高分子材料應(yīng)用題庫(kù)模板

1、1. (1) 合成纖維有那幾種主要紡絲方法？簡(jiǎn)述每種紡絲方法的特點(diǎn)。A. 熔體紡絲：將聚合直接得到的聚合物熔體或聚合物切片通過(guò)螺桿擠出機(jī)熔融成熔體以后，通過(guò)過(guò)濾、擠出到空氣中凝固成型的方法，其特點(diǎn)是加工方法簡(jiǎn)單，流程短，紡絲速度高，產(chǎn)量大，成型過(guò)程中只有傳熱而沒有傳質(zhì)，是一元紡絲體系。B. 溶液紡絲 ：（ 1）濕法紡絲：將聚合物溶解在溶劑中，通過(guò)脫泡、過(guò)濾并擠出到凝固浴中成型的方法，是溶液紡絲的一種，通常適用于分解溫度低于熔融溫度的聚合物，其特點(diǎn)是流程長(zhǎng)、紡速低，絲條必須在凝固浴中成型，成型過(guò)程既有傳熱又有傳質(zhì)，宜紡制短纖維，是三元紡絲體系。（ 2）干法紡絲：屬于溶液紡絲，采用的溶劑揮發(fā)性強(qiáng)，

2、擠出時(shí)將紡絲溶液擠出到熱空氣，通過(guò)溶劑的揮發(fā)而凝固成型，特點(diǎn)是紡絲速度高，流程較濕法紡絲短，產(chǎn)量小，適于紡長(zhǎng)絲，屬于二元體系。(2) 為什么不可以采用熔體紡絲的方法加工聚丙烯腈纖維？如果你想采用熔體紡絲方法加工聚丙烯腈纖維，你需要從原料上作那些改進(jìn)？請(qǐng)說(shuō)明原因。A. 聚丙烯腈其熱分解溫度200 250，熔點(diǎn)達(dá) 320，故不能采用熔體紡絲。粘流溫度太高， 且是極性聚合物，熔融粘度也很大，不利于加工。B. 想熔體紡絲需加入第二單體第三單體( 在聚丙烯腈大分子上引入能形成柔性鏈的共聚單體，通過(guò)控制共聚物的序列結(jié)構(gòu)和分子質(zhì)量來(lái)降低聚丙烯腈的熔點(diǎn)，以制造可熔融的聚丙烯腈樹脂，通過(guò)非增塑熔融紡絲制得纖維)

3、 ，降低其分子間較強(qiáng)的相互作用力，從而降低其粘流溫度和粘度。另外，如聚乙烯醇，分解溫度低于粘流溫度也不可熔融紡絲。2. （1）對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu)，分別闡述他們的性能和應(yīng)用。答：寫出聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)式，對(duì)比兩者結(jié)構(gòu)上的差異。聚丙烯分子鏈上有一側(cè)基，側(cè)基的存在增加了空間位阻，使分子鏈的柔性降低，剛性增大，所以聚丙烯的強(qiáng)度、硬度、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性比聚乙烯好，抗沖擊性能和耐低溫性能比聚乙烯差，所以聚丙烯比聚乙烯更適合作結(jié)構(gòu)件和重型包裝制品，如手柄、方向盤、風(fēng)扇葉片、洗衣機(jī)外殼、電視機(jī)外殼、電話機(jī)外殼、電冰箱內(nèi)襯、重包裝薄膜、編織袋等。由于聚丙烯側(cè)基的存在，使分子鏈上交替出現(xiàn)叔碳原子，叔碳原

4、子上的氫極易受氧的進(jìn)攻，導(dǎo)致其耐氧化性和耐輻射性差，即耐老化性能差，所以聚丙烯難于用于戶外制品，如遮陽(yáng)棚等。由于聚丙烯側(cè)基的存在，使分子鏈的距離增大，密度降低，所以聚丙烯單絲可以生產(chǎn)繩索和魚網(wǎng)等（ 2） 對(duì)比聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途的差異（20 分）。答：（ 1）書寫出PE 和 PP 的分子結(jié)構(gòu) （4 分）；（ 2）分子結(jié)構(gòu)的差異，側(cè)甲基的位阻效應(yīng)，使得 PP 具有更高的 T g 和耐熱性，因此 PP 可作為工程塑料使用，而 PE 則不能 （8 分）；（ 3） PP 側(cè)甲基的存在，使得PP 耐低溫性能差，沖擊性能不佳；PE 則具有較佳的低溫性能。因此PE 可用于低溫環(huán)境（ -40C），

5、PP 則不能 （ 4 分）；（ 4） PP 側(cè)甲基的存在，使其耐氧化性較PE 差；具體應(yīng)用時(shí)，一般PP 需要加入抗氧劑。 （ 4 分）3. 聚乳酸 (PLA) 與聚乙醇酸的降解性能的差異，闡述他們的降解機(jī)理。寫出聚乳酸和聚乙醇酸的結(jié)構(gòu)式，并從分子結(jié)構(gòu)上解釋為什么聚乳酸的水解速度小于聚乙醇酸？（提示：乳酸HO-CH(CH3)-COOH;乙醇酸HO-CH2-COOH）降解機(jī)理為酯鍵的水解。乳酸較乙醇酸親水性差，因而聚丙交酯的親水性較聚乙交酯的親水性要差，結(jié)晶度高吸水少而降解速度慢。4. 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和玻璃增強(qiáng)不飽和樹脂的主要性能和應(yīng)用領(lǐng)域。A. 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂：比強(qiáng)度高、絕熱、耐燒蝕

6、、電絕緣、抗腐蝕和成型制造方便，廣泛應(yīng)用于汽車、造船、建筑、化工、航空以及各種工業(yè)電氣設(shè)備、文化用品等領(lǐng)域，也是電氣絕緣及印刷線路基板的良好材料。B. 玻璃纖維增強(qiáng)不飽和樹脂：加工性能好，樹脂中引入引發(fā)劑和促進(jìn)劑后，可以在室溫下固化成型，由于其中的交聯(lián)劑其稀釋作用，故樹脂粘度降低，可采用各種成型方法。透光性好、固化時(shí)收縮率大，耐酸、堿性稍差?？芍谱鞔笮蜆?gòu)件，采光瓦，不宜制作耐酸堿的設(shè)備及管件。5. 水性涂料和溶劑性涂料的優(yōu)缺點(diǎn)總：與油性漆相比，水性漆的環(huán)保性能是其最大優(yōu)勢(shì)。水性漆中不含有苯、二甲苯等公認(rèn)的有毒有害物質(zhì)，同時(shí)在漆膜的柔韌度、耐候性、耐黃變性能、施工性能等方面都要優(yōu)于油性漆漆，在漆

