一、英語題(每題 5 分,每次從題庫(kù)中選擇 5 題)
1. Which polymer occurs in nature? ___________ (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)? ___________ (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density,___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip(回形針)made of metal. 5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer. _______________________ and _____________________ 6. Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 7. Which has the higher entropic elasticity (熵彈性)? (a) rubber (b) plastics 8. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC 9. Which has a higher degree of crystallinity? (a)HDPE or (b) LDPE 14. "Initiators (引發(fā)劑)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will (a) increase (b) decrease (c) keep constant
16. Which polymer occurs in nature? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) proteins 17. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will? (a) increase (b) decrease (c) keep constant
18. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polyisoprene (b) PE (c) PC 19. Which has the higher cohesive energy density (內(nèi)聚能密度)? (a) elastomer (b) fiber (c) thermoplastics 21 Which of the following can not be used as elastomer? ( )
1
A. EPDM
B. polyethylene
C. SBS
D. natural rubber ( )
22 Which one can most easily crystallize in following polymers? A. PET B. POM C. PVC
D. PMMA ( )
23 Which of the polymers is generally used to make agricultural films ? A. PE B. PP C. PVC D. PS
24. Which will have the higher crystallinity? A. atactic PP B. isotactic PP?
25 Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) A. polycarbonate B. polyethylene C. polystyrene D. polyimide ) D. polyethylene ) D. polystyrene )
26. Which of the following are polymers?( A. ethylene B. protein C. cellulose
27. Which of the following are thermoplastics? ( A. hard rubber B. Bakelite C. PVC
28. Which has the higher cohesive energy density (CED) ( A. an elastomer B. a fiber? )
29. Which of the following are engineering resins? ( A. polystyrene B. polypropylene C. polyimide
30. Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile
(
)
二、論述題
1. 合成纖維有那幾種主要紡絲方法?為什么不可以采用熔體紡絲的方法加工聚丙烯腈纖 維?如果你想采用熔體紡絲方法加工聚丙烯腈纖維,你需要從原料上作那些改進(jìn)?請(qǐng)說 明原因。 2. 對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu),分別闡述他們的性能和應(yīng)用。 3. 聚乳酸(PLA)與聚乙醇酸的降解性能的差異,闡述他們的降解機(jī)理。 4. 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和玻璃增強(qiáng)不飽和樹脂的主要性能和應(yīng)用領(lǐng)域。 5. MF、UF、NF、RO 膜的名稱、膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。 6. 水性涂料和溶劑性涂料的優(yōu)缺點(diǎn) 7. 運(yùn)動(dòng)裝大多選用細(xì)旦丙綸作為里層,棉或滌綸為外層的雙層織物,為什么?請(qǐng)給出適當(dāng)
2
的解釋? 8. 按應(yīng)用對(duì)塑料進(jìn)行分類,每一類型的塑料給出一個(gè)代表性的例子。 (10 分) 9. 請(qǐng)問主要有哪幾種膜材料?這些膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10 分) 10. 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)論述聚丙烯、聚氯乙烯耐熱性的特點(diǎn),并討論改進(jìn)它們耐熱性的方法。 (10 分) 11. 常見的特種橡膠有哪些?指出它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處及主要用途。 (10 分) 12. 寫出聚乳酸和聚乙醇酸的結(jié)構(gòu)式,并從分子結(jié)構(gòu)上解釋為什么聚乳酸的水解速度小于聚 乙醇酸?(提示:乳酸 HO-CH(CH3)-COOH; 乙醇酸 HO-CH2-COOH) 13. 闡述共軛二烯烴類橡膠的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),舉例說明如何提高橡膠的耐熱、耐油、耐紫 外光及耐臭氧性能?(10 分) 14. 何謂熔體紡絲?何謂溶液紡絲?列出兩種主要的溶液紡絲方法。為什么有的聚合物不可 以采用熔體紡絲方法加工成纖維? (15 分) 15. 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)論述聚丙烯、聚氯乙烯耐熱性的特點(diǎn),并討論改進(jìn)它們耐熱性的方法。 (10 分) 16. 塑料的分類方法有哪幾種?塑料的主要成型方法有哪幾種?(10 分) 17. 請(qǐng)問主要有哪幾種膜材料?這些膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10 分) 18. 什么是高分子液晶,它在材料加工中有什么意義?請(qǐng)舉例說明。 (10 分) 19. 為什么水性涂料近年來得到較快的發(fā)展?(10 分) 20. 常見的特種橡膠有哪些?指出它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處級(jí)主要用途。 (10 分) 21. 簡(jiǎn)述成纖聚合物的基本性質(zhì)。 (15 分) 22. 什么叫熱塑性彈性體?熱塑性彈性體有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足之處?(10 分) 23. 試述聚苯乙烯的性能和用途,針對(duì)聚苯乙烯性能上的主要缺點(diǎn),工業(yè)上用哪些方法進(jìn)行 改性,并簡(jiǎn)述改性聚苯乙烯的用途。 (10 分) 24. 涂料的主要成分有哪些?為什么水性乳膠涂料需要加增稠劑?(10 分) 25. 什么叫智能凝膠?pH 敏感的智能凝膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)?10 分) 26. 比較熱固性塑料與熱塑性塑料在性能方面的主要區(qū)別。并且說明產(chǎn)生這種差別的主要原 因。 (10 分) 27. 在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別,試將其與微濾膜 和納濾膜進(jìn)行對(duì)比,比較其在膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。 28. 紡絲方法與聚合物的性能有關(guān),給定一種聚合物,如何判斷用什么方法紡絲。 (15 分)
3
29. 請(qǐng)給出水性乳膠涂料的主要成分并解釋各組分的作用?(10 分) 30. 下列那些是智能凝膠的必須有的特征?為什么? 化學(xué)交聯(lián);高含水量;刺激-應(yīng)答性;聚合物網(wǎng)絡(luò) (10 分) 38 試述聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。 (10 分) 39. 常見的共軛二烯類橡膠主要有哪些品種?簡(jiǎn)述它們結(jié)構(gòu)、性能和主要應(yīng)用。 (10 分) 40 不飽和聚酯是一種常用的熱固性高分子材料, 其性能隨著組成的不同, 變化幅度非常大。 請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述不飽和聚酯中各種組分對(duì)力學(xué)性能的影響。 (10 分) 41 在很多情況下,疏水的聚砜膜分離蛋白溶液時(shí),容易造成明顯的蛋白吸附污染。為防止 膜污染,請(qǐng)從膜表面處理、使用條件、使用方法等方面提出改進(jìn)措施。
2004 年 A卷
一、用英語選擇填充或回答下列問題 (25 分)
1. Which polymer occurs in nature? (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)? (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density: (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip(回形針)made of metal. 4. "Initiators (引發(fā)劑)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will (a) increase (b) decrease (c) keep constant
