ВОПРОСЫ
к разделу II. Физико-химические основы полимерных материалов
Тема 1. Общие сведения о высокомолекулярных соединениях
1. Какие вещества называются высокомолекулярными соединениями (ВМС)?
2. Чем отличаются макромолекулы ВМС от молекул низкомолекулярных химических соединений?
3. Какие из ВМС относят к полимерам?
4. Что такое «элементарное звено» в макромолекуле полимера?
5. Какие вещества относят к олигомерам?
6. Как называются низкомолекулярные вещества, из которых получают полимеры?
7. Какое вещество называют сополимером?
8. Чем регулярные полимеры отличаются от нерегулярных?
9. В чем различие между статистическим сополимером, чередующимся и привитым сополимером?
10. Что понимают под одной из главных характеристик полимера – степенью полимеризации n? Каков физический смысл n?
11. Какова связь между степенью полимеризации n и молекулярной массой М полимера?
12. Почему молекулярная масса ВМС является среднестатистической величиной?
13. Какие полимеры являются монодисперсными?
14. Что понимают под полидисперсностью полимера?
15. Приведите кривую молекулярно-массового распределения для монодисперсного полимера?
16. Приведите кривую молекулярно-массового распределения для полидисперсного полимера, содержащего фракции (более 80%) с молекулярными массами М1 и М2 (М2 >М1) и фракции с молекулярной массой М3 ( М1 < М3 < М2).
17. Чем объясняется, что полимеры не могут находиться, ни при каких условиях, в газообразном состоянии?
18. Перечислить те физико-химические свойства ВМС, которые отсутствуют у низкомолекулярных соединений.
19. Как классифицируются ВМС по происхождению (с примерами)?
20. Какова классификация полимеров по химическому строению (природе) основной цепи?
21. Какова классификация полимеров по геометрической форме макромолекул?
22. Назовите основные процессы получения полимеров.
23. Что понимают под реакцией полимеризации?
24. Составьте схему полимеризации пропилена СН3 – СН = СН2 .
25. В чем сущность процесса поликонденсации?
26. В чем заключается суть и назначение реакции сшивания макромолекул?
27. Что понимают под деструкцией полимера?
28. С чем связано старение полимеров?
29. Какова сущность реакций полимераналогичных превращений?
Тема 2. Структура и физико-механические свойства полимеров
30. Что понимают под структурой вещества?
31. Что понимают под конфигурацией молекул вещества?
32. Чем объясняется, что макромолекулы могут принимать различные конформации?
33. Что такое «гибкость» макромолекул?
34. Что называют сегментом макроцепи полимера?
35. Какая характеристика макромолекулы является мерой способности полимерной цепи изгибаться?
36. Чем отличаются друг от друга гибкоцепные макромолекулы от жесткоцепных?
37. Назовите факторы, определяющие гибкость макроцепи.
38. Чему будет равна длина сегмента макроцепи в случае предельно гибкой макромолекулы?
39. Как влияет на длину сегмента макромолекулы введение полярных заместителей в боковую цепь макроцепи?
40. У каких полимеров (гибкоцепных или жесткоцепных) длина сегмента больше?
41. Какие структурные единицы полимера (отдельные звенья, сегменты, сами макромолекулы) при тепловом движении приводят к изменению степени изогнутости макроцепи?
42. Макромолекулы, каких полимеров могут сворачиваться в клубки (глобулы)?
43. В каких фазовых состояниях могут находиться вещества?
44. Дайте характеристику кристаллическому фазовому состоянию вещества.
45. Чем отличается аморфное фазовое состояние от кристаллического фазового состояния вещества?
46. В каких агрегатных состояниях могут находиться низкомолекулярные вещества в кристаллическом и аморфном фазовых состояниях?
47. Какая надмолекулярная структура характерна для кристаллического состояния ВМС?
48. Что понимают под степенью кристалличности полимера?
49. Назовите необходимые особенности строения макромолекул для кристаллизации полимера.
