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高分子物理何曼君郑大考研真题部分答案

高分子物理何曼君郑大考研真题部分答案
高分子物理何曼君郑大考研真题部分答案

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增大

外力越大;Tf越低

作用速度越快,Tf越高;

分子量越大,Tf增大;

柔顺性的影响

5.要想得到透明性和柔软性好的聚乙烯薄膜,可采取那些措施。

支化,加成核剂

2比较下列各组高聚物的Tg的高低(有低到高排列),并说明理由。

(1)聚丙烯聚丙烯腈聚丙烯酸甲酯

极性

(2)聚乙烯聚氯乙烯聚偏二氯乙烯

极性和对称性

3 简述影响高聚物强度的主要因素

答:(1)化学结构:链刚性增加的因素(比如主链芳环,侧基极性或氢键)都有助于增加抗张强度。极性基团过密或取代基过大,反而会使材料较脆,抗冲击强度下降。

(2)相对分子量:在临界相对分子量(缠结相对分子量)之前,相对分子量增加,抗张强度增加,越过临界相对分子质量后,抗张强度不变,抗冲击强度随相对分子质量增加而增加,不存在临界值

(3)支化和交联:交联使抗张强度和抗冲击强度都提高,但支化使抗冲击强度提高,而抗张强度下降

(4)结晶和取向:结晶度增加,抗张强度提高,但抗冲击强度降低,结晶尺寸减小抗张强度和抗冲击强度都提高,取向使抗张强度提高。

总之,以上因素在讨论抗张强度时主要考虑分子间作用力的大小,而讨论抗冲击强度时主要考虑自由体积的大小。

(5)应力集中物:裂缝、银纹、杂质等缺陷在受力时成为应力集中处,断裂首先在此发生,纤维的直径越小,强度越高,这是由于纤维越细,纤维皮芯差别就越小,缺陷出现的概率越小。根据这个原理,用玻璃纤维增强塑料可以得到高强度的玻璃钢

(6)添加剂:增塑剂、增量剂(又称填料剂),增强剂和增韧剂都可能改变材料的强度,增塑使分子间作用力减小,从而降低了强度。惰性填料(如碳酸钙)只降低成本,强度也随着降低;活性填料有增强作用,如炭黑对天然橡胶的补强效果。纤维填料有明显的增强作用,塑料增韧的方法是共混或共聚,用少量橡胶作为增韧剂去改进塑料的脆性

(7)外力作用速度和温度:在拉伸试验中提高拉伸速率和降低温度都会是强度降低。在冲击试验中提高温度会增加冲击强度。由于外力作用速度和温度的改变,甚至会使材料从脆性变为韧性或反过来。

4以结构观点分析温度、剪切速率和剪切应力对高聚物熔体粘度的影响,并讨论其在成型加工过程中的应用。

温度升高黏度下降,但结构不同对温度敏感性不同,分子间作用力大、刚性的材料对温度更敏感一些。剪切速率、剪切应力变大,黏度变小,因为高分子的长链结构使其在流动过程中取向,降低黏度。所以升高成型温度、加大压力、提高剪切速率会改善材料的加工性能。

5如何从结构上分析某种高聚物属于结晶性高聚物。

主要是规整性、对称性、分子量、共聚物结构

6.第二维利系数的物理意义是什么?他们的大小因素有哪些因素决定?当T=θ,T>θ,T<θ时,A2的值如何?X1的值如何?高分子在溶液中的形态如何?可以有哪些试验方法测求出高聚物稀溶液的A2值和X1值?

答: A2的物理意义:表征链聚合物溶液中高分子链段间和高分子链段与溶剂分子间相互作用的情况,也表征了高分子在溶液中的构象状态

(2)决定A2大小的影响因素:溶剂性质,温度,聚合物性质,分子量,分子量分布

(3) T>θ,A2>0,X1<1/2 良溶剂——高分子链段与溶剂分子间的相互作用大,高分子在溶液中呈比较伸展的构象状态

T<θ,A2<0,X1>1/2 不良溶剂——高分子链段间相互作用强

T=θ,A2=0,X1=1/2 θ溶剂 ——高分子链段与溶剂分子间的相互作用与高分子链段间相互吸引作用相等,高分子成最自然的构象状态

(4)试验方法:渗透压法和光散射法,先测A2,再算Χ

四简答:

1.为什么拉伸有利于聚合物的结晶?

