工学

问答题要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，采用什么方法？举例说明。

题目
问答题
要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，采用什么方法？举例说明。
参考答案和解析
正确答案： （1）升高环境压力则在使材料变韧的同时，强度也得到提高，材料变得强而韧
例如：塑料的非弹性体增韧改性技术
（2）采用淬火，或添加成核剂，如在聚丙烯中添加草酸酞作为晶种，都有利于均匀小球晶生成，从而可以提高材料强度和韧性。
（3）脆性聚合物的橡胶粒子增韧，需合适的胶粒尺寸和粒子间的平均距离。例如：抗冲聚苯乙烯HIPS最佳粒子大小是2～3μm
解析： 暂无解析
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第1题：

线型非晶态聚合物大分子链的热运动随温度变化而其状态不同，随温度升高线型非晶态聚合物分别表现出（）、（）、（）。


正确答案:玻璃态；高弹态；粘流态

第2题：

通常地，在常温下，下列聚合物溶解最困难的是（）。

  • A、非晶态非极性聚合物
  • B、非晶态极性聚合物
  • C、晶态非极性聚合物
  • D、晶态极性聚合物

正确答案:C

第3题：

请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。


参考答案：晶态聚合物：Tm～Td;非晶态聚合物：Tf～Td。对于作为塑料使用的高聚物来说，在不结晶或结晶度低时，最高使用温度是Tg;当结晶度达到40%以上时，晶区互相连接，形成贯穿整个材料的连续相，因此在Tg以上仍不会软化，其最高使用温度可提高到结晶熔点。

第4题：

试指出下列结构的聚合物，其溶解过程各有何特征？ （1）非晶态聚合物； （2）非极性晶态聚合物； （3）极性晶态聚合物； （4）低交联度的聚合物。


正确答案: （1）非极性非晶态聚合物易溶于溶度参数相近的溶剂；极性非晶态聚合物要考虑溶剂化原则，即易溶于亲核（或亲电）性相反的溶剂；
（2）非极性晶态聚合物难溶，选择溶度参数相近的溶剂，且升温至熔点附近才可溶解；
（3）极性晶态聚合物，易溶，考虑溶剂化原则；
（4）低交联度聚合物只能溶胀而不能溶解。

第5题：

要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，采用什么方法？


正确答案: 宜采用弹性体（橡胶）增韧的方法，使聚合物混合物或接枝共聚物形成两相结构，即刚性聚合物成连续相，橡胶即为分散相。最成功的例子是高抗冲聚苯乙烯（HIPS），它通过橡胶与聚苯乙烯接枝共聚，形成橡胶粒子分散在基体聚苯乙烯中，且橡胶粒子也包着聚苯乙烯，而橡胶相帮助分散和吸收冲击能量，使韧性增加，其冲击强度比均聚物PS成倍增加（缺口冲击强度从1J/cm增加到4.5J/cm）。

第6题：

制备非晶态材料有哪些方法？


正确答案:1.熔体冷却法
2.气相凝聚法
3.晶体能量泵入法
4.化学反应法

第7题：

要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，采用什么方法？举例说明。


正确答案: （1）升高环境压力则在使材料变韧的同时，强度也得到提高，材料变得强而韧
例如：塑料的非弹性体增韧改性技术
（2）采用淬火，或添加成核剂，如在聚丙烯中添加草酸酞作为晶种，都有利于均匀小球晶生成，从而可以提高材料强度和韧性。
（3）脆性聚合物的橡胶粒子增韧，需合适的胶粒尺寸和粒子间的平均距离。例如：抗冲聚苯乙烯HIPS最佳粒子大小是2～3μm

第8题：

一般情况下，非晶态材料比晶态材料的强度低、硬度小、导电性差。（）


答案：对
解析：

第9题：

简述聚合物的增韧机理。


正确答案: （1）银纹机理：增韧作用主要来自海岛型弹性体微粒作为应力集中物与基体间引发大量银纹，从而吸收大量冲击能；同时，大量银纹间应力场相互干扰，降低了银纹端应力，阻碍了银纹的进一步发展。该理论不能解释橡胶增韧与韧性基体的实验结果。
（2）银纹-剪切带机理：该理论认为：橡胶粒子作应力集中物，在外力作用下诱发大量银纹和剪切带，吸收能量。橡胶粒子和剪切带控制和阻止银纹发展，使银纹不至于形成破坏性裂纹。
（3）刚性粒子增韧机理：
1.刚性有机填料（或粒子）增韧。拉伸时，基体和分散球粒杨氏模量和泊松比差别使基体对粒子表面产生强压力而发生脆韧转变，粒子发生冷流大形变，吸收塑性形变能，提高材料的韧性。
2.刚性有机填料（或粒子）增韧加入该种粒子，促使基体在断裂过程中发生剪切屈服，吸收大量塑性形变能，促进基体脆-韧转变。
3.刚性、弹性填料（或粒子）混杂填充增韧。

第10题：

利用扭摆实验，可测得聚合物材料的（）。

  • A、动态切变模量和内耗
  • B、杨氏模量和内耗
  • C、杨氏模量和本体模量

正确答案:A

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