材料应用题库

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1、1.（1）合成纤维有那几种主要纺丝方法？简述每种纺丝方法的特点。A.熔体纺丝：将聚合肓接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以后，通过过滤、挤出到空气中凝固成型的方法，其特点是加工方法简单，流程短，纺丝速度高，产量大，成型过程中只有传热而没有传质，是一元纺丝体系。B.溶液纺丝：（1）湿法纺丝：将聚合物溶解在溶剂屮，通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法，是溶液纺丝的一种，通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物，其特点是流程长、纺速低，丝条必须在凝固浴屮成型，成型过程既有传热又有传质，宜纺制短纤维，是三元纺丝体系。（2）干法纺丝：

2、属于溶液纺丝，采用的溶剂挥发性强，挤出时将纺丝溶液挤出到热空气，通过溶剂的挥发而凝固成型，特点是纺丝速度高，流程较湿法纺丝短，产量小，适于纺长丝，属于二元体系。（2）为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯睛纤维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯睛纤维，你需要从原料上作那些改进？请说明原因。A.聚丙烯丿措其热分解温度200〜250°C,熔点达320°C,故不能采用熔体纺丝。粘流温度太高，且是极性聚合物,熔融粘度也很大，不利于加工。B.想熔体纺丝需加入第二单体第三单体（在聚丙烯腊大分子上引入能形成柔性链的共聚单体，通过控制共聚物的序列结构和分子质

3、最来降低聚丙烯膳的熔点，以制造可熔融的聚丙烯購树脂，通过非增鴉熔融纺丝制得纤维），降低其分子间较强的相互作用力，从而降低其粘流温度和粘度。另外，如聚乙烯醉，分解温度低于粘流温度也不可熔融纺丝。2.（1）对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述他们的性能和应用。答：⑴写出聚乙烯与聚丙烯的结构式，对比两者结构上的差异。②聚丙烯分子链上有-•侧基，侧基的存在增加了空间位阻，使分了链的柔性降低，刚性增人，所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好，抗冲击性能和耐低温性能比聚乙烯羌，所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品，如手柄、方向盘、风扇叶

4、片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编织袋等。⑶由于聚丙烯侧基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，叔碳原子上的氢极易受氧的进攻，导致其耐氧化性和耐辐射性差，即耐老化性能差，所以聚丙烯难于用于户外制品，如遮阳棚等。⑷由于聚丙烯侧基的存在，使分子链的距离增人，密度降低，所以聚丙烯单丝可以生产绳索和鱼网等（2）对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异（20分）。答:（1）书写出PE和PP的分了结构（4分）；（2）分子结构的差界，侧甲棊的位阻效应，使得PP具有更高的Tg和耐热性，因此PP可作为工程塑料使用,而PE则不能（8分

5、）；（3）PP侧甲基的存在，使得PP耐低温性能差，冲击性能不他PE则具有较佳的低温性能。因此PE可川于低温环境（-400,PP则不能（4分）；（4）PP侧「卩基的存在，使其耐氧化性较PE差；具体应用时，一般PP需要加入抗氧剂。（4分）3.聚乳酸（PLA）与聚乙醇酸的降解性能的差异，阐述他们的降解机理。写出聚乳酸和聚乙醇酸的结构式，并从分子结构上解释为什么聚乳酸的水解速度小于聚乙醇酸？（提示：乳酸H0-CH（CH3）-C00H;乙醇酸H0-CH2-C00H）降解机理为酯键的水解。乳酸较乙醇酸亲水性差，因而聚丙交酯的亲水性鮫聚乙交酯的亲水性耍差，结晶

6、度高吸水少而降解速度慢。4.玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。A.玻璃纤维增强环氧树脂：比强度高、绝热、耐烧蚀、电绝缘、抗腐蚀和成型制造方便，广泛应用于汽年、造船、建筑、化丄、航空以及各种丄业电气设备、文化用品等领域，也是电气绝缘及印刷线路基板的良好材料。B.玻璃纤维增强不饱和树脂：加工性能好，树脂中引入引发剂和促进剂后，可以在室温下固化成型，由于其中1.（1）合成纤维有那几种主要纺丝方法？简述每种纺丝方法的特点。A.熔体纺丝：将聚合肓接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以后，通过过滤、挤出到空气中凝

7、固成型的方法，其特点是加工方法简单，流程短，纺丝速度高，产量大，成型过程中只有传热而没有传质，是一元纺丝体系。B.溶液纺丝：（1）湿法纺丝：将聚合物溶解在溶剂屮，通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法，是溶液纺丝的一种，通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物，其特点是流程长、纺速低，丝条必须在凝固浴屮成型，成型过程既有传热又有传质，宜纺制短纤维，是三元纺丝体系。（2）干法纺丝：属于溶液纺丝，采用的溶剂挥发性强，挤出时将纺丝溶液挤出到热空气，通过溶剂的挥发而凝固成型，特点是纺丝速度高，流程较湿法纺丝短，产量小，适于纺长丝，属于二元体系。（2）为什

8、么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯睛纤维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯睛纤维，你需要从原料上作那些改进？请说明原因。A.聚丙烯丿