答:未拉伸时,高分子链呈现无规线团的构象,分子链形成有序结构的能力较差,拉伸使高分子链被拉直,分子链相互平行的概率变大,有助于将更多的链段排入晶格中去,从而使高分子的结晶度提高,有利于聚合物的结晶。

2.假如聚甲基丙烯酸甲脂的等规度不高,能不能采用物理的方法来提高他的等规度? 不能,等规度是构型

3.高弹性和普弹性在本质上有何区别?

普弹性:比链段小的运动单元可以运动

高弹性:链段及比链段小的运动单元可以运动,以链段发生重排运动为特征

似乎不全面,还应该结合力学特征,解释为什么一种是撤去力立刻回复形变,一种是可以有很小形变量。

4.链段运动的温度依赖性符合什么方程?写出这两个方程。

WLF 方程肯定有,另一个应该是阿累尼乌斯方程

5.高聚物在挤出成型时,为什么会发生挤出胀大现象?

挤出时分子链受到拉伸力产生拉伸弹性形变,这部分形变在挤出过程中来不及完全松弛,挤出后,外力对分子链的作用解除,高分子链就会由伸展状态重新回缩为蜷曲状态,形变回复,发生出口膨胀;另一个原因是聚合物在挤出机内流动时由于切应力的作用,表现出法向应力效应,法向应力差所产生的弹性形变在出挤出机后回复,因而挤出物直径胀大。 2005年专业课简答真题答案

1. 分子量相当大的线性非结晶聚合物玻璃化转变的分子运动机理是什么?玻璃化转变的自由体积理论的主要内容是什么?

答: 线性非晶聚合物的玻璃化转变是分子中链段重排运动逐渐启动或被抑止;

聚合物的体积由高分子占据的体积和未被占据的自由体积构成,当聚合物冷却时,起先自由体积逐渐减少,到某一温度时,自由体积将达到一最低值,这时聚合物进入玻璃态,在玻璃态下,由于链段运动被冻结,自由体积也被冻结,并保持一恒定值,自由体积中未被占据地体积的大小及其分布也将基本上维持固定。

应加上自由体积与链段运动的关系。

5.何谓塑料制品的内应力?是如何形成的?

答: 塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素影响而产生的一种内在应力。制品在冷却过程中,物料流动时产生的高弹形变若不能完全消除,被“冻结”在制品内,就有相应的回弹力“冻结”在制品中,被“冻结”的回弹力就是存在制品中的内应力。

6.写出WLF 方程的一般表达式?举出三个应用WLF 方程的例子

答: s s s T T T T T T T a -+--==6.51)(44.17)()(lg

lg ηη

计算玻璃化温度,绘制聚合物应力松弛叠合曲线 ,计算自由体积分数

3.聚四氟乙烯,作为塑料使用的均聚聚丙烯,顺式1,4—聚丁二烯,聚三氟氯乙烯,作为塑料使用的丙烯与少量乙烯无规共聚聚丙烯,尼龙66,LDPE ,轻度交联的HDPE ,丙烯酸接枝均聚聚丙烯均为结晶性聚合物,具体分析各种聚合物具有结晶性的化学结构特征

聚四氟乙烯-对称;作为塑料使用的均聚聚丙烯为全同立构,规整性高,结晶能力强;顺式1,4—聚丁二烯-顺式结构规整性较好,但不如反式,结晶能力下降;聚三氟氯乙烯-Cl和F 的范德华半径接近,结晶能力强;作为塑料使用的丙烯与少量乙烯无规共聚聚丙烯,;尼龙66,氢键;LDPE,支化结构,破坏PE的规整性,但仍有一定结晶能力;轻度交联的HDPE,交联度增大,结晶能力下降,但轻度交联仍有结晶能力;丙烯酸接枝均聚聚丙烯

