聚合物改性考試試題題

一、名稱解釋20分聚合物共混改性：答：是以聚合物（聚合物或者共聚物）為改性劑，加入到被改性的聚合物材料（合成樹脂，又叫基體樹脂）中，采用合適的加工成型工藝，使兩者充足混合，從而制得具有新奇構(gòu)造特性和新奇性能的改性聚合物材料的改性技術(shù)。相逆轉(zhuǎn)：答：聚合物共混物可在一定的構(gòu)成范圍內(nèi)發(fā)生相的逆轉(zhuǎn)，本來是分散相的組分變成持續(xù)相，而本來是持續(xù)相的組分變成分散相。在相逆轉(zhuǎn)的構(gòu)成范圍內(nèi)，?？尚纬蓛上嘟诲e、互鎖的共持續(xù)形態(tài)構(gòu)造，使共混物的力學(xué)性能提高。熱塑性塑料：答：熱塑性塑料是指加熱后軟化、可塑，冷卻后硬化，再次加熱可熔融軟化，固化成型，具有反復(fù)可加工成型的特點(diǎn)。增容作用：答：使聚合物之間易于互相分散，可以得到宏觀均勻的共混體系。改善聚合物之間相界面的性能，增長兩相間的粘合力，使P-P共混物具有長期穩(wěn)定的性能。二、聚合物共混物的形態(tài)構(gòu)造及特點(diǎn)10分答：單相持續(xù)構(gòu)造：構(gòu)成聚合物共混物的兩個相或者多種相中只有一種相持續(xù)，其他的相分散于持續(xù)相中。單相持續(xù)構(gòu)造又因分散相相疇的形狀、大小以及與持續(xù)相結(jié)合狀況的不一樣而體現(xiàn)為多種形式。兩互相鎖或交錯構(gòu)造：這種構(gòu)造中沒有一相形成貫穿整個試樣的持續(xù)相，并且兩相互相交錯形成層狀排列，難以辨別持續(xù)相和分散相。有時也稱為兩相共持續(xù)構(gòu)造，包括層狀構(gòu)造和互鎖構(gòu)造?；ハ嘭灤┑膬上喑掷m(xù)構(gòu)造：共混物中兩種組分均構(gòu)成持續(xù)相，互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPNs）是兩相持續(xù)構(gòu)造的經(jīng)典例子。三、聚合物共混物相容性分哪兩類？各自的定義是什么？畫出聚合物共混物的UCST、LCST相圖。15分答：分為熱力學(xué)相容性和工藝相容性兩類。熱力學(xué)相容性是指互相混合的組分以任意比混合，都能形成均相體系，這種相容性叫熱力學(xué)相容性。工藝相容性是指對于某些熱力學(xué)相容性不太好的共混高聚物，經(jīng)合適加工工藝，形成構(gòu)造和性能穩(wěn)定的共混高聚物，則稱之為工藝相容性。相圖略四、界面層的構(gòu)造構(gòu)成和獨(dú)立相區(qū)的區(qū)別10分答：①界面層內(nèi)兩種分子鏈的分布是不均勻的，從相區(qū)內(nèi)到界面形成一濃度梯度；②界面層內(nèi)分子鏈比各自相區(qū)內(nèi)排列松散，因而密度稍低于兩相聚合物的平均密度；③界面層內(nèi)往往易匯集更多的表面活性劑及其他添加劑等雜質(zhì)，分子量較低的聚合物分子也易向界面層遷移。這種表面活性劑等低分子量物越多，界面層越穩(wěn)定，但對界面粘結(jié)強(qiáng)度不利。五、以PC/PP共混體系為例，舉例闡明哪些手段可以用來加強(qiáng)體系的相容性？10分答：1.通過共聚變化某聚合物的極性；2.通過化學(xué)改性的措施，在一組分或兩組分上引入極性基團(tuán)或反應(yīng)基團(tuán)；3.在某聚合物上引入特殊作用基團(tuán)；加入第三組分進(jìn)行增容；4.兩相之間產(chǎn)生部分交聯(lián)，形成物理或化學(xué)纏結(jié)；5.形成互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造（IPN）；6.變化加工工藝，施加強(qiáng)烈的力剪切作用。六、一般采有PP熔融接枝MAH單體，并擠出制備TPU/PP共混物，請闡明PP接枝MAH對共混物的形態(tài)構(gòu)造及性能有何影響。為何？10分答：采用PP-g-MAH作為增容劑，熔融法制備TPU/PP共混物。發(fā)現(xiàn)，馬來酸酐接枝聚丙烯是聚氨酯與聚丙烯共混體系有效的增容劑，有效地改善了共混物的形態(tài)和力學(xué)性能。原因：機(jī)理：PP-g-MAH中的酸酐基團(tuán)也許一部分與TPU中羥基反應(yīng)，另一部分是與N-H基團(tuán)發(fā)生氫鍵作用，從而有效減少了表面張力，提高了表面粘結(jié)力。