
1. 试述聚合物共混改性的目的
答:聚合物共混改性的终极目的是获得预期性能的共混物。
2. 试述共混改性的方法
答:共混改性的方法主要有:1.熔融共混;2.溶液共混;3.乳液共混;4.釜内共混。
3. 试述共混物形态的3种基本类型及要素
答:共混物的形态可分为三种基本类型:其一是均相体系;其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样;其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。
4. 试述聚合物共混的相容性
答:关于相容性的概念,有从理论角度提出的热力学相容性和从实用角度提出的广义相容性,以及与热力学相容性相关的溶混性。
热力学相容体系是满足热力学相容条件的体系,是达到了分子程度混合的均相共混物
从实用角度提出的相容性概念,是指共混物各组分之间彼此相互容纳的能力。这一相容性概念表示了共混组分在共混中相互扩散的分散能力和稳定程度。
共混体系的判据,是指一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能;在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为均相体系判定的标准。相应地,可以把Tg作为相容性的判定标准。
5. 试述影响熔融过程的5个主要因素
答:主要因素:1.聚合物两相体系的熔体黏度以及熔体弹性;2.聚合物两相体系的界面能;3.聚合物两相体系的组分含量配比以及物料初始状态;4.流动场的形式和强度;5.共混时间。
6. 试述聚合物熔融过程的调控方法
答:调控方法:1.共混物料体系调控;2.共混设备调控。
共混物料体系调控包括:
1.熔体黏度及弹性的调控:调控共混温度,改变剪切应力,助剂调节,改变分子量。
2.界面张力及相容剂:降低界面张力使分散相粒径变小。添加相容剂改善相容性降低界面张力是分散相粒径变小。
3.共混时间:分散粒径随时间增加而降低,粒径更均匀。
4.其他因素:组分含量配比,物料初始状态,流动场的形式与强度。
7. 简述纳米复合材料的制备方法
答:1.插层复合 插层复合法是制备高性能新型聚合物基纳米复合材料的一种重要方法,也是当前材料科学领域研究的热点。它土要是用作有机聚合物和无机硅酸盐纳米复合材料的制备。它是将有机聚合物插进层状硅酸盐层之间,进而破坏硅酸盐的片层结构,并使其均匀分散在聚合物基体中,从而实现有机高分子与无机物在纳米尺度上的复合。按照复合的过程,该法又可分为插层聚合法和聚合物插层2种方式。
2.原位聚合法 先使纳米粒子在聚合单体中均匀分散,然后在一定条件下聚合,形成纳米复合材料。
3.共混法 讲各种无机纳米粒子与聚合物直接进行机械共混而制得的一类符合材料,有溶液共混、悬浮共混、悬浮液和乳液共混等。
8. 简述两阶共混分散历程
答:将两种共混组分中较多的组分的一部分,与另一组分的全部先进行第一阶段共混,在第一阶段共混中要尽可能是两相熔体黏度相等,且使得两组分物料用量大体相等,制备出具有海-海结构的两相连续中间产物。
第二阶段,将组分含量较多的物料的剩余部分,加入到海-海结构中,将其分散,可制成具有较小分散粒径,且粒径大小较为均匀的海-岛结构两相体系。
9. 简述总体均匀性和分散度的概念
答:总体均匀性是指分散相颗粒在连续相种分布的均匀程度,即分散相浓度起伏大小。分散度指分散相物料的破碎程度,可用平均粒径表征。
10. 简述影响分散粒径的因素
答:因素主要有:1.粘度比及剪切应力、界面张力;2.组分配比;3.相容性;4.壳-核结构弹性体的采用。
11. 解决纳米粒子分散有哪些途径
答:途径主要有:1.对纳米粒子进行表面改性;2.制备纳米粒子母料。
12. 表面改性剂有哪些种类
答:主要有:1.偶联剂;2.表面活性剂;3.有机高分子表面改性剂;4.无机改性剂。
13. 试述AL(OH)3作为阻燃剂的优点与不足
答:优点:无毒不产生二次污染,白度值高,对着色剂遮盖小,是制品获得美观的色调,具有低到中度耐磨性,有自洁作用,价格低廉。
缺点:200度以上即分解,不适用于高温成型的聚合物体系,单独使用氢氧化铝,添加量很高,影响材料的力学性能。
14. 试述影响共混体系熔融流变性能的因素
答:因素主要有:剪切速率、温度、粘弹性、共混物组分含量、第三组分(调节剂)。
15. 简述非弹性增韧与弹性体增韧的区别,及非弹性体增韧的优势
答:弹性增韧:
改性剂为橡胶和热塑性弹性体,增韧对象是韧性或脆性基体,机理主要是橡胶球引发银纹或剪切带,增韧剂用量随弹性体用量增大而增大,加工流动性较差,刚性下降。
非弹性增韧:
改性剂为脆性塑料,增韧对象是韧性基体,机理主要是脆性塑料粒子发生形变,基体形变,增韧剂用量在一定范围内性能良好,加工流动性好,对刚性无影响。
16. 试述均相体系的判定方法
答:如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,这种共混物就可以认为是具有均相结构的共混物。在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准。如果两种聚合物共混后,形成的共混物具有单一的Tg则就可以认为该共混物为均相体系。相应地,
如果形成的共混物具有两个Tg则就可以认为该共混物为两相体系。
17. 简述共滚体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系
答:溶解度参数接近的体系,或者B参数较低的体系,相容性较好,界面张力较低,界面层较厚。
18. 共混体系的相容剂有哪些类型
答:两类,非反应性共聚物,反应性共聚物。
19. PVC弹性体增韧有哪些种类,各有什么特点
答:1.硬质PVC增韧剂:CPE、MBS、ACR、EVA。
特点:增强耐磨性和抗冲击性能。
2.软质PVC增韧剂:小分子液体增塑剂。
特点:增塑性良好,易挥发,降低PVC耐磨性。
20. PP的弹性体增韧有哪些种类
答:种类有:1.二元体系:EPDM,POE,EPR;2.三元体系:SBS/HDPE。
21. 双螺杆挤出机有哪些类型
答:双螺杆挤出机按两根螺杆的相对位置,可以分为啮合型与非啮合型。啮合型双螺杆可按其啮合的程度分为部分啮合与全啮合型。
按照双螺杆挤出机两根螺杆的转动方向,可以分为同向旋转和异向旋转。
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