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高分子物理试题库-提供给学生

高分子物理试题库-提供给学生
高分子物理试题库-提供给学生

判断题、填空题及选择题:

1.碳链高分子主链全部由碳原子以共价键形式连接而成,不溶于水,可塑性好,

但耐热性差。

2.杂链高分子具有极性,易水解、醇解,耐热性比较好,强度高。

3.端基对聚合物的力学性能没有影响,但对热稳定性影响较大。

4.元素有机高分子主链中不含碳,具有无机物的热稳定性,又具有有机物的弹

性和塑性。

5.旋光异构高分子不一定有旋光性。

6.旋光异构包括全同立构、间同立构和无规立构。

7.支化高分子可以溶解在某些固定溶剂中。

8.轻度交联高分子不能溶解,但可以某溶剂中溶胀。

9.低密度聚乙烯LDPE(高压聚乙烯),由于支化破坏了分子的规整性,使其结

晶度大大降低。

10.高密度聚乙烯HDPE (低压聚乙烯)是线型分子,易于结晶,故在密度、

熔点、结晶度和硬度方面都高于低密度聚乙烯。

11.橡胶一定要经过硫化变成交联结构后才能使用。

12.高度交联的橡胶,机械强度和硬度都比较大,但会失去弹性而变脆。

13.ABS树脂是三元接枝共聚物。

14.SBS树脂是嵌段共聚物,具有两相结构,PB为连续相,PS为分散相,起物

理交联作用。

15.单键的内旋转是导致高分子链呈蜷曲构象的原因。

16.单键的内旋转是高分子链能够改变构象的原因。

17.单键的内旋转也是高分子链的柔顺性的原因。

18.链段是高分子链中能够独立运动的最小单位。

19.自由连接链不考虑键角的限制和位垒的障碍,是完全自由的理想模型。

20.主链全部由单键组成的高分子,一般柔性较好。

21.主链中含有芳杂环结构的高分子链柔顺性较差。

22.高分子主链含有孤立双键,柔顺性较好。

23.高分子侧基体积越大,极性越强,则柔顺性越差。

24. 聚合物晶体中最常见的结晶形式是球晶。

25. 实际的晶态聚合物,晶区和非晶区是同时存在的。

26. 结晶度提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;相对密度、熔

点、硬度等物理性能也有提高。

27. 球晶尺寸越小,材料的冲击强度越高。

28. 无规线团模型与两相球粒模型争论的焦点是链段堆砌是否存在有序结构。

29. 取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。

30. 取向结构材料的拉伸强度在取向方向增加,在垂直方向降低。

31. 取向结构具有双折射光学现象。

32. 取向使材料的玻璃化温度提高,对晶态聚合物,其密度和结晶度提高,材料

的使用温度提高。

33. 非极性的结晶聚合物室温下只能轻度溶胀,温度接近熔点时才能溶解。

34. 极性的结晶聚合物在室温下用强的极性溶剂可以溶解。

35. 聚合物分子量太低,材料的机械强度和韧性都很差,没有应用价值。

36. 聚合物分子量太高,熔体粘度增加,给加工成型造成困难。

37. 聚合物分子量关系:多分散体系z w ηn M M M M <≤<

38. 端基分析法测得的是数均分子量。

39. 使用溶液依数性测定数均分子量:溶质分子有缔合作用,所测分子量>真实

分子量;溶质有电离作用,所测分子量<真实分子量;如果高分子试样中混有小分子杂质,所测分子量<真实分子量。

40. 玻璃化转变温度是非晶热塑性塑料使用温度的上限,是橡胶使用温度的下限。

41. 分子量分布对材料的物理机械性能影响很大。

42. 聚合物在加工前的分子量取决于聚合反应机理,它在老化过程中分子量分布

取决于降解机理。

43. 测定分子量分布是研究和验证聚合和解聚动力学的有力工具。

44. 玻璃化温度不是高聚物特有的性质。

45. 非晶聚合物的软化点接近于Tg 。

46. 晶态聚合物的软化点接近Tm 。

47. 凡是使链的柔性增加,使分子间作用力降低的结构因素(如加入增塑剂或溶

剂、引进柔性基团)均导致Tg下降。

48.凡是减弱高分子链柔性或增加分子间作用力导致链段的活动能力下降的因

素,(如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶)均使Tg升高。

