性。

指导意义：对于一些共混体系，共混的黏流活化能可

高于纯肪，对于这样的共混体系，需在较高温度下加

工成型。

2.举例说明为什么纤维增强材料要进行表面处理？

（无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维）

答：①无机纤维：玻璃纤维表面的偶联剂处理，如果

含有双键的乙烯基-三氧硅氧烷和正丙烯-三甲氧基硅

氧烷以及相容性助剂，混合物处理玻璃纤维的界面，

可使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击强度，拉伸

强度和弯曲强度得到大幅提高。

②有机聚合物纤维：碳纤维表面处理，如气相氧化性

气体来氧化纤维表面而引入极性基团，并给予了适宜

的粗糙度来提高复合材料层间的剪切强度。

③天然纤维：在短剑纤维/酚醛树脂复合体体系中，

剑麻纤维KH-550偶联剂处理后能有效改善刚性剑麻

纤维与脆性剑麻纤维树脂基体界面的粘结，提高复合

材料的综合性能，接枝丙烯酸对降低复合材料吸水性

有良好的效果。

3.抗静电改性，阻燃改性，抗起球改性，吸湿排汗，

抗紫外线改性等功能话聚酯改性的基本原理。

答：I、抗静电改性：由于涤纶的疏水性易在纤维上积

聚静电荷，造成加工困难，故需进行抗静电改性。①

加入抗静电添加剂：通过共混添加抗静电剂以制备抗

静电聚酯纤维。②抗静电共聚酯：a、在聚合阶段用

共聚方法引入抗静电单体或通过化学方法引入吸湿

性抗静电基团，制备抗静电纤维。b。用表面接枝法。

II、阻燃改性：涤纶的氧指数（LOI）21%左右，阻燃

性改性时期改性的重要方面，方法有两种：①工具阻

燃改性：在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进

行缩聚以制备阻燃共聚酯。阻燃共聚酯一般含磷，含

卤共聚酯。②添加改性：用共混的方法将阻燃物与聚

酯共混得到阻燃改性聚酯。

III、抗起球改性：目前抗起球聚酯纤维可通过以下几

种方法获得：低粘度树脂直接纺丝、并聚合法、复合

纺丝法、低粘度树脂增黏法、普通树脂法、织物成纤

维表面处理法。

IV、吸湿排汗改性：①外观结构改性：采用截形异截

面，部分配合使用成孔剂，实现纤维异形化和表面微

孔化处理。②表面接枝：在大分子结构内部引入亲水

集团，也可以增加纤维导湿排汗性能。③复合纺丝：

采用复合纺丝在皮层引入具有吸湿功能的聚合物，利

用皮层的性能将水分吸入内部芯层，从而实现吸湿快

改性纤维制备。

V、抗紫外线改性:对于紫外线的屏蔽一般可以通过吸

收成物理反射、散射实现，因此可将紫外线屏蔽分为

紫外吸收剂和紫外散射剂，前者一般为有机化合物，

后者为无机氧化物等。

名词解释：

1、高分子改性：为了满足不同的用途，利用化学或

物理方法改进高分材料的一些性能，以达到预期的目

的。

2.聚合物的化学改性：通过聚合物的化学反应，改变

大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的

一类改性方法。

3.聚合物的填充改性：在聚合物基体中添加与基体在

组成与结构不同的固体添加物，以降低成本，或是使

聚合物制品的性能有明显的变化。

4.接枝共聚：在大分子链上通过化学键结合适当的支

链或动能侧基的反应。

5.热弹性体：既有交联橡胶的力学性能，又有线型热

塑性聚合物的加工性能，是由大量的软钳段和少量的

硬嵌段组成的两相嵌段聚合物。

6.反应挤出：是聚合物或可聚单体的连续挤出的过程

中完成的一系列化学反应的操作过程。

7.聚合物共混物：含有多种组分的聚合物均相或多相

体系。

8.相容性;是指共混物各组分被此相互容纳，形成宏观

均匀材料的能力。1完全相容的聚合物共混体系，其

共混物可形成均相体系具有单一的T g2部分相容的聚

合物，其共混物为两相体系。聚合物对部分相容的判

据，是两种聚合物的共混物具有两个T g，且两个Tg

峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近3不相容不

相容聚合物的共混物也有两个Tg峰，但两个T g峰的

位置与每一种聚合物自身的T g峰是基本相同的

9.聚合物力学相容性：指两种高聚物在任何比例时都

能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺

度上相容，形成稳定的均相体系的能力。

11.简单混合:是指分散相粒径大小不变，只增加分散

相在空间分布的随机性的混合过程。

12.分散混合:是指既增加分散相分布的随机性，又减

小粒径，改变分散相粒径分布的过程。

13.等粘点：在两相粘度接近于相等的情况下，最有利

于获得良好的分散结果。两相熔体粘度相等的一点，

被称为“等粘点”。

14. 表面效应：是指纳米粒子表面原子数与总原子数

之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的

变化。

15. 小尺寸效应是指纳米粒子的尺寸与传导电子的德

布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破

坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性

及熔点等都较普通粒子发生了很大变化。

16.复合材料：由两个或两个以上独立的物理相，包括

粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一

种固体产物。

17.比强度：指材料强度与相对密度之比，比模量是指

材料模量与相对密度之比。

18.疲劳破坏：材料在循环应力下，由于裂纹的形成和

扩散而引起的低应力破坏。

19.弱边界层：由于污染，纤维等表面粘度下降的现象。

20.热塑性弹性体：这种材料兼有高温下热塑性塑料的

可熔融加工性和常温下硫化橡胶的弹性。

21. 表面富集：指所研究的聚合物多相复合体系中，

某一种组分在聚合物表面聚集，导致其在表面层中的

浓度高于其基体浓度的现象。

22. 等离子体：是部分离子化的气体，是由电子、任

一极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气

态原子、分子以及光量子组成的气态复合体。

23.电晕放电即低频放电：是指在大气压条件下，以空

气为介质，由高电压弱电流所引起的放电，产生的是

一种低离子密度的低温等离子体。

24.表面刻蚀：通过等离子体处理，使高分子材料表面

发生氧化分解反应，形成微坑和微细裂纹，以及引入

极性基团或活性点，从而改善材料的粘合、染色、吸

湿、反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。

25.交联改性：利用低温等离子体中活性粒子的撞击作

用，使纤维材料分子中的氢原子等被放出，从而形成

自由基，再通过自由基的相互结合，形成分子链间的

交联。

26.化学改性：利用等离子体作用在材料表面产生一定

的可反应化学作用基团，并在一定的条件下发生化学

反应，从而改变材料表面的化学组成，引发其表面化

学性质发生变化，同时引起其表面产生某些机械物理

性质的相应变化。

27.表面接枝改性：是通过激发分子、原子、自由基等

活性离子与有机物分子发生相互作用而导致聚合或

接枝，最终达到改性的目的。

填空：

1.高分子改性主要方法:化学改性共混改性填充改性

复合增强表面改性

2.接枝共聚原理:接枝共聚反应首先要形成活性接枝

点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚

提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，

聚合后将形成嵌段共聚物；活性点处于链的中间，聚

合后才形成接枝共聚物

