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高分子物理习题库1

高分子物理习题库1
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第一章 高分子链的结构

一、 概念

构型 构象 均方末端距 链段 全同立构 无规立构

二、选择答案

1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,( )首先把“高分子”这个概念引进科学领域。

A 、H. Staudinger,

B 、K.Ziegler, G .Natta,

C 、P. J. Flory,

D 、H. Shirakawa

2、下列聚合物中,( )是聚异戊二烯(PI)。

A 、 C

CH 2n CH CH 23

B 、

O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、O

C CH 2CH 2O O n O C

3、链段是高分子物理学中的一个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是( )。

A 、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。

B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

C 、在θ条件时,高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。

D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移,而是链段依次跃迁的结果。

4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( )。

A 、聚丙烯,

B 、聚异丁烯,

C 、聚丁二烯,

D 、聚苯乙烯

5、下列说法,表述正确的是( )。

A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。

B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。

C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性,可改善冲击强度。

D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。

6、下列四种聚合物中,链柔顺性最好的是( )。

A 、聚氯乙烯,

B 、聚氯丁二烯,

C 、顺式聚丁二烯,

D 、反式聚丁二烯

7、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为H 31螺旋构象为( )。

A 、聚乙烯,

B 、聚丙烯,

C 、聚甲醛,

D 、聚四氟乙烯

8、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为( B )。

A 、 PS -连续相,P

B -分散相; B 、PB -连续相,PS -分散相;

B 、 P S 和PB 均为连续相; D 、PS 和PB 均为分散相

9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为( )聚合物。

A 、全同立构,

B 、无规立构,

C 、间同立构,

D 、旋光

10、热塑性弹性体SBS 是苯乙烯和丁二烯的( )。

A 、无规共聚物,

B 、交替共聚物,

C 、嵌段共聚物,

D 、接枝共聚物

11、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是( )。

A 、CH 2CH 2n ,

B 、CH 2CH n Cl ,

C 、 CH 2n CH CN ,

D 、

CH 2n CH 3

12、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现( )。

A 、平面锯齿形构象

B 、H 31螺旋构象

C 、无规线团构象

D 、双螺旋构象 13、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中,( )把研究重点转移到高分子物理方面,逐渐阐明高分子材料结构与性能之间的关系。

A 、H. Staudinger,

B 、K. Ziegler ,G. Natta,

C 、P. J. Flory,

D 、H. Shirakawa

14、下列聚合物中,( )是尼龙。

A 、 C

CH 2n CH CH 23

B 、

O C NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CH Cl CH 2n D 、O C CH 2CH 2O O n O

C

15、下列说法,表述正确的是( )。

A 、自由连接链为真实存在,以化学键为研究对象。

B 、自由旋转链为理想模型,以链段为研究对象。

C 、等效自由连接链为理想模型,以化学键为研究对象。

D 、高斯链真实存在,以链段为研究对象。

16、聚乙烯树脂中,( )是支化高分子。

A 、LLDPE ,

B 、LDPE ,

C 、HDPE ,

D 、交联聚乙烯

17、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是( )。

A 聚乙烯,

B 聚丙烯,

C 顺式聚1,4-丁二烯,

D 聚苯乙烯

18、若聚合度增加一倍,则自由连接链的均方末端距变为原值的( )倍。

A 、0.5

B 、1.414

C 、2

D 、4

19、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为平面锯齿型的为( )。

A 、聚乙烯,

B 、聚丙烯,

C 、聚甲醛,

D 、全同立构聚苯乙烯

20、下列高分子中,( )可以进行重新熔融,二次加工制成新的制品。

交联聚乙烯,B 、线性低密度聚乙烯LLDPE ,C 、硫化橡胶,D 、热固性塑料

三、填空题

1、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列,二元共聚物可以分为无规型、交替型、 型和 型共聚物。

2、结晶聚乙烯(PE)的链构象为 构象,聚丙烯PP 的链构象为H31螺旋构象,而柔性链高分子在溶液中均呈 构象。

3、构造是指聚合物分子的形状,例如线形高分子, 高分子和 高分子等。

4、构型是指分子中原子在空间的排列,高分子链的构型包括 、 和链接异构。

四、回答下列问题

1、丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯?说明理由。

2、从链结构和聚集态结构的角度,说明为什么SBS 具有热塑性弹性体的性质?若三嵌段结构为BSB ,能否成为热塑性弹性体?

五、计算题

1、某单烯类聚合物的聚合度为4×104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链)

2、聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)σ=1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b (已知碳碳键长为0.154nm ,键角为109.5°)

3、 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距(已知特性比C n =12)。

第二章习题

一、概念

内聚能密度取向态液晶高分子合金

二、选择答案

1、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为()。

A、聚丙烯,

B、聚异丁烯,

C、聚丁二烯,

D、聚氯乙烯

2、关于聚合物球晶描述错误的是()。

A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。

B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下形成球晶。

C、球晶外形呈圆球形,直径0.5~100微米数量级。

D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。

3、液晶纺丝技术是利用()液晶的流变特性进行的。

A、热致向列相,

B、溶致向列相,

C、热致胆甾相,

D、溶致胆甾相

4、()是有序性最低的液晶晶型。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

5、关于聚合物片晶描述错误的是()。

A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成

B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单晶特有的电子衍射图

C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左右

D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面

6、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为()。

A、DSC,

B、X-射线衍射,

C、偏光显微镜,

D、电子显微镜

7、纹影织构是()液晶高分子的典型织构。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

8、聚合物可以取向的结构单元()。

A、只有分子链

B、只有链段

C、只有分子链和链段

D、有分子链、链段、微晶

9、结晶度对聚合物性能的影响,错误的描述为()。

A、随结晶度的提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;

B、随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。

C、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。

D、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、尼龙。

10、下列四种实验方法中,除了(),其余方法能测定聚合物的结晶度。

A、密度法,

B、广角X射线衍射法,

C、DSC法,

D、偏光显微镜法

11、下列模型中,()是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。

A、40年代Bryant提出缨状胶束模型

B、50年代英籍犹太人Keller提出的折叠链结构模型

C、50年代Flory提出无规线团模型

D、70年代美籍华人Yeh提出两相球粒模型

12、()是聚合物最常见的结晶形态。

A、折叠链片晶,

B、球晶,

C、纤维状晶,

D、伸直链晶体

13、()是手性分子的典型液晶晶型。

A、向列型,

B、近晶A型,

C、近晶C型,

D、胆甾型

14、高分子合金的制备方法中,成本最低且较常用的共混方法是( )。

A 、机械共混

B 、溶液共混

C 、接枝共聚

D 、嵌段共聚

15、下列四种研究方法中,不能测定聚合物结晶度的是( )。

A 、DSC ,

B 、广角X-射线衍射,

C 、密度法,

D 、小角X-射线衍射

16、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为( )。

C 、 P S -连续相,PB -分散相;B 、PB -连续相,PS -分散相;

D 、 PS 和PB 均为连续相;D 、PS 和PB 均为分散相

17、下列说法,表述错误的是( )。

A 、HIPS 树脂具有“海岛结构”。

B 、SBS 具有两相结构,PS 相起化学交联作用。

C 、HIPS 基体是塑料,分散相是橡胶。

D 、SBS 具有两相结构,橡胶相为连续相。

三、填空题

1、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有密度法、 和 等。

2、高分子液晶的晶型有向列相N 相、 和胆甾相等。按液晶的形成条件可分为 液晶高分子和溶致液晶高分子。

3、研究聚合物的凝聚态结构的常用方法有 、 、电子衍射(ED)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)等。

4、聚合物随取向条件的不同,取向单元也不同,取向结构单元包括 和分子链取向,对于结晶聚合物还可能有 的取向。

四、回答下列问题

1、 试述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及结构特点。

2、何谓聚合物合金,包括哪些类型?聚合物共混需要完全相容吗?为什么?

五、计算题

1、由文献查得涤纶树脂的密度)(1050.133-??=m kg c ρ和)(10335.133-??=m kg a ρ,内

聚能)(67.661单元-?=?mol kJ E 。今有一块的涤纶试样361051.096.242.1m -???,重量

为kg 31092.2-?,试由以上数据计算:

(1)涤纶树脂试样的密度和结晶度;

(2)涤纶树脂的内聚能密度。

2、由X 射线衍射法测得规整聚丙烯的晶胞参数为a=6.666 A ,b=20.87 A ,c=6.488

A ,交角β=98.12 ,为单斜晶系,每个晶胞含有四条H 31螺旋链(如图所示)。

试根据以上数据,预测完全结晶的规整聚丙烯的比容和密度。

2、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向

角?为30℃,试问该试样的取向度为多少?

