北京化工大学聚合物加工答案
Ⅰ 跪求高手帮忙解决几道高分子物理题 !!!!!!!!!!答案满意的追加50元话费! !!!!!!
都是你问的啊。金币倒是很多。题不难但是太多,先回答一半吧
1. PE是典型的结晶型聚合物,提高其透明性的方法a: 在PE中添加成核剂b: 适当提高机筒加工温度并采用聚冷的方法。(是淬火,不是退火)
2. 主要影响因素:
(1)高分子材料强度取决于主链化学键力和分子间作用力。一般情况下,增加分子极性或形成氢键可以提高强度。主链含有芳杂环的聚合物,强度和模量比脂肪族的高。分子链支化程度增加,分子间距离增加,作用力减小,聚合物拉伸强棚镇度降低。
(2)适度交联可使分子链间不易滑移。适度交联,桥和绝材料强度增高;过度交联,强度反而下降。
(3)结晶度升高,强度增加,但太高,材料将发脆。球晶的结构对强度影响较大。取向可大幅提高材料强度。
(4)增塑剂的加入降低强度。此外,低温和高应变速率下,聚合物倾向脆性断裂。温度越敏姿低,应变速率越高,断裂强度越大。
3. A温度:随着温度的升高,熔体的自由体积增加,链段的活动能力增加,分子间的相互作用力减弱,使高聚物的流动性增大,熔体粘度随温度升高以指数方式降低。
B剪切力和剪切速率的影响.:剪切力和剪切速率增加,使分子取向程度增加,从而粘度降低.升温和加大剪切国(或速率)均能使粘度降低而提高加工性能,但对于柔性链和刚性链的影响到不一样,对于刚性链宜采用提高温度的方法,而对柔性链宜采用加大剪切力(或速率)的方法
4. 应该是分析它的柔顺性、链段规整度之类的下手
5. 是存在滞后现象,每一次拉伸-回缩循环中所消耗的功,消耗的功转为热量被释放。
原理:就是在实验中当维持交变应力的频率不变时,在宽广的温度范围内改变温度,观察材料的动态模量和力学损耗随温度的变化(具体的 你可以多答几句,这个我也不是很确定了)
Ⅱ 考研 北京化工大学 高分子材料 加工
北京化工大学材料科学与工程专业2015年考研招生简章招生目录
专业代码:080500
研究方向
01材料化学
02功能材料模拟、设计及合成
03材料环境行为与失效机理
04碳材料及复合材料
05高分子材料
06无机非金属材料
07材料加工—结构—性能关系
08碳纤维制备与加工工程
09先进材料加工制备工程
10纳米材料
11天然高分子
12生物医用材料
13光、生物降解材料
14信息材料
15感光高分子
考试科目
①101思想政治理论
②201英语一或202俄语或203日语
③302数学二
④860物理化学复试科目、复试参考书
复试科目:高分子化学与物理
或金属学
或无机化学
参考书:
高分子化学与物理:
《高分子化学》张兴英、程珏、赵京波,化学工业出版社,2006年
《聚合物物理学》励杭泉编著,化工出版社 2007
金属学
《金属学及热处理》胡德林主编,西北工业大学出版社,1994年第1版
《金属腐蚀理论及应用》魏宝明主编,化学工业出版社
无机化学
《无机化学》大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社, 2001年6月第4版
参考书目、参考教材
860物理化学
《物理化学例题与习题》北京化工大学编,化工出版社
《物理化学简明教程》张丽丹等,高等教育出版社
《物理化学》(第四版)王正烈等修订,高等教育出版社
Ⅲ 北京化工大学化学工程技术考研经验分享
北京化工大学化学工程技术考研经验分享

Ⅳ 北京化工大学高分子材料与工程专业考研数学考数学一还是数学二
北京化工大学高分子材料与工程专业考研数学科目考的是数学二。
北京化工大学高分子材料与工程专业2018年考研初试科目:
1、101思想政治理论
2、201英语一
3、302数学二
4、860物理化学
考研复试科目:高分子化学与物理

(4)北京化工大学聚合物加工答案扩展阅读:
高分子材料与工程专业主要课程:
有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物合成工艺及原理、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法。
高分子材料与工程专业培养目标:
本专业培养具备高分子材料科学与工程等方面的知识、素质和能力,能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面的工作,并具备工程意识和创新能力的高级工程技术人才。
高分子材料与工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2、掌握高分子材料的合成、改性的基本原理和工艺方法;