3.接枝共聚方法:1链转移法自由基夺取聚合物主链上

的氢而链转移形成链自由基引发单体聚合2活性基团

引入法主干上导入易首先在聚合物的主干上导入易

分解的活性基团然后在光、热作用下分解成自由基与

单体进行接枝共聚3功能基团引入法含有侧基功能基

的聚合物，可加入端基聚合物与之反应形成接枝共聚

物

4、接枝共聚物性能与应用:1玻璃化转变温度Tg 2稀

溶液性质3共混增容性

5、共混增容性:原因在于接枝共聚物具有独立组分的

微相结构，从而可以较自由地控制接枝共聚物与组分

聚合物形成的共混物的相容性。接枝共聚物在共混中，

能发挥其组分的综合性能，可以作为增容剂使共混物

的两相界面粘附力增加，大大改善了共混材料的力学

性能，拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显增加

6、嵌段共聚物三种链段序列基本结构形式Am—Bn

两嵌段聚合物；Am—Bn—Am

或Am—Bn—Cn三嵌段聚合物；(Am—Bn) n多嵌段聚

合物

7、单相嵌段：两嵌段高度相容，模量温度关系与无

规共聚物相似，一个T g

8、两相嵌段：两嵌段不相容，保持了两种嵌段固有

的性质，有两个Tg

9、热塑弹性体：A–B–A型和（A–B）n型这种共聚

物，叫做热塑弹性体，它同时具有交联橡胶（室温）

的力学性能，又具有线形热塑聚合物（加工温度）的

加工性能;热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的

硬嵌段组成的两相嵌段共聚物;软嵌段提供柔韧的弹

性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能

10、嵌段增容性:两相嵌段共聚物（A –B ）有一个

特性，就是可以与其嵌段组分相同的均聚物（B ）有

部分相容性,两相嵌段共聚物也有表面活化性能

11、反应挤出: 最大特点反应过程能连续进行，把对

聚合物的改性和对聚合物的加工、成型为最终制品的

过程由传统上分开的操作改变为联合操作,反应挤出

存在化学反应优点1适合于高粘度的聚合物熔体聚合

2反应可控性好3缩短反应时间，提高生产效率4生

产的灵活性强

5环境污染小6成本低，产率高缺点1技术难度大2

难以观察检测3技术含量高

12、聚合物共混: 是指将两种或两种以上聚合物材料、

无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终

形成一种宏观上均匀且力学、热学、光学及其他性能

得到改善的新材料的过程，这种混合过程称为聚合物

的共混改性，所得到的

新的共混产物称为聚合物共混物

13、聚合物共混目的:改善聚合物的综合性能和加工性

能、降低成本，以获得性能优异功能齐全的新的高分

子材料1综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的

综合性能2改善聚合物的加工性能3提高性能/价格

比

14、相容性理论:1.热力学相容性从热力学角度来探讨

聚合物共混组分之间的相容性，实际上研究的范畴是

互溶性，或称溶解性、相溶性。这里称为“热力学相

容性”。聚合物热力学相容性是指两种高聚物在任何比例时都能形成稳定的均相体系的能力

2.工艺相容性由于聚合物的相对分子质量很高，黏度特别大，靠机械力场将两种混合物强制分散混合后，各相自动析出或凝聚的现象也很难产生，故仍可长期处于动力学稳定状态，并可获得综合性能良好的共混体系。这称为工艺(广义)相容性

15、提高相容性的方法(相容化):1用聚合物分子链中官能团间的相互作用及改变聚合物分子链结构的方法2加入增容剂的方法3通过加工工艺改善聚合物之间的相容性4在共混物组分间发生交联作用以改善相容性5共溶剂法和IPN法

16、共混物形态的三种基本类型:均相体系、“海-岛”结构和“海-海”结构

17、共混物的相界面:是指两相(或多相)共混体系相与相之间的交界面

18、平衡粒径:达到动态平衡时，分散相粒子的粒径也达到一个平衡值，这一平衡值称为平衡粒径

19、接触角θ:若θ＜90°则表明浸润良好，或称固体亲液；θ＞90°则表明浸润不良，或称固体憎液20、影响聚合物共混的结构形态因素:①两相组成的配比：在“海-岛”结构两相体系共混物中，确定哪一相为连续相，哪一相为分散相具有重要意义，课计算理论临界含量。②熔体黏度：黏度低的一相倾向于生成连续相，黏度高的一项倾向于生成分散相。③黏度与配比的综合影响④粘度比、剪切应力及界面的综合影响：当分散相与之连续相黏度相等时，分散相粒径d 达到一个最小值，当界面张力降低时，分散相颗粒粒径d变小，当剪切应力增大时，分散相粒径降低。⑤其他因素：如加工温度、组分间的相容性等

21、理论临界含量两个假设:1分散相颗粒是直径相等的球星2紧密填充。>74%连续相,<26%分散相

22、软包硬规律:粘度低的一相倾向于生成连续相粘度高的一相倾向于生成分散相

23、共混物熔体的流变性能特征:1聚合物熔体为假塑形非牛顿流体2流动时有明显的弹性效应

1共混物熔体粘度与剪切速率的关系切力变稀2共混物熔体粘度与温度的关系

随温度升高而降低

24、共混物熔体的粘弹性:提高温度延长作用时间减少相对分子质量有利于粘性发展

25、弹性体增韧塑料体系:是以弹性体为分散相，以塑料为连续相的两相共混体系

26、塑料的大形变的形变机理两种过程:1剪切形变2银纹化

27、塑料基体的分类:1脆性基体PS PMMA 2韧性基体PC PA

28、银纹-剪切带理论:在橡胶(或其他弹性体)增韧塑料的两相体系中，橡胶是分散相，塑料是连续相。橡胶颗粒在增韧塑料中发挥两个重要作用：一1作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带。2控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可诱发剪切带而使银纹终止，银纹扩展遇到已有剪切带也可阻止银纹进一步发展。大量银纹和/或剪切带的产生和发展，消耗大量能量，因而可显著提高增韧塑料的韧性

形变速率越大银纹化所占比例越高基体韧性越高剪切带所占比例越大

29、橡胶粒径:1有足够多的数量粒径不能太大2较小粒径对诱发剪切带有利较大粒径对于诱发银纹有利3对于脆性基体粒径与银纹尺度相当，对于韧性基体

可以小一些4粒径分布要窄

30、银纹支化理论:对于橡胶增韧塑料的两相体系，塑料基体受到外力作用时产生的银纹的扩展速度会迅速增加，在达到最大速度之前若遇到橡胶粒子，会产生显著的减速作用，进而使银纹在橡胶粒子与基体的界面上发生强烈的支化

银纹支化的结果，1大大增加了银纹的数目，从而增加了能量的吸收2由于基体内的应力分散到众多银纹上，使每条银纹的前沿受到的应力减小，而有利于银纹的终止

31、非弹性体增韧与弹性体增韧的比较不同点：

1增韧改性剂非弹性体：脆性塑料；弹性体：橡胶或热塑性弹性体

2增韧对象非弹性体：有一定韧性的基体；弹性体：可以是韧性基体，也可以是脆性基体

3增韧机理非弹性体：依赖脆性塑料的塑性形变，将外界作用的能量耗散掉；弹性体：由橡胶分散相引发银纹或剪切带，橡胶颗粒本身并不消耗多少能量

4增韧剂用量弹性体：共混物的抗冲击性能会随弹性体用量增大而增加；非弹性体：脆性塑料的用量有一个范围

5性能影响非弹性体：提高材料抗冲击性能的同时，不降低材料的刚性；弹性体：随着弹性体用量的增大而使材料的刚性下降

6加工流动性的影响非弹性体：可使加工流动性获得改善；弹性体：加工流动性往往要受到橡胶加工流动性差的影响

相同点：两者都要求增韧改性剂与基体有良好的相容性，有较好的界面结合。其中，非弹性体增韧对界面结合的要求更高一些

32、控制分散相粒径的方法:1共混时间的影响分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化

2共混组分熔体粘度的影响（1）分散相粘度与连续相

粘度的影响等粘点的作用提高连续相粘度或降低分

散相粘度，都可以使分散相粒径降低（2）“软包硬”