6.何谓高弹形变?高弹形变的回弹力主要是什么变化产生的?写出交联橡胶的状态方程,并说明其意义。

答: 链段运动但整个分子链不产生移动。此时受较小的力就可发生很大的形变,外力除去后形变可完全恢复,称为高弹形变。

高弹形变的回弹力主要是由单键的内旋转和链段的运动导致构象的改变产生回弹力

交联橡胶的状态方程:

)

(2λ

λ

δ-

=KT

N

O

意义:(1)揭示应力—应变关系(2)可测求交联橡胶试样的弹性模量和剪切模量(3)可测求出交联橡胶的交联度(4)可以解释高弹性的一些特征(5)统计理论对教练橡胶的高弹性提供了分子水平的解释

7何谓牛顿流体?何谓假塑性流体?一般的聚合物熔体剪切流动时可能呈现哪些流体的流变规律?

答:牛顿流体是指在一定温度下,流体剪切流动时,剪切应力与剪切速率成正比的流体。假塑性流体是指粘度随剪切速率的增大而减小的流体,也称切力稀化流体。

3.测定聚合物重均分子量的方法有哪些?一种聚合物的重均、数均、Z均、粘均分子量的关系如何?

答:测定聚合物重均分子量的方法有:

光散射法、超速离心沉降平衡法、凝胶渗透色谱法(GPC);

Z均>重均≥粘均>数均

5.分子量相当大,热稳定性好的线性结晶聚合物可能呈现那些力学状态?可能发生那些转变?

答:结晶态表现为硬而韧,发生普弹性变;当T

粘流态时表现为粘滞流体,伴有一定量高弹形变的粘性流动

次级转变,玻璃化转变,晶型转变,结晶预熔晶体表面结构不太完整的部分熔融,其中链段逐渐能重排运动,用Tc表示,Tc≈0.8~0.9Tm,熔融转变结晶态与高弹态间的转变,晶格瓦解,由硬而韧→柔韧富有弹性,晶区中链段重排运动逐渐启动,特征温度Tm,粘流转变高弹态与粘流态间的转变,特征温度

应该回答Tm和Tf之间的关系,分子量很大,Tf高于Tm,会出现高弹态,然后才变成黏流态。

6.聚合物熔体剪切流动的特点是什么?与一些塑料制品中冻结的内应力有什么关系?

熔体不仅表现出不可逆的黏性流动形变,而且还表现出可逆的弹性形变。因为运动单元依次跃迁的结构。伴随松弛过程,弹性形变的回复需要时间,如果没有完全回复,会在制品里留下内应力。

7.何谓聚合物的屈服现象?在外力作用速度一定的条件下,屈服应力与温度有什么关系?并解释其原因。

T远低于Tg,不屈服,脆断;低于Tg,屈服很少,然后断裂;低于Tg几十度,韧断;接近

Tg,无屈服,表现高弹态,应变随应力增大而增大。

9. 聚合物玻璃化转变的自由体积理论的主要内容是什么?举出应用自由体积理论的两个例子。

答:聚合物的体积由高分子占据的体积和未被占据的自由体积构成,当聚合物冷却时,起先自由体积逐渐减少,到某一温度时,自由体积将达到一最低值,这时聚合物进入玻璃态,在玻璃态下,由于链段运动被冻结,自由体积也被冻结,并保持一恒定值,自由体积中未被占据地体积的大小及其分布也将基本上维持固定。