3、掌握高分子材料的组成、结构和性能之间的基本关系;
4、掌握聚合物加工流变学,成型加工工艺和成型模具设计基本理论和基本技能;
5、具有对高分子材料进行改性及加工工艺研究、设计和分析测试,并开发新型高分子材料及产品的初步能力;
6、具有本专业必需的机械、电工、电子技术及计算机应用的基本知识和技能;
7、具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能和较强的外语应用能力;
8、具有对高分子材料的加工生产过程进行技术经济分析和管理的初步能。
参考资料来源:网络--高分子材料工程专业
Ⅳ 谁能在百度上下一个《聚合物流变学复习题答案》,在图书馆,发现手机下不了,又着急打印,谢谢
第 20 页 (共 14 页) A、SBR﹥NBR﹥BR B、NBR﹥BR﹥SBR C、NBR﹥SBR﹥BR 86、在 温度范围内,玻璃态聚合物才具有典型的应力-应变曲线。( A ) A、Tb﹤T﹤Tg B、Tg﹤T﹤Tf C、Tg﹤T﹤Tm 87、下列高聚物拉伸强度较低的是( B )。 A、线形聚乙烯 B、支化聚乙烯 C、聚酰胺-6 四、填空题(每空1分,共20分) 1、理想高弹性的主要特点是 形变量大、弹性模量小
弹性模量随温度上升而增大
力学松弛特性 和
形变过程有明显热效应 理想的交联橡胶的状态方程为
_
A)1 (2 NkT__;当考虑大分子末端无贡献得到的修正方程为__ _
)1 )(21(2 ncc MMRTM_
;各参数的物理意义分别是:c
M_为_
网链平均相对分子质量__,
_为_
高聚物伸长率_,ρ为高聚物密度,__T_为__
硫化温度_,Mn为橡胶硫化前的数均分子 2、 粘弹性现象有_
蠕变 应力松弛
滞后现象。 3、 聚合物材料的蠕变过程的形变包括__
普弹形变、_
高弹形变_
和____黏性流动_。 4、 交变外力作用下,作用频率一定时,在______________时高分子的复数模量等于它的实部模量,在 _______________时它的复数模量等于它的虚部模量。 6、泊松比ν的定义为拉伸实验中材料___横向
应变与____
纵向___应变的比值的负数,数值范围为
____0~0.5____,ν=0.5 表示______
拉伸过程中体积不变_______。 7、松驰时间τ的定义为松驰过程完成
____63.2%____所需的时间,τ越长表示___
弹___(弹/粘)性越强;损耗角δ的定义是在交变应力的作用下,应变____落后
(滞后)于应力的相位差,δ越大表示_ 粘_
(弹/粘)性越强。 8、在交变应变的作用下,材料的动态模量中_____储能(实数)
模量与应变同相,___损耗(虚数)
模量与应变的相差为_____900(π/2)
。 9、根据时温等效原理,当温度从高温向低温变化时,其移动因子 aT___
大于___1。 10、提高应变速率,会使聚合物材料的脆-韧转变温度____升高
,拉伸强度__
升高___,冲击强度___
降低___。 11、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是___屈服
的标志,冷拉过程(颈缩阶段)在微观上是分子中链段或晶片的_____
取向___过程。 12、已知某聚合物的 K1C=0.80MPa·m1/2, 现有一长为 2.0cm 的裂缝,至少需______4.5 ×106
______Pa 的应力使裂缝扩展。 13、银纹可在____拉力
力或___
溶剂___作用下产生,银纹质的方向____
平行___于外力作用方向。 14、对于相同分带禅子量,不同分子量分布的聚合物流体,在低剪切速率下,分子量分布___宽
的粘度高,在高剪切速率下,分子量分布____
窄____的粘度高。 15、橡胶弹性的本质是____熵
弹性,具有橡胶弹性的条件是___
长链___、____
柔性____与______
交联_____。橡胶在绝热拉伸过程中____
放______热,橡胶的模量随温度的升高而___
增大_____。 16、松弛时间τ的物理意义是____松弛过程完成63.2%所需要的时间
,τ值越小,表明材料的弹性越_____
小___。 17、银纹是在___
拉力___力或__
溶剂___的作用下产生的,银纹内部存在____
银纹质(微纤)______,其方向与外力方向_____
平行____。 18、在交变应力(变)的作用下,应变_____滞后
于应力一个相角δ的现象称为滞后,δ的范围在
____0~π
/2____,δ的值越小,表明材料的弹性越___
好___。