49.玻璃化转变不是热力学的平衡过程。

50.快速冷却,观察时间短,松驰时间也短,故在高温发生玻璃化转变

51.慢速冷却,观察时间长,松驰时间也长,故在低温发生玻璃化转变

52.交联作用使Tg升高。

53.一般结晶聚合物的Tg要高于非晶态同种聚合物的Tg。

54.高度交联的聚合物,交联点之间分子比链段还小,没有玻璃化转变。

55.聚合物宏观单晶体,100%结晶,没有玻璃化转变。

56.超薄膜,厚度很小时,越薄Tg 越低。

57.玻璃化转变具有多重性(压力,频率,分子量等)。

58.结晶性聚合物在Tm冷却到Tg的任何温度都可以结晶。

59.聚合物结构简单规整,链的对称性好,取代基空间位阻小,则结晶度高,结

晶速率快。

60.分子链的柔性:聚对苯二甲酸乙二酯的结晶能力要比脂肪族聚酯低。

61.支化:高压聚乙烯由于支化,其结晶能力要低于低压法制得的线性聚乙烯。

62.交联:轻度交联聚合物尚能结晶,高度交联则完全失去结晶能力。

63.分子间力:分子间的作用力大,会使分子链柔性下降,从而影响结晶能力。

但分子间形成氢键时,则有利于晶体结构的稳定。

64.分子量:分子量大,结晶速率变慢。

65.对于聚合物结晶性能来说,低温有利晶核的形成和稳定。

66.对于聚合物结晶性能来说,高温有利晶体的生长。

67.结晶温度Tc低(<< Tm),分子链活动能力低,结晶所得晶体不完善,从而

熔限宽,熔点低;

68.结晶温度Tc高(~ Tm),分子链活动力强,结晶所得晶体更加完善,从而熔

限窄,熔点高。

69.橡胶弹性与气体弹性的本质都是熵弹性。

70.适度交联的橡胶具有高弹性。

71. 适度的交联可以防止蠕变的发生。

72. 高分子链的构象重排和分子链滑移是导致材料蠕变和应力松弛的根本原因。 73. 2(1)3(12)E G B νν=+=-

74. 非结晶聚合物形变经历了普弹形变、应变软化、塑性形变(强迫高弹形变)、

应变硬化四个阶段。

75. 材料在屈服点之前发生的断裂称为脆性断裂。

76. 材料在屈服点之后发生的断裂称为韧性断裂。

77. 温度升高,材料逐步变软变韧,断裂强度下降,断裂伸长率增加。

78. 温度下降,材料逐步变硬变脆,断裂强度增加,断裂伸长率减小。

79. 强迫高弹形变本质上是一种高弹形变,而不是粘流形变,其分子机理主要是

高分子的链段运动,它只是在大外力的作用下的一种链段运动。

80. 对于聚合物的拉伸曲线,降低温度或提高外力作用速率具有同样的效果。

81. 相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为粗糙,断裂伸长率较大。

名词解释:

1. 构型(configuration ):是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。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。

2. 海岛结构:两种高聚物相容性差,共混后形成非均相体系,分散相分散在连

续相中,像小岛分散在海洋中一样,称为海岛结构。

3. 构象(conformation ):由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上

的变化叫构象。

4. 链段:把由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元,称为链段。

5. 柔顺性:是高分子链能够改变其构象的性质

6. 自由连接链(freely jointed chain ): 键长l 固定,键角θ不固定,内旋转自

由的理想模型。

7. 自由旋转链(freely rotating chain ): 键长l 固定,键角θ固定(109.5o ),

单键内旋转自由的理想模型。

8. 等效自由连接链:实际高分子链不是自由连接链,也不是自由旋转链。将一

个原来含有n 个键长为l 、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链,视为一个含有Z 个长度b 的链段组成的等效自由连接链。

