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高分子材料基础大纲

高分子材料基础大纲
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第1章材料科学概述

1 简要说明材料与物质的区别。

2 举例说明材料的主要类别。

3 举例说明功能材料与结构材料。

4 举例说明材料的特征性能与功能物性。

5 简要说明相变及其类型。

6 举例简要说明材料的性能—结构—加工工艺之间的相互关系。

7 简要说明金属材料的塑性形变与位错及滑移运动间的关系。

8 写出锗、碳和氧原子的电子结构。

9 假设晶体的格点是等体积硬球,试证明体心结构和面心立方结构的堆砌因子分别为0.68及0.74。

10 证明滑移形变时的分剪切应力τ1遵从Schmid定律:τ1=σcosυcosλ,且在λ=45o的方向上τ1最大,式中为滑移方向与作用力之间的夹角, 为滑移面法线和作用力之间的夹角。

第2章高分子材料的制备反应

1 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯和尼龙-6,6的分子式。

2 写出以下单体的聚合方式,并写出单体和聚合物的名称

(1) CH2=CHCl

(2) CH2=C(CH3)2

(3) HO(CH2)5COOH

(4) NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH

3 下列烯类单体适于何种聚合:自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合?并说明理由。

(1) CH2=CHCl

(2) CH2=CCl2

(3) CH2=CHCN

(4) CH2=C(CN)2

(5) CH2=CHCH3

(6) CH2=C(CH3)2

(7) CH2=CHC6H5

(8) CF2=CF2

(9) CH2=C(CH3)—CH=CH2

4 以偶氮二异丁腈为引发剂,写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式。

5 对于双基终止的自由基聚合,设每一大分子含有1.30个引发剂残基,假定无链转移反应,

试计算歧化终止和偶合终止的相对量。

6 用过氧化二苯甲酰为引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能分别为Ed=125.6 kJ?mol-1、Ep=32.6 kJ?mol-1、Et=10 kJ?mol-1,试比较反应温度从50oC增至60oC以及从80oC增至90oC,总反应速率常数和聚合度变化的情况;光引发时的情况又如何?

7 何谓链转移反应?有几种形式?对聚合速率和产物分子量有何影响?什么是链转移常数?

8 聚氯乙烯的分子量为什么与引发剂浓度基本上无关,而仅取决于温度?氯乙烯单体链转移常数CM与温度的关系如下:

CM=12.5exp(30.5/RT),

试求40oC、50oC、55oC及60oC下,聚氯乙烯的平均聚合度。

9 试述单体进行自由基聚合时诱导期产生的原因。

10 推导二元共聚物组成的微分方程式。

11 当竞聚率r1=r2=1;r1=r2=0;r1>0,r2=0;r1r2=1等特殊情况下,二元共聚物组成变化的情况如何?

12 试分析温度、溶剂对自由基共聚竞聚率的影响。

13 在离子型聚合反应中,活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式?其存在形式受哪些因素影响?不同的存在形式对单体的聚合能力有何影响。

14 试述离子型反应中,控制聚合速率和产物分子量的主要方法。

15 简述乳液聚合中,单体、乳化剂和引发剂存在的场所,引发、增长和终止反应的场所和特征,胶束、乳胶粒、单体液滴和聚合速率的变化规律。

16 计算苯乙烯乳液聚合速率和聚合度。设聚合温度为60oC,此时,kp=176 l?mol-1?

s-1,[M]=5.0mol?l-1,N=3.2×1014 ml-1,ρ=1.1×1012个分子?ml-1?s-1。

17 定量比较苯乙烯在60oC下本体聚合及乳液聚合的速率和聚合度。设:

乳胶粒子数=1.0×1015 ml-1,[M]=5.0 mol?l-1,ρ=5.0×1012个分子?ml-1?s-1,两个体系的速率常数相同:kp=176 l?mol-1?s-1,kt=3.6×107 l?mol-1?s-1。

18 以如下配方在60oC下制备聚丙烯酸酯乳液:

丙烯酸乙酯 + 共聚单体 100

水 133

过硫酸钾 1

十二烷基硫酸钠 3

焦磷酸钠(pH缓冲剂) 0.7

聚合时间8小时,转化率100%。试问下列各组分变动时,第二阶段的聚合速率有何变化?(1) 用6份十二烷基硫酸钠;

(2) 用2份过硫酸钾;

(3) 用6份十二烷基硫酸钠和2份过硫酸钾;

(4) 添加0.1份十二烷基硫醇(链转移剂)。

19 聚合物的立体规整性的含义是什么?

20 下列单体进行配位聚合后,写出可能的立体规整聚合物的结构式:

(1) CH2=CH-CH3

(2) CH2=CH-CH=CH2

(3) CH2=CH-CH=CH-CH3

21 试讨论丙烯进行自由基、离子及配位阴离子聚合时,能否形成高分子聚合物?分析其原因。

22 写出下列单体的缩聚反应和所形成的聚酯结构。

(1) HO-R-COOH

(2) HOOC-R-COOH + HO-R’-OH

(3) HOOC-R-COOH + R’(OH)3

(4) HOOC-R-COOH + HO-R’-OH + R’’(OH)3

23 等摩尔己二胺与己二酸进行缩聚反应,试求反应程度p为0.50、0.90、0.99及0.995时聚合物的平均聚合度。

24 等摩尔丁二醇与己二酸进行缩聚反应,制得的聚酯产物 ,求缩聚终止时的反应程度;若在缩聚过程中有0.5mol%丁二醇因脱水而损失掉,求达到同一反应程度的;如何补偿丁二醇的脱水损失才能获得同一的聚酯?

25 由己二胺和己二酸合成聚酰胺,反应程度p=0.995,分子量为15,000,试计算初始单体配料比。

26 试写出聚氨酯的制备反应。

27 解释如下术语:

(1) 微悬浮聚合

(2) 微乳液聚合

(3) 分散聚合

(4) 种子乳液聚合

(5) 无皂乳液聚合

28 简要说明如下几种新型聚合反应:

(1) 基团转移聚合

(2) 开环易位聚合

(3) 原子转移自由基聚合

(4) 变换聚合反应

第3章高分子材料的结构与性能

1 什么是高分子的构型与构象?能否用改变构象的办法提高聚合物的等规度?

2 假定聚乙烯的聚合度为2,000,C-C键角为109.5o,求伸直链的长度与自由旋转链均方末端距之比值。

3 某聚α-烯烃,聚合度为1,000,C-C长度为0.154nm,C-C键角为109.5o,试计算:(1) 完全伸直时大分子链的理论长度;(2) 全反式构象时大分子链的长度;(3) 看作高斯链时的均方末端距;(4) 看作自由内旋转链的均方末端距;(5) 此种聚合物的理论弹性限度。

4 解释如下术语:

(1) 立体规整聚合物

(2) 间规立构

(3) 全同立构

(4) 共聚物的序列结构

5 求下列同系聚合物混合物的数均聚合度、重均聚合度和多分散性指数。

组分1:质量分数=0.5,分子量=1×104

组分2:质量分数=0.4,分子量=1×105

组分3:质量分数=0.1,分子量=1×106

6 聚乙烯分子链上无侧基,内旋转位能不大,柔顺性好,为什么聚乙烯在室温下是塑料而不是橡胶?

7 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?

8 天然橡胶的松弛活化能近似为1.05kJ/结构单元,试估算由27oC升温至127oC时,其松弛时间缩短几倍?

9 简要阐述聚合物的玻璃化转变及玻璃化转变温度以下的次级转变。

10 用膨胀计法测定聚合物玻璃化转变温度时,为什么冷却速度越快,测得的Tg越高?

11 比较下列各组聚合物Tg的高低并说明其原因:

(1) 聚甲基硅氧烷,顺式-聚1,4-丁二烯

(2) 聚丙烯,聚4-甲基-1-戊烯

(3) 聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯

12 简要阐述对于松弛过程时温等效的基本思想。

13 从自由体积概念出发,推导出WLF方程。

14 举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后和内耗现象。

15 什么是松弛时间?为什么外场作用时间与松弛时间相当时,松弛现象才能被明显地观察到?

16 以某种聚合物材料作为两根管子接口法兰德密封垫圈。若该材料的力学行为可用

Maxwell模型描述,已知此垫圈压缩形变为0.2,初始模量为3×106 N?m-2,材料的应力松弛时间为300天,管内流体压力为0.3×106 N?m-2,试问多少天后接口处将发生泄漏?