第 21 页 (共 14 页) 19、相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为___粗糙
,断裂伸长率较___
大__,并且在断裂之前存在辩行搭_____
屈服____。 20、携拿假塑性流体的粘度随应变速率的增大而____减小
,
___,用幂律方程表示时,n______
小于____1。 8、2、聚合物熔体的弹性响应包括有___熔体的可回复形变
, __
包轴效应____,_____
不稳定流动_____、 无管虹吸效应
与____
挤出胀大效应_____等。 21、kelvin 模型是模拟___交联
__聚合物的_____
蠕变______过程的_____
线性粘弹性______模型,其基本 运动方程为
__ 。 22、材料的疲劳过程是材料中 微观局部损伤
的扩展过程。材料发生疲劳断裂所需经受的应力循环次数称为材料的 疲劳寿命
。 23、 刚性
表示材料抵抗变形的能力,它的大小用弹性模量来衡量,也即应力应变图中直线的斜率。斜率越大, 模量越高,刚性越大
,俗称越硬。 24、断裂时的应力高低表示材料的强度。强度表示固体材料对 其本身破坏的阻力
,也即阻止它的断裂或阻止它的 不可逆形变时的最大应力
。在脆性断裂时则为阻止破裂的最大应力。 25、韧性断裂时,断裂面与 主拉伸方向多成45度角
,断裂表面粗糙,有明显的屈服(塑性变形、流动等)痕迹, 形变不能立即恢复
。 橡胶弹性与 气体
的弹性类似,弹性的本质是 熵
弹性,具有橡胶弹性的条件是 长链
、 足够柔性
与 交联
。橡胶在绝热拉伸过程中 放
热,橡胶的模量随温度的升高而 升高
。 26、橡胶在溶剂中达到溶胀平衡时,相互作用参数X越小,溶胀程度越 大
。 27、橡胶达溶胀平衡时,交联点之间的相对分子质量越大,高聚物的体积分数越 小
,越 有
利于溶胀。 28、聚合物流体一般属于 假塑性流体
,粘度随着剪切速率的增大而 减小
,用幂律方程表示时,则n 小于
1(大于、小于、等于)。 29、通常假塑型流体的表观粘度 小于
(大于、小于、等于)其真实粘度。 30、聚合物相对分子质量越大,则熔体粘度越 大
;对相同相对分子质量的聚合物而言,相对分子质量分布越宽,则熔体的零切粘度越 大
。 31、聚合物熔体的弹性响应包括有 可回复的切形变
, 法向应力效应
与 挤出物胀大
。 32、PVC与HDPE相比,其Tg 较高
、柔顺性 较差
、σt 较大
、流动性 较差
。 33、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是 屈服
的标志,细颈的发展在微观上是分子中链段或晶片的 取向
过程。 34、银纹的密度约为本体的 50%(或40%)
,银纹中分子链 垂直
于银纹的长度方向,加热退火会使银纹 消失
。 35、相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为 粗糙
,断裂伸长率较 大
,并且在断裂之前存在 屈服
。 36、随应变速率的增加,高分子材料的脆韧转变温度将 降低
。 37、聚合物静态粘弹性现象主要表现在 蠕变
和 应力松弛
。 38、理想弹性体的应力取决于 应变
,理想粘性体的应力取决于 应变速度
。 39、粘弹性材料在交变应变作用下,应变会 落后
应力一个相角δ,且δ在 0~π
/2 范围之内,δ的
第 22 页 (共 14 页) 值越小,表明材料的弹性越 好
。 40、在交变应变的作用下,材料的 储能
模量与应变同相, 损耗
模量与应变的相差为 π
/2 。 41、Maxwell模型是一个粘壶和一个弹簧 串
联而成,适用于模拟 线性
聚合物的 应力松弛
过程;Kevlin模型是一个粘壶和一个弹簧 并
联而成,适用于模拟 交联
聚合物的 蠕变
过程。 42、松弛时间为松弛过程完成 63.2% (或1-
1/e) 所需的时间,温度越高,高分子链运动的松弛时间越 短
。 43、松弛时间τ的物理意义是 松弛过程完成63.2% 所需要的时间
,τ值越小,表明材料的弹性越 差
。 44、根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上 右
移。 45、聚合物的松弛行为包括 应力松弛
、 蠕变
、 滞后
和 内耗
。 46、高分子链的柔顺性增加,聚合物的Tg 减少
、Tm 减少
、Tf 减少
、 Tb 增加
、结晶能力 增加
、溶解能力 增加
、粘度 增加
、 结晶速率 增加
。 47、随着聚合物的柔顺性增加,链段长度 减小
、刚性比值 减小
、无扰尺寸 减小
、极限特征比 减小
。 48、增加温度,聚合物的σt 减小
、σi 增加
、粘度 减小