Tg、关联和预测聚合物-溶剂混和体系的扩散行为

高分子物理课后答案何曼君第三版

高分子物理课后答案,何曼君,第三版 第三章 高分子的溶解过程与小分子相比有什么不同? 高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者运动分子运动速度差别很大,现是溶剂分子渗入高聚物内部,是高聚体膨胀,称为“溶胀”,然后高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的高分子只停留在溶胀阶段,不会溶解。 第二维里系数A2的物理意义? 第二维利系数的物理意义是高分子链段和链段间的内排斥与高分子链段和溶剂分子间能量上相互作用、两者相互竞争的一个量度。它与溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系。良溶剂中,高分子链由于溶剂化作业而扩张,高分子线团伸展,A2是正值;温度下降或在非良溶剂,高分子线团收缩,A2是负值;当链段与链段、溶剂与高分子链段相互作业想等时,高分子溶液符合理想溶液的性质,A2为零,相当于高分子链处于无扰状态。 高分子的理想链和真实链有哪些区别? ①理想链是一种理论模型,认为化学键不占体积,自由旋转,没有键角和位垒的限制,而真实链有键角限制和位垒的限制。 ②理想链没有考虑远程相互作用和近程相互作用,而真实链要考虑链节与链节之间的体积排除和链与周围环境的相互作用以及链与链之间的相互作用等。 高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质的区别? 三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同: ① 稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团 之间的相互作用可以忽略。 ②浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 ② 亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整 个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与临近线团开始相互作用。 第四章一般共混物的相分离与嵌段共聚物的微相分离在本质上有何差别? 由于嵌段共聚物的嵌段间不相容而发生相分离,平均相结构微区的大小只有几十到几百纳米,即微相分离,两相之间的作用力是化学键。两种聚合物共混时,由于混合熵很小,混合晗决定于聚合物之间的相互作用,通常较小,所以两种聚合物混合自由能通常大于零,是分相的。而一般共混物两相界面之间的作用力是分子间作用力或氢键,其分相可能是宏观可

高分子物理和化学-名词解释

高分子物理和化学名词解释(各种转)作者:刘方超CooDee 1. 应力松弛:在恒定温度和形变保持不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。 2. 氢键:是极性很强的X-H键上的氢原子,与另外一个键上电负性很大的原子Y的孤对电子相互吸引而形成的一种键。 3. 等规聚合物:指全同立构和间同的高聚物。 4. 等规度:高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 5. 聚合物的粘弹性:聚合物的形变和发展具有时间依赖性,这种性质介于理想弹性体和理想粘性体之间,称为粘弹性。 1999年 1.玻璃化温度:玻璃态与高弹态之间的转变即玻璃化转变,所对应的转变温度。 2.脆点(化)温度:当温度低于某个温度Tb时,玻璃态高聚物不能发展强迫高弹形变,而必定发生脆性断裂,这个温度称为脆化温度。 3.溶解度参数:通常将内聚能密度的平方根定义为溶解度参数d,溶质和溶剂的溶解度参数愈接近,两者愈能相互溶解。 4.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。 5.泊松比:材料横向单位宽度的减少与纵向单位长度的增加之比值。 6.表观粘度:与牛顿粘度定义相类比,将非牛顿流体的粘度定义为剪切应力与剪切速率之比,其值称为表观粘度,即。 2000年 1. 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。 2. 构型:构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征,也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 3. 构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 4. 熔限:结晶高聚物有一个较宽的熔融温度范围,这个温度范围就叫熔限。 5. 熔点:高聚物结晶部分完全熔化的温度。 6. 剪切粘度:液体内部反抗在切应力作用系发生薄层流动的内摩擦力,称为剪切粘度。 7. 高聚物的屈服:聚合物在外力作用下产生的塑性变形。 2001年 1.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αT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。

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?

何曼君第三版高分子物理答案(新版答案)

