高分子材料基础复习资料Word格式.doc

1、均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物。如：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等。 共聚物：由两种及两种以上单体聚合而成的聚合物。尼龙-6、尼龙-66。3.写出有机玻璃、涤纶、电木的化学名称和英文缩写。有机玻璃：聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA涤纶:聚酯纤维 电木：酚醛塑料 PF4.聚合物的分类方法有哪些？a.按来源分类：天然高分子和合成高分子。b.按功能分类：通用高分子、工程材料高分子、功能高分子、仿生高分子等。c.按聚合物主链结构分类：碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机高分子。d.按聚合物性能和用途分类：塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂及功能高分子。5.高分子与高分子材

2、料涵义的区别。高分子化合物仅是由聚合物组成，而大多数高分子材料则是以聚合物为基体组分的材料。除基本组分外，为获得具有各种实用性能或改善其成型加工性能，一般还有各种添加剂，如塑料中普遍加入的增塑剂、稳定剂、填料、增强剂、颜料、润滑剂、增韧剂等等。第四章 通用高分子材料1.塑料如何分类？塑料的组成及其作用。a.按受热形态性能表现分为：热塑性塑料和热固性塑料；b.按组分数目分为：单组分塑料和多组分塑料；c.按使用性能和范围分为：通用塑料、工程塑料以及特种塑料。塑料的组成：聚合物基体与各种添加剂。填料：增加制品的体积，降低成本；增强剂：提高塑料的强度以及刚度;偶联剂：增加填料与增强剂与聚合物之间的作用

3、力；增塑剂：削弱聚合物分子之间的次价键力，进而增加聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子的结晶度；抗氧化剂、热稳定剂、防老化剂：抑制或延缓聚合物在正常或较高温度下的氧化及分解；润滑剂：改善塑料熔融状态下的流动性，减少熔体对设备的摩擦和粘附，改进制品表面的光洁度等；抗静电剂：消除以及防止制品表面产生静电荷；阻燃剂：能够阻止或延缓高分子材料的燃烧，增加物质的耐燃性；着色剂：赋予塑料制品各种色泽；发泡剂：做具有许多气孔的发泡塑料时使用；固化剂：在热固性塑料成型时，使树脂由线型分子结构转变为体型交联结构。2.填料如何分类？各举出一些例子。a.按化学组成分为：有机填料与无机填料。b.按来源分为：矿物填充

4、剂、植物填充剂和合成填充剂。c.按外观形状分为：粉末状（TiO2）、颗粒状、薄片状、纤维状、树脂状和中空微球等。3.增塑剂如何分类？对增塑剂性能有何要求？a.按相容性的差异分为：主增塑剂和辅助增塑剂；b.按作用方式分为：内增塑剂和外增塑剂；c.按分子量差异分为：单体型和聚合型；d.按应用特性分为：通用型和特殊型；e.按化学结构分为：苯二甲酸脂、脂肪族二元酸脂、脂肪酸单脂、二元醇脂肪酸脂、磷酸酯、环氧化物、聚酯、含氯化合物、苯多酸脂、石油脂等。对增塑剂性能的基本要求：增塑剂和聚合物树脂有良好的相容性；塑化效率高；低挥发性；耐寒性好；耐老化性好；耐久性好；电绝缘性好；具有难燃性能；要求尽可能无色、

5、无臭、无毒；耐霉菌性强；良好的耐化学药品和耐污染性；价格低廉。4.PVC中最常用的增塑剂有哪些？解释增塑机理。邻苯二甲酸脂、脂肪族二元酸脂、磷酸酯、环氧化合物、聚酯。增塑机理：当增塑剂添加到聚合物中时，削弱了聚合物分子链间的范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，导致分子间距增大，从而降低了聚合物分子的结晶度，增加了聚合物的塑性。具体表现为聚合物硬度、软化温度及玻璃化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性得到提高。5.抗氧化剂的分类、作用机理与选用原则。抗氧剂的分类：a.按作用机理不同分为：链终止型抗氧化剂和预防型抗氧化剂；b.按分子量差别分为：低分子量抗氧化剂和高分子量抗氧化剂；c.按化学结构

6、分为：胺类、酚类、含硫、含磷化合物、有机金属盐类等;d.按用途分为：塑料抗氧化剂、橡胶防老化剂、石油抗氧化剂及食品抗氧化剂等。作用机理：a.链终止型抗氧化剂：这类氧化剂可以与R.、RO2.反应而使自动氧化链反应中断，从而起稳定作用；b.预防型抗氧化剂：除去自由基的来源，抑制或延缓引发反应。选用原则： 溶解性；挥发性；稳定性；变色和污染性。6.举出主/辅抗氧剂协同应用的例子，并说明其机理。抗氧剂B215（抗氧剂1010与抗氧剂168的（1/2）复合物）和抗氧剂B225（抗氧剂1010与抗氧剂168的（1/1）复合物）。主抗氧剂中含有不稳定的H，可以与自由基或增长链发生作用，阻止自由基或增长链从聚

7、合物中夺取H，从而使氧化降解反应被终止。辅助抗氧剂则使氢过氧化物分解成非自由基型的稳定化合物，避免因氢过氧化物分解成自由基而引起的一系列降解反应。7.PVC常用的热稳定剂有哪些？a.盐基性铅盐类稳定剂（三盐基性硫酸铅、盐基性亚硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅）；b.金属皂类稳定剂（硬脂酸钡、硬脂酸钙、月桂酸钡）；c.有机锡类稳定剂（二月桂酸二丁基锡、十二硫醇二丁锡基）；d.复合型稳定剂（锡钡、钡锌、钡锡等复合物、有机酸，如:脂肪酸、苯甲酸、水杨酸等）；e.有机化合物热稳定剂（多元醇、亚磷酸酯）。8.热稳定剂的作用机理是什么？热稳定剂能置换高分子链中存在的活泼原子（如烯丙基氯原子），捕捉自由基，得到稳定

