塑料材料试卷.doc

一、判断题 (每空0.5分，共15分)
1、三大合成材料通常是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
2、塑料材料按受热时的行为可分为热塑性、热固性塑料两大类。
3、可制成透明塑料的材料有PET、PVC、PP、PE等。
4、塑料成型前原料一般应先干燥的有PVC、ABS 、PA 、PC等。
5、PS的成型方法有注塑、挤出 、发泡成型等。
6、收缩率较低的材料有PC、PS 、HIPS 、ABS等。
7、易电镀的材料是ABS。
8、聚碳酸酯、PP分别为牛顿、非牛顿流体。
9、聚乙烯材料按压力可分为高压、中压 、低压法等。
10、日常生活PVC常用于制作薄膜和人造革、耐油耐腐耐老化的绝缘层 、建筑管材 、家具玩具等。

二、判断题（(每题1分，共10分)）
1、尼龙的机械强度高，耐磨性能优良。 （1）
2、聚丙烯比聚乙烯透明的原因是聚丙烯是非结晶性塑料。（0）
3、聚乙烯比聚丙烯密度大。 （0）
4、低温脆性是聚乙烯最主要的缺点。 （0）　　
5、在室温下聚乙烯易溶于大多数有机溶剂。 （0）
6、ABS的耐候性能不好。 （1）
7、PS宜带金属嵌件。 （0）
8、聚酰胺分子间不可形成氢键，故熔点与强度都不高。 （0）
9、酸法酚醛树脂是热固性材料，碱法酚醛树脂是热塑性材料（0）
10、聚氯乙烯是一种阻燃材料。 （1）

三、名词解释(每题5分，共15分)
1、喷霜
喷霜又名喷出(blooming),是橡胶加工过程中常见的质量问题,它是指未硫化胶或硫化胶中所含的配合剂迁移到表面并析出的现象。有时,这种喷出物呈霜状结晶物,故习惯上称“喷霜”。

2、润滑剂
高聚物的在熔融之后通常具有较高的粘度，在加工过程中，熔融的高聚物在通过窄缝、浇口等流道时，聚合物熔体必定要与加工机械表面产生摩擦，有些摩擦在对聚合物的加工是很不利的，这些摩擦使熔体流动性降低，同时严重的摩擦会使薄膜表面变得粗糙，缺乏光泽或出现流纹。为此，需要加入以提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能为目的助剂。这就是润滑剂。

3、塑料
塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性（柔韧性）材料，或固化交联形成的刚性材料。

四、简答题(每题10分，共60分)
1、聚丙烯在结构和性能上与聚乙烯有哪些不同, 它的主要优缺点有哪些？(10分)
聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，硬度高于聚乙烯，表面具有良好光泽，力学性能方面的缺点是韧性不够好，特别是温度较低时脆性明显，耐热性和绝热性都优于聚乙烯，聚丙烯的耐化学试剂性良好，它是非极性结晶型聚合物，其对氧的作用比聚乙烯更敏感，特别是温度较高时，聚丙烯耐紫外线能力比聚乙烯差，而且在铜存在下，聚丙烯的氧化降解速率会成百倍地急剧增大，使聚丙烯很快脆化；聚丙烯电性能与聚乙烯相似，溶解度参数接近，易燃。

2、 PMMA工艺性能上有哪些特点？(10分)
(1) 含有极性侧甲基，具有较明显的吸湿性，成型前必须干燥；
(2) 在成型加工的温度范围内具有较明显的非牛顿流体特性，熔融指数随剪切速率增大会明显下降，熔体粘度对温度的变化也很敏感；
(3) 具有较高的加工区间；
(4) 熔体粘度较高，冷却速率较快，制品容易产生内应力，因此成型时对工艺条件要求严格，制品成型后也需要进行后处理；
(5) 属于无定形聚合物，收缩率及其变化范围都较小，有利于成型出尺寸精度较高的塑件；
(6) 切削性能甚好，其型材可很容易地机加工为各种要求的尺寸。

3、 试述聚苯乙烯有哪些明显的优缺点？(10分)
硬而脆，无延展性，冲击强度很小，易出现应力开裂，耐磨性差，抗蠕变性能一般，力学性能受温度影响较大，拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低，透明性好，折光率较大，赋予了PS制品良好的光泽，但储存时易发黄，耐热性不好，耐低温性也不好，线膨胀系数较大，不宜带金属嵌件，热导率低，可作良好的冷冻绝热材料，电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响，表面电阻和体积电阻均较大，且吸湿性小，因此易产生静电，
具有较好的化学稳定性，耐候性不好，光、氧作用等影响会使其性能逐渐变坏。

4、 写出ABS的结构式，试述ABS在结构和性能特点。(10分)

具有优良的抗冲性、高刚性、耐油性、耐低温性、耐化学腐蚀性和电气性能

5、 俗称为塑料王的材料是什么？它有什么优异的性能？(10分)
塑料王——聚四氟乙烯，
耐高温——使用工作温度达250℃。
　　耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。
　　耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。
　　耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。
　　高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。
　　不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。
　　无毒害——具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

6、 试述PET的结构与性能。(10分)