7、膜硬度和飽滿度方面與油性漆相當(dāng)。水性漆最大的不足在于其不屬于溶劑揮發(fā)性產(chǎn)品，干燥速度與溫度和濕度有極大的關(guān)系，因此干燥時(shí)間要略長(zhǎng)于油性漆，這樣才能大到最好的效果 . 溶劑性涂料1）涂膜的質(zhì)量：高光澤涂料多使用溶劑型涂料來(lái)實(shí)現(xiàn)。2）對(duì)各種施工環(huán)境的適應(yīng)性 , 采用溶劑型涂料， 可隨地點(diǎn)、 氣候的變化進(jìn)行溶劑比例的控制， 以獲得優(yōu)質(zhì)涂膜。3）溶劑型涂料對(duì)樹脂的選擇范圍較廣4）清洗問(wèn)題。溶劑型涂料的施工工具必須用溶劑來(lái)清洗，對(duì)人體及環(huán)境均有害。6. （1） MF、 UF、NF、 RO膜的名稱、膜孔徑的大致范圍，驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。MF微濾膜UF超 濾NF納 濾RO反滲透孔徑： 0.05 3 mm孔

8、徑： 0.005 0.1 mm孔徑：約 1nm孔徑： 4 to 8 ?跨膜壓： 550 psi (0.33.3跨膜壓：高于微濾膜跨膜壓：高于超濾膜跨膜壓： 35100atm，高于超bar)切割分子量：1,000切割分子量： 200 300濾膜應(yīng)用：淀粉、細(xì)菌、蛋白質(zhì)等500,000應(yīng)用：切割分子量： 25150大分子分離應(yīng)用：水的軟化、反滲透膜用水的預(yù)應(yīng)用：用于中小分子分離，如血液中處理等。脫鹽、制備用于細(xì)胞培養(yǎng)和微的尿素、肌酐等電子行業(yè)的超純水（ 2）在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別，試將其與微濾膜和納濾膜進(jìn)行對(duì)比，比較其在膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。

9、答：一般說(shuō)來(lái)，從孔徑大小來(lái)看，透析膜屬于超濾膜，透析的驅(qū)動(dòng)力主要是膜兩側(cè)各種物質(zhì)在溶液中的濃度梯度，而普通的膜分離（包括微濾、超濾、納濾和反滲透）過(guò)程驅(qū)動(dòng)力均為膜兩側(cè)的壓力差。再描述一下上表。(3) 請(qǐng)問(wèn)主要有哪幾種膜材料？這些膜孔徑的大致范圍，驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。纖維類、合成樹脂類和陶瓷類，過(guò)濾膜根據(jù)微孔孔徑的大小分為微濾膜（MF）、超濾膜（ UF）、納濾膜（反滲透膜（ RO）四種形式NF）和7. 運(yùn)動(dòng)裝大多選用細(xì)旦丙綸作為里層，棉或滌綸為外層的雙層織物，為什么？請(qǐng)給出適當(dāng)?shù)慕忉?？“芯吸效?yīng)”是細(xì)旦綸纖維織物所特有的性能，丙綸單絲纖維芯吸效應(yīng)愈細(xì)，這種芯吸透濕效應(yīng)愈明顯，且手感越柔軟。因其

10、不吸收水分，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)汗水與汗氣迅速透過(guò)丙綸里層轉(zhuǎn)移到外層蒸發(fā)掉，使其干爽透氣，提高了織物的舒適性和衛(wèi)生性。8. （1）防彈背心的選料及原因答：需要具備超高強(qiáng)度，超高模量及耐熱性，因此選擇芳香族聚酰胺(kevlar).原因： 1，其中的 -NH 鍵形成氫鍵，使其強(qiáng)度增大，耐沖擊性增大2，主鏈的苯環(huán)結(jié)構(gòu)有很大的剛性，大幅度提高力學(xué)性能。3，主鏈結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好，易結(jié)晶，提高強(qiáng)度，耐熱性。4，kevlar質(zhì)輕，密度小，便于穿著。（ 2）可用于制作防彈背心的合成纖維：PP纖維、 PET纖維、聚丙烯腈纖維、芳香聚酰胺纖維。選芳香聚酰胺纖維，防彈背心要求纖維具有高力學(xué)強(qiáng)度， Kevlar 纖維的拉伸強(qiáng)度大于

11、 3Gpa，可滿足；再簡(jiǎn)述芳香聚酰胺纖維性能高的原因。上述其他纖維的力學(xué)強(qiáng)度還不能滿足防彈背心性能要求。為什么 Kevlar纖維能形成高強(qiáng)度高模量的纖維？為什么它只能形成溶致液晶？（下圖為其化學(xué)結(jié)構(gòu)）9. 答：從分子結(jié)構(gòu)可以看出， Kevlar 分子只含有苯環(huán)和酰胺基團(tuán)， 整個(gè)分子為剛性棒狀分子， 分子間氫鍵作用強(qiáng)，因此整個(gè)分子的熔點(diǎn)極高，甚至大于其分解溫度，因此 Kevlar 不可能有熔融態(tài)，當(dāng)然就不能形成熱致液晶。由于 Kevlar 分子剛性棒狀分子，長(zhǎng)徑比大，在溶液中可以形成液晶。 Kevlar 分子鏈剛性，有很強(qiáng)的氫鍵相互作用，以及能在溶液中形成液晶態(tài)，在紡絲時(shí)， kevlar 分子將

12、沿纖維長(zhǎng)軸方向取向，導(dǎo)致材料在纖維長(zhǎng)軸方向強(qiáng)度和模量都很高，可以做防彈衣。10. 影響纖維力學(xué)性能主要因素有哪些？答：（ 1）分子鏈結(jié)構(gòu)，包括分子鏈的規(guī)整度（無(wú)支鏈或少支鏈、無(wú)大的側(cè)基、結(jié)構(gòu)對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)單元的連接方式、結(jié)構(gòu)單元的空間排列形式） ，分子量及其分布（分子量適當(dāng)，分子量分布較窄）；（ 2）較高的內(nèi)聚能或較強(qiáng)的分子間作用力；（ 3）適當(dāng)?shù)募庸し绞?，包括適當(dāng)?shù)募徑z方法、拉伸和后處理，使最終的纖維具有良好的取向和結(jié)晶。11. 拉伸中一般纖維結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生什么變化？對(duì)纖維性能產(chǎn)生什么影響？答： A. 拉伸會(huì)導(dǎo)致纖維無(wú)定形區(qū)的分子沿拉伸力方向取向度的增加，使折疊鏈段的數(shù)目減少，而伸直鏈段數(shù)目增加。

13、B. 拉伸也會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶結(jié)構(gòu)的取向，是結(jié)晶結(jié)構(gòu)沿力的方向有序排列。無(wú)定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)的取向度增加會(huì)導(dǎo)致纖維的總?cè)∠蚨鹊脑黾?，表現(xiàn)在雙折射增加。C. 拉伸還會(huì)導(dǎo)致纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化，一是折疊鏈晶體向伸直鏈晶體的轉(zhuǎn)變，二是不穩(wěn)定晶格向穩(wěn)定晶格的轉(zhuǎn)變。一般的情況下，拉伸會(huì)使纖維的結(jié)晶度增加，但過(guò)度的拉伸也會(huì)導(dǎo)致纖維結(jié)晶度的降低。D. 拉伸會(huì)提高纖維的力學(xué)性能，降低纖維的纖度，提高纖維的熱形變溫度，和降低纖維的斷裂伸長(zhǎng)。12. 按應(yīng)用對(duì)塑料進(jìn)行分類，每一類型的塑料給出一個(gè)代表性的例子。（10 分）(1) 通用塑料。主要指產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低的一類塑料。如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料合稱