课后作业答案: 第一章 2、 W 1=250/(250+280+300+350+400+450+500+600)=250/3130=0.0799 W 2=0.0895 W 3=0.0958 W 4=0.1118 W5=0.1278 W6=0.1438 W7=0.1597 W8=0.1917 111 3910.07990.08950.09580.11180.12780.14380.15970.19170.002556 250280300350400450500600n i i M w M = ===+++++++∑424w i i M w M ==∑; 2 2 (1)12903w n n n M M M σ=-=; 22 (1)15173w w V M d =-= 4、粘度法测定分子量,得到的数据为不同浓度的溶液流经乌氏粘度计的两到标志线所需的时间。粘度一方面与聚合物的分子量有关,另一方面也与聚合物分子的结构、形态和在溶剂中的扩张程度有关。因此,粘度法测得的分子量为相对分子量。 渗透压法测定分子量,得到的数据为不同浓度的溶液对应的平衡渗透压,与溶液中溶剂和溶质的摩尔分数有关,因此测得的是数均分子量。 光散射法测定分子量,是将固定波长的光线通过不同浓度的溶液,而散射光的强度是由各种大小不同的分子所贡献的。因此测得的分子量为重均分子量。 5、如知道分子量的数量微分分布函数N (m )和质量微分分布函数W(m),则可通过下式求出n M 和w M . 01 ()()n M N m MdM W N dM M ∞ ∞= = ? ? ()w M W m MdM ∞ = ? 6、 2i i i i i i w i i i i i i i i n M W M M W M n M W = ==∑∑∑∑∑ 1 i i i i i n i i i i i i i i n M W M W W n M M = = = ∑∑∑∑∑ 1/( )i i i M W M αα η=∑ ; 以为α值在-1到1之间,因此n w M M M η≤≤ 7、今有一混合物,有1克聚合物A 和2 克同样类型的聚合物B 组成,A 的分 子量M A = 1×105 g .mol -1; B 的分子量M B = 2×105 g .mol -1。计算该混合物的

高分子物理及化学综合实验讲义.

高分子科学实验讲义 (内部教材) 高分子教研室

目录 实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 (1) 实验二甲基丙烯酸甲酯的本体聚合 (4) 实验三丙烯酰胺的溶液聚合 (6) 实验四苯乙烯的悬浮聚合 (9) 实验五熔融缩聚反应制备尼龙-66 (12) 实验六聚氨酯泡沫塑料的制备 (16) 实验七热固性脲醛树脂的制备 (19) 实验八膨胀计法测定高聚物的玻璃化转变温度 (22) 实验九用偏光显微镜研究聚合物结晶形态 (25) 实验十粘度法测定聚合物的分子量 (28) 实验十一差示扫描量热法(DSC)测定聚合物热性能 (33) 实验十二、热失重法(TGA)测定聚合物的热稳定性 (41) 实验十三DMA测定高聚物的动态力学性能 (44) 实验十四用扫描电子显微镜观察聚合物形态 (48) 实验十五高聚物熔融指数的测定 (51) 实验十六高聚物熔体流变特性的测定 (54)

综合性、设计性实验 (61) 实验十七改性苯丙乳液的合成与性能分析 (63) 实验十八丙烯酸脂类压敏胶的制备与性能测试 (68)

实验一常见塑料和纤维的简易鉴别 一、实验目的 1.了解聚合物燃烧试验和气味试验的特殊现象,借以初步辨认各种聚合物。 2.利用聚合物溶解的规律及溶剂选择的原则,了解并掌握溶解法对常见聚合物的定性分析。 二、基本原理 聚合物的鉴别,特别对未知聚合物试样的鉴别颇为复杂,即使经纯化处理的聚合物也很难用单一的方法进行鉴别。常见聚合物通常可用红外、质谱、X 光衍射、气相色谱等仪器进行不同程度的定性和定量分析。而基于聚合物的特性简单地通过外观、在水中的浮沉、燃烧、溶解性和元素分析的方法进行实验室的鉴别则方便易行。 1.根据试样的表观鉴别 HDPE、PP、PA 66、PA 6、PA1010质硬,表面光滑。LDPE、PVF、PA11质较软,表面光滑,有蜡状感觉。硬PVC、PMMA表面光滑,无蜡状感觉。PS质硬,敲打会发出清脆的“打铃声”。 2.根据试样的透明程度鉴别 透明的聚合物:聚丙烯酸酯类,聚甲基丙烯酸酯类,再生纤维素,纤维素酯类和醚类,聚甲基戊烯类,PC、PS,PVC及其共聚物。半透明的聚合物:尼龙类,PE,PP,缩醛树脂类。透明性往往与样品的厚薄,结晶性,共聚物某些成分的含量等有关。如:EV A中VC的含量大于15%可以从半透明变为透明。半透明的聚合物在薄时变为透明。加入填料共混后,透明聚合物变为不透明。结晶可使透明聚合物变为半透明。 3.根据聚合物燃烧试验的火焰及气味鉴别

