聚合物基体期末复习

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1、复合材料聚合物基体第一章概论1、基体材料在复合材料中所起的作用；答：（1）、粘结作用基体材料作为连续相，把单根纤维粘成一个整体，使纤维共同承载。（2）、均衡载荷、传递载荷在复合材料受力时，力通过基体传给纤维。（3）、保护纤维在复合材料的生产与应用中，基体可以防止纤维受到磨损、遭受浸蚀。2、由基体起主导作用的复合材料性能有哪些？答：（1）成型工艺性能；（2）耐热性；（3）耐腐蚀性；（4）纵向压缩强度；（5）层间剪切强度。3、提高树脂基体耐热性和耐腐蚀性的途径有哪些？答：（1）增加高分子链的刚性：如在主链中尽量减少单键，引进共轭双键、三键或环状结构（包括苯环和杂环）。（2）进行结晶：在主链

2、上引入醚键、酰胺键或在侧基上引入羟基、氨基或氰基，都能提高结晶高聚物的熔融温度。（3）进行交联：随交联密度的增加。树脂耐热性不断提高。4、影响树脂电绝缘性能的因素是什么？答：（1）大分子链的极性：树脂大分子链中极性基团越多，极性越强，则电绝缘性越差；（2）已固化树脂中杂质的存在：已固化树脂中的杂质越少，则电性能越好。5、热固性树脂与热塑性树脂的本质区别是什么？答：热固性树脂：固化过程分别是化学变化（不可逆）；热塑性树脂：固化过程是物理变化（可逆）。6、聚合物基复合材料的主要性能特点及其应用领域。答：1、比强度、比模量高；2、抗疲劳性能好；3、阻尼减振性好；4、具有多种功能特性：（1）瞬

3、时耐高温、耐烧蚀（2）优异的电绝缘性能和高频介电性能（3）优良的耐腐蚀性能；5、良好的加工性能；6、可设计性强。复合材料的三大应用领域：航空航天领域：约占18%；体育休闲用品：约占37%；各类工业应用：约占45%。第二章不饱和聚酯树脂1、UP与UPR的区别、UPR的特征官能团；答：不饱和聚酯树脂（UPR,UnsaturatedPolyesterResins)：不饱和聚酯在乙烯基类交联单体（如苯乙烯）中的溶液。不饱和聚酯(UP,UnsaturatedPolyester)：不饱和二元酸（酸酐）、饱和二元酸（酸酐）与二元醇缩聚而成的线性聚合物，常温下为结晶体。特征官能团：活性官能团为C=C，

4、端基为－COOH或－OH2、通用UP合成原理；1复合材料聚合物基体答：醇酸缩聚反应，即二元醇与二元酸或酸酐发生酯化反应，脱出小分子水，缩聚成酯的过程。反应历程：线型缩聚反应。3、通用UP合成原料与配方、配方中各成分的作用；答：通用UP合成配方：顺丁烯二酸酐:邻苯二甲酸酐:丙二醇＝1.0:1.0:2.1～2.2（mol比）；醇比酸过量5～10％（mol数）；作用：（1）邻苯二甲酸酐：与顺丁烯二酸酐共缩聚可以调节双键的密度，增加树脂的韧性，降低不饱和聚酯的结晶倾向，改善它在苯乙烯交联单体中的溶解性。（2）顺丁烯二酸酐：存在不饱和双键，与醇缩聚后形成的不饱和聚酯链中的双键可以在引发剂等作用下

5、与交联单体进行共聚，交联固化成具有三向网络的体型结构。（3）丙二醇：与羧酸发生缩聚，且由于丙二醇的分子结构中有不对称的甲基，由此得到的聚酯结晶倾向较少，与交联剂苯乙烯有很好的相容性；控制高聚物的分子量。4、通用UP合成工艺、温度控制；答：一步法：将顺酐、苯酐、丙二醇同时加入到反应釜中进行缩聚反应；二步法：先把苯酐和丙二醇先投入到反应釜中进行缩聚反应，当酸值为90~100时，再投入顺酐反应至终点。温度控制：物料温度：190～210℃馏头温度：＜105℃。P85、UP稀释剂的种类、作用及用量；答：稀释剂的种类:含-C=C-的烯类单体，如：苯乙烯、乙烯基甲苯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯

6、二甲酸二烯丙酯。最常用的是苯乙烯；稀释剂的用量：为顺酐mol数的1.5～3.0倍，在树脂中的质量含量为30～35％；作用：作为稀释剂和交联剂。6、酸值的定义及含义；答：酸值的定义：中和1g树脂所消耗KOH标准溶液的毫克数。酸值的含义：表征了分子量的相对大小。7、提高聚酯化反应程度的方法；答：酯化反应为可逆反应，提高反应程度需使平衡移动。需采取的具体措施：提高反应温度、加快搅拌速度、减压蒸馏（抽真空强制脱水）8、UPR的固化机理及特点；答：UPR固化机理：自由基共聚反应，包括链引发、链增长和链终止其特点为：①连锁反应；②不可逆反应；③单体浓度逐渐减少，转化率逐渐上升，最后可能保留部分未反

7、应的单体；④放热反应。9、引发剂的作用及其引发途径；答：引发剂：是能使含双键的单体或线性聚合物活化而成为自由基并进行链锁反应的物质。引发剂的引发途径：热引发、光引发、氧化-还原引发。10、有机过氧化物的特性参数；答：1、活性氧含量：又称有效氧含量（%），描述有机过氧化物的纯度的指标，是有机过氧化物有效成分的标志。2、临界分解温度：有机过氧化物受热分解形成初级自由基的所需的最低温度。2复合材料聚合物基体3、半衰期：指在给定温度下，有机过氧化物分解