聚合物基复合材料期中复习.doc

一、填空题1、 不饱和树脂是由 与 两部分组成的溶液。2、 在小规模生产的车间布置中，底层可以防止各种醇与苯乙烯贮罐或设地下储藏、室外贮藏，二层为 ，三层为 。3、 促进剂实际是一种活化剂，可以促进引发剂活化，加速分解，以引发交联过程，最常用的促进剂是 和 。4、 粘流态树脂体系发生 而转变为不溶、不熔的具有体型网络结构的固态树脂的全过程称为树脂的固化。5、促进剂实际上是一种 可以加速分解，以引发交联过程。6、固化剂的固化温度和耐热性：一般固化温度 （高/低）的固化剂可以得到耐热性优良 的环氧树脂固化剂 。 二、选择题1、下列能使聚酯树脂有良好的透光性的是（ ）A、 乙烯基甲苯 B、甲基丙烯酸甲酯 C、苯乙烯 D、二乙烯基苯2、能够给基体树脂或层合材料提供一个保护层，提高制品的耐候、耐腐蚀等性能，并给制品以光亮美丽的外表是（ ）A、通用树脂 B、浇铸树脂 C、胶衣树脂 D、阻燃树脂3、 以下不属于环氧树脂特点的是（ ）4、 A、形式多样 B、固化不便 C、粘附力强 D、收缩性高5、最常用的促进剂是（ ）A、辛酸钴和环烷酸钴 B、叔胺苯胺衍生物 C、 环烷酸或亚油酸钴 D、变价金属皂6、以下关于胶衣树脂的概述哪点不正确（ ）A、具有优异的耐化学、耐腐蚀、耐热及耐冲击性能 B、普通的胶衣树脂，无色透明，但是耐老化性能好C、所有的胶衣树脂都是可接触食品级树脂 D、阻燃胶衣树脂，是基于氯菌酸或氯菌酸间苯二甲酸混合型树脂制成的。7、脂肪族多元胺与环氧树脂的反应虽然并不需要催化剂，然而不同的添加物对反应有不同的效应，添加物的促进效应一般按下列顺序递减 ( )A、酸类酚类水醇类 B、酸类腈类酚类醇类 C、酚类酸类水醇类 D、酚类酸类醇类腈类三、判断题1、 用二乙烯基苯交联固化的树脂有较高的交联密度，它的硬度与耐热性都比苯乙烯交联固化的树脂好，但是其固化物脆性大。（ ）2、 在确定醇与酸的用量时，总是使醇的量略低于饱和酸与不饱和酸的物质的量之和（ ）3、 反应釜进行反应时，升温速度取决于反应料中二元醇的沸点以及分馏柱对醇的分离与回收的效率，一般可以用较快速度升温，以缩短生产周期。（ ）4、 要加速酯化反应，最有效的方法是在反应开始时加入酯化反应的催化剂。（ ）5、 一般固化温度高的固化剂可以得到耐热性优良的环氧树脂固化物。（ ）6、 酚醛多环氧树脂贮存期长，其固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学强度等。( )7、乙二醇具有对称结构，由乙二醇制得的不饱和聚酯具有强烈的结晶倾向，与交联单体苯乙烯的相容性较差，放置后容易分层，聚乙烯的反应活性大，为此常要对不饱和聚酯的端羟基进行酰化。（ ）8、甲基丙烯酸甲酯由于它的折射率较低，固化后的产品具有特别良好的透光性，使固体树脂与玻璃纤维有相近的折光率，常用于生产采光玻璃钢。（ ）9、使用溶剂的目的是利用溶剂与水的共沸点，降低水的沸点，将水除去。（ ）10、 苯乙烯对顺丁烯二酸酐的摩尔比应大于一，可在1.5:1左右到3:1之间。（ ）四、简答题1、合成不饱和聚酯树脂时，为何所用的二元酸包括不饱和二元酸和饱和二元酸它们之间的摩尔比对树脂的性能有何影响？2、 简述不饱和聚酯树脂的固化特点。3、聚酯制造中通入惰性气体的作用是什么？4、 简述不饱和聚酯树脂的优缺点聚合物基复合材料一、填空题1.