5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、論述題
1.合成纖維有那幾種主要紡絲方法?為什么不可以采用熔體紡絲的方法加工聚丙烯腈纖 維?如果你想采用熔體紡絲方法加工聚丙烯腈纖維, 你需要從原料上作那些改進(jìn)?請(qǐng)說明原 因。(15分)
4
2.對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu),分別闡述它們的性能和應(yīng)用。(10分) 3.闡述聚乳酸(PLA)與聚乙醇酸的降解性能的差異和它們的降解機(jī)理。(10分) 4.玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和玻璃纖維增強(qiáng)不飽和樹脂的主要性能和應(yīng)用領(lǐng)域。(10分) 5.試述MF、UF、NF、RO膜的名稱、膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10分) 6.水性涂料和溶劑性涂料的優(yōu)缺點(diǎn)?(10分) 7.闡述共軛二烯烴類橡膠的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),舉例說明如何提高橡膠的耐熱、耐油、耐紫 外光及耐臭氧性能?(10分)
(B 卷) 一、用英語選擇填充或回答下列問題 (25 分)
1. Which polymer occurs in nature? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) proteins
2. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will? (a) increase (b) decrease (c) keep constant
3. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polyisoprene (b) PE (c) PC 4. Which has the higher cohesive energy density (內(nèi)聚能密度)? (a) elastomer (b) fiber (c) thermoplastics 5. Which has a higher degree of crystallinity? (a) HDPE (b) LDPE
二、論述題 1 何謂熔體紡絲?何謂溶液紡絲?列出兩種主要的溶液紡絲方法。 為什么有的聚合物不可以
采用熔體紡絲方法加工成纖維? (15 分) 2 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)論述聚丙烯、 聚氯乙烯耐熱性的特點(diǎn), 并討論改進(jìn)它們耐熱性的方法。 (10 分) 3 塑料的分類方法有哪幾種?塑料的主要成型方法有哪幾種?(10 分) 4 請(qǐng)問主要有哪幾種膜材料?這些膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10 分) 5 什么是高分子液晶,它在材料加工中有什么意義?請(qǐng)舉例說明。 (10 分) 6 為什么水性涂料近年來得到較快的發(fā)展?(10 分)
5
7 常見的特種橡膠有哪些?指出它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處級(jí)主要用途。 (10 分)
補(bǔ)考 一、選擇填空
1. Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropic elasticity (熵彈性)? (a) rubber (b) plastics 3. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC 4. Which has a higher degree of crystallinity? (a)HDPE or (b) LDPE 5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、論述題
1. 運(yùn)動(dòng)裝大多選用細(xì)旦丙綸作為里層,棉或滌綸為外層的雙層織物,為什么?請(qǐng)給出適當(dāng) 的解釋?(15) 2. 按應(yīng)用對(duì)塑料進(jìn)行分類,每一類型的塑料給出一個(gè)代表性的例子。 (10 分) 3. 請(qǐng)問主要有哪幾種膜材料?這些膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10 分) 4. 從分子結(jié)構(gòu)出發(fā)論述聚丙烯、聚氯乙烯耐熱性的特點(diǎn),并討論改進(jìn)它們耐熱性的方法。 (10 分) 5. 對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu),分別闡述它們的性能和應(yīng)用。(10 分) 6. 常見的特種橡膠有哪些?指出它們各自的優(yōu)點(diǎn)和不足之處及主要用途。 (10 分) 7. 寫出聚乳酸和聚乙醇酸的結(jié)構(gòu)式,并從分子結(jié)構(gòu)上解釋為什么聚乳酸的水解速度小于聚 乙醇酸?(提示:乳酸 HO-CH(CH3)-COOH; 乙醇酸 HO-CH2-COOH)
2005 年
一、選擇填空
6
1 Which of the following can not be used as elastomer? A. EPDM B. polyethylene C. SBS
(
)
D. natural rubber ( )
2 Which one can most easily crystallize in following polymers? A. PET B. POM C. PVC
D. PMMA ( )
3 Which of the polymers is generally used to make agricultural films ? A. PE B. PP C. PVC D. PS
4. Which will have the higher crystallinity? A. atactic PP B. isotactic PP?
5 Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) A. polycarbonate B. polyethylene C. polystyrene D. polyimide
二、論述題(75 分)
1. 簡(jiǎn)述成纖聚合物的基本性質(zhì)。 (15 分) 2. 什么叫熱塑性彈性體?熱塑性彈性體有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足之處?(10 分) 3. 試述聚苯乙烯的性能和用途,針對(duì)聚苯乙烯性能上的主要缺點(diǎn),工業(yè)上用哪些方法進(jìn)行 改性,并簡(jiǎn)述改性聚苯乙烯的用途。 (10 分) 4. 涂料的主要成分有哪些?為什么水性乳膠涂料需要加增稠劑?(10 分) 5. 什么叫智能凝膠?pH 敏感的智能凝膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)?10 分) 6. 比較熱固性塑料與熱塑性塑料在性能方面的主要區(qū)別。并且說明產(chǎn)生這種差別的主要原 因。 (10 分) 7 在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別, 試將其與微濾膜和 納濾膜進(jìn)行對(duì)比,比較其在膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。
(B 卷) 一、用英語選擇填充或回答下列問題 (25 分)
1. Which of the following are polymers?( A. ethylene B. protein ) D. polyethylene ) D. polystyrene
7
C. cellulose
2. Which of the following are thermoplastics? ( A. hard rubber B. Bakelite C. PVC
3. Which has the higher cohesive energy density (CED) ( A. an elastomer B. a fiber? )
)
4. Which of the following are engineering resins? ( A. polystyrene
B. polypropylene C. polyimide ( )
5. Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile
二、 論述題(75 分)
1. 紡絲方法與聚合物的性能有關(guān),給定一種聚合物,如何判斷用什么方法紡絲。 (15 分) 2. 請(qǐng)給出水性乳膠涂料的主要成分并解釋各組分的作用?(10 分) 3. 下列那些是智能凝膠的必須有的特征?為什么? (10 分) 化學(xué)交聯(lián);高含水量;刺激-應(yīng)答性;聚合物網(wǎng)絡(luò) (10 分) 4. 試述聚甲基丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。 (10 分) 5. 常見的共軛二烯類橡膠主要有哪些品種?簡(jiǎn)述它們結(jié)構(gòu)、性能和主要應(yīng)用。 (10 分) 6. 不飽和聚酯是一種常用的熱固性高分子材料, 其性能隨著組成的不同, 變化幅度非常大。 請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述不飽和聚酯中各種組分對(duì)力學(xué)性能的影響。 (10 分) 7 在很多情況下,疏水的聚砜膜分離蛋白溶液時(shí),容易造成明顯的蛋白吸附污染。為防止膜 污染,請(qǐng)從膜表面處理、使用條件、使用方法等方面提出改進(jìn)措施。
補(bǔ)考 一、選擇填空
1、Arrange the following materials in order of increased density,___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a
paper clip(回形針)made of metal. 2、Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 3、Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polyisoprene (b) PE (c) PC
4、Which has a higher degree of crystallinity?