、柔顺性 增加
、τ 减小
、蠕变 增加
。 49、取向可使聚合物在取向方向上的σt 增加
、σ i 增加
、E 增加
,断裂伸长率 增加
、 可使聚合物的结晶度 增加
、高分子液晶相的流体在取向方向上的粘度 减小
、流动性 减小
。 50、随着聚合物的相对分子质量增加,聚合物的σ t 增加
、σi 增加
、硬度 增加
、Tg(临界相 对分子质量之前) 增加
、Tf 增加
、Tm 增加
、粘度 增加
、熔融指数 减小
、结晶速率 减小
、熔解性 减小
、可加工性 减小
、柔顺性 增加
。 51、分子作用力增加,聚合物的Tg 增加
、Tf 增加
、粘度 增加
、柔顺性 减小
、内耗 增加
。 52、适度交联可使聚合物的Tg 增加
、Tf 增加
、流动性 减小
、结晶度 减小
、应力松弛 减小
、蠕变 减小
。 53、结晶度提高,聚合物的σt 增加
、σi 减小
、硬度 增加
、断裂伸长率 减小
、密度 增加
、耐热性能 增加
、透光性 减小
。 54、链段长度增加表明聚合物的刚性 增加
、均方末端距 增加
、应力松弛 减小
、蠕变 减小
、流动性 减小
、Tg 增加
、Tf 增加
、 Tm 增加
。 55、增塑可使聚合物的Tg 降低
、Tf 降低
、Tm 降低
、σt 降低
、σi
提高
、Є% 提高
、η 降低
、柔顺性 提高
、流动性 提高
。 56、银纹是在 张力
或 溶剂
的作用下产生的,银纹内部存在
银纹质(微纤) ,其方向与外力方向 平行
。 57、相对于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为 粗糙
,断裂伸长率较 长
,而且断裂之前存在 屈服
。 58、大多数聚合物熔体属 假塑性
流体,,其n值为 <1
,表明它们具有 剪切变稀
特
第 23 页 (共 14 页) 性。 59、根据时温等效原理,可以在较高温度下,较短时间内观察刀的力学松弛现象,也可以在
低 温度下, 长
时间内观察到。 60、可以用时温等效原理研究聚合物的粘弹性,是因为高聚物的分子运动是一个与
时间和温度
有关的 松弛
过程。 五、判断题(每题1分,共15分) 1、作为超音速飞机座舱的材料——有机玻璃,必须经过双轴取向,改善其力学性能。( √ ) 2、为获得既有强度又有弹性的粘胶丝,在纺丝过程须经过牵伸工序。( √ ) 3、溶液的粘度随温度的升高而下降,高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中随温度升高而升高。( √ ) 4、对于非极性高聚物,溶剂的溶度参数δ1与高聚物的δ2越接近,则溶剂越优良。( √ ) 5、银纹实际上是一种微小裂缝,裂缝内密度为零,因此它很容易导致材料断裂。( × ) 6、分子间作用力强的聚合物,一般具有较高的强度和模量。( √ ) 7、增加外力作用频率与缩短观察时间是等效的。( √ ) 8、两种聚合物共混后,共混物形态呈海岛结构,这时共混物只有一个Tg。(× ) 9、τ-γ曲线上任一点的斜率dτ/dγ定义为该点的表现粘度。( × ) 10、高聚物熔体的剪切粘度在牛顿区都相等。( √) 11、同一高聚物,在不同温度下测得的断裂强度不同。(√ ) 12、脆性破坏是发生在屈服点之前,断裂表面光滑;延性破坏,发生在屈服点之后,断裂表面粗糙。( √) 13、交联高聚物的应力松弛现象,就是随时间的延长,应力逐渐衰减到零的现象。(× ) 14、聚合物在橡胶态时,粘弹性表现最为明显。( ×) 15、在室温下,塑料的松弛时间比橡胶短。( ×) 16、除去外力后,线性聚合物的蠕变能完全回复。(× ) 17、晶态聚合物处于Tg以上时,链段就能运动,处于Tf以上时,整个分子链也能运动。( ×) 18、高聚物在室温下受到外力作用而发生变形,当去掉外力后,形变没有完全复原,这是因为整个分子链发生了相对移动的结果。( √) 19、作为塑料,其使用温度都在玻璃化温度以下;作为轮胎用的橡胶,其使用温度都在玻璃化温度以上。( √) 20、大多数聚合物熔体在任何条件下都是假塑性的,不符合牛顿定律。( ×) 21、温度由低变高,材料的宏观断裂形式由脆性变为韧性;应变速度由慢变快,宏观断裂形式又由韧性变为脆性。( √) 22、分子链支化程度增加,使分子间的距离增加,因此高聚物的拉伸强度增加。( ×) 23、随着聚合物结晶度增加,抗张强度和抗冲强度增加。(× ) 24、同一个力学松弛现象,既可以在较高的温度、较短的时间内观察到,也可以在较低的温度、较长的时间内观察到。( √) 25、高聚物在应力松弛过程中,无论线形还是交联聚合物的应力都不能松弛到零。( ×) 26、Kelvin模型可用来模拟非交联高聚物的蠕变过程。( ×) 27、应变随时间变化跟不上应力随时间变化的动态力学现象称为蠕变。(× )