七、聚合物共混物的制備措施有那些？各有什么特點(diǎn)？10分答：1.物理共混法，簡樸機(jī)械共混技術(shù)簡樸的機(jī)械共混技術(shù)也稱為單純共混技術(shù)，它是在共混過程中，直接將兩種聚合物進(jìn)行混合制得聚合物混合材料。又包括：粉料（干粉）共混，熔體共混，溶液共混，乳液共混2.共聚-共混法特點(diǎn)：特點(diǎn)：共聚—共混法制取聚合物共混物是一種化學(xué)措施，這一點(diǎn)是與機(jī)械共混法顯然不一樣的。3.互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法增容作用的本質(zhì)是什么？一般采用哪些增容措施？15分答：增容作用的物理本質(zhì)：減少共混組分之間的界面張力，增進(jìn)分散程度的提高；提高相構(gòu)造的穩(wěn)定性，使得共混塑料的性能得以提高；改善共混組分之間的界面粘結(jié)，有助于傳遞外力。常用的增容措施：1.運(yùn)用氫鍵作用導(dǎo)致相容2.運(yùn)用離子間互相作用3.運(yùn)用電荷轉(zhuǎn)移作用4.加入增容劑5.混合過程中化學(xué)反應(yīng)所引起的增容作用6.共聚物/均聚物共混體系7.共溶劑法和IPN法一、圖1和圖2是某科研工作者對蛋白石填充高密度聚乙烯不一樣體系的的測試成果，請對此兩圖進(jìn)行分析，寫出分析成果和其原因。（處理劑為表面處理劑）注：目=1平方英寸（2.54cm×2.54cm）內(nèi)的孔數(shù)答：未經(jīng)處理的蛋白石填充HDPE減少樹脂的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，蛋白石粒徑大小對這兩種性能的影響相稱。由于未通過表面處理劑處理，蛋白石不能與樹脂很好地相容，兩相間粘合力小，不能很好地傳遞應(yīng)力，故拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度減少。 通過處理的蛋白石填充HDPE可以提高樹脂的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。硬脂酸處理的蛋白石比鈦酸酯處理的更能提高拉伸強(qiáng)度，并且粒徑小的效果好；對于沖擊強(qiáng)度，前者效果不如后者，且粒徑大的更能提高沖擊強(qiáng)度。經(jīng)表面處理劑處理后的蛋白石與樹脂基體相容性好，界面相粘結(jié)力強(qiáng)；硬脂酸處理的蛋白石相容性更好，使得其拉伸強(qiáng)度更高，但粘合緊密反而導(dǎo)致應(yīng)力傳遞快，能量吸取少，沖擊強(qiáng)度提高較少。填充物粒徑小，粘結(jié)緊抗拉伸能力強(qiáng)，不過對于鈦酸酯處理的蛋白石，粒徑小沖擊強(qiáng)度反而低，也許是由于蛋白石顆粒分散不均勻?qū)е?。二、一般采有PP熔融接枝MAH單體，并通過反應(yīng)擠出制備PP/PA6共混物，請闡明PP接枝MAH對共混物的形態(tài)構(gòu)造及性能有何影響。為何？答：PA6與PP是不相容體系，其共混物一般展現(xiàn)相分離的雙相構(gòu)造，PP粒子呈球狀簡樸地分散在PA6基體中，并且分布不均勻，粒徑大，粒徑分布寬，界面粘接不良；當(dāng)體系中加入增容劑后，PP粒子均勻地分散在PA6基體中，粒徑變小，粒徑分布窄,PA6與PP兩相界面無明顯分相狀況。PP接枝MAH減少了PP在PA6中的界面張力，增長了兩相的相容性。形態(tài)構(gòu)造：從反應(yīng)過程可知，通過PP和MAH熔融接枝和MAH和PA6的酰胺化反應(yīng)，生成了PP和PA6的A-B型嵌段共聚物，同步在線生成了增容劑，細(xì)化了粒子構(gòu)造，增強(qiáng)了相容性。性能：使共混物具有PA6的高強(qiáng)度和高模量，又具有PP的抗?jié)裥院统叽绶€(wěn)定性，韌性提高。由于分散相粒徑變小且分散均勻，拉伸強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和斷裂伸長率均有明顯提高，由于增長了兩相間的相容性，界面粘結(jié)力強(qiáng)，抗沖擊性能也明顯提高。簡述影響HDPE/CaCO3體系性能的原因，并從構(gòu)造設(shè)計的角度出發(fā)，提出某些改善HDPE/CaCO3體系性能的措施及手段。