17 试述聚合物具有高弹性的必要和充分条件。

18 利用橡胶弹性理论,计算交联点间平均分子量为5,000,密度为0.925 g?cm-3的弹性体在23oC时的拉伸模量和剪切模量(R=8.314 J?k-1?mol-1)。若考虑自由末端校正,模量怎样改变?(已知 =10万)

19 什么是假塑性流体?

20 简要阐述聚合物粘性流动的特点及与分子量及其分布的影响。

21 为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关?

22 分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律,并举例说明此规律在聚合物材料成型加工中的应用。

23 解释如下术语:

(1) 溶解度参数

(2) 高分子θ溶液

(3) 体积排斥效应

(4) 第二维利系数

24 甲苯的Tg(s)=113K,PS的Tg(p)=373K,以甲苯增塑PS,当甲苯用量为20%体积时,PS的玻璃化温度是多少?

25 某橡胶样品的密度为9.5×103 Kg?m-3,起始平均分子量为105,交联后网链分子量为5×103,试计算室温下(300K)的剪切模量。

答案:G=4.3×105 N?m-2。

26 苯乙烯-丁二烯共聚物(δ=16.7)难溶于戊烷(δ=14.4)和乙酸乙酯(δ=17.8),若选用上述两种溶剂的混合物,什么体积配比时对共聚物的溶解能力最好?

27 35oC时,环己烷为聚苯乙烯的θ溶剂。现将300mg聚苯乙烯(ρ=1.05g/cm3, =1.5×105)于35oC下溶于150ml环乙烷中,试计算:(1) 第二维利系数A2;(2) 溶液的渗透压。

28 根据聚苯乙烯试样的动态力学实验,当频率为1Hz时,125oC出现内耗峰。试计算频率为1000Hz时,出现内耗峰的温度。(聚苯乙烯的Tg=100oC)

29 何谓聚合物的强度?为什么理论强度要比实际强度高许多倍?

30 简要阐述聚合物的摩擦与磨耗特性。

31 如何表征聚合物的疲劳强度?它与聚合物的分子量有何关系?

32 试述聚合物力学屈服现象、本质和特点。

33 简要分析聚合物热性能及电性能特点。

34 298K时,PS的剪切模量为1.25×109N?m-2,泊松比为0.35,求其拉伸模量(E)和本体模量

(B)。

35 简要阐述聚合物介电损耗性能并与其力学损耗现象进行分析、对比。

36 试述聚合物材料的静电现象及其消除方法。

37 解释如下术语:

(1) 聚合物驻极体和热释电流

(2) 聚合物材料的老化

(3) 氧指数

(4) 聚合物阻燃剂

38 简要阐述聚合物材料的力化学特性并举例说明此种特性在聚合物成型加工及聚合物改性方面的应用。

39 为了减轻桥梁的震动,常在桥梁的支点处垫上衬垫,当货车的轮距为10米,以每小时60

公里的车速通过桥梁时,欲缓冲其震动,今有三种高分子抗震材料可供选择:(1) η1=109 Pa ?s,E1=2×107 N?m-2;(2) η2=107 Pa?s,E2=2×107 N?m-2;(3) η3=105 Pa?s,E3=2×107 N?m-2。请问选择哪一种材料为宜?

40 聚甲基丙烯酸甲酯的Tg=105oC,问它在155oC时应力松弛速度比125oC时的快多少倍?第3章高分子材料的结构与性能

1 什么是高分子的构型与构象?能否用改变构象的办法提高聚合物的等规度?

2 假定聚乙烯的聚合度为2,000,C-C键角为109.5o,求伸直链的长度与自由旋转链均方末端距之比值。

3 某聚α-烯烃,聚合度为1,000,C-C长度为0.154nm,C-C键角为109.5o,试计算:(1) 完全伸直时大分子链的理论长度;(2) 全反式构象时大分子链的长度;(3) 看作高斯链时的均方末端距;(4) 看作自由内旋转链的均方末端距;(5) 此种聚合物的理论弹性限度。

4 解释如下术语:

(1) 立体规整聚合物

(2) 间规立构

(3) 全同立构

(4) 共聚物的序列结构

5 求下列同系聚合物混合物的数均聚合度、重均聚合度和多分散性指数。

组分1:质量分数=0.5,分子量=1×104

组分2:质量分数=0.4,分子量=1×105

组分3:质量分数=0.1,分子量=1×106

6 聚乙烯分子链上无侧基,内旋转位能不大,柔顺性好,为什么聚乙烯在室温下是塑料而不是橡胶?

7 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?

8 天然橡胶的松弛活化能近似为1.05kJ/结构单元,试估算由27oC升温至127oC时,其松弛

时间缩短几倍?

9 简要阐述聚合物的玻璃化转变及玻璃化转变温度以下的次级转变。

10 用膨胀计法测定聚合物玻璃化转变温度时,为什么冷却速度越快,测得的Tg越高?

11 比较下列各组聚合物Tg的高低并说明其原因:

(1) 聚甲基硅氧烷,顺式-聚1,4-丁二烯

(2) 聚丙烯,聚4-甲基-1-戊烯

(3) 聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯

12 简要阐述对于松弛过程时温等效的基本思想。

13 从自由体积概念出发,推导出WLF方程。

14 举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后和内耗现象。

15 什么是松弛时间?为什么外场作用时间与松弛时间相当时,松弛现象才能被明显地观察到?

16 以某种聚合物材料作为两根管子接口法兰德密封垫圈。若该材料的力学行为可用Maxwell模型描述,已知此垫圈压缩形变为0.2,初始模量为3×106 N?m-2,材料的应力松弛时间为300天,管内流体压力为0.3×106 N?m-2,试问多少天后接口处将发生泄漏?

17 试述聚合物具有高弹性的必要和充分条件。

18 利用橡胶弹性理论,计算交联点间平均分子量为5,000,密度为0.925 g?cm-3的弹性体在23oC时的拉伸模量和剪切模量(R=8.314 J?k-1?mol-1)。若考虑自由末端校正,模量怎样改变?(已知 =10万)

19 什么是假塑性流体?

20 简要阐述聚合物粘性流动的特点及与分子量及其分布的影响。

21 为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关?

22 分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律,并举例说明此规律在聚合物材料成型加工中的应用。

23 解释如下术语:

(1) 溶解度参数

(2) 高分子θ溶液

(3) 体积排斥效应

(4) 第二维利系数

24 甲苯的Tg(s)=113K,PS的Tg(p)=373K,以甲苯增塑PS,当甲苯用量为20%体积时,PS的玻璃化温度是多少?

25 某橡胶样品的密度为9.5×103 Kg?m-3,起始平均分子量为105,交联后网链分子量为5×103,试计算室温下(300K)的剪切模量。

答案:G=4.3×105 N?m-2。

26 苯乙烯-丁二烯共聚物(δ=16.7)难溶于戊烷(δ=14.4)和乙酸乙酯(δ=17.8),若选用上述两种溶剂的混合物,什么体积配比时对共聚物的溶解能力最好?

27 35oC时,环己烷为聚苯乙烯的θ溶剂。现将300mg聚苯乙烯(ρ=1.05g/cm3, =1.5×105)于35oC下溶于150ml环乙烷中,试计算:(1) 第二维利系数A2;(2) 溶液的渗透压。

28 根据聚苯乙烯试样的动态力学实验,当频率为1Hz时,125oC出现内耗峰。试计算频率为1000Hz时,出现内耗峰的温度。(聚苯乙烯的Tg=100oC)

29 何谓聚合物的强度?为什么理论强度要比实际强度高许多倍?

30 简要阐述聚合物的摩擦与磨耗特性。

31 如何表征聚合物的疲劳强度?它与聚合物的分子量有何关系?

