9、如何增加非金属/高分子材料的耐热性？并解释其原理？ 增加聚合物的耐热性主要有三个途径

1. 增加链刚性：引入环状结构、大位阻侧基和共轭双键

2. 增加分子间作用力：交联、引入强极性基团或能形成氢键的基团

3. 提高结晶度：退火、加入成核剂或加入填充剂、增强剂起到类似结晶的物理交联作用 即马克三角原理。

结晶聚合物较之非晶聚合物，具有明显的熔点、较高的密度、较高的模量和良好的耐溶剂性，因此结晶性聚合物的物理与化学稳定性都较高。故耐热聚合物常有较高的结晶度，如聚烯烃、聚酰胺等。

交联使聚合物分子形成三维空间网络结构，链段和分子链运动受限制，聚合物的玻璃化温度和模量均随交联密度的增加而增加，没有粘流态，升温只会逐渐分解。因此增加交联可增加聚合物的耐热性，如酚醛、脲醛等热固性塑料。

聚合物分子主链上引入环状结构、大位阻侧基或形成共轭结构后，分子链内旋转困难，链段运动受限制，增加了分子链的刚性，增加了玻璃化温度、熔点和热稳定性。例如，聚苯硫醚PPS和聚芳砜PASF。

10、以你研究过的课题为例，从课题的选定（目的）、研究的方法和意义、研究的条件和内容、可能出现的结果、创新点方面出发介绍你的研究。

课题：全水发泡聚氨酯硬质泡沫的研发 *

选题目的：

发泡体系中扩链剂的官能团种类和官能度是控制聚氨酯泡沫的密度和尺寸稳定性的关键条件。//本课题针对全水发泡聚氨酯体系，选择醇类和胺类的扩链剂，同时选用不同官能度的扩链剂，研究扩链剂的官能团种类和官能度对聚氨酯

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泡沫密度和尺寸稳定性的影响，//探索最佳的扩链剂以获得低密度、高强度、尺寸稳定性良好的全水发泡聚氨酯泡沫。

研究方法和内容：*

1）以水作为发泡剂，选择了三个水含量（3%，4%和5%）进行实验，探究其用量对聚氨酯泡沫性能的影响；

2）以丁二醇（BDO）、丙三醇（GCO）、二乙醇胺（DEOA）为扩链剂制备一系列聚氨酯泡沫，通过红外光谱、扫描电镜、导热仪、万能试验机等测试研究聚氨酯泡沫的结构、微观形貌、导热性能、抗压性能等。以此探索水的用量、扩链剂的种类等对聚氨酯泡沫性能的影响。

研究意义:

1.水作为一种“绿色”发泡剂，所制备的聚氨酯泡沫无毒副作用，对臭氧层的消耗潜值为零，并且不带来温室效应，成为取代传统发泡剂（氢氟烃化合物HFC）的理想选择。//然而水发泡所生成的CO2气体的导热率较高，且CO2从泡孔内逸出的速率远大于空气进入的速率，故生成的硬质泡沫塑料尺寸稳定性较差//欲制得尺寸稳定性较好的CO2发泡的硬泡，一般须增加密度，而目前泡沫正朝着低密度化发展，//因此，通过调整配方以调控聚氨酯泡沫的密度和尺寸稳定性具有十分重要的意义。

研究结果：

对于墙体保温的聚氨酯硬泡，导热系数要在0.024W/(m?K)以下。

1.在低水用量条件下发泡时，使用丁二醇为发泡剂，因为丁二醇发泡的导热系数较低，保温性能较好。

2.在高水用量条件下发泡时，使用丙三醇为发泡剂，此时泡体的压缩性能较好，能增加保温材料的强度。

3.综合性能相对较好的体系为水用量选择4%，扩链剂选用丁二醇。

创新点：本研究通过实验对比确定了能够满足实际需求和相关标准的水发泡聚氨酯硬质泡沫配方，以水作为发泡剂取代了对臭氧层有较大伤害的氟氯烃类发泡剂，同时具有较好的隔热性能，环保节能。

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11、列举查询外文文献的网站？并说明如何使用？以及世界上著名的三大文献检索系统是什么，和它们收录什么内容？SCI收录和 EI收录的意思。2014/2015 1) 查询文献：

外文：ScienceDirect, Springer link, Wiley, Eisewier, ACS, RSC 中文：万方、维普、中国知网

2) 文献查找方法: i. ii. iii.

直接法：按标题，作者，类别，关键词直接查询。 追溯法：按参考文献，年，卷，页查询。

顺查法：根据检索，课题的起始年代利用选定的检索工具，由远及近的逐个查找。 iv. v.