8
(a) HDPE (b) LDPE 5、Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile ( )
二、 論述題
1、 對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu),分別闡述他們的性能和應(yīng)用。 (15 分) 2、 什么叫智能凝膠?pH 敏感的智能凝膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特點(diǎn)?(10 分) 3、 請(qǐng)問主要有哪幾種膜材料?這些膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。(10 分) 4、 什么是高分子液晶,它在材料加工中有什么意義?請(qǐng)舉例說明。 (10 分) 5、 在很多情況下,疏水的聚砜膜分離蛋白溶液時(shí),容易造成明顯的蛋白吸附污染。為防止 膜污染,請(qǐng)從膜表面處理、使用條件、使用方法等方面提出改進(jìn)措施。 (15 分) 6、 何謂熔體紡絲?何謂溶液紡絲?列出兩種主要的溶液紡絲方法。為什么有的聚合物不可 以采用熔體紡絲方法加工成纖維? (15 分)
2006 年
一.Multichoice 1. Which polymer is made entirely from molecules of one monomer? a. homopolymer b. heteropolymer c. copolymer d. SBS ( d ) ( a )
2. Which of the following is used as an elastomer? a. polyethylene 3. 超濾 ( b ) a. nanafiltration b. ultrafiltration c. Macrofiltration 4. Which are not biomaterials in the following? a. would dressing b. glasses c. contact lens (be b. polystyrene c. PEF
d. polyisoprene
d. Dialysis )
d. golden teeth e. ear rings (ab)
5. Which of the following are not requirements for smart hydrogels? a. covalently crosslinked d. polymer network b. dissolve in water
c. stimuli-responsive
1. Which of the following polymers can NOT be used as an elastomer?
(c)
9
(a) cis-polyisoprene ; (b) polybutadiene ; (c) trans-polyisoprene ; (d) styrene-butadiene rubber 2. Arrange the following membrane filtrations in order of increased transmembrane pressure (TMP)? (b, d, c, a) (a) Reversed Osmosis (RO); (b) Microfiltration (MF); (c) Nanofiltratiion (NF); (d) Ultrafiltration (UF) 3. Which has the highest erosion resistance in following polymers? (b)
(a) poly(vinyl chloride); (b) polytetrafluoroethylene; (c) natural rubber; (d) cellulose 4. Which of the following biomaterials can be used as a biodegradable materials:(a, d) (a) polylactide (PLA); (b) polytetrafluoroethylene; (c) polyurethane (PU); (d) collagen 5. Which of the following terms describes the process of preferential partitioning of one or more substances from a gaseous or liquid phase onto the surface of another solid substrate? (a) Adorption; (b) Absorption; (c) Adherence; d) Desorption. (a)
二、合成纖維有那幾種主要紡絲方法?簡(jiǎn)述每種紡絲方法的特點(diǎn)。(15 分)
答題要點(diǎn): 主要有三種紡絲方法,熔體紡絲、濕法紡絲、干法紡絲。 (3 分) 熔體紡絲是將聚合直接得到的聚合物熔體或聚合物切片通過螺桿擠出機(jī)熔融成熔體以 后,通過過濾、擠出到空氣中凝固成型的方法,其特點(diǎn)是加工方法簡(jiǎn)單,流程短,紡絲速度 高,產(chǎn)量大,成型過程中只有傳熱而沒有傳質(zhì),是一元紡絲體系。 (5 分) 濕法紡絲是將聚合物溶解在溶劑中,通過脫泡、過濾并擠出到凝固浴中成型的方法,是 溶液紡絲的一種,通常適用于分解溫度低于熔融溫度的聚合物,其特點(diǎn)是流程長(zhǎng)、紡速低, 絲條必須在凝固浴中成型,成型過程即有傳熱又有傳質(zhì)的情況發(fā)生,是三元紡絲體系。 (4 分) 干法紡絲與濕法紡絲同屬溶液紡絲, 只不過采用的溶劑揮發(fā)性強(qiáng), 擠出時(shí)是將紡絲溶液 擠出到熱空氣,通過溶劑的揮發(fā)而凝固成型,其特點(diǎn)是紡絲速度較高,流程較濕法紡絲短, 但產(chǎn)量小,適合于紡長(zhǎng)絲,紡絲過程屬二元體系。 (3 分)
三、對(duì)比聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途的差異。 (10 分)
回答要點(diǎn): ? 寫出聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)式,對(duì)比兩者結(jié)構(gòu)上的差異(2 分) 。
10