第三章习题

一、概念

1.溶度参数:

2. Huggins参数:

3.第二维利系数:

4. θ溶液:

二、选择答案

1、下列四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为()。

A、聚乙烯,

B、聚甲基丙烯酸甲酯,

C、无规立构聚丙烯,

D、聚氯乙烯

2、高分子溶液与小分子理想溶液比较,说法正确的是()。

A、高分子溶液在浓度很小时,是理想溶液。

B、高分子溶液在θ温度时,△μ1E=0,说明高分子溶液是一种真的理想溶液。

C、高分子溶液在θ条件时,△H

M 和△S

M

都不是理想值,不是理想溶液。

D、高分子溶液在θ条件时,高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作用不等。

3、聚合物溶度参数一般与其()无关。

A、分子量

B、极性大小

C、分子间力

D、内聚能密度

4、Huggins参数χ1在θ温度下的数值等于()

A、0.0,

B、0.5,

C、1.0,

D、2.0

5、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则,说法错误的是()。

A、“极性相近”原则

B、“高分子溶剂相互作用参数χ1大于0.5”原则

C、“内聚能密度或溶度参数相近”原则

D、“第二维修系数A2大于0”原则

6、下列四种溶剂(室温下Huggings相互作用参数)中,室温能溶解聚氯乙烯的为()。

A、四氢呋喃(χ1=0.14)

B、二氧六环(0.52)

C、丙酮(0.63),

D、丁酮(1.74)

7、下列四种溶剂中,对PVC树脂溶解性最好的是()。

A 环己酮,

B 苯,

C 氯仿,

D 二氯乙烷

8、同一种聚合物在()中,其分子链的均方末端距最大。

A、良溶剂,

B、浓溶液,

C、熔体,

D、θ溶液

三、填空题

1、和都表征了高分子“链段”与溶剂分子间之间的相互作用。

2、判定溶剂对聚合物溶解力的原则有(1)极性相近原则、(2) 和

(3) 。

3、在高分子的θ溶液中,Huggins参数χ1=,第二维列系数A2=,此时高分子链段间的相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间的作用力。

四、回答下列问题

1、为何称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态?θ溶液与理想溶液有何本质区别?

2、简述聚合物的溶剂选择原则,并就下列三种聚合物各提出一种合适的溶剂:

A、聚乙烯,

B、聚苯乙烯,

C、聚氯乙烯

3、如何测求出聚合物的溶度参数?

五、计算题

1、计算下列三种情况下溶液的混合熵,讨论所得结果的意义。

(1)99×1012个小分子A与108个小分子B相混合(假设为理想溶液);

(2)99×1012个小分子A与108个大分子B(设每个大分子“链段”数x=104)相混合(假设符合均匀场理论);

(3)99×1012个小分子A与1012个小分子B相混合(假设为理想溶液)。

2、在20℃将10-5mol的聚甲基丙烯酸甲酯(M n=105,ρ=1.20g/cm3)溶于179g氯仿(=1.49g/cm3)中,试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。(已知χ1=0.377)

第四章 聚合物的分子量和分子量分布

一、 概念

1、 特性粘度

2、Mark-Houwink 方程

3、 M n 、M w 、M η的定义式

4、普适校正曲线

二、选择答案

1、( )可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。

A 粘度法,

B 滲透压法,

C 光散射法,

D 凝胶渗透色谱(GPC)法

2、下列四种方法中,( )可以测定聚合物的重均分子量。

A 、粘度法,

B 、滲透压法,

C 、光散射法,

D 、沸点升高法

3、特性粘度[η]的表达式正确的是( )。

A 、c sp /η

B 、c /ln γη

C 、 c sp o c /lim η→

D 、c o

c /lim γη→ 三、填空题

1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z 均分子量和 ,它们之间的关系M z ≥M w ≥ ≥M n 。

2、测定聚合物分子量的方法很多,如端基分析法可测 分子量,光散射法可测重均分子量,稀溶液粘度法可测 分子量。

3、凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的 和 。溶质分子体积越小,其淋出体积越大。

四、回答下列问题

1、简述GPC 的分级测定原理。

2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些?得到的是何种统计平均分子量?

五、计算题

1、 35℃时,环己烷为聚苯乙烯(无规立构)的θ溶剂。现将300mg 聚苯乙烯(ρ=1.05 g/cm 3,Mn=1.5×105)于35℃溶于150ml 环己烷中,试计算:(1)第二维利系数A 2;(2)溶液的渗透压。

2、粘度法测定PS 试样的分子量,已知25ml 苯溶液溶解PS 为0.2035g ,30℃恒温下测溶液的流出时间为148.5秒,而溶剂苯的流出时间为102.0秒,试计算该试样的粘均分子量。(30℃,k=0.99×10-2ml/g ,α=0.74)

第五章聚合物的转变与松弛

一、概念

1、玻璃化转变(温度)

2、次级转变

3、均相成核与异相成核

4、内增塑作用与外增塑作用

二、选择答案

1、高分子热运动是一个松弛过程,松弛时间的大小取决于()。

A、材料固有性质

B、温度

C、外力大小

D、以上三者都有关系。

2、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法,常用来研究()。

⑴T g,⑵T m和平衡熔点,⑶分解温度T d,⑷结晶温度T c,⑸维卡软化温度,⑹

结晶度,⑺结晶速度,⑻结晶动力学

A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻

B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻

C、⑴⑵⑶⑷⑸

D、⑴⑵⑷⑹

3、下列聚合物的结晶能力最强的为()。

A、高密度聚乙烯,

B、尼龙66,

C、聚异丁烯,

D、等规聚苯乙烯

4、非晶态聚合物的玻璃化转变即玻璃-橡胶转变,下列说法正确的是()。

A、T g是塑料的最低使用温度,又是橡胶的最高使用温度。

B、玻璃态是高分子链段运动的状态。

C、玻璃态可以看作是等自由体积分数状态。

D、玻璃化转变是热力学平衡的一级相转变,不是一个松驰过程。

5、聚合物的等温结晶过程可以用()方程来描述。

A、Avrami,

B、Boltzmann,

C、Mark-Houwink,

D、WLF

6、下列四种聚合物中,熔点最高的是()。

A、聚乙烯,

B、聚丙烯,

C、聚己内酰胺,

D、聚己二酸乙二醇酯

7、T g是表征聚合物性能的一个重要指标。()因素会使T g降低。

A、引入刚性基团

B、引入极性基团

C、交联

D、加入增塑剂

8、下列四种方法中,测定T g比其它方法得到的高,并且灵敏度较高的是()。

A、热分析(DSC),

B、动态力学分析仪(DMA),

C、热机械法(TMA),

D、膨胀计法

9、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法,可得到很多信息,如研究结晶度、结晶速度、固化反应等,但下面的温度()不用它来测量。

A、玻璃化转变温度

B、熔点

C、分解温度

D、维卡软化温度

10、结晶聚合物的熔点和熔限与结晶形成的温度有关,下列说法正确的是()。

A、结晶温度越低,熔点越低,熔限越窄。

B、结晶温度越低,熔点越高,熔限越宽。

C、结晶温度越高,熔点越高,熔限越窄。

D、结晶温度越高,熔点越低,熔限越窄。

11、非晶聚合物的分子运动,()对应主级松弛。

A、链段运动,

B、曲柄运动,

C、侧基运动,

D、局部松弛

12、下列各组聚合物的T g高低比较正确的是()。

A、聚二甲基硅氧烷>顺式聚1,4-丁二烯,

B、聚丙稀>聚己内酰胺,

C、聚己二酸乙二醇酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯,

D、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯

三、填空题

1、非晶态聚合物的温度-形变曲线一般表现出种力学状态,分别为。

2、聚合物的熔融过程是热力学的 过程,而玻璃化转变不是热力学的平衡过程,是个 过程。

3、聚合物分子运动的特点有a 、运动单元的多重性,b 、 ,c 、 。

4、玻璃化转变理论主要是 ,玻璃态可以看作 状态。

5、测定玻璃化转变温度的常用方法有膨胀计法、 和 等。

四、回答下列问题

1、试以松弛的观点解释为什么聚合物的Tg 会随升降温速度的提高而升高?