规律（3）等粘点的作用两相熔体粘度相等的一点宜

在略高于或略低于等粘点的条件下共混（4）调控熔

体粘度的方法a采用温度调节b用助剂进行调节c改

变分子量

3界面张力与相容剂的影响添加相容剂的方法，可以

改善两相间的界面结合，使界面张力降低，从而使分

散相粒径变小

33、橡胶:分为1通用橡胶天然橡胶（NR）顺丁橡胶

（BR）丁苯橡胶（SBR）乙丙橡胶（EPDM）丁腈橡胶

（NBR）氯丁橡胶（CR）丁基橡胶（HR）2特种橡胶

氟橡胶硅橡胶丙烯酸醋橡胶

34、硫化助剂在两相中的分配主要影响因素:硫化助剂

在橡胶中的溶解度硫化助剂分配原则: 1相似相容原

理极性相近则溶解2温度愈高，溶解度愈大

35、共硫化使两聚合物相间产生交联的方法

36、同步硫化通过调整和控制交联剂均匀分布使共混

胶两相获得相同或相近硫化速度与程度的方法

37、聚合物的填充改性:是指在聚合物基体中添加与基

体在组成和结构上不同的固体添加物，赋予聚合物制

品一定性能，或降低成本，即在牺牲或尽量不牺牲某

些方面性能的同时，使人们所希望的另一些方面的性

能得到明显提高。这样的添加剂称为填充剂

38、聚合物改性体系组成:聚合物基体、填料、助剂

39、填料特征:1具有一定几何形状的固态物质，无机

物或有机物；2与基体聚合物不发生化学反应；3质

量分数很低，一般在5%~30%左右。

40、填料作用:1增量：降低成本2增强：性能改善，

如力学强度、耐热性、成型收缩率和线膨胀系数等3

赋予新功能：功能性填料，赋予如导电性、磁性、电

波吸收性、抗紫外线和抗菌等各种特殊功能。

41、表面改性:通过使用表面添加剂的方法，使无机颗

粒的表面发生化学反应或物理作用，从而改善粒子表

面的化学和物理特性的处理过程

42、填料-聚合物界面作用理论:（1）浸润性理论浸润

是形成界面的基本条件之一

（6）化学键理论要使两相之间实现有效粘结，基体

树脂中与填料表面上应有能相互发生化学反应的活

性官能团，通过官能团的反应以化学键结合形成两相

界面

（7）界面酸碱作用理论

（8）过渡层理论为消除由于聚合物基复合材料成型

时基体和填料的膨胀系数相差较大而在固化过程中

产生的附加应力，在界面区存在着一个过渡层，起到

了应力松弛作用

（9）摩擦理论基体与填料间的摩擦因数决定了复合

材料的强度

43、纳米粒子主要特性:1表面效应2小尺寸效应3量

子尺寸效应

1表面效应是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比

随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。

2小尺寸效应是指纳米粒子的尺寸与传导电子的德布

罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，

磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔

点等都较普通粒子发生了很大变化。

3当粒子尺寸下降到某一值，金属费米能级附近电子

能级由准连续变为离散能级的现象以及纳米半导体

微粒存在不连续的、最高被占据的分子轨道和最低未

被占据的分子轨道能级使能隙变宽的现象称为量子

尺寸效应

44、复合材料:由两个或两个以上独立的物理相，包括

粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一

种固体产物

复合材料包括聚合物基复合材料、金属基复合材料、

陶瓷基复合材料

45、复合材料三要素:基体材料增强材料复合方式

46、玻璃钢:增强材料采用玻璃纤维及其制品时所得到

的热固性玻璃纤维增强材料

47、纤维增强聚合物复合材料基本特征:1比强度与比

模量高：轻质高强工程结构材料；2抗疲劳性提高：

界面能阻止裂纹扩展；3耐热性高：50~100℃→100℃

以上；4减震性好：粘弹性和纤维与基体界面的吸振

能力好；5线膨胀系数小：纤维类材料的线膨胀系数

小

48、阻燃共聚脂:在聚酯合成阶段将阻燃单体与聚酯组

分进行缩聚以制备含磷含卤素

49、功能化聚酯:1抗静电、导电纤维添加表面活性剂

添加亲水性物质添加无机氧化物添加导电高分子物

质2吸湿纤维a大分子设计提高大分子结构中的亲水

基团的比例，利用接枝改性将含有极性基团的短链接

枝在大分子链上b 共混改性c异型配合微孔化技术

50、聚丙烯腈的改性（PAN）:1抗静电a大分子改性

把亲水性化合物通过共聚引入聚合体中，制成高吸湿

纤维试聚丙烯腈纤维抗静电改性的方法之一

b分子主链侧基反应c在纺丝中将导电或抗静电物质

引入到纤维基体中，一是通常所采用的共混纺丝法二

是将具有吸湿性能的表面活性剂直接加入到纺丝原

液中。d复合纺丝技术2阻燃a大分子改性在大分子

主链中引入阻燃结构单

元b采用共混纺丝技术通过共混纺丝，在纤维成型过

程中引入具有阻燃性能的第二组分c热氧化法d后整

理法3亲水化a大分子主链结构的亲水化，通过共聚

在大分子的基本结构中引进大量亲水性基团b与亲水

性物质接枝共聚c表面处理d物理改性

51、环糊精（C D）:具有疏水空腔结构表面分布众多

反应性羟基能与相匹配的底物分子包结形成包含物，

对底物有屏蔽活性保护控制释放功能

52、表面富集:所研究的聚合物多相复合体系中，某一

种组分在聚合物表面聚集，导致其在表面层中的浓度

高于其基体浓度的现象

53、偶联剂结构特点: 两端含有不同性质基团亲水基

团：与极性物质具有良好相容性或直接参与化学反应；

亲油基团：与非极性物质发生相互缠结或生成氢键。

54、化学改性: 采用一定的化学试剂处理聚合物的表

面1粗糙结构2羟基、羧基、胺基、磺酸基或不饱和

基团3接枝一定的改性链段

高分子材料改性学思考题

高分子材料改性学思考题 1.聚合物熔融态化学反应有何特点？反应温度高，所以反应速度快，而且反应效率也高；无需使用溶剂，原材料消耗少，成本较低，无污染；可以使一些无法找到合适溶剂的反应体系进行所需的化学反应。 2.简述反应挤出的基本过程。进行反应挤出时，将欲反应的各种原料组分如聚合物、单体、引发剂、其他助剂等一次或分次由相同或不同的加料口加入到挤出机中，借助于螺杆的旋转，实现各种原料之间的混合与输送，并在外热和剪切热作用下，使物料塑化熔融、反应。随后，移去反应过程产生的挥发物。反应充分的改性聚合物经口模被挤出，经骤冷、固化、切粒或直接挤出成型为制品。 3.简述反应挤出过程的控制要点与影响反应挤出的操作因素。控制要点：反应挤出过程的混合、反应空间和停留时间、温度控制与传热、挥发分的脱除、输送物料和排出物料的能力、挤出过程中其他组分的加入。影响反应挤出的操作因素：配方、挤出温度、螺杆转速、喂料速度、螺杆组合。 4.举例推算多元复合引发剂的半衰期。 ∑==n i i i f 11 ττ，i f 为各引发剂摩尔分数。 5.聚合物熔融接枝工艺的控制因素有哪些？接枝单体含量、引发剂及其用量、反应温度、反应时间（挤出机螺杆转速）、交联与降解的抑制（电子给予体）、共单体。 6.影响有机过氧化物交联的因素有哪些？聚合物分子链结构、过氧化物的品种与用量、交联温度和时间、环境气氛、抗氧剂（防老剂）、酸性物质、填充剂、助交联剂。 7.影响控制降解聚丙烯的相对分子质量与相对分子质量分布的因素有哪些？加工温度、时间、过氧化物品种和浓度、抗氧剂。 8.什么是偶联剂和表面处理剂？它们有什么作用？作用机理是什么？偶联剂是具有某些特定基团的化合物，其分子结构特点是含有两类性质不同的化学基团，一类是亲无机基团，另一类是亲有机基团。通过化学或物理作用将两种性质差异很大，原本不易结合的材料较牢固地结合起来。表面活性剂：极少量即能显著改变物质表面或界面性质的物质。其分子结构特点是由两种不同性质的基团组成：其一是一个较长的非极性烃基，称为疏水基；另一是一个较短的极性基，称为亲水基。形成不对称的分子结构，同时具有亲油性和亲水性，并且亲油和亲水的强度必须匹配，形成“双亲结构”分子。作用：提高填料与聚合物的亲和能力。作用机理：表面物理作用。包括表面涂覆（或称为包覆）和表面吸附。表面化学作用。包括化学反应、化学吸附（表面取代、水解、聚合和接枝等）。 9.填料在使用之前应如何进行预处理？干法：表面涂敷处理、表面反应处理、表面聚合处理。湿法：表面吸附法、化学反应法、聚合法。气相表面处理法。加工现场处理法：捏合法、反应挤出处理法、研磨处理法。 10.填料在聚合物中的分散过程、影响因素和评价方法。分散过程1在剪切流场的粘性拖曳下，将大块的固体填料破碎成较小的粒子；2聚合物在剪