? 聚丙烯分子鏈上有一側(cè)基,側(cè)基的存在增加了空間位阻,使分子鏈的柔性降低,剛性增 大,所以聚丙烯的強(qiáng)度、硬度、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性比聚乙烯好,抗沖擊性能和耐低溫 性能比聚乙烯差,所以聚丙烯比聚乙烯更適合作結(jié)構(gòu)件和重型包裝制品,如手柄、方向 盤、風(fēng)扇葉片、洗衣機(jī)外殼、電視機(jī)外殼、電話機(jī)外殼、電冰箱內(nèi)襯、重包裝薄膜、編 織袋等(3 分)。 ? 由于聚丙烯側(cè)基的存在,使分子鏈上交替出現(xiàn)叔碳原子,叔碳原子上的氫極易受氧的進(jìn) 攻,導(dǎo)致其耐氧化性和耐輻射性差,即耐老化性能差,所以聚丙烯難于用于戶外制品, 如遮陽棚等(3 分) 。 ? 由于聚丙烯側(cè)基的存在,使分子鏈的距離增大,密度降低,所以聚丙烯單絲可以生產(chǎn)繩 索和魚網(wǎng)等(2 分) 。
四、簡(jiǎn)述酚醛塑料的主要性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。 (10 分)
回答要點(diǎn):酚醛塑料的主要性能特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面: (5 分,答對(duì)一點(diǎn)得一分) (1)優(yōu)良的力學(xué)性能,尤其是強(qiáng)度和模量都比較高; (2)優(yōu)良的電器絕緣性能; (3)韌性很低; (4)難燃; (5)耐化學(xué)腐蝕; 酚醛塑料的主要應(yīng)用領(lǐng)域(5 分,答對(duì)一點(diǎn)得一分,答對(duì)在其它方面應(yīng)用也可得分) : (1)電器絕緣材料; (2)廚房用具和電器手柄; (3)軸承和華東閥門等; (4)電磁、X 射線防護(hù)及微波爐配件; (5)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、洗衣機(jī)波輪等。
五、 與塑料相比, 橡膠分子結(jié)構(gòu)上有什么特征?是否所有橡膠都是熱固性材料? 為什么?(10 分)
答:橡膠分子不能結(jié)晶或者結(jié)晶度或熔點(diǎn)很低(1 分) ,塑料可以為結(jié)晶或非晶聚合物 (1 分) ;橡膠分子很柔順或玻璃化溫度很低,塑料玻璃化溫度高或者熔點(diǎn)高于使用溫度(2 分) ;橡膠分子鏈需要交聯(lián)(化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)) ,塑料可以為熱塑性或熱固性高分子(2
11
分) 。不是所有的橡膠都為熱固性材料(1 分) ,熱塑性彈性體即為熱塑性材料,如 SBS,聚 氨酯彈性體等都為熱塑性彈性體。 (3 分)
六、常用的膠粘劑包括反應(yīng)型、溶劑型和熱熔型等,其在粘接材料時(shí),粘接過 程可大致分為兩步,請(qǐng)加以簡(jiǎn)要描述。 (10 分)
粘結(jié)過程主要包括兩個(gè)步驟: (1) 粘合劑對(duì)被粘接物質(zhì)表面的潤(rùn)濕(或浸潤(rùn)) (3 分) 。良好的粘合劑必須對(duì)表面具有 很好的相容性,才能充分潤(rùn)濕材料表面。 (2 分) (2) 粘合劑的固化。不同的粘合劑通過各種方式固化(2 分) 。具體表現(xiàn)為:溶劑型粘合 劑發(fā)生溶劑揮發(fā)(1 分) ,熱熔型粘合劑發(fā)生冷卻(1 分) ,而交聯(lián)型粘合劑則發(fā)生化 學(xué)交聯(lián)(1 分) 。固化后才真正具有粘接效果。
七、高分子分離膜在使用過程中,由于各種原因造成的膜孔堵塞被稱為膜的污 染,為了減少使用過程中的膜污染,請(qǐng)從膜材料和結(jié)構(gòu)的選擇、過濾方式、預(yù) 處理等角度提出改進(jìn)方法。 (10 分)
要點(diǎn): (1) 膜材料的選擇:多數(shù)污染的因素為疏水性(1 分) ,因此,可考慮采用親水性的膜材 料,或者對(duì)疏水性的膜表面進(jìn)行改性(1 分) 。 (2) 膜結(jié)構(gòu)上,盡量采用非對(duì)稱型結(jié)構(gòu),而不是對(duì)稱結(jié)構(gòu),可以減少污染。 (2 分) (3) 過濾方式上, 盡量采用切向流動(dòng)的方式 (1 分) , 防止死端流動(dòng)造成的固態(tài)物質(zhì)淤積, 從而形成膜孔堵塞(1 分) 。 (4) 盡量對(duì)欲過濾的液體進(jìn)行預(yù)處理(1 分) ,最大限度地去除其中的污染物質(zhì),可以減 少膜的負(fù)擔(dān)(1 分) 。 (5) 此外,還可以考慮操作條件等因素(1 分) ,包括考慮流速與壓力的最佳結(jié)合點(diǎn),反 向沖洗等因素(1 分) 。還可以考慮與其它分離凈化過程聯(lián)動(dòng)。
八、下列智能凝膠隨著溫度升高會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?并簡(jiǎn)要解釋其原因。 (10 分) A)化學(xué)交聯(lián)的聚(N-異丙基丙稀酰胺) B)PEO-PPO 嵌段聚合物
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答:A 為化學(xué)交聯(lián)的水凝膠,分子鏈上的 N-異丙基為疏水基團(tuán),酰胺基團(tuán)為親水基團(tuán) (1 分) ,當(dāng)溫度很低時(shí),酰胺基團(tuán)與水分子的親和性(氫鍵)強(qiáng),分子能吸收大量的水分 而溶脹,凝膠處于膨脹狀態(tài)(2 分) ;當(dāng)溫度升高時(shí),親水相互作用減弱,疏水作用增強(qiáng), 凝膠釋放大量水分而收縮(2 分) 。 B 為親疏水嵌段聚合物,當(dāng)溫度低時(shí),PEO 鏈段與水的相互作用增強(qiáng),整個(gè)分子溶 于水中,形成水溶液(2 分) 。升高溫度時(shí),PEO 鏈段與水的相互作用減弱,PPO 之間的疏 水相互作用增強(qiáng), PPO 之間形成膠束 (1 分) , 當(dāng)整個(gè)體系濃度交大 (大于臨界成膠濃度 CGC) , PPO 膠束外的 PEO 親水鏈將互相重疊, 從而形成凝膠 (1 分) ; 如果整個(gè)體系濃度小于 CGC, 高溫時(shí)將形成微球狀膠體懸浮液(1 分) 。
2.試述聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途。