2、列出三种测定高聚物玻璃化转变温度的实验方法,并简述其基本原理。

3、分别示意绘出无规聚甲基丙烯酸甲酯、全同立构聚苯乙烯和交联聚乙烯的温度-形变曲线。并且在图形上标出特征温度,同时写出对应的物理含义。(考虑分子量、结晶度、交联度)。

4、写出下列聚合物的结构式,判断它们的熔点高低顺序并说明理由。

A 、 聚乙烯,

B 、顺式聚1,4-丁二烯,

C 、尼龙66,

D 、尼龙1010

5.示意画出结晶性聚合物的结晶速率-温度曲线,在图中示意标出T g 和T m 的位置,并对该曲线简要解释,并提出获得小晶粒结构的方法,并简要说明晶粒尺寸与温度控制的关系。

五、计算题

1、已知聚丙烯的熔点C T m 176=,结构单元融化热136.8-?=?mol kJ H u ,试计算:

(1)平均聚合度分别为DP =6、10、30、1000的情况下,由于链段效应引起的m T 下降为多大?

(2)若用第二组分和它共聚,且第二组分不进入晶格,试估计第二组分占10%摩尔分数时共聚物的熔点为多少?

第六章 橡胶弹性

一、 概念

1、熵弹性

2、热塑性弹性体

二、选择答案

1、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

2、橡胶试样快速拉伸,温度升高的原因是( )。

⑴分子链从蜷曲到伸展,熵减小放热,⑵分子内摩擦放热,⑶拉伸诱导结晶放热。

A 、⑴

B 、⑴⑵

C 、⑴⑵⑶

D 、以上皆不对

三、填空题

1、交联橡胶的状态方程为 ,只有在形变很小时,交联橡胶的应力-应变关系才符合 定律。

2、橡胶高弹性的热力学本质为 ,即橡胶拉伸时,内能几乎不变,而主要引起 的变化。

四、回答下列问题

1、交联橡胶弹性统计理论的根据是什么?写出由它得出的交联橡胶的状态方程,并说明状态方程的意义。

2、在一具有适当交联度软橡皮试条下端掛一砝码(不是过重),达到平衡形变后,升高温度,会观察到什么现象?为什么?

五、计算题

1、天然橡胶硫化后,网链平均分子量为6000,密度为0.90g/cm 3。如果要把长度10cm ,截面积0.26cm 2的试样,在25℃下拉长25cm ,问需要多大的力?(R=8.314J/Kmol )

2、一交联橡胶试片,长2.8cm ,宽1.0cm ,厚0.2cm ,重0.518g ,在25℃时,将它拉伸一倍,测定张力为10N, 估算试样的网链的平均分子量。(R=8.314 J/K ·mol )

3、某一硫化橡胶试样,应力为1.5×106N /m 2时拉伸比为2.5。是计算该试样1cm 3中的网链数。

4、理想橡胶的应力应变曲线的起始斜率是2.0MPa ,要把体积4.0cm 3的这种橡胶缓慢可逆地拉伸到其原来长度的两倍,需要做多少焦耳的功? 依据:]

3[22 21-+=λλNkT W ;当ε很小时,E =3N 1kT

第七章习题

一、概念

1、蠕变

2、应力松弛

3、滞后现象与力学内耗

4、时温等效原理

5、Blotzmann叠加原理

二、选择答案

1、粘弹性是高聚物的重要特征,在适当外力作用下,()有明显的粘弹性现象。

A、T g以下很多

B、T g附近

C、T g以上很多

D、f附近

2、关于WLF方程,说法不正确的为()。

A、严格理论推导公式

B、T g参考温度,几乎对所有聚合物普遍适用

C、温度范围为T g~T g+100℃

D、WLF方程是时温等效原理的数学表达式

3、()模型基本上可用于模拟交联聚合物的蠕变行为。

A、Flory,

B、Huggins,

C、Kelvin,

D、Maxwell

4、()模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。

A、Flory,

B、Huggins,

C、Kelvin,

D、Maxwell

三、填空题

1、Maxwell模型可模拟线性聚合物的现象,而Kelvin模型基本上可用来模拟交联聚合物的行为。

2、WLF方程若以T g为参考温度,则lg a T= ,WLF方程可定量描述时-温等效原理。根据时-温等效原理,提高试验拉伸速率,力学损耗将向方向移动。

3、聚合物的静态粘弹性主要表现为和。

4、一硫化橡胶试样在周期性交变拉伸作用下,应变落后于应力变化的现象称为现象,对应于同一应力值,回缩时的应变拉伸时的应变。拉伸曲线下的面积表示,回缩曲线下的面积表示,两个面积之差表示。

5、聚合物在交变应力下应变落后于应力的现象称为。在每一循环变化中,热损耗掉的能量与最大储能量之比称为。

四、回答下列问题

1、写出麦克斯韦尔模型、开尔文模型的运动方程。这两种模型可以模拟什么样的聚合物的何种力学松弛行为?

2、“聚物的应力松弛是指维持聚合物一恒定应变所需的应力逐渐衰减到零的现象”,这句话对吗?为什么?

3、画出固定试验温度下,聚合物的内耗与外力频率的关系曲线,并以松弛的观点加以解释和说明。

4、示意画出聚合物动态粘弹性的温度谱,说明温度对聚合物内耗大小的影响。

5、什么是时温等效原理和WLF方程?它们有何意义?

五、计算题

1、根据WLF方程预计玻璃化温度测量所用频率提高或降低一个数量级时,测得的T g将变化多少度?

2、在频率为1Hz条件下进行聚苯乙烯试样的动态力学性能实验,125℃出现内耗峰。请计算在频率1000Hz条件下进行上述实验,出现内耗峰的温度。(已知聚苯乙烯T g=100℃)

3、以某一聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈,假设材料的力学行为可以用Maxwell模型描述。已知垫圈压缩应变为0.2,初始模量为3×106 N/m2,材料应力松弛时间为300d,管内流体的压力为0.3×106N/m2,试问多少天后接口处发生泄漏?

4、聚苯乙烯试样,已知160o C时粘度为103Pa·s,试估算T g(100o C)时和120o C时的粘度。5.以某一聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈,假设材料的力学行为可以用Maxwell模型描述。已知垫圈压缩应变为0.2,初始模量为3×106 N/m2,材料应力松弛时间为300d,管内流体的压力为0.3×106N/m2,试问多少天后接口处发生泄漏?

第八章聚合物的屈服和断裂

一、概念

1、杨氏模量

2、断裂强度

3、断裂能

4、冲击强度

5、剪切带

6、银纹

二、选择答案

1、韧性聚合物单轴拉伸至屈服点时,可看到剪切带现象,下列说法错误的是()。

A、与拉伸方向平行

B、有明显的双折射现象

C、分子链高度取向

D、每个剪切带又由若干个细小的不规则微纤构成

2、拉伸实验中,应力-应变曲线初始部分的斜率和曲线下的面积分别反映材料的()。

A、拉伸强度、断裂伸长率

B、杨氏模量、断裂能

C、屈服强度、屈服应力

D、冲击强度、冲击能

3、在聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸试验中,温度升高则()。

A、σB升高、εB降低,B、σB降低、εB升高,

C、σB升高、εB升高,D、σB降低、εB降低,

4、聚苯乙烯在张应力作用下,可产生大量银纹,下列说法错误的是()。

A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。

B、银纹处密度为0,与本体密度不同。

C、银纹具有应力发白现象。

D、银纹具有强度,与裂纹不同。

5、杨氏模量、冲击强度、应变、切变速率的量纲分别是()。

A、N/m2, J/m2, 无量纲, S-1,

B、N, J/m, 无量纲, 无量纲

C、N/m2, J, 无量纲, 无量纲

D、N/m2, J, m, S-1

6、可较好解释高抗冲聚苯乙烯(HIPS)增韧原因的为()。

A、刚性粒子增韧

B、三轴应力空化机理

C、银纹剪切带机理

D、纤维增韧机理

7、提高高分子材料的拉伸强度有效途径为()。

A、提高拉伸速度,

B、取向,

C、增塑,

D、加入碳酸钙

8、在高分子材料的拉伸试验中,提高拉伸速率时,则()。

A、σB升高、εB降低,B、σB降低、εB升高,

C、σB升高、εB升高,D、σB降低、εB降低

三、填空题

1、橡胶增韧塑料可用机理解释,如ABS塑料;而纳米GaCO3增韧塑料为增韧机理解释。

2、聚合物在拉伸试验中,初始阶段的应力与应变的比值叫;应力-应变曲线下的面积称作,反映材料的拉伸断裂韧性大小。

四、回答下列问题

1、举例说明聚合物增强和增韧的途径和机理(各写出2种机理)。

2、有三种材料的应力-应变曲线如图所示。

A、哪种材料的弹性模量最高?