倒查法：与顺查顺序相反，由近及远。

抽查法：重点抓住学科专业发展高潮阶段，文献发表数量较多的年代， 抽出一个或几个时间段进行查找。 vi.

缩环法：在检索信息时，既利用成套的检索工具检索，又利用原始文献后所附的参考文献进行回溯，分阶段按周期的交替使用。

三大文献检索系统:

SCI(科学引文索引) : 由美国科学信息研究所于1961年创办出版的引文数据库，收录全世界出版的自然科学各学科的核心期刊； EI(工程索引) : 美国工程信息公司出版的工程技术类综合检索工具，收录工程技术领域的重要文献； ISTP(科技会议录索引) :由美国科学信息研究所于1978年编辑出版的科技会议录索引。该索引收录自然科学各学科的会议文献

SCI收录：在SCI收录的期刊上刊登的论文 EI收录：在EI收录的期刊上刊登的论文

12、固体材料结构类型的转变主要是受哪些因素的影响？

固体材料存在同素异构转变、非晶态的晶化、相分离和结构弛豫等结构转变。

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1) 同素异构转变：改变温度或压力等条件，可使固体从一种晶体结构变为另一

种晶体结构，影响因素是温度和压力。

2) 非晶态的晶化：非晶态是亚稳态，通过成核和晶核长大过程可以发生晶化，

影响因素是温度和扩散。

3) 相分离：当温度、压强等外界条件变化时，多组元体系有时会分离成具有不

同组分和结构的几个相，影响因素是温度。

4) 结构弛豫：在外界因素影响下，一个偏离了原来平衡态或亚稳态的体系恢复

到原来状态的过程。影响因素是时间和退火温度

13、以聚合物，陶瓷，金属中的任一物质，对其组成，结构，性能的检测说出三种方法，并说明原理？ 以聚合物为例*

结构：TEM、SEM、XRD TEM

组成： NMR、FTIR FTIR

性能：万能试验机、DSC、TGA、TMA DSC

14、塑料，橡胶，纤维的区别。

通常所说的塑料、橡胶，是按照Tg在室温之上或室温之下划分的。 塑料：对于晶态聚合物， Tm为使用的上限温度。对于非晶态聚合物，处于玻璃态，Tg是使用的上限温度。

橡胶：处于高弹态的非晶态聚合物，。Tg是使用的下限温度，Tg应低于室温 70℃ 以上，对于硫化橡胶Td是使用的上限温度，对于未硫化橡胶Tf是使用的上限温度。

纤维：大部分纤维是晶态聚合物，Tm应高于室温 150℃以上；分子排列有一定规则和取向。 *

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16、材料的力学性能（弹性，塑性，硬度，韧性，强度）和热学性能有着相同的“结构起源”，简述这种“结构起源”，并说出这种结构的表征手段。2014/2015

无论哪种材料，都是由小单元组合而成，即结构决定性质，性质反映结构，这种小单元可以追溯到分子、原子等。材料的性质包括，力学性质和热学性质。而力学性质分为模量，韧性，断裂强度，冲击强度等。热学性质分为温度，内能，焓变，熵变，自由能等。无论哪种性质都是由这种小单元决定，即共同的起源——小单元（分子，原子等）

表征：核磁共振谱，紫外光谱等。 *

18、导体、半导体、绝缘体三者的区别。

1) 各种物体对电流的通过有着不同的阻碍能力，这种阻碍能力常用电阻率

衡量。电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。 a) 电阻率小的（约 10-5 Ω*m）、导电性能好的物体叫做导体。 b) 电阻率很大的（电阻系数约为 108 Ω*m）、导电性能很差的物体叫做

绝缘体。

c) 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体，这种材料在一

定温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度，电阻率下降

2) 导体与绝缘体之间没有绝对的界限，在条件变化时，导体也成为绝缘体，

或绝缘体也成为导体。

3) 绝缘体的禁带宽度较大，价带顶的电子难以跃迁到导带底成为自由电子，

故电导率较低；导体的禁带宽度较小，价带顶的电子容易跃迁到导带底成为自由电子，同时在价带顶形成空穴，故电导率较高；半导体禁带宽度介于二者之间，故电导率也介于二者之间。（能带理论）

19、什么是红外光谱，什么是拉曼光谱，用途。

红外光谱：*

1. 是分子吸收光谱的一种。利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收来

进行结构分析及定性和定量分析的方法。被测物质的分子在红外线照射下，只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光。

2. 对红外光谱进行剖析，可对物质进行定性分析。化合物分子中存在着许

多原子团，各原子团被激发后，都会产生特征振动，其振动频率也必然

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