阻聚剂和引发剂分解产生游离基作用时，阻聚能力的大小与树脂的浓度成 ，属于这类阻聚剂的有 、 。2.不饱和聚酯树脂比例高时，聚酯的反映性强，凝胶时间 ，折射率和粘度 ，热软化点 ，体积收缩率 。3.根据缩聚反应的实施方法，生产不饱和聚酯树脂的工艺有 、 ，减压法以及加压法。4.对过氧化物有效的促进剂主要是 ，如 ；对氢过氧化物有效的促进剂主要是 ，如 。5. 和 材料在发展过程中克服了树脂收缩率高而造成的质量问题，用于生产低轮廓制品。6.环氧树脂阴离子型固化剂常用的是 和 。二、判断题1.当合成马来酸酐聚酯时，可以减缓酸蒸气的腐蚀作用，在混合反应中亦减弱了痕量水的腐蚀活性，降低了腐蚀性。（ ）2.苯乙烯的硬度和耐热性比二乙烯基苯交联固化的树脂好，它同时还具有较好的耐酯类、氯代烃及酮类等溶剂的性能。（ ）3.在确定酸与醇的用量时，总是使醇的物质的量略大于饱和酸和不饱和酸的物质的量之和，超出量5%10%（摩尔分数）。（ ）4.利用溶剂共沸脱水法生产不饱和聚酯树脂时，此时设备比较简单，生产周期也缩短。（ ）5.生产聚酯树脂投料时，先加入各种醇，通常加入的二元醇按化学计量的要求稍过量，因为回流冷凝不会全部回到反应釜。（ ）6. .环氧树脂中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对物质有很高的粘结力。（ ）7.环氧树脂加料时，一般低相对分子质量树脂均采用碱后加法，而高相对分子质量树脂均采用环氧氯丙烷后加成合成。（ ）三、选择题1.下列饱和二元酸中，加入哪一种可以用于制备胶衣树脂（ ）A.间苯二甲酸 B.对苯二甲酸 C.苯酐 D.己二酸2.交联单体中，能与苯乙烯合用并且能改善树脂的耐候性（ ）A.二乙烯基苯 B.甲基丙烯酸甲酯 C.-甲基苯乙烯 D.乙烯基甲苯3.下列不属于端机封闭剂的是（ ）A.乙酸酐 B.松香酸 C.正丁醇 D.乙二醇4.引发剂是过氧化环己酮，则促进剂应该是类（ ）A.辛酸钴 B.二甲基苯胺 C.二乙基苯胺 D.二甲基对甲苯胺5.下列属于缩水甘油胺环氧树脂（ ）A.邻苯二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂 B.海茵环氧树脂C.二缩水甘油醚环氧树脂 D.E-44环氧树脂四、简答题2.在合成低相对分子质量环氧树脂时，一步法和二步法的区别3. 简述不饱和聚酯树脂的合成工艺一、填空题1、不饱和聚酯树脂的固化可分为 、 和 三个阶段。 2、不饱和聚酯树脂的含义 3、一些能促使有机过氧化物在室温下就能分解而产生游离基的物质称为 。4、不饱和聚酯树脂暴露在空气中固化时，产生表面发粘现象，这是_的结果。5、从合成环氧树脂的加料顺序来看，一般合成低相对分子质量树脂均采用 后加法，而合成高相对分子质量树脂均采用 后加法。6、环氧官能团的表示方法有_、_、_。7、合成高相对分子质量的固态环氧树脂（E-10、E-06 等）都采用_ _法。 8、酚醛多环氧树脂是由 和 缩聚而成，合成方法也可分为一步法和二步法。9、缩水甘油胺类环氧树脂的特点是多官能度，环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提 高，主要缺点是有一定 。 10、环氧树脂的固化剂可分为两类：一类是 ，如叔胺、三氟化硼 络合物等；另一类称为 ，如多元伯胺，多元羧酸，多元硫醇等。 二、 选择题1、环氧当量为 170 的环氧树脂，其环氧值是 。