32 试述聚合物力学屈服现象、本质和特点。

33 简要分析聚合物热性能及电性能特点。

34 298K时,PS的剪切模量为1.25×109N?m-2,泊松比为0.35,求其拉伸模量(E)和本体模量

(B)。

35 简要阐述聚合物介电损耗性能并与其力学损耗现象进行分析、对比。

36 试述聚合物材料的静电现象及其消除方法。

37 解释如下术语:

(1) 聚合物驻极体和热释电流

(2) 聚合物材料的老化

(3) 氧指数

(4) 聚合物阻燃剂

38 简要阐述聚合物材料的力化学特性并举例说明此种特性在聚合物成型加工及聚合物改性方面的应用。

39 为了减轻桥梁的震动,常在桥梁的支点处垫上衬垫,当货车的轮距为10米,以每小时60

公里的车速通过桥梁时,欲缓冲其震动,今有三种高分子抗震材料可供选择:(1) η1=109 Pa ?s,E1=2×107 N?m-2;(2) η2=107 Pa?s,E2=2×107 N?m-2;(3) η3=105 Pa?s,E3=2×107 N?m-2。请问选择哪一种材料为宜?

40 聚甲基丙烯酸甲酯的Tg=105oC,问它在155oC时应力松弛速度比125oC时的快多少倍?

第4章通用高分子材料

1 简要说明塑料的特性及其类型。

2 解释如下术语:

(1) 填料

(2) 增强剂

(3) 增塑剂

(4) 稳定剂

(5) 润滑剂

(6) 抗静电剂

(7) 阻燃剂

(8) 偶联剂

(9) 固化剂

3 简述塑料成型加工的主要方法。

4 试述橡胶的结构特征。

5 写出天然橡胶和合成橡胶的主要品种。

6 简述橡胶制品的主要原料。

7 举例说明热塑性弹性体结构特征和性能特点。

8 解释如下术语:

(1) 热塑性聚氨酯弹性体

(2) 微孔高分子材料

9 举例说明纤维的结构特点及其主要品种。

10 简要叙述胶粘剂及涂料的主要类型。

第5章功能高分子材料

1 聚合物液晶的分子结构有何特点?根据液晶分子排列的有序性,液晶可分为哪几种类型?如何表征?

2 解释如下术语:

(1) 热致性液晶

(2) 溶致性液晶

(3) 液晶高分子原位复合材料

(4) 液晶离聚物

(5) 功能液晶高分子

3 液晶高分子溶液的粘度变化有何特性,此种特性有何应用?

4 简述液晶高分子的发展趋势。

5 解释如下术语:

(1) 离子交换树脂

(2) 离子交换纤维

(3) 蛇笼树脂

(4) 吸附树脂

(5) 活性碳纤维

6 简要叙述螯合树脂及配位高分子的基本概念及其主要用途。

7 试述感光高分子的功能性质及其主要用途。

8 举例说明如下术语:

(1) 高分子催化剂

(2) 医用高分子

(3) 高吸水树脂

(4) 导电高分子

(5) LB膜

9 试述高分子功能膜材料的主要类型及其应用。

10 简要介绍智能高分子材料的基本概念。

第6章聚合物共混物

1 试述聚合物共混物的主要类型及其制备方法。

2 请举三个已工业化的聚合物共混物改性品种。

3 简要阐述聚合物间的相容性对聚合物共混改性的影响。

4 采用“共聚”和“共混”方法进行聚合物改性有何异同点?

5 简述提高聚合物之间相容性的主要手段。

6 解释如下术语:

(1) 互穿网络聚合物(IPNs)

(2) 胶乳-IPNs

(3) 增容剂

(4) NG相分离机理

(5) SD相分离机理

(6) 相逆转

7 什么是聚合物共混物的相分离程度?

8 试述Tg法估计聚合物之间互溶性的原理和方法。

9 简述聚合物共混物形态结构的主要类型及其测定方法。

10 简述聚合物共混物界面层的特性及其影响因素。

11 简述聚合物共混的工艺条件对共混物形态结构及性能的影响。

12 试述聚合物共混物性能与组成一般关系的规律。

13 一个由环氧树脂和丙烯酸酯组成的共混物,配料比为60/40(w/w),共混物存在高环氧树脂和高丙烯酸酯的两个相,并且得到如下实验数据:

14 60份体积的聚苯乙烯(PS)与40份体积的聚乙烯基甲醚(PVHE)在100oC共混,并且已知此体系的相图如下:

PS/PVHE共混物相图,横坐标为PVHE的体积分数

试计算此时每一相的体积分数。

15 简要分析橡胶增韧塑料的主要机理。

16 讨论非弹性体增韧塑料的必要条件及其增韧机理。

17 举三个已工业化的橡胶增韧塑料的品种。

第7章聚合物基复合材料

1 简要概述聚合物基复合材料的基本类型。

2 宏观聚合物基复合材料主要的增强剂有哪些类型?

3 偶联剂在复合材料制备中的作用是什么?作用的机理是什么?举出三种常用的偶联剂品种。

4 聚合物基宏观复合材料中的界面有什么特点?界面起什么作用?作用的机理是什么?复合效应的根源主要是什么?

5 简要分析复合效果在复合材料改性中的作用。

6 举出三种常见的聚合物基复合材料并说明其性能特点。

7 简述聚合物基纳米复合材料的主要类型。

8 简述蒙脱土的结构特征及其层间距的测定方法。

9 以聚合物为基体,用无机纳米粒子制备聚合物基纳米复合材料有哪些工艺方法?为什么常先对无机纳米粒子进行表面处理?常用的处理方法有哪几种?

10 简要叙述蒙脱土进行有机改性的主要方法,并举例说明之。

11 简要分析聚合物/蒙脱石纳米复合材料插层热力学及动力学。

12 插层方法有哪几种?分析每种方法的优缺点及其适用场合。

13 解释如下术语:

(1) 插层结构

(2) 剥离结构

14 简要阐述并分析聚合物/蒙脱土纳米复合材料的性能特点及其应用。

15 简要分析聚合物/蒙脱土纳米复合材料的进展情况和今后的展望。

高分子材料成型加工(塑料成型工艺学)考试复习题

1.以硬质PVC为例说明管材挤出成型加工工艺及其特点以及影响因素(10分) 答:挤出工艺:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分) 特点:①口模横截面积不能大于挤出机料筒横截面积的40%。②挤出机头有直通式和偏移式两类,后者只用于内径尺寸要求精确的产品,很少采用。③定径套内径略大于管材外径;机头上调节螺钉可调节管材同心度;牵引速度可调节管材尺寸;(4分)④PVC,粘度大,流动性差,热稳定性差;生成热多,结合缝不易愈合,管材易定型。(3分)。 影响因素:温度、螺杆转速及冷却、牵引速度、压缩空气 2.简述挤出成型原理并讨论提高加料段固体输送速率的措施。 原理:粉(粒)料,加入挤出机经①加热、塑化成熔体,再经机头口模②流动成型成连续体,最后经冷却装置③冷却定型成制品。(4分)。措施:提高螺杆转速,提高料筒内表面摩擦系数fb,降低螺杆外表面摩擦系数fs(4分)。 3.简述管材挤出的工艺过程及管材挤出的定径方法。 答:管材挤出的基本工艺是:物料经挤出机塑化、机头口模成型后,经定型装置冷却定型、冷却水槽冷却、牵引、切割,得到管材制品。(3分)(4分) 管材的内外径应分别等于管芯的外径和口模的内径。管材挤出的定径方法分为定内径和定外径两种。(2分) 外径定型是使挤出的管子的外壁与定径套的内壁相接触而起定型作用的,为此,可用向管内通入压缩空气的内压法或在管子外壁抽真空法来实现外径定型。(2分) 内径定型法是将定径套装于挤出的塑料管内,即使挤出管子的内壁与定径套的外壁相接触, 在定径套内通以冷水对管子冷却定径。(2分) 4.挤出时,渐变螺杆和突变螺杆具有不同的加工特点。已知:PVC软化点75~165℃;尼龙的熔融温度范 围则较窄,约10℃,它们应分别选用何种螺杆进行加工?简要说明理由。(12分) 答: PVC应选用渐变螺杆而尼龙应选择突变螺杆进行加工。(4分)因为PVC是无定形塑料,无固定的熔点,软化温度范围较宽,其熔融过程是逐渐进行的,所以选择熔融段较长的渐变螺杆;PA是结晶性塑料,有固定的熔点,熔融温度范围较窄,温度达到熔点后,熔融较快,应选择熔化区较短的突变螺杆。(3分) 5.根据挤出理论和实践,物料在挤出过程中热量的来源主要有两个,一是物料与物料之间,物料与螺杆、 机筒之间的剪切、摩擦产生的热量,另一个是料筒提供的热量。 6.根据最简流动方程,熔体在螺杆计量段的流动有正流、逆流、横流和漏流四种 7.试分析螺杆挤出机生产中产生物料架桥现象的原因。 答:(1)原料配方中有黏度较大的助剂造成物料结块导致无法下料。 (2)下料段设定的温度过高,引起物料熔化,螺杆无法推进物料,造成物料架桥。 (3)喂料系统发生故障,无法正常工作,造成物料架桥。 8.请问为什么挤出机要在料斗座处加冷却装置? 答:为避免加料斗出现“架桥”现象而影响加料及固体输送效率。 9.机筒加热和冷却的目的是什么? 答:加热促进物料塑化;冷却为防物料过热。 10.什么叫螺杆的长径比?螺杆长径比的增加对物料的加工有何好处? 答:螺杆有效工作长度与直径之比。n一定时,L/D增加,物料在螺杆中运行时间延长,有利于物料塑化与混合,使升温过程变缓;可使均化段长度增加,可减少逆流和漏流,有利提高生产能力。 11.挤出成型是在什么温度之间进行的?物料在什么温度范围容易挤出?挤出温度由什么决定? 答:在黏流温度Tf与分解Td之间挤出成型;范围越宽越易挤出成型。具体温度应根据原料的配方、挤出机头结构、螺杆转速来定。