答：影響原因:兩相相容性，碳酸鈣種類、用量及粒徑，共混措施等。措施：對填料進(jìn)行表面處理，應(yīng)用有機(jī)高分子、無機(jī)物、表面活性劑或偶聯(lián)劑，減少其表面能使其與樹脂相容性變好。手段：干法，填料在干態(tài)下借高速混合作用和一定溫度下使處理劑均勻地作用于填料表面，形成一種極薄的表面層；濕法，填料在處理劑的水溶液或水乳液中，通過填料表面吸附作用或化學(xué)作用使處理劑分子結(jié)合于填料表面；加工現(xiàn)場處理法。針對PP/PA體系，有哪些增容手段可用來改善體系的物理化學(xué)性能？答：加入帶反應(yīng)性官能團(tuán)的增容劑與PA6和PP共混,如MAH接枝PP，EVA與MAH接枝共聚物，MAH與乙丙橡膠共聚物，等離子體表面處理。簡述影響輻照改性效果的原因。答：1、加料次序。直接輻射法：將聚合物和單體在輻射前混合在一起，共同輻射，在生成接枝共聚物的同步也生成均聚物。預(yù)輻射法：先輻射聚合物，使之產(chǎn)生捕集型自由基，再用乙烯型單體繼續(xù)對聚合物處理，得到接枝共聚物。預(yù)輻射法雖然接枝點(diǎn)少，但接枝效率高均聚物少。2、輻射劑量。輻射劑量過大導(dǎo)致主鏈斷裂，必須控制在一定范圍內(nèi)，但因此會導(dǎo)致自由基產(chǎn)生量少。填料的表面處理劑重要有哪幾類，常用的表面措施有哪些？答：表面活性劑、偶聯(lián)劑、有機(jī)高分子和無機(jī)物。表面包覆法，包括干法、濕法和現(xiàn)場加工處理法。其他表面處理法有：1、填料的表面聚合處理；2、等離子體處理；3、輻照處理。請解釋下列名詞：熱塑性彈性體、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（IPN）、銀紋化答：熱塑性彈性體：一種兼有塑料盒橡膠特性，高溫下具有可塑化成型，常溫下具有橡膠的彈性，實現(xiàn)了高彈、強(qiáng)度、熱塑性的完美結(jié)合的材料。IPN：有兩種或兩種以上聚合物通過度子鏈段網(wǎng)絡(luò)的互相貫穿纏結(jié)并以化學(xué)鍵合方式各自交聯(lián)而形成的一種網(wǎng)絡(luò)狀聚合物共混物。聚合物共混物形態(tài)構(gòu)造的基本類型有哪些？并簡述各自的特點(diǎn)？答：1、單相持續(xù)構(gòu)造，一相持續(xù)，可以看作是分散介質(zhì)，又稱為基體，另一相分散在持續(xù)相中，稱為分散相，又稱為相微區(qū)；2、兩相持續(xù)構(gòu)造，兩組分構(gòu)成持續(xù)相；3、兩相交錯或互鎖構(gòu)造，沒有一相形成貫穿整個試樣的持續(xù)相，并且兩相互相交錯形成排列，難以辨別持續(xù)相和分散相。十二、影響聚合物共混物的原因有哪些？怎樣影響？此題范圍太廣，論述重要原因即可。答：（1）相容性：相容性最重要影響共混物的力學(xué)性能，相容性差，界面粘結(jié)不良，相容性好界面粘結(jié)緊密，可以綜合各組分的優(yōu)良性能。影響相容性的原因有溶度參數(shù)、共聚物構(gòu)成、極性、表面張力、結(jié)晶能力、粘度和分子量。（2）制備措施：共混物制備技術(shù)重要影響混合效果，得到不一樣程度相容性的共混物，從而影響力學(xué)性能、加工流動性等性能。（3）填充改性。通過填充物的性能、種類、用量、分散效果及與樹脂基體的結(jié)合狀況影響聚合物的多種性能，如增韌增強(qiáng)。十三、聚合物共混物相容性分哪兩類？各自的定義是什么？畫出聚合物共混物的UCST、LCST相圖。答：分為熱力學(xué)相容性和機(jī)械相容性。熱力學(xué)相容性：指在任何比例混合時，聚合物都能形成分子分散的，熱力學(xué)穩(wěn)定的均相體系，即在平衡態(tài)下聚合物大分子到達(dá)分子水平或鏈段水平的均勻分散。機(jī)械相容性：聚合物各組分之間存在一定的相界面親和力，且分散較均勻，分散相粒子尺寸不太大，具有良好的物理機(jī)械性能。圖略。十四、聚合物共混物的制備措施有那些？各有什么特點(diǎn)？答：1、簡樸機(jī)械混合，直接將兩種聚合物進(jìn)行混合，聚合物均是完全相容體系，物料的混合過程一般依托擴(kuò)散、對流和剪切三種作用完畢，一般只有物理變化，包括干粉共混法、熔體共混法、溶液共混法和乳液共混法。