總復習1/43聚乙烯∨聚甲醛等規聚丙烯聚四氟乙烯聚氯乙烯聚丙烯腈聚苯乙烯ABS

HIPS聚甲基丙烯酸甲酯尼龍聚對苯二甲酸乙二酯聚碳酸酯

環氧樹脂；

酚醛樹脂；

天然橡膠；乙丙橡膠SBS順丁橡膠；丁苯橡膠；硅橡膠；丁腈橡膠∨∨∨∨∨×聚乙烯醇∨聚醋酸乙烯酯縮寫、結構式（如有幾何異構、旋光異構會寫立體結構）2/43聚合物極性強極性聚合物非極性聚合物弱極性聚合物極性聚合物（PE、PP、PTFE等）（PS、PIP等）（PVC、PA、PVAC、PMMA等）（PVA、PAN、PET、酚醛樹脂、氨基樹脂等）高聚物有效偶極矩與所帶基團偶極矩不完全一致，結構對稱性會造成偶極矩部分或全部相互抵消。3/43高粘度冪律方程表觀粘度切溫敏性彈性效應粘彈性固體非牛頓流體粘彈性玻璃態玻璃化轉變橡膠態粘流態粘流轉變4/43其它性能：光學電學性能熱性能滲透絕緣半導體連續共軛結構介電性極性介電松弛譜耐熱耐寒熱穩定熱絕緣TgTmTb交聯或降解發泡防止弱鍵環狀或梯形結構適度交聯非晶尺寸小于波長PETPIB5/43考試題型一、名詞解釋（4×3）二.比較（10×1.5）三.填空（10×1.5）四.選擇（18×1）五.判斷（10×1）六.大題（30）名詞10選4作業和選做題中全部選擇填空6/43名詞解釋：高斯鏈高分子增塑熱塑性彈性體次級轉變聚合物駐極體表觀粘度蠕變與應力松弛高彈形變與強迫高彈形變（冷拉）高分子θ溶液聚合物聚集態7/43二、比較認真看一下書上例子和作業中比較題柔順性（P21）Tg（P137）（第一、五章）Tm(P153)、結晶能力(P143)（第五章）耐熱性高低（Tm,Tg），耐寒性（Tg，Tb）（第一、五、十章）拉伸強度、沖擊強度(P235)（第八章）耐溶劑（油、水）性（第四章）抗蠕變性（P183）（第七章）8/43六、畫圖、簡答和計算（30）9/43畫圖，標出特征點或區域（14分）第五章：ε-T曲線（畫圖，不一樣條件時曲線改變）(1)第七章：力學損耗與儲能模量與溫度和頻率關系(2及講義)第八章：σ-ε曲線（畫圖，特征點，條件改變時曲線改變）(2,4)第九章：聚合物熔體普適流動曲線（三.2）10/43畫圖

（不解釋，要標注特征點和區域）11/43形變溫度TgTf玻璃態高彈態橡膠態粘流態玻璃化轉變區域粘流轉變區域非晶態聚合物三態兩區非晶高聚物形變-溫度曲線12/43Strain%RigidcrystallineViscousliquidTmTemperature

CMa高結晶度聚合物結晶高聚物力學狀態13/43結晶、非晶橡膠、塑料分子量交聯（橡膠硫化）及交聯度Tg(增塑)，Tf、Tm【作業1大表】圖形改變第五章作業三14/43AE’tgδT℃-110-55100BD

A.聚苯乙烯與順丁橡膠共混物（S

:B

20:80重量比）B.乳液聚合丁苯橡膠（無規共聚物，20:80重量比）C.SBS（苯乙烯與丁二烯三嵌段共聚物，其中B:S為80:20）D.

HIPS（順丁橡膠粒子增韌聚苯乙烯，S:B為80:20）在同一張圖中畫出三個樣品E’、tgδ與溫度動態力學曲線

C作業215/43AYBYieldingpoint屈服點Pointofelasticlimit虎克彈性極限點Breakingpoint斷裂點Strainsoftening應變軟化-出現細頸Colddrawing冷拉強迫高彈形變Orientationhardening取向硬化Ye彈性形變塑性形變16/43結晶、非晶脆性、韌性模量、拉伸強度、伸長率與結構關系溫度、作用速率圖形改變第八章作業217/43logtIIIIII第一牛頓區冪律區假塑區第二牛頓區切應力和切變速率關系n<

1大多數聚合物熔體在寬切變速率下行為`n=1(畫圖時45°直線），K分別為η0

和η∞聚合物熔體普適流動曲線η0>η∞18/43表觀粘度和剪切速率關系lghaIIIIIIh0零切粘度h∞牛頓極限粘度第一牛頓區冪律區假塑區第二牛頓區切力變稀19/43其它圖形問題20/43c21/4322/43loghaHighdistributionSmalldistributionM1>M22.42.22.01.8234CellulosePSPMMAPCPEPOMPVC1/T103(K1)loga