高分子材料化学基础知识试题

《高分子材料化学基本知识》 试题部分: 一、单选题 1)基本难度(共24题) 1.在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是()。 A、一级 B、二级 C、三级 D、都不是 2.引起烷烃构象异构的原因是()。 A、分子中的双键旋转受阻 B、分子中的单双键共轭 C、分子中有双键 D、分子中的两个碳原子围绕C—C单键作相对旋转 3.下列物质通入三氯化铁溶液显色的是()。 A、苯甲酸 B、苯甲醇 C、苯酚 D、甲苯 试剂指的是()。 A、R-Mg-X B、R-Li C、R2CuLi D、R-Zn-X 5.下列能进行Cannizzaro(康尼查罗)反应的化合物是()。 A、丙醛 B、乙醛 C、甲醛 D、丙酮. 6.下列化合物中不能使溴水褪色的是()。 A、丙烯 B、丙炔 C、丙烷 D、环丙烷 7.下列不属于邻、对位定位基的是()。 A、甲基 B、氨基 C、卤素 D、硝基 8.下列化合物可以和托伦试剂发生反应的是()。 A、CH3CH2OH B、CH3COOH C、CH3CHO D、CH3COCH3 9.脂肪胺中与亚硝酸反应能够放出氮气的是()。 A、季胺盐 B、叔胺 C、仲胺 D、伯胺 10.下列化合物进行硝化反应时最容易的是( )。 A、苯 B、硝基苯 C、甲苯 D、氯苯 11.涤纶是属于下列哪一类聚合物() A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12.吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应() A、-取代 B、-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13.盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 14.尼龙-66是下列哪组物质的聚合物( ) A、己二酸与己二胺 B、己内酰胺 C、对苯二甲酸与乙二醇 D、苯烯 15.下列有机物命名正确的是() A、2,2,3-三甲基丁烷 B、2-乙基戊烷 C、2-甲基-1-丁炔 D、2,2-甲基-1-丁烯 16.一对单体共聚时,r1=1,r2=1,其共聚行为是() A、理想共聚 B、交替共聚 C、恒比点共聚 D、非理想共聚

药用高分子材料(大作业)答案

一、简答题(每题10分,共80分) 1.简述高分子的溶解。 答:高分子的溶解分为两个阶段,一是溶胀,即溶剂分子扩散进入高分子内部,使其体积增大的现象。二是溶解,即溶胀后的高分子在充足的溶剂中不断扩散,形成真溶液。 2.为什么说聚乳酸(PLA)是较理想的生物降解材料? 答:该物质在体内的最终降解产物(CO2、H2O)对人体无危害作用。 3.药用辅料作为载体的条件。 答:药用辅料作为载体的条件有:A.有载药能力 B.有适宜的释药能力 C.无毒、无抗原、良好生物相溶性。 4.聚乙烯醇溶解性与什么有关? 答:主要和其醇解度有关,醇解度在87%~89%溶解性最好,在热水和冷水中均能快速溶解,更高醇解度的聚合物需加热才能溶解,随着醇解度的下降,其水溶性下降,醇解度在50%以下的不溶于水。 5.简述水分散体包衣成膜的机理。 答:水分散体粘着固体表面后水分不断蒸发使聚合物粒子越来越靠近,包围在乳胶粒子表面的水膜不断缩小产生很高的表面张力,促使粒子进一步靠近,并且发生因高分子链残留能量导致的高分子链自由扩散,在最低成膜温度以上,最终产生粘流现象而发生粒子间的相互融合。 6.简述硅胶为什么适用于人造器官。 答:硅橡胶具有生物相亲性好、组织反应轻、耐老化、血液相容性好、透气性良好、耐化学介质、耐高温等优点,所以被用于制作人体器官。 7.交联聚维酮作为崩解剂有什么特点。 答:a.迅速吸水(每分钟可吸收总吸水量的98.5%,羧甲基淀粉仅21%)。 b.吸水量较大(吸水膨胀体积可增加150-200%,略低于羧甲基淀粉)。 c.药物释放快(具有良好的再加工性)。 8.聚合物的生物降解与溶蚀有何不同? 答:生物降解通常是指聚合物在生物环境中(水、酶、微生物等作用下)大分子的完整性受到破坏,产生碎片或其他降解产物的现象。降解的特征是:分子量下降。它与聚合物的溶不同,聚合物的溶蚀是指由于单体、低聚物、甚至非降解物的丧失而引起的聚合物质量的损失。生物降解的过程包括水解、氧化、酶解等反应,以水解形式存在的化学降解是最重要的降解形式。生物体内的降解主要是水解或酶解。 二、论述题(20分) 高分子聚集态结构由哪些结构组成?并简述之。 答:聚集态结构又称为三次结构,是指高分子链间的几何排列。它包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。晶态结构是指聚合物能够结晶,但由于聚合物分子链比较大,

天津工业大学高分子物理期末复习大纲

?高分子物理前四章复习资料 ?高分子链的结构 ?什么是高分子结构,它主要包括那些内容。(书1页,第二自然段)高分子结构分为链结构和凝聚态结构两部分。链结构是指单个高分子结构和形态。包括①化学组成、构型、构造、共聚物的序列结构;②分子的大小、尺寸、构象和形态。凝聚态结构是指高分子链凝聚在一起形成的高分子材料本体内部结构,包括,①聚合物晶态结构②聚合物非晶态结构③液晶态聚合物④聚合物的取向结构⑤多组分聚合物。 ?高分子按组成可分为那几类:碳链高分子、杂链高分子、元素高分子。各自义并各举2个例子。(书第1页) 碳链高分子:聚苯乙烯、聚丙烯腈 杂链高分子:聚甲醛、聚酰胺 元素高分子:聚硅氧烷、聚氯化磷腈 ?常用高分子链的分子结构式:(书第2页表格)表格没法打,看书吧! ?高分子链的构型:(分子重复单元的异构) 什么叫构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构型不同的异构体有几种?旋光异构体,几何异构体,键接异构体 旋光异构:全同、间同和无规 几何异构:顺反异构 键接异构:头-尾,头-头,尾-尾 ?1,4-丁二烯有那几种几何异构,不同结构的1,4-丁二烯都适合用做什么产品,为什么?(书第5页,倒数第二如自然段) 順式聚1,4丁二烯,链间距较大,室温下是一种弹性很好地橡胶;反式聚1,4丁二烯结构也比较规整,容易结晶,室温下是弹性很差的塑料。 ?什么是高分子构造?是指聚合物分子的各种形状。一维,二维,三维线型,环形、梯形聚合物 ?ABS的组成结构是什么?各单元的作用有那些?(书10页) 常用的工程塑料ABS树脂除共混型外,大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。后者以丁苯橡胶为主链,将苯乙烯、丙烯腈接在支链

