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[材料] 感谢论坛,发一些华工材料学(高分子方向)复试的一些题

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本帖最后由 zhangqi19880124 于 2012-4-4 21:12 编辑

感谢论坛,发一些华工材料学高分子方向的复试题目,希望对下一届的学弟学妹有帮助。
1.PPPMMA的区别
PP是结晶聚合物,玻璃化温度为0℃,熔点170
PMMA为非晶聚合物,玻璃化温度104℃,热变形温度96
2.高分子材料老化的分类
饱和非极性高聚物的老化以降解为主,此时材料的强度降低,发粘,分子链断链
分子链中含有双键的高聚物老化易发生交联,此时材料变硬变脆,弹性消失,冲击强度降低
3.HIPSTg有几个?具体多少?
两个,聚丁二烯的Tg-105℃,PSTg90~100℃之间,由于两者部分相容,这两个Tg会相互靠近
4.为什么PP的成型收缩率大?PSTgPP的高,但为什么PP的热变形温度反而高?
PP为结晶聚合物,加工冷却时结晶度大,收缩严重,PP热变形温度是要到熔点,PS的热变形温度大概在96℃,比粘流温度稍高
5.简述自由基聚合与离子聚合的优缺点
自由基聚合:成本低,可聚合的单体范围广聚合方法,方法相对简便;但易发生链转移反应,分子量不高,立构规整度低,聚合速率慢
离子聚合:聚合速率快,阴离子聚合可以合成遥爪聚合物和嵌段聚合物等无法用自由基合成的聚合物,分子量分布窄,可以合成立构规整度高的聚合物;成本高,要低温进行,反应器中不能有杂质,要求高
6.IR能给我们什么信息?
分子中存在的基团,结构的形状,双键的位置以及顺反异构等结构特征。
7.环氧树脂用什么固化剂?
伯胺类、叔胺类、酸酐类
8.鉴别LDPEPP透明薄膜的简便方法
PP膜比LDPE膜稍微硬一些
9.分析几个聚合物的Tg排序
PE-20℃),PP0℃), PVC80℃),PS90-100℃),PMMA104℃),Tg逐渐升高。PE分子链柔顺,Tg低;PPPE多一个侧甲基,刚性稍大;PVC是极性聚合物,分子链比PP刚性;PS侧链为刚性的苯环,分子链为刚性; PMMA较大的侧甲酯基和侧甲基使分子链更加刚性。
10.用溶液法鉴别ABSPP的最大不同点是什么?
ABS常温下可以溶解在溶度参数相近的极性溶剂中,溶解过程放热;但PP的溶解要加热到熔点,在高温下才可以溶解,溶解过程吸热。

11.PPPET的鉴别?
TgPP=0  TgPET=67-80 DSC法测
12.PC可以高温消毒,PET为什么碰开水就变形?
PC的耐高低温性好,可在-130130℃温度范围内使用;PET玻璃化转变温度在67~80℃之间,熔融温度为250~260℃,最高连续使用温度为120℃,热变形温度仅为63℃。虽然它们的Tg差不多大小,但是软化温度PCPET高,PC热变形温度达120~130度,PET热变形温度仅仅63度。
13.自由基、阴离子、阳离子聚合对单体结构的要求
高化
14.五大通用塑料(五大工程塑料、五种橡胶)

