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1、学 海 无 涯 1 1 影响高分子材料密度的因素有哪些？影响高分子材料密度的因素有哪些？ 影响因素:分子结构;元素种类与含量；含填料的；多种含C、H、O或N的高材；泡沫制品或试 样中有汽泡 2 2 影响高材溶解性的因素有哪些？影响高材溶解性的因素有哪些？ 1.化学组成 2.分子量、等规度、结晶度升高，溶解性降低；3.分子链形状；4.添加剂 5.温 度 3 3 “塑料王塑料王”指的是哪种高材？指的是哪种高材？“万能溶剂万能溶剂”指什么？水溶性高分子有哪些？指什么？水溶性高分子有哪些？ “塑料王”是指聚四氟乙烯； “万能溶剂在”指THF四氢呋喃 ；水溶性高分子有PVA、聚乙烯 基甲醚，聚丙烯酸，聚
2、丙烯酰胺，聚乙二醇， （羧）甲基纤维素，未固化的酚醛树脂与氨基 树脂等 4 4 软化点？软化点？ 熔点？杂质、助剂、填料对高材的软化点和熔点有何影响？熔点？杂质、助剂、填料对高材的软化点和熔点有何影响？ 软化点软化点：无定形高分子加热到玻璃化温度时开始变软，由于结构的复杂性，常是较宽的温度 范围，称为熔限。熔点熔点：部分结晶高分子加热到结晶开始熔化时的温度。影响因素影响因素1.杂质的 存在，即使少量也会明显降低熔点，所以工业品的熔点值15时，破坏E的结晶有序性而不易结晶，材料从不透明变为完全透明。 8 8 常作为塑料薄膜使用的材料有哪些？是说明其对应的用途。常作为塑料薄膜使用的材料有哪些？是说
3、明其对应的用途。 塑料薄膜有PE、PP、PVC、CA（醋酸纤维素，也叫玻璃纸） 、PET、PVA、PS、PA等 （PP-HDPE-LDPE复合薄膜提高强度，阻隔性，耐热性等；双轴拉伸薄膜：BOPP用于香烟包 装；PET用于磁带、胶卷等； 单轴拉伸薄膜：PE、PP，用于包扎带；尼龙，PTFE,PI（聚酰 亚胺）用于电容器，密封等； 9 9 常见泡沫塑料的成分是什常见泡沫塑料的成分是什么？么？ PSPS泡沫泡沫：是应用最广的硬质闭孔型泡沫塑料，将经过低沸点液体浸渍后的可发性小珠粒，预 发泡再热压成型。特点是由许多白色泡沫圆粒组成，用手可轻易掰开。聚氨酯泡沫（聚氨酯泡沫（PUPU） ： 学 海 无
4、涯 软质泡沫外观象海绵，刚出厂时为白色，易氧化变黄，有时控制条件使表面形成一层耐冲击 的硬质皮层。半硬质和硬质泡沫用于工业。其他泡沫塑料：其他泡沫塑料：PVC PE EVA PP PVFM（聚乙烯醇 缩甲醛） 酚醛树脂等。 10 10 什么是氧指数？表征的是高材的什么性能？什么是氧指数？表征的是高材的什么性能？ 氧指数氧指数又称限氧指数，是着火后刚能维持试样燃烧的氧在氧/氮混合气体中的最小分数。 表征表征聚合物可燃性的物理参数 11 11 试分别答出不同元素组成与结构的高分子材料进行燃烧试验时， （试分别答出不同元素组成与结构的高分子材料进行燃烧试验时， （1 1）可燃性规律？（）可燃性规律？
5、（2 2） 发烟性规律？（发烟性规律？（3 3）结焦性规律？）结焦性规律？ 可燃性规律可燃性规律：与所含元素有关，C、H、S可燃元素；卤素、P、N、Si、B难燃元素，含量越多， 阻燃性好，根据元素组成将高分子材料分为三类： （1）不燃的：含F、Si的高分子；热固性 树脂（酚醛树脂、脲醛树脂等） （2）难燃自熄的：含Cl，如PVC及其相关共聚物；含N，如PA， 酪朊树脂：含阻燃剂，溴化物，磷化物等。 （3）易燃的：含C、H、S的高分子材料。发烟性发烟性 规律规律（1）Cl、P含量越高，发烟量越大（2）交联密度越小，发烟量越大（脂肪族高分子一 般不发烟） （3）芳香族发烟受基团影响：主链含芳香基团
