聚合物改性考試試題題

1、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 者充分混合，從而制得具有新穎結(jié)構(gòu)特征和新穎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組成圍發(fā)生相的逆轉(zhuǎn)，原來是分散相的組分變成連續(xù)相，而原來是連續(xù)相的組分變成分散相。在相逆轉(zhuǎn)的組成圍， 常可形成兩相交錯(cuò)、互鎖的共連續(xù)形態(tài)結(jié)構(gòu)，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：使聚合物之間易于相互分散，能夠

2、得到宏觀均勻的共混體系。改善聚合物之間相界面的性能，增加兩相間的粘合力，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)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)10分答：單相連續(xù)結(jié)構(gòu)：構(gòu)成聚合物共混物的兩個(gè)相或者多個(gè)相中只有一個(gè)相連續(xù)，其他的相分散于連續(xù)相中。單相連續(xù)結(jié)構(gòu)又因分散相相疇的形狀、大小以及與連續(xù)相結(jié)合情況的不同而表現(xiàn)為多種形式。兩相互鎖或交錯(cuò)結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)中沒有一相形成貫穿整個(gè)試樣的連續(xù)相，而且兩相相互交錯(cuò)形成層狀排列，難以區(qū)分連續(xù)相和分散相。有時(shí)也稱 為兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)，包括層狀結(jié)構(gòu)和互鎖結(jié)構(gòu)。相互貫穿的兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)：共混物中兩種組分均構(gòu)成連續(xù)相，互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物（IPNs ）是兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)的典型例子。三

3、、 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)相容性是指相互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一些熱力學(xué)相容性不太好的共混高聚物，經(jīng)適當(dāng)加工工藝，形成結(jié)構(gòu)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、 界面層的結(jié)構(gòu)組成和獨(dú)立相區(qū)的區(qū)別10分答： 界面層兩種分子鏈的分布是不均勻的，從相區(qū)到界面形成一濃度梯度； 界面層分子鏈比各自相區(qū)排列松散，因而密度稍低于兩相聚合物的平均密度； 界面層往往易聚集更多的表面活性劑及其他添加劑等雜質(zhì)，分子量較低

4、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，舉例說明哪些手段可以用來加強(qiáng)體系的相容性？10分答：1.通過共聚改變某聚合物的極性；2. 通過化學(xué)改性的方法，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)結(jié)構(gòu)（IPN）；6. 改變加工工藝，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寸共混物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及性能有何影響。為什么？1

5、0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)可能一部分與 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，從而有效降低了表面力，提高了表面 粘結(jié)力。七、聚合物共混物的制備方法有那些？各有什么特點(diǎn)？10分答：1.物理共混法，簡單機(jī)械共混技術(shù)簡單的機(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

6、聚一共混法制取聚合物共混物是一種化學(xué)方法，這一點(diǎn)是與機(jī)械共混法顯然不同的。3. 互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法八、增容作用的本質(zhì)是什么？通常采用哪些增容方法？15分答：增容作用的物理本質(zhì)：降低共混組分之間的界面力，促進(jìn)分散程度的提高；提高相結(jié)構(gòu)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)，有利于傳遞外力。常用的增容方法：1. 利用氫鍵作用導(dǎo)致相容 2.利用離子間相互作用 3.利用電荷轉(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同體系的的測試結(jié)果，請對此兩圖進(jìn)行分析，寫

7、出分析結(jié)果和其原因。（處理劑為表面處理劑）口時(shí)S.S is 呂圈it理砒品評對試料擰伸蠱度的形響2處理就品種對試樣沖擊強(qiáng)度肋齡堪注：目=1平萬英寸（2.54cm x 2.54cm ）的孔數(shù)答：未經(jīng)處理的蛋白石填充 HDPE降低樹脂的拉伸強(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當(dāng)。由于未經(jīng)過表面處理劑處理，蛋 白石不能與樹脂較好地相容，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)度降低。經(jīng)過處理的蛋白石填充 HDPE能 夠提高樹脂的拉伸強(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)

8、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，能量吸收少，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)，但是對于鈦酸 酯處理的蛋白石，粒徑小沖擊強(qiáng)度反而低，可能是因?yàn)榈鞍资w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)結(jié)構(gòu)及性能有何影響。為什么？答: PA6與PP是不相容體系，其共混物一般呈現(xiàn)相分離的雙相結(jié)構(gòu)，PP粒子呈球狀簡單地分散在 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