15. 溶体流动速率的内因和外因
内因
A.分子结构的影响:分子链柔顺性好,链内旋转的位垒低,流动单元链段就短,按照高分子流动的分段移动机理,柔性分子链流动所需要的孔穴就小,流动活化能也较低,因而在较低的温度下即可发生粘性流动。所以分子链越柔顺,粘流温度越低;而分子链越刚性,粘液温度越高。
B.分子量的影响:粘流温度                              是整个高分子链开始运动的温度,此时两种结构单元都运动了,这种运动不仅与高聚物的结构有关,而且与分子量的大小有关。分子量越大则粘流温度越高。
外因
粘流温度与外力大小和外力作用的时间有关。外力增大实质上是更多地抵消着分子链沿与外力相反方向的热运动,提高链段沿外力方向向前跃迁的机率,使分子链的重心有效地发生位移,因此有外力时,在较低的温度下,聚合物即可发生流动。延长外力作用的时间也有助于高分子链产生粘性流动。
16.离子聚合中有没有自动加速效应?为什么?
没有。
A.离子聚合多在溶液中进行,属于溶液聚合,体系黏度不大。
B.离子聚合本无双基终止,而自动加速效应实质上是抑制活性中心自终止,对离子聚合唔影响。
17.橡胶、塑料、纤维的结构和性能的不同
三者结构和性能有很大差别:橡胶具有高弹性,是非极性、非晶态聚合物,分子链柔性大,玻璃化温度低,室温下处于卷曲状态,拉伸时伸长,有序性增加。少交联可以防止大分子滑移。纤维与橡胶相反,纤维不宜变形,伸长率小,模量和抗张强度都很高,纤维用聚合物的玻璃化温度适中,过高不利于拉伸,过低,易使织物变形。塑料的力学性能介于橡胶和纤维之间,有很广的范围,从接近橡胶的软塑料到接近纤维的硬塑料都有。
18.现代测试鉴别PCPS
用红外,PC1600cm 左右有强烈的吸收峰,而PS没有
DSC法,发现PCTg明显高于PS
19. 自动加速现象和乳液聚合的机理和区别
自动加速现象是由于自由聚合达到一定转化率后,由于体系粘度增大或聚合物不溶等因素造成链终止反应受阻,导致活性链浓度增大,活性链寿命延长,反应速度加快,产物相对分子质量增大。在乳液聚合中,聚合是在乳胶粒中进行的,每个乳胶粒只有一个活性链增长,若再扩散进一个自由基即告终止。由于链自由基受乳化剂的保护而使双基终止的概率减小,链自由基的寿命延长,链自由基浓度也比一般自由基聚合要高得多,因此反应速度快,产物相对分子质量高。自动加速现象是由于体系物理状态的改变造成的,这种状态虽然可以改变,但是其可控性不如乳液聚合。
20. PVC加工,长径比是大还是小点好?
长径比小一点好,原因是:PVC易分解不能在加工段停留太长的时间
21.说出五种设备的名称和用途
开炼机、密炼机  橡胶塑炼
压机  通过模具对塑料施加压力,在某些场合下压机还可开启模具或顶出制品
挤出机  挤出成型的主要设备,使高聚物熔体在挤出机的螺杆或柱塞的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型。
注射机  注射成型的主要设备,使塑料受热、均匀塑化直到黏流态,并以一定的压力和速度注射入模具型腔,并经保压补塑而成型。
压延机  压延成型的主要设备,借助辊筒产生的强大剪切力,使黏流态物料多次受到挤压和延展作用,成为具有一定宽度和的薄层制品。
22.HIPS(高抗冲聚苯乙烯)的组成,合成工艺?
由丁二烯和苯乙烯共聚合成,主链为丁二烯和苯乙烯的嵌段共聚物,支链还含少量苯乙烯短侧支链。高抗冲聚苯乙烯具有高的冲击性能,原因是加入的丁二烯中含有双键结构。合成工艺是用活性阴离子聚合。
23.HIPSTg有几个?具体多少?
两个,聚丁二烯的Tg-105℃,PSTg90-100℃之间,由于两者部分相容,这两个Tg会相互靠近
高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。
24.PBPS的结晶温度大概是多少?
PB最大结晶温度大概在-39℃左右,PS最大结晶温度大概在175℃左右
25.螺杆分为几部分? 加工PVC要用什么样的螺杆(双螺杆),长径比如何?
分为三部分,加料段 压缩段 计量段。加工PVC(热敏性材料)所用的螺杆一般是平行异向向外和锥形双螺杆。平行异向的螺杆转速是8-28.6r/min螺杆直径是80mm,有效工作长度是1440mm
26.双螺杆的转向如何?(异向)加工PVC要注意什么问题(开始分解的温度比熔融温度低)?PVC分解会产生什么啊?
1PVC热稳定性差,为避免材料过热分解,应尽量避免一切不必要的受热现象,严格控制成型温度,避免物料在料筒内滞留时间过长,并应尽量减少塑化过程的摩擦热。
2PVC熔体粘度高,需要较高的成型压力,为避免熔体破裂,注射 挤出时宜采用中低速,避免高速。
3PVC分解产生氯化氢,对设备有腐蚀作用,加工金属设备应采用电镀的防护措施或采用耐腐钢材。
27.加工轮胎要经过多少个工序?经过多少种机器?
包括五个工序
工序一  密炼工序   
密炼工序就是把碳黑、天然合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起,在密炼机里进行加工,生产出胶料的过程
工序二  胶部件准备工序  
胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序里,将准备好组成轮胎的所有半成品胶部件,其中有的胶部件是经过初步组装的。这6个工段分别为:
工段一:挤出
胶料喂进挤出机头,从而挤出不同的半成品胶部件:胎面、胎侧子口和三角胶条。
工段二:压延
原材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料,最后的成品称为帘布。原材料帘线主要为尼龙和聚酯两种。
工段三:胎圈成型
胎圈是由许多根钢丝挂胶以后缠绕而成的。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的,当硫化完以后,胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。
工段四:帘布裁断
在这个工序里,帘布将被裁断成适用的宽度并接好接头。帘布的宽度和角度的变化主要取决于轮胎的规格以及轮胎结构设计的要求。
工段五:贴三角胶条
在这个工序里,挤出机挤出的三角胶条将被手工贴合到胎圈上。三角胶条在轮胎的操作性能方面起着重要的作用。
工段六:带束层成型
这个工序是生产带束层的。在锭子间里,许多根钢丝通过穿线板出来,再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶。挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度。宽度和角度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求。
所有的胶部件都将被运送到轮胎成型工序,即准备轮胎成型使用。
工序三  轮胎成型工序
轮胎成型工序是把所有的半成品在成型机上组装成生胎,这里的生胎是指没经过硫化。生胎经过检查后,运送到硫化工序。
工序四  硫化工序
生胎被装到硫化机上,在模具里经过适当的时间以及适宜的条件,从而硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外观图案、字体以及胎面花纹。现在,轮胎将被送到最终检验区域了。
工序五  最终检验工序
在这个区域里,轮胎首先要经过目视外观检查,然后是均匀性检测,均匀性检测是通过均匀性实验机来完成的。均匀性实验机主要测量径向力,侧向力,锥力以及波动情况的。均匀性检测完之后要做动平衡测试,动平衡测试是在动平衡实验机上完成的。最后轮胎要经过X-光检测,然后运送到成品库以备发货。