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

高分子物理课后答案

第9章聚合物的流变性 1.什么是假塑性流体?绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现假塑性流体的性质?试用缠结理论加以解释。 答:(1)流动指数n<1的流体称为假塑性流体; (2)略 2.聚合物的粘性流动有何特点?为什么? 3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关? 答:根据自由体积理论,高分子的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说,这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动 活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时,随碳数的增加而增加,但当碳数大于30时,不再增大,因此聚合物超过一定数值后,与相对分子质量无关。 4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。 答:低切变速率下,当时,略依赖于聚合物化学结构和温度,当 时,与聚合物化学结构,分子量分布及温度无关;增大切变速率,链 缠结结构破坏程度增加,分子量对体系粘度影响减小。 聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动,剪切引起的粘度下降,分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。 5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律,举例说明这一规律在成型加工中的应用。 答:a.温度升高,粘度下降,在较高温度的情况下,聚合物熔体内自由体积相当大,流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构,即链段跃迁运动的能力,一般分子链越刚硬,或分子间作用力越大,则流动活化能越高,这类聚合物是温敏性的;当温度处于一定范围即Tg

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

高分子物理学(吴其晔)课后答案

高分子物理答案详解(第三版) 第1章高分子的链结构 1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 等。 2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么? 答:(1)区别:构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。 (2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。 (2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。 4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差; (2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好; (3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶? 答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。 6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1)聚丙烯睛与碳纤维; (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 (1)线性高分子梯形高分子 (2 非晶高分子结晶性高分子 (3)柔性 (4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000 个主链 C 原子中约含15~35 个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。

高分子物理和化学

高分子化学 高分子化学高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。(https://www.wendangku.net/doc/313342079.html,|NO.6315)合成高分子的历史不过八十年,所以高分子化学真正成为一门科学还不足六十年,但它的发展非常迅速。目前它的内容已超出化学范围,因此,现在常用高分子科学这一名词来更合逻辑地称呼这门学科。狭义的高分子化学,则是指高分子合成和高分子化学反应。后来,经过研究知道,人工合成的高分子和那些天然存在的高分子,在结构、性能等方面都具有共同性,因此,就都叫做高分子化合物。 高分子的分子内含有非常多的原子,以化学键相连接,因而分子量都很大。但这还不是充足的条件,高分子的分子结构,还必须是以接合式样相同的原子集团作为基本链节(或称为重复单元)。许多基本链节重复地以化学键连接成为线型结构的巨大分子,称为线型高分子。有时线型结构还可通过分枝、交联、镶嵌、环化,形成多种类型的高分子。其中以若干线型高分子,用若干链段连接在一起,成为巨大的交联分子的称为体型高分子。(https://www.wendangku.net/doc/313342079.html,|NO.6315) 从高分子的合成方法可以知道,合成高分子的化学反应,可以随机地开始和停止。因此,合成高分子是长短、大小不同的高分子的混合物。与分子形状、大小完全一样的一般小分子化合物不同,高分子的分子量只是平均值,称为平均分子量。 决定高分子性能的,不仅是平均分子量,还有分子量分布,即各种分子量的分子的分布情况。从其分布中可以看出,在这些长长短短的高分子的混合物中,是较长的多还是较短的多,或者中等长短的多。 高分子具有重复链节结构这一概念,是施陶丁格在20世纪20年代初提出的,但没有得到当时化学界一些人的赞同。直到30年代初,通过了多次实践,这一概念才被广泛承认。正确概念一经成立,就使高分子有飞跃的发展。当时链式反应理论已经成熟,有机自由基化学也取得很大的成就。三者的结合,使高分子合成有了比较方便可行的方法实践证明,许多烯类化合物,经过有机自由基的引发,就能进行链式反应,迅速地

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.