回答要點(diǎn): ? 寫出聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)式。 ? 聚苯乙烯大分子鏈為-C-C-飽和烴,無極性基團(tuán),具有良好的電絕緣性,適合作電視機(jī)、 錄音機(jī)和各種電器的配件、殼體以及高頻絕緣材料(如高頻電容器)等;聚苯乙烯吸濕 性小,可用于潮濕環(huán)境中。 ? 聚苯乙烯側(cè)基為體積龐大的苯環(huán),分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,大分子鏈運(yùn)動(dòng)困難,使聚苯乙烯呈 現(xiàn)剛性、脆性以及耐低溫性差,制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,所以常對(duì)聚苯乙烯進(jìn)行改性,如高 抗沖聚苯乙烯、ABS 等,改性后的聚苯乙烯可用于各種殼類材料、機(jī)械配件和汽車配 件等 ? 聚苯乙烯側(cè)基在空間的排列為無規(guī)結(jié)構(gòu), 所以聚苯乙烯是無定型聚合物, 具有很高的透 明性,可作為光學(xué)材料用于光學(xué)儀器,如燈罩、儀器罩殼以及透明包裝容器等;光澤性 好,用于日常用品,如兒童玩具、裝飾板、磁帶盒、家具把手、梳子、牙刷把、筆桿及 其它文具等。 ? 側(cè)基的存在,主鏈上α 氫原子活潑,易被氧化產(chǎn)生黃變,但另一方面,苯基的存在又賦 予了它較高的耐輻射性能,所以其耐候性能不理想,不宜長(zhǎng)時(shí)間用于戶外。 ? 聚苯乙烯耐熱性能不高,熱變形溫度 70-90℃。 ? 發(fā)泡聚苯乙烯可作防震包裝材料和保溫隔熱材料。
3.為什么 Kevlar 纖維能形成高強(qiáng)度高模量的纖維?為什么它只能形成溶致液 晶?(下圖為其化學(xué)結(jié)構(gòu))
[OC
CONH
NH]n
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答:從分子結(jié)構(gòu)可以看出,Kevlar 分子只含有笨環(huán)和酰胺基團(tuán),整個(gè)分子為剛性棒狀分 子,分子間氫鍵作用強(qiáng),因此整個(gè)分子的熔點(diǎn)極高,甚至大于其分解溫度,因此 Kevlar 不 可能有熔融態(tài),當(dāng)然就不能形成熱致液晶。由于 Kevlar 分子剛性棒狀分子,長(zhǎng)徑比大,在 溶液中可以形成液晶。 Kevlar 分子鏈剛性,有很強(qiáng)的氫鍵相互作用,以及能在溶液中形成液晶態(tài),在紡絲時(shí), kevlar 分子將沿纖維長(zhǎng)軸方向取向, 導(dǎo)致材料在纖維長(zhǎng)軸方向強(qiáng)度和模量都很高, 可以做防 彈衣。
4.為什么非極性的聚乙烯、 聚丙烯等塑料很難粘接?可以從哪些方面考慮提 高其可粘接性? 答:因?yàn)榫垡蚁┚郾榉菢O性材料,材料表面能相對(duì)較低,粘合劑很難濕 潤(rùn);同時(shí)由于分子極性低,與粘合劑分子的相互作用就弱。因此這類塑料難粘結(jié)。
改性的方法主要是提高材料表面的親水性,增加極性,比如表面快速火焰氧化,電暈氧 化,等離子改性,強(qiáng)酸氧化處理等。
5 拉伸中一般纖維結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生什么變化?對(duì)纖維性能產(chǎn)生什么影響?
拉伸會(huì)導(dǎo)致纖維無定形區(qū)的分子沿拉伸力方向取向度的增加, 使折疊鏈段的數(shù)目減少, 而伸 直鏈段數(shù)目增加。 (3 分)拉伸也會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶結(jié)構(gòu)的取向,是結(jié)晶結(jié)構(gòu)沿力的方向有序排列。 (2 分) 無定形區(qū)和結(jié)晶區(qū)的取向度增加會(huì)導(dǎo)致纖維的總?cè)∠蚨鹊脑黾樱?表現(xiàn)在雙折射增加。 (2 分)拉伸還會(huì)導(dǎo)致纖維的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的變化,一是折疊鏈晶體向伸直鏈晶體的轉(zhuǎn)變,二是 不穩(wěn)定晶格向穩(wěn)定晶格的轉(zhuǎn)變。 (3 分)一般的情況下,拉伸會(huì)使纖維的結(jié)晶度增加,但過 度的拉伸也會(huì)導(dǎo)致縣委結(jié)晶度的降低。 (1 分)拉伸會(huì)提高纖維的力學(xué)性能,降低纖維的纖 度,提高纖維的熱形變溫度,和降低纖維的斷裂伸長(zhǎng)。 (4 分) 沒答案: 1、什么是高分子液晶,它包括哪些基本類型,在材料加工中有什么意義?請(qǐng)舉例說明。 (10 分) 2、請(qǐng)比較天然橡膠、丁苯橡膠和聚丁二烯三種橡膠材料在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用方面的特點(diǎn): (10 分)
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2007 年:
(A 卷) 一、選擇題(按要求選擇正確答案或用英語回答問題,每題 3 分,共 30 分)
1. Which polymer is made entirely from one monomer? (a) polystyrene (b) ABS (c) copolymer (d) SBS 2. Which of the following polymers can be used as an elastomer? (a) polypropylene (b) polystyrene (c) polyester (d) polyurethane 3. Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) (a) polycarbonate (b) polyethylene (c) polystyrene (d) silicone rubber 4. Which is not a synthetic polymer? ( ) ( ) ( )
(a) poly(vinyl alcohol) (b) poly(vinyl chloride) (c) cellulose (d) nylon 5. Which of the following are thermoplastics? ( (a) hard rubber (b) Bakelite )
(c) PVC (d) polystyrene ( )
6. Which of the following polymer can be manufactured by melt spinning ? (a) PAN (b) nylon (c) PVA (c) aromatic polyamide
7. Which has a lowest degree of crystallinity at room temperature? (a) natural rubber (b) LDPE (c) LLDPE (d) HDPE
8. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will? (a) increase (b) decrease (c) keep constant 9. Which has a higher cross-linking density: (a) flexible vulcanized rubber (b)hard rubber 10. Give two examples of thermosets.