8、的化学键，减小引发脱氯化氢反应的可能性，能够迅速与脱落下来的氯化氢结合，从而抑制其自动催化作用。9.无毒热稳定剂有哪些？a.稀土热稳定剂：硬脂酸稀土型;b.有机锑热稳定剂:羧酸锑、硫醇锑、硫醇盐锑、巯基羧酸脂锑用羧酸巯基锑;c.钙锌复合热稳定剂:钙皂、锌皂、多元醇、环氧大豆油等。10.光屏蔽剂种类有哪些？作用机理分别是什么？a.炭黑b.氧化锌c.二氧化钛吸收或反射紫外线，使光不能进入高分子内部，有效地抑制了光氧化降解，从而起到保护高分子的作用。11.润滑剂分类依据是多少？举出应用的例子。a.按作用机理分为：内润滑剂和外润滑剂。内润滑剂主要有高级脂肪醇、脂肪酸脂、液体石蜡。外润滑剂包括石蜡烃、2

9、8个C以上的高级脂肪醇、PE蜡、矿物油、氟烃等。b.按化学结构可分为：烃类、脂肪酸类、脂肪酸酰胺类、脂类、醇类、金属皂类、复合润滑剂。常见的润滑剂主要有：饱和烃类：如液体、固体、微晶石蜡，低分子量聚乙烯和氯化石蜡等金属皂类：PbSt、 LiSt、CaSt、ZnSt、BaSt脂肪族酰胺：N,N-亚乙基双硬脂酸铵，N,N-亚乙基双蓖麻醇酸酸铵脂肪酸类：硬脂酸，羟基硬脂酸脂肪酸脂类：硬脂酸丁酯，单硬脂酸甘油酯脂肪醇类：硬脂醇，季戊四醇12.说明表面活性剂型抗静电剂的作用机理。由极性相似规则，表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触，极性基团部分倾向与空气中的水接触。高分子材料作为疏水材料，抗静

10、电剂在其表面形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层。13.阻燃剂如何分类？阻燃剂作用机理有哪些？各举出一些例子答：a.按组成分类：b.按使用方法分类：a.添加型阻燃剂：磷酸酯、卤代烃和氧化锑等；b.反应型阻燃剂：卤代酸酐和含磷多元醇。a.阻隔机理：阻燃剂在高温下形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的综合作用，从而达到阻燃目的。磷酸、偏磷酸、多聚磷酸等； b.抑制链反应机理：阻燃剂作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。一些含卤阻燃剂；c.吸热机理：阻燃剂发生强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分

11、热量，降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。三聚氰胺、氢氧化铝、氢氧化镁等；d.稀释机理：阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃气体和氧气的浓度稀释到燃烧下限以下。三聚氰胺尿酸盐MCA等。14.举出阻燃剂中利用协同效应的例子。含卤磷酸酯兼具阻燃和增塑功能。常用的有TCEP、TOP、TPP、DMMP。其中的磷系可以使含氧聚合物脱水，对不含氧的聚合物产生水蒸气，促使碳质焦粒的形成，使塑料表面结焦从而对燃烧有阻缓作用。而卤系通过阻止气相中的自由基链反应实现阻燃，效率高。二者并用，效果显著，且可以大大减少阻燃剂的使用量。15.卤素阻燃剂的缺点以及无卤阻燃剂的种类有哪些？腐蚀性强

12、；着火时烟雾大；分解产生大量有害物质；在自然界能长期存在，造成环境污染；会在生物体内残留积累。无卤阻燃剂主要有：氮系；无机磷系；Al（OH）3和Mg（OH）2;ZB、MoO3。16.着色剂如何分类？常用塑料着色方法有哪些？着色剂的分类着色剂颜料（固体微粒）染料（分子）无机颜料有机颜料不溶性颜料色淀颜料 塑料着色方法：a.干法着色；b.糊状着色剂着色；c.色粒着色；d.色母粒着色。17.发泡剂如何分类？a.按气体产生方式分为：物理发泡剂和化学发泡剂。 b.根据化学结构可分为：无机发泡剂和有机发泡剂。无机发泡剂主要是碳酸氢钠和碳酸氢铵，有机发泡剂则主要有偶氮类化合物、亚硝基化合物、磺酰肼类化合物等

13、。18.说明硅烷偶联剂处理玻璃纤维的作用机理。当硅烷偶联剂应用于玻璃纤维表面处理时，硅烷偶联剂分子中X部分首先在水中水解形成反应性活泼的多羟基硅醇，然后与玻璃纤维表面的羟基缩合而牢固结合，而偶联剂的另一端即Y基团与高分子树脂长链或缠结，或发生反应。19.钛酸酯偶联剂有哪些种类？使用中注意事项有哪些？单烷氧基型；单烷氧基焦磷脂基型；螫合型；配位型；其他注意事项：氧化锌、硬脂酸等表面活性剂应在填料与偶联剂作用之后加入，否则会干扰或降低偶联剂在界面的反应；大多数钛酸酯偶联剂会与聚酯型增塑剂产生脂交换反应，所以应在偶联剂作用之后加入聚酯型增塑剂，石油衍生物增塑剂无问题，故可用来稀释偶联剂，使偶联剂更好的分散，与填料更好的作用；钛酸酯偶联剂的用量一般为填料量的0.1-2%之间，最佳用量由实验确定。20.举例说明固化剂的作用。在热固性塑料成型时，线型聚合物转变为体型交联结构；在固化过程中对固化起催化作用或本生直接参加固化反应。21.PE如何分类？简述LDPE、HDPE、LLDPE合成方法、结