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(何曼君版)复旦大学出版社 课后习题答案

第一章 高分子链的结构 1 写出由取代的二烯(1,3丁二烯衍生物) CH 3CH CH CH CH COOCH 3 经加聚反应得到的聚合物,若只考虑单体的1,4-加成,和单体头-尾相接,则理论上可有几种立体异构体? 解:该单体经1,4-加聚后,且只考虑单体的头-尾相接,可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物: C H C H C H C H C H 3 C OO C H 3 n 即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键,理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。 2 今有一种聚乙烯醇,若经缩醛化处理后,发现有14%左右的羟基未反应,若用HIO 4氧化,可得到丙酮和乙酸。 由以上实验事实,则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论? 解:若单体是头-尾连接,经缩醛化处理后,大分子链中可形成稳定的六元环,因而只留下少量未反应的羟基: CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH CH 2 CH O CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH 同时若用HIO 4氧化处理时,可得到乙酸和丙酮: CH 2 CH CH 2 OH CH CH 2 OH CH OH 4 CH 3C OH O + CH 3C O CH 3 若单体为头-头或尾-尾连接,则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环,因之未反应的OH 基数应更多(>14%),而且经HIO 4氧化处理时,也得不到丙酮: CH 2 CH CH OH CH 2 CH 2 CH OH OH CH O CH O CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH HIO 4 CH 3C OH O + OH C O CH 2CH 2C OH O 可见聚乙烯醇高分子链中,单体主要为头-尾键接方式。 3 氯乙烯(CH 2 CH Cl )和偏氯乙烯( CH 2CCl 2 )的共聚物,经脱除HCl 和裂解后,产物 有: ,Cl ,Cl Cl ,Cl Cl Cl 等,其比例大致为10:1:1:10(重量), 由以上事实,则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论? 解:这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况(为简化起见只考虑三单元): CH 2 CH Cl CH 2 C Cl Cl + (V) (D)

高分子物理及化学

北京印刷学院2013 年硕士研究生招生 《材料物理与化学》专业考试大纲 高分子物理及化学 第一部分《高分子化学》大纲 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,是高分子科学与工程专业学生必修的一门专业基础课。它以无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等四大化学为基础,同时也为后继的专业课程打下必要的理论基础。 第一章绪论 【掌握内容】 1. 基本概念:单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链 节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等 2. 聚合反应;加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合 3. 从不同角度对聚合物进行分类 4. 常用聚合物的命名、来源、结构特征 5. 聚合物相对分子质量及其分布 【熟悉内容】 1. 系统命名法

2. 典型聚合物的名称、符号及重复单元 1. 高分子化学发展历史 2. 聚合物相对分子质量及其分布对聚合物性能的影响 第二章自由基聚合(radical polymerization) 【掌握内容】 1. 自由基聚合的基本概念: 聚合熵,聚合焓,聚合上限温度,引发剂半衰期,残留分率,引发效率,诱导效应,笼蔽效应,自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应,动力学链长,链转移现象,阻聚现象,缓聚现象 2. 单体聚合能力:热力学(△E, △S,T,P) ;动力学(空间效应-聚合能力,电子效应-聚合类型) 3. 自由基基元反应每步反应特征,自由基聚合反应特征 4. 常用引发剂的种类和符号,引发剂分解反应式,表征方法(四个参数),引发剂效率,诱导效应,笼蔽 效应,引发剂选择原则 5. 聚合动力学:聚合初期:三个假设,四个条件,反应级数的变化,影响速率的四因素 (M,I,T,P) ;聚合中后期的反应速率的研究:自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应;聚合反应类型 6. 相对分子质量:动力学链长,聚合度及影响其的四因素(M,I,T,P) 7. 链转移:类型,聚合度,动力学分析,阻聚与缓聚 1. 热、光、辐射聚合 2. 聚合动力学研究方法