2、反應(yīng)性共混技術(shù)：兩種或者多種聚合物在混煉過程中同步伴隨一種或多種聚合物的化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致聚合物之間產(chǎn)生化學(xué)鍵接，包括反應(yīng)性密煉和反應(yīng)性擠出。3、共聚-共混法：首先制備一種聚合物，然后將其溶于另一種聚合物的單體中，形成均勻溶液后引起單體與原先的聚合物發(fā)生接枝共聚，同步單體還會發(fā)生均聚作用。4、IPN技術(shù)：它具有兩種聚合物材料，其中每一種聚合物都是網(wǎng)狀構(gòu)造，每種聚合物必須在另一種聚合物直接存在下進(jìn)行聚合或交聯(lián)或者既聚合又交聯(lián)。包括次序IPN、同步互穿網(wǎng)絡(luò)SIN、互穿彈性體網(wǎng)絡(luò)IEN。相反轉(zhuǎn)：制備聚合物共混物的過程中，原分散相轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)相，原持續(xù)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑾嗟倪^程。表面活性劑：指很少許即能變化物質(zhì)表面或界面性質(zhì)的物質(zhì)。機(jī)械共混物：是通過采用雙輥素?zé)?、密煉，擠出機(jī)擠出等方式，將兩種聚合物在熔融狀態(tài)下機(jī)械混合制備的共混物。二、試描述二元相圖（UCST和LCST）中經(jīng)典的三個區(qū)域的相容性狀況。闡明UCST和LCST的概念和意義。答：在UCST以上或LCST如下的溫度，二元共混物以所有比例完全混容。在UCST如下或LCST以上的溫度只有當(dāng)體系中一種組分含量較小時才能實現(xiàn)兩組分的完全相容，即只觀測到單一相。在中間構(gòu)成范圍內(nèi)，則發(fā)生相分離即不能相容。UCST，最高臨界互容溫度，低溫分相，高溫互容；LCST，最低臨界互容溫度，低溫互容，高溫分相。三、判斷聚合物共混物相容性有哪些表征措施。簡述各自的原理。答:1、目測法：一種穩(wěn)定的均相混合物，通過變化溫度、壓力或構(gòu)成都能實現(xiàn)由透明到混濁的轉(zhuǎn)變，濁點(diǎn)相稱于這一轉(zhuǎn)變點(diǎn)，也就是相分離開始點(diǎn)。2、Tg測定法：不相容的兩組分，共混物展現(xiàn)兩個未發(fā)生變化的Tg，不一樣相容性的共混物，測得的Tg有不一樣程度的偏移。3、光學(xué)顯微鏡法：運(yùn)用光的散射、透射及干涉等來推斷兩相構(gòu)造。4、電子顯微鏡法：運(yùn)用電子束射線的互相作用來對物質(zhì)的構(gòu)成和表面進(jìn)行觀測。5、散射法：運(yùn)用體系對不一樣波長的輻射的散射，測定體系內(nèi)部某種水平上的不均勻性，以此推斷相容性和分散程度。四、簡述影響橡膠增韌聚合物的原因。答：1、樹脂基體特性：增長分子量可提高沖擊強(qiáng)度，而增長低分子量組分使沖擊強(qiáng)度大幅度下降；在其他條件形同步，基體的韌性越大，制品的沖擊強(qiáng)度越高。2、橡膠相：橡膠含量增長時，銀紋的引起、支化及終止速率亦增長，沖擊強(qiáng)度隨之提高；橡膠粒徑不不小于臨界尺寸時，增韌效果不明顯，反之沖擊強(qiáng)度成倍提高；粒子間距減小，銀紋終止速率增長；橡膠相玻璃化溫度Tg越低增韌效果越好；橡膠與基體樹脂的相容性太差時兩相粘合力局限性，相容性太好時，橡膠粒子尺寸太小，形成均相體系也不會產(chǎn)生良好的增韌效果；橡膠粒內(nèi)樹脂含量使橡膠相的有效體積增長，因而可在橡膠的重量分?jǐn)?shù)較低的前提下到達(dá)較高的沖擊強(qiáng)度；橡膠相的交聯(lián)度有最合適的范圍，交聯(lián)度過大則橡膠相模量過大，就會失去橡膠的特性，難于發(fā)揮增韌效果，交聯(lián)度過小，加工時在剪切力的作用下輕易破裂。3、橡膠相與基體樹脂間的粘合力，只有在橡膠相與基體樹脂有良好的粘合力時，橡膠相粒子才能有效地引起、終止銀紋并分擔(dān)施加的負(fù)荷，粘合力局限性則不能很好地發(fā)揮上如三種功能，因而沖擊強(qiáng)度就低。六、櫥柜臺所用的“人造石”實際上是不飽和聚酯樹脂中摻混大量填料。為提高臺面強(qiáng)度、剛度和耐熱性，應(yīng)用那種空間構(gòu)造的填料很好？