高分子材料复习要点.doc

UP定义不饱和聚酯是由二元酸（饱和二元酸和不饱和二元酸）同二元醇，经过缩聚反应而成的一种线型聚合物，通常以该化合物在烯烃类活性单体（如苯乙烯）中的溶液形式出现1. 力学性能:分子量--分子量增大，树脂强度硬度、抗弯强度增大不饱和键的数目--越多，交联密度越大、刚度增大、耐磨性提高聚酯分子链结构规整性—越规整，树脂分子排布越有序，有利于提高拉伸强度2. 耐化学药品性:增加不饱和二元酸的量;提高分子的有序性3. 电性能:脂肪烃的比例增多——电性能提高提高缩聚反应程度——减少未反应的羧基含量可提高电性能4. UP的广泛应用领域:（1）用量最大的热固性树脂（2）玻纤增强UP（聚酯玻璃钢)比强度高于铝合金①通过手糊成型或喷涂成型制造各类型的船体.②通过袋压成型法制造船体、安全帽、机器外罩等. ③采用真空袋压法生产飞机部件、雷达罩. ④采用整体模压成型法生产卫生洁具.(2) 非玻纤增强UP: 浇注UP:可制成人造玛瑙、等装饰性材料;人造大理石；墙面和地面装饰砖柔性UP，常用滑石粉、木粉等做填料，制造仿木家具作为涂层材料PA1. 聚酰胺（俗称尼龙）是指分子主链上含有酰胺基团（-NHCO-）的高分子化合物。

2. 聚酰胺的前30年是作为合成纤维材料，尼龙（Nylon）的俗称就是来自与此尼龙的最早发明商——美国杜邦公司曾宣传：尼龙比蜘蛛丝还细、比钢铁还强3. 脂肪族聚酰胺是线形高分子材料，由亚甲基链段和极性基团（酰胺基）有规律交替链接而成4. 聚酰胺中的氢键结构对其聚集态结构和最终的性能起到了决定性的作用5. 脂肪族PA微观结构与性能的关系——氢键的重要作用、酰胺基团的密度、亚甲基的奇偶性？PA中的酰胺和亚甲基链段有规律交替排布——链较规整、酰胺基团间的氢键强作用——PA分子间作用力较强、PA分子上交替出现的亚甲基链段提供了较大的分子活动能力，从而导致PA容易结晶；结晶的熔点基本随酰胺基团的密度提高而增大；但也受亚甲基链段中亚甲基数是奇数还是偶数影响(亚甲基是偶数时结晶性更好)6. PA的吸水率很大：基本随酰胺基团的密度增大而增大吸水率：PA6>PA66>PA610>PA1010>PA11>PA12脂肪族聚酰胺是结晶度较高的半结晶性高分子材料结晶度一般在～30％芳香族PA和透明PA分子设计的理念及其性能特点芳香族PA透明PA定义 分子骨架上含有芳环的聚酰胺称为芳香族聚酰胺外观透明的PA结构特征苯环自身具有刚性苯环与酰胺基团共扼作用（在对位芳纶中更强；酰胺基团间的氢键作用-刚性分子链）造成PA不透明的原因是什么？PA的结晶性。