50. Охарактеризуйте модель структуры аморфного полимера.
51. В каких физических состояниях могут находиться аморфные полимеры?
52. Назовите, какие физические состояния аморфных полимеров относятся к твердому агрегатному состоянию; к жидкому агрегатному состоянию.
53. Какое физическое состояние имеется только у аморфных ВМС?
54. Исследование, каких свойств полимера проводятся для определения температурных границ существования стеклообразного, высокоэластического и вязкотекучего состояний полимера?
55. Какой вид имеет термомеханическая кривая для аморфного полимера?
56. Какая температура называется температурой стеклования Тс полимера?
57. Что характеризует температура текучести Тт полимера?
58. Дайте характеристику стеклообразному состоянию полимера.
59. От чего зависит величина температуры стеклования полимера?
60. У каких полимеров стеклообразное состояние является единственно возможным физическим состоянием?
61. Какие полимеры относят к пластикам?
62. Дайте характеристику высокоэластическому состоянию полимера.
63. Какие полимеры называют эластиками (каучуками)?
64. Объяснить, с чем связано то, что некоторые ВМС не имеют высокоэластического состояния?
65. Дайте характеристику вязкотекучему состоянию полимера?
66. Какие факторы оказывают влияние на температуру текучести полимера?
67. Почему некоторые полимеры не могут переходить при нагревании в вязкотекучее состояние?
68. В каком случае полимеры называют термопластичными (термопластами);
термореактивными (термореактопластами)?
69. Чем определяется теплостойкость полимера?
70. Чем определяется морозостойкость полимера?
71. Что можно сказать об эксплутационных механических свойствах полимера по значениям Тс и Тт ?
72. Назовите способ модификации полимеров, приводящих к изменению значений Тс, Тт или разности (Тт – Тс).
73. Что называют пластификатором полимера?
74. Назовите требования, которые предъявляются к пластификаторам.
75. Каков механизм действия пластификатора?
76. Каково влияние концентрации пластификатора в полимере на интенсивность изменения Тс и Тт ?
77. Какие свойства полимера относятся к деформационно-прочностным свойствам?
78. Что понимают под деформацией? Назовите виды деформации.
79. Какой вид деформации характерен для упругого тела? Эластичного вещества?
80. Каким свойством обладает тело, для которого характерны необратимые (остаточные) деформации?
81. Что характеризует модуль упругости полимера?
82. Что понимают под вязкостью вещества? Текучестью?
83. Что понимают под прочностью тела? Что характеризует предел прочности?
84. Какое свойство тела называется хрупкостью? Что характеризует температура хрупкости Тх?
85. В какой температурной области у полимера, находящегося в стеклообразном состоянии, проявляется способность к большим деформациям – вынужденным эластическим деформациям? Чем это объясняется?
86. Как ведет себя полимер при температурах ниже температуры хрупкости Тх?
87. В каком температурном интервале наиболее выгодно эксплуатировать пластики?
88. Что можно сказать про ценные прочностные свойства пластиков по протяженности интервала вынужденной эластичности?
89. Объясните способность к большим обратимым деформациям каучуков (эластомеров).
90. Что понимают под процессом релаксации полимера?
91. Опишите деформационные процессы в полимере, находящемся в вязкотекучем состоянии.
92. Чем отличается течение (изменение вязкости) расплава полимера от течения низкомолекулярной жидкости?
93. Что называют наибольшей ньютоновской вязкостью и наименьшей ньютоновской вязкостью? Что они характеризуют?
94. Что понимают под эффективной вязкостью расплава полимера?
95. Что можно сказать об аномалии вязкости полимерной системы в вязкотекучем состоянии?
96. Чем характеризуется ориентационное состояние полимера?
97. В каком физическом состоянии полимера легче протекают ориентационные процессы при деформации?
98. Что собой представляет предельный случай ориентированного состояния полимера?
