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高分子材料課后習題參考-資料下載頁

2025-03-26 05:43本頁面
  

【正文】 到的聚酯結(jié)晶傾向降低,與交聯(lián)劑苯乙烯有良好的相容性,固化后樹脂有良好的物理化學性能。通常是在乙二醇中添加一定量的丙二醇,所得樹脂固化后在硬度及熱變形溫度方面更好。交聯(lián)劑應(yīng)用最廣的是苯乙烯。不飽和聚酯中的雙鍵在交聯(lián)劑或熱的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),成為不溶不融的體型結(jié)構(gòu)。苯乙烯與聚酯相容性好,反應(yīng)快,共聚物反映出聚苯乙烯的某些電絕緣性、耐水、耐化學藥品性等優(yōu)良性能。橡膠分子鏈有很大的柔性,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都很低,而熱塑性塑料的分子鏈柔性不一定很高,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也不一定非常低,橡膠分子分子鏈可發(fā)生較大形變且在形變后容易由于熵增而回復。室溫下,橡膠分子鏈規(guī)整性不高,結(jié)晶度不高。橡膠分子鏈上有可硫化交聯(lián)的位置。NR天然橡膠 BR順丁橡膠 SBR丁苯橡膠 EPM二元乙丙橡膠 EPDM三元乙丙橡膠CR氯丁橡膠丙烯酸酯橡膠ACM 氟橡膠FKM 硅橡膠SiR 丁基橡膠IIR 聚氨酯橡膠PU。、ESBR、順丁橡膠(BR)的下述各項性能排序,并從分子結(jié)構(gòu)的角度說明為什么:回彈性、拉伸強度和撕裂強度、耐寒性、耐磨耗性、耐曲撓疲勞性能、動態(tài)生熱、耐烴類溶劑性、耐熱氧老化性、耐臭氧老化性、加工性能。①回彈性:BR>NR>ESBR;拉伸強度和撕裂強度:NR>ESBR>BR;耐寒性:BR>NR>ESBR;耐磨耗性:BR>ESBR>NR;耐曲撓疲勞性能:BR>NR>ESBR;動態(tài)生熱:ESBR>NR>BR;耐烴類溶劑性:都是非極性橡膠,三者耐烴類溶劑性能差;耐熱氧老化、耐臭氧老化性:ESBR>BR>NR;加工性能:NR>ESBR>BR。②NR是非極性不飽和橡膠,分子量大且呈雙峰分布,主鏈含雙鍵,側(cè)基較少,分子鏈柔順,受到應(yīng)力拉伸作用會結(jié)晶。綜合這些結(jié)構(gòu)特點,使NR具有高彈性,低內(nèi)耗,動態(tài)生熱小,拉伸和撕裂強度高,耐熱氧、耐臭氧老化性能差,耐烴類油性能差,耐磨性、耐曲撓疲勞性、加工性能好。ESBR是丁二烯與苯乙烯的無規(guī)共聚物,是一種非結(jié)晶性橡膠。其主鏈上存在大量側(cè)基,分子鏈較僵硬,主鏈上雙鍵含量及反應(yīng)活性比天然橡膠低。順丁橡膠主鏈上存在大量容易發(fā)生內(nèi)旋轉(zhuǎn)的CC鍵,切無大的側(cè)基,故其分子鏈柔順性非常高,彈性好,耐寒性好,耐動態(tài)疲勞,動態(tài)內(nèi)耗生熱低;順丁橡膠分子間作用力低,不易結(jié)晶,能夠拉伸誘導結(jié)晶,但結(jié)晶度不及NR。Q從分子結(jié)構(gòu)分析比較二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、丁基橡膠和氯丁橡膠的性能特點?(強度、回彈性、動態(tài)內(nèi)耗、耐寒性、氣密性、耐油性、耐熱性及耐O3性)EPM是完全飽和的非結(jié)晶性(或有少量結(jié)晶)橡膠,分子鏈間作用力小,且無大側(cè)基無雙鍵。