高分子物理第四版课后题答案

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χ1( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中

A. χ1<1/2 B. χ1>1/2 C. χ1=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; B.结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的; C.取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。 13.关于高聚物和小分子物质的区别,下列( D )说法正确 ⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合; ⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性,并形成居于固体和液体的一系列中间体系; ⑶高分子会出现高度的各向异性。 A. ⑴⑵对 B. ⑵⑶对 C. ⑴⑶对 D.全对 三、问答题:

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

高分子物理何曼君第3版课后答案

第1章 1请你列举出20种?常?活中经常接触到的?分?材料,并写出其中10种聚合物的名称和化学式。 解答:常?的?分?材料:聚?烯塑料桶、聚丙烯编织袋、涤纶(聚对苯?甲酸? ?醇酯)、EVA热熔胶(聚?烯和聚醋酸?烯酯的共聚物)、顺丁橡胶鞋底、尼?袜、ABS塑料、环氧树脂黏合剂、环氧树 脂泡沫、聚氨酯泡沫、聚氨酯涂料、油改性聚酯清漆、育秧薄膜(聚氯?烯)、电线包?(聚氯?烯)、有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)、维尼?(聚?烯醇缩甲醛)、尼?66 、奶瓶(聚碳酸酯)、聚四氟?烯、丁苯橡胶、塑料拖鞋(聚氯?烯)、?机表?的光敏涂料、天然橡胶、复合地板(脲醛树脂)、凉?塔(不饱和树脂玻璃钢)等。 2有8本?说,它们的厚度不同,分别为250?、280?、300?、350?、400?、450?、500?和600?,请算出它们的数均?数和重均?数以及分布宽度指数。请思考为什么重均?数?于数均?数。 解答: 分布宽度指数=重均?数/数均?数=423.61/391.25=1.08; 按书?重量统计平均的?数为重均?数,其值等于每书的?数乘以其重量分数的总和。数 均?数相当于总?数除以书本数。 对于重均?数,重的分?的权重?,数均?数的话,权重都是1。所以重均?数?于数均?数。 3试?较聚苯?烯与苯?烯在性能上有哪些差别。 解答:差别: (1)聚苯?烯是有?定强度的?聚物,在外观上是固体,在分?结构上没有双键;苯?烯是?分?的液体,分?结构上有双键。

(2)苯?烯做出来的产品?聚苯?烯做出来的产品要脆。另外苯?烯暴露在空?中会逐渐被氧化,?聚苯?烯不会。 4为什么说黏度法测得的分?量是相对的分?量,渗透压法测得的是数均分?量,光散射法测得的是重均分?量? 解答:(1)黏度法是由公式得到,?α?是从得到。在测α时所?到的[η]是通过相对黏度和增?黏度计算得到。因此[η]不是溶剂的绝对黏度,那么得到的分?量也是相对的分?量。 (2)渗透法测定分?量依据为时 所以 即渗透压法测得分?量为数均分?量。 (3)在光散射法中常?θ=90°时的瑞利?R90计算溶质的分?量。 因此测得的是重均分?量。 5如果知道聚合物的分?量分布函数或分布曲线,如何求得和? 解答:

高分子物理考研概念及要点、考点总结(强烈推荐)(1)

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 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. 聚集态结构:是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构以及织态结构. 无规线团:不规则地蜷曲的高分子链的构象称为~. 自由联结链:假定分子是由足够多的不占体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角限制和位垒障碍,其中生个键在任何方向取向的几率都相等. 自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响. 末端距:指线型高分子链的一端至另一端的直线距离,用h表示. 均方末端距:求平均末端距或末端距的平方的平增色值. 22 (n为键数) h nl 自由结合链:假定分子是由不占有体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角限制和位垒障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相等. 自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响. 均方旋转半径:假定高分子链中包含许多个链单元,每个链单元的质量都是m,设从高分子链的重心到第i个链单元的距离为S i,它是一个向量,则全部链单元的S i2的重量均方根就是链的旋转半径S,其平均值为:

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