2021 橡胶工艺学(桂林电子科技大学)1463579448 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-05到2021-06-30
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【作业】第一周 绪论作业

1、 问题:橡胶为什么具有高弹性？
评分规则: 【 以下两种回答均正确：橡胶的高弹性来源于它的大分子分子链中键比较容易旋转，在外力作用下整条大分子容易变形，因为它的键的旋转位垒较低，所以模量低，在外力除去后，因为分子热运动又容易使其自动恢复原来的变形。因为橡胶的玻璃化转变温度远远低于室温，橡胶在工作时处于高弹态，大分子的链段能够运动，在受外力作用时，分子链中的键比较容易旋转，在外力作用下整条大分子容易变形，因为它的键的旋转位垒较低，所以模量低，在外力除去后，因为分子热运动又容易使其自动恢复原来的变形。
】

2、 问题:橡胶的高弹性主要表现在哪些方面？
评分规则: 【 具有特别大的弹性变形，可以被拉伸到1000%甚至以上；变形后去掉外力，能迅速恢复变形，永久变形小；弹性模量特别低；应力-应变曲线汉有屈服现象。
】

3、 问题:查阅文献，分析影响单键内旋的因素有哪些？（提示：从柔顺性与单键旋转的关系出发）
评分规则: 【 柔顺性好的橡胶弹性高，故等同于分析影响橡胶柔顺性的因素：分子主链的影响。1当主链中含有C-O、C-N、Si-O键时，主链柔顺，弹性高；2当主链中含孤立的双键时，虽然双键本身不能旋转，但却使相邻单键的非键合原子间距离增大使内旋较容易受，柔顺性好；3当主链中含有不能旋转的共轭双键、芳环、芳杂环时，柔顺性差。
侧基影响：1侧基的极性越大、极性基团数目越多，相互作用越强，单键内旋越困难，分子链柔顺性越差；2非极性侧基的体积越大，内旋位阻越大，柔顺性越差；3对称性侧基可使分子链间的距离增大，相互作用减弱，柔顺性大。
支化：若支链很长，阻碍键的内旋占主导作用时，柔顺性下降；交联：交联程度小对柔顺性影响不大，交联程度大时，柔顺性下降；分子量：分子量越大，构想越多，柔顺性越好，但分子量超过一定数值后，对柔顺性就没有什么影响了；分子间作用力（氢键）：分子间作用力越大，单键内旋越困难，柔顺性差；结晶：分子链的规整性好，结晶，从而分子链表现不出柔顺性。
温度：温度升高，大分子链运动的能量大，改变构想容易，柔顺性好；外力作用：当外力作用速度慢时，大分子链可能过改变构想来形变，大分子链表现出柔顺性，当外用作用速度较快时，大分子链来不及通过内旋改变构象，分子链显得僵硬。
】

4、 问题:列举10种以橡胶为主要原材料的橡胶制品。
评分规则: 【 轮胎、胶乳手套、雨衣、运动鞋、婴儿奶嘴、橡胶水坝、电线电缆包皮、人工关节、人工心脏、密封圈、胶管、运输带、传动带、空气弹簧、减震器、消声瓦
】

【作业】第一周 天然橡胶作业

1、 问题:NR的侧基如何影响橡胶的老化性能、硫化速度？如果用Cl原子代替甲基，则橡胶的老化性能怎样？
评分规则: 【 天然橡胶的双键上有供电子的甲基，使双键上的电子云密度增加，双键被活化和极化，使天然橡胶有很高的反应活性，故胶料的硫化速度很快。另一方面，天然橡胶是不饱和性橡胶且双键的活性较大，胶料在热氧的作用下很容易失去α氢生成链自由基，引发橡胶发生老化反应，故耐老化性能较差。如果用Cl原子代替甲基，由于Cl是吸电子基，使双键上的电子云密度下降，橡胶的反应活性降低，则耐老化性能增加。
】

2、 问题:IR与NR相比，性能上有何不同？
评分规则: 【 1)     IR格林强度低，硫化胶的拉伸强度、定伸应力、撕裂强度和硬度等均较低，而扯断伸长率较大。压延压出时收缩率较低。原因：IR顺式含量低于NR，结晶能力比NR差，IR含凝胶少，高分子量部份少。2)     IR加工性能较NR差，生胶有冷流倾向。原因：IR分子量分布较NR窄，支化少，凝胶含量低。3)     硫化速度较NR慢，耐老化性较NR差，电性能较NR好。原因：IR杂质少，凝胶含量低，质地较纯净。4)     弹性较好、生热小、抗龟裂性好。原因：IR顺式含量低于NR，结晶能力比NR差。
】

【作业】第二周 通用合成橡胶作业

1、 问题:在NR、IR、SBR、BR、EPR、IIR、CR和NBR中，哪些属于结晶自补强橡胶?结晶是通过什么途径对橡胶起补强作用?
评分规则: 【 属于结晶自补强的橡胶有：NR、IR、IIR和CR。橡胶能在低温下或拉伸过程中取向结晶，晶粒分布于无定形的橡胶中起物理交联点的作用，故能使胶料的强度提高。
】

