《纤维化学与物理》练习题

粘流态。

玻璃化转变温度:合物从玻璃态到高弹态之间的转变(即玻璃态一高弹态)称为玻璃化转变,对应的转变温度称为玻璃化转变温度,以Tg 表示。

高聚物的熔点:比容-温度曲线上熔融终点处对应的温度为高聚物的熔点。或:高聚物结晶部分完全熔化时的温度。

应变:当材料受到外力作用而所处的条件不能产生惯性移动时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种变化称为应变。

力学损耗(内耗):如果形变的变化落后于应力的变化,发生滞后现象,则每一循环变化中就要消耗功,称为力学损耗.

拉伸强度:也称拉张强度,是在规定的温度、湿度和加载速度下,在标准试样上沿轴向施加拉伸力直到试样被拉断为止。试样断裂前所承受的最大载荷p 与试样截面积之比称为拉伸强度。

应力集中:材料存在缺陷,受力时材料内部的应力平均分布状态将发生变化,使缺陷附近局部范围内的应力急剧增加,远远超过应力平均值的现象。

应力松弛:在恒定温度和形变标尺不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。

松弛过程:在一定的外界条件下,高聚物从一种平衡状态通过分子热运动,达到与外界条件相适应的新的平衡态,由于分子运动时运动单元所受到的摩擦力一般很大,此过程通常是缓慢完成的,称为松弛过程。

蠕变:就是指在一定的温度和较小的恒定外力作用下,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象。

银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。这些裂纹由于光的反射,看上去是发亮的,称为银纹。

特性粘度:高分子在c→0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。

表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度。

溶度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数δ,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。

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结晶度:结晶高分子是晶相和非晶相共存的非均相物质,结晶度是指结晶高分子中晶相部分所占的百分数。可以用结晶质量百分数或结晶体积百分数表示。

二、填空练习题

1、聚合反应按机理来分 逐步聚合和 连式聚合 两大类,如按单体与聚合物组成差别分为 加聚反应 和 缩聚反应。

2、线形缩聚相对分子质量的控制手段有加入单官能团的单体进行端基封锁 和 控制反应官能团加入的当量比 。

3、自由基聚合的特征 慢引发、 快增长、速终止。 4、链式聚合特征是 反应速度快 、 产物分子量高 。

5、逐步聚合特征是 产物分子量随反应程度的提高逐步增大 、 在反应成度很高的情况下才能生成高分子量的聚合物。

6、由基聚合的实施方法有 本体聚合、悬浮聚合、 乳液聚合、溶液聚合 。 7、逐步聚合的实施方法有 溶液聚合、界面聚合、熔融聚合、固相缩聚 。

8、用动力学推导共聚组成方程时作了四个基本假定是: 活性链的类型及其反应性能完全取决于末端单元的性质,不受其他结构单元和长度的影响、共聚物组成由链增长反应决定、稳态假设。

9、推导微观聚合动力学方程时做了五个假定,分别是忽略链转移、双基终止、稳态假设、等活性理论、单体总消耗速率等于聚合反应速率。

10、三大合成材料是 塑料、纤维、 橡胶 。

11、线型非晶高聚物的温度—形变曲线一般都具有三种典型的力学状态是 玻璃态、 高弹态、 粘流态 。

12、熔点是 晶态 聚合物完全融化时的温度,而玻璃化温度则主要是 非晶态 聚合物的热转变温度。

13、高分子链的 构型 是由于化学键所固定的原子的种类、排列、取代基和端基的种类、单体排列等,构象 主要是指由于单键的内旋转造成的分子在空间的不同排列形态。

14、聚合物有两个分散性,是 相对分子质量多分散性 和 聚合度多分散性 。

15、在自由基聚合和缩聚反应中,分别用 单体的转化率和 反应程度 来表征聚合反应进行的深度。

16、一般的成纤聚丙烯晴大多为三元共聚体,其中第二单体主要起 改善纤维的手感弹性、克服纤维的脆性的作用,第三单体主要起改善纤维的染色性能的作用。

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17、所谓的定向聚合是指 指能够生成立构规整性聚合物为主(≥75%)的聚合反应 。 18、自由基聚合规律是转化率随时间而 增高 ,延长反应时间可以提高 转化率。 19、缩聚反应规律是转化率随时间 无关 ,延长反应时间是为了 提高聚合度 。 20、室温下,橡胶处于 高弹 态, 粘流温度为其使用上限温度, 玻璃化转变温度为其使用下限温度。