高分子材料成型原理期末复习资料教学提纲

名称:2015秋高分子材料成型原理期末复习资料 第一章 一、选择题 1.( B )属于化学合成高分子。 a. 甲壳素 b. 聚乳酸 c. 淀粉 d. 细菌纤维素 2.( D )属于高性能纤维。 a.粘胶纤维 b.聚酯纤维 c.聚丙烯腈纤维 d.碳纤维 3.( D )属于功能纤维。 a.粘胶纤维 b.聚酯纤维 c.聚丙烯腈纤维 d.导电纤维 第二章 一、选择题 1.“溶解度参数相近原则”适用于估计(B )的互溶性。 A.非极性高聚物与极性溶剂 B. 非极性高聚物与非极性溶剂 C.极性高聚物与极性溶剂 D. 极性高聚物与非极性溶剂 2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,()温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。 a. 下临界混溶温度升高 b. 上临界混溶温度升高 c. 下临界混溶温度降低 d. 上临界混溶温度降低 二、简答题 1. 简述聚合物熔融的主要方法。 2. 简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。 答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。 (2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。 3.简述选择聚合物溶剂的基本原则。 答:聚合物溶剂的选择原则: (1)聚合物和溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物和溶剂的极性越接近,越容易互溶。 (2)溶度参数理论 对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。 (3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1<0.5为良溶剂。 4.聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿和四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶? 第三章 一、选择题 1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。 a. 剪切 b. 弯曲 c. 拉伸 d. 分流、合并和置换

要用高分子材料学练习题及答案

一、名词解释 1.药用高分子材料:主要指在药物制剂中应用的高分子辅料及高分子包装材料。 2.药用高分子材料学:主要介绍一般高分子材料的基础理论知识及药剂学中常用的高分子材料的结构、制备、物理化学性质及其功能与应用。 3.药用辅料:在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分。广义上指将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,若为高分子则称为药用高分子辅料。 4.高分子化合物(高分子):分子量很高并由多个重复单元以共价键连接所形成的一类化合物。 5.单体:必须含有能使链增长活性中心稳定化的吸电子基团 6.聚合度:大分子重复单元的个数 7.重复单元:重复组成高分子的最小的结构单元。 7.结构单元:聚合物分子结构中出现的以单体结构为基础的原子团 8.均聚物:在合成高分子时,由一种单体成分反应生成的聚合物。 9.共聚物:由两种或多种不同的单体或聚合物反应得到的高分子。 10.高分子链结构:单个高分子链中原子或基团间的几何排列 11.近程结构:单个大分子链结构单元的化学结构和立体化学结构,又叫一次结构或化学结构 12.远程结构:单个分子在整个分子链范围内的空间形态和构象,又叫二次结构 13.聚集态结构:单位体积内许多大分子链之间的排列、堆砌方式,也称三次结构 14.键接顺序:是指高分子链各结构单元相互连接的方式. 15.功能高分子:具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。 16.线型高分子:每个重复单元仅与另外两个单元相连接,形成线性长链分子。 17.支化高分子:当分子内重复单元并不都是线性排列时,在分子链上带有一些长短不一的分枝,这类高分子称为支化高分子 18.支链:支化高分子链上带有的长短不一的分枝称为支链。 19.体型高分子或网状高分子:线型高分子或支化高分子上若干点彼此通过支链或化学键相键接可形成一个三维网状结构的大分子,称为体型高分子或网状高分子。 20.交联:由线型或支链高分子转变成网状高分子的过程叫做交联。 21.端基:高分子链终端的化学基团 22.单键内旋转:高分子主链中的单键可以绕键轴旋转,这种现象称为单键内旋转. 25.玻璃化温度Tg: 27.取向态结构:聚合物在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列形成的结构。 31.织态结构:不同聚合物之间或聚合物与其他成分之间的堆砌排列。 32.聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。 33.加聚反应:单体经过加成聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。 34.自由基引发剂:是在一定条件下能够分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。 39.自由基共聚合:共聚物若使用自由基作为聚合的引发剂时,称为自由基共聚合。 40.离子型聚合:链增长活性中心为离子的聚合反应称为离子型聚合。 41.活性链:链活性中心直到单体消耗完仍保持活性称为活性链 开环聚合:环状单体在引发剂或催化剂作用下开环,形成线性聚合物的反应。 42.缩聚反应:是由含有两个或两个以上官能度的单体分子间逐步缩合聚合形成聚合物,同时析出低分子副产物的化学反应。 45.本体聚合:不加其它介质,只有单体本身,在引发剂、热、光等作用下进行的聚合反应。 46.溶液聚合:把单体和引发剂溶在适当溶剂中进行聚合。 47.悬浮聚合:是将不溶于水的单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合。 48.乳液聚合:单体在水介质中,由乳化剂分散成乳液状态进行的聚合。

《药用高分子材料学》考试试题2讲课教案

药用高分子材料第三章一.选择题 1聚合物相对分子量大溶解度 ——交联聚合物交联度大溶胀度 —— () A 小,大B小,小 C 大,大 D小,小 P58 2在聚合物和溶剂体系的电子受体的强弱顺序() A –SO 2OH>C 6 H 4 OH>--COOH>CHCN B –SO 2OH>CHCN >--COOH>C 6 H 4 OH C–SO 2OH>--COOH>C 6 H 4 OH>CHCN D--COOH>–SO 2OH> C 6 H 4 OH>CHCN P62 3在聚合物和溶剂体系的电子给体基团的强弱顺序() A --CH 2NH 2 >C 6 H 4 NH 2 >CONH>--CH 2 OCH 2 B C 6H 4 NH 2 --CH 2 NH 2 >CONH>--CH 2 OCH 2 C C 6H 4 NH 2 >--CH 2 NH 2 >--CH 2 OCH 2 >CONH D C 6H 4 NH 2 ->CONH>--CH 2 NH 2 >--CH 2 OCH 2 P62 4聚合物的渗透性及透气性手聚合物的结构和物理状态影响较大,下列哪项不属于其影响因素() A温度B分子质量 C极性 D物质分子大小 P63 5相对分子量较高的聚合物,黏度较 ——,熔融指数较 —— () A大,高 B 小,高 C大,低 D小,低 P69 6药物由装置的扩散过程步骤应为() (1)药物由聚合物解吸附 (2)药物扩散进入体液或介质 (3)药物由于存在浓度梯度,药物分子扩散通过聚合物屏障 (4)药物溶出冰进入周围的聚合物或孔隙 A(1)(3)(2)(4) B(3)(2)(4)(1) C(4)(3)(2)(1) D(1)(2)(3)(4) P73 7下列哪项不是影响水凝胶形成的主要因素() A 浓度 B温度 C 电解质D溶解度 P79 8电解质对胶凝的影响比较复杂,盐的浓度较大时,下列哪项可以加速凝胶() A Ba2+ B Cl_ C I_ D SCN_ P79 9电解质对胶凝的影响比较复杂,盐的浓度较大时,下列哪项可以阻滞凝胶() A Ba2+ B Cl_ C SO 4 2-- D SCN_P79 10生物黏附性形成的理论中常被提及的有扩散理论,电子理论,润湿理论,断裂理论,吸附理论,在药物制剂中,哪3种理论具有特殊意义() A润湿理论,断裂理论, 扩散理论 B扩散理论,电子理论,润湿理论 C润湿理论,断裂理论,吸附理论 D扩散理论,断裂理论, 吸附理论 P88 答案 1—5 BCABC 6—10 CDBDA 11 、聚合物溶解必要条件是( ) A 、吉布斯自由能变化(△ Gm)小于零。

