题目
你会选( )聚合物用作液氮罐的软密封。(液氮沸点为77K)A. 硅橡胶B. 顺丁橡胶C. 天然橡胶D. 丁苯橡胶
你会选( )聚合物用作液氮罐的软密封。(液氮沸点为77K)
A. 硅橡胶
B. 顺丁橡胶
C. 天然橡胶
D. 丁苯橡胶
题目解答
答案
A. 硅橡胶
解析
本题考查不同聚合物的性能特点以及在特定低温环境下的适用性。解题思路是分析每个选项中聚合物的特性,特别是其耐低温性能,然后根据液氮罐的使用环境(液氮沸点为77K,即 -196℃)来判断哪种聚合物适合用作软密封。
各选项分析
- A. 硅橡胶:
- 硅橡胶具有优异的耐高低温性能,其使用温度范围通常在 -60℃ 到 250℃ 之间,甚至有些特殊的硅橡胶可以承受更低的温度。
- 这是因为硅橡胶的主链由硅氧键($Si - O$)组成,这种化学键的键能较高,使得硅橡胶分子链具有较好的柔性和稳定性,能够在低温下保持良好的弹性和密封性能。所以硅橡胶适合在液氮罐这种低温环境下用作软密封。
- B. 顺丁橡胶:
- 顺丁橡胶的主要特点是高弹性、耐磨性和耐寒性较好,其玻璃化转变温度($T_g$)约为 -105℃。
- 虽然它有一定的耐寒性,但在 -196℃ 的液氮温度下,其分子链的运动能力会受到极大限制,橡胶会变得非常硬脆,失去弹性,无法起到良好的密封作用。
- C. 天然橡胶:
- 天然橡胶的玻璃化转变温度($T_g$)约为 -73℃。
- 在 -196℃ 的低温下,天然橡胶分子链会发生严重的冻结,橡胶会变得僵硬,失去弹性,不能满足液氮罐软密封的要求。
- D. 丁苯橡胶:
- 丁苯橡胶的玻璃化转变温度($T_g$)一般在 -60℃ 左右。
- 同样,在 -196℃ 的低温环境中,丁苯橡胶也会因分子链运动受限而失去弹性,不适合用作液氮罐的软密封。