高分子材料复习题

1.(1)合成纤维有那几种主要纺丝方法？简述每种纺丝方法的特点。 A.熔体纺丝：将聚合直接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以后，通过过滤、挤出到空气中凝固成型的方法，其特点是加工方法简单，流程短，纺丝速度高，产量大，成型过程中只有传热而没有传质，是一元纺丝体系。 B.溶液纺丝：（1）湿法纺丝：将聚合物溶解在溶剂中，通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法，是溶液纺丝的一种，通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物，其特点是流程长、纺速低，丝条必须在凝固浴中成型，成型过程既有传热又有传质，宜纺制短纤维，是三元纺丝体系。（2）干法纺丝：属于溶液纺丝，采用的溶剂挥发性强，挤出时将纺丝溶液挤出到热空气，通过溶剂的挥发而凝固成型，特点是纺丝速度高，流程较湿法纺丝短，产量小，适于纺长丝，属于二元体系。 (2)为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维，你需要从原料上作那些改进？请说明原因。 A.聚丙烯腈其热分解温度200～250℃，熔点达320℃，故不能采用熔体纺丝。粘流温度太高，且是极性聚合物，熔融粘度也很大，不利于加工。 B.想熔体纺丝需加入第二单体第三单体(在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性链的共聚单体，通过控制共聚物的序列结构和分子质量来降低聚丙烯腈的熔点，以制造可熔融的聚丙烯腈树脂，通过非增塑熔融纺丝制得纤维)，降低其分子间较强的相互作用力，从而降低其粘流温度和粘度。另外，如聚乙烯醇，分解温度低于粘流温度也不可熔融纺丝。 2.（1）对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述他们的性能和应用。答：⑴写出聚乙烯与聚丙烯的结构式，对比两者结构上的差异。 ②聚丙烯分子链上有一侧基，侧基的存在增加了空间位阻，使分子链的柔性降低，刚性增大，所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好，抗冲击性能和耐低温性能比聚乙烯差，所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品，如手柄、方向盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等。 ⑶由于聚丙烯侧基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，叔碳原子上的氢极易受氧的进攻，导致其耐氧化性和耐辐射性差，即耐老化性能差，所以聚丙烯难于用于户外制品，如遮阳棚等。 ⑷由于聚丙烯侧基的存在，使分子链的距离增大，密度降低，所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等（2）对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异（20分）。答：（1）书写出PE和PP的分子结构（4分）；（2）分子结构的差异，侧甲基的位阻效应，使得PP具有更高的T g和耐热性，因此PP可作为工程塑料使用，而PE则不能（8分）；（3）PP侧甲基的存在，使得PP耐低温性能差，冲击性能不佳；PE则具有较佳的低温性能。因此PE可用于低温环境（-40C），PP则不能（4分）；（4）PP侧甲基的存在，使其耐氧化性较PE差；具体应用时，一般PP需要加入抗氧剂。（4分） 3.玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 A.玻璃纤维增强环氧树脂：比强度高、绝热、耐烧蚀、电绝缘、抗腐蚀和成型制造方便，广泛应用于汽车、造船、建筑、化工、航空以及各种工业电气设备、文化用品等领域，也是电气绝缘及印刷线路基板的良好材料。 B.玻璃纤维增强不饱和树脂：加工性能好，树脂中引入引发剂和促进剂后，可以在室温下固化成型，由于其中的交联剂其稀释作用，故树脂粘度降低，可采用各种成型方法。透光性好、固化时收缩率大，耐酸、碱性稍差。可制作大型构件，采光瓦，不宜制作耐酸碱的设备及管件。 4.水性涂料和溶剂性涂料的优缺点总：与油性漆相比，水性漆的环保性能是其最大优势。水性漆中不含有苯、二甲苯等公认的有毒有害物质，同

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。

实验讲义材料化学

实验 1 功能无机材料的合成第一部分以高岭石合成4A分子筛及性能分析 1．实验目的（1）掌握4A分子筛的制备方法。（2）掌握4A分子筛的基本表征方法。（3）掌握4A分子筛的性能测试方法。（4）了解制备反应条件对分子筛性能的影响。 2．实验原理分子筛又称沸石，是具有均匀的微孔、其直径与一般分子大小相当的一类吸附剂或薄膜类物质。这类材料具有如下特点：①具有均匀的孔径，根据其有效孔径，可用来筛分大小不同的流体分子，这种作用叫做分子筛作用；②具有很大的内表面积和孔体积；③具有离子交换性（如K+、NH4＋等交换）；④由SiO 和AlO4四面体共享氧原子为基本骨架结构单元，组成短程有序和长程有序的晶体结构。这种结构形成了可为阳离子和水分子 4 所占据的大晶穴，这些阳离子和水分子有较大的移动性，可以进行阳离子交换和可逆的脱水，其化学组成通式为： [M2(Ⅰ),M(Ⅱ)O]·Al2O3·nSiO2·mH2O 式中M(Ⅰ)，M(Ⅱ)分别为一价和二价金属（通常为钠、钾、钙、钡等），n为沸石的硅铝比，一般n等于2~10，m=0~9。 4A分子筛是A型分子筛的一种。A型分子筛的结构类似于氯化钠的晶体结构，其理想晶胞组成为：Na96(Al96Si96O384)·216H2O，由于A型分子筛中硅与铝的原子比为1，所以经常使用：Na12(Al12Si12O48)·27H2O作为其晶胞组成式。 4A分子筛具有独特的吸附性、离子交换性、催化性和良好的化学可修饰性。目前绝大部分用作洗涤剂助剂，它正逐步取代当前普遍使用的三聚磷酸钠，有效减少了对环境的污染。洗涤剂用4A分子筛的的生产方法有两种，一种是化学合成法，该法用水玻璃（硅酸钠）、氢氧化铝和氢氧化钠水热合成。另一种为半合成法，该法用天然粘土或天然沸石转化制取。由于高岭石的Si/Al与4A沸石的Si/Al相同，反应不需要添加铝源和硅源，而且矿物原料来源丰富，所以其在矿物合成4A沸石中，占有重要的地位。一般认为，以高岭石为原料合成分子筛的机理是：偏高岭石在碱溶液中缓慢溶解，形成含有SiO32-、SiOH基团和Al(OH)4-的溶液，逐步缩合为硅铝酸钠凝胶，在进一步晶化为4A分子筛晶粒并通过结构重排而转变成4A分子筛。也有人提出高岭土在NaOH溶液中部分溶解，且迅速转化为偏高岭土，并伴有硅铝酸钠凝胶产生，同时偏高岭土也不断在碱液作用下凝胶化，生成的凝胶再进一步转变成4A分子筛。由上述可见，以天然矿石合成分子筛，反应时矿石先变成无定形硅铝盐。这种盐在水中溶解性不好，所以在晶化时先在其表面形成晶种，再结晶成分子筛。用高岭土类粘土合成4A分子筛，产品成本低，吨成本为1700元，市售价为每吨2500元左右，因此经济效益很显著。 3．实验仪器和试剂球磨机，300目筛子，马弗炉，机械搅拌器，加热套，铁架台，铁夹，烧杯1000mL，250mL锥形瓶，500mL容量瓶，抽滤瓶，砂心漏斗，烘箱，干燥器。高岭石，氢氧化钠，氯化铵，去离子水，pH试纸，钙指示剂，EDTA。 X-射线衍射仪，热分析仪。 4．实验步骤（1）高岭石的粉碎

