高分子材料與工程專業(yè)英語(yǔ)課后答案

1、Unit 1 Exercises1 translate the following into Chinese并不是所有的聚合物都是由單一種類的重復(fù)單元鍵接構(gòu)成。另一個(gè)極端情況是， 蛋白子分子是n個(gè)氨基酸重復(fù)單元鍵和在一起的聚酰胺。雖然在這種情況下，我們?nèi)钥煞Qn為聚合度，但已沒什么意義，因?yàn)橐粋€(gè)氨基酸可以是蛋白質(zhì)中20多種分子中的任何一個(gè)。在這種情況下，通常用來描述分子的是分子量本身，而不是聚合度。當(dāng)各種氨基酸的實(shí)際含量已知，對(duì)生物化學(xué)家和生物學(xué)家來說尤其感興趣的是他們的序列。unit8 一般認(rèn)為，頭-尾加成是所有聚合鏈增長(zhǎng)的主導(dǎo)形式加成形式。然而，當(dāng)單體上的取代基較小的時(shí)候（對(duì)自由基的空間阻礙

2、小），或者當(dāng)沒有共振穩(wěn)定效應(yīng)存在的時(shí)候（比如F原子），頭-頭（或者尾-尾）的加成形式也不可忽略。升高聚合溫度會(huì)提高頭頭加成形式占有的比例。這是因?yàn)闇囟鹊纳邥?huì)減少空間的選擇性（提高鏈增長(zhǎng)反應(yīng)的自由度），但是這種效應(yīng)并不是很明顯。因此，在醋酸乙烯酯的聚合反應(yīng)中，當(dāng)溫度從30度上升到90度的時(shí)候，頭-頭形式占有的比例只從1.30%增長(zhǎng)到1.98%。unit 11(3) 在許多聚合系統(tǒng)中利用間歇式反應(yīng)往往能得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。要求嚴(yán)格化學(xué)計(jì)量的縮聚反應(yīng)最好應(yīng)用間歇式反應(yīng)，因?yàn)殚g歇式稱量的精度高于連續(xù)流動(dòng)稱量的精度。具有交聯(lián)可能性的反應(yīng)最好也用間歇式反應(yīng)器，因?yàn)槭褂昧鲃?dòng)反應(yīng)器是最終可能導(dǎo)致淤塞?？s聚物和

3、活性聚合物，如陰離子聚合的乙烯基加聚物，采用間歇式反應(yīng)器時(shí)產(chǎn)物的多分散性最小。間歇式縮聚產(chǎn)物的多分散性指數(shù)不超過2.0，且轉(zhuǎn)化率很高；而間歇式陰離子聚合產(chǎn)物的多分散性指數(shù)不超過1.0，且分子量很高。陰離子聚合會(huì)淤塞流動(dòng)反應(yīng)器，因?yàn)榭拷磻?yīng)器壁面的低速區(qū)會(huì)產(chǎn)生分子量極高的聚合物。 批處理反應(yīng)是決定為高質(zhì)量的許多聚合方案。縮合聚合與嚴(yán)格的計(jì)量需求是最好的做法在批處理weighings給嚴(yán)格控制流量計(jì)量化學(xué)計(jì)量比連續(xù)。一個(gè)潛在的交聯(lián)反應(yīng)也最好做在批因?yàn)榱鞣磻?yīng)器可能最終犯規(guī)。縮和聚合物和生活聚合物如anionically共聚乙烯基聚合物的分子量分布除了給最低完成后在批處理。這種限制的分子量分布是2.0