2、 问题:请从分子结构上解释CR为何有较好的耐老化性能？
评分规则: 【 CR虽属不饱和碳链，但由于97%以上都是1,4-聚合的，所以就有97%以上的氯原子是连在双键碳原子上，为乙烯基氯结构，这种氯的结构不易被取代，双键失活，致使CR的反应活性下降，所以有较好的耐老化性能。
】

3、 问题:EPDM和IIR相比，谁的耐臭氧性能更好？并从分子结构上加以解释。
评分规则: 【 EPDM比IIR更耐臭氧。因为EPDM的双键在侧基上，主链是饱和的，而IIR的双键在主链上，容易受臭氧攻基而断链。
】

4、 问题:随着丙烯腈含量的提高，丁腈橡胶的性能将发生哪些变化？为什么？
评分规则: 【 随着丙烯腈含量的提高，丁腈橡胶的极性增加，不饱和度下降，表现为机械强度、硬度、耐热性、耐臭氧性、耐油性、气密性、抗静电性、耐磨性、玻璃化转变温度、生热性提高；而绝缘性、弹性、自粘性下降。
】

5、 问题:丁基橡胶有何优点？为什么？丁基橡胶作为内胎胶的优点是什么？丁基橡胶能否采用过氧化物硫化
评分规则: 【 丁基橡胶气密性好（空间位阻大，分子链柔顺性差）；耐热、耐气候、耐臭氧、耐化学品腐蚀性能好（主链不饱和度很低，可看作是饱和性橡胶）；绝缘性能好（非极性），阻尼高，减震性能好（柔顺性差，单键旋转困难）；耐低温性能好（等同周期长，低温下难以结晶）；纯胶硫化胶强度高（拉伸结晶）。
丁基橡胶作为内胎胶的优点是气密性好。
丁基橡胶不能否采用过氧化物硫化。
】

6、 问题:阻燃运输带一般采用哪种通用橡胶？说明原因。
评分规则: 【 阻燃运输带工作条件苛刻，户外环境使用较多，一般要求耐热、耐磨和阻燃，一般采用氯丁橡胶，因为CR耐热、耐老化性能好（双键失活），硫化胶机械强度高，耐磨（结晶自补强），离火自熄（含有卤素），故适合做阻燃的运输带。
】

第二周 第二周 单元测试

1、 问题:乙丙橡胶用作电线电缆覆盖胶是由于其具有（）性能
选项：
A:耐老化性能
B:耐化学腐蚀性
C:绝缘性能
D:耐热性
答案: 【绝缘性能】

2、 问题:乙丙橡胶可用作屋顶防水卷材是由于其具有（  ）性能。
选项：
A:耐老化性能
B:耐水性
C:耐化学腐蚀性能
D:耐高温性能
答案: 【耐老化性能】

3、 问题:应力松弛体现了橡胶材料的什么特点？
选项：
A:高弹性
B:粘弹性
C:电绝缘性
D:高强度
答案: 【粘弹性】

4、 问题:天然橡胶的非橡胶成分包括
选项：
A:蛋白质
B:水分
C:碳氢化合物
D:灰分
答案: 【蛋白质;
水分;
灰分】

5、 问题:硅橡胶可用作高压锅的密封圈是由于其具有（  ）性能。
选项：
A:耐高温性能
B:耐老化性能
C:无毒
D:生物相容性
答案: 【耐高温性能;
耐老化性能;
无毒】

6、 问题:橡胶材料具有（）特点
选项：
A:高弹性
B:粘弹性
C:电绝缘性
D:高强度
答案: 【高弹性;
粘弹性;
电绝缘性】

7、 问题:下列橡胶中属于通用合成橡胶的有（）
选项：
A:天然橡胶
B:丁苯橡胶
C:氟橡胶
D:乙丙橡胶
E:丁基橡胶
答案: 【丁苯橡胶;
乙丙橡胶;
丁基橡胶】

8、 问题:下列橡胶中属于特种合成橡胶的有（   ）
选项：
A:丁腈橡胶
B:硅橡胶
C:氟橡胶
D:氯丁橡胶
E:丙烯酸酯橡胶
答案: 【硅橡胶;
氟橡胶;
丙烯酸酯橡胶】

9、 问题:混炼胶的加工性能包括以下哪些性能（   ）
选项：
A:门尼粘度
B:可塑度
C:硫化特性
D:拉伸强度
答案: 【门尼粘度;
可塑度;
硫化特性】

10、 问题:硫化胶的拉伸性能包括以下哪些性能（   ）
选项：
A:拉伸强度
B:回弹性
C:拉伸永久变形
D:耐磨性
E:定伸应力
答案: 【拉伸强度;
拉伸永久变形;
定伸应力】

11、 问题:天然橡胶是不饱和橡胶。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

12、 问题:天然橡胶的耐老化性能比乙丙橡胶好。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

13、 问题:天然橡胶是结晶自补强橡胶。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

14、 问题:氟橡胶具有阻燃性。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

15、 问题:氟橡胶是所有橡胶中耐油性最好的橡胶。
选项：