共混试题_图文混排试题

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一、填空

1、物理共混按物料形态分类，可分为___四类

P137 粉料共混，熔体共混，溶液共混，乳液共混 聚合物共混物的形态结构类型主要有（单相连续结构）（两相互锁或交错结 构)(两相连续结构)课本37、40、42页

3、共混物形态的三种基本类型：“均相体系”，“海-岛结构”，“海-海结构”

4、非晶态线型聚合物存在（玻璃态），（高弾态），（粘流态）三种力学状态

5、聚合物改性的主要方法：

共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性

6、聚合物熔体的流变性能主要特征是_聚合物熔体为非牛顿液体和聚合物熔体

流动时有明显的弹性效应。（P 课本109）

7、从物料形态分类，物理共混法包括：粉料（干粉）共混、熔体共混、溶液共

混、乳液共混。

8、对聚合物共混物形态结构进行测定，较常用的方法可归纳为（用光学显微镜

或电子显微镜直接观察共混物的形态结构）、（测定共混物各种力学松弛性能

特别是玻璃化转变特性）

9、影响共混物性能的因素有：（各组分的性能与配比的影响）（共混物形态的影

响）（制样方法和条件的影响）（测试方法与条件的影响）

10、和剪切带不同，银纹的平面（垂直于）外加应力的方向。

11、若 ΔGm-组成曲线是向上凹的组成范围内，均相状态是热力学稳定的或介

稳定的;若ΔGm-组成曲线是向上凸的组成范围内，均相状态是热力学不稳 定的。

出自聚合物共混改性相容性1.PPT第10张

12、当固体两边的气体压力不同时，气体分子会穿过聚合物从压力较高的一边向

压力较低的一边扩散，这叫做聚合物的（透气性）

13、热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能（小于）零

14、熔体黏度调节的方法包括:(温度)（剪切应力）（用助剂调节）

15、聚合物共混物的使用性能影响要素包括：（结晶温度）（结晶速度）（结晶共

混物的结构形态）

16、纳米粒子/聚合物复合材料的主要制备方法有（插层复合法）、原位聚合法、共混法、溶胶凝胶法

17、共混物性能的影响因素包括：(各组分的性能与配比)(共混物的态)(外界

作用条件)

18、共混物性能的预测的简单关系式：（并联）和（串联）。

19、混合的方法可以分为（分布混合）和（分散混合）两大类型

20、当分散相颗粒变小时，比表面积增大，界面能也相应增大，使分散相颗粒进

一步破碎所需的能量也相应(增大)。

21、在聚合物共混过程中，同时存在(分散过程)与(聚集过程)这一对互逆的过

程。

22、关于聚合物共混物的形态，有两个关键的因素，其一是（分散相颗粒的平均

粒径），其二是（分散相颗粒在连续相分布的均匀程度）。

23、对于牛顿流体，在We的临界值的最低点，分散相最容易（破碎）。

24、分散相的颗粒的分散过程可以细分为两种机理：（液滴分裂机理）和(细流线

破裂机理)。

25、二元相互作用模型的基本原理，是将（大分子间的相互作用）细分为不同组

分的重复单元之间相互作用的加和。

26、绘制相图的常用方法是（光学方法）。

二、名词解释

1、银纹化：玻璃态聚合物在应力作用下会产生发白现象。这种现象称为应力发白现象，亦称银纹现象。应力发白的原因是由于产生了银纹，这种产生银纹的现象也叫银纹化。

2、均一性：指分散相物料分散的均匀程度，亦即分散相浓度的起伏大小。用通俗的话说，是指混得匀不匀。均一性可借助于数理统计的方法进行定量表征。

3、增容：使聚合物之间易于相互分散，能够得到宏观均匀的共混体系。改善聚合物之间相界面的性能，增加两相间的粘合力，使P-P共混物具有长期稳定的性能。

4、互穿聚合物网络（IPN）：是由两种或两种以上聚合物通过分子链网络的相互贯穿缠结并以化学键合方式各自交联而形成的一种网络状聚合物共混物。（PPT第三章 聚合物共混物的形态1 第21页）

5、蠕变：在一定应力作用下，聚合物形变随时间而发展的现象成为蠕变。

6、总体均匀性：是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性，即分散相起伏浓度的大小，一般采用数理统计的方法进行定量表征。

7、增容作用涵义：

使聚合物之间易于相互分散得到宏观上均匀的共混物；改善聚合物之间相界面的性能，增加相间的粘合力，从而使共混物具有长期稳定的优良性能。

8、聚合物共混改性：

答：是以聚合物（聚合物或者共聚物）为改性剂，加入到被改性的聚合物材料（合成树脂，又叫基体树脂）中，采用合适的加工成型工艺，使两者充分混合，从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。

9、相逆转：

答：聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转，原来是分散相的组分变成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。

10、热塑性塑料：

答：热塑性塑料是指加热后软化、可塑，冷却后硬化，再次加热可熔融软化，固化成型，具有反复可加工成型的特点。

11、分散相：在共混物中两个或多个相中只有一个连续相，此连续相为分散介质，称之为基体，其他分散于连续相中的相是分散相。

12、相铸：在复相聚合物体系中，每一相都以一定的聚集态存在，因为相之间的交错，所以连续性较小的相或不连续的相就被分成很多的微小区域，这种微小区域称为相畴。

13、剪切带：聚合物在一定的剪切应力作用下，可产生明显的局部的形变，这种形变称为剪切形变，由剪切形变所构成的形变区域称为剪切带。

14、应变软化：材料对应变的阻力随应变的增加而减小，是由于在较大应变时大分子链各物理交联点发生重新组合形成有利于形变发展的超分子结构的缘故。当形变值很大时，这种大形变能导致大分子链的明显取向,造成应变硬化现象。