高中化学选修5之知识讲解_应用广泛的高分子材料 功能高分子材料_基础-

应用广泛的高分子材料 功能高分子材料 【学习目标】 1、了解常见功能高分子材料的成分及优异性能,了解“三大合成材料”的结构、性能和用途; 2、了解功能高分子材料在人类生产、生活中的重要应用,了解治理“白色污染”的途径和方法; 3、了解各类功能高分子材料的优异性能及其在高科技领域中的应用; 4、以合成高分子化合物的背景,了解有机合成在发展经济、提高生活质量方面的贡献。 合成材料品种很多,按用途和性能可分为合成高分子材料(包括塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等);功能高分子材料(包括高分子分离膜、液晶高分子、导电高分子、医用高分子、高吸水性树脂等)和复合材料。其中,被称为“三大合成材料”的塑料、合成纤维和合成橡胶应用最广泛。 【要点梳理】 要点一、塑料【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#应用广泛的高分子材料 功能高分子材料】 1.塑料的成分。 塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。在塑料的组成中除了合成树脂外,还有根据需要加入的具有某些特定用途的加工助剂以改进其性能。如,提高柔韧性的增塑剂,改进耐热性的热稳定剂,防止塑料老化的防老化剂,赋予塑料颜色的着色剂等。 3.几种重要的塑料的性质。 (1)聚乙烯塑料的性质。 ①聚乙烯塑料无嗅、无毒、具有优良的耐低温性能,最低使用温度可达- 100℃;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的腐蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。 ②聚乙烯塑料品种很多,应用广泛,主要有:薄膜(低密度聚乙烯,有良好的透明度和一定的抗拉强度)用于各种食品、医药、衣物、化肥等的包装;中空制品(高密度聚乙烯,强度较高)用于塑制各种瓶、桶、罐、槽等容器;管板材(高密度聚乙烯)用于铺设地下管道和建筑材料;纤维(线型低密度聚乙烯)用于生产渔网绳索;包覆材料,用做包覆电缆、电线的高频绝缘材料。 (2)酚醛树脂。 ①酚醛树脂是用酚类(如苯酚)与醛类(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子化合物。 ②酚醛树脂属于热固性塑料,体型酚醛树脂受热后都不能软化或熔融,也不溶于任何溶剂。 ③酚醛树脂主要用做绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。 要点二、合成纤维【应用广泛的高分子材料 功能高分子材料#合成纤维】 1.化学纤维是人造纤维和合成纤维的统称。 天然纤维:如棉花、羊毛、麻等 化学纤维: 人造纤维:如黏胶纤维 合成纤维:如“六大纶”、光导纤维等 纤维

药用高分子材料各章习题(答案版)

《绪论》 一、名词解释 药用辅料:广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂 药用高分子辅料:具有高分子特征的药用辅料 二.填空题 1 .药用辅料广义上指的是能将药理活性物质制备成药物制剂的各种添加剂,其中具有高分子特征的辅料,一般被称为药用高分子辅料。 2 .辅料有可能改变药物从制剂中释放的速度或稳定性,从而影响其生物利用度。 3 .高分子材料学的目的是使学生了解高分子材料学的①最基本理论和药剂学中常用的高分子材料的②结构,③物理化学性质,④性能及用途,⑤并能初步应用这些基本知识来理解和研究高分子材料在一般药物制剂、控释制剂及缓释制剂中的应用。 4.药用高分子辅料在药用辅料中占有很大的比重,现代的制剂工业,从包装到复杂的药物传递系统的制备,都离不开高分子材料,其品种规格的多样化和应用的广泛性表明它的重要性。 三.选择题 1 .下面哪项不是有关药用高分子材料的法规(D) A .《中华人民共和国药品管理法》 B .《关于新药审批管理的若干补充规定》 C .《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D .《药品生产质量管理办法》 2 .依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料(C) A .在传统剂型中应用的高分子材料 B .控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C .前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用的材料 四.简答题 1 .药用高分子材料学研究的任务是什么? 答:( 1 )高分子材料的一般知识,如命名、分类、化学结构;高分子的合成反应及化学反应(缩聚、加聚、共聚、聚合物的改性与老化);高分子材料的化学特性和物理、力学性能。 2 .药用辅料是在药物制剂中经过合理的安全评价的不包括生理有效成分或前体的组分,它的作用有哪些? 答:( 1 )在药物制剂制备过程中有利于成品的加工 ( 2 )加强药物制剂稳定性,提高生物利用度或病人的顺应性。 ( 3 )有助于从外观鉴别药物制剂。 ( 4 )增强药物制剂在贮藏或应用时的安全和有效。 3 高分子材料作为药物载体的先决条件是什么? 答(1 )适宜的载药能力; ( 2 )载药后有适宜的释药能力; ( 3 )无毒、无抗原性,并具有良好的生物相容性。 ( 4 )为适应制剂加工成型的要求,还需具备适宜的分子量和物理化学性质。

高分子材料复习提纲答案

高分子材料 定义:以聚合物或以聚合物为主,辅以各种添加剂等物质经加工而成的材料。 分类按化学组成:金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 复合材料 按材料用途分类: 塑料 (Plastics) 弹性体 (Elastomer) 纤维 (Fiber) 涂料 (Coating) 胶粘剂 (Adhesive) 复合材料(Composite) 按主链结构分类:碳链、杂链、元素有机高分子 第三章塑料材料 1、名词解释:极限氧指数、受阻酚、工程塑料、热变形温度 2、请指出提高增塑剂的耐久性的方法。 4、请解释磷系阻燃剂的凝聚相阻燃机理。 5、请说明Al(OH)3的阻燃作用。 6、给出下述聚合物的中文全称和重复单元结构: PF(酚醛树脂), 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET ), POM (聚甲醛树脂)。 8、为什么UHMWPE 的密度介于LDPE 和HDPE 之间,却可以作为工程塑料使用?分子之间的缠结非常强烈。 9、请分析HDT 热变形温度的变化趋势:HDPE 、LLDPE 、LDPE ,并说明原因。 10、为什么PVC 塑料拖鞋夏天穿着感觉柔软、而冬天感觉坚硬呢? ? 热塑性塑料和热固性塑料在结构与性能上区别。 ● 热塑性塑料:线型或支化聚合物。分子链之间主要以次价力或氢键相吸引而显示一定强度,同时表现出弹性和塑性。 “可溶、可熔”。可反复成型。 ● 热固性塑料:起初是热固性树脂(一般是分子量不高的预聚物或齐聚物),经过“固化反应”而得,为三维体型(网状)结构。 “不溶、不熔”。一次成型,不可再塑。 耐热性能、力学性能、耐化学品性能高于热塑性塑料。 ? 塑料用加工助剂(添加剂)的种类及作用。 ● 塑料用加工助剂为改善塑料的使用性能或加工性能而添加的物质。 ● 主要包括:填料及增塑剂、稳定剂(防霉剂、抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂)、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、偶联剂、着色剂、固化剂······ 1. 增塑剂:改进高分子材料加工性,提高制品柔软性的一类物质。 (消弱分子间作用力,

高分子材料基本名词解释

名词解释: 1.通用型热塑性塑料:是指综合性能好,力学性能一般,产量大,适用范围广泛,价格低廉的一类树脂。 2.通用型热固性塑料:为树脂在加工过程中发生化学变化,分子结构从加工前的线型结构转变成为体型结构,再加热后也不会软化流动的一类聚合物。 3.聚乙烯相对分子量的大小常用熔体流动速率(MFR)来表示。 4.共混改性是指两种或两种以上聚合物材料以及助剂在一定温度下进行掺混,最终形成一种宏观上均与且力学,热学,光学以及其它性能得到改善的新材料的过程。 5.茂金属聚苯乙烯:为在茂金属催化剂作用下合成的间同结构聚苯乙烯树脂,它的苯环交替排列在大分子链的两侧。 6.通常把使用量大、长期使用温度在100~150℃、可作为结构材料 7.使用的塑料材料称为通甩工程塑料,而将使用量较小、价格高、长期使用温度在150℃以上的塑料材料特种工程塑料。 8.聚酰胺(PA):俗称尼龙,是指分子主链上含有酰胺基团的高分子化合物。聚酰胺可以由二元胺和二元酸通过缩聚反应制得,也可由w-氨基酸或内酰胺自聚而得。聚酰胺的命名是二元胺和二元酸的碳原子数来决定的。 9.单体浇注聚酰胺(MC聚酰胺),是以氢氧化钠为主催化剂、将聚酰胺6单体直接浇注到模具内进行聚合并制成制品。制备的主要特点有:

①只要简单的模具就能铸造各种大型机械零件。 ②工艺设备及模具都很简单,容易掌握。 ③MC聚酰胺的各项物理机械性能,比一般聚酰胺优越。 ④可以浇注成各种型材,并经切削加工成所需要的零件,因此适合多品种,小批量产品的试制。 10.RIM聚酰胺:是将具有高反应活性的原料在高压下瞬间反应,再注入密封的模具中成型的一种液体注射成型的方法。 11.共聚甲醛:是以三聚甲醛为原料,与二氧五环作用,在以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂的情况下共聚,再经后处理出去大分子链两端不稳定部分而成的。 12.均聚甲醛:是以三聚甲醛为原料,以三氟化硼-乙醚络合物为催化剂,在石油醚中聚合,再经端基封闭而得到的。 13.由饱和二元酸和二元醇得到的线型高聚物称为热塑性聚酯,目前最常使用的是:聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。 14.聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是对苯二甲酸和丁二醇缩聚的产物,制备方法可以采用直接酯化法以及酯交换法,都是先制成对苯二甲酸双羟丁酯,然后在缩聚得到聚合物. 15.聚酰亚胺(PI)是分子主链中含有酰亚胺基团的一类芳杂环聚合物,是工程塑料中耐热性能最好的品种之一,其制备方法是先由芳香族二元酸酐和芳香族二元胺经缩聚反应生成聚酰胺算,然后经过热转化或化学转化环化脱水形成聚酰亚胺。 16.橡胶:是一种在大的形变下能迅速而有力恢复其形变,能够被改