9. 单晶:在宏观尺度范围内不包含晶界的晶体,其内部各处的晶体学取向保持

基本一致。 特点是一定外形、长程有序。

10. 多晶:是由无数微小的单晶体无规则地聚集而成的晶体结构。

11. 取向:在外力作用下,分子链或者其他结构单元沿外力作用方向择优排列。

包括分子链、链段及片晶(微晶)的取向。

12. θ溶液:在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中,高分子“链段”间与高分子链

段与溶剂分子间的相互作用相等,高分子处于无扰状态,排斥体积为零。该溶液的行为符合理想溶液行为,此时溶剂的超额化学位为0,此时的溶液称为θ溶液。

13. 分子量分布宽度指数:是实验中各个分子量与平均分子量之间差值的平方平

均值,可简明地描述聚合物试样分子量的多分散性。

14. 高分子稀溶液的依数性:稀溶液中溶剂的蒸汽压下降、沸点升高、冰点降低

和渗透压的数值,只与溶液中溶质的量有关,与溶质的本性无关,这些性质为稀溶液的依数性。

15. 特性粘度:高分子在c→0时,单位浓度的增加对溶液的增比粘度或相对粘

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。

16. 体积排除机理:不考虑溶质和载体之间的吸附效应以及溶质在流动相和固定

相之间的分配效应,淋出体积仅仅由溶质分子大小和载体孔尺寸决定,分离完全是由于体积排除效应所致,故称为体积排除机理。

17. 松弛时间(relaxation time τ):在一定的温度或外场(力场、电场、磁场)的

作用下,聚合物从一种平衡状态通过分子运动到达另外一种与外界条件相适应的新平衡态所需要的时间。

18. 玻璃化转变温度:高聚物自玻璃态向高弹态转变时所对应温度(高分子链段

开始运动或冻结时温度)。

19. 蠕变:在恒温下施加一定的恒定外力时,材料的形变随时间而逐渐增大的力[]c c r c sp

c ηηηln lim lim 00→→==

学现象。

20.应力松弛:在恒温下保持一定的恒定应变时,材料的应力随时间而逐渐减小

的力学现象。

21.内耗:聚合物在拉伸-回缩的每一循环中,由于滞后现象而导致部分机械功转

化为热能的现象。

22.银纹:银纹现象为聚合物所特有,是聚合物在张应力作用下,于材料的某些

薄弱部分出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向,以至在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm,宽度为10μm左右,厚度为1μm的微细凹槽现象。

简答题

1.高斯链与自由连接链的区别。(1)它们的分布函数是一样的,但有很大差别,

自由连接链的统计单元是化学键,而高斯链的统计单元是一个链段。(2)任何化学键都不可能自由旋转和任意取向,而分子中的链段却可以做到。(3)自由连接链是不存在的,是理想模型;高斯链却体现了大量的柔性高分子的共性具有普遍的代表性,是真实存在的。

2.单晶和球晶的形成条件。(1)单晶的形成条件:线形高分子从极稀溶液(浓

度0.01~0.1%)溶液中缓慢冷却结晶形成。(2)球晶的形成条件:从浓溶液析出,或从熔体冷结晶时,在不存在应力或流动的情况下形成。

3.如何获得较小的球晶。(1)控制形成速度:将熔体急速冷却(在较低的温度

范围),生成较小的球晶;缓慢冷却,则生成较大的球晶。(2)采用共聚的方法:破坏链的均一性和规整性,生成较小球晶。(3)外加成核剂:可获得小甚至微小的球晶。

4.从分子运动机理说明无定形聚合物的三种力学状态。玻璃态:(1)温度较低,

分子运动的能量很低,不能克服单键内旋转的位垒,链段被冻结,只有小运动单元(侧基,链节,支链)能运动,因此不能实现构象转变。(2)即链段运动的松弛时间为无穷大,大大超过实验测量的时间范围。因此此时受外力时,链段运动被冻结,只能使链的键长键角发生微小的改变。

5.从分子运动机理说明无定形聚合物的玻璃化转变。玻璃化转变:(1)随温度

增加,虽然整个分子的移动不可能,但是当T=Tg 时,分子热运动的能量足以克服内旋转的位垒,链段开始运动,可以通过单键的内旋转改变构象,甚至可以使部分链段产生滑移。(2)即链段运动的 减少到与实验测量时间同一个数量级,观察到链段运动的宏观表现-玻璃化转变,温度持续升高,聚合物则进入高弹态。

6.从分子运动机理说明无定形聚合物的三种力学状态。粘流态:(1)温度继续

升高,不仅链段运动的松弛时间变短了,而且整个分子链的移动的松弛时间缩短到与我们实验观察的时间同一个数量级。(2)高聚物在外力作用下会发生粘性流动,它是整个分子链发生滑移的宏观表现。是不可逆的变形(外力去掉后形变不能恢复)。

7.试讨论聚合物力学损耗对温度与外力作用频率的依赖关系。温度:①Tg以

下,聚合物应变仅为键长的改变,应变量很小,几乎同应力变化同步进行,tgδ很小。②温度升高,玻璃态自橡胶态转变,链段开始运动,体系粘度大,运动摩擦阻力大,tgδ较大,(玻璃化转变区,出现内耗峰)。③温度进一步升高,虽应变值较大,但链段运动阻力减小,tgδ减小。④在末端流动区,分子间质心的位移运动,内摩擦阻力再次升高,内耗急剧增加。外力作用频率:①频率很低时,高分子链段运动完全跟得上外力变化,内耗很小,高聚物表现出橡胶高弹性;②在频率很高时,链段运动完全跟不上外力变化,内耗也很小,高聚物显刚性,表现出玻璃态力学性质。③只有在中间区域,链段运动跟不上外力的变化,内耗在一定的频率范围内出现一个极大值,在这个区域中材料的粘弹性表现的很明显。

8.绘制适当的拉伸速率及温度下,非晶和结晶聚合物的应力-应变曲线,并指出

所能获得的信息。聚合物的屈服强度(Y点强度);聚合物的杨氏模量(OA 段斜率);聚合物的断裂强度(B点强度);聚合物的断裂伸长率(B点伸长率);聚合物的断裂韧性(曲线下面积)