高分子改性复习题及答案

简答题：接枝共聚反应的原理是什么？答：接枝共聚反应首先要形成活性接枝点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，后才形成接枝共聚物。 1、从嵌段共聚物的角度来说，热塑性弹性体的组成是什么？各组成的作用是什么？答：热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物。软硬两种嵌段各有各的用处，软嵌段提供柔韧的弹性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能。 2、反应挤出过程对工艺条件的要求是什么？答：①高效率的混合功能：②高效率的脱挥功能③高效率的向外排热功能④合理的停留时间⑤强输送能力和强剪切功能 1、什么是热力学相容性和工艺相容性？为什么说工艺相容性比热力学相容性应用更普遍？答：热力学相容性是指两种聚合物在热和比例时都能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺寸上相容，形成均相共混体系。工艺相容性是指由于聚合物的分子质量很高，黏度特别大，靠机械力场将两种混合物强制分散混合后，各项的自动析出或凝聚的现象也很难产生，故仍可长期处于动力学稳定状态，并可获得综合性能良好的共混体系。因为工艺相容性仅仅是一个工艺上比较的概念，期含义是指两种材料共混对分散的难易程度，和所得的共混物的动力学稳定性，对于聚合物而言，相容性有两方面含义：一是可以混合均匀的程度，二是混合的聚合物分子间作用力，若分子间的作用力越相近，则越容易分散均匀，分散性越好。 2、影响聚合物共混的结构形态因素是什么？简述如何影响。答：①两相组成的配比：在“海-岛”结构两相体系共混物中，确定哪一相为连续相，哪一相为分散相具有重要意义，可计算理论临界含量。小于26%为分散相，大于74%为连续相。②熔体黏度：黏度低的一相倾向于生成连续相，黏度高的一项倾向于生成分散相。 ③黏度与配比的综合影响 ④粘度比、剪切应力及界面的综合影响：当分散相与之连续相黏度相等时，分散相粒径d达到一个最小值，当界面张力降低时，分散相颗粒粒径d变小，当剪切应力增大时，分散相粒径降低。 ⑤其他因素：如加工温度、组分间的相容性等。 3、控制分散相粒径的主要方法是什么？答：a. 共混时间: 对于同一共混体系，同样的共混设备，分散相粒径会随共混时间延长而降低，粒径分布也会随之均化，直至达到破碎与集聚的动态平衡。 b. 共混组分熔体粘度: ?提高连续相粘度或降低分散相粘度，都可以使分散相粒径降低。?“软包硬”规律,熔体粘度较低的一相总是倾向于成为连续相，而熔体粘度较高的一相总是倾向于成为分散相。?等粘点:考虑到在接近等粘点的条件下，可获得较小的分散相粒径，所以，宜在略高于或略低于等粘点的条件下共混。④调控熔体粘度的方法(1)采用温度调节 (2)用助剂进行调节(3)改变分子量 c.界面张力与相容剂的影响,使界面张力降低，从而使分散相粒径变小。 d.剪切力，剪切力增大粒径减小。 4.什么是银纹－剪切带理论？答：在橡胶(或其他弹性体)增韧塑料的两相体系中，橡胶是分散相，塑料是连续相。橡胶颗粒在增韧塑料中发挥两个重要作用：一，作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带。二，控制银纹的发展并使银纹及时终止而不致发展成破坏性的裂纹。银纹末端的应力场可诱发剪切带而使银纹终止，银纹扩展遇到已有剪切带也可阻止银纹进一步发展。大量银纹和/或剪切带的产生和发展，消耗大量能量，因而可显著提高增韧塑料的韧性。 1.填料的作用是什么？答：①增量：降低成本； ②增强：性能改善，如力学强度、耐热性、成型收缩率和线膨胀系数等； ③赋予新功能：功能性填料，赋予如导电性、磁性、电波吸收性、抗紫外线和抗菌等各种特殊功能。 2.填料―聚合物界面的作用机理主要有哪五类？简述浸润理论及化学键理论。答：（1）浸润性理论：浸润是形成界面的基本条件之一。当两个理想清洁表面靠物理作用结合时，要使树脂对填料紧密接触(结合)，就必须使树脂对填料表面有很好的浸润。（2）化学键理论：要使两相之间实现有效粘结，基体树脂中与填料表面上应有能相互发生化学反应的活性官能团，通过官能团的反应以化学键结合形成两相界面。（3）界面酸碱作用理论：构成聚合物基复合材料的填料和聚合物基体可视为广义的酸碱，酸性表面可与碱性表面相互结合。（4）过渡层理论：为消除由于聚合物基复合材料成型时基体和填料的膨胀系数相差较大而在固化过程中产生的附加应力，在界面区存在着一个过渡层，该过渡层起到了应力松弛作用（5）摩擦理论：聚合物基体与填料界面的形成是由于摩擦作用，基体与填料间的摩擦因数决定了复合材料的强度。 1.纤维增强聚合物复合材料有哪些基本特性？答：（1）比强度与比模量高：轻质高强工程结构材料（2）抗疲劳性提高：界面能阻止裂纹扩展（3）耐热性高：50~100℃→100℃以上（4）减震性好：粘弹性和纤维与基体界面的吸振能力好（5）线膨胀系数小：纤维类材料的线膨胀系数小 2.举例说明为什么聚合物增强材料要进行表面处理（无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维各举一例）。答：（1）无机纤维中玻璃纤维表面的偶联剂处理，通过偶联剂使两种不同性质的材料很好的“偶联”起来，从而是复合材料获得较好的粘结强度。（2）有机聚合纤维中碳纤维的表面处理，其表面惰性大，表面能低，缺乏有化学活性的官能团，反应活性低与基体的粘性差，限制了碳纤维的高性能发挥，经表面处理后其复合材料夹层间剪切强度有显著提高。（3）天然纤维的表面处理主要有化学处理法和物理处理法，可以提高材料力学性能，如剑麻纤维KH-550 偶联剂处理后能有效改善刚性的剑麻纤维与脆性的酚醛树脂基体界面的粘结，提高了综合力学性能，接枝丙烯酸对降低复合材料吸水性有较好的效果。 1.高分子改性剂的基本过程和机理是什么？举例说明。答：?基本过程：在加工过程中，基体聚合物和改性剂均处于黏流状态，通常所用模具材料(如钢材)的表面能很高，它与基体聚合物的表面能相差较大，为减小张力，改性剂向制品表面迁移、富集，且疏水端向内取向与本体聚合物相容，亲水基团朝模具取向。成型后取出制品时，表面改性剂的这种构象基本保留下来，即疏水端被困于基体亲水端朝外取向。 ?机理：高分子表面改性剂有亲水链段和疏水链段，共聚物中的亲水链段在制品成型时明显富集在制品表面，疏水链段与基体缠结起到锚固作用，加入少量两种两性聚合物，就能使其基体材料的接触角与其它材料的剥离强度明显增强。 ?例如在PP共混物中，改性剂无规聚丙烯—甲基丙烯酸接枝共聚物（APP-g-MAA）和聚丙烯蜡—甲基丙烯酸接枝共聚物（PPVV-g-MA A）的流水端在表面朝外取向，从而改变聚丙烯表面的流水性。 2.等离子体的含义是什么？等离子体处理聚合物表面，其表面形态及结构都发生了哪些改变？答;?等离子体是部分离子化的气体，是由电子、任一极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气态原子、分子以及光量子组成的气态复合体。等离子体中，电子和带正电荷的离子的总数基本相等，呈电中性。 ?等离子体处理聚合物的表面之后，材料表面发生了氧化分解反应，从而改善材料的粘合、染色、吸湿，反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。低温等离子体处理纤维，可在纤维表面形成微坑和裂纹。等离子体处理可在聚合物材料表面引入极性基团或活性点，形成与被黏材料，复合基体的化学键和，或增加被粘合材料基体间树脂的范德华力，达到改善粘结和复合界面的目的。 3.辐射接枝改性的基本原理是什么？答：①共辐射接枝法：指将待接枝的聚合物A和乙烯基单体B共存的条件下辐照,易生成均聚物，同时产生活性粒子，相邻的两个自由基成键，这时单体接枝聚合反应。 ②预辐射接枝法：是将聚合物A在有氧或真空条件下辐照，然后在无氧条件下放入单体B中进行接枝聚合。主干聚合物产生的自由基与单体进行聚合反应，最终生成接枝共聚物和少量的均聚物。 1.根据共混物熔体与温度关系式阿仑尼乌兹方程式共混物的黏流活化能与加工流动性能有何关系？其对加工成型有何指导意义？答：关系：共混体系的黏流活化能较小，共混物的黏度对温度的变化不敏感且切变速率对黏流活化能的影响不大，通常加入某种流动性比较好的聚合物的加工流动性。指导意义：对于一些共混体系，共混的黏流活化能可高于纯肪，对于这样的共混体系，需在较高温度下加工成型。 2.举例说明为什么纤维增强材料要进行表面处理？（无机纤维、有机聚合物纤维、天然纤维）答：①无机纤维：玻璃纤维表面的偶联剂处理，如果含有双键的乙烯基-三氧硅氧烷和正丙烯-三甲氧基硅氧烷以及相容性助剂，混合物处理玻璃纤维的界面，可使玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的冲击强度，拉伸强度和弯曲强度得到大幅提高。 ②有机聚合物纤维：碳纤维表面处理，如气相氧化性气体来氧化纤维表面而引入极性基团，并给予了适宜的粗糙度来提高复合材料层间的剪切强度。 ③天然纤维：在短剑纤维/酚醛树脂复合体体系中，剑麻纤维KH-550偶联剂处理后能有效改善刚性剑麻纤维与脆性剑麻纤维树脂基体界面的粘结，提高复合材料的综合性能，接枝丙烯酸对降低复合材料吸水性有良好的效果。 3.抗静电改性，阻燃改性，抗起球改性，吸湿排汗，抗紫外线改性等功能话聚酯改性的基本原理。答：I、抗静电改性：由于涤纶的疏水性易在纤维上积聚静电荷，造成加工困难，故需进行抗静电改性。① 加入抗静电添加剂：通过共混添加抗静电剂以制备抗静电聚酯纤维。②抗静电共聚酯：a、在聚合阶段用共聚方法引入抗静电单体或通过化学方法引入吸湿性抗静电基团，制备抗静电纤维。b。用表面接枝法。 II、阻燃改性：涤纶的氧指数（LOI）21%左右，阻燃性改性时期改性的重要方面，方法有两种：①工具阻燃改性：在聚酯的合成阶段将阻燃单体与聚酯组分进行缩聚以制备阻燃共聚酯。阻燃共聚酯一般含磷，含卤共聚酯。②添加改性：用共混的方法将阻燃物与聚酯共混得到阻燃改性聚酯。 III、抗起球改性：目前抗起球聚酯纤维可通过以下几种方法获得：低粘度树脂直接纺丝、并聚合法、复合纺丝法、低粘度树脂增黏法、普通树脂法、织物成纤维表面处理法。 IV、吸湿排汗改性：①外观结构改性：采用截形异截面，部分配合使用成孔剂，实现纤维异形化和表面微孔化处理。②表面接枝：在大分子结构内部引入亲水集团，也可以增加纤维导湿排汗性能。③复合纺丝：采用复合纺丝在皮层引入具有吸湿功能的聚合物，利用皮层的性能将水分吸入内部芯层，从而实现吸湿快改性纤维制备。 V、抗紫外线改性:对于紫外线的屏蔽一般可以通过吸收成物理反射、散射实现，因此可将紫外线屏蔽分为紫外吸收剂和紫外散射剂，前者一般为有机化合物，后者为无机氧化物等。名词解释： 1、高分子改性：为了满足不同的用途，利用化学或物理方法改进高分材料的一些性能，以达到预期的目的。 2.聚合物的化学改性：通过聚合物的化学反应，改变大分子链上的原子或原子团的种类及其结合方式的一类改性方法。 3.聚合物的填充改性：在聚合物基体中添加与基体在组成与结构不同的固体添加物，以降低成本，或是使聚合物制品的性能有明显的变化。 4.接枝共聚：在大分子链上通过化学键结合适当的支链或动能侧基的反应。 5.热弹性体：既有交联橡胶的力学性能，又有线型热塑性聚合物的加工性能，是由大量的软钳段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段聚合物。 6.反应挤出：是聚合物或可聚单体的连续挤出的过程中完成的一系列化学反应的操作过程。 7.聚合物共混物：含有多种组分的聚合物均相或多相体系。 8.相容性;是指共混物各组分被此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。1完全相容的聚合物共混体系，其共混物可形成均相体系具有单一的T g2部分相容的聚合物，其共混物为两相体系。聚合物对部分相容的判据，是两种聚合物的共混物具有两个T g，且两个Tg 峰较每一种聚合物自身的Tg峰更为接近3不相容不相容聚合物的共混物也有两个Tg峰，但两个T g峰的位置与每一种聚合物自身的T g峰是基本相同的 9.聚合物力学相容性：指两种高聚物在任何比例时都能形成稳定的均相体系的能力，即指聚合物在分子尺度上相容，形成稳定的均相体系的能力。 11.简单混合:是指分散相粒径大小不变，只增加分散相在空间分布的随机性的混合过程。 12.分散混合:是指既增加分散相分布的随机性，又减小粒径，改变分散相粒径分布的过程。 13.等粘点：在两相粘度接近于相等的情况下，最有利于获得良好的分散结果。两相熔体粘度相等的一点，被称为“等粘点”。 14. 表面效应：是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 15. 小尺寸效应是指纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大变化。 16.复合材料：由两个或两个以上独立的物理相，包括粘结材料(基体)和粒料、纤维或片状材料所组成的一种固体产物。 17.比强度：指材料强度与相对密度之比，比模量是指材料模量与相对密度之比。 18.疲劳破坏：材料在循环应力下，由于裂纹的形成和扩散而引起的低应力破坏。 19.弱边界层：由于污染，纤维等表面粘度下降的现象。 20.热塑性弹性体：这种材料兼有高温下热塑性塑料的可熔融加工性和常温下硫化橡胶的弹性。 21. 表面富集：指所研究的聚合物多相复合体系中，某一种组分在聚合物表面聚集，导致其在表面层中的浓度高于其基体浓度的现象。 22. 等离子体：是部分离子化的气体，是由电子、任一极性的离子、以基态的或任何激发态形式高能态气态原子、分子以及光量子组成的气态复合体。 23.电晕放电即低频放电：是指在大气压条件下，以空气为介质，由高电压弱电流所引起的放电，产生的是一种低离子密度的低温等离子体。 24.表面刻蚀：通过等离子体处理，使高分子材料表面发生氧化分解反应，形成微坑和微细裂纹，以及引入极性基团或活性点，从而改善材料的粘合、染色、吸湿、反射光线、摩擦、手感、防污、抗静电等性能。 25.交联改性：利用低温等离子体中活性粒子的撞击作用，使纤维材料分子中的氢原子等被放出，从而形成自由基，再通过自由基的相互结合，形成分子链间的交联。 26.化学改性：利用等离子体作用在材料表面产生一定的可反应化学作用基团，并在一定的条件下发生化学反应，从而改变材料表面的化学组成，引发其表面化学性质发生变化，同时引起其表面产生某些机械物理性质的相应变化。 27.表面接枝改性：是通过激发分子、原子、自由基等活性离子与有机物分子发生相互作用而导致聚合或接枝，最终达到改性的目的。填空： 1.高分子改性主要方法:化学改性共混改性填充改性复合增强表面改性 2.接枝共聚原理:接枝共聚反应首先要形成活性接枝点，各种聚合机理的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种，而后产生接枝点。活性点处于链的末端，聚合后将形成嵌段共聚物；活性点处于链的中间，聚合后才形成接枝共聚物 3.接枝共聚方法:1链转移法自由基夺取聚合物主链上的氢而链转移形成链自由基引发单体聚合2活性基团引入法主干上导入易首先在聚合物的主干上导入易分解的活性基团然后在光、热作用下分解成自由基与单体进行接枝共聚3功能基团引入法含有侧基功能基的聚合物，可加入端基聚合物与之反应形成接枝共聚物 4、接枝共聚物性能与应用:1玻璃化转变温度Tg 2稀溶液性质3共混增容性 5、共混增容性:原因在于接枝共聚物具有独立组分的微相结构，从而可以较自由地控制接枝共聚物与组分聚合物形成的共混物的相容性。接枝共聚物在共混中，能发挥其组分的综合性能，可以作为增容剂使共混物的两相界面粘附力增加，大大改善了共混材料的力学性能，拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率明显增加 6、嵌段共聚物三种链段序列基本结构形式Am—Bn 两嵌段聚合物；Am—Bn—Am 或Am—Bn—Cn三嵌段聚合物；(Am—Bn) n多嵌段聚合物 7、单相嵌段：两嵌段高度相容，模量温度关系与无规共聚物相似，一个T g 8、两相嵌段：两嵌段不相容，保持了两种嵌段固有的性质，有两个Tg 9、热塑弹性体：A–B–A型和（A–B）n型这种共聚物，叫做热塑弹性体，它同时具有交联橡胶（室温）的力学性能，又具有线形热塑聚合物（加工温度）的加工性能;热塑性弹性体是由大量的软嵌段和少量的硬嵌段组成的两相嵌段共聚物;软嵌段提供柔韧的弹性，而硬嵌段则提供物理交联点和起填料的功能 10、嵌段增容性:两相嵌段共聚物（A –B ）有一个特性，就是可以与其嵌段组分相同的均聚物（B ）有部分相容性,两相嵌段共聚物也有表面活化性能 11、反应挤出: 最大特点反应过程能连续进行，把对聚合物的改性和对聚合物的加工、成型为最终制品的过程由传统上分开的操作改变为联合操作,反应挤出存在化学反应优点1适合于高粘度的聚合物熔体聚合 2反应可控性好3缩短反应时间，提高生产效率4生产的灵活性强 5环境污染小6成本低，产率高缺点1技术难度大2 难以观察检测3技术含量高 12、聚合物共混: 是指将两种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀且力学、热学、光学及其他性能得到改善的新材料的过程，这种混合过程称为聚合物的共混改性，所得到的新的共混产物称为聚合物共混物 13、聚合物共混目的:改善聚合物的综合性能和加工性能、降低成本，以获得性能优异功能齐全的新的高分子材料1综合均衡各聚合物组分的性能以改善材料的综合性能2改善聚合物的加工性能3提高性能/价格比 14、相容性理论:1.热力学相容性从热力学角度来探讨聚合物共混组分之间的相容性，实际上研究的范畴是互溶性，或称溶解性、相溶性。这里称为“热力学相