EPDM側(cè)基為百分之一到百分之二的不飽和橡膠,可以硫化交聯(lián),兩者主鏈飽和,且非極性,故耐熱性,耐臭氧性均高于IIR和CR,彈性、耐低溫性能好,氣密性差,強度低,動態(tài)內(nèi)耗低,非極性不耐油。隨乙烯含量的增加,乙丙橡膠生膠混煉膠和硫化膠的拉伸強度提高,彈性下降。IIR主鏈含少量雙鍵,聚異丁烯段規(guī)整、對稱性高——結(jié)晶性橡膠。也具有拉伸誘導結(jié)晶的現(xiàn)象,故純膠強度高。飽和度高,耐熱性,耐臭氧性能優(yōu)良。主鏈上多而密的側(cè)甲基,使動態(tài)內(nèi)耗高,氣密性好,回彈性低,耐寒性高。CR中CCl鍵電子云密度高,Cl不易被取代,雙鍵電子云密度減小,也不易發(fā)生變化,是結(jié)晶性橡膠,純膠強度高,交聯(lián)純膠的強度略高于交聯(lián)純NR。彈性低,動態(tài)內(nèi)耗大,耐寒性差,含Cl,極性強,耐油性好,C=C與C=Cl共軛,耐熱性,耐臭氧性能優(yōu)異,但低于IIR和EPDM?丙烯腈含量增多,生膠可塑度提高,加工性能會改善;硬度、定伸應(yīng)力、拉伸強度、耐磨性提高;耐油性、耐熱性、耐化學藥品性提高;氣密性提高,當丙烯腈含量超過40%,氣密性與IIR相當;彈性、耐寒性下降。硅橡膠分子式如下圖所示R,R′RII可以為甲基,乙烯基,氟基,氰基,苯基等基團。①硅橡膠分子主鏈由(SiOSi)組成,故硅橡膠不耐酸堿。SiO鍵比CC鍵具有更高的活動能力,分子鏈柔順性好,故硅橡膠柔軟而富有彈性,耐高低溫性能好。②SiO鍵的鍵能比CC鍵鍵能大得多且主鏈高度飽和,使硅橡膠具有極高的耐熱性,耐臭氧和耐老化能力③硅橡膠分子內(nèi)、分子間的作用力小,故生膠和硫化膠強度低,必須用增強劑增強。④硅橡膠極高的疏水性使其電絕緣性能好;低的表面張力、表面能,使其具有特殊的表面性能。、丙烯酸酯橡膠和氟橡膠的性能特點。硅橡膠使用溫度范圍最寬的彈性體。丙烯酸酯橡膠耐高溫油性能好(車用橡膠)氟橡膠—耐化學藥品性、耐腐蝕性最好的橡膠,熱塑性彈性體有何優(yōu)點?與傳統(tǒng)橡膠相比,TPE具有以下優(yōu)點:①無需硫化,可采取塑料的加工方法成型,加工工藝簡單,成型周期短,生產(chǎn)效率高,成本低②加工助劑和配合劑添加少,可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控制及檢測費用③可反復使用,有利于資源回收及環(huán)境保護④產(chǎn)品尺寸精度高,質(zhì)量輕。、共聚型TPE與共混型TPE在微觀結(jié)構(gòu)上的區(qū)別?熱固性橡膠硫化前線型大分子是卷曲纏結(jié)的狀態(tài),硫化后變成三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。橡膠硫化前后(左邊為未硫化,右邊為硫化后)微觀結(jié)構(gòu)示意圖如下: 而共聚型TPE則是采用嵌段共聚的方式將柔性鏈(軟段)同剛性鏈交替鏈接成大分子。其微觀結(jié)構(gòu)示意圖如下共混型TPE包括兩種類型:簡單共混型和熱塑性硫化膠(TPV)。TPV是由大量橡膠相與少量塑料相共混而成,大量高度交聯(lián)的橡膠粒子呈分散相結(jié)構(gòu),少量塑料相包覆在交聯(lián)橡膠粒子周圍形成連續(xù)相,形成海島結(jié)構(gòu)。其微觀結(jié)構(gòu)示意圖如下
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