9、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情況。PP接枝MAH降低了 PP在 PA6中的界面力，增加了兩相的相容性。形態(tài)結(jié)構(gòu)：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，同時(shí)在線生成了增容劑， 細(xì)化了粒子結(jié)構(gòu)，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。因?yàn)榉稚⑾嗔阶冃∏曳稚⒕鶆颍鞆?qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和斷裂伸長率均有顯著提高，由于增加了兩相間的相容性，界面粘結(jié)力強(qiáng)，抗沖擊性能也明顯提高。三、簡述影響HDPE/Ca

10、CO 3體系性能的因素，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，提出一些改善HDPE/CaCO 3體系性能的方法及手段。答：影響因素：兩相相容性，碳酸鈣種類、用量及粒徑，共混方法等。方法：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，降低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，形成一個(gè)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。四、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

11、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。五、簡述影響輻照改性效果的因素。答：1、加料順序。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時(shí)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，必須控制在一定圍，但因此會導(dǎo)致自由基產(chǎn)生量少。六、填料的表面處理劑主要有哪幾類，常用的表面方法有哪些？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

12、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。七、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(shí)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分子鏈段網(wǎng)絡(luò)的相互貫穿纏結(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。八、聚合物共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本類型有哪些？并簡述各自的特點(diǎn)？答：1、單相連續(xù)結(jié)構(gòu)，一相連續(xù)，可以看作是分散介質(zhì)，又稱為基體，另一相分散在連續(xù)相中，稱為分散相，又稱為相微區(qū)；2、兩相連續(xù)結(jié)構(gòu)，兩組分構(gòu)成連續(xù)相；

13、3、兩相交錯(cuò)或互鎖結(jié)構(gòu)，沒有一相形成貫穿整個(gè)試樣的連續(xù)相，而且兩相相互交錯(cuò)形成排列，難以區(qū)分連續(xù)相和分散相。十二、影響聚合物共混物的因素有哪些？如何影響？此題圍太廣，闡述主要因素即可。答：（1）相容性：相容性最主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，能夠綜合各組分的優(yōu)良性能。影響 相容性的因素有溶度參數(shù)、共聚物組成、極性、表面力、結(jié)晶能力、粘度和分子量。（2）制備方法：共混物制備技術(shù)主要影響混合效果，得到不同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)合情況影響聚合物的各種性能，

14、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(shí)，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) 下聚合物大分子達(dá)到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方法有那些？各有什么特點(diǎn)？答：1、簡單機(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，物料的混合過程通常依靠擴(kuò)散、對流和剪切三種作用完成，通 常只有物理變化，包括

15、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時(shí)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)性擠岀。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，形成均勻溶液后引發(fā)單體與原先的聚合物發(fā)生接枝共聚，同時(shí)單 體還會發(fā)生均聚作用。4、IPN技術(shù)：它含有兩種聚合物材料，其中每一種聚合物都是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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)。包括順序IPN、同時(shí)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)檫B續(xù)相

16、，原連續(xù)相轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑾嗟倪^程。表面活性劑：指極少量即能改變物質(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，擠岀機(jī)擠岀等方式，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 ）中典型的三個(gè)區(qū)域的相容性情況。說明UCST和LCST的概念和意義。答：在UCST以上或LCST以下的溫度，二元共混物以所有比例完全混容。在UCST以下或LCST以上的溫度只有當(dāng)體系中一個(gè)組分含量較小時(shí)才 能實(shí)現(xiàn)兩組分的完全相容，即只觀察到單一相。在中間組成圍，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

17、溫分相。三、判斷聚合物共混物相容性有哪些表征方法。簡述各自的原理。答:1、目測法：一種穩(wěn)定的均相混合物，通過改變溫度、壓力或組能實(shí)現(xiàn)由透明到混濁的轉(zhuǎn)變，濁點(diǎn)相當(dāng)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，共混物呈現(xiàn)兩個(gè)未發(fā)生變化的Tg，不同相容性的共混物，測得的 Tg有不同程度的偏移。3、光學(xué)顯微鏡法：利用光的散射、透射及干涉等來推斷兩相結(jié)構(gòu)。4、電子顯微鏡法：利用電子束射線的相互作用來對物質(zhì)的組成和表面進(jìn)行觀察。5、散射法：利用體系對不同波長的輻射的散射，測定體系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因素。答：1、樹脂基體特性：