試任意舉一種填料。為使“人造石”有盡量高的強(qiáng)度、剛度和耐熱性，可以選用哪些種類處理劑對所選的填料進(jìn)行表面處理，這些處理劑應(yīng)具有哪些官能團(tuán)？這種處理有什么意義?答：球形構(gòu)造。碳酸鈣?？蛇x用鈦酸酯偶聯(lián)劑對碳酸鈣填料進(jìn)行表面處理。親無機(jī)端應(yīng)具有短鏈烷氧基，短鏈烷氧基水解與碳酸鈣填料表面的羰基結(jié)合，親有機(jī)端應(yīng)具有較長鏈的酰氧基或烷氧基與聚酯發(fā)生化學(xué)結(jié)合。通過偶聯(lián)劑的這種作用，填料與樹脂基體很好的相容，從而提高了材料的力學(xué)性能。七、P70圖表，從構(gòu)造與性能的角度，分析SBS和BSB三嵌段共聚物的性能產(chǎn)生差異的原因。答：兩種共聚物中的PB和PS嵌段鏈都產(chǎn)生相分離。在SBS中，PS嵌段構(gòu)成了苯乙烯相區(qū)，此相區(qū)對PB嵌段起著物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，從而使整個體系形成彈性鏈網(wǎng)絡(luò)，因而SBS具有高彈性；同步在苯乙烯相區(qū)在SBS中又可以起到的增強(qiáng)的作用，使其具有較高的強(qiáng)度；一旦苯乙烯相區(qū)被破壞，則物理交聯(lián)的彈性網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造也被破壞，因此升高到較高溫度，又可以發(fā)生塑性流動，體現(xiàn)出熱塑性。在BSB中，中間嵌段形成的苯乙烯相區(qū)對PB嵌段并不具有物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，兩端的PB嵌段可以自由運(yùn)動，并且不一樣分子的PB嵌段之間不存在化學(xué)交聯(lián)，因而在體系中沒有形成彈性鏈網(wǎng)絡(luò)，其性能類似于為交聯(lián)的橡膠，性能比SBS差。八、影響聚合物共混物相容性的原因有哪些？怎樣影響？答：1、溶度參數(shù)，高分子間溶度參數(shù)越相近，其相容性越好。2、共聚物構(gòu)成，共聚物構(gòu)成不一樣導(dǎo)致不一樣的分子間和分子內(nèi)作用力，從而影響共混物的相容性。3、極性，高分子的極性愈相近，其相容性愈好極性越大，分子間作用力越大。4、表面張力，共混組分的表面張力愈靠近，兩相間的浸潤、接觸和擴(kuò)散愈好，界面結(jié)合愈好。5、結(jié)晶能力，高分子結(jié)晶能力愈大，分子間內(nèi)聚力愈大，共混組分的結(jié)晶能力愈相近，其相容性愈好。6、粘度，高分子的粘度愈相近，其相容性愈好。7、分子量，減小分子量，可增大互相作用參數(shù)即增長相容性；增長分子量，體系粘度增大，也不利于相容的動力學(xué)過程進(jìn)行。1、亞穩(wěn)態(tài)是指聚合物共混在到達(dá)平衡狀態(tài)之前，因動力學(xué)的原因或局部能量低處在臨時穩(wěn)定的狀態(tài)。1、聚合物共混物是將兩種或兩種以上的聚合物按合適的比例，通過共混，以得到單一聚合物無法到達(dá)的性能的材料。1、單相持續(xù)構(gòu)造：分散相形狀不規(guī)則；分散相形狀規(guī)則；分散相為胞狀或香腸狀構(gòu)造。2、結(jié)晶/非晶體系形態(tài)構(gòu)造：晶粒分散在非晶區(qū)中；球晶分散在非晶區(qū)中；非晶態(tài)分散在球晶中；非晶態(tài)匯集成較大的相辨別散在球晶中。3、結(jié)晶/結(jié)晶體系形態(tài)構(gòu)造：兩種晶粒分散在非晶區(qū)；球晶和晶粒分散在非晶區(qū)；分別生成兩種不一樣的球晶；共同生成混合型球晶。4、制備ABS乳液法、本體-懸浮法和接枝共混法的異同。區(qū)別：橡膠粒子的形狀和內(nèi)部構(gòu)造不一樣樣。本體-懸浮法：橡膠粒子一般為球形，包容物較多；粒徑大，尺寸分布不易控制；雜質(zhì)少，成本低。乳液法：球形粒子，包容物少，包容物直徑??；粒徑尺寸分布易控制，須洗滌引起劑中的金屬離子。接枝共混法：橡膠粒子為不規(guī)則形狀。5、嵌段聚合物相分離形態(tài)：球狀微區(qū)；棒狀微區(qū)；交錯層狀微區(qū)。