B、哪种材料的伸长率最大?

C、哪种材料的韧性最高?

D、哪种材料的在断裂前没有明显的塑性

变形?

E、判断顺丁橡胶、尼龙6、酚醛塑料分别对应哪种材料的曲线?

3、聚合物拉伸的真应力-应变曲线有几种类型?相应的拉伸行为如何?

五、计算题

1、现有一块有机玻璃(PMMA)板,内有长度为10mm的中心裂纹,该板受到一个均匀的拉伸应力 =450×106N/m2的作用力。已知该材料的临界应力强度因子K Ic=84.7×106N/m2.m1/2,安全系数n=1.5,问板材结构是否安全?

第九章聚合物的流变性

一、概念

1、牛顿流体:

2、非牛顿流体:

3、假塑性流体:

4、表观粘度:

5、韦森堡效应(包轴效应):

6、巴拉斯效应(挤出物胀大现象):

二、选择答案

1、下列聚合物中,熔体粘度对温度最敏感的是()。

A、PE

B、PP

C、PC

D、PB

2、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为()。

A、宾汉流体,

B、假塑性流体,

C、膨胀性流体,

D、牛顿流体

3、聚合物的粘流活化能一般与()有关。

A、温度

B、切应力

C、切变速率

D、高分子的柔顺性

4、下列四种聚合物中,粘流活化能最大的为()。

A、高密度聚乙烯,

B、顺丁橡胶,

C、聚二甲基硅氧烷,

D、聚苯乙烯

5、对于同一种聚合物,在相同的条件下,流动性越好,熔融指数MI越();材料的耐

热性越好,则维卡软化点越()。

A、高、高

B、低、低

C、高、低

D、低、高

6、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是:()

A、毛细管粘度计

B、旋转粘度计

C、乌氏粘度计

D、落球粘度计

三、填空题

1、假塑性流体的粘度随应变速率的增大而,用幂律方程表示时,n 1。

2、聚合物熔体的弹性响应包括有,与。

3、对于相同分子量,不同分子量分布的聚合物流体,在低剪切速率下,分子量分布的粘度高,在高剪切速率下,分子量分布的粘度高。

四、回答下列问题

1、就流动性而言,PC对温度更敏感,而PE对切变速率更敏感,为什么?

2、示意绘出聚合物熔体在宽切变速率下的流动曲线,并用缠结理论作出解释。

3、为什么涤纶采用熔融纺丝方法,而腈纶却采用湿法纺丝?

4、简述聚合物流体产生挤出物胀大效应的原因,以及温度、剪切速率和流道长径比对胀大的影响。

五、计算题

1、一种聚合物在加工中劣化,其重均分子量从1×106下降到8×105。文加工前后熔融粘度之比是多少?

2、聚甲基丙烯酸甲酯试样,已知240o C时粘度为200Pa·s,试估算250o C时和230o C时的粘度。(已知聚甲基丙烯酸甲酯的粘流活化能为184kJ/mol,T g为100o C)

高分子物理习题及答案

一、单项选择题 1.高分子的基本运动是( B )。 A.整链运动 B.链段运动 C.链节运动 2.下列一组高聚物分子中,柔性最大的是( A )。 A.聚氯丁二烯 B.聚氯乙烯 C.聚苯乙烯 3. 下列一组高聚物中,最容易结晶的是( A ). A.聚对苯二甲酸乙二酯 B. 聚邻苯二甲酸乙二酯 C. 聚间苯二甲酸乙二酯 4.模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用( C )模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是( A )。 (1)熔融(2)拉伸取向(3)结晶(4)高弹态转变为玻璃态 6.下列一组高聚物分子中,按分子刚性的大小从小到大的顺序是( ADBFC )。 A.聚甲醛; B.聚氯乙烯; C.聚苯乙烯; D. 聚乙烯;F. 聚苯醚 7..假塑性流体的特征是( B )。 A.剪切增稠 B.剪切变稀 C.粘度仅与分子结构和温度有关 8.热力学上最稳定的高分子晶体是( B )。 A.球晶 B.伸直链晶体 C.枝晶 9.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是( B )。 A. 高交联酚醛树脂; B. 低交联酚醛树脂; C.聚甲基丙稀酸甲脂 10.高分子-溶剂相互作用参数χ 1 ( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中 A. χ 1<1/2 B. χ 1 >1/2 C. χ 1 =1/2 11.判断下列叙述中不正确的是( C )。 A.结晶温度越低,体系中晶核的密度越大,所得球晶越小; B.所有热固性塑料都是非晶态高聚物; C.在注射成型中,高聚物受到一定的应力场的作用,结果常常得到伸直链晶体。 12. 判断下列叙述中不正确的是( C )。 A.高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态;

高分子物理考研复试题及答案

判断题 1 结晶性聚合物不一定总就是形成结晶聚合物(√) 交联前的线性聚合物就是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 5、不能通过改变高分子的构象提高高分子的等规度。(√) 高分子的等规度就是由分子的化学结构决定的,要改变改变高分子的等规度必须改变高分子的构型。 06年判断题: 1、双酚A型聚碳酸酯就是结晶性聚合物,所以一定形成结晶聚合物(×) 原因:交联前的双酚A型聚碳酸酯聚合物就是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 8、尼龙1010,尼龙66,尼龙610这三种尼龙熔点最高的就是尼龙66(√) 氢键密度 1影响高分子柔顺性的因素有哪些?聚乙烯单个分子的柔顺性很好,为什么高聚物不能作为橡胶使用而作塑料用? 答: (1) 影响高分子的柔顺性有那些因素: ○1高分子主链结构中键长越长,键角越大或含有孤立双键,单键内旋转

越容易,高分子的共轭双键,芳杂环,典型刚性键,高分子的柔顺性较差(体积) ○2侧基的极性越大,柔顺性越差,若含有氢键时,柔顺性更差,侧基的刚性越大,柔顺性越差,但沿主链刚性侧基密度增大,柔顺性更差(体积) ○3分子量越大分子链的柔顺性越好 ○4高分子发生交联,交联度不大时,对柔顺性影响不大,交联度太大时,分子链失去柔顺性 ○5高分子的聚集态结构决定高分子的柔顺性能否表现出来 ○6温度越高,外力越大,分子链的柔顺性越好;外力作用速度越大,分子链的柔顺性越难表现出来,加入溶剂,分子链的柔顺性较好,但还与外界条件有关 (2)对称,柔性越大,分子结构越规整,但同时结晶能力越强,高分子一旦结晶,链的柔顺性就表现不出来,聚合物呈现刚性,聚乙烯的分子链就是柔顺的,但由于结构规整,很容易结晶,失去弹性,所以聚乙烯聚合物能够作塑料用不能作橡胶用。 2、作出下列高聚物的温度—形变曲线,标出各特征温度,并简要说明。 (1)自由基聚合 的聚苯乙烯:试样B的分子量适中,试样A的分子量较小。 (2)聚乙烯:试样A的分子量适中,试样B的分子量很大。 PS为非晶高聚物,分子量小的高弹平台很短或没有高弹态。PE 为结晶高聚物,分子量小的没有Tf,分子量大的有 3、分子结构,分子量与外力作用时间如何影响高聚物的粘流温度?