18、增加分子量可提高沖擊強(qiáng)度，而增加低分子量組分使沖擊強(qiáng)度大幅度下降；在其它條件形同時(shí)，基體的韌性越大，制品 的沖擊強(qiáng)度越高。2、橡膠相：橡膠含量增加時(shí)，銀紋的引發(fā)、支化及終止速率亦增加，沖擊強(qiáng)度隨之提高；橡膠粒徑小于臨界尺寸時(shí)，增韌效果不明顯，反之沖擊強(qiáng)度成倍提高；粒子間距減小，銀紋終止速率增加；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(shí)兩相粘合力不足，相容性太好時(shí)，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；橡膠粒樹脂含量使橡膠相的有效體積增加，因而可在橡膠的 重量分?jǐn)?shù)較低的前提下達(dá)到較高的沖擊強(qiáng)度；橡膠相的交聯(lián)度有最適宜的圍，交聯(lián)度過大則橡膠相模量過大，就

19、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(shí)在剪切力的作用下容易破裂。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(shí)，橡膠相粒子才能有效地引發(fā)、終止銀紋并分擔(dān)施加的負(fù)荷，粘 合力不足則不能很好地發(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(shí)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)用那種空間結(jié)構(gòu)的填料較好？試任 意舉一種填料。為使“人造石”有盡可能高的強(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：球形結(jié)構(gòu)。碳酸鈣?？蛇x用鈦酸酯偶聯(lián)劑對碳酸

20、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，從結(jié)構(gòu)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(gè)體系形成彈性鏈網(wǎng)絡(luò)，因而 SBS具有高彈性；同時(shí)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)

21、絡(luò)結(jié)構(gòu)也被破壞，因此升高到較高溫度，又可以發(fā)生塑性流動，表現(xiàn)岀熱塑性。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嵌段能夠自由運(yùn)動，并且不同分子的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因素有哪些？如何影響？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、共聚物組成，共聚物組成不同導(dǎo)致不同的分子間和分子作用力，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、表面力，共混組分的表面力愈接近，兩相間的浸潤、接

22、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，可增大相互作用參數(shù)即增加相容性；增加分子量，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)是指聚合物共混在達(dá)到平衡狀態(tài)之前，因動力學(xué)的原因或局部能量低處于暫時(shí)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適當(dāng)?shù)谋壤ㄟ^共混，以得到單一聚合物無法達(dá)到的性能的材料。1、單相連續(xù)結(jié)構(gòu)：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結(jié)構(gòu)。2、結(jié)晶/非晶體系形態(tài)結(jié)構(gòu)：晶粒分散在非晶區(qū)中；球晶分

23、散在非晶區(qū)中；非晶態(tài)分散在球晶中；非晶態(tài)聚集成較大的相區(qū)分散在球晶中。3、結(jié)晶/結(jié)晶體系形態(tài)結(jié)構(gòu)：兩種晶粒分散在非晶區(qū)；球晶和晶粒分散在非晶區(qū)；分別生成兩種不同的球晶；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：橡膠粒子的形狀和部結(jié)構(gòu)不一樣。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，須洗滌引發(fā)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(cuò)層狀微區(qū)。6、IPN的形態(tài)特征：胞狀結(jié)構(gòu)；界面互穿；雙相連

24、續(xù)。7、 影響IPN形態(tài)的因素：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)密度增加，相區(qū)尺寸減??；制備方法和組成比。1、界面相的作用：連接、傳遞，應(yīng)力的傳遞、阻斷裂紋擴(kuò)展、吸收能量。2、非反應(yīng)型增容劑的作用：降低相間界面能；幫助兩種高聚物共混時(shí)的分散性；防止宏觀相分離，提高穩(wěn)定性；增加相間界面的粘接性。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(shí)間完成。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)與另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

25、能團(tuán)相互反應(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、影響界面相結(jié)構(gòu)的因素：溶度參數(shù)；界面力；分子量。聚合物改性的定義，改性的方法。 答：聚合物改性：通過各種化學(xué)的、物理的或二者結(jié)合的方法改變聚合物的結(jié)構(gòu)，從而獲得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的過程。主要方法：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(shí)只是為了降低成本，但也有很多時(shí)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同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料?；瘜W(xué)改性