14、五大通用塑料 .(2) 工程塑料。是指那些具有突出的力學(xué)性能和耐熱性，或具有優(yōu)異的耐化學(xué)試劑、耐溶劑性，或在變化的環(huán)境條件下可保持良好絕緣介電性能的塑料。如聚甲醛、 ABS、聚碳酸醋、聚諷、聚酸亞胺、聚苯硫醚、聚四氟乙烯等幾種。(3) 特種塑料，又稱為功能塑料，指具有某種特殊功能的塑料. 如用于導(dǎo)電、壓電、熱電、導(dǎo)磁、感光、防輻射、光導(dǎo)纖維、液晶、高分子分離膜、專用于減摩、耐磨用途等的塑料。如聚氨酯泡沫塑料。13. 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)論述聚丙烯、聚氯乙烯耐熱性的特點(diǎn)，并討論改進(jìn)它們耐熱性的方法。A. 聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150也不變形，聚

15、氯乙烯耐熱性較差，軟化點(diǎn)為80，于 130開始分解變色，并析出HCI。B. 聚丙烯用玻璃纖維增強(qiáng)后機(jī)械強(qiáng)度與耐熱性有明顯的改善熱穩(wěn)定劑、耐熱高分子共混、無(wú)機(jī)粒子、共聚、氯化、交聯(lián)14. 常見的特種橡膠有哪些？指出它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處及主要用途。（10分）A. 丁腈橡膠：良好的耐油性、耐磨性、耐熱性；機(jī)械性能低、耐低溫性差、彈性較低、電絕緣性不好、硬度大、加工困難；生產(chǎn)耐油膠管及阻燃輸送帶，密封制品、制作膠板和耐磨零件。B. 丁基橡膠，透氣率低，氣密性優(yōu)異，耐熱、耐臭氧、耐老化性能良好，其化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性也很好。點(diǎn)是硫化速度慢， 彈性、強(qiáng)度、粘著性較差。主要用途是制造各種車輛內(nèi)胎，用于制

16、造電線和電纜包皮、耐熱傳送帶、蒸汽膠管等。C.硅橡膠：耐熱、耐寒、耐老化性和電絕緣性能良好、加工性能好且無(wú)毒無(wú)味；機(jī)械強(qiáng)度差、耐油性不好且成本高；用于制造各種耐高、低溫橡膠制品如高溫電線、電纜絕緣層，用于食品和醫(yī)療工業(yè)。D.氟橡膠：高度的化學(xué)穩(wěn)定性，高耐熱性、耐氧化和耐化學(xué)藥品性，極好的耐天候氧化性能，優(yōu)良的物理機(jī)械性能；彈性地、耐寒性差、耐輻射性差、價(jià)格高昂；用于油壓系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)和耐化學(xué)藥品的密封制品以及高真空、超真空用 O型密封等。E. 聚氨酯橡膠：耐磨性能好、其次是彈性好、硬度高、耐油、耐溶劑。缺點(diǎn)是耐熱老化性能差。聚氨酯橡膠在汽車、制鞋、機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用最多。15.闡述共軛二烯烴類橡

17、膠的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，舉例說(shuō)明如何提高橡膠的耐熱、耐油、耐紫外光及耐臭氧性能？常見的共軛二烯類橡膠主要有哪些品種？簡(jiǎn)述它們結(jié)構(gòu)、性能和主要應(yīng)用。/（ 1）順丁橡膠： -CH2-CH=CH-CH2- 簡(jiǎn)稱 BR。由丁二烯聚合制得的結(jié)構(gòu)規(guī)整的合成橡膠。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，動(dòng)負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性尚好，易與天然橡膠、氯丁橡膠或丁腈橡膠并用。特別適于制汽車輪胎和耐寒制品，還可以制造緩沖材料以及各種膠鞋、膠布、膠帶和海綿膠等。異戊橡膠： -CH3-CH2-C=CH-CH2- 它具有很好的彈性、耐寒性及很高的拉伸強(qiáng)度。在耐氧化和多次變形條件下耐切口撕裂比

18、天然橡膠高，但加工性能如混煉、壓延等比天然橡膠稍差。以其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)被廣泛運(yùn)用于輪胎制造行業(yè)之中。氯丁橡膠：抗張強(qiáng)度高，耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良，耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強(qiáng)的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，耐水性良好。但電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時(shí)不穩(wěn)定。 用途廣泛， 如用來(lái)制作運(yùn)輸皮帶和傳動(dòng)帶， 電線、電纜的包皮材料， 制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。（ 2）方法是加入防老劑。防老劑是能防止或抑制諸如氧、熱、光、臭氧、機(jī)械應(yīng)力、重金屬離子等因素破壞制品性能、延長(zhǎng)制品儲(chǔ)存和使用壽命的配合劑。如酮胺類防老劑、對(duì)苯二胺類防老劑16. 塑

19、料的分類方法有哪幾種？塑料的主要成型方法有哪幾種？（10 分）（ 1）根據(jù)組分?jǐn)?shù)目分為單一組分的塑料（聚乙烯、聚丙烯、有機(jī)玻璃）和多組分塑料（酚醛塑料、聚氯乙烯塑料）根據(jù)受熱后形態(tài)性能表現(xiàn)的不同分為熱塑性塑料（聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯）和熱固性塑料（酚醛樹脂、氨基樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂）根據(jù)塑料的使用范圍分為通用塑料（聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯）和工程塑料（聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚芳酯、聚醚醚酮、聚砜）按結(jié)晶形態(tài)：結(jié)晶、無(wú)定形（ 2）擠出成型、注射成型、壓延成型、模壓成型、吹塑成型、滾塑成型、流延成型、澆鑄成型、固相成型17. 什么是高分子液晶，它在材料

20、加工中有什么意義？請(qǐng)舉例說(shuō)明。（ 10 分）在一定條件下能以液晶形態(tài)存在的高分子。 與其他高分子相比， 具有液晶相所特有的分子取向序和位置序；與小分子液晶相比，又有高分子量和高分子的特性。1. 按液晶的形成條件，可分為溶致性液晶、熱致性液晶、壓致型液晶、流致型液晶等等。2. 按致晶單元與高分子的連接方式，可分為主鏈型液晶和側(cè)鏈型液晶。主鏈型液晶和側(cè)鏈型液晶中根據(jù)致晶單元的連接方式不同又有許多種類型。3. 按形成高分子液晶的單體結(jié)構(gòu)，可分為兩親型和非兩親型兩類。兩親型單體是指兼具親水和親油（親有機(jī)溶劑）作用的分子。非兩親型單體則是一些幾何形狀不對(duì)稱的剛性或半剛性的棒狀或盤狀分子。4. 按分子排列