《高分子物理》试题

《高分子物理》试题 开课学院:材料学院类别:共( 3 )页 课程号:考试性质:考试 一、解释概念(15分,每题3分) 1、全同立构 2、球晶 3、高分子合金 4、熵弹性 5、应力松弛 二、选择答案(20分,每题1分) 1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,()首先把“高分子”这个概念引进科学领域。 A、H. Staudinger, B、K.Ziegler, G.Natta, C、P. J. Flory, D、H. Shirakawa 2、链段是高分子物理学中的一个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是()。 A、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。 B、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。 C、在θ条件时,高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。 D、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移,而是链段依次跃迁的结果。 3、聚苯乙烯在张应力作用下,可产生大量银纹,下列说法错误的是()。 A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。 B、银纹处密度为0,与本体密度不同。 C、银纹具有应力发白现象。 D、银纹具有强度,与裂纹不同。 4、提高高分子材料的拉伸强度有效途径为()。 A、提高拉伸速度, B、取向, C、增塑, D、加入碳酸钙 5、下列四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为()。 A、聚乙烯, B、聚甲基丙烯酸甲酯, C、无规立构聚丙烯, D、聚氯乙烯 6、高分子热运动是一个松弛过程,松弛时间的大小取决于()。 A、材料固有性质 B、温度 C、外力大小 D、以上三者都有关系。 7、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法,常用来研究()。 ⑴T g,⑵T m和平衡熔点,⑶分解温度T d,⑷结晶温度T c,⑸维卡软化温度,⑹ 结晶度,⑺结晶速度,⑻结晶动力学 A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻ B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻ C、⑴⑵⑶⑷⑸ D、⑴⑵⑷⑹ 8、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

高分子物理题库定

一、填充题 1一般用Mw来表征聚合物平均分子量比Mn更恰当,因为聚合物的性能如强度、熔体粘度更多地依赖于样品中较大的分子。 2在分子量积分分布曲线上,90%处的分子量与50%处的分子量的比值对高分子量尾端较敏感 3均聚物分子中有且只有一种(真实的、隐含的或假设的)单体。因此,-[O(CH2)5CO]m-[OCH2CO]n-属于共聚物,-[CH2CH2CH2CH(CH3)]n- 属于均聚物。 4结晶高分子由于含有完善程度不同的晶体,没有精确的熔点,而存在熔限。 5根据形成条件的不同,聚合物的液晶分为热致性液晶和溶致性液晶。 6高聚物的增塑主要是由于增塑剂的加入导致高分子链间相互作用力的减弱。 7高分子的特性粘度主要反映了溶剂分子与高聚物分子之间的内摩擦效应,其值决定于前者的性质,但更决定于后者的形态和大小,是一个与后者的聚合物分子量有关的量。 8在用毛细管粘度计测定高分子溶液粘度时,其中奥氏粘度计要求每一测定所取的液体体积必须相同。 9甲苯的玻璃化温度为113K,假如以甲苯作为聚苯乙烯(Tg=373K)的增塑剂, 含有20%体积分数甲苯的聚苯乙烯的玻璃化温度为321K 。 10温度升高对高分子的分子运动有两方面的作用,包括增加能量和使聚合物体积膨胀,增大运动空间 11由于聚三氟氯乙烯容易形成结晶,为了制备透明薄板,成型过程中制品冷却要迅速,使之结晶度低,晶粒尺寸小。 12高聚物悬浮液和乳胶等分散体系通常属于假塑型流体,即流体粘度随剪切速率的增加而降低。 13材料的弹性模量是指在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小,是材料刚性的一种表征。 14玻璃态和晶态聚合物的拉伸过程本质上都属于高弹形变,但其产生的温度范围不同,前者在Tb 和Tg 之间,而后者在Tg和Tm 之间产生。 15.用塑料绳绑捆东西,时间久了会变松,这是材料的应力松弛现象 16.稳定高聚物分子三维结构的作用力包括氢键、范德华力、疏水作用和盐键。此外共价二硫键在稳定某些高分子的构象方面也起着重要作用。

高分子物理考研习题整理07聚合物地黏弹性

1 黏弹性现象 1.1 黏弹性与松弛 ①什么是聚合物的力学松弛现象?什么是松弛(弛豫)时间? 聚合物的力学性质随时间变化的现象称为力学松弛现象。在一定的外力和温度下,聚合物受外力场作用的瞬间开始,经过一系列非平衡态(中间状态)而过渡到与外力性质相适应的平衡态(终态)所需要的时间称为松弛时间,这个时间通常不是很短。 ②有什么物理量表示松弛过程的快慢?聚合物为什么具有松弛时间谱? 用松弛时间τ。聚合物是有多重结构单元组成的,其运动是相当复杂的。它的力学松弛过程不止一个松弛时间,而是一个分布很宽的连续的谱,称为松弛时间谱。 ③什么是黏弹性? 聚合物的形变的发展具有时间依赖性,这种性质介于理想弹性体和理想黏性体之间,称为黏弹性。黏弹性是一种力学松弛行为。 ④(1)分别列举两例说明聚合物弹性中伴有黏性(称为黏弹性)和黏性中伴有高弹性(称为弹黏性)的现象。(2)分别说明橡胶弹性中带黏性和聚合物中黏性熔体中带弹性的原因。(3)成型加工中如何降低橡胶的黏性和聚合物熔体的弹性? (1)橡胶的应力松弛和拉伸断裂后有永久变形都是黏弹性。挤出物长大效应和爬杆效应是弹黏性。 (2)橡胶分子链构象改变时需要克服摩擦力,所以带有黏性。聚合物分子链质心的迁移是通过链段的分段运动实现的,链段的运动会带来构象的变化,所以高分子带有弹性。 (3)降低橡胶黏性方法是适度交联。在成型加工中减少成型制品中的弹性成分的办法是:提高熔体温度,降低挤出速率,增加口模长径比,降低相对分子质量,特别是要减少相对分子质量分布中高相对分子质量尾端。 ⑤用松弛原理解释非晶态聚合物的力学三态行为。 聚合物在低温或快速形变时表现为弹性,松弛时间短,形变瞬时达到瞬时恢复,此时处于玻璃态。 聚合物在高温或缓慢形变时表现为黏性,松弛时间很长,形变随时间线性发展,此时处于黏流态。 聚合物在中等温度或中等速度形变时表现为黏弹性,松弛时间不长不短,形变跟得上外力,又不完全跟得上,此时处于橡胶态。 ⑥为什么说作用力的时间与松弛时间相当时,松弛现象才能被明显地观察到? 当作用力的时间比松弛时间短得多时,运动单元根本来不及运动,因此聚合物对外力作用的响应可能观察不到。当作用力的时间比松弛时间长得多时,运动单元来得及运动,也无所谓松弛。只有当作用力的时间与链段运动的松弛时间同数量级时,运动单元可以运动,又不能完全跟得上,分子链通过连段运动逐渐伸展,形变量比普弹性大得多,松弛现象才能被明显地观察到。 ⑦在纤维成型过程中,通过什么条件控制松弛时间,使结构稳定? 热定型,即在低于熔点的较高温度下短时间处理,使部分链段解取向,从而控制松弛时间。 *应用【14-8,14-9。11】,松弛时间τ=η/E ,RT E /-0e 1 ?==ντν(v 为松弛过程的频率) *熔融的聚合物黏流体有高弹效应,如挤出物胀大效应、爬杆效应和熔体破裂效应;高弹性硫化橡胶有蠕变、应力松弛的黏弹性;硬固的塑料没有黏弹性。 1.2 静态黏弹性 ①蠕变和应力松弛这两种静态黏弹现象与形变-温度曲线、应力-应变曲线有什么关系? 按外力σ、形变ε、温度T 和时间t 四个参变量关系不同,可以归纳为四种力学行为,它们是固定两

北化考研高分子物理练习题

北京化工大学 高分子物理习题 一、名词解释 B溶剂:在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中,其分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等,无远程相互作用,高分子处于无扰状态,排斥体积为0,该溶液的行为符合理想溶液行为,此时溶剂的过量化学位为0,此时的溶液称为B溶液。 等效自由连接链:将含有n个键长为I、键角B固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的可以自由旋转的链,称为等效自由连接链。 取向:在某种外力的作用下,分子链或者其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。 银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。 特性粘度:高分子在c-0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。 键接异构——大分子链结构单元的键接顺序不同所引起的异构体。双轴取向——取向单元沿两个相互垂直方向的取向,其面积增大,厚度减小。 脆性断裂——屈服前的断裂,拉伸中试片均匀形变,断面较平整。 BoItzmann 原理——聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。 熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。 时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子a T将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 柔顺性—高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。 链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。应力松弛:在恒定温度和形变标尺不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐 渐衰减的现象。 二?选择题:

高分子物理习题集及答案资料讲解

高分子物理习题集及 答案

第一章高分子链的结构 一.解释名词、概念 1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态 6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性 9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性 10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链 12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端剧的比例 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构 三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性? 答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态 五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。 答:ps分子上带有刚性侧基苯环,且只通过一个单键与分子相连,再者沿分子链轴方向苯环的密度大,高分子的刚性很好,所以ps是一种刚性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的无规共聚物的分子链中引入了很多孤立双键,使与之相连的单键内旋转变得容易,分子链上虽仍有苯环侧基,但数目少,又是无规共聚,沿分子链轴方向苯环密度小,柔顺性好,三嵌段共聚物中间链段是分子链中含有很多孤立双键且又相当长的聚丁二烯,是一种典型的柔顺链。 六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?