9.绘制适当的拉伸速率及温度下,结晶聚合物的应力-应变曲线,并从分子运动

角度解释其三种形变。普弹形变:小尺寸运动单元的运动引起键长键角变化。

形变小可回复。强迫高弹形变:在大外力作用下冻结的链段沿外力方向取向。

粘流形变:在分子链伸展后继续拉伸整链取向排列,使材料的强度进一步提

高,形变不可回复。

10.讨论非晶玻璃态聚合物的拉伸与结晶聚合物的拉伸异同点。相似之处:(1)

两种拉伸过程均经历弹性变形、屈服、发展大形变以及应变硬化等阶段。(2)其中大形变在室温时都不能自发回复,而加热后则产生回复,故本质上两种拉伸过程造成的大形变都是高弹形变。区别:(1)产生冷拉的温度范围不同,非晶玻璃态聚合物的冷拉温度区间是Tb到Tg,而结晶聚合物则为Tg至Tm。

(2)另一差别在于非晶玻璃态聚合物在冷拉过程中只发生分子链的取向,并不发生相变;晶态聚合物在拉伸伴随着凝聚态结构的变化,包含晶面滑移、晶粒的取向及再结晶等相态的变化。

11.聚合物的实际强度远低于理论强度的原因。(1)由于材料内部存在各种缺陷,

缺陷造成的应力集中使局部区域的应力远高于平均应力。(2)因为破坏总是先发生在某些薄弱环节,不可能是那么多的化学键或分子间作用力同时破坏。

(3)高分子材料的凝聚态结构不可能像理论计算时那么规整。

12.轻度交联橡胶及低密度PE的蠕变-回复曲线,并解释其原因。

13.如何采用物理改性的方法制备抗冲击的聚丙烯塑料?简述其改性机理。答:

(1)三元乙丙橡胶与聚丙烯极性相似,具有较好相容性,因此,用三元乙丙橡胶与聚丙烯共混来提高聚丙烯冲击强度,增强其韧性。(2)其改性机理是银纹-剪切带增韧机理:橡胶粒子作为应力集中物,在外力作用下诱发大量银纹和剪切带,吸收能量,橡胶粒子和剪切带控制和终止银纹。

14.如何采用物理改性的方法制备高强度丁苯橡胶?简述其改性机理。答:(1)

丁苯橡胶强度低,在丁苯橡胶中加入炭黑能够提高强度。(2)其增强机理是:炭黑作为活性填料粒子吸附大分子,形成链间物理交联,活性粒子起物理交联点的作用。吸附了分子链的这种粒子能起到均匀分布负荷的作用,降低橡胶发生断裂的可能性,从而起到增强作用。

计算题:

1. 假定PP 溶于30℃的甲苯溶液中,测得无扰尺寸:21/240()83510nm A M

==?-求:(1)此PP 的等效自由连接链的链段长;(2)当聚合度为1000时的链段数。

2. 橡胶状态方程,121

()N kT σλλ=-,21()c RT M ρσλλ=-,21()G σλλ=-

3. 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σ=450*106N/m 2的作用力。已知该材料的临界应力强度因子K IC =84.7*106 N/m 2.m 1/2,问板材结构是否安全?

其它:

1. 自由连接链,自由旋转链,等效自由连接链的计算公式。(第1章)

2. 超额化学位计算公式。高分子-溶剂相互作用参数,超额化学位,温度的关系。

(第3章PPt65)

3. 维利公式及应用(第3章PPt71)

4. 第二维修系数A2与Huggins 参数χ1 (第3章PPt75-76)

5. 非晶及晶态聚合物的三态两转变曲线。

6. 影响Tg 的因素(5.3.3)

7. 根据图请指出第二维利系数A2的值、溶剂种类、相互作用常数χ1及排斥体

积u 。

A. 良溶剂,T >θ时,χ1<1/2 , A 2 > 0,△μ1E

<0,u >

0,溶剂分子与高分子链段相互作用,使高分子链舒展;;

B. θ溶剂,T =θ时,χ1 =1/2 , A 2=0 ,△μ1

E =0,u=0,此时高分子“链段”间与高分子链段与溶剂分子间的相互作用抵消,高分子处于无扰状态;