二、簡(jiǎn)述題(每題 10 分,共 40 分)
1. 聚乙烯和聚丙烯為通用塑料,但它們的共聚物卻可以成為橡膠,為什么? 2. 涂料的四個(gè)主要成分是什么?簡(jiǎn)述它們的作用? 3. 影響纖維力學(xué)性能主要因素有哪些? 4. 對(duì)比聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途的差異。
三、選擇最合適的材料,并說明相應(yīng)的理由(每題 5 分,共 15 分)
1.碳酸飲料瓶:
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(a)PET
(b) PP (c)PVC
2.下列的哪一種材料最適合制造汽車的外胎: (a)天然橡膠 (b)SBS (c)丁基橡膠 (d)丁腈橡膠
3.可用于制作防彈背心的合成纖維: (a)PP 纖維 (b)PET 纖維 (c)聚丙烯腈纖維(d)芳香聚酰胺纖維
四、論述題(15 分)
從結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用角度出發(fā),選擇一種適合做精密齒輪高分子材料。 一、選擇題(按要求選擇正確答案或用英語回答問題,每題 3 分,共 30 分) 1. A,2.D,3.D,4.C,5.CD,6.B,7.A,8.B,9.B,10.PF;AF(UF、MF) ;UP;epoxy resin (EP) ; 二、簡(jiǎn)述題(每題 10 分,共 40 分) 1. 聚乙烯和聚丙烯為通用塑料,但它們的共聚物卻可以成為橡膠,為什么? 答:聚乙烯和聚丙烯主鏈由碳碳單鍵構(gòu)成(1 分),分子鏈較為柔順,其玻璃化溫度低于 室溫。(1 分)但它們都是結(jié)晶聚合物,熔點(diǎn)較高,因此常溫下他們都表現(xiàn)出塑料的特性,類 似于玻璃態(tài)的聚合物(3 分)。當(dāng)二者共聚以后,二者在分子鏈上無規(guī)分布,打亂了分子鏈的 有序結(jié)構(gòu),因此不能夠結(jié)晶(2 分)。而共聚物碳碳鏈的柔性就表現(xiàn)出來了,常溫下聚合物處 于橡膠態(tài)(2 分)。因此聚乙烯和聚丙烯的共聚物經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕宦?lián)就可以成為很好的橡膠(1 分)。 2. 涂料的四個(gè)主要成分是什么?簡(jiǎn)述它們的作用? 答:涂料的四個(gè)組成成分為成膜物質(zhì),溶劑,顏料和填料(2 分)?,F(xiàn)代涂料的成膜物質(zhì) 為聚合物,為涂膜的主要成分,也是一個(gè)必備組分,成膜物質(zhì)起成膜和粘結(jié)涂料各組分的作 用(2 分)。 溶劑起調(diào)節(jié)涂料粘度的作用, 便于涂料的施工(2 分)。 顏料起遮蓋提供顏色的作用, 顏料的細(xì)度會(huì)影響光澤(2 分)。填料的種類很多,包括固化劑,消泡劑,增稠劑等,可以調(diào) 節(jié)涂料的固化,消除泡沫,調(diào)節(jié)粘度等作用。(2 分) 3. 影響纖維力學(xué)性能主要因素有哪些? (1)分子鏈結(jié)構(gòu),包括分子鏈的規(guī)整度(無支鏈或少支鏈(1 分) 、無大的側(cè)基、結(jié)構(gòu) 對(duì)稱性(1 分) 、結(jié)構(gòu)單元的連接方式、結(jié)構(gòu)單元的空間排列形式(1 分) ) ,分子量及其分布 (分子量適當(dāng),分子量分布較窄; (1 分) (2)較高的內(nèi)聚能或較強(qiáng)的分子間作用力; (2 分) (3)適當(dāng)?shù)募庸し绞?,包括適當(dāng)?shù)募徑z方法、拉伸和后處理,使最終的纖維具有良好
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的取向(2 分)和結(jié)晶(2 分) 。 4. 對(duì)比聚乙烯與聚丙烯的結(jié)構(gòu)、性能和用途的差異。 (1)書寫出 PE 和 PP 的分子結(jié)構(gòu)(2 分) ; (2)分子結(jié)構(gòu)的差異,側(cè)甲基的位阻效應(yīng),使得 PP 具有更高的 T g 和耐熱性,因此 PP 可作為工程塑料使用,而 PE 則不能(4 分) ; (3)PP 側(cè)甲基的原因,使得 PP 耐低溫性能差,沖擊性能不佳;PE 則具有較佳的低溫 性能。因此 PE 可用于低溫環(huán)境(-40C) ,PP 則不能(2 分) ; (4)PP 側(cè)甲基的原因,使其耐氧化性較 PE 差;具體應(yīng)用時(shí),一般 PP 需要加入抗氧 劑。 (2 分) 三、選擇最合適的材料,并說明相應(yīng)的理由(每題 5 分,共 15 分) 1.碳酸飲料瓶: (a)PET (b) PP (c)PVC
答:碳酸飲料的包裝瓶,需要擁有以下特性: 1、 良好的密封性(或稱阻隔性) ,保證飲料的密閉環(huán)境。 (1 分) 2、 安全性。能在保質(zhì)期內(nèi)(一般在一年以上)長(zhǎng)時(shí)間接觸碳酸飲料,不產(chǎn)生任何降解 物質(zhì)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不會(huì)危害飲料安全。 (1 分) 3、 耐壓。一般要求能耐受 6-8 個(gè)大氣壓。 (0.5 分) 4、 一定的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性。 (以下答出其中一點(diǎn)即可,0.5 分) 5、 產(chǎn)品透明性較好。 6、 易加工。 7、 材料和加工成本較低。 在這三種材料中,PVC 長(zhǎng)時(shí)間接觸飲料類食品會(huì)危及安全(1 分) ,PP 的透明性相對(duì)較 差(1 分) 。而 PET 則擁有以上的諸多優(yōu)點(diǎn),故采用 PET 材料。 2.下列的哪一種材料最適合制造汽車的外胎: (a)天然橡膠 (b)SBS (c)丁基橡膠 (d)丁腈橡膠
選(a) (1 分) 。汽車外胎要求橡膠具有良好的彈性,良好的附著力,良好的耐磨性。 (2 分)天然橡膠彈性優(yōu)良,綜合性能好,是汽車輪胎的必備組分(0.5 分) ;SBS 是熱塑性彈性 體,回彈性和耐蠕變比熱固性橡膠差(0.5 分);丁基橡膠彈性較差,氣密性好,一般用作內(nèi) 胎(0.5 分) ;丁腈膠彈性比天然橡膠差,一般作為耐油橡膠(0.5 分) 。因此,其它三種膠都 不適合做汽車外胎。 3.可用于制作防彈背心的合成纖維:
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(a)PP 纖維 (b)PET 纖維 (c)聚丙烯腈纖維(d)芳香聚酰胺纖維 選 d(2分) : (1)防彈背心性能要求,這里主要要求纖維具有高的力學(xué)強(qiáng)度,Kevlar 纖維的拉伸強(qiáng)度大于3Gpa,可滿足防彈背心的力學(xué)強(qiáng)度要求,并簡(jiǎn)述芳香聚酰胺纖維力學(xué) 性能高的原因; (2分) (2)上述其他聚合物品種力學(xué)強(qiáng)度還不能滿足防彈背心性能要求(1分) 。 四、論述題(15 分) 從結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用角度出發(fā),選擇一種適合做精密齒輪的高分子材料。 作為精密齒輪的性能要求: (1)高尺寸穩(wěn)定性, (2)由于齒輪在長(zhǎng)期的動(dòng)載荷條件下工 作,要求材料具有良好的力學(xué)性能,包括剛性,韌性和耐磨性能和耐疲勞性能。 (5 分) 從這些性能來看,要求材料可能應(yīng)該具有以下幾個(gè)方面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): (5 分) (1)分子鏈的高剛性或者強(qiáng)極性:這種結(jié)構(gòu)能夠賦予材料良好的物理力學(xué)性能,也使得這 些材料具有良好的尺寸穩(wěn)定性; (2)分子鏈間具有強(qiáng)的氫鍵作用或者偶極相互作用,使材料具有良好的耐磨性;或者要求 材料具有高的結(jié)晶度。 可選用材料(5 分) : 聚甲醛,澆鑄尼龍,聚碳酸酯或者其他高性能工程塑料,如:PPS, PEEK 等
(B 卷)
一、選擇題(請(qǐng)從下列問題的選項(xiàng)中按要求選擇正確的答案,每題 5 分,共 25 分)
1.Which is not homopolymer? ( (a) heteropolymer ) (c) polystyrene ) (d) poly(methyl methacrylate) (d) polypropylene
