2010复习题及其参考答案.doc

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1、《高分子材料2010年春》复习题注：因本人水平有限，此答案仅作为参考18、PS、PC各有哪些主要性能？PS、PC制品为何都容易产生应力开裂？答：见pptPS、PC都属于非结晶性聚合物。他们在加工时分子链取向，取向后不易恢复，使其分子链刚硬，冷却成型后易残余很大的内应力，容易引起应力开裂。19、论述天然橡胶和异戊橡胶分子结构特点、加工和使用性能区别。答：结构特点区别天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的不饱和天然高分子化合物。其中还含有少量的非橡胶组分，如蛋白质、丙酮抽出物、灰分、水分等。天然橡胶的主要成分橡胶烃是顺-1，4-聚异戊二烯橡胶。除顺式结构外还有反式

2、结构、一些异构化、改性的天然橡胶衍生物。异戊橡胶由异戊二烯合成的一种橡胶,最接近天然橡胶,而耐水性,电绝缘性超过天然橡胶。全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶。由异戊二烯制得的高顺式(顺-1，4含量为92％～97％)合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。但天然橡胶和异戊橡胶微观结构和力学性能还有所差别，天然橡胶的顺-1，4-结构含量较大，高达98%以上。用齐格勒型催化剂制备的异戊橡胶，其顺式-1，4-结构含量97%；使用锂型催化剂制备的异戊橡胶的顺式含量更低，约为92%。天然橡胶的主题规整度高，结晶性好；异戊橡胶结晶性能低于天然橡胶。加工和使

3、用性能区别天然橡胶和异戊橡胶都具有良好的加工性能。异戊橡胶是以异戊二烯单体为原料，应用有规立构催化系统，在溶液介质中聚合而成。由于采用不同的催化体系，聚合物的分子量、分子量分布等特征有所不同。异戊橡胶的门尼粘度、胶色、硫化速度均比较稳定。塑炼时间短，混炼加工简便。异戊二烯没有要向天然橡胶那样进行预塑炼，可以节省时间，并减小电力消耗。在注压或传递模压成型过程中，异戊橡胶的流动性均优于天然橡胶，特别是顺式含量低的异戊橡胶表现出优越的流动性。异戊橡胶是一种综合性能很好的通用合成橡胶，主要用于轮胎生产，除航空和重型轮胎外，均可代替天然橡胶。但它的生胶强度、粘着性、加工

4、性能以及硫化胶的抗撕裂强度、耐疲劳性等均稍低于天然橡胶，致使异戊橡胶的轮胎胚存放时易变形，造成硫化装模困难，这给其加工工艺带来一定的困难。除此之外异戊橡胶的屈服强度、拉伸强度也均低于天然橡胶。20、合成树脂与合成塑料，橡胶的硫化，环境应力开裂，等规度，热塑性弹性体，热固性塑料与热固性塑料，熔体流动指数、维卡软化点，塑料的常用成型方法有哪些？21、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶性能上各有哪些优缺点？试从结构上加以分析。说明载重轮胎和轿车轮胎中主要应用的橡胶品种是什么？详见ppt性能上的优缺点a.天然橡胶优点：①由分子结构可以看出，双键相邻的c-c键容易内旋转，分子

5、链上的的侧甲基数量少，NR非极性分子间作用力低，所以其Tg约为-72oC，从而导致天然橡胶分子链在常温下呈无定型状态、分子链柔性好，具有很好的弹性。②具有优良的力学性能。天然橡胶分子量很大，可在外力作用下拉伸结晶，是一种结晶性橡胶，具有自补强性，NR纯胶硫化后强度可达25MPa；用炭黑增强后可达35MPa且撕裂强度也很高，最高可达98kN/m。③由于极性小，侧基无大基团，分子链高柔顺性所以滞后损失小，生热低，具有良好的耐疲劳性能，耐磨性优异。由于侧链堆砌紧密所以具有很好的气密性和耐水性。④为非极性橡胶所以具有很好的电绝缘性。⑤分子量分布为双峰分布，所以具有良好

6、的加工性能。缺点：①由于分子主链上含有大量的双键，所以耐臭氧老化和耐热老化性能差。②天然橡胶为非极性橡胶，耐油性差，与烃类油相容性高。等。b.丁苯橡胶：是丁二烯和苯乙烯的共聚物。其分子式为：优点：①主链上双键含量及反应活性比天然橡胶低，所以耐热氧老化性、耐臭氧性能、耐磨性（高温，长时间）优于NR。SBR的使用上限温度比NR高10-20oC。但硫化速度较NR慢（因SBR的双键浓度较低和苯环的体积位阻效应），不易发生焦烧和过硫。②分子结构中含有苯环和侧乙烯基的存在使大分子柔顺性较差，使其耐热性、刚度均提高。③随着苯乙烯含量的增加，硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强

7、度和耐磨性都有所增加，而抗压缩永久变形能力和抗屈挠龟裂性能降低。④为非极性二稀类橡胶，所以具有很好的电绝缘性。缺点：①存在大量的分子侧基（苯乙烯、乙烯基），分子链较僵硬，弹性和耐寒性较差。内耗大，动态生热和滚动阻力高于天然胶②非结晶性橡胶，不具备自增强性，纯硫化橡胶的强度只有2-3MPa.必须使用增强填料补强，耐撕裂性能和耐屈挠疲劳强度也比天然胶差。③非极性，耐油性差④加工性能比NR稍差，尤其是S-SBR包辊性差，自粘互粘性差。c.顺丁橡胶：顺1,4结构达到96％～98％的丁二烯橡胶。优点：分子链结构规整，分子链高度柔顺，所以具有高弹性、耐寒性好、耐动态疲劳、

8、动态内耗生热低，耐磨性能优异，摩擦系数