C. 不良溶剂,T <θ,χ1>1/2 , A 2 < 0 ,△μ1E

>0,u <

0,高分子链段彼此吸引,温度越低,溶剂越劣,聚合物易折出。

8. 根据图中所示非晶态聚合物的温度形变曲线,批出图中各温度值所代表的意

义。

T1脆化温度Tb ;T2玻璃化温度Tg ;T3粘流温度Tf ;T4分解温度Td

9. 剪切屈服与银纹屈服的区别。

10. 脆性断裂与韧性断裂的区别。

11. 脆性断裂与韧性断裂的区别。

12.拉伸强度的影响因素。

13.拉伸强度的影响因素。

14.韧性好坏顺序判断。

15.韧性影响因素。

16.韧性影响因素。

高分子物理期末复习题

《高分子物理》期末复习题集(没有参考答案) 第一章 高分子链的结构 教学大纲 本章的主要内容是介绍链的近程结构和远程结构。其中近程结构介绍了高分子链结构单元的化学组成、键接方式、立体构型、支化与交联和端基等内容;远程结构包括高分子的大小及柔顺性,着重介绍柔顺性的成因、影响因素和定量描述。 要求掌握:1、高分子链近程结构和远程结构的主要内容,并能举例说明各自对性能的影 响; 2、构象、构型 、柔顺性和链段等基本概念; 3、影响柔顺性的因素有哪些?并能判断不同分子链间柔顺性的大小。 要求理解:1、平衡态柔顺性的表征方法(θ状态测量法、几何算法和高斯统计法)及异 同; 2、自由联接链、等效自由联结链和高斯链的异同 3、正确理解和初步运用以下公式 (1)20206 1 h =ρ (2)θθ cos 1cos 122-+=nl h f (3)b z h 3 21 *= = β (4)22zb h =

(5)20 2 20 2max )2cos (h nl h L z θ == 要求了解:(1)几何算法计算自由旋转链的末端距; (2)高斯统计算法计算高斯链的假设、计算过程及几种末端距的结果。 习题 一、名词解释: 有规立构高分子、立构规整度、链段、等效自由连接链、高斯链、聚合物的链结构、 有规立构高分子:其分子可以仅用一个以,一种简单序列排列的构型重复单元描述的规整高聚物。 立构规整度:指高聚物中含有全同立构与间同立构的总的百分数。 链段:大分子中能够完全自由取向的最小单元。 高斯链:末端距分布以及链段分布符合高斯分布函数的链。 等效自由结合链:高分子链段与链段自由结合,并且无规取向。称为等效自由结合链 二、判断题 (1) 低温度可以使聚丙烯的链处于冻结状态,其构象数减少,规整度提高。X (2) 大部分高分子主链上都含有σ单键,任何条件下都能内旋转。X (3) 立构规整度高的聚合物都能结晶。X (4) 温度越高内旋转异构体的数目越多。 (5) 结晶高聚物的构象数比取向高分子的构象数少。X (6) 同一高分子玻璃态的末端距大于其粘流态的末端距。X (7) 自由结合链就是高斯链。X (8) 链段的长度是由高斯统计理论计算得来的。X (9) 高斯统计理论只能用来计算柔顺链的末端距。 (10) 几何计算得到的末端距一定小于无扰状态的末端距。 (11) 自由旋转链的末端距公式说明记键角越大、键长越长、键的个数越多末端距越大。 (12) 支化高分子的柔顺性比无支化链的柔顺性好。X (13) 交联使高分子链的柔顺性下降。X (14) 分子量增大高分子链的柔顺性提高。X 三、填空题 (1) 端基对聚合物的??热稳定性??影响很大,例如聚碳酸酯的??羟基端??和酰氯端基存在 使其??热稳定性??降低。 (2) 顺序异构体对聚合物的性质也有一定的影响,例如聚乙烯醇做维尼纶中只??头尾键合 ??结构才能与甲醛缩合,而??头头键合?结构的存在使维尼纶中含有?羟??基,它具有亲水性,使维尼纶缩水且强度下降。 (3) 轻度交联可使材料强度???提高?????、模量??增大?????、弹性??变好?????、粘流温 度??升高?????、蠕变??减少?????、应力松弛??不会为0?????、损耗因子???变小????。

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;

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则 反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是()。 (a)头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态是()。 (a)单晶(b)串晶(c)球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是()。 (a)平面锯齿形(b)扭曲的锯齿链(c)螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b)降低(c)不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b)非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d)晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是()。 (a)膜渗透压法(b)沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d)光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型(e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

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》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

