高分子材料基础知识

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，能够被改性的材料，在沸腾的苯、甲乙酮、乙醇-甲苯等溶液中可溶胀，不溶解。17.再生胶：是废硫化橡胶经化学、热及机械加工处理后所制得的，具有一定可塑性，可重新硫化的橡胶材料。18.硫化剂:在一定条件下能使橡胶发生交联的物质统称为硫化剂。19.硫化促进剂：凡能加快硫化速率、缩短硫化时间的物质称为硫化促进剂。20.丁苯橡胶（SBR)：是丁二烯和苯乙烯的聚合物，是最早的合成橡胶，聚合方法有乳液聚合和溶液聚合两种。21.聚丁二烯橡胶(BR)：聚合方法有乳液聚合和溶液聚合两种，以溶液聚合为主，分子结构=22.集成橡胶（SIBR）是由苯乙烯，异戊二烯，丁二烯作为单体合成的橡胶。23.丁基橡胶（IIR）：是异丁烯与少量异戊二烯的共聚物，以CH3Cl为溶剂，以三氯化铝为催化剂，在低温通过阳离子溶液聚合而制得。24.乙丙橡胶：是以乙烯，丙烯为主要单体，采用过渡金属钒或钛的氯化物与烷基铝构成的催化剂共聚而成。主要生产方法是悬浮法或溶液法。25.热硫化型硅橡胶是指采用有机过氧化无做硫化剂，经加热产生自由基使橡胶交联的相对分子质量为40-60万之间的硅橡胶。26.热塑性弹性体指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。27.S-D-S：S是聚苯乙烯或聚苯乙烯衍生物的硬段，D为聚二烯烃或氢化聚二烯烃的软段，主要有聚丁二烯，聚异戊二烯或氢化聚丁二烯烃。28.SBS：是苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚型热塑性弹性体。填空：1.最早出现的高压合成法合成的低密度聚乙烯是英国帝国化学公司ICI在1933年发明的，1952年德国化学家齐格勒用低压合成了高密度聚乙烯。2.线型低密度聚乙烯是与少量的a-烯烃（丙烯，1-丁烯，2-己烯，1-辛烯等均可）在复合催化剂CrO3+TiCl+无机氧化物载体存在下，在75-90℃及1.4-2。1MPa条件下进行配位聚合得到的共聚物。3.聚乙烯是一种结晶型聚合物，聚乙烯中晶相含量不同，其密度也不同，由前者决定后者，用高压法值得的聚乙烯一般都是低密度聚乙烯，由低压法和中压法制得的都是高密度聚乙烯。4.由茂金属催化剂与甲基铝氧烷助催化剂组成的催化体系用于乙烯的聚合，所得的聚烯烃产物获得许多传统聚乙烯从未有过的独特特性，如相对分子质量高且分布窄，支链短而少，密度低，纯度高，高位伸强度，高透明性，高冲击性，耐穿刺性好，热封温度低等。5.按结构不同，聚丙烯可分为等规、间规、无规三类，目前应用的主要为等规聚丙烯，无机聚丙烯不能用于塑料，常用与改性载体，间规聚丙烯为低结晶聚合物，由茂金属催化剂生产，属于高弹热塑材料，其具有透明，韧性和柔性，但刚性和硬度只为等规聚丙烯的一半，可以硫化。6.聚丙烯具有优良的抗弯曲疲劳性，强度、刚度、硬度比较高，具有优异的电绝缘性能，主要用于电信电缆的绝缘和电气外壳，具有良好的耐热性，在室温下不溶于任何溶剂，但可在某些溶剂中发生溶胀。耐候性差，易燃烧。7.聚1-丁烯（PB)，其制备是把经过脱水脱氧的1-丁烯，以齐格勒-纳塔催化剂在室温常压下进行聚合，得到等规结构的聚1-丁烯。8.聚氯乙烯（PVC)是氯乙烯单体在过氧化物，偶氮化合物等引发剂的作用下，或在光，热作用下按自由基聚合反应的机理聚合而成的化合物。它是有氯乙烯采用本体聚合，悬浮聚合，乳液聚合，微悬浮聚合等方法合成的。9.聚氯乙烯在加工成型时鼻血添加稳定剂以减少其热分解，其熔体粘度高，为改善其加工流动性，减少聚合物分子链间的内外摩擦力，在聚氯乙烯中应加入适量的润滑剂以改善物料的加工性能。10.润滑剂的作用可以分为内润滑剂和外润滑剂，前者与聚合物的相容性较好，因而可以减低其熔融粘度，防止由于摩擦热过大而引起树脂分解，后者可以在加工机械的表面与聚合物熔体的界面处形成润滑膜的界面层，从而起到避免相互粘着和减少摩擦的作用。11.聚苯乙烯类树脂是大分子链中包含苯乙烯的一类树脂，其中包括苯乙烯均聚物及其与其它单体的共聚物、合金等，其中，最主要的三大品种为聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯、ABS树脂。12.ABS树脂制丙烯腈，丁二烯，苯乙烯的三元聚合物，是一种用途广泛的工程塑料。13.ABS树脂兼有三种组分的的共同性能：坚韧，质硬，刚性。丙烯腈使聚合物耐化学腐蚀，具有一定的表面强度，丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性，苯乙烯使聚合物呈现热塑性塑料的加工特性，即良好的流动性，较聚苯乙烯具有耐热，抗冲击强度高，表面硬度高，尺寸稳定，耐化学药品性及电性能良好等特点。14.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的聚合方法主要是悬浮聚合，其次是本体聚合、溶液聚合及乳液聚合。