透明PA就是在PA分子链上引入侧基，破坏链的规整性，使其不能结晶性能特点高强、高模、耐高温、耐腐蚀、阻燃、电绝缘不能热塑性加工聚对苯二甲酰三甲基己二胺----透明性超过PS和PC，仅此于PMMA，综合力学性能优良，热变形温度130oC综合力学性能与Trogamid-T相当，但耐热性更好，热变形温度160oC应用耐高温薄膜、耐高温绝缘材料、耐辐射材料、高性能纤维影响尼龙吸水率的主要因素是什么？为什么尼龙吸水后、力学性能会发生显著的变化因素：弯曲强度，拉伸强度和缺口冲击强度H原子能和另一个酰胺基团上的给电子羰基结合形成很强的H键，而使结晶度增大，可是吸水后，由于链段中的部分羰基将要与胺基中的H脱离而与水分子形成H键，加之分子量下降，都会使结晶度下降，从而弯曲强度，拉伸强度下降，但缺口冲击强度它表征的是材料的韧性，材料的结晶度越低，无定形部分含量越高，材料的冲击韧性就越好，所以出现PA66缺口冲击强度随材料吸水率增大而增大PC1. 聚碳酸酯的定义 :分子主链中含有碳酸酯基的聚合物统称为聚碳酸酯，可看作二羟基化合物与碳酸的缩聚产物是用量第二大的工程塑料2. PC、PS、PE易应力开裂的原因: 双酚A结构来分析,Pc与溶剂接触时，拉伸成力大于一定数值便会出现银纹和破坏，这一临界拉伸应力值与溶剂的成分和试样的受热历史均有关。

二甲苯含量的提高会导致PC发生环境应力及拉伸强度，断裂伸长率的降低玻璃化转变温度以下的热处理可以使PC得拉伸屈服应力和拉伸断裂应力稍微提高，但对改善材料的耐环境应力开裂性是不利的分子链比较刚硬,分子间有较强的作用力: PC很难结晶、是无定形高分子材料: 是硬而韧的高聚物：其抗拉、抗弯、抗压强度和硬度较高PC是热塑性塑料中抗冲击强度非常高的塑料PC的原纤维增强骨架间存在着大量的微孔隙:微孔隙本身的变形也吸收冲击能量;原纤维结构易滑移－吸收冲击能量3. <一> 改性:PC的缺点：制品残余内应力大、不耐溶剂、高温易水解；不耐磨损1. 纤维增强PC：玻璃纤维、碳纤维等 2. PC合金PTFE1. F原子完全对称排列，PTFE是非极性聚合物: 结晶度高,是大量结晶区和少量无定形区并存的聚合物2. 通过螺旋形构象形成的F原子“筒状外壳”严密的屏蔽了分子骨架碳原子PTFE的分子量高，且几乎无支链3. 请从分子结构角度分析PTFE为什么具有耐高低温、耐腐蚀和不黏附的特点？为什么各项力学性能很低PTFE是非极性聚合物-→PTFE分子间或与其它分子间的物理吸引作用力很小PTFE螺旋形构象链的刚性很强，难弯曲→PTFE大分子间的缠结难发生，以上原因导致(1)极低的摩擦系数和良好的自润滑性（2）耐磨损性能不好（3）力学性能不高（拉伸强度、弯曲强度、刚性、硬度、耐疲劳）（4）受载荷容易发生蠕变现象，“冷流性”(5) C—F键的键能高（487kJ/mol, C—C键的键能为387kJ/mol)，具有极高的化学稳定性。

6)PTFE的线膨胀系数较大；而且还随着温度的提高而有明显的增大→PTFE具有优异的耐热性和耐寒性C—F具有极高的化学稳定性和F原子“筒状外壳”严密的屏蔽了分子骨架碳原子→耐强酸、强碱、强氧化剂和盐类，大部分的有机溶剂只有F元素和熔融的碱金属才对PTFE有腐蚀作用和对光和臭氧的作用稳定，具有优良的耐候性PTFE的表面自由能很低，几乎和所有的材料都无法黏附4. 变现象研究 PTFE膨胀节在拉伸载荷和压缩载荷作用下表现出蠕变现象，或称为冷流性5. 各种含氟塑料改善PTFE缺陷的分子结构设计理念PTFE的加工性差通过降低PTFE的分子结构规整性，降低分子链的刚性，提高熔体流动性6. 查阅文献回答：具有不黏附性的PTFE如何和其他材料黏合在一起表面处理方法：（1）化学处理方法，主要是通过腐蚀液与PTFE膜表面发生化学反应，扯掉表皮上部分氟原子（2）高温熔融法7. 密度是树脂材料中最大的第四章 橡胶和弹性体材料复习要点1. 聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性溶剂性；聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、耐水性和耐生物降解性2. 橡胶弹性的来源于高分子链的熵弹性3. 请从上分析橡胶和热塑性塑料在高分子结构区别橡胶与塑料最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形，而橡胶是弹性变形。