26、 是通過 化學(xué)反應(yīng) 改變聚合物 的物理、化學(xué)性質(zhì)的 方法。表面改性：改善工件表面層的機(jī)械、物理或化學(xué)性能的處理方法。1、共混物與合金的區(qū)別。答：高分子合金不能簡單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， 而且一般言，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）答：按照共混時(shí)物料的形態(tài)：熔融共混：機(jī)械共混的方法，最具工業(yè)價(jià)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。斧共混：是兩種或兩種以上聚合物單體同在一個(gè)反應(yīng)釜中完成其聚合過程，在

27、聚合的 同時(shí)也完成了共混。3、共混物形態(tài)研究的重要性。答：共混物的形態(tài)與共混物的性能密切相關(guān)，而共混物的形態(tài)又受到共混工藝條件和共混物組分配方的影響，所以，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配與共混物性能的關(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（海島結(jié)構(gòu)、海海結(jié)構(gòu)）答：一是均相體系。二是非均相體系（兩相體系）：包括海-島結(jié)構(gòu)”-連續(xù)相+分散相。海-海結(jié)構(gòu)”-兩相均連續(xù)，相互貫穿。5、相容性對共混物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。答：在許多情況下，熱力學(xué)相容性是聚合物之間均勻混合的主要推動力。兩種聚合物的相容性越好就越容易相互擴(kuò)散而達(dá)到均勻的混合，過渡區(qū) 也就寬廣

28、，相界面越模糊，相疇越小，兩相之間的結(jié)合力也越大。有兩種極端情況，其一是兩種聚合物完全不相容，兩種聚合物鏈段之間相互擴(kuò) 散的傾向極小，相界面很明顯，其結(jié)果是混合較差，相之間結(jié)合力很弱，共混物性能不好。第二種極端情況是兩種聚合物完全相容或相容性極好， 這時(shí)兩種聚合物可相互完全溶解而成為均相體系或相疇極小的微分散體系。這兩種極端情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，從而制得相疇大小適宜、相之間結(jié)合力較強(qiáng)的復(fù)相結(jié)構(gòu)的共混產(chǎn)物。6、與形態(tài)有關(guān)的因素：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

29、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，可以反映共混物聚合物之間 的相互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示。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)（S）相近原則 ： H=0，最小，表明此時(shí)聚合物對相容性最好；S是聚合物聚能密度的平方根，6越相近的聚合物對相容性越好。B）共同溶劑原則（試驗(yàn)法）：通過實(shí)驗(yàn)確定聚合物相容性，方法簡單，但是受到溫度和濃度的影響較大，不夠精確。C） 濁點(diǎn)法

30、則：共混物由均相體系變?yōu)榉蔷囿w系時(shí)，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)”。所以通過一定的方法測定濁點(diǎn)， 可判斷聚合物的相容性。D）薄膜法：不同的聚合物折射率不同，將共混物制成均相溶液后制成薄膜，如果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，貝肪目容性良好。缺點(diǎn)：誤差較大，對折射率相同的聚合物，不能用此法。E）顯微鏡法：目前分析共混物相容性的最準(zhǔn)確，最直觀，最有用的技術(shù)。對不相容或部分相容的體系，還可以進(jìn)一步確定出分散相的顆粒大小、 分布、形態(tài)和包藏結(jié)構(gòu)等信息。用透射電鏡觀察共混物的相結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)：即使是相容的共混體系，在微觀下也是兩相分布，而不是達(dá)到分子水平的 混

31、合。F） Tg法則：比較科學(xué)、常用的方法，關(guān)鍵在于Tg的測定。Tg的測定方法：動態(tài)力學(xué)法（DMA ）（利用力學(xué)性質(zhì)的變化）機(jī)械分析法（利用力學(xué)性質(zhì)的變化）差熱分析法（DTA）（利用熱力學(xué)性質(zhì)的變化）示差量熱掃描法（DSC）（利用熱力學(xué)性質(zhì)的變化）膨脹計(jì)法（利用體積變化的方法，是廣泛使用的經(jīng)典方法）介電法（利用電磁性質(zhì)變化） 熱管分析法G）紅外光譜法：組分之間發(fā)生相互作用，組分的紅外譜帶與共混物的譜帶不同，會發(fā)生位移，偏移一般發(fā)生在一些反應(yīng)性基團(tuán)的譜帶位置上。 特別是組分之間生成氫鍵時(shí)，偏移會更加明顯。所以通過分析聚合物的紅外光譜，可判斷聚合物相容性。H）反相色譜法：主要測定共混組分的相分離行為