6、IPN的形態(tài)特性：胞狀構(gòu)造；界面互穿；雙相持續(xù)。7、影響IPN形態(tài)的原因：相容性：兩組分間的相容性越大，IPN相區(qū)尺寸越小；交聯(lián)度：交聯(lián)密度增長，相區(qū)尺寸減??；制備措施和構(gòu)成比。1、界面相的作用：連接、傳遞，應(yīng)力的傳遞、阻斷裂紋擴(kuò)展、吸取能量。2、非反應(yīng)型增容劑的作用：減少相間界面能；協(xié)助兩種高聚物共混時的分散性；防止宏觀相分離，提高穩(wěn)定性；增長相間界面的粘接性。3、反應(yīng)型增容共混物應(yīng)具特點(diǎn)：共混物應(yīng)具有足夠的混合度；兩種組分間具有彼此可反應(yīng)的官能團(tuán)；反應(yīng)能在短時間內(nèi)完畢。4、反應(yīng)型增容的四種反應(yīng)：鏈劈裂反應(yīng)，所產(chǎn)生的產(chǎn)物是嵌段或無規(guī)共聚物；一種聚合物的端基官能團(tuán)與此外一種聚合物主鏈上的官能團(tuán)反應(yīng)，生成接枝共聚物；兩種聚合物主鏈上的官能團(tuán)互相反應(yīng)，生成接枝共聚物或交聯(lián)共聚物；兩種聚合物間彼此形成離子鍵化合物。5、影響界面相構(gòu)造的原因：溶度參數(shù)；界面張力；分子量。 聚合物改性的定義，改性的措施。答：聚合物改性：通過多種化學(xué)的、物理的或兩者結(jié)合的措施變化聚合物的構(gòu)造，從而獲得具有所但愿的新的性能和用途的改性聚合物的過程。重要措施：共混改性、填充改性、復(fù)合材料、化學(xué)改性、表面改性。共混改性指兩種或兩種以上的聚合物經(jīng)混合制成宏觀均勻的過程。填充改性指人們在聚合物中添加填充劑有時只是為了減少成本，但也有諸多時候是為了改善聚合物的性能。復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不一樣性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的措施，在宏觀上構(gòu)成具有新性能的材料?；瘜W(xué)改性是通過化學(xué)反應(yīng)變化聚合物的物理、化學(xué)性質(zhì)的措施。表面改性：改善工件表面層的機(jī)械、物理或化學(xué)性能的處理措施。1、共混物與合金的區(qū)別。答：高分子合金不能簡樸等同于聚合物共混物，高分子合金是指含多種組分的聚合物均相或多相體系，包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物，并且一般言，高分子合金具有較高的力學(xué)性能。2、共混改性的分類（熔融、乳液、溶液和釜內(nèi)）答：按照共混時物料的形態(tài)：熔融共混：機(jī)械共混的措施，最具工業(yè)價值，是共混改性的重點(diǎn)。溶液共混：用于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，工業(yè)上用于涂料和黏合劑的制備。乳液共混：共混產(chǎn)品以乳液的形式應(yīng)用。斧內(nèi)共混：是兩種或兩種以上聚合物單體同在一種反應(yīng)釜中完畢其聚合過程，在聚合的同步也完畢了共混。3、共混物形態(tài)研究的重要性。答：共混物的形態(tài)與共混物的性能親密有關(guān)，而共混物的形態(tài)又受到共混工藝條件和共混物組分派方的影響，因此，共混物的形態(tài)研究就成了研究共混工藝條件和共混組分分派與共混物性能的關(guān)系的重要中間環(huán)節(jié)。4、共混物形態(tài)的三種基本類型——均相體系、非均相體系（海島構(gòu)造、海海構(gòu)造）答：一是均相體系。二是非均相體系（兩相體系）：包括“海-島構(gòu)造”------持續(xù)相+分散相。“海-海構(gòu)造”------兩相均持續(xù)，互相貫穿。5、相容性對共混物形態(tài)構(gòu)造的影響。答：在許多狀況下，熱力學(xué)相容性是聚合物之間均勻混合的重要推進(jìn)力。兩種聚合物的相容性越好就越輕易互相擴(kuò)散而到達(dá)均勻的混合，過渡區(qū)也就廣闊，相界面越模糊，相疇越小，兩相之間的結(jié)合力也越大。有兩種極端狀況，其一是兩種聚合物完全不相容，兩種聚合物鏈段之間互相擴(kuò)散的傾向極小，相界面很明顯，其成果是混合較差，相之間結(jié)合力很弱，共混物性能不好。