高分子材料改性技术复习题

第一章、1.聚合物共混改性的本意是指俩种或两种以上聚合物材料、无机材料以及助剂在一定温度下进行机械掺混，最终形成一种宏观上均匀的新材料的过程。 2.聚合物的填充改性是指在聚合物机体中添加于机体在组成和结构上不同的固体添加物，以降低成本，或是使聚合物制品的性能有明显改变，即在牺牲某些方面性能的同时，使人们所希望的另一些方面的性能得到明显提高。 3.聚合物增强改性，是使玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等具有较大长径比的填料（增强性填料或增强材料），使聚合物的力学性能和耐热性能有明显提高，这种方法称为增强改性。第二章、1.接枝共聚反应的原理是什么？答:接枝共聚反应首先要形成活性接枝点,各种聚合的引发剂或催化剂都能为接枝共聚提供活性种,而后产生接枝点.活性点处于链的末端,聚合后将形成嵌段共聚物;活性点处于链的中间,聚合后才形成接枝共聚物. 2.接枝共聚方法有哪几种？阐述之。答:接枝方法主要有三种:链转移法、活性基团引入发和功能基反应法. 一、链转移法：利用反应体系中的自由基夺取聚合物主链上的氢而链转移,形成链自由基,进而引发单体进行聚合,产生接枝;二、活性基团引入法：首先在聚合物主干上导入易分解的活性基团，而后在先、热作用下分解成自由基与单体进行接技共聚。三、功能基反应法：含有侧基功能基的聚合物，可加入端基聚合物与之形成接技共聚物。四、其他方法:大单体技术合成接技共聚物，采用大分子单体单相与小分子共聚物合成。 3.为什么说接枝共聚物俩种组分的相容性决定了接枝共聚物的相态变化？答：接枝共聚物由两种不同的组份构成，这两种组份的相容性决定了接枝共聚物的相态变化，如果两组份的相容性好或支链不能形成微区，接枝共聚物只有一个相态，只有一个玻璃化温度；相反，两组份的相容性不好，则表现出两个玻璃化温度。 4．嵌段共聚物有哪几种结构结构形式？答:两嵌段聚合物，三嵌段聚合物，多嵌段聚合物，放射状嵌段聚合物。

聚合物改性复习题

聚合物改性目的：改善高分子材料的某些物理机械性能，改善高分子材料的加工性能，降低成本，赋予高分子材料某些特殊性能。聚合物共混：指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。高分子合金：指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物和嵌段接枝高聚物? 干粉共混法：将两种或两种以上品种不同的细粉状高聚物在各种通用的塑料混合设备中加以混合，形成均匀分散的粉状高聚物的方法。聚合物共混改性：是以聚合物为改性剂，加入到基体中，采用合适的加工成型工艺，使两者充分混合，从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物的聚合物改性技术。高分子聚合物的改性：共混改性，填充改性，复合材料，化学改性，表面改性。共混改性的基本方法｛广义上的｝:物理改性，化学改性，物理I化学改性。共混改性按共混时物料的状态分为：熔融改性，溶液改性，乳液改性。熔融改性：是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。乳液改性：是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。溶液改性：是将聚合物组分溶于溶剂后，进行共混。海-岛结构：是一种两相体系，一相为连续相，另一相为分散相，分散相分散在连续相中，就好像海岛分散在大海中一样。海-海结构：也是一种两相体系，但两相皆为连续相，相互贯穿。二相体系：海-岛结构，海-海结构，两相互锁或交错结构，梯度结构，阶跃结构单相连续体系：互锁或交错型相结构，海-岛型相结构。共连续体系：海-海结构，梯度结构，阶跃结构。聚合物共混物形态结构的主要研究方法：1,力学松弛法［玻璃化转变法,动态粘弹响应］,2,直接观察法［光学显微镜法,电子显微镜法｛透射电镜，扫描电镜儿相容性:是指共混物各组分彼此互相容纳，形成宏观均匀材料的能力 (1)均相共混体系：P二 (2)“海-岛”结构两相体系 [20 页] 1 P 1 P P1 2 P 2 I 1 2 1 AB 2 B 2 (3)“海-海”结构两相体系P1n P2n