15、混溶性：共混物各组分之间形成了均相的体系，其极限是分子水平上的相容，其特点是，共混物的玻璃化温度(Tg)只有一个值,相当于完全相容。

三、简答题

1、聚合物共混物的形态结构类型有那些？并简述其特点。

答：主要分为3种结构类型，即单相连续结构、两相互锁或交错结构、两相连续结构。

1.单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，其他的相分散于连续相中。单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。

2.相互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子。

3.两相互锁或交错结构：这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。

2、简述影响聚合物共混物形变的因素。

1、基体性质。聚合物共混物屈服形变时，银纹和剪切形变两种成分的比例在很大程度上取决于连续相基体的性质。一般而言，连续相的韧性越大，则剪切成分所占的比例越大。

2、应力的影响。a.应力大小：形变中银纹成分的比例随应力和形变速率的增加而增加；b.形变速率：增加形变速率会使银纹成分的比例提高；c.应力性质的影响：由于银纹化伴随着体积的增加，所以压应力抑制银纹，张应力则促进银纹的生成。

3、大分子取向的影响。大分子取向常常减小银纹成分的比例。例如橡胶增韧塑料，拉伸时基体大分子取向，橡胶颗粒会变成椭球状，结果应力集中因子减小。取向的结果使剪切成分的比例增加而银纹化成分的比例下降。

4、橡胶含量的影响。橡胶含量增加时，橡胶颗粒的数目增多，银纹引发中心增加，但是由于橡胶颗粒之间的距离减小，银纹终止速率也相应提高。这两种作用基本抵消。这时银纹化速率的增加主要是应力集中因子增加的缘故。同样，剪切形变速率也有提高，但是银纹速率增加的更快些，所以总的结果是橡胶含量增加时银纹化所占的比例提高。

3、以PC/PP共混体系为例，举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性？

答：1.通过共聚改变某聚合物的极性； 2.通过化学改性的方法，在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团； 3.在某聚合物上引入特殊作用基团；加入第三组分进行增容； 4.两相之间产生部分交联，形成物理或化学缠结； 5.形成互穿网络结构（IPN）； 6.改变加工工艺，施加强烈的力剪切作用。

4、提高聚合物相容性的方法。1.加强基团间的相互作用：若在非极性的共混组分中引入极性基团，使分子间作用力增大，则可能因△Hm

5、采用哪些方法，可以对聚合物熔体黏度进行调控。调节共混温度：根据共混组分的黏温曲线，通过调节共混温度来调控共混体系的熔体黏度比值。调节剪切应力：根据聚合物剪切变稀的流变特性，通过调节剪切应力来调控共混体系的熔体黏度比值。

通过助剂调节：填充剂、软化剂、塑化剂等均可以调节无聊的熔体黏度。

调节共混组分的相对分子量：聚合物的相对分子量也是影响熔体黏度的重要因素。

6、试述聚合物大形变时的形变机理及两种过程。

答：玻璃态聚合物大形变时的形变机理包含两种可能的过程。

剪切形变过程：剪切过程包括弥散型的剪切屈服形变和形成局部剪切带两种情况。剪切形变只是使物体形状改变，分子间的内聚能和物体的密度基本上不受影响。

银纹化过程：银纹化过程则使物体的密度大大下降。

这两种机理各自所占的比重与聚合物结构及实验条件有关。

7、聚合物共混物有哪些形态结构及其各自特点。

答：单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，其他的相分散于连续相中。单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。两相互锁或交错结构：这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。

相互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子

8、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。

9、简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系。

答：界面张力、界面层厚度都是聚合物共混两相体系界面研究中的要素。界面张力与界面层厚度、共混体系相容性等都密切相关。溶解度参数接近的体系，或者B参数较小的体系，相容性相应地较好。界面张力较低，界面层厚度也较厚。

10、剪切形变过程和银纹化过程有哪些区别？

答：在产生方向上：剪切带产生于与正应力约呈45°的斜面上，而银纹与外加应力的方向垂直；

特征：剪切屈服的特征是产生细颈，而银纹化过程的特征是应力发白现象和密度的下降；

密度：材料在产生剪切带时，密度基本不发生变化，而产生银纹时密度下降； 形成原因：剪切带的形成是由于聚合物内部结构的不均一性或某种缺陷，银纹的产生是由于内部结构的不均一性，造成应力集中。

11.已知NBR、PVC和HDPE的性能指标参数如下表：

Polymer E/ M Pa δ/2.04×10-3J1/2m-3/2 ρ/g.cm-3 NBR 0.99 9.4 1.01 HDPE 0.13 7.9 0.955 PVC 49.0 9.7 1.39 根据上表，设计一种橡胶增韧树脂的两组分共混物配方，使得分散相以球形无规松散堆砌，φm=0.55, KE=2.50，共混物的拉伸模量（E）不小于18.0 M Pa，假设在共混中各组分的体积变化不大，计算重量共混比。

2）根据你设计的配方，你认为此共混物的E最大和最小值各是多少？

PS：大部分试题是这上面的，还有两道计算题，就是那两道作业。