聚合物结构与性能考试范围.doc

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1、聚合物结构与性能考试范围简答：1.球晶的光学性质与其内部结构的关系在正交偏光显微镜下，球晶呈现特有的黑十字消光图像及明暗相间的消光环，其中黑十字消光图像反映的是球晶中晶片的径向生长，消光环反映的是球晶中晶片的扭曲生长。2.结晶度的定义，X射线测结晶度的依据，结晶度与力学性能的关系结晶度：结晶部分在总体中所占的分数，包括重量百分数wc和体积百分数φc。mc和m分别代表试样的晶区的质量和总质量；Vc和V分别代表试样晶区的体积和总体积。X射线测结晶度的依据：X-射线被高聚物中原子散射的强度与原子所处的状态无关，原子的聚集状态只决定衍射线的位置与形状，不影响总强度。因此可

2、以认为非晶部分的质量与结晶部分的质量之比，等于非晶部分的衍射强度与结晶部分的衍射强度之比。结晶度与力学性能的关系：1.熔点、拉伸强度、硬度、弹性模量、密度、尺寸稳定性、玻璃化转变温度随结晶度的提高，这些性能增强。2.伸长率、吸湿性、膨润性、染色性、化学反应性、柔软性、可塑性等随结晶度的提高，这些性能减弱。3.非平衡熔融现象偏离热力学平衡条件的熔融称为不可逆熔融(Irreversiblemelting)或非平衡熔融。高聚物在多数条件下的熔融过程均为非平衡熔融过程。线性高聚物遇到的非平衡熔融通常是晶粒较小、晶体内部有缺陷。片晶、缨状微胞晶体偏离平衡晶体熔融是由于它们有

3、较大的比表面积。非平衡熔融现象变现在以下几个方面：1.升温速率不同，测得的熔点不同。2.一种聚合物出现多个熔融峰。原因：不同的晶体形态，熔融再结晶，不同的结晶变体，不同的分子量。4.影响高聚物材料强度的因素，提高高分子材料强度的途径1）化学结构的影响：①链结构。提高化学结构的规整性，使之具有结晶性，引入交联键或增加分子链的刚性均有利于提高材料的强度。②分子量。随着分子量的增大，强度增加，但当分子量相当大时，强度与分子量几乎无关。③交联的影响，通过化学交联，物体形成坚硬网络结构，有利于提高材料的强度。材料的强度不只受交联密度的影响，主要还取决于分子间作用力和结果的均

4、匀性。④分子间作用力的影响，分子间作用力愈强(极性基团)，高聚物的强度也愈高。2）超分子结构影响：②结晶度。结晶度增大，E增大。③晶粒尺寸。在结晶度一定时，晶粒的体积越小，纤维的强度越大。同时，晶粒的长径比越大，纤维的强度越大。④取向度。取向度提高强度增大。⑤织态结构的影响，高聚物中加入增塑剂、填料，以及高聚物共混物等复合材料都会影响其强度。3）测试条件影响：①湿度的影响，湿度对纤维力学性能影响最严重的是初始模量，湿度增加，初始模量减少。②温度的影响，一般说来，随着温度的降低，材料的断裂强度有所提高。③试样夹持长度的影响，夹持长度越长，纤维的强度越低，伸长率越大。

5、④拉伸速率的影响，拉伸速率越小，伸长率越高，强度越低，拉伸速率越大，伸长率越小，强度越高。提高纤维模量和强度的方法，一般从下面三个方面来考虑(1)分子链结构和结晶结构(2)分子取向，构象和形态(3)动态性能，分子松弛，热活化过程途径：(1)提高分子链刚性；(2)提高结晶和取向度。5.有机液体吸附纤维的优缺点定义：能够吸附有机液体的纤维。优点：①纤维具有纤细、柔软、比表面积大、吸油速率快、回收处理方便等特点，可根据需要通过纺织或非织造加工制成各种形态的制品；②通过调整制备工艺，可纺制具有不同超分子结构（如纤维轴向大分子取向度、纤维大分子侧基的序态分布）和形态结构（如

6、赋予纤维特殊的微孔结构）的纤维，在保障纤维具有较好力学性能基础上，可有效增大纤维的吸附面积。缺点：失去使用价值的吸附纤维降解回收难。6.（1）有机液体吸附纤维存在的问题与挑战（2）有机液体吸附纤维研究思路①以甲基丙烯酸短链烷基酯为主要单体，以易形成氢键作用的单体如甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为物理潜交联剂，采用悬浮聚合法，通过控制聚合工艺过程，合成含潜在物理交联结构的甲基丙烯酸酯系聚合物；②在少量外部试剂如增塑或溶胀作用下，适度拆散潜在的物理交联结构，且使聚合物体系呈冻胶状态，以便于纤维成形；③采用具有工艺过程简单，无需溶剂和环保等特点的双螺杆增塑挤出纺丝（即冻胶

7、纺丝）成形技术，制备甲基丙烯酸酯系聚合物纤维；④其后基于大分子之间氢键作用机理，经后处理使纤维大分子之间重新构建较完善的物理交联结构，制成本征有机液体吸附功能纤维。名词解释（5个）有机液体吸附纤维：能够吸附有机液体的纤维。大分子：由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。聚合物分子（高聚物分子，通常简称为高分子）：(1)这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节)(2)并且只有一种或少数几种链节(3)这些需要的链节多重重复重现。星形大分子：若从一个公共的核伸出三个或多个臂（支链）共聚物：由两种或两种以上单体合成的聚合物。链段：高分子链

8、上对应于伸