《高分子材料》习题VIP专享

《高分子材料》习题2.1 聚乙烯Q1.总结 LDPE、HDPE 和 LLDPE 结构性能区别.LDPE 主链上存在大量长支链和短支链；HDPE 主链含少量短支链；LLDPE 主链上存在大量短支链（与 LDPE 相当）。由于支链的存在及支化程度的不同，导致性能上的差异。支链的存在影响分子链的反复折叠和紧密堆砌，导致密度降低，结晶度减小，熔点，强度，拉伸模量降低。性能LDPELLDPEHOPE短支链支化度/1000C10-3()1 卜 3()<10长支链支化度/1000C~3000结晶度/%55-65-7080-95密&/0.91—0.930.92-0.9350.94-0.965最高使用温度/°C80〜9S90—105110—130Q2.从微观结构因素分析，为什么交联 PE 的力学性能有大幅度的提高。通过查阅文献分析一下 PE 的结构对 PE 交联反应的影响及其机理。PE 力学性能低主要是由于分子间作用低，而交联的 PE 只要是用化学（过氧化物交联或硅烷交联）或辐射方法通过交联，形成网状结构的热固性塑料，分布越集中，分子间作用力提高，使密度增大，相对分子量变大,支化变少，从而抗冲击，抗蠕动抗应力好。辐射交联RHRFT,RHT.亡 R・,【I•,H2petc.RH\RH2\>RH\RH/-^R•”「，出RHHII•>R*R•HK—R光交联光交联是通过光引发剂吸收光能量后转变为激发态，然后在聚乙烯链上夺氢产生自由基而引发聚乙烯交联的。过氧化物交联RQOR<>2RO-RO・+R‘HROH+R'•【1】刘新民.交联聚乙烯的实验研究.青岛：中国海洋大学，2003.Q3.通过查阅文献并结合课上所学知识，从 LLDPE 的分子结构特征分析为什么 LLDPE 的耐环境应力开裂性能要高于 HDPE 和 LDPE。所谓环境应力开裂(ESC)是指材料在环境因素和应力因素协同作用下发生开裂的情况。影响聚乙烯耐环境应力开裂(ESCR)性能的因素很多，主要有：分子量及其分布，密度和结晶度，分子链结构，聚合物组分及成型加工工艺。①分子量及其分布。一般认为 PE 的分子量越大(熔体流动速率越小)，分子链越长，晶片间系带分子数越多，ESCR 性越好。分子量分布是影响 ESCR 性能的另一个重要因素。分子量分布直接反映了高聚物中大分子和小分子的含量。大分子的含量多，晶片间的连接分子数就多,ESCR 性能愈好；而小分子的含量多对 ESCR 性能是极为不利的。当分子量分布窄时，分子链长短较均匀，能生成均匀的微晶结构，低分子空隙区少，所以 ESCR 性能好，而 LLDPE 分子量分布最窄窄。②密度和结晶度。PE 密度越大，结晶度越高，晶片间的系带分子数愈少，将导致 ESCR 性能下降。另一方面，结晶度愈高...