聚合物基復(fù)合材料試題

1、.第一章聚合物金的概念、金化技的特點(diǎn)？聚合物合金：有兩種以上不同的高分子鏈存在的多組分聚合物體系合金化技術(shù)的特點(diǎn):1、開發(fā)費(fèi)用低，周期短，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。2、易于制 得綜合性能優(yōu)良的聚合物材料。3、有利于產(chǎn)品的多品種化和系列化。熱力學(xué)容性和工藝容性的念？熱力學(xué)相容性：到達(dá)分子程度混合的均相共混物，滿足熱力學(xué)相容條件的體 系。工藝相容性：使用過程中不會(huì)發(fā)生剝離現(xiàn)象具有一定程度相容的共混體系。 如何從力學(xué)角度判聚合物金的相容性1、共混體系的混合自由能G 滿足G =H -TS 0M M M M2、聚合物間的相互作用參數(shù) 為負(fù)值或者小的正值。123、聚合物分子量越小，且兩種聚合物分子量相近。4、兩

2、種聚合物的熱膨脹系數(shù)相近。5、兩種聚合物的溶度參數(shù)相近。* 思如何從改變合物分鏈構(gòu)造入手改變聚物間的相容？1、通過共聚使分子鏈引入極性基團(tuán)。2、對聚合物分子鏈化學(xué)改性。3、通過共聚使分子鏈引入特殊相互作用基團(tuán)。4、形成 IPN 或交聯(lián)構(gòu)造。5、改變分子量。第二章* 列影響聚合物金相態(tài)造連續(xù)性的素，并明分別是如影響的 組分比：含量高的組分易形成連續(xù)相；黏度比：黏度低的組分流動(dòng)性較好，容易形成連續(xù)相；聚能密度：聚能密度大的聚合物，在共混物中不易分散，容易形成分散相； .溶劑類型：連續(xù)相組分會(huì)隨溶劑的品種而改變；聚合工藝：首先合成的聚合物傾向于形成連續(xù)性程度大的相。說明聚物合金的相性對形構(gòu)造有何影？

3、共混體系中聚合物間的工藝相容性越好，它們的分子鏈越容易相互擴(kuò)散而到達(dá) 均勻的混合，兩相間的過渡區(qū)越寬，相界面越模糊，分散相微區(qū)尺寸越小。完 全相容的體系，相界面消失，微區(qū)也隨之消失而成為均相體系。兩種聚合物間 完全不相容的體系，聚合物之間相互擴(kuò)散的傾向很小，相界面和明顯，界面黏 接力很差，甚至發(fā)生宏觀的分層剝離現(xiàn)象。什么是段共聚物的相別離如何控制嵌共聚物微相別離構(gòu)？ 微相別離：由化學(xué)鍵相連接的不同鏈段間的相別離控制溶劑、場誘導(dǎo)、特殊基底控制、嵌段分子量來控制* 簡聚合物合金面層的性及其在合中所起作用。特性：1、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；、 分子鏈比各自相區(qū)排列松散

4、，因而密度稍低于兩相聚合的平均密度；、界面層 易聚集更多的外表活性劑、其他添加劑、分子量較低的聚合物分子。作用：力的傳遞效應(yīng)；光學(xué)效應(yīng)；誘導(dǎo)效應(yīng)。第三章簡述橡增韌塑料的變機(jī)理形變特點(diǎn)。形變機(jī)理：銀紋化和剪切帶形變特點(diǎn)：1、橡膠的存在有利于發(fā)生屈服形變；、力學(xué)性能受形變機(jī)理影響 簡述橡增韌塑料形機(jī)理的究方法及影形變機(jī)的因素。定量研究：高精度的蠕變儀同時(shí)測定試樣在應(yīng)力作用下的縱向和橫向形變 影響因素：樹脂基體；應(yīng)力和應(yīng)變速率；溫度；橡膠含量；拉伸取向簡述橡增韌塑料的韌機(jī)理并列舉實(shí)例以說明多重銀紋化增韌理論：在橡膠增韌的塑料中，由于橡膠粒子的存在，應(yīng)力場不 再是均勻的，橡膠粒子起著應(yīng)力集中的作用。脆