21、的形式和有序性分：近晶型、向列型、膽甾型由于溶致液晶高分子自身熔融溫度太高，不能通過(guò)加熱實(shí)現(xiàn)液晶態(tài)，不能熔融擠出，必須使用特殊溶劑溶解使其實(shí)現(xiàn)液晶態(tài)，再加工，這樣就限制其主要是用于制造高強(qiáng)度高模量纖維，如Kevlar纖維，而不是高性能塑料。而以芳香族聚酯液晶為代表的熱致性液晶不僅可以制成高強(qiáng)度纖維，還可以熔融擠出。18. 為什么水性涂料近年來(lái)得到較快的發(fā)展？(10分 )水性（ waterborne ）涂料被定義為“配方中的揮發(fā)性物質(zhì)絕大部分是水的涂料” 。在水性涂料中，水的獨(dú)特物理特性和其普遍存在性決定了水性涂料的使用方法以及科技開發(fā)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高和環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，水性涂料將

22、成為21 世紀(jì)世界涂料市場(chǎng)的主角，目前在我國(guó)也擁有巨大的市場(chǎng)。目前水性家具木器涂料的技術(shù)已進(jìn)入成熟階段。 水性涂料是家具生產(chǎn)企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)品線以及拓展市場(chǎng)的最佳選擇。水性涂料既能展示家具和室內(nèi)裝飾木質(zhì)材料的自然之美，又減少了對(duì)用戶和自然環(huán)境的影響。水是一種經(jīng)濟(jì)型的、廣泛的、可循環(huán)使用和非污染型的資源。水性涂料用水代替了有機(jī)溶劑，具有綠色環(huán)保的特性。水性家具涂料的優(yōu)勢(shì)在于：經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、毒性低、耐黃變、涂膜好和非易燃。在具備以上優(yōu)良特性的同時(shí)，它最低限度地減少了有害物質(zhì)從而保證無(wú)論是在涂裝過(guò)程中還是在日常使用中，人和環(huán)境都能得到更好保護(hù)。19. 簡(jiǎn)述成纖聚合物的基本性質(zhì)。 （ 15 分）伸直的線型大分子

23、能沿著纖維縱軸方向有序排列，并有一定的大分子間作用力使纖維具有一定的抗張強(qiáng)度、延伸度和其他物理機(jī)械性能。有形成結(jié)晶的能力，使纖維具有一定的彈性和染色性等。有適當(dāng)高的分子量，能得到粘度適當(dāng)?shù)娜垠w或一定濃度的溶液。在一定范圍內(nèi)，纖維的強(qiáng)度隨成纖聚合物的平均分子量增大而增高。分子量對(duì)纖維的物理機(jī)械性質(zhì)、耐熱性( 熔點(diǎn)、軟化點(diǎn)、玻璃化溫度) 和溶解性的影響也很大。熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)和分解溫度應(yīng)比纖維的使用溫度高得多，并具有一定的熱穩(wěn)定性。20. （1）什么叫熱塑性彈性體？熱塑性彈性體有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足之處？（10 分）常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類彈性體。優(yōu)點(diǎn)：物理性能優(yōu)越，耐拉伸性能優(yōu)異，

24、良好的電絕緣性及耐電壓特性，突出的防滑性、耐磨性和耐候性能；化學(xué)性能優(yōu)越，可耐一般化學(xué)品、無(wú)毒、良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能、粘結(jié)性好；生產(chǎn)加工具有優(yōu)勢(shì)，無(wú)需硫化、適用于多種工藝，加工設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品尺寸精度高。缺點(diǎn)：耐熱性稍差，隨著溫度上升物性下降幅度大，壓縮變形、彈回性、耐久性等較差，價(jià)格往往高于同類橡膠。（ 2）請(qǐng)列舉三種以上的熱塑性彈性體名稱，并簡(jiǎn)述熱塑性彈性體的優(yōu)缺點(diǎn)。熱塑性反式天然橡膠、熱塑性聚氨酯、熱塑性硫化膠、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物優(yōu)點(diǎn)：可采用注塑、擠出、壓延、涂布等熱塑性方法進(jìn)行加工，加工工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高，邊角料可回收利用，產(chǎn)品到壽報(bào)廢后可回收循環(huán)利

25、用。缺點(diǎn)：耐高溫及耐溶劑性能通常不如硫化橡膠。21. 試述聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。寫出結(jié)構(gòu)式；A. 無(wú)極性基團(tuán)，具有良好的電絕緣性，適合做電器配件、殼體以及高頻絕緣材料；吸濕性小，可用于潮濕環(huán)境。B. 側(cè)基為體積龐大的苯環(huán)，分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，大分子鏈難運(yùn)動(dòng)，呈現(xiàn)剛性、脆性及差的耐低溫性，常改性后用于各種殼類材料、機(jī)械配件。C.無(wú)定形聚合物，透明性高，用于光學(xué)儀器；光澤性好，用于日常用品D.主鏈上 a 氫原子活潑，易被氧化產(chǎn)生黃變，苯基賦予其較高耐輻射性E. 耐熱性能不高發(fā)泡聚苯乙烯可做防震包裝材料和保溫隔熱材料。22. 試述聚苯乙烯的性能和用途，針對(duì)聚苯乙烯性能上的主要缺點(diǎn)，工業(yè)上用哪些方法

26、進(jìn)行改性，并簡(jiǎn)述改性聚苯乙烯的用途。 （10 分）A. 極微小的吸水性，優(yōu)良的耐蝕性能，透明、價(jià)廉、剛性大、電絕緣性好、印刷性能好，故廣泛應(yīng)用于工業(yè)裝飾、照明指示、電絕緣材料以及光學(xué)儀器零件、透明模型、玩具、日用品等。B. 改善脆性和耐熱性能， 共混改性（用聚烯烴改性 PS ，用工程塑料改性 PS，）、共聚改性（嵌段共聚， 接枝共聚）、無(wú)機(jī)納米粒子改性（熔融共混，溶液共混，原位聚合）。參考：耐沖擊性聚苯乙烯HIPS 是通過(guò)在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產(chǎn)的一種抗沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)品。這種聚苯乙烯產(chǎn)品會(huì)添加微米級(jí)聚丁基橡膠顆粒并通過(guò)枝接的辦法把聚苯乙烯和橡膠顆粒連接在一起。當(dāng)受到?jīng)_擊時(shí)，裂

27、紋擴(kuò)展的尖端應(yīng)力會(huì)被相對(duì)柔軟的橡膠顆粒釋放掉。因此裂紋的擴(kuò)展受到阻礙，抗沖擊性得到了提高。HIPS可注塑或擠塑成各種制品，適合家電產(chǎn)品外殼，電器用品、儀器儀表配件、包裝容器、日用品及建筑行業(yè)等。23. PET與 PBT結(jié)構(gòu)性能差異：PET為對(duì)苯二甲基乙二醇酯， PBT為對(duì)苯二甲基丁二醇酯， PET每個(gè)鏈段中含有兩個(gè)甲基，而PBT每個(gè)鏈段中還有四個(gè)甲基，單位長(zhǎng)度鏈上PBT脂肪烴含量增加， ，而飽和脂肪烴具有良好的柔性，使得連段柔性增加，故PBT拉伸強(qiáng)度，力學(xué)強(qiáng)度，剛性，耐熱性，熱變形溫度，體積，電阻率小于PET，加工性能大于PET。24. （1）飲料瓶瓶體的選材飲料瓶瓶體應(yīng)具備良好的氣體阻隔性，