考研《高分子物理与化学》考研真题考点归纳

考研《高分子物理与化学》考研考点归纳 高分子物理与化学考点归纳与典型题(含考研真题)详解第1章氧化还原反应与应用电化学 第1章概论 1.1考点归纳 一、高分子物理发展简史 1.发展历程 (1)1920年,H.Staudinger发表文献《论聚合》,论证聚合过程是大量小分子自己结合的过程; (2)P.Debye和B.H.Zimm等发展光散射法研究高分子溶液的性质; (3)J.D.Watson和F.H.C.Crick用X射线衍射法研究高分子的晶态结构,于l953年确定了脱氧核糖核酸的双螺旋结构; (4)50年代,高分子物理学基本形成。 2.高分子物理的研究内容 (1)高分子的结构; (2)高分子材料的性能; (3)分子运动的统计学。 二、高分子的分子量和分子量分布 1.聚合物分子量的特征

(1)比低分子化合物大几个数量级; (2)具有多分散性——即分子量的不均一性。 2.平均分子量的定义 (1)以数量为统计权重的数均分子量,定义为 (2)以质量为统计权重的重均分子量,定义为 (3)用稀溶液黏度法测得的平均分子量为黏均分子量,定义为 式中,a是特性黏数分子量关系式中的指数,在0.5~1之间。(4)以z值为统计权重的z均分子量,定义为

注:单分散试样:;多分散试样:。 3.分子量分布的表示方法 (1)分子量分布的定义 分子量分布是指聚合物试样中各个组分的含量和分子量的关系。 (2)表征多分散性的参数 ①分布宽度指数 a.定义:分布宽度指数是试样中各分子量与平均分子量之间的差值的平方平均值,又叫方差。分布愈宽, 愈大。

b.单分散试样,,;多分散试样,,。 ②多分散性指数 a.定义:表征聚合物分子量不均一性的参数,以重均和数均分子量之比或Z均和重均分子量之比表征(或d=MZ/MW)。 b.单分散试样,d=1;多分散试样,d >1,d的数值越大,分子量分布越宽。 三、分子量和分子量分布的测定方法 1.测定方法 (1)数均分子量:端基分析法(M<104)、蒸气压渗透法(M<30000)、冰点降低法(M<30000)、沸点升高法(M<30000)、渗透压法(20000<M); (2)重均分子量:光散射法(104<M<107)、体积排除色谱法(103<M<107);

关于高分子物理习题答案

高分子物理习题答案 第一章高分子链的结构 3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。 答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。 贡献:(1)大分子概念:线性链结构 (2)初探[η]=KMα关系 (3)高分子多分散性 (4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年 (2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖 贡献:(1)缩聚和加聚反应机理 (2)高分子溶液理论 (3)热力学和流体力学结合 (4)非晶态结构模型 6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。 答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。 8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。 答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。 1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规 3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规 1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反 9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。答:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态(内旋转异构体)称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数,涉及的是构型问题,要改变等规度,即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布,改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11.假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米,键角为109.5°,根据下表所列数据,求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。 聚合物溶剂温度(℃)A×104(nm)σ 聚丙烯(无规)环已烷、甲苯30 835 1.76

高分子物理习题答案

高分子物理习题集-答案 第一章高聚物的结构 4、高分子的构型和构象有何区别?如果聚丙烯的规整度不高,是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度? 答:构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。 不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型,而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现,而且分子中的单键内旋转是随时发生的,构象瞬息万变,不会出现因构象改变而使间同PP(全同PP)变成全同PP(间同PP);而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。 答:按照IUPAC有机命名法中的最小原则,CH3在2位上,而不是3位上,即异戊二烯应写成 (一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。 (二)不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。 ①顺式1,4-加成 ②反式1,4-加成 ③1,2-加成全同立构 ④1,2-加成间同立构 ⑤3,4-加成全同立构 ⑥3,4-加成间同立构 6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙-66)、聚丙烯酸各有那些分子间作用力? 答:分子间作用力的本质是:非键合力、次价力、物理力。 影响因素有:化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE、PP是非极性聚合物,其分子间作用力为:色散力;

高分子物理考研复试题及答案

判断题 1 结晶性聚合物不一定总是形成结晶聚合物(√) 交联前的线性聚合物是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 5.不能通过改变高分子的构象提高高分子的等规度。(√) 高分子的等规度是由分子的化学结构决定的,要改变改变高分子的等规度必须改变高分子的构型。 06年判断题: 1.双酚A型聚碳酸酯是结晶性聚合物,所以一定形成结晶聚合物(×)原因:交联前的双酚A型聚碳酸酯聚合物是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 8.尼龙1010,尼龙66,尼龙610这三种尼龙熔点最高的是尼龙66(√)氢键密度 1影响高分子柔顺性的因素有哪些?聚乙烯单个分子的柔顺性很好,为什么高聚物不能作为橡胶使用而作塑料用? 答: (1) 影响高分子的柔顺性有那些因素: ○1高分子主链结构中键长越长,键角越大或含有孤立双键,单键内旋转越容易,高分子的共轭双键,芳杂环,典型刚性键,高分子的柔顺性较差(体积)

○2侧基的极性越大,柔顺性越差,若含有氢键时,柔顺性更差,侧基的刚性越大,柔顺性越差,但沿主链刚性侧基密度增大,柔顺性更差(体积) ○3分子量越大分子链的柔顺性越好 ○4高分子发生交联,交联度不大时,对柔顺性影响不大,交联度太大时,分子链失去柔顺性 ○5高分子的聚集态结构决定高分子的柔顺性能否表现出来 ○6温度越高,外力越大,分子链的柔顺性越好;外力作用速度越大,分子链的柔顺性越难表现出来,加入溶剂,分子链的柔顺性较好,但还与外界条件有关 (2)对称,柔性越大,分子结构越规整,但同时结晶能力越强,高分子一旦结晶,链的柔顺性就表现不出来,聚合物呈现刚性,聚乙烯的分子链是柔顺的,但由于结构规整,很容易结晶,失去弹性,所以聚乙烯聚合物能够作塑料用不能作橡胶用。 2.作出下列高聚物的温度—形变曲线,标出各特征温度,并简要说明。 (1)自由基聚合 的聚苯乙烯:试样B的分子量适中,试样A的分子量较小。 (2)聚乙烯:试样A的分子量适中,试样B的分子量很大。 PS为非晶高聚物,分子量小的高弹平台很短或没有高弹态。PE 为结晶高聚物,分子量小的没有Tf,分子量大的有 3.分子结构,分子量和外力作用时间如何影响高聚物的粘流温度?答:能增大高分子相互作用能及增大高分子刚性的结构因素会使Tf