(b) poly(vinyl chloride)
2. Which polymer possesses hydrogen bonds ? ( (a) nylon 66 (b) PET (c) polycarbonate
3. Which one is the most chemically stable? (a) polypropylene (b) polyethylene (c) polytetrafluoroethylene (PTFE) ) (d) epoxies
4. Which of the following is an engineering plastic? ( (a) SBR (b) PVC (c) POM
5. Which is the most ozone (臭氧) resistant? (a) BR (b) NBR C. ethylene-propylene rubber D. natural rubber
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6. Which polymer does not occur in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) protein (c) cellulose
7. Which has the highest entropic elasticity (熵彈性)? (a) rubber (b) plastics (c) fiber
8. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg: (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC
9. Which has the higher melting point: PET or PBT? 10. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、簡(jiǎn)述題(每題 10 分,共 40 分)
1. 簡(jiǎn)述聚氯乙烯的性能及加工特點(diǎn)。 2. 為什么環(huán)氧樹脂的粘接性能好? 3. 簡(jiǎn)述成纖聚合物的基本結(jié)構(gòu)要求。 4. 舉例說明熱塑性彈性體的彈性原理。
三、選擇最合適的材料,并說明相應(yīng)的理由(每題 5 分,共 15 分) 1.作為骨螺釘之類的人體內(nèi)固定材料,可以選擇以下哪種?
(a)PET (b)PVC (c)聚乳酸 2.下列的哪種材料最適合制造汽車內(nèi)胎 (a)天然橡膠 (b)SBS (c)丁基橡膠 (d)丁腈橡膠
3.PET 纖維最適合采用什么方法紡絲? (a)濕法紡絲 (b)干法紡絲(c)熔法紡絲(d)反應(yīng)紡絲
四、論述題(15 分)
從結(jié)構(gòu)、性能角度出發(fā),分析 ABS 樹脂作為工程塑料得到廣泛應(yīng)用的原因。
1、 聚乙交酯和聚丙交酯可以通過縮聚和開環(huán)進(jìn)行聚合。兩者之間有什么區(qū)別?(從反應(yīng)歷 程、產(chǎn)物分子量等方面予以說明)10 分 2、 常用的粘合劑有反應(yīng)型、溶劑型和熱熔型,在粘接過程中,都要經(jīng)歷兩個(gè)階段,請(qǐng)予以 說明。 10 分 3、 在膜分離過程中,常用的膜包括反滲透、納濾、超濾和微濾。請(qǐng)從膜孔徑、跨膜壓和應(yīng) 用領(lǐng)域方面分析其區(qū)別。10 分 4、 在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別,試比較其在驅(qū)動(dòng)
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力、膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。10 分 5、 中空纖維膜和平板膜相比,哪種的單位膜面積大;并比較切向流動(dòng)(cross flow)和死端 (dead end)流動(dòng)各自的特點(diǎn)。10 分
A卷
一、用英語選擇填充或回答下列問題 (20 分)
1. Which polymer occurs in nature? ___________ (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)? ___________ (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density,___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip(回形針)made of metal. 4. "Initiators (引發(fā)劑)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will __________ (a) increase (b) decrease
5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
_______________________ and _____________________
二、論述題 31. 合成纖維有那幾種主要紡絲方法?為什么不可以采用熔體紡絲的方法加工聚丙烯腈纖 維?如果你想采用熔體紡絲方法加工聚丙烯腈纖維,你需要從原料上作那些改進(jìn)?請(qǐng)說 明原因。 32. 對(duì)比聚乙烯和聚丙烯的結(jié)構(gòu),分別闡述他們的性能和應(yīng)用。 33. 聚乳酸(PLA)與聚乙醇酸的降解性能的差異,闡述他們的降解機(jī)理。 34. 玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和玻璃增強(qiáng)不飽和樹脂的主要性能和應(yīng)用領(lǐng)域。 35. MF、UF、NF、RO 膜的名稱、膜孔徑的大致范圍,驅(qū)動(dòng)力和主要應(yīng)用領(lǐng)域。 36. 水性涂料和溶劑性涂料的優(yōu)缺點(diǎn)? 2009 年: (A) 一、選擇題: (每小題 3 分,共 30 分)
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1. Which one of the following rubbers has the best oil resistance? (a) Natural rubber (b) butyl rubber (c) SBR (d) Acrylonitrile-butadiene rubber 2. Which of the following materials has the lowest glass-transition temperature? (a) polystyrene (b) polytetrafluoroethylene (c) polybutadiene (d) polyvinyl chloride 3. Which of the following polymers can act as an elastomer? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) polypropylene (d) ethylene-propylene copolymers 4. Which one of the following items has the narrowest molecular weight distribution? (a) Synthetic rubber (b) thermoset (c) fiber (d) thermoplastic 5. During the processing of rubbers, mastication (素?zé)? is unnecessary for (a) Siloxane (b) SBR (c) Natural rubber (d) polyurethane
6. One of the following membranes needs the highest transmembrane pressure (跨膜壓)during application, it is (a) Microfiltration membrane membrane (c) Dialysis membrane (b) Ultrafiltration membrane (c) Reverse osmosis
7. Which is not a natural polymer? (a) Polyurethane (b) cellulose (c) natural rubber (d) cotton