4、為批處理縮聚反應(yīng)帶到轉(zhuǎn)化率高,1.0對(duì)于批量陰離子聚合哪去了高分子量。陰離子聚合可能犯規(guī)流反應(yīng)堆因?yàn)榉肿恿砍蔀槿我飧叩退俚貐^(qū)靠近墻Unit 12(3) 大多數(shù)高粘度聚合反應(yīng)要求使用清潔性能很好的攪拌槳。這些攪拌槳的平均剪切速率常數(shù)在30左右。盡管象錨式攪拌槳、螺旋攪拌槳等高粘度攪拌槳在高粘度裝置中的運(yùn)轉(zhuǎn)速度平均僅為10r/min.，但它們作用于物料的剪切應(yīng)力卻很高。實(shí)際上，在大多數(shù)溶液聚合和本體聚合中，由于體系的粘度很高，盡管剪切速率較低但剪切應(yīng)力卻很高。 波爾茲曼（Boltzmann）液體：當(dāng)對(duì)這類液體施加恒定的剪切應(yīng)力時(shí)，其表觀粘度隨時(shí)間而變化。當(dāng)其表觀粘度隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低時(shí)，稱為觸變性流

5、體；而當(dāng)其表觀粘度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大時(shí)，則稱為震凝性流體。為了研究其滯后效應(yīng)，必須在先增后降的速度梯度場(chǎng)中測(cè)定這類液體的流變特性。 Answers to Exercises of Unit 13剪切功對(duì)于懸浮聚合反應(yīng)攪拌器的設(shè)計(jì)極為重要。剪切功與單位時(shí)間內(nèi)某個(gè)顆粒通過某個(gè)高剪切區(qū)的次數(shù)有關(guān)。一般說來，對(duì)于同樣的攪拌器形式而言，反應(yīng)器中的流動(dòng)越少則剪切功越小。流動(dòng)速率較低的過程與流動(dòng)速率較高的過程相比，前者反應(yīng)顆粒在反應(yīng)器某一區(qū)域內(nèi)平均停留時(shí)間分布的差異較大。因此，要想使反應(yīng)顆粒在反應(yīng)器內(nèi)任何部位的停留時(shí)間的分布均勻一致，就必須使單位體積的流動(dòng)速率大于某一最小值。同時(shí)，為了保證反應(yīng)器內(nèi)的大部分顆粒

6、在單位時(shí)間內(nèi)能通過幾乎相同數(shù)量的剪切區(qū)也要求反應(yīng)器內(nèi)單位體積的流動(dòng)速率必須較高。相反地，反應(yīng)器內(nèi)過多的流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)顆粒過分細(xì)化，甚至似乎說明較小的剪切速率的重要性超過了較大的剪切速率。Answers to Exercises of Unit 14傳統(tǒng)的乳液聚合和反相的乳液聚合均包含不能混溶的單體在連續(xù)介質(zhì)中的乳化作用，以及隨后發(fā)生的自由基引發(fā)聚合反應(yīng)并形成聚合物顆粒的膠態(tài)溶膠兩個(gè)部分。兩種乳液聚合所揭示的“乳液聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)”表明，乳液聚合的聚合速率和聚合物分子量的比例關(guān)系與在本體聚合、溶液聚合和懸浮聚合中所觀察到的一樣。乳液聚合過程可分為乳膠粒子成核和乳膠粒子生長(zhǎng)兩個(gè)階段，并可通過間歇、半

7、連續(xù)或連續(xù)工藝方法實(shí)施。在三種工藝實(shí)施方法中，種子乳液聚合可避免乳膠粒子成核階段。根據(jù)粒子引發(fā)聚合的場(chǎng)所，各式各樣的乳液聚合引發(fā)機(jī)理可分為四類：（1）單體溶脹膠束；（2）吸收的乳化劑層；（3）水相；（4）單體液滴。這些基本原理應(yīng)用于：（1）由種子乳液聚合制備單分散膠乳；（2）各種單體和引發(fā)劑下膠粒引發(fā)聚合的場(chǎng)所；（3）乳液共聚反應(yīng)；（4）核-殼結(jié)構(gòu)乳液聚合；（5）完美單體液滴中的聚合反應(yīng)；（5）反相乳液聚合。Answer to Exercises of Unit 15 某些聚合物的合成是在溶液中進(jìn)行的，且最終聚合物的濃度較低，其目的或者是為了簡(jiǎn)化合成工藝，或者是為了達(dá)到最終聚合物的各項(xiàng)性能指標(biāo)