6、（PC、PPO、PSF）属于中等发烟量， 随主链芳香基团的增加，发烟量下降； 含芳香侧基的高分子（PS等）易发烟，大量黑色烟 炱。结焦性规律结焦性规律（1）脂肪烃由于C上有H，裂解时易汽化，不易结焦； （2）带芳香环的特别 是取代苯环的易结焦。 12 12 干馏试验的原理是什么？如何判断？干馏试验的原理是什么？如何判断？ 实验原理实验原理：热裂解的三种反应，主链不断裂，侧基消除，例 PVAc HAc；甲基丙烯酸叔丁酯 异丁烯；主链断裂生成单体解聚反应，例如 PMMA MMA 含有季 C 原子的，单体产率较高； 主链无规断裂，例如 PE、PP、PAN、PMA 。 13 13 萃取法的目的是什么？
7、怎样选择溶剂？萃取法的目的是什么？怎样选择溶剂？ 目的目的:从固体高分子中抽提出添加剂成分，通常为增塑剂等有机化合物。选择溶剂选择溶剂：如果选 错了溶剂， 测定结论可能完全错误最好先进行初步鉴定后再进行。 溶剂应该不与试样中的组 分进行反应。 14 14 溶解溶解- -沉淀的和萃取法有沉淀的和萃取法有何异同点？何异同点？ 目的相同：分离有机添加剂 不同点：前者分离有机添加剂成分可回收，后者只能溶解，溶剂中不能分离。 15 15 溶解溶解- -沉淀法的原理是什么？沉淀法的原理是什么？ 原理原理：选择适当的溶剂将高分子完全溶解。先过滤或离心除去不溶解的无机填料、颜料等， 然后加入过量的一种沉淀剂是
8、高分子物沉淀， 将一些可溶性添加剂成分留在溶液中。 通过过 滤或离心除去高分子沉淀后，蒸去溶剂而回收这些添加成分。 16 16 可以采用何种方法确定环氧乙烷环氧丙烷共聚物共聚组成，原理是什么？可以采用何种方法确定环氧乙烷环氧丙烷共聚物共聚组成，原理是什么？ 试样+铬硫酸H2CrSO7CH2CH2O氧化2molCO2（CH2CHOCH3氧化1molCO2+1mol HAC）测定，计算 17 17 如何快速鉴别甲基纤维素和羧甲基纤维素？如何快速鉴别甲基纤维素和羧甲基纤维素？ 甲基纤维素甲基纤维素与I2的KI溶液反应产生紫棕色溶液，加入浓NaOH 溶液时颜色消失；羧甲基纤维羧甲基纤维 学 海 无 涯
9、 素钠素钠加入过量浓HCl会沉淀出游离酸，加入多价金属盐（如CuCl2） ，沉淀出羧甲基纤维素金 属盐。 18 18 常用于鉴别常用于鉴别 PCPC 的化学方法有哪些？的化学方法有哪些？ 加入10KOH乙醇加热几分钟完全皂化， 产生K2CO3结晶过滤， 酸化放出二氧化碳加入10 Ba(OH)2或石灰水生成BaCO3白色沉淀 或对二甲氨基苯甲酚显色试验 吉布斯靛酚显色试 验 PC中双酚A的鉴别 19 19 高分子中常用的添加剂有哪些种类？高分子中常用的添加剂有哪些种类？ 加工添加剂加工添加剂（加工稳定剂：PVC稳定剂，抗氧剂，金属钝化剂；加工助剂：润滑剂。脱模剂， 触变剂（防淌剂） ）功能添加剂
10、功能添加剂（稳定化添加剂：抗氧剂 ，光稳定剂，阻燃剂，防腐剂等； 改性剂：增塑剂、增韧剂、增强剂，填料，颜料，荧光增白剂，交联剂，促进剂，发泡剂， 成核剂，抗静电剂等） 20 20 在填料定量分析中灰化条件有何影响？怎样选择？在填料定量分析中灰化条件有何影响？怎样选择？ 灰化温度灰化温度：1.填料在高温下有质量损失（失水，高温分解）2.高材应能完全分解一般 500对大多数高分子适用灰化气氛灰化气氛：测定 C 黑必须在 N2气氛下进行一般填料应在空气中 灼烧，以完全除掉高分子材料。高材加热分解，首先产生碎片，有的不能挥发则成为残渣， 炭化成碳黑，空气灼烧下完全氧化成 CO2而除掉 21 21 增
11、塑剂的功能有哪些？增塑剂的功能有哪些？ 功能功能：改善高分子柔性、延展性、加工性能；降低材料弹性模量、熔体粘度、Tg，不影响其 他性能。需求量最大的为PVC、及其共聚物，占总耗的90。PVAc，纤维素酯类、丙烯酸类 树脂也常加。 22 22 对于某一未知高分子试样中的填料作元素分析，发现此填料组成很复杂，含有对于某一未知高分子试样中的填料作元素分析，发现此填料组成很复杂，含有 C C、SiSi、 ALAL、FeFe、CaCa、MgMg、B B、NaNa、O O 等多种元素，试推断可能是哪一种无机填料？等多种元素，试推断可能是哪一种无机填料？玻璃纤维 23 23 红外光谱分析的制样过程中应注意哪