第 24 页 (共 14 页) 28、汽车行驶时外力能够促进轮胎中的天然橡胶结晶,从而提高了轮胎的强度。(√ ) 29、分子构造对性能十分重要,短支化链可降低结晶度,长支化链则会改善材料的流动性能。( ×) 30、橡胶形变时有热效应,在拉伸时放热,而在压缩时吸热。( √) 31、根据时温等效原理,降低温度相当于延长时间,所以外力作用速度减慢,聚合物的Tg就越低。(√ ) 32、在应力松弛实验中,胡克固体的应力为常数,牛顿流体的应力随时间而逐步衰减。( ×) 33、聚合物在橡胶态时的运动单元是链段。(√ ) 34、由于橡胶的泊松比接近0.5,因此形变过程中体积不变。( √) 35、WLF方程适用于非晶态聚合物的各种松弛过程。( √) 36、热塑性塑料的使用温度都在Tg以下,橡胶的使用温度都在Tg以上。( √) 37、Boltzmann叠加原理不适用于结晶聚合物。( √) 38、发生脆性断裂时,断裂表面较光滑或略有粗糙,断裂面垂直于主拉伸方向,试样断裂后,其截面积基本不变,残余形变很小。( √) 39、发生脆性断裂的条件是材料的脆性断裂强度低于其屈服强度。而发生韧性断裂其断裂强度可低于或高于其屈服强度。( √) 40、从微观讲,在应力超过屈服应力后,应力已足以克服链段运动所需克服的势垒,链段开始运动,甚至发生分子链之间相互滑移,即流动,此时材料发生了屈服。( √)
Ⅵ 帮忙回答一个高分子物理的题目,答得好的追分100
金属材料--长盛不衰
金手前属材料与人类文明
从神秘的形状记忆合金到未来能源材料之星--储氢合毕盯清金
古老的陶瓷--旧貌换新颜
从一个古老的材料王国到现代无机材料的再度辉煌.
威力无比的先进结构陶瓷到奇妙无穷的功能陶瓷.
年轻的高分子材料--千姿百态
20世纪新兴的材料王国--现代生活的高分子材料
功能高分子各显神通
先进的复合材料--巧夺天工
新型功能材料--人类文明进步的阶梯
生物材料,信息材料,环境材料,纳米材料,能源材料和智能材料
材料-人类社会文明大厦的基石
材料科学技术几个活跃领域
1.生物材料:包括生物医用材料和仿生材料.
2.智能材料:如压电陶瓷和形状记忆合金.
3.环境材料; 4 .纳米材料
5.功能高分子材料: 吸水性高分子,导电高分子,发光有机高分子,高分子形状记忆,高分子电解质,高分子压电,有机非线性光学材料,可降解高分子及高分子液晶等.
6.计算机模拟与材料设计: 通过计算机模拟来预测材料的结构,性能及其间的关系,从而达到材料设计,形成了一门"计算材料科学".
高分子科学既是一门应用学科,也是一门基础学科,它是建立在有机化学,物理化学,生物化学,物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科.
高 分 子 科 学
高 分 子 化 学
研究聚合反应和高分子化学反应原理,选择原料,确定路线,寻找催化剂,制订合成工艺等.
研究聚合物的结构与性能的关系,为设计合成预定性能的聚合物提供理论指导,是沟通合则亏成与应用的桥梁.
高 分 子 物 理
高 分 子 加 工
研究聚合物加工成型的原理与工艺.
高分子科学
l 1839年美国人Goodyear发明了天然橡胶的硫化.
l 1855年英国人Parks制得赛璐璐塑料(硝化纤维+樟脑).
l 1883年法国人de Chardonnet发明了人造丝.
l 高分子(Macromolecular,Polymer)概念的形成和高分子科学的出现始于20世纪20年代.
l 1920年德国Staudinger发表了他的划时代的文献"论聚合",提出高分子长链结构的概念.
一,高分子科学的发展
1909年贝克兰合成酚醛树脂
1911年英国马修斯合成聚苯乙烯
1912年聚氯乙烯被合成
1927年合成出聚甲基丙烯酸甲酯
1933年高压聚乙烯问世
1938年四氟乙烯被聚合…
1953年齐格勒在低压条件下合成聚乙烯,随后纳塔合成出聚丙烯,1963齐格勒,纳塔获得诺贝尔化学奖.
聚合产生的奇迹
塑料的发现
1869年31岁的印刷工人约翰 海阿特发明赛璐珞
1909年贝克兰发明酚醛树脂
现代生活中的高分子材料-塑料
现代生活中的高分子材料-工程塑料
橡胶的发展
橡树之泪
丑却受宠的合成橡胶
现代生活中的高分子材料-橡胶
1855年瑞士人奥蒂玛斯把纤维素放在硝酸中得到硝化纤维素溶液,制得第一根人造纤维;
1884年查唐纳脱把硝化纤维素放在酒精和乙醚中得到溶液,得到人造丝;
纤维的发展
功能高分子材料的发展
功能高分子材料于20世纪60年代末开始得到发展.