高分子物理习题 答案

高分子物理部分复习题 构象;由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变 构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。稳定的,要改变构型必需经化学键的断裂、重组 柔顺性;高聚物卷曲成无规的线团成团的特性 等同周期、高聚物分子中与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴,其重复的周期 假塑性流体、无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体 取向;高分子链在特定的情况下,沿特定方向的择优平行排列,聚合物呈各向异性特征。 熵弹性、聚合物(在Tg以上)处于高弹态时所表现出的独特的力学性质 粘弹性;外力作用,高分子变形行为有液体粘性和固体弹性的双重性质,力学质随时间变化的特性 玻尔兹曼叠加、认为聚合物在某一时刻的弛豫特性是其在该时刻之前已经历的所有弛豫过程所产生结果的线性加和的理论原理 球晶、球晶是由一个晶核开始,以相同的速度同时向空间各方向放射生长形成高温时,晶核少,球晶大 应力损坏(内耗)、聚合物在交变应力作用下产生滞后现象,而使机械能转变为热能的现象 应力松弛、恒温恒应变下,材料的内应变随时间的延长而衰减的现象。 蠕变、恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象 玻璃化转变温度Tg:玻璃态向高弹态转变的温度,链段开始运动或冻结的温度。挤出膨大现象、高分子熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象 时温等效原理、对于同一个松驰过程,既可以在低温下较长观察时间(外力作用时间)观察到,也可以在高温下较短观察时间(外力作用时间)观察出来。 杂链高分子、主链除碳原子以外,还有其他原子,如:氧、氮、硫等存在,同样以共价键相连接 元素有机高分子、主链含Si、P、Se、Al、Ti等,但不含碳原子的高分子 键接结构、结构单元在高分子链中的联结方式 旋光异构、具有四个不同取代基的C原子在空间有两种可能的互不重叠的排列方式,成为互为镜像的两种异构体,并表现出不同的旋光性 均相成核、处于无定型的高分子链由于热涨落而形成晶核的过程 异相成核、是指高分子链被吸附在固体杂质表面而形成晶核的过程。Weissenberg爬杆效应当插入其中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。 强迫高弹形变对于非晶聚合物,当环境温度处于Tb<T <Tg时,虽然材料处于 玻璃态,链段冻结,但在恰当速率下拉伸,材料仍能发生百分之几百的大变形 冷拉伸;环境温度低于熔点时虽然晶区尚未熔融,材料也发生了很大拉伸变形 溶度参数;单位体积的内聚能称为内聚物密度平方根 介电损耗;电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。 聚合物的极化:聚合物在一定条件下发生两极分化,性质偏离的现象 二、填空题

中科院高分子物理考研概念及要点、考点总结(强烈推荐)

第一章 高分子的链结构 1.1 高分子结构的特点和内容 高聚物结构的特点: 1. 是由多价原子彼此以主价键结合而成的长链状分子,相对分子质量大,相对分子质量往往存着分布。 2. 一般高分子主链都有一定的内旋转自由度,可以使主链弯曲而具有柔性。 3.晶态有序性较差,但非晶态却具有一定的有序性。 4.要使高聚物加工成有用的材料,往往需要在其中加入填料,各种助剂,色料等.。 5. 凝聚态结构的复杂性: 结构单元间的相互作用对其聚集态结构和物理性能有着十分重要的影响。 1.2 高分子的近程结构 (,)(,)??????????????????????????????????????????????????????????? 结构单元的化学组成结构单元键接方式 结构单元空间立构近程结构支化高分子链结构交联结构单元键接序列高聚物结构高分子链尺寸分子量均方半径和均方末端距远程结构高分子链的形态构象柔性与刚性非晶态结构晶态结构高分子聚集态结构液晶结构 取向结构多相结构 链结构:指单个分子的结构和形态. 链段:指由高分子链中划出来的可以任意取向的最小链单元. 近程结构:指链结构单元的化学组成,键接方式,空间方式,空间立构,支化和交联,序列结构等问题. 共聚物:由两种以上单体所组成的聚合物. 有规立构聚合物:指其化学结构单元至少含有一个带有两个不同取代原子或基团的主链碳原子,并且沿整个分子链环绕这种碳原子是有规律的. 全同立构:高分子全部由一种旋光异构单元键接而成. 间同立构:由两种旋光异构单元交替键接. 无规立构:两种旋光异构单元完全无规则键接时. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数. 临界聚合度:聚合物的分子量或聚合度一定要达到某一数值后,才能显示出适用的机械强度,这一数值称为~. 键接结构:是指结构单元在高分子链中的连接方式. 支化度:以支化点密度或相邻支化点之间的链的平均分子量来表示运货的程度. 交联结构:高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子时即成为交联结构. 交联度:通常用相邻两个交联点之间的链的平均分子量Mc 来表示. 交联点密度:为交联的结构单元占总结构单元的分数,即每一结构单元的交联几率. 1.3 高分子的远程结构 构造: 是指链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类,单体单元的排列顺序,支链的类型和长度等. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称为~ 构型: 是指某一原子的取代基在空间的排列. 遥爪高分子:是端基具有特定反应性技的聚合物.

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高分子物理试题库 一、名词解释 取向:取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链,结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等,在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 特性粘度 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 链段:由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 内聚能密度:把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度,一般用CED 表示。 溶解度参数:内聚能密度的平方根称为溶解度参数,一般用δ表示。 等规度:等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 结晶度结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 液晶:在熔融状态下或溶液状态下,仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列,且物理性质呈现各向异性,成为一种具有和晶体性质相似的液体,这种固液之间的中间态称为液态晶体,简称为液晶。 聚电解质溶液 脆性断裂 时温等效原理 零切黏度 应力松弛 银纹 粘弹性 表观粘度 应力 应变 弹性模量 柔量 泊松比 冲击强度 强迫高弹形变 增塑作用 内增塑作用 外增塑作用 蠕变 动态粘弹性 静态粘弹性 滞后 内耗 牛顿流体 假塑性流体 膨胀性流体 宾汉流体 二.选择题 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法: D A .粘度法 B .端基滴定法 C .渗透压法 D .光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点: B D 。 A. 主链上引入芳环; B. 降低结晶度; C. 提高分子量; D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A .锯齿形 B .螺旋形 C .无规线团 D .梯形

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第一章 高分子链的结构 1.解释名词、概念 等效自由连接链 均方末端距. 链段 均方旋转半径 构象 构型 2.已知两种聚合物都是PE ,如何鉴别哪一种是HDPE ,哪一种是LDPE ?举出三种方法并说 明其依据。 3.某聚α-烯烃的平均聚合度为500,均方末端距为625 nm2,求:(1)表征大分子链旋转受阻的刚性因子σ。(2)作为大分子独立运动的单元—链段长b 。(3)一个大分子含有的链段数Z 。(4)每个链段中结构单元的数目。 4.假定PP 的平均聚合度为2000,键长为 1.54?,键角为109.5o,θ溶剂中 2 5 20 101.1A ?=h ,求等效自由连接链的链段长b 。 5.写出聚异戊二烯德各种可能构型(不包含键接异构)。 6.什么叫做链的构型?全同立构聚丙烯能否通过化学键(C-C 单键)内旋转把〝全同〞变为〝间同〞,为什么? 7.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同? 画出示性结构式。 8. 欲使某自由连接链(单烯类)均方末端距增加10倍,试问其聚合度必须增加多少倍? 9.大分子链柔顺性最根本的原因是什么?表征高分子链柔顺性的物理参数有哪些?它们是如何定义的? ① 11. PE 、PS ②PP 、PAN 、PVC ③PP 、PIB (聚异丁烯) ④PE 与顺1,4聚丁二烯 ⑤聚己二酸乙二醇酯 聚丙烯(全同) 聚二甲基硅氧烷 10 假定PP 于30℃甲苯溶液中,测得无扰尺寸(h 02 /M )=8.35×10-4 nm, σ=(h 02 /h fr 2 )?=1.76,试求:(1)此聚丙烯的等效自由取向链的链段长。 (2)当聚合度为1000时的链段数。

高分子物理第六章考试题库

高分子物理第六章溶液部分 3-1简述聚合物的溶解过程,并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢?解:因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物,而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样,高聚物地溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高聚物内部,使高聚物体积膨胀,称为“溶胀”,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难,因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物(如PE)在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后才可溶;而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。 例3-2.用热力学原理解释溶解和溶胀。解:(1)溶解:若高聚物自发地溶于溶剂中,则必须符合:ΔG=ΔH.TΔS≤0上式表明溶解的可能性取决于两个因素:焓的因素(ΔH)和熵的因素(ΔS)。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用,熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大,对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说,高聚物的溶解过