12、些问题？对样品有何要求？红外光谱分析的制样过程中应注意哪些问题？对样品有何要求？ 样品厚度样品厚度：影响最大 a.太薄峰弱，有些峰会被基线噪音掩盖。b.太厚峰形变宽，甚至产生截 顶。c.理想厚度：1030um 左右，23 个强峰 100吸收 d.不同样品，厚度应不同：含 O 基团吸收强，不应超过 30um；饱和聚烯烃可以稍厚，控制在 300um 以下，才有理想谱图。 样品表面反射样品表面反射使样品表面变粗糙。可用楔形薄膜或在样品表面涂上一层折射率相近的红外 “透明”物质如石蜡油、全氟煤油。 24 24 样品样品的表的表面反射对谱图的解析有何影响？如何消除这些影响？面反射对谱图的解析有何影响？如
13、何消除这些影响？ a. 导致谱带变形导致谱带变形：反射导致能量损失，一般为百分之几，强谱带附近可达15以上，尤其 是低频一侧由于样品折射率很大，使折射、反射大大增加。改进方法：在参比光路中放一个 组分相同但很薄的样品，有效补偿由于反射引起的谱带变形。b. 产生干涉条纹产生干涉条纹：由于样品 直接投射的光和经样品内外表面两次反射后再投射的光存在光程差， 导致光谱中出现等波数 间隔的干涉条纹，在低频区（长波）尤为突出。消除方法：使样品表面变粗糙。可用楔形薄 膜或在样品表面涂上一层折射率相近的红外“透明”物质如石蜡油、全氟煤油。 25 25 红外光谱解析的依据是什么？（提供什么信息）红外光谱解析的依
14、据是什么？（提供什么信息） 频率；强度；峰型 26 26 对一未知高分子试样的红外光谱进行定性分析的方法有哪些？对一未知高分子试样的红外光谱进行定性分析的方法有哪些？ 学 海 无 涯 对一种未知高分子的红外光谱进行定性鉴别的方法归为四种:(1)分子指纹图法将所测图 谱当作“分子指纹”与标准图谱对照。理论上，峰的位置和强度都必须吻合。实际主要看峰的 位置。强度与样品厚度和仪器种类有关，难一致。(2)按高分子元素组成的分组分析按 化学分析已经初步知道未知高分子所含的元素，可分为五组(3) 按最强谱带的分组分析 可分为六区(4)按流程图对高分子材料的定性鉴别肯定或否定法 27 27 参照红外光谱与化
15、学结构的关系，下列区间可能属于哪一类基团？参照红外光谱与化学结构的关系，下列区间可能属于哪一类基团？ （1）30002900 有强吸收；饱和碳氢基团，例如：甲基，亚甲基，或次甲基（2）18001650 有强吸收；羰基 C=O 例如：-COOR， -CONH（3）10001250 有强吸收。C-O Si-O 28 28 试比较激光拉曼光谱与红外光谱有何异同？试比较激光拉曼光谱与红外光谱有何异同？ 相同点相同点： （1）同属分子振动光谱； （2）红外定性解析三要素（频率、强度、峰形）也适用于 拉曼光谱解析； 拉曼位移相当于红外谱带的吸收频率， 每条谱带都相应于分子中某官能团的 振动，对大多数官能团
16、如 OH、CC、CH、C=C 等，拉曼伸缩带和红外吸收带是一致 的，有时数字很接近，如：CO 在红外光谱中为 1710cm1 ；在拉曼中无论入射光频 率如何， 的位置总在为 1710 3 cm1 不同点不同点： （1） 产生机制有本质区别：拉曼光 谱是散射现象，由于诱导偶极矩变化而产生，与分子极化率的变化有关，对分子中非极性基 团敏感；红外是吸收光谱，由于分子振动时引起偶极矩变化而产生，只与固有的永久偶极矩 有关， 对分子中极性基团敏感。 （2）提供的信息有差异：一些对称性较高的基团，极性很小， 红外吸收很弱，但在拉曼光谱中却有较强谱带，如 C-C、C=C、S-C。 总结总结： 红外光谱和拉曼光谱皆反映了分子振动的变化红外光谱适用于分子中基团的测定， 拉 曼光谱更适用于分子骨架的测定。 红外活性是对应着分子振动时偶极矩的变化， 拉曼活性对 应着分子振动时极化度的变化。 高度对称的振动是拉曼活性的， 一些非极性基团和碳骨