药用高分子材料学试题59975

药用高分子材料学试题 一、选择题 1、下列哪个不是体内可吸收聚合物(D)P222 A.PAG B.PLA C.PCL D.PEG 2、下列哪个不是氨基酸类聚合物(D)P226 A.聚氨基酸 B.酸性聚氨基酸 C.氨基酸共聚物 D.氨基酸缩合物 3、下列关于二甲基硅油说法不正确的是(B)P231 A.具有优良耐氧化性 B.无色或淡黄色的透明油状液体,有刺激性气味 C.是一系列不同黏度的低相对分子质量聚二氧基硅氧烷总称 D.有很好的消泡和润滑作用 4、离子交换反应进行的速度与程度受到结构参数影响,下列哪项不是影响其反应速度与程度的结构参数(C)P233 A.酸碱性 B.交换容量 C.溶解度 D.交联度 5、下列属于制备PGA的方法有(A)P221 A.一氧化碳甲醛共聚法 B.NCA法 C.活性脂法 D.发酵法 6、下列关于PLA及PLGA的说法错误的是(C)P222 A.PLA及PLGA降解均属于水解反应 B PLA及PLGA降解速度随它们的相对分子质量的增加而减小 C. .PLA在降解初期,其材料的外形和重量有明显变化 D. PLA及PLGA制备中均可利用羟基铝作催化剂 7、下列不属于硅橡胶特点的是(C)P232 A.耐温性 B.耐氧化 C.亲水性 D.透过性

8、下列关于疏水线性聚磷腈应用错误的是(D)P229 A.蓄积式埋植剂 B.均混式埋植剂 C.均混式微球制剂 D.水凝胶释药基质 9、聚酸酐的合成方法不包括(C)P227 A.熔融缩聚法 B.溶液缩聚法 C.界面开环法 D.开环缩聚法 10、下列为增大硅橡胶膜弹性的物质为(B) A.PEG B.二氧化钛 C.乳糖 D.甘油 11、(A )是目前世界上产量最大,应用最广的塑料。 A聚乙烯B聚丙烯C聚氯乙烯D聚苯乙烯 12、(A )无毒,是药品和食品包装最常用的材料。 A聚乙烯B聚丙烯C聚氯乙烯D聚苯乙烯 二、判断题 1、PACA可用于眼部给药,具有比普通滴眼液更长的消除半衰期。对P230 2、脂肪族聚酸酐降解比芳香族聚酸酐降解速度慢很多。 错,芳香族聚酸酐降解速度比脂肪族聚酸酐慢。P227 3、聚乙醇酸酯晶度高,不溶于所有有机溶剂。 错,不溶于常用有机溶剂,溶于三氯异丙醇。P221 4、硅橡胶压敏胶缩合过程的交联可发生线形聚硅氧烷链之间,也可发生在硅树 胶与线形大分子之间,不可发生在硅树脂与硅树胶之间。 错,也可发生在硅树脂与硅树胶之间。P243 5、为避免聚氰基丙烯酸酯降解,可将其溶解于DMF中。 错,DMF为强极性,聚腈基丙烯酯可在其内降解

高分子材料成型原理复习大纲

《高分子材料成型原理》复习大纲 (一)基本概念及基础理论 1、高分子材料的基本概念:各种纤维、塑料、橡胶等的定义;新型 高分子材料的主要种类和概念。 2、聚合物熔融和溶解的基本规律 3、混合的基本概念:各种扩散形式的特点、混合机理、混合过程发 生的主要作用。 4、聚合物流体的流变性:非牛顿剪切粘性、拉伸粘性、弹性的表征 及影响因素。 (二)化学纤维成型加工原理 1) 化学纤维的主要品质指标; 2)纺丝流体可纺性的概念及细流丝条断裂机理; 3)纺丝流体的挤出及细流的类型:液滴型、漫流型、胀大型和破裂型挤出细流的产生条件及避免不正常细流类型的措施; 4)熔纺、湿纺和干纺过程的运动学和动力学:沿纺程的速度分布; 纺丝线上的轴向力平衡和受力分析; 5)熔纺、湿纺和干纺初生纤维结构的形成及特点; 6)熔体纺丝的传热:纺丝线上的传热机理和轴向温度分布;冷却长度;丝条冷却的传热系数; 7)湿纺纺丝原液细流的固化:溶剂和沉淀剂的双扩散过程的表征及影响因素;纺丝线的组成变化路径对固化和初生纤维结构的 影响;影响初生纤维横截面形状的主要因素; 8)干纺纺丝原液细流的固化:纺丝线上轴向、径向的传热特点和传质机理;影响初生纤维横截面形状的主要因素; 9)拉伸过程中应力-应变性质变化:拉伸曲线的基本类型;初生纤维的结构及拉伸条件对拉伸性能、拉伸曲线的影响; 10)拉伸过程中纤维结构和性能的变化; 11)纤维在不同热定型中的形变及内应力变化特征; 12)热定型过程中纤维结构与性质的变化。 (三)塑料成型加工原理 1)挤出成型原理:单螺杆挤出机三个主要工作段(区)的作用; 固体物料的熔化过程;熔体流动的形式;挤出成型的工艺过程 及影响因素;

高分子材料基本知识

链段:从高分子链中划分出来的最小运动单元 柔顺性:高分子链能改变其构象的性质 近程结构:即第一层次结构,指单个高分子的一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构 远程结构:即第二层次结构,指单个高分子的大小和在空间所在的各种形态 结构:组成高分子不同尺度的结构单元在空间的排列 构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列 构象:由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态 高弹性:小应力作用下,由于高分子链段的运动而产生的很大的可逆变形 强迫高弹性:玻璃态聚合物在外力作用下,出现的高弹形变 力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化表现的性质 蠕变:在恒温恒负载下,高聚物材料的形变随时间的延长而逐渐增大的现象5 应力松弛:在恒温和保持形变不变的情况下,高聚物内部应力随时间延长逐渐衰减的现象 滞后现象:在交变应力作用下,高聚物应变落后于应力变化的现象 内耗:橡胶及其他高分子材料在形变过程中,一部分弹性形变转变热能的损耗的现象 冷拉:高聚物材料的低温下受外力作用而产生大变形的现象 银纹屈服:在拉伸应力作用下,高聚物某些脆弱部分由于应力集中而产生空化条纹形变区 剪切屈服:高聚物在拉伸或压缩应力作用下,与负载方向呈45度截面上产生最大剪切力,从而引发高分子链沿最大剪切面方向上产生滑移形变,从而导致材料形状扭的现象 高聚物材料发生脆性断列时,其断裂面比较光滑;韧性断裂时,由于分子间滑移,断裂面较为粗糙,有凹凸不平的丝状物 流变性:物质流动与变形的性能及其行为表现 牛顿流体:流动规律符合牛顿粘性定律的流体 剪切流动:产生横向速度梯度的场的流动 拉伸流动:产生纵向速度梯度的场的流动 剪切变稀流体:随剪切应力或剪切速率的升高表观黏度降低的流体 挤出胀大:橡胶等高聚物熔体基础口型后,挤出物的尺寸及断面形状与口型不同的膨胀 可塑度:施加一定负载在一定温度的时间下,测定形变负载移去后变形保持的能力 切力增稠流体:随剪切速率增加,切应力增加的速率增大,即切黏度随切应力。剪切速率的增大而上升的流体 熔融指数:由标准熔体流动速率测定仪测定,用来表征热塑性塑料的流动性 门尼黏度:一定温度(100)一定转子速度(2r/min)条件下测定未硫化胶对转子的转动阻力。橡胶工业中作为胶料流动的指标 焦烧:所谓焦烧,是胶料在硫化前的操作或停放过程中,发生了不应有的提前硫化现象。其表现为在胶料中有较硬的硫化小粒子存在,胶料塑性明显减少。 1.高分子特征: 1分子量很高或分子链很长2数目很大的结构单元通过共价键重复连接而成3结构具有不均一性4大多数高分子分子链有一定柔顺性 2.线性:细长的线/能溶解熔融,易加工成型 支链性:空间中二维增长形成/更以溶解,强度低,易老化 交联型:三维网状大分子/不溶解,能溶胀,不熔融,强度高,弹性好 3.柔顺性比较:1)PE>PP>PS取代基体积,单键内旋转位阻大,柔顺性差2)PP>PVC>PAN 取代基极性大,分子间的相互作用大,分子链内旋转受阻,柔顺性差3)氯丁橡胶〉PP>PVC取代基数目多,非键合原子数目多,阻力大4)BR>NR>SBR取代基体积大(同1) 4.结晶度:指结晶部分用质量或体积表示的百分数 结晶度对高聚物性能的影响:1)力学强度模量增大,韧性抗冲击强度降低2)光学性质透明度降低3)耐热性抗渗透性增强 5.取向方式:1)单轴,取向方向上强度增加,垂直与取向方向上强度降低2)双轴,平面方向上强度增加 6.高分子热运动的特点:1运动单元多重性(键长键角原子链节链段大分子链)2高分子运动的时间依赖性(松弛特性大分子运动需要较长时间)3高分子运动温度依赖性(运动单元松弛特性的温度依赖性) 7、试画出高聚物材料典型的应力-应变曲线,并从分子运动的角度对曲线加以解释,并简单介绍一下其影响因素。 2)原因:a分子链长度不够一个链段长度时运动单位为大分子,所以Tg、Tf重合,M↑分子链解冻需Q↑Tg↑ b M>链段M,运动单元为整个大分子和链段,体现链段运动的高弹态出现。链段大小主要取决于分子链段柔顺性和邻近分子间的相互影响,所以,Tg不变,M↑大分子间相对位移阻力↑,所以Tf↑ 10.影响玻璃化转变温度Tg的因素 1)分子结构的影响:柔性增加,Tg下降