功能高分子是指具有化学反应活性,催化性,光敏性,导电性,磁性,生物相容性,药理性,选择分离性,或具有转换或贮存物质,能量和信息作用等功能的高分子及其复合材料.
目前已达到实用化的功能高分子有:离子交换树脂,分离功能膜,光刻胶,感光树脂,高分子缓释药物,人工脏器等等.
高分子敏感元件,高导电高分子,高分辨能力分离膜,高感光性高分子,高分子太阳能电池等功能高分子材料,即将达到实用化阶段.
功能高分子材料-高吸水性树脂
高吸水性树脂就是一种功能高分子材料,它具有优异的吸水,保水功能,可吸收自身重量几百倍,上千倍,被冠予"超级吸附剂"的桂冠.
主要类型有聚丙烯酸酯类,聚乙烯醇类,醋酸乙烯共聚物类,聚氨酯类,淀粉接校共聚物类等.聚丙烯酸酯类以丙烯酸和烧碱为主要原料,采用逆向聚合法而制得.
可以做成妇女卫生巾,婴幼儿纸尿布以及纸餐巾等,此外还可用作室内空气芳香剂,蔬菜,水果的保鲜剂,防霉剂,阻燃剂,防潮剂以及吸水后体积膨胀的儿童玩具等.
目前,全世界总生产能力已经超过130万吨/年,其中日本触媒化学公司是目前世界上最大的生产公司,生产能力达到25万吨/年.
高分子膜是指那些由具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜,能有选择地分离物质.目前应用于海水淡化,反渗透,膜萃取,膜蒸馏等技术领域.
高分子分离膜
建于沙特阿拉伯的基塔自来水厂,是世界上最大的海水淡化厂,日供应淡水12000吨,主要使用醋酸纤维素分离膜装置.
光敏高分子材料以光敏树脂为代表,主要用于照相,印刷制版,印刷集成电路等.
印刷工业应用聚乙烯醇酸酯,光照时交联而不溶而保留下来,得到凸版.
光解性的光刻胶,重氮醌接到酚醛树脂上,光作用下重氮醌分解,图像被保留,分辨率达10纳米.
光敏高分子材料
1950年人们逐渐开始配戴材质是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的隐形眼镜,具有优越的光学特性,又能矫正角膜性散光.1960年捷克学者利用十年的时间发明了软性隐形眼镜的材料,就是一直延用至今的聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA).
功能高分子材料-隐形眼镜
在塑料中加入蓄光型发光材料经加工就可制成发光塑料.发光塑料是近年来兴起的一种高附加值新型功能材料.其产品如:交通领域通道标识,楼梯标识,标志线;发光涂料,发光开光,发光壁纸,工艺品,玩具,体育休闲用品.
功能高分子材料--发光材料
导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点.目前,它已成为一门新型的多学科交叉的研究领域,并在世界范围内吸引了一大批材料设计专家.
功能高分子材料-导电高分子材料
液晶高分子作为一类新型的高性能材料,极大地引起了科学界和工业界的关注,得到了广泛的应用,并发展为高分子科学中最活跃的领域之一.
液晶高分子
竹子地板
地毯则可以选择耐久的羊毛制品或者PET地毯
主要采用水性涂料,粉末涂料和辐射固化涂料等
用于户外美化环境的产品:可以回收的塑料做成长椅,桌子和交通标志牌.
绿色建材
生物降解高分子材料
目前自然界的污染存在"白色"(塑料)和"黑色"(橡胶)垃圾.发展可生物降解的产品是必要而且急需的,但许多具体问题不能解决.
1,可降解塑料袋承重能力低; 2,可降解塑料袋色泽暗淡发黄,透明度低;3,是价格偏高,成本难以接受.
一次性医疗用品如输液管,药品瓶,医用胶粘剂等.诊断仪器如听疹器,内窥镜及各种其他诊断仪器.
体外装置如人工假肢,血液透析或灌注装置等.
人体器官如心脏导管,心脏补片,人工心脏泵材料,气管导管,人工膀胱,人工脑膜,动脉补片,人工血管及人工关节等.
整形外科手术材料如面部整形植入物等.
生物降解材料是指那些可由体液,酶或微生物的作用而引起分解的材料,用于缝线,人体植入,控释药物等.