28.PVCPE的鉴别?(你要了解大部分聚合物的鉴别)
答:利用阻燃性进行判别.PVC是阻燃性树脂很难点燃,而PE是极易燃烧的。
29.用简单的方法区别PSPMMA
燃烧鉴别
PMMA,浅蓝色,顶端白色,融化起泡,强烈腐烂花果.蔬菜臭
PS,橙黄色,浓黑烟呈炭飞扬,软化,起泡 特殊苯乙烯单体味
PMMA表面硬度不高、易擦毛、抗冲击性能低、成型流动性能差等缺点,PMMA的流动性比PS差,PMMA具有一定的吸水性,其吸水率达0.3-0.4%,。
PMMA俗称有机玻璃,是无色透明(透光率大于92%)具有耐光性的塑料。容易着色,长时间暴露于室外,也不会像其他塑料那样变成黄色,但冲击强度不足。聚甲基丙烯酸甲酯的加工以注塑及挤塑为主,但还能用单体铸塑法制造制品。主要用于光学仪器、灯具,可以代替普通玻璃使用。
通用的聚苯乙烯外观透明,但有发脆的缺点.
你可以通过日光爆晒、加热贮存观察颜色的变化,或者通过脆性试验进行鉴别。
30.轮胎的结构是什么?
答:充气轮胎一般由外胎、内胎和垫带组成,而外胎则主要由胎冠、胎肩,胎侧和胎圈等部分组成。
31.轮胎内胎用什么材料做?为什么?
答:丁基橡胶,低温下不结晶,柔软性好,耐臭氧,气密性好。
32.轮胎外胎用什么材料做?为什么?
答:胎面用天然胶或丁苯胶+20%-25%乙丙橡胶,够耐磨;胎侧用顺丁胶耐屈挠性好
顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性,耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能,用作外胎
轮胎的内胎(密封性最好),外胎(耐磨性好)用什么胶?
例如:内胎(密封性最好)用丁基橡胶, 外胎(耐磨性好)用顺丁橡胶
33.胎面胶用什么材料?为什么?
答:可用天然橡胶、丁苯橡胶、顺式异戊橡胶和顺丁橡胶等生胶制造,胶料中常加入大量炭黑,以提高其物理机械性能。轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料。能使轮胎具有牵引力,缓冲行驶时的冲击和摇摆,防止帘线层的割破和刺穿等。要求具有高度的耐磨性、耐疲劳性能,良好的耐老化性能,较高的拉伸强度、弹性和强韧性,以及行驶时低的生热性。
34.PE与淀粉相容性如何?怎么样去改善两都的相容性?
(这类题目可以用很多不同的材料来问,一般是因为极性不同,所以相溶性不好,一种为极性,另一种为非极性,可以通过改性来改善相容性)
极性不同 不相容、相容性差。宜添加增容剂 如马来酸酐 促进相混。或者合成接枝共聚物