8、。例如某些順丁橡膠的合成，稀釋溶劑的體積比例很高，聚合反應(yīng)的冷卻就是通過向反應(yīng)器中加入冷的稀釋溶劑來實(shí)現(xiàn)的。在某些聚合過程中，這是唯一可行的冷卻方式；而在另一些聚合反應(yīng)中，設(shè)計(jì)工程師也不應(yīng)忽視這一方法是增加反應(yīng)器冷卻效果的有效途徑。 舉例而言，假定溶液中最終聚合物的濃度為10%，假如聚合反應(yīng)潛熱為698kJ/kg，溶劑的比熱為2093J/kg.k，溶劑加入反應(yīng)器時(shí)的溫度為67度，該溫度遠(yuǎn)低于最終反應(yīng)溫度，并足夠能移走全部的聚合反應(yīng)熱。 冷溶劑向聚合物溶液中的添加速度必須仔細(xì)計(jì)算，以便盡量維持反應(yīng)溫度分布的一致性，避免制品質(zhì)量的波動(dòng)。盡管這一點(diǎn)在小規(guī)模試驗(yàn)工廠中不難做到，但在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中這

9、一問題的解決就可能非常棘手。在實(shí)際應(yīng)用中，冷溶劑向聚合物溶液中的添加能力限制了溶劑到底能夠被冷卻到聚合反應(yīng)溫度以下多少度。如果攪拌器能夠在湍流范圍內(nèi)操作，上述問題則不必考慮。Answers to Exercises of Unit 143. Put the following into Chinese:大多數(shù)高粘度聚合反應(yīng)要求使用清潔性能很好的攪拌槳。這些攪拌槳的平均剪切速率常數(shù)在30左右。盡管象錨式攪拌槳、螺旋攪拌槳等高粘度攪拌槳在高粘度裝置中的運(yùn)轉(zhuǎn)速度平均僅為10r/min.，但它們作用于物料的剪切應(yīng)力卻很高。實(shí)際上，在大多數(shù)溶液聚合和本體聚合中，由于體系的粘度很高，盡管剪切速率較低但剪切

10、應(yīng)力卻很高。波爾茲曼（Boltzmann）液體：當(dāng)對(duì)這類液體施加恒定的剪切應(yīng)力時(shí)，其表觀粘度隨時(shí)間而變化。當(dāng)其表觀粘度隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低時(shí)，稱為觸變性流體；而當(dāng)其表觀粘度隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大時(shí)，則稱為震凝性流體。為了研究其滯后效應(yīng)，必須在先增后降的速度梯度場(chǎng)中測(cè)定這類液體的流變特性。Unit21(2) 這個(gè)方法用于制備聚合物產(chǎn)品有很大影響力的性質(zhì)和產(chǎn)品的性能。特別關(guān)注的是機(jī)械及光學(xué)性質(zhì)。屬性的變化很大程度上是相關(guān)聯(lián)的不同結(jié)構(gòu)秩序在這些產(chǎn)品中,最重要的影響可能是,分子取向。然而,其他的物理現(xiàn)象可能也有顯著影響。如熱力學(xué)狀態(tài)(包括身體老化的結(jié)晶度和玻璃制品的發(fā)展和殘余熱迅速冷卻。同時(shí),光學(xué)特性所決定的結(jié)

11、構(gòu)在聚合物維度約等于可見光的波長(zhǎng),表面上的缺陷Unit10(2) Polyethylene is a widely used polymer, it has very good toughness water resistance solvent resistance and fight corrupt sex. There are three types of polyethylene, including the low density polyethylene medium density polyethylene and high density polyethylene, polye

12、thylene widely used to manufacture the pipe cable and other supplies filmUnit22(2) The strength properties of solids are most simply illustrated by the stress-strain diagram, which describes the behavior of a homogeneous specimen of uniform cross section subjected to uniaxial tension. If the materia

13、l fails and ruptures at a certain small elongation, it is called brittle, and its theoretical ultimate strength is of the order of th E/10, where E is Youngs modulus. If permanent or plastic deformation sets in after elastic deformation at some critical stress, the material is called ductile, and th