28、一定的力學(xué)強(qiáng)度。用PET。分子結(jié)構(gòu)中有剛性苯撐基團(tuán)，極性酯基，柔性鏈段，苯撐基團(tuán)是剛性結(jié)構(gòu)單元，阻礙分子鏈自由旋轉(zhuǎn)，又可以與極性酯基形成大共軛體系，更增大了分子鏈的剛性，同時(shí)極性酯基又可以增大分子鏈間的引力，這些都抑制了鏈段的運(yùn)動(dòng)，從而提高PET的力學(xué)強(qiáng)度和氣體阻隔性。（2）碳酸飲料瓶：PET、 PP、 PVC。 碳酸飲料的包裝瓶，需要有以下特性：A. 良好的密封性，保證飲料的密閉環(huán)境。B. 安全性。能在保質(zhì)期內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間接觸飲料，不產(chǎn)生任何降解物質(zhì)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)危害飲料安全。C.耐壓，一般要求能耐受6-8 個(gè)大氣壓。D.一定的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性。E. 產(chǎn)品透明性好，易加工，材料和加工成本較低

29、。在三種材料中，PVC長(zhǎng)時(shí)間接觸飲料類食品會(huì)危及安全；PP 的透明性相對(duì)較差；PET 擁有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，故采用 PET材料（ 3）碳酸飲料瓶： （ a） PET(b) PP(c)PVC(d) PTFE(e) PC25. ABS各組分組成及作用：ABS 由丙烯晴，丁二烯，苯乙烯聚合而成丙烯晴提供了共聚物的剛性，硬度，耐油，耐化學(xué)腐蝕性以及良好的著色性丁二烯提供了共聚物的韌性，耐容性與橡膠彈性苯乙烯提供了共聚物的剛性，硬度，光澤。ABS性能：成品可成各種顏色，很高的光澤度，密度接近于水，吸水率與其他材料結(jié)合性好，易于表面印刷涂器處理，優(yōu)異的力學(xué)性能沖擊強(qiáng)度好，在低溫度使用時(shí)也不會(huì)發(fā)生沖擊破壞，好的

30、耐磨性尺寸穩(wěn)定性耐油性。力學(xué)性能受溫度影響較大，電絕緣性好，耐候性差，紫外光降解，易燃，耐化學(xué)溶劑一般，溫度升高易蠕變。ABS樹脂是微黃色固體，有一定的韌性，密度約為1.041.06g cm3。它抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強(qiáng)，也可在一定程度上耐受有機(jī)溶劑溶解。ABS 樹脂可以在 - 2560的環(huán)境下表現(xiàn)正常，而且有很好的成型性，加工出的產(chǎn)品表面光潔，易于染色和電鍍。因此它可以被用于家電外殼、玩具等日常用品。常見的樂(lè)高積木就是ABS制品。ABS 樹脂可與多種樹脂配混成共混物，如PC ABS、 ABS/PVC、 PA ABS、 PBT ABS 等，產(chǎn)生新性能和新的應(yīng)用領(lǐng)域，如：將ABS樹脂和 PM

31、MA混合，可制造出透明ABS樹脂。26. 論述 ABS的性能特點(diǎn)及其主要的應(yīng)用領(lǐng)域。ABS 塑料在一定溫度范圍內(nèi)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度和表面硬度，有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學(xué)藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明，一般呈淺象牙色，能通過(guò)著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級(jí)的外表可進(jìn)行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級(jí)ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時(shí)軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無(wú)熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進(jìn)行加工。ABS 塑料按用途不同可分為通用級(jí) ( 包括各種抗沖級(jí)) 、阻燃級(jí)、耐熱級(jí)、電鍍級(jí)、透明級(jí)、結(jié)構(gòu)發(fā)泡級(jí)和改性ABS等，最大應(yīng)用領(lǐng)域是汽車、電子電器

32、和建材。27. 聚乙烯和聚甲醛在結(jié)構(gòu)上很相似，請(qǐng)說(shuō)明，這兩種材料性能差別的主要原因，以及它們?cè)趹?yīng)用領(lǐng)域的差別。聚乙烯的分子是長(zhǎng)鏈線型結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu)，為典型的結(jié)晶聚合物。在固體狀態(tài)下，結(jié)晶部分與無(wú)定型共存。結(jié)晶度視加工條件和原處理?xiàng)l件而異，一般情況下，密度高結(jié)晶度就越大。HDPE的支化低，和聚甲醛結(jié)構(gòu)較為相似。每 1000 個(gè)碳原子的主鏈上只有5-7 個(gè)乙基側(cè)鏈，故而結(jié)晶高，密度、剛性和硬度等性能均較好，但延展性較差，具有較高的使用溫度，硬度、力學(xué)強(qiáng)度和耐化學(xué)藥品性較好。低密度聚乙烯密度較低，材質(zhì)最軟，主要用在塑膠袋、農(nóng)業(yè)用膜等。高密度聚乙烯與LDPE及 LLDPE相較，有較高之耐溫、耐油性、耐

33、蒸汽滲透性及抗環(huán)境應(yīng)力開裂性，此外電絕緣性和抗沖擊性及耐寒性能很好，主要應(yīng)用于吹塑、注塑等領(lǐng)域。線型低密度聚乙烯是乙烯與少量高級(jí) - 烯烴在催化劑存在下聚合而成之共聚物，外觀與 LDPE相似，透明性較差些，惟表面光澤好，具有低溫韌性、高模量、抗彎曲和耐應(yīng)力開裂性，低溫下抗沖擊強(qiáng)度較佳等優(yōu)點(diǎn)。聚甲醛又稱聚氧亞甲基，分子結(jié)構(gòu)式為，是一種沒有側(cè)鏈的高密度、高結(jié)晶性的線型聚合物。由于 C-0 鍵的鍵長(zhǎng)小于C-C 鍵，因此聚甲醛鏈軸方向的填充密度大。與聚乙烯相比，聚甲醛的碳氧鍵短，內(nèi)聚能密度高，密度大。聚甲醛分子鏈的柔順性大，鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，因而結(jié)晶度高，結(jié)晶能力強(qiáng)。高密度和高結(jié)晶度是聚甲醛具有優(yōu)良勝

34、能的主要原因。但聚合度不高，且易受熱解聚。具有類似金屬的硬度、強(qiáng)度和鋼性，被譽(yù)為“超鋼”或者“賽鋼”。在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤(rùn)滑性、良好的耐疲勞性，并富于彈性，此外它還有較好的耐化學(xué)品性。廣泛應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。28. 涂料的主要成分有哪些？為什么水性乳膠涂料需要加增稠劑？（10 分）基料（主要成膜物質(zhì)） 、顏料（次要成膜物質(zhì)）、 揮發(fā)性物質(zhì) （有機(jī)溶劑，水等） 、各種助劑（輔助成膜物質(zhì)） 。水性涂料以水作分散體，粘度小，存儲(chǔ)過(guò)程中顏料等易沉淀，施工時(shí)涂膜不豐滿，易流掛。因此加入增稠劑來(lái)調(diào)節(jié)涂料粘度，同時(shí)也有助于減緩顏料粒子的沉降，增加