程ΔS都是增加的,即ΔS>0。显然,要使ΔG<0,则要求ΔH 越小越好,最好为负值或较小的正值。极性高聚物溶于极性溶剂,常因溶剂化作用而放热。因此,ΔH总小于零,即ΔG<0,溶解过程自发进行。根据晶格理论得ΔH=χ1KTN1φ2(3-1)式中χ1称为Huggins参数,它反映高分子与溶剂混合时相互作用能的变化。χ1KT的物理意义表示当一个溶剂分子放到高聚物中去时所引起的能量变化(因为N1=1,φ1≈1,ΔH≈χ1KT)。而非极性高聚物溶于非极性溶剂,假定溶解过程没有体积的变化(即ΔV=0),其ΔH的计算可用Hildebrand的溶度公式:ΔH=Vφ1φ2(δ1.δ2)2(3-2)式中φ是体积分数,δ是溶度参数,下标1和2分别表示溶剂和溶质,V是溶液的总体积。从式中可知ΔH 总是正的,当δ1..→δ2时,ΔH..→0。一般要求δ1与δ2的差不超过1.7~2。综上所述,便知选择溶剂时要求χ1越小或δ1和δ2相差越小越好的道理。注意:①Hildebrand公式中δ仅适用于非晶态、非极性的聚合物,仅考虑结构单元之间的色散力,因此用δ相近原则选择溶剂时有例外。δ相近原则只是必要条件,充分条件还应有溶剂与溶质的极性和形成的氢键程度要大致相等,即当考虑结构单元间除有色散力外,还有偶极力和氢键作用时,则有ΔH=Vφφ[()(pp)()22122122121hhddδδδδδδ.+.+.]式中d、p、h分别代表色散力、偶极力和氢键的贡献,这样计算的δ就有广义性。②对高度结晶的聚合物,应把熔化热ΔHm和熔化熵ΔSm包括到自由能中,即ΔG=(ΔH+ΔHm).T(ΔS+ΔSm)当

高分子物理考研复试题及答案

高分子物理考研复试题 及答案 https://www.wendangku.net/doc/068304444.html,work Information Technology Company.2020YEAR

判断题 1 结晶性聚合物不一定总是形成结晶聚合物(√) 交联前的线性聚合物是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 5.不能通过改变高分子的构象提高高分子的等规度。(√) 高分子的等规度是由分子的化学结构决定的,要改变改变高分子的等规度必须改变高分子的构型。 06年判断题: 1.双酚A型聚碳酸酯是结晶性聚合物,所以一定形成结晶聚合物(×) 原因:交联前的双酚A型聚碳酸酯聚合物是结晶性聚合物,交联度不太大时,有结晶能力,但随交联度增大,结晶能力减小;当交联度太大时,丧失结晶能力 需要结晶条件 8.尼龙1010,尼龙66,尼龙610这三种尼龙熔点最高的是尼龙 66(√) 氢键密度 1影响高分子柔顺性的因素有哪些聚乙烯单个分子的柔顺性很好,为什么高聚物不能作为橡胶使用而作塑料用 答: (1) 影响高分子的柔顺性有那些因素:

○1高分子主链结构中键长越长,键角越大或含有孤立双键,单键内旋转越容易,高分子的共轭双键,芳杂环,典型刚性键,高分子的柔顺性较差(体积) ○2侧基的极性越大,柔顺性越差,若含有氢键时,柔顺性更差,侧基的刚性越大,柔顺性越差,但沿主链刚性侧基密度增大,柔顺性更差(体积) ○3分子量越大分子链的柔顺性越好 ○4高分子发生交联,交联度不大时,对柔顺性影响不大,交联度太大时,分子链失去柔顺性 ○5高分子的聚集态结构决定高分子的柔顺性能否表现出来 ○6温度越高,外力越大,分子链的柔顺性越好;外力作用速度越大,分子链的柔顺性越难表现出来,加入溶剂,分子链的柔顺性较好,但还与外界条件有关 (2)对称,柔性越大,分子结构越规整,但同时结晶能力越强,高分子一旦结晶,链的柔顺性就表现不出来,聚合物呈现刚性,聚乙烯的分子链是柔顺的,但由于结构规整,很容易结晶,失去弹性,所以聚乙烯聚合物能够作塑料用不能作橡胶用。 2.作出下列高聚物的温度—形变曲线,标出各特征温度,并简要说明。 (1)自由基聚合 的聚苯乙烯:试样B的分子量适中,试样A的分子量较小。 (2)聚乙烯:试样A的分子量适中,试样B的分子量很大。

2021年高分子物理考研题库

2021年高分子物理考研题库 2021年高分子物理考研题库【考研真题精选+章节题库】目录 第一部分考研真题精选 一、选择题 二、填空题 三、判断题 四、名词解释 五、问答题 六、计算题 第二部分章节题库 第1章绪论 第2章高分子的链结构 第3章高分子的溶液性质 第4章高分子的多组分体系 第5章聚合物的非晶态 第6章聚合物的结晶态 第7章聚合物的屈服和断裂 第8章聚合物的高弹性与黏弹性

第9章聚合物的其他性质 第10章聚合物的分析与研究方法 ? 试看部分内容 考研真题精选 一、选择题 1下列聚合物中,柔顺性从小到大次序正确的是()。[华南理工大学201 6研] A.聚丙烯>聚乙烯>聚丙烯腈 B.1,4-聚丁二烯>1,4-聚2-氯丁二烯>聚氯乙烯 C.聚环氧戊烷>聚苯>聚苯醚 D.聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯 【答案】B查看答案 【解析】A选项中聚丙烯的侧基导致其柔顺性小于聚乙烯,正确顺序为:聚乙烯>聚丙烯>聚丙烯腈;B选项中含有独立双键的分子链柔性大,所以正确; C选项中聚苯醚中的醚键使得分子链的旋转更容易,正确顺序为:聚环氧戊烷>聚苯醚>聚苯;D选项中聚偏二氯乙烯的对称结构使得内旋转简单,柔性更好,正确顺序为聚偏二氯乙烯>聚氯乙烯。

2如下()是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式,其中n是键的数目,1是每个键的长度,θ是键角的补角,?是内旋转的角度。[华南理工大学2008研] A.<h2>=n12 B.<h2>=n12(1+cosθ)/(1-cosθ) C.<h2>=n12[(1+cosθ)/(1-cosθ)]·[(1+cosθ)/(1-cosθ)]【答案】B查看答案 【解析】高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式: 其中,θ为键角,因为题目要求θ是键角的补角,故将上式转化为<h2>=n12(1+cosθ)/(1-cosθ)。 3聚丙烯在以下什么溶剂中才能溶解?()[华南理工大学2012研] A.热的强极性溶剂 B.热的非极性溶剂 C.高沸点极性溶剂 D.能与之形成氢键的溶剂 【答案】B查看答案 【解析】对于极性聚合物在极性溶剂中,由于高分子与溶剂分子的强烈相互作用,溶解时放热(△H M<0),使体系的自由能降低(△G M<0),所以溶

高分子物理练习题

第一部分高聚物的结构 一、名词解释: 交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、 熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、 键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数)、无扰尺寸、单晶、球晶 二、选择 1.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为() A.-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C- 2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为() A. PPPP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVC C. PP>PE>PVC>PAN D.PAN>PVC>PP>PE 4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( ) A. PE>PVC>PVDC B. PVDC>PE>PVC C. PE>PVDC>PVC 5. 已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为() A.2 B.3 C.4 6. 下列哪些聚合物不适合作弹性体() A. 聚异戊二烯 B. 天然橡胶 C. 聚丁二烯 D. 聚氯乙烯 7.下面那些因素不可以提高结晶速率() A. 溶剂 B.拉伸 C. 增大相对分子量 D.成核剂 8. 下列结构不属于一级结构范畴的是() A. 化学组成 B. 顺反异构 C. 头-尾键接 D. 相对分子质量 9.下列有关高分子结构的叙述不正确的是() A. 高分子是由很多结构单元组成 B.高分子链具有一定的内旋转自由度 C.结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物 10.等规度是指高聚物中() A.全同立构的百分数 B 间同立构的百分数 C 全同立构和间同立构的总的百分数 D 顺反异构的百分数 11.聚丙烯酸甲酯的T g为3℃,聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( ) A 侧基的长度短 B 存在氢键 C 范德华力大 12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( ) A 结晶能力 B Tg C Tm

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