汽车工程材料复习剖析

发布 2022-01-11 10:10:28 阅读 1058

五大通用塑料和五大工程塑料指?

通用塑料:pe、pp、pvc、ps及abs

工程塑料: pa、pc、pom、ppo、pbt

四大合成纤维: 涤纶、腈纶、丙纶、锦纶。

常见聚合物的中文简介、英文缩写及结构式。

聚合物按用途,分五大类。

塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂。

常见塑料和橡胶的英文简写、中文简称及结构式。

见上表。高分子分子量多分散性的表示。

以分子量分布指数表示,即重均分子量与数均分子量的比值,mw /mn

结晶对透明性和力学性能的影响。

结晶度对聚合物性能的影响。

结晶度提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。一般地说弹性模量也随结晶度的提高而增加。但冲击强度则不仅与结晶度有关,还与球晶的尺寸大小有关,球晶尺寸小,材料的冲击强度要高一些。

结晶对透明性的影响。

物质折光率与密度有关,因此高聚物中晶区和非晶区折光率不同。光线通过结晶聚合物时,在晶区界面上必然发生折射和反射,故通常呈乳白色,不透明,如pe、pa等。结晶度减小,透明度增加,完全非晶的高聚物,通常是透明的,如pmma、ps。

通用塑料和工程塑料的概念。

通用塑料:产量大、用途广、**低,但性能一般,主要用于非结构材料。

工程塑料:能承受一定外力作用,具有良好的机械性能和耐高、低温性能,可以用作工程结构的塑料,如pc、pa、pom、ppo、pbt

ldpe、lldpe和hdpe在制备方法、结构及性能上的差异?

高密度聚乙烯(hdpe):低温低压法。

低密度聚乙烯(ldpe):高温高压法。

线性低密度聚乙烯(lldpe):乙烯与α-烯烃共聚。

ldpe:20~30个侧甲基/1000个主链c

hdpe:5个侧甲基/1000个主链c

ldpe含有更多的支链(乙基、丁基或更长的支链)

聚丙烯的三种空间异构及其相应的性能。

按结构分为等规、间规、无规三种。

等规pp占到90%以上,熔点160-176℃

无规pp呈粘稠状,不能用于塑料,只用于改性载体。

间规pp属于高弹性塑料。

聚丙烯的缺陷、主要添加剂及改性方法。

聚丙烯的主要添加剂。

抗氧剂。成核剂:使聚合物结晶温度提高,球晶数目增加和球晶尺寸减小。如苯甲酸钠和碱性二甲酸铝。

其它如光稳定剂、着色剂、填充剂、增强剂、阻燃剂等。

聚丙烯的缺陷:

低温脆性大。

耐热氧老化、不易染色。

热形变温度低。

收缩率大。改性方法:

聚丙烯合金(与hdpe、乙丙橡胶、pa、热塑性弹性体共混——韧性、耐寒性)

填充聚丙烯(caco3、caso4、滑石粉等各种填料)

硬度、热形变温度、成型收缩率及线膨胀系数都有所改善。

增强聚丙烯(玻璃纤维)

如何提高pvc的热稳定性?

稳定剂:提高pvc分解温度。

增塑剂: 降低熔融温度。

ps的缺点?hips的组成、制备方法?

缺点:韧性差、耐热性低、易氧化降解。

hips组分:ps和橡胶。

hips制备方法:

机械共混—直接在挤出机共混。

接枝共聚—顺丁、丁苯橡胶溶在st单体中进行本体或悬浮聚合。

abs的结构及各组份作用?

结构——两相的三元共聚物:一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

a:耐化学腐蚀、表面强度高。

b:极好的韧性;

s:刚性、透明性、着色性、电绝缘性及加工性能。

sbs的结构及优点?

sbs组分:苯乙烯、丁二烯、苯乙烯三元嵌段共聚物。

特点:具备橡胶的高弹性和塑料的高强度及易加工性,良好耐低温性、透气性和抗湿滑性,易于加工成型,加工时工艺简单,无需硫化,能耗低,容易着色,边角料可以**。

通用塑料。通用塑料:综合性能较好,力学性能一般、产量大、应用广泛、**低廉的一类树脂。

pmma结构式?透明性?

刚性无色透明材料,光学性能优异;

uf、mf指?

脲甲醛树脂uf

氨基树脂 mf

酚醛模压塑料时,加了哪些添加剂,所起作用?

添加剂:树脂、固化剂、填充材料、稀释剂、脱模剂、着色剂。

树脂:可用热塑性或热固性酚醛树脂;

固化剂:最常用六次甲基四胺,对热固性酚醛树脂而言,固化剂可加速其固化;

填充材料:碳酸钙、滑石粉、高岭土等。

环氧值和环氧当量的定义?计算方法?

环氧值:100g环氧树脂中含环氧基团当量数,[当量/100克]

环氧当量:1当量环氧基的环氧树脂克数,单位[克/当量]

例:以二酚基丙烷型环氧树脂为例,求环氧值和环氧当量?

分子量为:392 环氧基的个数:2

环氧值=100/196=2*100/392=0.51

环氧当量=392/2=196

环氧树脂采用多元胺类固化剂和酸酐类固化剂固化时,所需的胺和酸酐的用量?

不饱和聚酯的合成原料有哪些?引发剂的特性采用什么表示?

不饱和二元酸(酸酐)与多元醇。

引发剂一般为有机过氧化物,特性通常用临界温度(指有机过氧化物具有引发活性的最低温度)和半衰期(给定条件下,有机过氧化物分解一半所需要的时间)表示。

聚氨酯的合成原料有哪些?