99. Поясните анизотропию механических свойств ориентированных полимеров (волокон, пленок).
Тема 3. Растворы высокомолекулярных соединений
100. Что понимают под истинным раствором ВМС?
101. В каком случае образуется коллоидный раствор ВМС?
102. Что такое «латекс»?
103. В чем заключается особенность механизма растворения ВМС?
104. Какая стадия процесса растворения называется набуханием?
105. Как рассчитывается степень набухания полимера?
106. Назовите виды набухания полимера и охарактеризуйте их.
107. Как зависит степень набухания полимера от строения его макромолекул и природы растворителя?
108. Какие по геометрической форме макромолекул полимеры проявляют ограниченное набухание в среде?
109. Назовите отличия свойств растворов ВМС от растворов низкомолекулярных соединений.
110. Каким образом, вязкость растворов ВМС зависит от напряжения сдвига?
111. Какое явление называют тиксотропией?
112. Что собой представляют полимерные студни?
113. Назовите и приведите примеры студней в зависимости от природы связей между макромолекулами.
114. Что такое синерезис, и в каких случаях он имеет место?
Тема 4. Общая характеристика полимерных материалов
115. Что понимают под полимерным материалом?
116. Назовите основные компоненты, входящие в состав полимерного материала, и их функции.
117. Как классифицируют используемые в строительстве (дизайне) полимерные материалы по их потребительским свойствам?
118. Какие группы полимерных материалов имеют конструкционно-функциональное назначение?
119. Охарактеризуйте слоисто-волокнистые материалы.
120. Дайте характеристику тепло - и звукоизоляционным материалам.
121. Что собой представляют вяжущие полимерные композиционные материалы?
122. Охарактеризуйте клеящие материалы.
123. Какие полимерные материалы относятся к отделочным? Конструкционно-отделочным?
124. Дайте характеристику листовым и плиточным полимерным материалам.
125. Назовите полимерные материалы с декоративно-защитными функциями.
126. Охарактеризуйте полимерные пленочные материалы.
127. Приведите примеры профильных полимерных изделий с указанием их функционального назначения.
128. Охарактеризуйте конструктивно-отделочные погонажные полимерные изделия.
129. Что понимают под лакокрасочными материалами.
130. Назовите качественный состав лакокрасочных материалов.
131. Какую роль в лакокрасочном материале выполняет полимер?
132. Приведите классификацию лакокрасочных материалов по химическому составу пленкообразователя.
133. Чем отличается лак от олифы?
134. Есть ли различие между понятиями «краска» и «эмаль»?
135. Что собой представляют грунтовки и шпатлевка?
136. Что называют волокном?
137. Дайте классификацию волокон в зависимости от их происхождения.
138. Какие волокна относятся к химическим волокнам?
139. В чем различие между моноволокном и штапельным волокном?
140. Назовите основные требования, предъявляемые к волокнообразующим полимерам.
141. Охарактеризуйте основные стадии технологического процесса получения химических волокон.
142. Что собой представляет прядильный раствор?
143. В чем заключается особенность формования химического волокна из расплава?
144. Чем различаются сухой и мокрый способы формования волокна из раствора?
145. Что такое «фильера»?
146. Каким образом эксплутационные свойства волокон связаны с технологическими параметрами используемых фильер?
147. В чем заключается отделка химического волокна, как предшествующей стадии подготовки волокна к переработке на ткацких и трикотажных фабриках?
148. Укажите основные показатели, характеризующие качество волокна.
149. Назовите методы физической и химической модификации свойств химических волокон.
150. Укажите химический состав натуральных волокон.
151. Дайте характеристику натуральным волокнам.
152. Что собой представляет натуральная кожа?
153. Приведите основной химический состав дермы кожи.
154. Назовите операции превращения шкуры в выделанную кожу.
155. Какой процесс называют дублением? В чем его суть?
156. Что собой представляет искусственная кожа?
157. Приведите классификацию искусственной кожи.