5、性玻璃態(tài)高聚物受外力作用 發(fā)生銀紋形變時(shí)材料韌性很差.銀紋-剪切帶增韌機(jī)理：銀紋和剪切到之間存在著相互作用和協(xié)同作用。 拉伸過程中既有發(fā)白現(xiàn)象，又有細(xì)頸形成試比擬膠增韌塑料剛性粒工程塑料的同點(diǎn)。1、增韌劑種類不同；2、增韌的對象不同；、增韌劑含量對增韌效果的影響不 同；4、改善聚合物合金性能的效果不同；5增韌機(jī)理不同；6、對兩相界面黏 結(jié)強(qiáng)度的要一樣第四章簡述熱學(xué)相容性體、工藝容體系、完不相容系玻璃化轉(zhuǎn)溫度有 特點(diǎn)？兩種聚合物完全相容，共混物體系具有單一的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；完全不相容， 那么具有兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變；工藝相容，聚合共混物仍具有兩個(gè) T ，但峰的位置g更靠近。請用自體積模型解傳統(tǒng)工相容橡

6、膠增塑料體的玻璃化轉(zhuǎn)溫度的 征。對于工藝相容或力學(xué)相容的體系，自由體積的局部是公用化，共混物中只有局 部區(qū)域界面層自由體積是公用的，兩組分仍有不同的自由體積分?jǐn)?shù)。如橡 膠增韌塑料體系，由于兩組分具有一定程度的相容，橡膠相中滲透有局部塑料 相的分子或鏈段，塑料中也必然混有一些橡膠相的分子或鏈段。因此，橡膠相 的 T 提高，塑料相的 T 降低，并且，隨著兩種聚合物組分相容程度的增加，兩g g個(gè) T 愈加靠攏，完全相容就成為一個(gè) T 。g g第六章簡述接共聚 HIPS 蜂窩構(gòu)形成機(jī)。見書 83 分散相不斷生成 ，由于體系的黏度愈來愈高，并且聚合過程中形成接枝共聚 物，集中于橡膠相粒子的外表，給分散相

7、的 PS 向連續(xù)遷移造成困難。隨著 PS 含量的增大，當(dāng)包容的 PS 超過均相的濃度極限時(shí)，分散相的 PS 便而發(fā)生相別 離，最終形成 PS 蜂窩構(gòu)造。為什么枝共聚 HIPS 的力學(xué)性能優(yōu)于機(jī)共混 HIPS。1、橡膠顆粒包含有相當(dāng)多的 PS，橡膠相體積分?jǐn)?shù)大，減小橡膠顆粒間的距 離，使少量的橡膠發(fā)揮著較大的橡膠相體積分?jǐn)?shù)的作用，強(qiáng)化增韌效果；2、兩相界面分散著 PB-g-PS 共聚物改善了界面親和性，提高界面黏接力，有 利于力學(xué)強(qiáng)度、沖擊韌性的提高。.3、分散相中包容有 PS，其分散相模量高，使得不會(huì)因?yàn)橄鹉z相的存在，使模 量、強(qiáng)度降低過多。4、蜂窩狀構(gòu)造 HIPS，大量銀紋的形成和開展，從而

8、吸收更多的沖擊能，使沖 擊強(qiáng)度提高。簡述 的相態(tài)構(gòu)及影響態(tài)構(gòu)造的因。相態(tài)構(gòu)造：由苯乙烯/烯晴的無規(guī)共聚物為連續(xù)相，聚丁二烯或丁苯 橡膠為分散相，以及“就地接枝聚合形成的共聚物組分的兩相體系。因素：橡膠相的組成、交聯(lián)度；橡膠的粒徑；共聚物的接枝度，接枝層厚度 簡述環(huán)樹脂增韌的個(gè)途徑1、用彈性體、熱塑性塑料增韌；2、通過改變環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)化學(xué)構(gòu) 造，以提高網(wǎng)絡(luò)鏈分子的活動(dòng)能力。3、使彈性體和環(huán)氧樹脂形成互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu) 造；4、通過控制分子交聯(lián)狀態(tài)的不均勻性，形成有利于塑性變形的非均勻構(gòu) 造。用具有性端基的液橡膠增環(huán)氧樹脂效顯著，液體橡膠必具備什 樣的條？1、至少帶有兩個(gè)可與環(huán)氧樹脂反響的活性端基