较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，耐蠕变性，耐疲劳性，耐磨耗摩擦性、尺寸稳定性都很好 。缺点是冲击性能差。
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℃。
具有较为优良的电绝缘性能，但其电性能随温度的升高会略有下降。
可耐油、脂肪烃类，室温下不受氯仿、乙酸、甲醇、乙酸乙酯及丙酮等影响，可溶于苯甲醇、硝基苯及三甲酚等溶剂中。
遇强酸强碱或水蒸气会水解，稀碱在较高温度下也会导致其水解，氨水的破坏更甚；对氢氟酸和有机酸稳定。
具有优良的耐候性。

补充思考题：
1、热塑性塑料与热固性塑料的区别是什么？这种区别的本质原因何在？
热固性塑料是指经加热或其它方法如辐射、催化等固化成型后不能再加热软化而重复加工的一类塑料。热塑性塑料是指在整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复冷却成型，且在软化状态采用模塑、挤塑或二次成型通过流动能反复模塑为制品的一类塑料。
热塑性是由于塑料配料中，树脂的分子链是线型或仅带有支链，不含有可以产生链间化学反应的基团，在加热过程中不会产生交联反应形成链间化学键；热固性是由于加热到一定温度时产生分子链间化学反应，形成化学键，是不同分子链之间交联，成为网状或三维体型结构，从而也变硬。

2、塑料材料的韧性宏观上从哪些方面表征？
拉伸性能、弯曲性能、柔性等

3、什么是塑料的老化？老化性能有哪些基本实验方法？
高分子材料在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致最后丧失使用价值，这种现象就是老化。老化是一种不可逆的变化，它是高分子材料的通病。
？？？？？？

1、如何判断某塑料原料是否为聚苯乙烯料？
聚苯乙烯在热塑性塑料中是典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能较高，韧性较低，拉伸时无屈服现象，这都是聚苯乙烯的典型特点，可以用来判断。。。。

2、从聚苯乙烯的结构出发，讨论聚苯乙烯的性能特点（包括力学性能、电学性能、化学稳定性和环境性能、热学性能、加工性能等）？
PS为典型的线性热塑性聚合物，分子主链为饱和烃，侧基为苯环，使得分子链运动困难，因此PS为硬而脆的聚合物，在室温下质硬而透明。其产品易产生内应力，在存放或使用的过程中易产生银纹，甚至应力开裂。PS的苯基对主链的僵化效应使PS具有较高的玻璃化温度（80～82℃）。 PS的苯基使得分子主链上的a氢原子活化，易于被空气中的氧氧化；但苯基的存在使得PS具有较高的耐辐射性。
力学性能：PS硬而脆，无延展性；PS拉伸强度为通用热塑性塑料中最高的，冲击强度很小，易出现应力开裂；PS耐磨性差，抗蠕变性能一般；PS力学性能受温度影响较大，拉伸、压缩、弯曲和冲击强度随温度升高而降低。PS经退火热处理可减少内应力，提高力学强度、负荷变形温度及降低受溶剂侵蚀引起的开裂。
光学性能：PS透明性好，与PC,PMMA并称三大透明材料。由于苯环的存在，PS折光率较大，赋予了PS制品良好的光泽，但储存时易发黄。
热学性能：PS的耐热性不好；PS的耐低温性也不好；PS的线膨胀系数较大，制品不宜带金属嵌件；PS热导率低，可作良好的冷冻绝热材料。
电学性能：PS的电绝缘性优良，且不受温度和湿度的影响，PS的表面电阻和体积电阻均较大，且吸湿性小，因此易产生静电，通常制品需加抗静电剂。

3、ABS树脂由单体A、B、S组成，写出各单体的名称，并指出各单体赋予ABS什么性能？由组成ABS的这几种单体还可得到哪些塑料？
A：丙烯腈；B:丁二烯；S：苯乙烯
抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。
？？？

1、酚醛树脂分为哪两类？它们在合成、结构、性能上有何不同？
热塑性和热固性酚醛树脂

2、试述下列酚醛模塑料各组成材料的作用：热塑性酚醛树脂、六次甲基四胺、氧化镁、木粉、硬脂酸锌、碳酸钙、滑石粉、苯胺黑。
热塑性酚醛树脂：原料
六次甲基四胺：固化剂
氧化镁：促进剂
木粉：填料
硬脂酸锌：润滑剂
碳酸钙：填料
滑石粉：润滑剂
苯胺黑：着色剂

3、试述三种热固性塑料性能特点。
酚醛模塑料制品具有良好的力学强度、耐化学腐蚀性、电绝缘性和尺寸稳定性，使用温度范围宽。但一般为深色。
脲醛模塑料制品的色泽鲜艳，光泽如玉，耐油、弱酸及有机溶剂，表面硬度高，无臭无味。脲醛模塑料在0℃左右拉伸和冲击性能最好，随温度升高性能迅速下降。压缩和蠕变性能在室温时最好。使用温度范围较宽。脲醛模塑料电绝缘性优良，耐电弧性好，可用于低频电绝缘材料，但电性能受温度和湿度的影响较大。
MF层压塑料耐水性优异，机械强度高，耐热性和耐磨性好。

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