8. Which one of the following polymers should NOT be melt spun as a fiber? (a) Polyvinyl chloride (b) PET (c) polypropylene (d) polyethylene 9. Which of the following are polymers? (a) Ethyl acetate (b) protein (c) polyamide (d) cellulose acetate
10. Which of the following items is introduced into the molecular structure of high impact polystyrene besides polystyrene (a) Silica; (b) polyethylene (c) polyimide (d) polybutadiene
二、簡(jiǎn)述題(每小題 10 分,共 40 分)
1、從聚丙烯的結(jié)構(gòu)出發(fā),說明聚丙烯為何不適于戶外使用? 2、當(dāng)前使用的高分子分離膜,有很多是用疏水材料制作的,在使用過程中,往往會(huì)因?yàn)榉N 種原因使膜孔被堵塞,請(qǐng)你從膜的結(jié)構(gòu)(對(duì)稱性) 、過濾方式、表面處理和使用方法等方面 提出改進(jìn)措施。 3、簡(jiǎn)述影響纖維力學(xué)性能的主要因素。
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4、對(duì)比 SBS 與 SBR 結(jié)構(gòu)的不同及其在應(yīng)用方面的區(qū)別。
三、選擇題,選擇,并簡(jiǎn)要說明理由(每小題 5 分,共 15 分)
1、 下列的哪一種材料最適合制造汽車的外胎: (a)天然橡膠 (b)SBS (c)丁基橡膠 (d)丁腈橡膠
2、膜的透過效率是由以下那個(gè)因素確定的?(5 分) (a) 膜的孔徑; (b) 膜的孔徑分布; (c) 膜的孔隙率; (d) 操作壓力
3、食用油的包裝桶是 (a) PET (b) PP 四、論述題 (15 分) 聚乙烯和聚甲醛在結(jié)構(gòu)上很相似,請(qǐng)說明,這兩種材料性能差別的主要原因,以及它們 在應(yīng)用領(lǐng)域的差別。 (c) PVC
( B) 一、多選題(每小題 3 分,共 30 分)
1. Which one is NOT a polymer? (a) protein (b) macromolecule (c) silicone rubber (d) paraffin wax (石蠟) 2. Which belong to thermoplastics? (a) polyvinyl chloride (b) ABS (c) epoxy resins (d) unsaturated polyesters 3. List the following materials in order of increased impact strength. (a) ultra high molecular weight polyethylene (b) PP (c) PE (d) polystyrene 4. Which of the following usually does not act as a fiber? (a) Nylon (b) polyester (c) polystyrene (d) cotton
5. Arrange the following materials in order of increased tensile (拉伸) strength. (a) Nylon fiber (b) Nylon film (c) PP fiber (d) butadiene rubber 6. Which are suitable for solution spinning? (a) PVC (b) acrylic fibers (c) PP fiber (d) wool
7. Which must be masticated (素?zé)? before compounding and vulcanization? (a) SBS (b) natural rubber (c) acrylonitrile butadiene rubber (d) polyisoprene rubber 8. Which one has the best ozone resistance (耐臭氧)?
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(a) polychloroprene (b) polybutadiene (c) polyisoprene (d) SBR 9. Which must be included for most modern coatings? (a) polymer (b) additives (c) catalyst (d) solvent (e) pigments (顏料) 10. Which can be fabricated (制造) into two-component adhesives? (a) epoxies (b) polyurethanes (c) acrylate resins (d) polyvinyl chloride
二、簡(jiǎn)述題(每小題 10 分,共 40 分)
1、簡(jiǎn)述熱固性和熱塑性塑料在加工上有什么區(qū)別?為什么? 2、請(qǐng)列舉三種以上的熱塑性彈性體名稱,并簡(jiǎn)述熱塑性彈性體的優(yōu)缺點(diǎn)。 3、在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別,試將其與微濾膜 和納濾膜進(jìn)行對(duì)比,比較其在膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。 4、簡(jiǎn)述各種常用的紡絲方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
三、選擇并說明理由(每小題 5 分,共 15 分)
1、下列的哪一種材料最不適合直接制造汽車外胎的胎面層膠: (a)天然橡膠 (b)丁苯橡膠 (c)順丁橡膠 2、膜的透過效率是由以下那個(gè)因素確定的?(5 分) (a) 膜的孔徑; (b) 膜的孔徑分布; (c) 膜的孔隙率; (d) 操作壓力
3、工業(yè)上可以用于制造齒輪的高分子材料是 (a) 尼龍 (b) 聚氯乙烯 (c) ABS
四、論述題(15 分)
論述 ABS 的性能特點(diǎn)及其主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
7、在血液透析中使用的透析膜與海水淡化中使用的反滲透膜有明顯區(qū)別,試將其與微濾膜 和納濾膜進(jìn)行對(duì)比,比較其在膜孔徑、操作條件、適用范圍等方面的區(qū)別。
答題要點(diǎn):總分 10 分。 一般說來,從孔徑大小來看,透析膜屬于超濾膜(1 分) ,透析的驅(qū)動(dòng)力主要是膜兩側(cè)
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各種物質(zhì)在溶液中的濃度梯度(1 分) ,而普通的膜分離(包括微濾、超濾、納濾和反滲透) 過程驅(qū)動(dòng)力均為膜兩側(cè)的壓力差(2 分) 。 微濾、超濾、納濾和反滲透各自的特點(diǎn): 微濾膜 孔徑:? 0.05 ~ 3 mm 跨膜壓: 5~50 psi (0.3~3.3 bar) 應(yīng)用: 淀粉、細(xì)菌、蛋白質(zhì) 等大分子分離 超 濾 孔徑:? 0.005 ~ 0.1 mm 跨膜壓: 高于微濾膜 切割分子量: 1,000 ~ 500,000 應(yīng)用: 用于中小分子分離, 如血液中的尿素、肌 酐等 1.5 分 納 濾 孔徑:? 約 1nm 跨膜壓: 高于超濾膜 切割分子量: 200~300 應(yīng)用: 水的軟化、反滲透膜 用水的預(yù)處理等。 反滲透 孔徑: 4 to 8 ? 跨膜壓: 35~100 atm,高于超 濾膜 切割分子量: 25~150 應(yīng)用: 脫鹽、制備用于細(xì)胞 培養(yǎng)和微電子行業(yè)的 超純水 1.5 分
1.5 分
1.5 分
注:以上內(nèi)容,也可不列表說明,只要將要點(diǎn)答出即可。
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