高分子物理试卷 及答案

高分子物理试卷二答案 一、单项选择题(10分) 1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是( A )。 (A )平面锯齿链 (B )扭曲的锯齿链 (C )螺旋链 2.下列聚合物找那个,熔点最高的是( C )。 (A )聚乙烯 (B )聚对二甲苯撑 (C )聚苯撑 3.聚合物分子链的刚性增大,则黏流温度( B )。 (A )降低 (B )升高 (C )基本不变 4.增加聚合物分子的极性,则黏流温度将( C )。 (A )降低 (B )基本不变 (C )升高 5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是( B )。 (A )分子链取向 (B )分子链缠结 (C )链段协同运动 6.在下列情况下,交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是( C )。 (A )高度交联 (B )中度交联 (C )轻度交联 7.光散射的散射体积与θsin 成( B )。 (A )正比 (B )反比 (C )相等 (D )没关系 8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而( A )。 (A )增大 (B )不变 (C )降低 (D )不确定 9.理想橡胶的泊松比为( C )。 (A )21 < (B )21 > (C ) 21 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括( B )。 (A )普弹形变、高弹形变和黏性流动 (B )普弹形变和高弹形变 (C )高弹形变和黏性流动 二、多项选择题(20分) 1.以下化合物,哪些是天然高分子( AC )。 (A )蛋白质 (B )酚醛树脂 (C )淀粉 (D )PS 2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征( ABCD )。 (A )链段长度 (B )刚性因子 (C )无扰尺寸 (D )极限特征比 3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度( AB )。 (A )偏光显微镜 (B )小脚激光光散射 (C )光学解偏振法 (D )示差扫描量热法 4.有关聚合物的分子运动,下列描述正确的有( ACD )。 (A )运动单元具有多重性 (B )运动速度不受温度影响 (C )热运动是一个松弛过程 (D )整个分子链的运动称为布朗运动 (E )运动但愿的大小不同,但松弛时间一样 5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述,正确的有( ABDE )。 (A )大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体 (B )在极低的剪切速率范围内,表现为牛顿流体 (C )在通常的剪切速率范围内,黏度随剪切速率升高而增大 (D )黏度随温度升高而下降 (E )在无穷大剪切速率下,在恒定温度下的黏度为常数 6.下面有关聚合物黏流活化能的描述,正确的是( AD )。

高分子物理试卷及答案ans2006A[1]

华东理工大学2005–2006学年第2学期 参考答案《高分子科学基础(下)》课程期末考试试卷 A 2006.06 开课学院:材料学院 ,考试形式:闭卷,所需时间: 120 分钟 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 题序 一二三四五六七八总分得分 评卷人 一.单项选择题:(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的代号填写在左边的括号里。选对者得1分,不选、选错或多选均不得分) (B)1.高分子链的构象属于聚合物结构层次中的: (A)一级结构; (B)二级结构;(C)三级结构; (D)高级结构 (D)2.下列聚合物中不具有旋光异构的是: (A)聚丙烯; (B)聚苯乙烯; (C)聚氯乙烯; (D)聚偏氯乙烯 (D)3.高分子链中C-C单键内旋转位能最低的状态是: (A)顺式;(B)左旁式;(C)右旁式;(D)反式 (C)4.下列高分子链中柔性最好的是: (A)聚苯撑; (B)聚丙烯; (C)1,4-聚异戊二烯; (D)聚苯乙烯 (D)5.下列聚合物内聚能密度最大的是: (A)1,4-聚丁二烯; (B) 聚苯乙烯;(C) 聚氯乙烯;(D)聚丙烯腈 (B)6.在下列情况下,聚合物滞后现象最为明显的是: (A)玻璃态; (B)玻璃化转变区; (C)高弹态; (D)不确定 (A)7.下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是: (A)聚氯乙烯;(B)聚乙烯;(C)氯化聚乙烯;(D)聚二甲基硅氧烷 (D)8.高分子溶解在良溶剂中,则: (A)χ1>1/2, Δμ 1E>0; (B)χ 1 >1/2, Δμ 1 E<0; (C)χ1<1/2, Δμ 1E>0; (D)χ 1 <1/2, Δμ 1 E<0 (A)9.光散射法不可测量的是: (A)数均分子量;(B)重均分子量;(C)第二维利系数;(D)均方末端距(A)10.下列聚合物中综合性能最好(同时具有较高的强度和韧性)的是: (A)ABS树脂;(B)聚丙烯腈;(C)聚丁二烯;(D)聚苯乙烯

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;

高分子物理部分复习题

高分子物理部分复习题 一、名词解释 构型、构象、柔顺性、内耗、等同周期、假塑性流体、远程结构、近程结构、末端距、聚集态结构、液晶、 取向、熵弹性、玻璃化转变温度、应力松弛、蠕变、杂链高分子、元素有机高分子、键接结构、旋光异构、均相成核、异相成核、时温等效原理、粘流态、玻璃化转变温度、 二、填空题 1.聚合物的粘弹性体现在具有、、三种力学松驰现象。(3分) 2.分子间的范德华力包括、和。(1.5分) 3.作为橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是。 4. 材料一般需要较高程度的取向。 5.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1╳104 g/mol和2╳105g/mol,相应的质量分数(w i)分别是0.2和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和 6.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越,其均方末端距越。 7.橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很,而形变量很;(2)形变需要;(3)形变时有效应。 8. 制备高分子合金的方法有()和()。 9.随着聚合物结晶度的提高,其弹性模量;随着结晶聚合物分子量的增加,其熔点;随着聚合物交联程度的提高,其弹性模量。 10.PET的玻璃化转变温度是69℃,但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能,主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在 。 13.下列聚合物中,玻璃化转变温度从高到低次序正确的是:()。 A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC; B.PET、PC、PP、顺丁橡胶; C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶; D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。 15.聚乙烯能作为塑料使用,是因为:()