药用高分子材料学试题

1、下面哪像不是有关药用高分子材料学的法规() A 《中华人民共和国药品管理法》 B 《关于新药审批的若干补充规定》 C 《药品包装用材料容器管理办法(暂行)》 D 《药品生产质量管理办法》 2、淀粉的改性产物可分为() A 羧甲基淀粉钠和可压性淀粉 B 羧甲基淀粉和支链淀粉 C 可压性淀粉和支链淀粉 D 直链淀粉和羧甲基淀粉钠 3、依据用途分,下列哪项不属于药用高分子材料() A 在传统剂型中应用的高分子材料 B 控释、缓释制剂和靶向制剂中应用的高分子材料 C 前体制剂中应用的高分子材料 D 包装用材料 4、传统上片剂是用糖衣包浆,而薄膜包衣操作简单,高分子材料的衣膜只要加10-20μm厚就可以具有作用,但不具有下列哪个作用()A 封闭孔隙 B增加药物生物利用度的作用 C 具有一定的防潮作用 D 使粗糙表面光滑的作用 5、下列不属于水溶性包衣材料的是()

A海藻酸钠 B 明胶 C桃胶 D 虫胶 6 聚合物溶解的必要条件 A 吉布斯自由能变化小于零 B 吉布斯自由能变化大于零 C 吉布斯自由能变化等于零 D 以上都不正确 7 判断高分子材料的溶解度及相容性应遵循一定的原则,下列不正确 A 溶度参数相近原则 B 相似相容原则 C 聚合度大小原则 D 溶剂化原则 8 分子量分布的测量方法 A 气相色谱法 B 凝胶色谱法 C X-衍射 D 原子吸收光谱 9 水凝胶强烈的吸水能力是因结构中含有亲水基团,下列正确的 A -OH B -CH3 C -Cl D -NH2 10 这种聚合物的分子是不均一的,这种分子量的不均一性称为 A 多分散性 B 溶散性 C 触变性 D 高通量性 11 下列表示玻璃花转化温度正确的是 A TC max B Tm C Tg D Tf 12 高分子力学性质中,关于应力与应变的关系正确的是 A 弹性模量=应力/应变 B 弹性模量=应变/应力 C 硬度=应变/应变 D 硬度=应力/应力 13 药物分子通过聚合物的扩散,可用Fick第一定律来描述: J=D dc/dx 其中J表示为

高分子材料大纲详解

高分子材料: 1、自由基聚合反应及其特点: 属于连锁聚合反应,又称链式聚合反应。 自由基是带有未配对独电子的基团,性质不稳定,可进行多种反应。 聚合机理:过程包括:链引发、链增长、链中止以及可能伴有的链转移反应等基元反应。 特征: 1.自由基聚合是一种链式聚合反应。(满引发,快增长,速终止,有转移) 2.引发反应速率最小,是聚合速度的控制步骤; 3.只有链增长反应才使聚合度增加;(链增长反应极快,反应体惜仅由单体,相对分子质量高的聚合物及浓度极小的活性链组成) 4.在聚合过程中,单体浓度逐步降低,聚合物转化速率随反应时间逐步增加;(聚合度或聚合物的平均相对分子质量与反应时间基本无关) 5.少量阻聚物可足以使自由基聚合反应终止,故自由基聚合要求用纯度高的单体。 2、缩合聚合反应及逐步加聚反应: 缩聚反应及逐步加聚反应均属于逐步聚合反应 缩聚反应 是缩合反应经多次重复形成聚合物的过程。具有两个或两个以上官能团的单体缩合而生成高分子化合物,同时伴随有小分子化合物(H2O,HX 等)的生成,叫缩合聚合反应,简称缩聚反应 反应通式: 缩聚反应的特点: (1)缩聚反应的单体往往是具有双官能团(如—OH 、—COOH 、—NH2、—X 及活泼氢原子等)或多官能团的小分子; (2)单体和所涉聚合物链节的化学组成不同; (3)反应除生成聚合物外,还有小分子生成(如H2O 、NH3、HCl 等) 逐步加聚反应 单体分子通过反复加成,使分子间形成共价键而生成聚合物的反应。 加聚反应与缩聚反应特点对比 3、分子间作用力:次价力:氢键、范德华力(包括取向力、诱导力、色散力) 由于加合效应,高聚物分子间的次价力有时可能超过主价力。 静电力 发生在极性分子之间的相互作用力,是由极性基团的永久偶极之间相互作用引起的。 诱导力 是极性分子永久偶极与它在其它分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力。存在极性-极性分子间,也存在极性-非极性分子间。 反应类型 加聚反应 缩聚反应 反应物种类 相同或不同单体 相同或不同单体 反应物特征 含有不饱和键 含有特征官能团 生成物特征 聚合物与单体具有相同的组成,主链上一般只有碳原子 聚合物与单体组成有所不同,主链上除有碳原子外还有其他 产物种类 只有聚合物 有聚合物和小分子

高分子材料发展史

高分子材料发展史随着生产和科学技术的发展,人们不断对材料提出各种各样的新要求。而高分子材料的出现逐渐满足了人们的需要。并对人类的生产生活产生了巨大的影响。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。 高分子材料按来源分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期,进入天然高分子化学改性阶段,出现半合成高分子材料。1870年,美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料,是有划时代意义的一种人造高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂,真正标志着人类应用合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年,德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta,发明了配位聚合催化剂,大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源,得到了一大批新的合成高分子材料,使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户,确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。并且高分子材料资源丰富、原料广,轻质、高强度,成形工艺简易。很容易为人所用。 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅

复旦大学高分子材料化学与物理考试大纲.

2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一:高分子物理部分 参考书目录: 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理(修订版》,复旦大学出版社,1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理(第三版》,复旦大学出版社,2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分,考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题(包括证明题 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念; 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念; 4. 了解高分子链的构象统计方法;掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度le; 极限特征比C¥; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念; 了解和掌握高分子的聚集态结构内容,包括: 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度; 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型; 3. 高分子的结晶过程结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期; 4. 结晶热力学熔限; 5. 聚合物的取向态结构取向度; 6. 了解高分子液晶及应用性能,如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变; 掌握高分子的分子运动特点及特点,包括: 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性; 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

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