高分子材料导论

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1、《高分子材料导论》思考题1、三大材料：(1)金属材料富于展性和延性，有良好的导电及导热性、较高的强度及耐冲击性。(2)无机材料一般硬度大、性脆、强度高、抗化学腐蚀、对电和热的绝缘性好。(3)高分子材料的一般特点是质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易于成型加工，但强度、耐磨性及使用寿命较差2、原子之间或分子之间的结合键一般有哪些形式？试论述各种结合键的特点。离子键：无方向性，键能较大。由离子键构成的材料具有结构稳定、熔点高、硬度大、膨胀系数小的特点。共价键：具有方向性和饱和性两个基本特点。键能较大，由共价结合而形成的材料一般都是绝缘体。金属键：无饱和性

2、和方向性。具有良好的延展性，并且由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电、导热性能。氢键具有饱和性。氢键在高分子材料中特别重要，它是使尼龙这样的聚合物具有较大的分子间力的主要因素。3、原子排列可分为三个等级：无序排列、短程有序，长程无序、长程有序材料一般是以固体状态使用的。按固体中原子排列的有序程度，固体有非晶态结构、结晶态结构两种基本类型。4、非晶态结构：原子排列近程有序而远程无序的结构称为非晶态结构或无定形结构，非晶态结构又称玻璃态结构。共同特点是：结构长程无序，物理性质一般是各向同性的；没有固定的熔点，而是一个依冷却速度而改变的转

3、变温度范围；塑性形变一般较大，导热率和热膨胀性都比较小。5、—(CH2-CH)n—CI结构单元：又叫链节，是高分子中重复出现的那部分。聚合度：聚合物分子中，结构单元的数目叫聚合度，用n表示。由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物，由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物称为共聚物6、聚合物(按大分子主链)的分类：(1)碳链聚合物，是指大分子主链完全由碳原子构成。(2)杂链聚合物，是指大分子主链中除碳原子外，还有氧、氮、硫等杂原子。(3)元素有机聚合物,是指大分子主链中没有碳原子，主要由硅、硼、铝、氧、氮、硫、磷等原子组成，但侧基却由有机基团如甲基

4、、乙基、乙烯基、芳基等组成。按性能和用途分类：根据以聚合物为基础组分的高分子材料的性能和用途分类，可将聚合物分成橡胶、纤维、塑料、粘合剂、涂料、功能高分子等不同类别。7、塑料的成型加工：挤出、压延、注射、压制、吹塑。8、聚合物的结构常指哪些方面？大分子链的组成和构造包括哪些方面？试加以论述。聚合物结构：大分子本身的结构、大分子之间的排列大分子链的组成和构造：大分子链的化学组成：碳链大分子、杂链大分子、元素有机大分子等。大分子链的化学组成不同，聚合物的性能也不相同。结构单元的连接方式：大分子链是由许多结构单元通过共价键连接起来的链状分子。在缩

5、聚过程中，结构单元的连接方式比较固定。但在加聚过程中，单体构成大分子的连接方式比较复杂，存在许多可能的连接方式，如头一尾、头一头或尾一尾连接等。结构单元的空间排列方式：几何异构体，双烯类高分子主链上存在双键。由于取代基不能绕双键旋转，因而内双键上的基团在双键两侧排列的方式不同而有顺式构型和反式构型之分，称为。旋光异构体，碳原子的四个价键形成正四面体结构，键角都是109。28,o当四个取代基团或原子都不一样即不对称时就产生旋光异构体。又可分为，全同立构、间同立构、无规立构。大分子链骨架的几何形状：线型、支链型、网状、梯形。序列结构：交替型、嵌

6、段及接枝型、无规型9、聚合物的分子量有两个基本特点，一是分子量大，二是分子量具有多分散性。聚合物的分子量是不均一的，实际上是由大小不同的同系物组成，这种性质称为“多分散性”。分子量多分散性指数Q分子量的大小及多分散性对聚合物性能有显著影响，聚合物的力学性能随分子量的增大而提高。一般有两种基本情况。一是如玻璃化温度（TQ、拉伸强度、密度、比热容等，刚开始时，随分子量增大而提高，最后达到一极限值；二是某些性能如粘度、弯曲强度等，随分子量增加而不断提高，不存在上述极限值。Q值的大小对聚合物性能也有很大影响。以聚苯乙烯为例，当Mn相同时，Q值大的样

7、品力学强度较高。10、何为大分子链的构象？大分子链的形态有哪些基本类型？大分子链具有很大的柔曲性，可采取各种可能的形态，每种形态所对应原子及键的空间排列称为构象。形态基本类型：伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团11、聚合物凝聚态结构（晶态结构和非晶态结构）有哪些不同于低分子物凝聚态的特点？一是聚合物晶态总是包含一定量的非晶相；二是聚合物凝聚态结构强烈地依赖于外界条件。12、聚合物晶态结构与低分子晶体比较有何特点？目前解释聚合物晶态结构有何基本模型？与一般低分子晶体相比，聚合物晶体具有不完善性、无完全确定的熔点和结晶速度较慢的特点。这些特点来

8、源于大分子的结构特征。一种是缨状胶束模型，是由非晶态结构的无规线团模型衍生出来的。另一种是折叠链模型，是从局部有序的非晶态结构模型衍生出来的。13、试论述聚合物的结晶过程，并分析