医用高分子材料的种类
人造心脏
生物材料
人造关节
人工肾
别具特色的复合材料
碳纤维复合材料
玻璃钢复合材料
至今高分子科学诺贝尔奖获得者
H. Staudinger (德国) : 把"高分子"这个概念引进科学领域,并确立了高分子溶液的粘度与分子量之间的关系(1953年诺贝尔奖)
K.Ziegler (德国), G.Natta (意大利) : 乙烯,丙烯配位聚合 (1963年诺贝尔奖)
P. J. Flory (美国): 聚合反应原理,高分子物理性质与结构的关系(1974年诺贝尔奖).
H. Shirakawa白川英树(日本), Alan G. MacDiarmid (美国), Alan J. Heeger (美国) :对导电聚合物的发现和发展(2000年诺贝尔奖).
de Gennes(法国):软物质,普适性,标度,魔梯.
2. 我国高分子的科学发展
l 我国高分子研究起步于50年代初,唐敖庆于1951年,发表了首篇高分子科学论文.
l 长春应化所1950年开始合成橡胶工作(王佛松,沈之荃);
l 冯新德50年代在北京大学开设高分子化学专业.
l 何炳林50年代中期在南开大学开展了离子交换树脂的研究.
l 钱人元于1952年在应化所建立了高分子物理研究组,开展了高分子溶液性质研究.
l 钱保功50年代初在应化所开始了高聚物粘弹性和辐射化学的研究.
l 徐僖先生50年初成都工学院(四川大学)开创了塑料工程专业.
l 王葆仁先生1952年上海有机所建立了PMMA,PA6研究组.
我国与高分子领域的中科院院士:王葆仁 冯新德 何炳林 钱保功 钱人元 于同隐 徐 僖 王佛松 程镕时 黄葆同 卓仁禧 沈家骢 林尚安 沈之荃 白春礼 周其凤 曹 镛 杨玉良等.
二十一世纪的高分子科学
在人类历史上,几乎没有什么科学技术象高分子科学这样对人类社会做出如此巨大的贡献.在二十一世纪来临之际,高分子科学及其相关技术面临着新的机遇和挑战.
面临机遇和挑战的一些领域:
1.催化过程和新的聚合方法
2.非线性结构聚合物
3.超分子组装和高度自组织的大分子
4.聚合物结晶和形态工程
5.刺激-响应聚合物
6.聚合物的循环利用和处理
高分子材料的发展方向
1.高性能化
2.高功能化
3.复合化
4.精细化
5.智能化
我们应注重学习,学科交叉,独立思考,独立创新,为国民经济发展,解决生产实践中存在的学术问题,提高高分子科学的学术水平.
从上面所叙述材料的发展可以看到,科学发展是无止境的,一时的满足和安于现状就会导致落后,不断进取,不断创新才更有所作为.
人类需求是推动科学发展的动力
高分子物理教学内容为揭示高分子材料结构与性能之间的内在联系及其基本规律.
高分子结构是高分子性能的基础,性能是高分子结构的反映,高分子的分子运动是联系结构与性能的桥梁.即通过分子运动的理解建立结构与性能的内在联系,掌握结构与性能的关系,通过合成,改性,加工改善聚合物的性能,满足需要,为聚合物的分子设计和材料设计打下科学基础,为高分子材料的合成,加工,成型,检测及应用等提供理论依据.
二,高分子物理的教学内容
高分子的链结构
高分子的凝聚态结构
高分子溶液
分子量及分子量分布
聚合物的转变与松弛
橡胶弹性
聚合物的粘弹性
聚合物的屈服与断裂
聚合物的流变性能
聚合物的其它性能
二,高分子物理的教学内容
高分子的结构:包括高分子链的结构和凝聚态结构,链段,柔顺性,球晶,片晶,分子量和分子量分布, θ溶液概念.
高分子材料的性能:力学性能,热,电,光,磁等性能.力学性能包括拉伸性能,冲击性能等,银纹,剪切带,强度,模量.
高分子的分子运动:玻璃化转变,粘弹性,熵弹性,结晶动力学,结晶热力学,熔点,流变性能,粘度,非牛顿流体.
WLF方程,Avrami方程,橡胶状态方程,Boltzmann叠加原理.
高分子物理的重点内容
聚合物结构与性能的关系
HOW 研究方法
结构:长链,柔性,缠结,链段运动
性能:质轻,易着色,韧性,耐腐蚀,
易加工,减震,生物兼容,易剪裁
WHY 研究的目的
指导大分子设计
指导加工
发展高分子材料
1.高聚物结构的特点(与小分子相比)
①高分子的链式结构:高分子是由很大数目(103—105 数量级)的结构单元组成的.
②高分子链的柔顺性:高分子链的内旋转,产生非常多的构象(如:DP=100的PE,构象数1094),可以使主链弯曲而具有柔性.
③高分子结构具有多分散性,不均一性.
④高分子凝聚态结构的复杂性:晶态,非晶态,球晶,串晶,单晶,伸直链晶等.其聚集态结构对高分子材料的物理性能有很重要的影响.
聚合物材料(塑料,橡胶,纤维,)具有以下优点:
①质量轻,相对密度小.LDPE (0.91),PTFE(2.2)
②良好的电性能和绝缘性能.