35、顏料粒子的分散性。29. 什么叫智能凝膠？pH 敏感的智能凝膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)？10 分）答：智能高分子凝膠是由交聯(lián)結(jié)構(gòu)的大分子和溶劑構(gòu)成，大分子主鏈或側(cè)鏈上有親水性基團(tuán)和疏水基因或有離解性基團(tuán)，當(dāng)凝膠受到外界刺激時(shí)，凝膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)鏈短有較大的構(gòu)象變化，發(fā)生伸長(zhǎng)或收縮，因此，凝膠系統(tǒng)發(fā)生相應(yīng)的形變，刺激消失，形變回復(fù)。結(jié)構(gòu)：帶有酸性或堿性的側(cè)基，當(dāng)外界環(huán)境中PH變化時(shí)，能接受或釋放質(zhì)子，帶上電荷以后，水性增加體積膨脹。敏感性凝膠結(jié)構(gòu)：擁有疏水基團(tuán)。性質(zhì)：在低溫時(shí)，聚合物水性鏈段間的氫鍵變?nèi)?，變成凝膠。30. 下列智能凝膠隨著溫度升高會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？并簡(jiǎn)要解釋其原因。A）化學(xué)交聯(lián)的聚（ N異丙基

36、丙稀酰胺）B） PEO-PPO嵌段聚合物答： A 為化學(xué)交聯(lián)的水凝膠，分子鏈上的 N-異丙基為疏水基團(tuán)，酰胺基團(tuán)為親水基團(tuán)，當(dāng)溫度很低時(shí)，酰胺基團(tuán)與水分子的親和性（氫鍵）強(qiáng)，分子能吸收大量的水分而溶脹，凝膠處于膨脹狀態(tài)；當(dāng)溫度升高時(shí)，親水相互作用減弱，疏水作用增強(qiáng)，凝膠釋放大量水分而收縮。B 為親疏水嵌段聚合物，當(dāng)溫度低時(shí)，PEO鏈段與水的相互作用增強(qiáng)，整個(gè)分子溶于水中，形成水溶液。升高溫度時(shí)， PEO鏈段與水的相互作用減弱， PPO之間的疏水相互作用增強(qiáng)， PPO之間形成膠束，當(dāng)整個(gè)體系濃度交大（大于臨界成膠濃度 CGC），PPO膠束外的 PEO親水鏈將互相重疊， 從而形成凝膠； 如果整個(gè)體

37、系濃度小于 CGC，高溫時(shí)將形成微球狀膠體懸浮液。31. 聚乙交酯和聚丙交酯可以通過(guò)縮聚和開環(huán)進(jìn)行聚合。兩者之間有什么區(qū)別？（從反應(yīng)歷程、產(chǎn)物分子量等方面予以說(shuō)明）以聚乳酸為例：開環(huán)聚合是由乳酸脫水環(huán)化制成丙交酯，經(jīng)重結(jié)晶后再由丙交酯開環(huán)聚合制得，該法所得的相對(duì)分子質(zhì)量較高，可達(dá)萬(wàn)左右，但其工藝復(fù)雜，制備過(guò)程中需要大量溶劑及試劑，因此成本相對(duì)較高，難以達(dá)到通用包裝材料的要求，從而限制了聚乳酸的廣泛應(yīng)用。直接縮聚法是將乳酸在適當(dāng)條件下通過(guò)縮聚反應(yīng)直接制成聚乳酸，該法具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，是一種極有前景的合成工藝路線，但由于直接聚合過(guò)程中小分子產(chǎn)物（水）的存在，使聚乳酸的分子量較低，實(shí)用

38、價(jià)值不高32. 中空纖維膜和平板膜相比，哪種的單位膜面積大；并比較切向流動(dòng)（cross flow）和死端 (dead end)流動(dòng)各自的特點(diǎn)。平板膜單位膜面積大。死端流動(dòng) (dead end) ，是大部分微孔過(guò)濾 (MF，微濾 ) ，包括除菌過(guò)濾所采用的過(guò)濾形式，其液體的流動(dòng)方向與過(guò)濾方向一致，隨著過(guò)濾的進(jìn)行，過(guò)濾膜表面形成的濾餅層或凝膠層厚度逐漸增大，流速逐漸降低。當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)為孔徑細(xì)小的超濾膜或微濾膜時(shí)料液中固形物含量很高時(shí)，采取死端過(guò)濾方式，流速將急速降低，因此死端過(guò)濾只能處理小體積的料液。對(duì)于較大規(guī)模的料液過(guò)濾時(shí)，就需要采用切向流過(guò)濾方式。切向流是指液體流動(dòng)方向與過(guò)濾方向呈垂直方向的過(guò)濾

39、形式，液體流動(dòng)在過(guò)濾介質(zhì)表面產(chǎn)生剪切力，減小了濾餅層或凝膠層的堆積，保證了穩(wěn)定的過(guò)濾速度。因此且切向流過(guò)濾方式被廣泛地應(yīng)用于超濾(UF) 和部分的微濾 (MF)的處理過(guò)程。33.比較熱固性塑料與熱塑性塑料在性能方面的主要區(qū)別。并且說(shuō)明產(chǎn)生這種差別的主要原因。（10 分）熱塑性塑料加熱時(shí)變軟以至流動(dòng)，冷卻變硬，這種過(guò)程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。熱固性塑料第一次加熱時(shí)可以軟化流動(dòng)，加熱到一定溫度， 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加熱時(shí)，已不能再變軟流動(dòng)了。原因：熱塑性塑料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu)，分子鏈之間無(wú)化學(xué)鍵產(chǎn)生，加熱時(shí)軟化流動(dòng)冷卻變硬的過(guò)程是物理變化。

40、熱固性塑料的樹脂固化前是線型或帶支鏈的，固化后分子鏈之間形成化學(xué)鍵，成為三度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不僅不能再熔觸，在溶劑中也不能溶解。34.紡絲方法與聚合物的性能有關(guān)，給定一種聚合物，如何判斷用什么方法紡絲。（15 分）根據(jù)聚合物的熱性能決定改聚合物是否采用熔法紡絲和溶液紡絲，根據(jù)聚合物的溶解情況，是否選用濕法或干法紡絲。紡絲方法與成纖聚合物的熱性能和流變性能有關(guān)，分解溫度大于熔點(diǎn)30以上、分解溫度與熔點(diǎn)接近在熔融的同時(shí)分解，不能用熔融紡絲，而用濕法紡絲。35.請(qǐng)給出水性乳膠涂料的主要成分并解釋各組分的作用？（10 分）A. 成膜物質(zhì)：也稱粘結(jié)劑，大部分為有機(jī)高分子化合物如是構(gòu)成油漆的主體，決定著漆膜的

41、性能。如果沒有成膜物質(zhì)，單純顏料和輔助材料不能形成漆膜。B. 次要成膜物質(zhì)：包括各種顏料、體質(zhì)顏料、防銹顏料。C.顏料： 為漆膜提供色彩和遮蓋力，提高油漆的保護(hù)性能和裝飾效果，耐候性好的顏料可提高油漆的使用壽命。體質(zhì)顏料可以增加漆膜的厚度，利用其本身“片狀，針狀”結(jié)構(gòu)的性能，通過(guò)顏料的堆積疊復(fù)，形成魚鱗狀的漆膜，提高漆膜的使用壽命，提高防水性和防銹效果。防銹顏料通過(guò)其本身物理和化學(xué)防銹作用，防止物體表面被大氣、化學(xué)物質(zhì)腐蝕，金屬表面被銹蝕。D.輔助成膜物質(zhì)：包括各種助劑，溶劑。各種助劑在油漆的生產(chǎn)過(guò)程、貯存過(guò)程、使用過(guò)程、以及漆膜的形成過(guò)程起到非常重要的作用。水性涂料都采用增稠劑，為系統(tǒng)提供理

