高分子材料测试技术思考题及答案.doc

《高分子材料测试技术思考题及答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、-、聚合物结构与性能1.非晶体聚合物的力学三态，说明各自分子运动特点，并用曲线表示出来。玻璃态：温度低，链段的运动处于冻结，只有侧基、链节、链长、键角等局部运动，形变小；高弹态：链段运动充分发展，形变大，可恢复；粘流态：链段运动剧烈，导致分子链发生相对位移，形变不可逆。粘粘流态玻璃化转变区玻璃态I高弹态II縈I时皿陋>一^交联聚合杨耳温度2•晶态聚合物的力学状态及其转变在轻度结晶的聚合物屮，少量的晶区起类似交联点的作用，出温度升高吋，其屮非晶区由玻璃态转变为高弹态，可以观察到Tg的存在，但晶区的链段由于受晶格能的限制难以运动，使其形变受到限制，整个材料表

2、现为由于非晶区的高弹态而具有一•定的韧性，由于晶区的存在具有一定的硬度。若晶区的Tm>Tf（非晶区），则当晶区熔融后，非晶区已进入粘流态，不呈现高弹态；若Tm

3、这个克服内摩擦力的过程称为松弛过程。松弛过程是一个缓慢过程。4•玻璃化温度的影响因素：1）聚合物的结构：⑹主链结构（b）侧基或侧链（c）分子量（d）化学交联2）共聚、共混与增塑3）外界条件：测定Tg吋升温或降温速度慢，Tg偏低；外力作用速度快，Tg高；外力愈大，Tg降低愈明显。单向外力可促使链段运动，使Tg降低。5・聚合物的耐热性包含两方面：1）热稳定性；（a）尽量避免分子链中弱键的存在（b）引入梯形结构；（c）在主链中引入Si、P、B、F等杂原子，即合成元索有机聚合物。热变形性：.（a）增加结晶度；b）增加分子链刚性：引入极性侧基；在主链或侧基上引入芳

4、香环或芳香杂环:（c）使分子间产生适度交联：交联聚合物不熔不溶，只有加热到分解温度以上才遭破坏。（废須料废橡胶裂解）6.测定硬度的方法很多，可分为以下三类。⑴测定材料的顶针（球形）压入能力的硬度试验。⑵测定材料对尖头或另-•种材料的抗划痕性硬度试验。（3）测定材料冋弹性的硬度试验。7.聚合物强度的影响因素（1）有利因素（i）聚合物自身的结构（ii）结晶和取向（iii）共聚和共混（iv）材料复合（2）不利因索（i）应力集中（ii）惰性填料（iii）增塑（iv）老化8•高弹性的特点：（i）弹性模量小，形变量很人；（ii）形变需要吋间：形变随时间而发展直至最人

5、形变；（iii）橡胶受拉伸会发热。9.蠕变：定义：在恒温下施加较小的恒定外力时，材料的形变随时间而逐渐增人的力学松弛现象。蠕变过程包括三种形变：普弹形变，高弹形变，粘性流动10应力松弛：定义：应力松弛是指在恒定温度和形变保持不变的情况卜，聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象。二、红外光谱分析思考题1.红外光谱的定义：记录物质对红外光的吸收程度（或透过程度）与波长或波数关系曲线，就得到红外光谱。2.红外光谱的划分，最适于进行红外光谱的定性和定量分析是在哪个区域？为什么?近红外光区（0.75〜2.5pm）屮红外光区（2.5〜25um）绝人多数有机化合物

6、和无机离子的基频吸收帯出现在该光区。由于基频振动是红外光谱屮吸收最强的振动，所以该区最适于进行•红外光谱的怎性和定最分析°远红外光区（25〜1000）4m）3・红外光谱的特点？儿乎所有的有机化合物在红外光谱区均有吸收。吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定气体、液体、固体样品都可测定，并具有用量少，分析速度快，不破坏样品的特点。4.产生红外光谱的条件1）辐射光了具有的能最与发生振动跃迁所需的跃迁能最相等2）只有在振动过程中偶极炬发生变化的那些振动方式才能吸收红外辐射，从而在红外光谱屮岀现吸收谱带。5・双原子分子振动

7、公式，说明影响基频振动的直接影响因素？或波数二影响基本振动频率的直接原因是相对原子质量和化学键的力常数。6・简正振动的基本形式？简正振动自由度数目，试用公式说明。1）—•般将振动形武分成两类：伸缩振动和变形振动。2）简正振动的数目称为振动H由度，每个振动自由度相当于红外光谱图上一个基频吸收带。3）设分子由n个原子纽成，每个原子在空间都有3个自由度，原子在空间的位置可以用直角坐标屮的3个坐标x、y、z表示，因此，n个原子组成的分子总共应有3n个H由度，有6种运动都不是分子振动，因此，振动形式应有（3n・6）种。但对于直线型分子，因此，直线性分子的振动形式为

8、（3n・5）种。7.吸收谱带的强度与那些因素有关？红外吸收谱带的强度取决于分子振