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

高分子物理_课程期中考试题参考答案

073高分子物理 课程期中考试题参考答案 一、名词解释(每小题2分,共16分) 1. 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。 2. 柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 3. 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。 4. 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。 5. 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。 6. 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。 7. 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)。 8. 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。 二.选择题(每小题2分,共16分) 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 5. 一般来说,那种材料需要较高程度的取向 B 。 A .塑料 B .纤维 C .橡胶 D .粘合剂 6. 测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法: B 。

高分子物理期末复习思考题

第五章分子运动及热转变 1聚合物的分子运动有何特点?为什么聚合物的分子运动是一个松弛过程?松弛时间与温度有什么关系? 2为什么非晶聚合物在不同的温度范围会呈现不同力学状态?从分子运动观点解释非晶聚合物的温度~形变曲线,并讨论结晶、交联、增塑、分子量对聚合物温度~形变曲线的影响。 3简述玻璃化转变的4种理论,并用自由体积理论解释玻璃化转变的机理和过程。影响聚合物玻璃化转变温度Tg的因素? 4有哪些测定聚合物Tg温度的方法?测量时温度变化速率及外力作用时间对Tg 值会有什么影响? 5影响聚合物结晶能力的因素有哪些? 6如何用 Avrami 方程处理聚合物结晶动力学? 如何得到 n、K、t1/2?这些参数的物理意义是什么? 7结晶温度如何影响结晶速度、结晶度、结晶完善程度和晶粒尺寸? 8从聚合物材料的综合性能考虑,什么是最佳的结晶形态?如何得到这种结晶形态? 9拉伸可以促进结晶和提高结晶熔点,它的热力学依据是什么? 10为什么结晶聚合物熔融时有一个宽的熔限?可以通过哪些方法测定结晶聚合物的熔点?各自的Tm是如何定义的? 11影响结晶熔点的因素有哪些?如何提高结晶聚合物的熔点? 12总结结晶温度高低和降温速度快慢对结晶度、结晶熔点和晶粒尺寸的影响,讨论要得到高结晶度、高熔点和小晶粒尺寸可以采取哪些方法? 13为什么在玻璃化温度以下仍存在“次级转变”?次级转变所对应的分子运动形式?对聚合物的力学性能会造成什么影响? 第六章橡胶弹性理论 1聚合物的高弹态有何特点?为什么在高弹态随温度升高聚合物的弹性模量反而增大? 2可以通过哪些方法提高橡胶的热稳定性?可以通过哪些方法提高橡胶的耐寒性 3什么叫熵弹性、能弹性?什么叫理想弹性体?橡胶弹性的本质是什么? 4什么是“交联橡胶的状态方程式”?该公式的实际意义?具体用途? 5聚合物溶胀平衡方程式?它可以解决哪些问题 第七章聚合物的粘弹性 1什么叫蠕变?交联和未交联橡胶的蠕变曲线有何差别?如何提高聚合物的耐蠕变性能? 2什么叫应力松弛?应力松弛产生的原因是什么? 3什么叫“滞后”?什么叫“力学损耗”? 4为什么在橡胶的拉伸-回缩应力—应变曲线上,对应于同一应力,回缩时的形变总是大于拉伸时的形变?滞后圈的物理意义是什么? 5复数模量、储能模量、损耗模量、内耗的定义?它们与温度的关系?与外力作用频率的关系?

高分子物理试题库

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

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案就是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反 应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序就是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾与头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态就是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序就是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象就是()。 (a) 平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都就是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的就是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的就是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案就是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0、5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型 (e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据就是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