42、想的流變性能。 溶劑，水，主要稀釋成膜物質(zhì)而形成粘稠液體，以便于生產(chǎn)和施工。36. 下列那些是智能凝膠的必須有的特征？為什么？ 化學(xué)交聯(lián)；高含水量；刺激 - 應(yīng)答性；聚合物網(wǎng)絡(luò) （ 10 分）智能凝膠：能隨溶劑組成、溫度、 pH 值、光、電場(chǎng)強(qiáng)度等外界環(huán)境產(chǎn)生變化，體積發(fā)生突變或某些物理性能變化的凝膠?？梢痦憫?yīng)的刺激有：溶劑組成、溫度、pH 值、光、電場(chǎng)等體積相轉(zhuǎn)變：高分子凝膠受到外界環(huán)境條件（如溶劑組成、溫度、 pH 值、光、電場(chǎng)等）刺激后，其體積會(huì)發(fā)生變化，在某種情況下會(huì)發(fā)生非連續(xù)的體積收縮，而且是可逆的。37. 試述聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。（ 10 分）-CH2C(CH3)

43、(COOCH3)n- 透明度優(yōu)良，有突出的耐老化性；它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力卻高出幾倍；它有良好的絕緣性和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)酸、堿、鹽有較強(qiáng)的耐腐蝕性能；且又易加工；可進(jìn)行粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂等手工和機(jī)械加工，加熱后可彎曲壓模成各種亞克力制品。廣泛用于制造光學(xué)儀器、文具及日用品、燈具、各種容器及其它裝飾品等38. 不飽和聚酯是一種常用的熱固性高分子材料，其性能隨著組成的不同，變化幅度非常大。請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述不飽和聚酯中各種組分對(duì)力學(xué)性能的影響。 （ 10 分）不飽和聚酯性能的多變性取決于合成不飽和聚酯所采用的二元酸的類型、二元醇的類型和交聯(lián)單體的種類以及配比等。合成不飽和

44、聚酯時(shí)，加入飽和二元酸來(lái)調(diào)節(jié)雙鍵的密度，增加樹脂的韌性和柔順性，改善其在乙烯單體中的相容性；加入一元醇用作分子鏈長(zhǎng)控制劑，加入多元醇得到的聚酯有支鏈結(jié)構(gòu)，其具有高軟化點(diǎn)；有時(shí)在苯乙烯固化體系中加入部分甲基丙烯酸甲酯改進(jìn)不飽和聚酯樹脂的耐候性以及是固化樹脂與玻璃纖維有相近的折射率。39. （ 1）在很多情況下，疏水的聚砜膜分離蛋白溶液時(shí)，容易造成明顯的蛋白吸附污染。為防止膜污染，請(qǐng)從膜表面處理、使用條件、使用方法等方面提出改進(jìn)措施。對(duì)膜進(jìn)行表面處理，改善其親水性或疏水性；對(duì)流體進(jìn)行預(yù)處理，搭配好膜孔徑和截留分子量；選擇合適的壓力與料液流速，以保證得到最佳透水率的同時(shí)避免凝膠層的形成，采用切向流動(dòng)

45、。（ 2）高分子分離膜在使用過(guò)程中，由于各種原因造成的膜孔堵塞被稱為膜的污染，為了減少使用過(guò)程中的膜污染，請(qǐng)從膜材料和結(jié)構(gòu)的選擇、過(guò)濾方式、預(yù)處理等角度提出改進(jìn)方法。答：（ 1）膜材料的選擇： 多數(shù)污染的因素為疏水性， 可考慮采用親水性的膜材料， 或者對(duì)疏水性的膜表面進(jìn)行改性。（ 2）膜結(jié)構(gòu)上，盡量采用非對(duì)稱型結(jié)構(gòu)，而不是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以減少污染。（ 3）過(guò)濾方式上，盡量采用切向流動(dòng)的方式，防止死端流動(dòng)造成的固態(tài)物質(zhì)淤積，從而形成膜孔堵塞。（ 4）盡量對(duì)欲過(guò)濾的液體進(jìn)行預(yù)處理，最大限度地去除其中的污染物質(zhì)，可以減少膜的負(fù)擔(dān)。（ 5）此外，還可以考慮操作條件等因素，包括考慮流速與壓力的最佳結(jié)合點(diǎn)，

46、反向沖洗等因素。還可以考慮與其它分離凈化過(guò)程聯(lián)動(dòng)。40. 從結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用角度出發(fā)，選擇一種適合做精密齒輪的高分子材料。答：作為精密齒輪的性能要求：（ 1）高尺寸穩(wěn)定性， （ 2）由于齒輪在長(zhǎng)期的動(dòng)載荷條件下工作，要求材料具有良好的力學(xué)性能，包括剛性，韌性和耐磨性能和耐疲勞性能。從這些性能來(lái)看，要求材料可能應(yīng)該具有以下幾個(gè)方面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（ 1）分子鏈的高剛性或者強(qiáng)極性：這種結(jié)構(gòu)能夠賦予材料良好的物理力學(xué)性能，也使得這些材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性；（ 2）分子鏈間具有強(qiáng)的氫鍵作用或者偶極相互作用，使材料具有良好的耐磨性；或者要求材料具有高的結(jié)晶度?？蛇x用材料：聚甲醛，澆鑄尼龍，聚碳酸酯或者其他

47、高性能工程塑料，如：PPS， PEEK等41. 簡(jiǎn)述酚醛塑料的主要性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。醛塑料的主要性能特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：酚醛塑料的主要應(yīng)用領(lǐng)域：（ 1）優(yōu)良的力學(xué)性能，尤其是強(qiáng)度和模量都比較高；（ 1）電器絕緣材料；（ 2）優(yōu)良的電器絕緣性能；（ 2）廚房用具和電器手柄；（ 3）韌性很低；（ 3）軸承和華東閥門等；（ 4）難燃；（ 4）電磁、X 射線防護(hù)及微波爐配件；（ 5）耐化學(xué)腐蝕；（ 5）發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、洗衣機(jī)波輪等。42. 常用的膠粘劑包括反應(yīng)型、溶劑型和熱熔型等，其在粘接材料時(shí)，粘接過(guò)程可大致分為兩步，請(qǐng)加以簡(jiǎn)要描述。答：粘結(jié)過(guò)程主要包括兩個(gè)步驟：（ 1）粘合劑對(duì)被粘接物質(zhì)表面的潤(rùn)