9、；、在固化反響前，液體橡膠 能溶于環(huán)氧樹脂中，以利于兩組分進(jìn)展反響；、固化反響進(jìn)展到一定程度能發(fā) 生相別離，形成兩相構(gòu)造。簡述 中丙烯腈 AN 含量、 CTBN 的分子量、化劑型、固溫度對 環(huán)氧樹增韌的影響見書 112 熱塑性性體的概念 高分子合金的重要組成局部，一種兼?zhèn)湎鹉z和熱塑性塑料特性的材料，在室溫 下顯示橡膠的特性，在高溫下又能塑化成型。簡述 TPV 態(tài)構(gòu)造成機(jī)理見 131 橡膠組分具有足夠的交聯(lián)程度及共混過程存在足夠大的剪切力作用第八章簡述制碳 /復(fù)合材時(shí)碳纖和基體的選條件及據(jù)1、在制造碳/碳復(fù)合材料時(shí)，對碳纖維的根本要堿金屬等雜質(zhì)含量盡量低，具 有高強(qiáng)度、高模量和較大的斷裂伸長率。

10、2、用于耐燒蝕材料使用的碳/復(fù)合 材料要求鈉等堿金屬含量愈低愈好，因?yàn)閴A金屬是碳的氧化催化劑。、采用高.模中強(qiáng)或高強(qiáng)中模碳纖維制造碳/復(fù)合材料時(shí)，不僅強(qiáng)度和模量的利用率高， 而且具有優(yōu)異的熱性能。作為生體材料必須足的根生物學(xué)要求力學(xué)要條件分別是么？目 已經(jīng)研出的生物體合材料哪些1、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)因與生物組織接觸而發(fā)生變化；、生物適應(yīng)性好，包 括組織適應(yīng)性和血液適應(yīng)性，不產(chǎn)生排斥反響和凝血現(xiàn)象；、不顯毒性和過敏 反響，無致癌和抗原性；4、不產(chǎn)生新代；5生物體不產(chǎn)生劣化和分解；7、強(qiáng) 度高，彈性好，硬度適中，耐疲勞和抗磨損。聚合物復(fù)合材料的點(diǎn)，列某一種材料應(yīng)用情？以有機(jī)聚合物為基體，纖維類增強(qiáng)

11、材料為增強(qiáng)劑的復(fù)合材料。纖維的高強(qiáng)度、 高模量的特性使它成為理想的承載體。基體材料由于其黏接性能好，把纖維結(jié) 實(shí)地黏結(jié)起來。同時(shí)，基體又能使載荷均勻分布，并傳遞給纖維，允許纖維承 受壓縮和剪切載荷。例子自己找，這可是教師點(diǎn)名的重點(diǎn)第九章填充劑根本特性有些？對充劑改性體的性能什么影響？填料的細(xì)度：保持基體原有的力學(xué)性能；填料的形狀：顯著改善材料的剛性；填料的外表特性：改善其外表特性；填料的密度與硬度：密度增大，不利于材料的輕量化；其他特性：填料的含水性和色澤比擬單桿擠出機(jī)和螺桿擠機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)單螺桿擠出機(jī)，設(shè)計(jì)簡單，制造容易，但混煉效果差，不易粉料加工，生產(chǎn)效 率低，有較大的局限性。雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)

12、料穩(wěn)定，混合分散效果好，改性混 合效果好，物料在機(jī)桶里停留時(shí)間短，產(chǎn)量高，機(jī)桶有自潔作用。第十章聚合物復(fù)合材料的型工藝其他材料加工藝相有哪些特點(diǎn).材料的形成和制品的成型是同時(shí)完成的；基體的形狀改變較大；而增強(qiáng)材料變 化不大；工藝水平直接影響材料或制品的性能；樹脂基復(fù)合材料的成型比擬方 便。* 簡各種成型工的特點(diǎn)手糊成型工藝，噴射成型工藝，帶壓成型工藝，模壓成型工藝，拉擠成型工藝 重點(diǎn)掌握 1，4，5第十一章請簡述面層的形成程。目界面層的作機(jī)理主有哪些 復(fù)合材料的界面形成包括兩個(gè)階段：第一階段是增強(qiáng)材料要與基體材料之間的 浸漬；第二階段是增強(qiáng)材料要與基體材料間通過相互作用使界面固定下來，形 成固