高分子物理题

第二章 一.解释名词、概念 1.高分子的聚集态结构 2.结晶性聚合物 3.液晶性聚合物 4.球晶 5.高分子液晶 6.液晶原(介原) 7.内聚能密度 8.结晶度 9.结晶聚合物的熔点10.取向聚 合物11.晶面指数 二.高分子聚集态结构包括哪些内容?试述高分子聚集态结构有哪些特点及与成型加工条件、性能的关系。 四.如何从结构上分析某种聚合物属于结晶性聚合物? 五.以聚乙烯为例,说明在什么条件下可以形成单晶、球晶、串晶、伸直链片晶,这些形态的晶体特征是什么?为什么在聚合物不易形成100%结晶的宏观单晶体? 六.在正交偏光显微镜上观察球晶时,可以看到消光黒十字、明暗相间的同心圆环(消光环,对某些球晶),解释这些现象。 七.将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序,并说明原因 (1)PE,PP,PVC,PS,PAN; (2)聚对苯二甲酸乙二酯,聚间苯二甲酸乙二酯,聚己二酸乙二酯; (3)PA 66,PA 1010. 八.试述Avrami方程在本体聚合物结晶动力学研究中的意义。 九.已知聚乙烯、聚偏氯乙烯,全同聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度分别为-80℃,-18℃和45℃,其熔点分别为141℃、198℃和160℃,试用经验方法估算: (1)它们最大结晶速度时的温度Tc max; (2)找出Tc max/Tm比例的经验规律. 十.温度对本体聚合物结晶速度影响的规律是什么?解释其原因。

十一.均聚物A是一种结晶聚合物,若加入10%体积分数的增塑剂(x1=-0.1)或者用10%摩尔的单体B与单体A进行无规共聚(单体B的均聚物为非结晶性聚合物),增塑均聚物A的熔点与AB无规共聚物的熔点何者高? 能从中得到什么规律? 十二.两种聚丙烯丝,在纺丝过程中,牵伸比相同,而分别采用冰水冷却和90℃热水冷却。将这两种丝加热到90℃,何者收缩率大?为什么? 十三.有两种乙烯和丙稀的共聚物,其组成相同,其中一种在室温时是橡胶状的,一直到温度降低到-70℃时才变硬;另一种在室温时却是硬而韧又不透明的材料,试解释它们内在结构上的差别。 十四.在聚合物纺丝工艺中,都有牵伸和热定型两道工序,为什么?热定型温度如何选择? -C、 十五.高分子液晶的结构有几种类型?特征如何?液晶性聚合物溶液的 十六.Flory的结晶聚合物、非结晶聚合物结构模型的要点是什么?有什么实验事实支持他的模型? 十七.(1)将熔融态的聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)淬冷到室温,PE是半透明的,而PET和PS是透明的。为什么? (2)将上述的PET透明试样,在接近玻璃化温度下进行拉伸,发现试样外观由透明变为混浊,试从热力学观点来解释这一现象。 十八. 由文献查得涤纶树脂的密度ρc=1.50×103kg·m-3,和ρa=1.335×103kg·m-3,内聚能ΔΕ=66.67kJ·mol-1(单元).今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m3的涤 纶试样,重量为2.92×10-3kg,试由以上数据计算: (1)涤纶树脂试样的密度和结晶度;

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:

最新高分子物理试卷三答案

高分子物理试卷三答案 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里。选对者得1分,不选、选错多选均不得分。) 1.如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构种类数为(C )。 (A)6 (B)7 (C)8 2. 全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是(A )。 (A)平面锯齿链(B)扭曲的锯齿链(C)螺旋链 3.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是(B )。 (A)PP (B)PIB (C)聚异戊二烯 4. 高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而(B )。 (A)保持不变(B)上升(C)下降(D)先上升然后保持不变5.在聚合物的黏流温度以下,描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式是(B )。(A)Arrhenius方程(B)WLF方程(C)Avrami方程 6.高聚物的流动模式是(B )。 (A)分子链的整体迁移(B)链段的跃迁 (C)端基的运动 7.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是(A )。 (A)零剪切黏度(B)表观黏度(C)无穷剪切黏度 8.两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等,则它们的下列参数相等的是( D )。 (A)相对分子质量(B)特性黏数(C)Huggins参数(D)流体力学体积 9.下列实验方法,可以测量聚合物损耗模量的是(B )。 (A)DSC (B)DMA (C)拉伸实验 10. Maxwell模型可以用来描述(C )。 (A)蠕变过程(B)交联高聚物的应力松弛过程 (C)线形高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个小题至少有一个答案是正确的,请将所有正确答案的编号填写在括号里。全选对者得2分,每错一个扣1分,每少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1.下面能作为塑料使用的聚二丁烯有(ABD )。 (A)全同1,2-丁二烯(B)间同聚1,2-丁二烯 (C)顺式聚1,4-丁二烯(D)反式聚1,4-丁二烯 2.高分子的二级结构包括(AC )。 (A)构象(B)晶态结构 (C)相对分子质量及其分布(D)键接方式 3.高分子的三级结构包括(ABD )。 (A)晶态结构(B)取向结构(C)多相结构(D)液晶态结构 4.凝聚态结构可以采用哪些方法进行表征(BCD )。 (A)广角X射线衍射(B)红外光谱 (C)电子显微镜(D)小角X射线衍射 5.下列实验方法,可以用来测定玻璃化转变温度的是(ABC )。

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