异氰酸酯与含活泼h的化合物(如醇、胺、酸和水等)

通用工程塑料和特种工程塑料定义。

通用工程塑料:使用量大、长期使用温度为在100- 150、可作为结构材料使用的塑料材料。

特种工程塑料:使用量较小、**高、长期使用温度在150度以上的塑料材料。

pa6、pa66、pa610结构式?pa高强高韧原因?吸水性对性能影响?

拉伸强度随温度和湿度的增加而减小;冲击性能随温度和吸水率增加而上升;硬度随含水率的增加而下降。低温和干燥条件下电绝缘性良好,潮湿条件下显著降低。

双酚a型pc结构式?pc高强高韧原因?存在缺陷,如何改性?

pc合金。pc/pe:改善加工流动性、耐应力开裂性及耐沸水性,但耐热性有所降低。

pc/abs:良好机械性能、加工流动性、耐低温。

pc/pet共混。

形成非晶/结晶聚合物体系;pc、pet结构相似,相容性好。

共混物:耐油性、溶剂性能、加工流动性、耐热性能大大提高、降低成本、表面光泽性好。

pc/pa共混。

改善pc耐油性,耐化学药品性,应力开裂及加工性能;保持pc良好韧性和耐热性。用于高强度和高耐油机械部件。

聚苯醚结构式?存在缺陷?

存在缺陷:流动性差、加工性能差、制品易开裂、**昂贵等。

pet和pbt结构式?性能对比?

pet: pbt:

pet无色透明(无定形)或乳白色半透明(结晶型)固体,密度1.3-1.33g/cm3;对o2、h2、co2阻隔。

很好的拉伸强度、刚度和硬度、耐磨性、耐蠕变性,pet的拉伸强度是pe膜的9倍,pc和pa膜的3倍;

优良的热性能:熔融温度255~260℃ ,长期使用温度120℃ ;

虽有极性酯基,仍有优良电绝缘性;

不耐强酸强碱,在水蒸气作用下也会水解;

吸水率很低,尺寸稳定性好,且具有优良的耐候性。

pbt乳白色结晶固体,密度1.31g/cm3

与pet相比,pbt脂肪烃链节更长一些,柔性会更好一些,tg和tm均会低一些,刚性也小一些;

结晶速度较快,只有薄膜制品是无定形态;

力学性能一般,80%品种都是改性品种。

tg为51℃,熔融温度225~230℃

虽有极性酯基,仍有优良电绝缘性;

不耐强酸强碱及苯酚类化学试剂,在热水中可引起水解而使力学性能下降。

聚苯硫醚的结构式及高强高韧原因。

苯环提供刚性;硫醚键提供柔顺性,结晶度可达75%,长期使用温度200℃~240℃,熔点285℃

请从分子结构角度分析ptfe为什么具有耐高低温、耐腐蚀和不黏附的特点?

分子链规整性和对称性极好,且为线性结构,几乎没有支链——结晶性聚合物(55~75%);

氟原子对主链产生屏蔽作用,且c-f键的键能较高——优良耐腐蚀性能和耐热性;

氟原子完全对称——非极性聚合物,优异电绝缘性能;

整个分子对称排列,非极性——大分子之间及与其他物质分子间吸引力很小——表面自由能很低,高度的不黏附性和极低的摩擦系数;

橡胶中存在哪些组份,以及各组分作用?

以生胶为主要成分,添加各种配合剂和增强材料制成的。

生胶:指无配合剂、未经硫化的橡胶。按原料**有天然橡胶和合成橡胶。

橡胶混炼时各组分添加顺序及原因。

原因:用量少、难分散的配合剂先加,用量大、易分散的配合剂后加;为防止焦烧,硫磺和超速促进剂最后加。

如何改善橡胶耐热性及耐寒性。

3、改变交联键的结构;

nr(天然橡胶和古塔胶结构式区别)、sbr、br结构式。

nr:sbr:

br: 什么叫集成橡胶?

采用st、异戊二烯(ip)、丁二烯(bd)作为单体合成。

iir、epm、cr、nbr、26型氟橡胶的结构式。

iir:epm:

cr:nbr:

26型氟橡胶:

硅橡胶结构通式?高韧、耐热及耐寒性优的原因。

分子主链由si和o交替组成,主链高度饱和,si-o键的键能(165kj/mol)比c-c键能(84kj/mol)大得多;

si-o柔顺性好,分子内、分子间的作用力小,硅橡胶属于一种半无机的饱和、杂链、非极性弹性体;

优异的耐高、低温性能,工作温度范围(-100~350℃);

优异的耐老化(热氧、臭氧、气候)性能,极好的疏水性及电绝缘性,并具有低表面能和表面张力;

四大合成纤维指?主要成份及结构式。

涤纶(聚酯纤维)、腈纶(聚丙烯腈纤维)、丙纶(聚丙烯纤维)、锦纶(聚酰胺)

合成纤维的制造过程包括二步?纺丝工艺分为?

聚合物制备、纺丝。

纺丝工艺:溶液纺丝、熔体纺丝。

胶粘剂中含有哪些组份及相应作用?

固化剂:增加胶层内聚强度;

催化剂:加速固化,缩短时间,降低反应温度;

防老剂:提高耐大气老化、热老化、电弧老化、臭氧老化性能;

填料:提高强度,降低成本;

增塑或增韧剂:降低胶层刚性,增加韧性;

稀释剂:改善工艺性、降低粘度;

溶剂。简述常用粘接工艺?

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