A 、0.44 B、0.59 C、0.51 2、工业上制取不饱和聚酯树脂常用的不饱和酸是 。A、顺酐 B、对苯二甲酸 C、乙酸3、间位取代基的酚类会 邻对位的取代活性。 A、增加 B、降低 C、不影响4、工业上通用不饱和聚酯树脂中苯乙烯的质量含量在 之间，即苯乙烯/双键的摩尔比在 1.6-2.4 之间。 A、10-20% B、30-40% C、33-60% 三、解答题1、简述不饱和树脂固化过程。 1 双酚A型环氧树脂分子结构通式是_.2 不饱和聚酯树脂的固化是一种游离基型共聚反应，具有_,_,_三个游离基型聚合反应特点。3 合成高相对分子质量的固态环氧树脂（E-10,E-06等）都采用_法。4 促进剂按其效果可以分为_,_,_三类。5 复合材料工业上使用量最大的环氧树脂是_环氧树脂.6 缩水甘油胺类环氧树脂的特点是_,_,_,_.7 环氧树脂的增韧剂有两种，即_增韧剂，_增韧剂.一般苯酚表现为_官能度的单体，甲醛表现为_官能度的单体8、 固化树脂网络结构的两个重要参数两个成型不饱和聚酯分子交联点间苯乙烯的重复单元数、以及线性不饱和聚酯分子中双键的反应百分数。不饱和聚酯 交联单体 稀释操作区 缩聚反应操作区 辛酸钴 环烷酸钴 交联反应活化剂 高B C D A C A 答：不饱和聚酯树脂的固化过程分为凝胶、定型和固化。凝胶阶段是从粘流态的树脂到失去流动性形成半固体凝胶；定型阶段是从凝胶到具有一定硬度和固定的形状，显然，处于定型阶段的树脂未完全固化，但已比较接近于C阶的特征熟化阶段是从定型阶段到表观上已经变硬而具有一定力学性能，经过后处理即具有稳定的化学与物理性能而可供使用的这样一个阶段，大体上可称为C阶。答：原因：不饱和二元酸可以提供不饱和度；饱和二元酸使不饱和度之间有一定的间隔。 影响：1、摩尔比增加，会使树脂的凝胶时间，折光率和粘度下降，而固化树脂的耐热性提高，以及一般的耐溶剂，耐腐蚀性也提高。 2、摩尔比降低，聚酯树脂最终固化不良，制品性能下降。答：排除氧气，降低了高温氧化裂解的变色作用；高气流带走低沸点液体，加速除去缩聚后的副产物；气体流动起到搅拌作用。答：优点：固化迅速且常温固化，无挥发性副产物 粘度低，浸渍性好，工艺性好 固化方法较多 价格便宜缺点：固化收缩率大 储存期短力学性能一般正比 对苯二酚 芳香族胺 缩短 下降 上升 上升 熔融缩聚法 溶剂共沸脱水法 叔胺苯胺衍生物 二乙烯基苯胺 金属皂盐 环烷酸 SMC BMC 叔胺类 咪唑类ABDAB一步法中碱是一次投入，在反应后期由于氯醇基团大多闭环后浓度降低，因此碱大量为环氧氯丙烷所获取而引起的水解破坏。二步法采用的是二次投碱法。第一次投入碱后，主要起加成及部分闭环反应；第二次投入的碱主要起氯醇基团的反应。第一阶段：使二元酸和二元醇进行缩聚反应，产生不饱和的长链型聚酯分子；第二阶段：将缩聚产物稀释并溶解到不饱和的单体中，成为一种粘稠液体，即树脂产品。为防止树脂在使用前或储存时发生交联固化，应加入阻聚剂；第三阶段：加入引发剂和促进剂，并和各种增强材料、填料混合，按一定的工艺，加工成各种制品。1、凝胶、定型、熟化2、分子结构中含有非芳族的不饱和树脂和交联单体组成的溶液3、有机过氧化物促进剂4、氧阻聚5、碱 环氧氯丙烷6、环氧当量、环氧值、环氧质量分数7、二步8、线性酚醛树脂 环氧氯丙烷9、脆性10、催化性固化剂 反应性固化剂B A A B答：不饱和树脂固化过程为：黏流态树脂体系发生交联反应而转变成不溶不