48、濕，良好的粘合劑必須對(duì)表面具有很好的相容性，才能充分潤(rùn)濕材料表面。（ 2）粘合劑的固化。不同的粘合劑通過(guò)各種方式固化。具體表現(xiàn)為：溶劑型粘合劑發(fā)生溶劑揮發(fā)，熱熔型粘合劑發(fā)生冷卻，而交聯(lián)型粘合劑則發(fā)生化學(xué)交聯(lián)。固化后才真正具有粘接效果。43. 為什么非極性的聚乙烯、聚丙烯等塑料很難粘接？可以從哪些方面考慮提高其可粘接性？答：因?yàn)榫垡蚁┚郾榉菢O性材料，材料表面能相對(duì)較低，粘合劑很難濕潤(rùn)；同時(shí)由于分子極性低，與粘合劑分子的相互作用就弱。因此這類塑料難粘結(jié)。方法主要是提高材料表面的親水性，增加極性， 比如表面快速火焰氧化，電暈氧化， 等離子改性， 強(qiáng)酸氧化處理等。44. 涂料的四個(gè)主要成分是什么？

49、簡(jiǎn)述它們的作用？答：涂料的四個(gè)組成成分為成膜物質(zhì)，溶劑，顏料和填料。（ 1）成膜物質(zhì)為聚合物，為涂膜的主要成分，也是一個(gè)必備組分，成膜物質(zhì)起成膜和粘結(jié)涂料各組分的作用。(2) 溶劑起調(diào)節(jié)涂料粘度的作用，便于涂料的施工。(3) 顏料起遮蓋提供顏色的作用，顏料的細(xì)度會(huì)影響光澤。(4) 填料的種類很多，包括固化劑，消泡劑，增稠劑等，可以調(diào)節(jié)涂料的固化，消除泡沫，調(diào)節(jié)粘度等作用。45. 主要粘結(jié)劑種類及性能：答：環(huán)氧樹脂粘膠劑：對(duì)于大部分材料都有良好的粘合能力，可以在室溫和升溫下使用，并且可以在無(wú)揮發(fā)性溶劑組分下固化，能承受高剪切力，有很好的尺寸穩(wěn)定性。酚醛樹脂膠黏劑：用于木材，木質(zhì)膠合板，泡沫塑料等

50、，粘結(jié)力強(qiáng)，耐高溫，性脆，剝離強(qiáng)度差。丙烯酸類膠黏劑：透明性好，固化快，使用方便。46. 為什么三種膠黏劑有良好的粘合力？答：其中的環(huán)氧基， -OH,-COOH,是極性基團(tuán)，使得高分子表面張力降低，有很好的表面相容性，能較好的浸潤(rùn)粘性物質(zhì)表面，易于粘結(jié)，加入固化劑時(shí)，由于化學(xué)反應(yīng)生成交聯(lián)體型結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生交聯(lián)作用。47. 與塑料相比，橡膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特征？是否所有橡膠都是熱固性材料？為什么？答： (1) 橡膠分子不能結(jié)晶或者結(jié)晶度或熔點(diǎn)很低，塑料可以為結(jié)晶或非晶聚合物；橡膠分子很柔順或玻璃化溫度很低，塑料玻璃化溫度高或者熔點(diǎn)高于使用溫度；橡膠分子鏈需要交聯(lián)（化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)），塑料可以為

51、熱塑性或熱固性高分子。(2) 不是所有的橡膠都為熱固性材料，熱塑性彈性體即為熱塑性材料，如SBS，聚氨酯彈性體等都為熱塑性彈性體。48. 聚乙烯和聚丙烯為通用塑料，但它們的共聚物卻可以成為橡膠，為什么？答：聚乙烯和聚丙烯主鏈由碳碳單鍵構(gòu)成，分子鏈較為柔順，其玻璃化溫度低于室溫。但它們都是結(jié)晶聚合物，熔點(diǎn)較高，因此常溫下他們都表現(xiàn)出塑料的特性，類似于玻璃態(tài)的聚合物。當(dāng)二者共聚以后，二者在分子鏈上無(wú)規(guī)分布，打亂了分子鏈的有序結(jié)構(gòu)， 因此不能夠結(jié)晶。 而共聚物碳碳鏈的柔性就表現(xiàn)出來(lái)了， 常溫下聚合物處于橡膠態(tài)。因此聚乙烯和聚丙烯的共聚物經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕宦?lián)就可以成為很好的橡膠。49. 下列的哪一種材料最適

52、合制造汽車的外胎：a、天然橡膠b 、 SBS c 、丁基橡膠d 、丁腈橡膠選 a。汽車外胎要求橡膠具有良好的彈性，良好的附著力，良好的耐磨性。天然橡膠彈性優(yōu)良，綜合性能好，是汽車輪胎的必備組分； SBS是熱塑性彈性體，回彈性和耐蠕變比熱固性橡膠差；丁基橡膠彈性較差，氣密性好，一般用作內(nèi)胎；丁腈膠彈性比天然橡膠差，一般作為耐油橡膠。因此，其它三種膠都不適合做汽車外胎。50. 為什么 SBS能成為熱塑性彈體？答： PS嵌段構(gòu)成了苯乙烯相區(qū)，此相區(qū)對(duì)PB嵌段起著物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，從而使整個(gè)體系形成彈性鏈網(wǎng)絡(luò)，因而SBS具有高彈性，同時(shí)苯乙烯在SBS相區(qū)起著增強(qiáng)作用，使其具有較高的強(qiáng)度，一旦苯乙烯相區(qū)

53、被破壞則物理交聯(lián)彈性網(wǎng)絡(luò)也被破壞，因而升高到較高溫度可以發(fā)生流動(dòng)，表現(xiàn)出熱塑性。丁二烯橡膠嵌段的柔性增加了韌性。51. 對(duì)比 SBS與 SBR結(jié)構(gòu)的不同及其在應(yīng)用方面的區(qū)別。（ 1）SBS的分子結(jié)構(gòu)為線型三嵌段共聚物，兩端是玻璃化溫度較高的聚苯乙烯，中間是玻璃化溫度較低的聚丁二烯。常溫下苯乙烯端基處于玻璃態(tài)，而丁二烯鏈段處于高彈態(tài)。由于聚苯乙烯與聚丁二烯的溶度參數(shù)差異較大，兩種鏈段在很寬的溫度范圍內(nèi)都會(huì)相互分離，形成獨(dú)立的相態(tài)。常規(guī)的SBS聚合物中苯乙烯含量少于丁二烯，因此形成分散的苯乙烯微粒被包圍在連續(xù)的聚丁二烯相中的海- 島結(jié)構(gòu)，據(jù)苯乙烯相形成物理交聯(lián)點(diǎn)，為聚合物提供機(jī)械強(qiáng)度。SBS在常溫下表現(xiàn)為類似橡膠的彈性，溫度超過(guò)聚苯乙烯的玻璃化溫度后可以流動(dòng)，因而具有熱塑性，因此被稱為熱塑性彈性體。廣泛用于制鞋業(yè)、瀝青改性、粘合劑工業(yè)、高聚物改性等。（ 2） SBR（丁苯橡膠）是1,3- 丁二烯和苯乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。其中苯乙烯的質(zhì)量百分比為23.5%25%，是一種合成橡膠，是最大的通用合成橡膠品種，其物理機(jī)構(gòu)性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用，廣泛用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)