第二種極端狀況是兩種聚合物完全相容或相容性極好，這時兩種聚合物可互相完全溶解而成為均相體系或相疇極小的微分散體系。這兩種極端狀況都不利于共混改性的目的(尤其指力學(xué)性能改性)。一般而言，我們所需要的是兩種聚合物有適中的相容性，從而制得相疇大小合適、相之間結(jié)合力較強(qiáng)的復(fù)相構(gòu)造的共混產(chǎn)物。6、與形態(tài)有關(guān)的原因：相容性、分散度和均一性的概念和作用。答：相容性（compatibility）----共混物各組分彼此互相容納，形成宏觀均勻材料的能力。作用：通過相容性的大小，可以反應(yīng)共混物聚合物之間的互相容納能力和共混物的形態(tài)。分散度：兩相體系中分散相物料的破碎程度，常用分散相顆粒的大小和平均粒徑來表達(dá)。均一性：分散相物料分散的均勻程度，亦即分散相濃度的起伏大小。作用：分散度和均一性都是用于表征分散相的分散狀況。7、相容性的概念和相容性的8種判據(jù)。答：A）溶解度參數(shù)（δ）相近原則：△H=0，最小，表明此時聚合物對相容性最佳；δ是聚合物內(nèi)聚能密度的平方根，δ越相近的聚合物對相容性越好。B）共同溶劑原則（試驗法）：通過試驗確定聚合物相容性，措施簡樸，不過受到溫度和濃度的影響較大，不夠精確。C）濁點(diǎn)法則：共混物由均相體系變?yōu)榉蔷囿w系時，共混物的透光率會發(fā)生變化，把該相轉(zhuǎn)變點(diǎn)稱為“濁點(diǎn)”。因此通過一定的措施測定濁點(diǎn)，可判斷聚合物的相容性。D）薄膜法：不一樣的聚合物折射率不一樣，將共混物制成均相溶液后制成薄膜，假如薄膜的透明度差且脆，則為不相容；反之，弱薄膜透明且有韌性，則相容性良好。缺陷：誤差較大，對折射率相似的聚合物，不能用此法。E）顯微鏡法：目前分析共混物相容性的最精確，最直觀，最有用的技術(shù)。對不相容或部分相容的體系，還可以深入確定出分散相的顆粒大小、分布、形態(tài)和包藏構(gòu)造等信息。用透射電鏡觀測共混物的相構(gòu)造發(fā)現(xiàn)：雖然是相容的共混體系，在微觀下也是兩相分布，而不是到達(dá)分子水平的混合。F）Tg法則：比較科學(xué)、常用的措施，關(guān)鍵在于Tg的測定。Tg的測定措施：動態(tài)力學(xué)法（DMA）（運(yùn)用力學(xué)性質(zhì)的變化）機(jī)械分析法（運(yùn)用力學(xué)性質(zhì)的變化）差熱分析法（DTA）（運(yùn)用熱力學(xué)性質(zhì)的變化）示差量熱掃描法（DSC）（運(yùn)用熱力學(xué)性質(zhì)的變化）膨脹計法（運(yùn)用體積變化的措施，是廣泛使用的經(jīng)典措施）介電法（運(yùn)用電磁性質(zhì)變化）熱管分析法G）紅外光譜法：組分之間發(fā)生互相作用，組分的紅外譜帶與共混物的譜帶不一樣，會發(fā)生位移，偏移一般發(fā)生在某些反應(yīng)性基團(tuán)的譜帶位置上。尤其是組分之間生成氫鍵時，偏移會愈加明顯。因此通過度析聚合物的紅外光譜，可判斷聚合物相容性。H）反相色譜法：重要測定共混組分的相分離行為。一般無法用濁點(diǎn)法測定的體系可以有此法測定。8、形態(tài)研究的措施——SEM和TEM的差異（辨別率和制樣措施的差異）答：SEM圖象的放大范圍廣，辨別率也比較高?？煞糯笫畮妆兜綆资f倍，它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。辨別率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達(dá)3nm。制樣措施：針對顯微鏡法。第一步：取樣----過程中、過程后。第二步：處理。TEM需要通過染色、蝕刻或抽提加以強(qiáng)化。SEMSEM的景深較大，這很適于檢測表面起伏較大的試樣。9、共混物對分散相粒徑和分布的規(guī)定（應(yīng)有一種最佳值和分布應(yīng)當(dāng)窄點(diǎn)）答：為使得聚合物共混物有預(yù)期的性能，規(guī)定共混物分散相組分的分散具有良好的均一性。分散相的平均粒徑和粒徑分布應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)。一般粒徑應(yīng)有一最佳值且粒徑分布窄些為宜。