③优良的隔热保温性能,绝热材料.
④良好的化学稳定性,耐化学溶剂.
⑤良好的耐磨,耐疲劳性质.橡胶是轮胎不可替代的材料.
⑥良好的自润滑性,用于轴承,齿轮.
⑦良好的透光率.树脂基光盘,树脂镜片.
⑧宽范围内的力学可选择性.
⑨原料来源广泛,加工成型方便,适宜大批量生产,成本低.
⑩漂亮美观的装饰性.可任意着色,表面修饰.
2.高分子材料的性能特点
性 质 和 用 途
塑 料
纤 维
橡 胶
涂 料
胶粘剂
功能高分子
以聚合物为基础,加入(或不加)各种助剂和填料,经加工形成的塑性材料或刚性材料.
具有可逆形变的高弹性材料.
纤细而柔软的丝状物,长度至少为直径的100倍.
涂布于物体表面能成坚韧的薄膜,起装饰和保护作用的聚合物材料
能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料
具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料
3. 高分子材料的应用
农用塑料:①薄膜 ②灌溉用管
建筑工业:①给排水管PVC,HDPE ②塑料门窗 ③涂料油漆
④复合地板,家具人造木材,地板 ⑤PVC天花板
包装工业:①塑料薄膜:PE,PP,PS,PET,PA等
②中空容器:PET,,PE,PP等
③泡沫塑料:PE,PU等
汽车工业:塑料件,仪表盘,保险机,油箱内饰件,坐垫等
军工工业:飞机和火箭固体燃料(低聚物),复合纤维等
3. 高分子材料的应用
高分子材料遍及各行各业,各个领域:包装,农林牧渔,建筑,电子电气,交通运输,家庭日用,机械,化工,纺织,医疗卫生,玩具,文教办公,家具等等.
电气工业:①绝缘材料(导热性,电阻率)等,导电高分子
②电子:通讯光纤,电缆,电线,光盘,手机,电话
③家用电器:外壳,内胆(电视,电脑,空调)等
医疗卫生中的应用: 人工心脏,人工脏器,人工肾(PU),
人工肌肉,输液管,血袋,注射器,
可溶缝合线,药物释放等.
防腐工程:耐腐蚀性,防腐结构材料.如水管阀门(PTFE):
230~260℃长期工作,适合温度高腐蚀严重的产品.
功能高分子:离子交换树脂,高分子分离膜,高吸水性树脂,
光刻胶,感光树脂,医用高分子,液晶高分子,
高导电高分子,电致发光高分子等.
3. 高分子材料的应用
4.高分子物理知识解决实际生产问题
①分子量,分子量分布影响高分子材料性能:
分子量大:材料强度大,但加工流动性变差,分子量要适中.
分子量分布:a纤维,分布窄些,高分子量组分对强度性能不利.
b橡胶:平均分子量大,加工困难,所以经过塑炼,降低分子量,使分布变宽起增塑作用.
②凝聚态结构影响高分子材料性能:
结晶使材料强度↑,脆,韧性↓.
另外球晶大小也影响性能,球晶不能过大.
可加成核剂,减小球晶尺寸;改变结晶温度,多成核.
③ 加工工艺影响高分子材料性能:
粘度低,加工容易. 聚碳酸酯,改变温度,降低粘度.而聚乙烯:改变螺杆转速,提高注射压力和剪切力→降低粘度.
5.如何学好高分子物理
高分子物理内容多,概念多,头绪多,关系多,数学推导多.紧紧抓住高聚物结构与性能关系这一主线,将分子运动和热转变作为联系结构与性能关系的桥梁,把零散的知识融合成一体.
课堂内认真听讲,注意概念,方法,总结规律.
我们要注重培养自学能力,在课堂上和课外能够认真看书.独立思考,亲自动手推演例题和习题.
以启发式为主导的教学方法,废除以往注入式的教学方法 .
[1]何曼君,陈维孝,董西侠,《高分子物理》,上海,复旦大学出版社,1990年.
[2]马德柱,何平笙等,《高聚物的结构与性能》,北京,科学出版社,1995年.
[3]B.Wunderlich, Macromolecular Physics, Academic Press, New York, 1973.
[4]P. J. Flory, Principles of Polymer Chemistry, Cornell Uni. Press, New York, 1953.
[5]de Genes P. G., Scaling Concepts in Polymer Physics, Cornell Uni. Press, New York, 1979.
[6]G. R. Strobl, The Physics of Polymer, Springer,1996.
祝君好运!!
Ⅶ 结晶型聚合物与无定型聚合物有何区别 北京化工大学高分子材料加工理论基础
性能上有区别,结晶型一般是不透明的,无定型的是透明的。同时包括脆性、拉伸等物理性能也不相同。