悬浮聚合适于制备模塑用的颗粒料或粉状料，本体聚合适于制备板材、棒材及管材等型材。溶液聚合与乳液聚合分别适用于制备粘合剂及涂料。15.聚甲醛（POM）：分子链上具有-CH2O-重复单元，是一种无侧链，高密度，高结晶度的线型聚合物，产量仅次于聚酰胺聚碳酸酯。16.生产聚甲醛的单体，工业上一般采用三聚甲醛为原料，因为其比聚甲醛稳定，容易纯化，聚合反应容易控制，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、17.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是对苯二甲酸或对苯二甲酸酯与乙二醇缩聚的产物，其制备过程可以采用酯交换法和直接酯化法先制得对苯二甲酸双羟乙酯，再经缩聚后得到聚对苯二甲酸乙二醇酯。18.聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子链有刚性的苯基，极性的酯基和柔性的脂肪烃基组成，所以其大分子链既刚又硬，且有一定的柔顺性，其支化程度很低，分子结构规整，属结晶型高聚物，但其结晶速率慢，结晶温度高，所以结晶度不高。19.聚酰亚胺含有大量的含氮五元杂环及芳环,分子链的刚性大,分子间的作用力强,由于芳杂环的共轭效应,使其耐热性和热稳定性高,力学性能也好,特别是在高温下的力学性能保持率很高,纯芳香族二胺合成的聚均苯四甲酰亚胺具有最高的热稳定性,而对苯二胺合成的聚均苯四甲酰亚胺热氧稳定性最高.20.聚砜的结构与性能:聚砜可以看作是有异亚丙基、醚基、砜基和亚苯基连接起来的线型高分子聚合无。异亚丙基为脂肪基，具有一定的空间体积，减少分子间相互作用力可赋予聚合物韧性和熔融加工性，醚基增加柔顺性，砜基和亚苯基提供了刚性，耐热性及抗氧化能力。21.氟塑料是含氟塑料的总称，它与其它塑料相比，具有更优越的耐高、低温，耐腐蚀，耐候性，电绝缘性能，不吸水以及低的摩擦系数等特性，其中尤以聚四氟乙烯最为突出。22.天然橡胶的主要成分是顺式-1，4-聚异戊二烯的线型高分子化合物，相对分子质量分布指数很宽，呈双峰分布，相对分子质量在3-3000万之间，因此其具有良好的物理机械性能和加工性能，在常温下是无定形的高弹态物质，但在较低的温度下或应变条件下可以产生结晶。23.乳液聚合丁苯橡胶：是通过自由基聚合得到的，均是高温丁苯橡胶，之后才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳液聚合丁苯橡胶基本上为低温乳液聚合丁苯橡胶。24.丁二烯聚合时，1，4-键合（顺式和反式结构），1，2-键合（全同，间同和无规结构）的含量和分布是通过选择不同的催化体系加以控制，聚丁二烯橡胶是由上诉几种结构组成的无规共聚物。25.反式1，4-聚丁二烯橡胶在室温下呈树脂状。26.集成橡胶（SIBR）共聚组成包括苯乙烯，异戊二烯，丁二烯三种；序列结构分为完全无规型和嵌段-无规型两种；为使均聚嵌段PB或PI能提供良好的低温性能，要求其中的1，2-结构和3，4-结构的含量低；其分子链结构是线型结构，也可以是星型结构。27.丁基橡胶（IIR）的分子主链上还有极少量的异戊二烯，双键含量少，不饱和度极低，在低温下不易结晶，高拉伸状态下出现结晶，是一种非极性的结晶橡胶，其最独特的性能是气密性非常好。28.三元乙丙橡胶使用的第三单体主要有三种：降冰片烯(ENB)、双环戊二烯（DCPD)、1，4-己二烯（HD）。29.硅橡胶是由硅氧烷与其它有机硅单体共聚的聚合物，按其硫化机理分为三大类：有机过氧化物引发自由基交联型（热硫化型）、缩聚反应型（室温硫化型）、和加成反应型三类。30.SERS是由SBS在一定的温度和压力下进行加氢反应制得，可以直接加工成型，主链上无不饱和双键简单题：1.超高分子量聚乙烯的性能特点，加工特点？答：超高分子量聚乙烯为线型结构，其具有极佳的耐磨性，突出额高模量，高韧性，优良的自润滑性以及耐环境应力开裂性，摩擦系数低，同时还具有优异的化学稳定性和抗疲劳性。由于其相对分子质量极高，因而它的熔体粘度就极大，熔体流动性能非常差，几乎不流动，所以其不宜采用注射成型，宜采用粉末压制烧结。其与中相对分子质量聚乙烯、低相对分子质量聚乙烯、液晶材料或助剂共混后，具有了流动性。2.硅烷交联两步法（水解、接枝）两步法的原理是首先将乙烯基硅烷在熔融状态下接枝到聚乙烯分子上，在接枝过程中通常采用有机过氧化物作为引发剂。过氧化物受热分解产生的自由基能夺取聚乙烯分子链上的氢原子，所产生的聚乙烯大分子链自由基就能与硅烷分子中的双键发生接枝反应。接枝后的硅烷可通过热水或水蒸气水解而交联成网状的结构。3.论述聚丙烯结构与性能特点，加工特性？聚丙烯具有优良的抗弯曲疲劳性，强度、刚度、硬度比较高，具有优异的电绝缘性能，主要用于电信电缆的绝缘和电气外壳，具有良好的耐热性，在室温下不溶于任何溶剂，但可在某些溶剂中发生溶胀。耐候性差，易燃烧。加工性能：①其吸水率低，因此成型加工前不需要对粒料进行干燥处理。②聚丙烯的熔体接近于非牛顿流体，粘度对剪切速率和温度都比较敏感，提高压力