13、定的界面層。作用機(jī)理：化學(xué)鍵理論；弱邊界層理論；物理吸附理論；機(jī)械黏結(jié)理論 碳纖維的外表處理方法有哪些？各自有什么特點(diǎn)？氧化法:使用的設(shè)備簡單，容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理；氣相沉積法：工藝較復(fù)雜，不易連續(xù)化、工業(yè)化，均勻性也差；電沉積與電聚合法：可使聚合材料的層間剪切強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度以及韌性得到提 高；等離子處理法：反響溫度低，操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；分子自組裝法：實(shí)現(xiàn)了纖維外表官能團(tuán)的可控性以及復(fù)合材料微界相區(qū)的可控 定向性復(fù)合材常用的界面析技術(shù)哪些？它們要用于究復(fù)合材料哪些性 質(zhì)？紅外光譜法：紅外輻射的能量低，不會(huì)對高聚物產(chǎn)生破壞；電子顯微鏡法：對聚合物外表材料及復(fù)合材料的斷面進(jìn)展研究；X 射線光電子能

14、譜：測定試外表的元素組成、試樣外表基團(tuán)和含量反氣相色譜法：表征材料的外表活性；原子力顯微鏡：測量聚合物薄膜的相別離以及界面能。第十二章.聚合物復(fù)合材料有些力學(xué)能特點(diǎn)？比強(qiáng)度高，各向異性，彈性模量和層間剪切強(qiáng)度低，性能分散性大，疲勞性能 隨著靜態(tài)強(qiáng)度的提高而增大。聚合物復(fù)合材料設(shè)過程中材料的選擇滿足哪原那么？1. 比強(qiáng)度、比剛度高的原那么2. 材料與構(gòu)造的使用環(huán)境相適應(yīng)的原那么3. 滿足構(gòu)造特殊性能要求的原那么4. 滿足工藝性要求的原那么5. 本錢低、效益高的原那么聚合物復(fù)合材料單設(shè)計(jì)板計(jì)時(shí)，應(yīng)考哪些性參數(shù)？如何定？ 單層樹脂含量、剛度和強(qiáng)度* 舉說明復(fù)合物復(fù)合材在汽車、船、飛機(jī)建筑、機(jī)械備和體

15、用 品方面應(yīng)用。重第十三章納米與米科技的定 。納米：分子尺寸介于 1-100nm納米科技：在納米尺寸圍認(rèn)識(shí)和改造自然。納米復(fù)合材料的定義及分類。(分類見書 270)由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料 納米顆的制備方法哪些？1.溶膠凝膠法直接將可溶性聚合物嵌入無機(jī)網(wǎng)絡(luò)嵌入的聚合物與無機(jī) 網(wǎng)絡(luò)有共價(jià)鍵作用有機(jī)無機(jī)互穿網(wǎng)絡(luò)2.層間插入法熔融插層聚合溶液插層聚合高聚物熔融插層高聚物溶 液插層3.共混法溶液共混熔融共混乳液共混機(jī)械共混4.原位聚合法* 聚物基納米復(fù)材料的備方法有哪，并簡說明復(fù)合材的特性 .溶膠-凝膠法；層間插入法；共混法；原位聚合法；分子的自組裝及組裝；輻

16、射 合成法第十四章聚合物 層狀硅酸鹽納復(fù)合材的制備方法要有幾？插層聚合法：將聚合物單體分散、插層進(jìn)入層狀硅酸鹽片層中，然后原位聚 合，利用聚合時(shí)發(fā)出的大量的熱，克制硅酸鹽片層間的庫倫力，使用剝離，從 而使硅酸鹽片層與聚合物基體以納米尺度相復(fù)合。聚合物插層法：將聚合物熔體或溶液與層狀硅酸鹽混合，利用動(dòng)力學(xué)或熱力學(xué) 作用使層狀硅酸鹽剝離成納米尺度的片層并均勻分散在聚合物單體中簡述聚物 /狀硅酸納米復(fù)材料的構(gòu)造分類。普通型：材料中黏土片層嚴(yán)密堆積，分散相狀態(tài)為大尺寸顆粒狀，黏土片層之 間并無聚合物插入插層型：聚合物基體的分子鏈插層進(jìn)入層狀硅酸鹽的層間，使層狀硅酸鹽的層 間距擴(kuò)大到熱力學(xué)允許的平衡距離；剝離型：以單個(gè)片層的形式均勻分散在聚合物基體中，黏土分散水平接近于分 子水平與常規(guī)聚合物基復(fù)合材料相比，聚合物/狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的主要特點(diǎn)是 什么？* 可哪些材料研方法對合 / 層狀硅鹽納米復(fù)合料進(jìn)展究透射