32、。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)研究的方法一一SEM和TEM的差別（分辨率和制樣方法的差別）答：SEM圖象的放大圍廣，分辨率也比較高?？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圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達(dá)3nm。制樣方法：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。SEM SEM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要求（應(yīng)有一個(gè)最佳值和分布應(yīng)該窄點(diǎn)）答：為使得聚合物共混物有預(yù)期的性能，要求共混物分散相組分的分散具有良好的均一性。分散相

33、的平均粒徑和粒徑分布應(yīng)控制在一定的圍。一 般粒徑應(yīng)有一最佳值且粒徑分布窄些為宜。11、 形態(tài)研究的主要容相屬、分散相的分布和大小、相界面。答：分散相與連續(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)因素一一組分配比、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(yàn)法：一般情況下，含量多的通常為連續(xù)相，少的通常為分散相。由于影響共混物形態(tài)的因素很多，在實(shí)際的共混 物中，含量多的未必就一定為連續(xù)相，而含量少的未必就一定是分散相。理論推導(dǎo)一74/26法則：當(dāng)某組分的含量大于74%時(shí)則定為連續(xù)相，當(dāng) 小于26%時(shí)則定為分散相。而介于 26%74%之間時(shí)，相屬

34、還取決于其它因素，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連續(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) 一A組分與B組分的粘度相等的一點(diǎn)。此時(shí)分散相的顆粒尺寸最小。4） 粘度比、剪切應(yīng)力和界面力的綜合影響：粘度比等于1時(shí)，顆粒尺寸最??；增大剪切力，分散相粒徑降低；降低界面力，分散相粒徑降低。5 ）其它因素如溫度，加料順序（一段法和二段法）等：溫度影響粘度，進(jìn)而影響形態(tài)。加料順序：一段法：“”粒共混法，適用于分散相容易分散的體系。二段法：適用于分散相容難分散的體系。1、玻璃化轉(zhuǎn)變的性能（表征方法

35、、基本規(guī)律、影響因素和均相聚合物的區(qū)別）答：用Tg表征玻璃化轉(zhuǎn)變。用損耗角正切 tg $峰的強(qiáng)弱表示玻璃化轉(zhuǎn)變的強(qiáng)度，有以下的一般規(guī)律：（1）構(gòu)成連續(xù)相的組分其tg$峰較強(qiáng)，構(gòu)成分散相的組分其 tg$峰較弱；（2）在其它條件相同時(shí)，分散相 tg $峰隨其含量增加而變強(qiáng)；（3）分散相tg$峰的強(qiáng)弱與其形態(tài)結(jié)構(gòu)有密切關(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(shí)，分散相的體 積分?jǐn)?shù)越大，其tg$峰越強(qiáng)。影響因素：聚合物共混物玻璃化轉(zhuǎn)變的特性主要決定于兩組分的相容性：A如果兩組分完全相容，那么共混物就只有一個(gè)玻璃化溫度，其值介于兩共混組分的Tg之間，并與兩組分的組成（體積分?jǐn)?shù)

36、）有關(guān)。B對于不相容的共混體系，由于存在著兩相結(jié)構(gòu)，因此共混物存在兩個(gè)Tg值，且保持與兩組分的 Tg相同。C對于部分相容的共混體系，共混物將呈現(xiàn)岀兩個(gè)或三個(gè)Tg。兩個(gè)Tg均偏離原組分的Tg值而相互靠攏，玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度圍加寬。相容性越好，則相互就越靠攏，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(gè)主要特點(diǎn)：一般有兩個(gè)玻璃化溫度；玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)的溫度圍有不同程度的加寬。6、制備高抗沖共混物的三個(gè)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結(jié)構(gòu)；（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)度的因素（樹脂基體的影響一一分子量和分布，特性和組成；橡膠相的影響一一橡膠的含量，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：基體樹脂分子量及其分布的影響：增加分子量可提高沖擊強(qiáng)度，而增加低分子量級分使沖擊強(qiáng)度大幅度下降。 基體組成及特性的影響：在其它條件相同時(shí)，基體的韌性越大，制品的沖擊強(qiáng)度越高。