35.聚丙稀的玻璃化温度是负几十度,为什么却是塑料?
结晶度很高
36.你对现在聚合物发展前沿的一些了解和看法。前沿研究呢(必考)
导电高分子材料,高分子分离膜,生物功能高分子材料等等,高分子以后要朝着多功能和高尖端方向发展,一方面为人们的生活提供更多的便捷,另一方面也为我国的航天航空事业和军工事业做出贡献
37.PET的中文,PVC的生产注意点,单双螺杆挤出机,乳液聚合与本体聚合
PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯
PVC1PVC热稳定性差,为避免材料过热分解,应尽量避免一切不必要的受热现象,眼科控制成型温度,避免物料在料筒内滞留时间过长,并应尽量减少塑化过程的摩擦热。要加增塑剂和热稳定剂
2PVC熔体粘度高,需要较高的成型压力,为避免熔体破裂,注射 挤出时宜采用中低速,避免高速。
3PVC分解产生氯化氢,对设备有腐蚀作用,加工金属设备应采用电镀的防护措施或采用耐腐钢材。
单螺杆挤出机:分为加料段,压缩段和计量段,作用分别是固体输送、物料熔融和熔体输送
乳液聚合:可以同时提高聚合度和聚合速率
本体聚合:产物纯净,方法简单
38.怎么用现代测试的方法鉴别区分PSPET塑料瓶?
答:DSC(差示扫描量热计)测式样的Tg,较高的是PS,另外,PET有明显的结晶峰,PS没有。
    也可用红外进行区别,PET有羰基峰
39.什么是熔融指数MFI?怎么测?测试步骤?
熔融指数就是在一定的条件下,聚合物熔体在十分钟内通过某一标准直径和长度的毛细管的重量。
测定方法
在规定温度,荷重,及活塞于圆柱筒内位置等条件下,以计时测量方法测定熔融塑胶挤过规定长度 与直径之细孔模之速率,用来判别制程当中聚合物流率之均匀性。
ppr管的熔融指数:MFI 230/2.16 0.35g/10min
就是在230℃,荷重2.16kg,时的熔融指数为0.35(每十分钟流出0.35g塑料)

40.为什么用PC做的奶瓶可以放在水中煮?而PET做的饮料瓶一加热就变软?
Tg不同,PCTg145-150℃,PET67-80
PC的热变形温度在126-135℃,PET63
奶瓶和奶嘴的材料
奶瓶聚碳酸酯 奶嘴硅橡胶

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发表于 2012-4-4 21:16 | 显示全部楼层
好!!!!
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我面试的问题是,三大合成材料是什么,各举五个例子,什么材料可以做这三种材料,纤维用什么方法制作,PET用什么方法纺丝

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发表于 2012-4-4 22:02 | 显示全部楼层
高分子这专业难考吧   有哪位知道的 给小弟讲讲 ,不胜感激 ...
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谢谢师哥!
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老师基本没有让我回答抽到的题目,直接看着我的成绩单问我物化,悲剧了
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锁定金生 发表于 2012-4-5 09:34
老师基本没有让我回答抽到的题目,直接看着我的成绩单问我物化,悲剧了

你跟我一起是第二组的吧
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倒行世间 发表于 2012-4-5 09:41
你跟我一起是第二组的吧

是啊,你几号???
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发表于 2012-4-5 12:17 | 显示全部楼层
请问有材料物理与化学的复试题吗?不胜感激!!!
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