11、形態(tài)研究的重要內(nèi)容——相屬、分散相的分布和大小、相界面。答：分散相與持續(xù)相（相屬）；分散相顆粒分散的均勻性；顆粒的大小和粒徑分布；相界面12、影響形態(tài)原因——組分派比、組分粘度、共混設(shè)備和工藝條件。答：1）共混組分的配比：經(jīng)驗法：一般狀況下，含量多的一般為持續(xù)相，少的一般為分散相。由于影響共混物形態(tài)的原因諸多，在實際的共混物中，含量多的未必就一定為持續(xù)相，而含量少的未必就一定是分散相。理論推導(dǎo)—74/26法則：當(dāng)某組分的含量不小于74%時則定為持續(xù)相，當(dāng)不不小于26%時則定為分散相。而介于26%~74%之間時，相屬還取決于其他原因，如組分的熔體粘度。2）熔體粘度：軟包硬法則：粘度低的一相傾向于形成持續(xù)相，而粘度高的一相傾向于形成分散相。即粘度高的一般為硬相，而粘度低的一般為軟相。3）粘度和配比的綜合影響：等粘點(diǎn)—A組分與B組分的粘度相等的一點(diǎn)。此時分散相的顆粒尺寸最小。4）粘度比、剪切應(yīng)力和界面張力的綜合影響：粘度比等于1時，顆粒尺寸最??；增大剪切力，分散相粒徑減少；減少界面張力，分散相粒徑減少。5）其他原因如溫度，加料次序（一段法和二段法）等：溫度影響粘度，進(jìn)而影響形態(tài)。加料次序：一段法：“”母粒共混法，合用于分散相輕易分散的體系。二段法：合用于分散相容難分散的體系。1、玻璃化轉(zhuǎn)變的性能（表征措施、基本規(guī)律、影響原因和均相聚合物的區(qū)別）答：用Tg表征玻璃化轉(zhuǎn)變。用損耗角正切tgδ峰的強(qiáng)弱表達(dá)玻璃化轉(zhuǎn)變的強(qiáng)度，有如下的一般規(guī)律：(1)構(gòu)成持續(xù)相的組分其tgδ峰較強(qiáng)，構(gòu)成分散相的組分其tgδ峰較弱；(2)在其他條件相似時，分散相tgδ峰隨其含量增長而變強(qiáng)；(3)分散相tgδ峰的強(qiáng)弱與其形態(tài)構(gòu)造有親密關(guān)系。一般而言，起決定作用的是分散相的體積分?jǐn)?shù)。當(dāng)分散相重量分?jǐn)?shù)不變時，分散相的體積分?jǐn)?shù)越大，其tgδ峰越強(qiáng)。影響原因：聚合物共混物玻璃化轉(zhuǎn)變的特性重要決定于兩組分的相容性：A假如兩組分完全相容，那么共混物就只有一種玻璃化溫度，其值介于兩共混組分的Tg之間，并與兩組分的構(gòu)成(體積分?jǐn)?shù))有關(guān)。B對于不相容的共混體系，由于存在著兩相構(gòu)造，因此共混物存在兩個Tg值，且保持與兩組分的Tg相似。C對于部分相容的共混體系，共混物將展現(xiàn)出兩個或三個Tg。兩個Tg均偏離原組分的Tg值而互相靠攏，玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度范圍加寬。相容性越好，則互相就越靠攏，并取決于兩組分的混合比例關(guān)系。與均相聚合物相比，聚合物共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變有兩個重要特點(diǎn)：一般有兩個玻璃化溫度；玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的溫度范圍有不一樣程度的加寬。6、制備高抗沖共混物的三個條件。答：(1)所用橡膠的Tg必須遠(yuǎn)低于室溫或遠(yuǎn)低于材料的使用溫度；(2)橡膠不溶于基體樹脂中以保證形成兩相構(gòu)造；(3)橡膠與樹脂之間要有適度的相容性以保證兩相之間有良好的粘合力。7、影響橡膠增韌塑料沖擊強(qiáng)度的原因（樹脂基體的影響——分子量和分布，特性和構(gòu)成；橡膠相的影響——橡膠的含量，粒徑大小，橡膠的玻璃化溫度，與樹脂的相容性，次包裹物含量的影響，交聯(lián)度的大小和橡膠粒子間距的影響；橡膠相和樹脂間結(jié)合力的影響）答：（1）樹脂基體特性的影響：①基體樹脂分子量及其分布的影響：增長分子量可提高沖擊強(qiáng)度，而增長低分子量級分使沖擊強(qiáng)度大幅度下降。②基體構(gòu)成及特性的影響：在其他條件相似時，基體的韌性越大，制品的沖擊強(qiáng)度越高。（2）橡膠相的影響：①橡膠含量