复合材料聚合物基体简答题汇总.ppt

1、简述不饱和聚酯树脂的主要原料及作用，原料中酸和碱的类型、比例对不饱和聚酯树脂的性能有何影响？ 答：原料及作用： 二元酸：（1）提供不饱和度（2）使不饱和度间有一定的间隔。二元醇：可得到高相对分子质量、高熔点的支化的聚酯。 酸和醇的类型：不饱和二元酸或酸酐（反丁烯二酸、顺丁烯二酸等）、饱和二元酸或酸酐，二元醇。 比例的影响: 增加顺酐/苯酐的摩尔比，双键密度增大，树脂凝胶时间变短，折光率和粘度变小，树脂的耐热性以及一般的耐溶性、耐腐蚀性能提高。 2、从手糊实验的经历，简述不饱和聚酯树脂的固化特征，各种辅料的作用及注意事项。 答：固化特征：粘流态树脂体系发生交联反应而转变成不溶、不熔的 具有体型网络结构的树脂的全过程。其固化过程一般有三个阶段：从起始粘流态的树脂转变为不能流动的凝胶，最后转变为不溶、不熔的 坚硬的固体。 辅料作用：引发剂：能使单体分子或含双键的线型高分子活化而 成为游离基并进行连锁聚合反应。促进剂：能促使有机过氧化物在 室温下就能分解产生游离基。阻聚剂：使单体与不饱和聚酯不能发生聚合反应。 注意事项：（1）引发剂与促进剂不能同时使用，以免发生强烈氧化反应，引起爆炸。（2）树脂能与氧和水发生反应，而氧和水为阻聚剂，在树脂表面加薄膜或制备时加石蜡来隔绝空气中的氧气和水，避免表面发粘。 3、简述呋喃树脂的结构和固化？ 答：结构：呋喃树脂是由糠醛或糠醇为原料单体，或者与其他单体进行缩聚反应而得的一类聚合物的总称。在呋喃树脂的大分子链中都有呋喃环。 固化：呋喃型树脂固化时必须用酸类作固化剂，其固化速度取决于温度以及酸的活度和用量。一般认为，呋喃树脂的固化过程是由于呋喃环上的双键在强酸性催化剂作用下发生加成聚合作用，从而形成体型结构的聚合物。 4、工业上所以采用对苯二甲酸二甲酯，即采用酯交换法而不采用直接法的原因？ 答：（1）为了获得高相对分子质量的聚酯，其对原料单体的纯度有较高的要求，但对苯二甲酸的提纯比较困难，而对苯二甲酸二甲酯通过结晶与蒸馏的方法很容易精制。（2）对苯二甲酸二甲酯的熔点比较低，同时它在乙二醇中的溶解性也较高，有利于达到均匀的反应体系。 5、氟树脂的性能及其主要品种？ 答：氟树脂是一类由乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的衍生物合成的聚合物。 氟树脂的分子链结构中由于有C-F键，碳链外又有氟原子形成的空间屏蔽效应，故其具有优异的化学稳定性、耐热性、介电性、耐老化性和自润滑性等。 主要品种：聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯等。 6、简述有机硅树脂的结构和固化？ 答：结构：有机硅是主链含有硅氧键、侧基为有机基团的高分子聚合物，它可以按相对分子质量的大小分为低分子质量的有机硅聚合物，这是一种液体状的硅油；高相对分子质量的弹性体硅橡胶;以及中等相对分子质量的热固性的硅树脂等。 固化：有机硅树脂固化一般是在较高温度下（200~500度）热固化，最常用的固化剂为三乙醇胺或它和过氧化二苯甲酰的混合物，固化时间较长。 7、简述1,2-聚丁二烯树脂的固化原理？ 答： 1,2-聚丁二烯树脂固化时主要通过大分子链上的乙烯基侧链与含有乙烯基的单体在游离基引发剂的存在下可交联共聚固化为体型结构的固态树脂。由于这类树脂外双键活性较低，因此树脂固化时常用复合的引发温度较高的引发剂，最终固化温度要大于140度，固化后的聚丁二烯树脂具有良好的综合性能。 在乙烯基单体存在下， 1,2-聚丁二烯通过共聚反应的固化历程，与不饱和聚酯树脂的固化历程相似，固化时的主要问题是速度较慢以及收缩率较大，这可通过树脂改性和添加填料来克服。 8、综述聚乙烯的制造方法？ 答：聚乙烯的4种聚合方法：高压法、中压法、低压法、辐射聚合法。 （1）高压法生产聚乙烯时压力和温度对产品性能有很大的影响，一般工业上生产聚乙烯采用压力为100-200MPa，温度为160-300度，以氧或有机过氧化物为引发剂，进行乙烯单体无溶剂本体聚合。 （2）中压法生产聚乙烯，工业上采用的压力为7-8MPa，温度为100度以上，以金属氧化物为催化剂。此催化剂对于空气及水分很敏感，故此法必须在干燥而无空气的条件下进行，然后再用溶剂法进行分馏，使高相对分子质量的聚合物与液态聚合物分开。 （3）低压法生产聚乙烯，工业上是将四氯化钛与三乙基铝在无水烷烃溶剂中相混合制成糊状催化剂，然后在30-70度下，于常压或略加压的情况下，将依稀单体通入烷烃溶剂中进行聚合反应。整个反应系统应避免与空气和水接触，以免发生爆炸。 （4）辐射聚合法是将正脂肪烃或环烷烃为