(Pas)0123234ChloridepolyetherPEPSCellulosePCloga

(Pas)(s1)溫敏性和切敏性高分子23/43橡膠增韌塑料熱塑彈性體共混高聚物tgδ-T曲線24/43聚乙烯力學松弛溫度譜HDPELDPEPMMA介電松弛譜和力學松弛譜25/43解釋現象、推導和簡答（13分）第五章：自由體積理論和松弛理論解釋Tg前后比體積發生改變以及升溫和降溫速度快Tg高（圖，解釋）(2)第六章：由熱一、熱二和試驗證實高彈性本質是熵彈性。（2）第八章：增強增韌增塑（為何要改性，怎么改，機理）PS/PMMA/PVC/PP增韌，橡膠/環氧樹脂（玻璃鋼）增強，PVC增塑）(7、9)第五、七、八章解釋現象題26/43TSpecificvolumeTgTgV實V平聚合物比體積-溫度曲線27/43自由體積理論解釋從高彈態降溫至玻璃態按照Flory自由體積理論，Tg以下，“空穴”尺寸和分布（自由體積）基本是保持固定不變。溫度在Tg以上時鏈段處于運動狀態，隨T↓，鏈段不停調整構象，自由體積和占有體積同時收縮，體積收縮率大。溫度低于Tg時鏈段由運動狀態進入凍結狀態，隨T↓，只有分子“占有體積”收縮，體積收縮率變小。Tg即為體積收縮率從大變小轉折點

若溫度降低較快，多出自由體積不能及時擴散到體系外面，致使高聚物實際體積總比該溫度下最終應含有平衡體積大。因而在比體積-溫度曲線上則偏離平衡線發生拐折,由拐點所確定Tg也對應地增大。28/43動力學松弛理論解釋從玻璃態升溫至高彈態按照動力學松弛理論，當觀察時間與對應運動單元松弛時間匹配時才能觀察到運動Tg是鏈段運動松弛時間與觀察時間匹配時溫度。冷卻速率越快，觀察時間則越短。聚合物分子運動松弛時間與溫度成反比，故鏈段需要在更高溫度下才能有匹配短松弛時間，故測得Tg就越高。29/43受到啟示：非晶態聚合物隨溫度降低比體積減小升降溫速度快，所測Tg要高動態法測定Tg高于靜態法動態條件下使用材料耐熱性高于靜態條件松弛理論無法解釋體積改變問題30/43增強增韌增強增韌纖維活性粒子納米粒子塑料橡膠液晶韌性基體脆性基體PS,PMMAPVC,PP31/43機理

活性填料粒子活性表面較強烈吸附橡膠分子鏈。形成鏈間物理交聯，均勻分布負荷，到達增強目標1.活性粒子增強橡膠炭黑、輕質二氧化硅、碳酸鎂、氧化鋅等增強32/43玻璃鋼玻纖+環氧樹脂增強機理：纖維作為骨架幫助基體負擔載荷，基體樹脂則起到粘結和傳遞應力作用2.纖維增強羽毛球、網球拍碳纖維+環氧樹脂玻纖、碳纖維、有機纖維、芳綸纖維等橡膠輪胎、管橡膠+簾子布（骨架材料）33/43塑料增韌1.加入彈性體（橡膠）增韌塑料橡膠增韌塑料e.g

PS+PBPVC＋CPE，PP＋EPDM或POE增韌效果取決于分散相相疇大小和合金相分布，對拉伸強度影響取決于塑料與彈性體相容性.提升抗沖擊強度且拉伸強度基本不變或較小下降34/43脆性塑料用彈性體增韌如：PS/橡膠PMMA/ACR（丙烯酸酯類）這類材料因有較大側基，鏈段剪切位移需要較大力，抗剪能力強。脆化溫度高于室溫，斷裂響應在前，無法經過剪切屈服實現能量吸收。所以要設計合理共混物合金相態，將彈性體微粒以適當合金相態分散于塑料中。35/43

TEMofthefracturedsurface(HIPS)銀紋Crazing(largerubberparticles)J.StabenowandF.Haaf,DieAnge.Makro.Chemie,29,1(1973)海島結構制備方法及結構見p7336/43HIPS：銀紋寬度：2

最正確粒子尺寸：1－10ABS：銀紋寬度：0.5

最正確粒子尺寸：0.1－137/43銀紋增韌機理：連續聚苯乙烯相和與順丁橡膠界面形成接枝共聚物確保了材料強度基本不變。同時彈性體微粒作為應力集中物在基體間引發大量銀紋，從而吸收大量沖擊能，橡膠粒子及不一樣方向銀紋使應力場相互干擾，妨礙了銀紋深入發展，使銀紋不至形成破壞性裂紋，到達增韌改性目標。38/43韌性塑料深入增韌機理：彈性體粒子作為應力集中物，在外力作用下誘發剪切帶和銀紋，吸收能量。彈性體粒子和剪切帶控制和終止銀紋發展，使銀紋不至形成破壞性裂紋。PVC／CPE：有細頸而無應力發白現象，剪切屈服剪切屈服或者銀紋和剪切屈服共存PP、PVC、ABS、尼龍、HDPE、POM等IPP/POE：有細頸和應力發白，同時發生剪切和銀紋屈服ABS:橡膠粒子較小，就會發生剪切形變粒子較大，就會誘發銀紋機理：彈性體粒子作為應力集中物，在外力作用下，出現與拉伸方向成45°角剪切滑移變形帶，分子運動及產生新表面吸收一部分外界沖擊能力，到達增韌目標。鏈段易滑移選取增韌劑與塑料結構相同39/43利用納米材料高表面活性和大比表面積來吸附分子鏈而增強是一個可同時提升拉伸強度和沖擊強度方法待處理問題：納米材料分散納米材料同時增強增韌40/43

增塑是高聚物改性一個主要方法PVCTf>Td，成型中常加入30～50％鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)

，這么能夠降低它流動溫度和熔體粘度便于加工。還可改進其耐寒、抗沖性能，或制成軟塑料制品（薄膜，膠帶，人造革等）。橡膠改進流動性增塑為了改進一些聚合物柔軟性能，或者為了加工成型需要，在高聚物中