21、高分子的溶解是一个缓慢过程,分为两个阶段:溶胀 和 溶解。 22、与小分子相比,高分子的分子量有以下两个特点:分子量大和多分散性。

23、聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度,以Tf表示。这种处于流体状态的聚合物称为熔体。

24、高分子的温度一形变曲线图中,分为五个部分,分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。

25、化学纤维制造的四个工序是原料制备、纺丝流体(液)的制备、化学纤维的纺丝成型、化学纤维的后加工。

26、对于聚氯乙烯(CH2CH)nCl 这样的聚合物,括号内的化学结构称为结构单元,由于聚氯乙稀分子链可以看成为结构单元的多次重复构成,因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节。“n”代表重复单元的数目,称为聚合度。

27、由于高聚物具有分子量多分散性和结构多分散性,故高聚物的分子量通常只能取其统计平均值。统计方法不同,则有不同名称的平均分子量。如以分子数作为平均分子量的基础进行统计,所得分子量称为数均分子量;如以分子的总重量作为平均分子量的基础,所得分子量为重均分子量;真实的高分子链是有一定体积,分子量是与其真实体积大小成正比的。以高分子的体积大小作为平均分子量的基础,所得的分子量称为Z均分子量;根据高分子物溶液粘度测定出来的分子量,称为粘均分子量。

28、高聚物的各种分子量表达方式中,就其大小关系而言,对多分散体系有 MZ >MW > Mη >M

n

而对单分散体系,则有MZ = MW = Mη = Mn。

29、含 A、B 两种单体的体系,理论上可发生的聚合方式有:各自均聚 、无规共聚 、交替共

聚、嵌段共聚、接枝共聚 。

30、—[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]n—聚合物名称为 ,聚合物的结构单元 ,重复单元 。(聚己二胺己二酸(或锦纶66)、NH2(CH2)6NH2和HOOC(CH2)4COOH、—NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO—) 31、高分子化合物(又称聚合物)其分子量一般在_10~10__范围内。 7

4632、聚合物按大分子主链的化学组成可分___、___ 、____ 和____。(碳链聚合物、 杂链聚合物、元素有机聚合物 和 无机聚合物) 33、高分子材料按性能大致可分为结构材料和 材料两大类,其中, 、 、 三大类材料多用作结构材料。(功能、塑料、橡胶、纤维) 34、根据聚合物主链所含元素,又可将聚合物分为:____、____、____。(碳链聚合物、杂链聚合物、元素有机聚合物) 35、按单体和聚合物在组成和结构上发生变化聚合反应可为:___、___。按聚合机理聚合反应可分为:____、___。(缩聚反应、加聚反应 、连锁聚合反应、逐步聚合反应) 36、聚乙烯的结构单元为 ,此结构单元又可以称为 、 、 。(-CH2CH2-,单体单元、重复单元、链节) 37、纺织纤维细度表示法中,定长制表示方法主要有两种,即 、和 。(特克斯tex、旦尼尔denier) 38、无定型高聚物的物理状态及力学性质随温度而变,其中Tg是:____;Tf是:____。而在结晶高聚物中Tm是:____。(玻璃化转变温度、粘流温度、熔点) 39、____和____是评价聚合物耐热性的重要指标。(玻璃化转变温度、熔点) 40、逐步聚合法有熔融缩聚和_____、_____、_____等四种。(溶液缩聚、固相缩聚、界面缩聚) 41、合成聚酯的单体主要为 、 。(对苯二甲酸、乙二醇) 42、涤纶的化学名称为 ,它是由单体对苯二甲酸、 ,经线性缩聚制得的。工业上生产涤纶比较成熟的技术是先使对苯二甲酸 、然后 ,最后缩聚。(聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙二醇、甲酯化、酯交换) 43、纤维的弯曲破坏性能常用 钩结强度 或 结节强度 指标表示。 44、线性缩聚机理特征:_______、________。(逐步、可逆) 45、高分子按其受热性能可分为 和 两大类。(热塑性、热固性) 46、对于可逆平衡缩聚反应,到反应后期往往要在高温高真空下进行,目的是为了________________。(脱除小分子,使反应向正方向移动,提高产物分子量) 47、从聚合机理看,PAN属于___聚合,尼龙—66属于____聚合,聚氯乙烯属于___聚合,聚环氧乙烷属于___聚合。(连锁、逐步、有加、开环) 48、高分子中的次价力主要包括氢键和 ,后者包括 、 和 三种。(范德华力、色散力、偶极间力力、诱导力) 8

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