高分子材料改性

1填充改性：在聚合物基体中或在聚合物加工成型过程中加入一系列在组成结构不同固体添加物。 2混杂增强：是一种以上不同品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于聚合物得到复合材料。3纤维的临界长度lc：以基体包裹纤维的复合物在顺纤维轴上拉伸。当从整体传到纤维上的应力刚能使纤维断裂时纤维的应有长度。 4IPN：是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互贯穿并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交联而形成的网络结构。 5高分子合金：在显微镜下观察可以聚合物共混物具有类似金属合金的相结构（即宏观不分离，微观非均相结构）称为高分子合金。 6相容性：指聚合物彼此互相容纳，形成宏观均匀材料的能力。 7纳米复合材料：指其中至少有一相物质是纳米级（1—100nm）范围内的多相复合材料。 8海-岛结构：是一种两相体系，且一项为连续相，一相为分散相，分散相分散在连续相中，就好像海岛分散在大海中一样。 9等粘点：A组分与B组分熔体黏度相等的这一点，称为“等黏点” 问答可能题 1.熔融态化学反应类型及各自的影响因素？答：类型：交联反应、接枝反应、降解反应、官能团反应。影响交联因素：1过氧化物的品种与用量2交联时间与温度3环境气氛4抗氧剂5酸性物质6填充剂 7助交联剂影响接枝因素：1接枝单体的含量2引发剂3反应温度4反应时间5交联或降解的控制6共单体 2填料的性质？答：（1）几何形态特征：球状（加工流动性）：玻璃微珠片状（刚性）：云母、滑石粉（2）粒径小，填充效果好（分散均匀）粒径表示方法：1.平均粒径（） 2.目数（每平方英寸筛网上的筛孔数） 3.比表面积（）（3）表面形态与性质：光滑（加工流动性）、粗糙（机械互锁、有大量微孔（有一定互锁作用） 3.填料的分散混合过程？答：大致分四个过程。<1>使聚合物添加剂粉碎。将聚合物和填料加入到体系中，在外界作用下将大块聚合物和添加剂破碎成较小粒子。 <2>使添加剂渗入到聚合物中。聚合物在剪切热和传导热作用下，降到黏流状时，使速度加快，较小粒子克服聚合物内聚力，渗入到聚合物中。、 <3>分散。较小粒子进一步减小，直到粒子大小，固相粒子逐渐分散。 <4>分布均化。分散固相粒子逐渐混合，直至均匀分散到聚合物中。 5增强纤维种类及各有那些常用的表面处理方法？答：玻璃纤维、碳纤维和植物纤维等。玻璃纤维的表面处理方法：硅烷偶联剂处理、表面接枝处理、酸碱刻蚀处理。碳纤维表面处理法：气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体氧化法。植物纤维的表面处理方法：热处理法、碱处理法、改变表面张力法、偶联法、表面接枝法。 7纤维状加工过程易碎问题？措施：1.后期加入纤维 2.提高熔融温度 3.降低剪切力 8简述制造纤维增强材料片材的常用方法？（1）熔融浸渍法。首先将连续纤维或短切纤维制成毡或针刺毡，经预热与挤出机挤出的热塑性树脂薄层，通过浸渍，冷却固化，最后切割。（2）悬浮沉积法。将纤维和树脂均匀分布在水中，使纤维釜单丝分散，树脂单粒分散，通过流浆箱和成型网加入絮凝剂，凝聚与水分离形成湿片，通过干燥，黏合，压扎成片材。（3）静电吸附热压法。将热塑性树脂制成薄膜带电，通过短纤维槽时，纤维吸附在薄膜上，然后压合。（4）液态化床法。将一定粒度粉末树脂放在流动床的孔床上，使其带一定量静电荷，并翻腾是树枝附在接地纤维上通过切断器被切成定长再通过热轧区和冷却区而制成片材。 9影响共混物结构形态的因素？答：1相容性。相容性越好，聚合物越容易扩散而达到均匀混合。2配比与黏度的综合影响。（P157. 图4-16）3.内聚能密度。内聚能密度大的聚合物，其分子间作用力大，不易分散，因此在共聚物体系中更趋于分散相。4制备方法不同的制备方法会产生不同的形态结构。 10提高共混物相容性的方法？答：（1）对聚合物进行化学改性（2）加入增溶剂（3）改善共混加工工艺（4）在共混组分间交联（5）共溶剂法和IPN法。 12.聚合物的填充效果通过哪几方面评价？为什么答：1聚合物填充改性的经济效果利用填料实现聚合物的填充改性，其目的是降低成本改善材料的某些性能。2填充聚合物的力学性能作为材料使用强度是应用的基础。3填充聚合物的热性能。 12.无机纳米粒子增韧机理？答1.刚性无机粒子产生应力集中效应，引发周围树脂产生微开裂，吸引一定的变形功： 2.刚性粒子存在使基体树脂裂纹扩展受阻和钝化，终止裂纹继续开裂： 3.填料的微细化，例子比表面积增大，产生微开裂，吸引更多冲击能量阻止材料的断裂： 6界面结合对力学性能的影响？界面强度高低，对聚合物各方面的影响显著，最突出的是力学性能。（1）拉伸强度：在平行于取向方向，拉伸强度提高。垂直于取向方向时，若纤维与聚合物结合强度比较好时，则强度提高，否则不提高。当纤维无取向时，则各同性时，各方向强度均有所提高。（2）韧性与冲击强度：当纤维自身的强度小于界面强度与摩擦力之和时，即受到作用时，纤维发生断裂。此时对其冲击性能不利，当纤维自身的强度大于两者之和时，则会发生脱出，对冲击作用有吸收作用，提高其冲击强度。 11层状纳米材料的性能？答：1.力学性能和耐热性 2.高阻隔特性 3.阻燃性 4.导电功能 5.抗菌功能 6.吸波特性 7.各向异性 14什么是混杂增强、是混杂效应？混杂方式有哪些？答：增强聚合物复合材料是由两种或两种以上不同品种的增强纤维或其他增强材料匹配在一起用于聚合物二得到的材料。混杂效应：混杂效应是由于多种纤维货增强材料与树脂基体的相互作用产应的结果，有正效应和负效应。常见的形式：（1）纤维——纤维混杂 2）纤维——无机离子混杂增强（3）纤维原位混杂增强如 4填料体积成体的计算？P76 22配比与黏度的综合影响。（P157.图4-16）高概率填空题 1充母料的理想横型：1填料核2偶联层3分散层4 增混层填充母料的方法1挤出法2密炼法3造粒法 4 开炼法 1改性的分类：物理改性：共混、填充、增强化学改性：接枝、交联、嵌段、降解 2交联分为：物理交联：结晶或缠结化学交联：以化学键形成交联 3化学反应形式：溶液形式，熔融形式（多数） 4熔融态化学反应器：密炼机、螺杆挤出机、高校连续混合机组 5熔融态化学反应类型：交联、接指、断链、能团反应 7填料的作用：增量，增强，赋予功能 8填料的种类：1.阻燃性的；2.增大硬度，石英 3. 减小硬度，滑石粉 9填料处理的目的：1.增加与聚合物的相容性 2. 提高界面粘合不产生分离 10常用的表面处理剂：1.表面活性剂 2.偶联剂（钛酸酯，铝酸酯）3.有机高分子处理剂 4.无机物处理剂 5.其他 11填充改性交联：1.经济效果 2.力学性能 3.热性能 4.电性能，光学性能，加工性能 12加入纤维的作用：增强 13增强纤维种类：1.玻璃纤维 2.碳纤维 3…. 14纤维表面处理原则：1.极性相近原则 2.界面酸碱匹配原则 3.形成界面化学键原则 4.引入可塑界面原则 17共混改性方法：物理方法：机械共混法，干粉共混法，熔融共混法，溶液共混法，乳液共混法。化学方法：共聚-共混法，反应共混法，IPN法 18共混物的形态，结构 1.均相结构 2.非结晶聚合物构成的多相共混体系 3.两相互锁成交错结构 4.相互贯穿的两相连续结果 5.结晶非结晶聚合物共混物的形态，结构 19增溶剂类型 1.非反应型增溶剂 2.反应型增溶剂 3.低分子增溶剂 20热塑性弹性体是由塑料和橡胶构成的，其中塑料是连续的，橡胶是分散的。 21改善共混物透明性的方法 1.使参与共混的分散相与连续相折射率相同 2.使共混物分散粒径小于可见光波长 22在硬质PVC中加氯化PE起增韧改性作用：在软质PVC中加氯化PE起增塑改性作用 23纳米复合材料的制备方法 1.溶胶-凝胶法 2.原位聚合法 3.插层法 4.共混法 24共混物的形态首先划分为均相体系和两相体系。两相体系又分：海-岛与海-海结构

高分子改性复习题及答案

高分子材料改性学思考题

高分子材料复习题

功能高分子材料复习题

最新高分子材料改性(郭静主编)课后习题标准答案

实验讲义材料化学

高分子改性复习题及答案

高分子材料改性技术复习题

聚合物改性复习题

高分子材料改性