塑料变形后不容易恢复原状态，而橡胶相对来说就容易得多塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕；而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程在常温下，塑料是固态，很硬，不能拉伸变形而橡胶硬度不高，有弹性，可拉伸变长，停止拉伸又可回复原状这是由于它们的分子结构不同造成的另一不同点是塑料可以多次回收重复使用，而橡胶则不能直接回收使用4.通用橡胶——NR、SBR、BR、 EPDM、IIR、NBR、CR特种橡胶——SiR、ACM、FKM5. 写出下列缩写中文名（NR天然橡胶） ，（BR聚丁二烯橡胶），（SBR丁苯橡胶） EPM（二元乙丙橡胶）， EPDM （三元乙丙橡胶，CR（氯丁橡胶），NBR（丁腈橡胶）HNBR氢化丁腈;丙烯酸酯橡胶ACM、氟橡胶FR、丁基橡胶（IIR）、聚氨酯橡胶（PU）1. NR具有较优良的力学性能:NR是一种结晶性橡胶，可拉伸结晶NR纯胶硫化后强度可达25MPa；用炭黑增强后可达35MPaNR的撕裂强度也很高NR具有良好的耐疲劳性，滞后损失小NR具有较高的耐磨性2. 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物:是用量最大的一种合成橡胶3. SBR随着苯乙烯含量的提高，玻璃化转变温度提高，模量（定伸强度）提高、弹性下降、加工性能变好。

苯环还具有分散应力提高耐磨性的作用耐热氧老化性能提高，耐寒性下降综合各种性能，普通SBR的苯乙烯含量一般为～23.5％4. SBR的性能特点（重点）存在大量的分子侧基（苯乙烯、乙烯基）分子链较僵硬——弹性和耐寒性差非结晶性橡胶，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也低于NR内耗大，动态生热和滚动阻力高于NR；耐曲挠疲劳性低于NR5. BR: 随着乙烯基含量的增加，BR的弹性、耐寒性变差；与地面的摩擦系数增大，抗湿滑性提高，但耐磨性有所下降6. 丁基橡胶性能特点:IIR橡胶在主链上含有少量的异戊二烯——通常100个碳原子才有一个双键饱和度很高优点（1）耐热性高（2）耐气候性优良（3）耐O3性优良——是通用橡胶的10倍以上；聚异丁烯段规整、对称性高——结晶性橡胶也具有拉伸诱导结晶的现象，纯胶强度高；异丁烯主链上多而密集的侧甲基，填补了分子链间的孔隙——IIR耐透气性和耐透水性优异；异丁烯主链上多而密集的侧甲基，导致分子链在相对运动时，内摩擦大、内耗高——适合用于阻尼减震材料； IIR的自黏性和互黏性差，与其它通用橡胶相容性低——通过卤化的方法提高黏结性11. NBR的性能优点：优异的耐油性能。

耐油性仅次于聚硫橡胶、氟橡胶和丙烯酸酯橡胶 良好的耐热、耐臭氧、耐老化性能与NR、SBR、BR)缺点：低温性能较差胶强度低必须用CB、白炭黑增强) 电绝缘性差12. CR的结构特点含有大量—Cl取代基团——阻燃性、耐烷烃油好、黏和强度高、但电绝缘性差 1、硫调节型（G）与非硫调节型（W）G型2. C—Cl与C=C的p－π共扼 共扼结构改变了C=C双键的电子云分布状态，使反应活性降低：CR不能用硫磺进行硫化，CR的耐热和耐老化性比一般不饱和橡胶好得多，但低于IIR和EPM、EPDM （注：素材和资料部分来自网络，供参考请预览后才下载，期待你的好评与关注！）。