14、e yield stress is y maxEn, where n 0.75. 天然高分子 三類主要的天然高分子物質(zhì)-多聚糖、蛋白質(zhì)和多核苷酸占據(jù)了該領(lǐng)域中的大多數(shù)文獻(xiàn)篇幅。然而，自然界還存在著其他類型的天然高分子物質(zhì)，盡管它們不屬于上述三類物質(zhì)，但其中的一部分卻早已獲得了商業(yè)應(yīng)用，本文將對(duì)此作一些初步的介紹。 一些天然樹脂被用作清漆及模塑料，其中蟲膠最著名。蟲膠是紫膠蟲分泌的一種樹脂，產(chǎn)自南亞地區(qū)。它是由一種羥基酸（化學(xué)名為紫膠酮酸，即9,10,16-三羥基十六酸）衍生的多種交聯(lián)聚酯的復(fù)雜混合物所組成。 另外，蟲膠的化學(xué)降解產(chǎn)物的氣相色譜分析證明，蟲膠中存在幾種飽和的和不飽和的長(zhǎng)鏈脂肪酸、

15、其他多種羥基取代酸及非脂肪族化合物。 一些樹脂來自于樹木，如檜樹膠、琥珀等。后者是一種琥珀樹脂，是由某些史前常綠樹分泌的。腐殖酸是來源于化石燃料的另一種化石樹脂，但它也廣泛分布在土壤中。腐殖酸的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，似乎主要由高取代的苯酚環(huán)組成，同時(shí)含有羧基，其特點(diǎn)是氫鍵密度很高，并與蛋白質(zhì)、多糖等絡(luò)合在一起。一方面由于腐殖酸是優(yōu)良的金屬清洗劑，另一方面由于腐殖酸在土壤排水和水的運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮重要作用，近年來，腐殖酸引起了環(huán)境化學(xué)家們的注意。腐殖酸也能用于工業(yè)，如顏料添加劑、乳化劑和鍋爐水垢去除劑等。 聚合物的提純用于低分子量化合物的常用提純方法（如蒸餾和重結(jié)晶）通常不適用于高分子量化合物。 高分子量化合

16、物不具有揮發(fā)性，也不能簡(jiǎn)單地從其飽和溶液中進(jìn)行重結(jié)晶。為此，人們只能依賴在適當(dāng)?shù)娜軇┲谐樘岬姆椒▉砑兓酆衔铮⒂纱诉_(dá)到分離其中雜質(zhì)的目的。 在大多數(shù)情況下，抽提的純化作用較弱，因?yàn)殡s質(zhì)往往依靠強(qiáng)有力的次價(jià)鍵牢牢地依附在聚合物上。因此，人們通常首先使高聚物溶解，然后再加入非溶劑型沉淀劑使其沉淀。沉淀物一般呈現(xiàn)為一種或多或少充分溶脹的凝膠，雜質(zhì)則至少有一部分會(huì)留在溶液中。若有必要，凝膠可在離心分離機(jī)中由沉降法取出。這種沉淀過程通常需要重復(fù)1020次。溶劑和沉淀劑必須根據(jù)具體情況仔細(xì)選擇。 許多乙烯基聚合物比較容易溶解在苯或甲苯中，并可加入甲醇使其產(chǎn)生沉淀。甲醇是一種常用的沉淀劑，大多數(shù)苯溶性及水溶性聚合物都不能溶于甲醇。由于甲醇與苯、大多數(shù)有機(jī)溶劑及水均可以任意比例混溶，因此，對(duì)于聚合物的有機(jī)溶液及水溶液這兩種 情況，甲醇均可用作沉淀劑。 單軸取向聚合物的機(jī)械性能 各向同性聚合物在外界應(yīng)力的作用下發(fā)生的結(jié)構(gòu)重排現(xiàn)象稱為取向。對(duì)于無定形聚合物而言，這種取向僅是無規(guī)線團(tuán)分子鏈的重排（即分子取向）。結(jié)晶聚合物的取向現(xiàn)象則較為復(fù)雜，微晶可重新取向甚至完全重排，取向的重結(jié)晶