高分子物理化学考试题目最重要的哦~~~

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应化化工环境高分子物理化学练习题

物理化学练习题 一、计算题 2 mol 理想气体在300 K 下,恒温可逆膨胀体积由5m 3增至10m 3 ,试计算该过程系统的W ,Q ,?U ,?H ,?S ,?A 及?G 。 二、计算题 5mol 理想气体始态为27C ?、1013.25kPa ,经恒温可逆膨胀压力降为101.325kPa 。求该过程系统的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 三、计算题 在25℃时1mol 氧气(设为理想气体)从101.325kPa 的始态自始至终用6×101.325kPa 的外压恒温压缩到6×101.325kPa ,求此过程的Q 、W 、△U 、△H 、△S 、△A 和△G 。 四、计算题 试分别计算以下三过程各个热力学量: (1)1g 水在100℃、101.325kPa 下恒温恒压蒸发为水蒸汽,吸热2259J ,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (2)始态同上,当外压恒为50.6625kPa 时将水等温蒸发为水蒸汽,然后将此50.6625kPa 、100℃的1g 水蒸汽缓慢可逆加压变为100℃,101.325kPa 的水蒸汽,求此过程总的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 (3)始态同上,将水恒温真空蒸发成100℃、101.325kPa 的水蒸汽,求此过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 和ΔG 。 五、计算题 60C ?时,纯甲醇和纯乙醇的饱和蒸气压分别为83.39kPa 和47.01kPa ,两者可形成理想液态混合物。恒温60C ?下,甲醇与乙醇混合物气液两相达到平衡时,液相组成x (甲醇)=0.5898。试求平衡蒸气的总压及气相的组成y (甲醇)。 六、计算题 35.17℃时,丙酮(A )与氯仿(B )完全互溶,05880.x B =时,测得溶液的蒸气总压为44.32kPa 。试求:(1)12320.x B =时的p p ,p B A 及;(2)12320.x B =时的气相组成A y 及B y 。假定该溶液为理想稀溶液。已知35.17℃时kPa 08.39,kPa 93.45* * ==B A p p 。

高分子物理复习资料归纳

高物第一章习题 1.测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法:(B)。 A.气相渗透法B.光散射法C.渗透压法D.端基滴定法 2.对于三大合成材料来说,要恰当选择分子量,在满足加工要求的前提下,尽量( B )分子量。 A.降低 B.提高 C.保持 D.调节 3.凝胶色谱法(GPC)分离不同分子量的样品时,最先流出的是分子量(大)的部分,是依据(体积排除)机理进行分离的。 4.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 5. 下列相同分子量的聚合物,在相同条件下用稀溶液粘度法测得的特性粘数最大的为( D ) (A)高支化度聚合物(B)中支化度聚合物(C)低支化度聚合物(D)线性聚合物 6. 内聚能密度:定义克服分子间作用力,1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度,表征分子间作用力的强弱。 7. 同样都是高分子材料,在具体用途分类中为什么有的是纤维,有的是塑料,有的是橡胶?同样是纯的塑料薄膜,为什么有的是全透明的,有的是半透明的? 答:(1)塑料橡胶的分类主要是取决于使用温度和弹性大小。塑料的使用温度要控制在 玻璃化温度以下且比Tg室温低很多。 而橡胶的使用温度控制在玻璃化温度以上且Tg比室温高很多,否则的话,塑料就软 化了,或者橡胶硬化变脆了,都无法正常使用。玻璃化温度你可以理解为高分子材料由 软变硬的一个临界温度。塑料拉伸率很小,而有的橡胶可以拉伸10倍以上。 纤维是指长径比大于100以上的高分子材料,纤维常用PA(聚酰胺)等材料,这类材料有分子间和分子内氢键,结晶度大,所以模量和拉伸强度都很高,不容易拉断。 (2)结晶的高聚物常不透明,非结晶高聚物通常透明。不同的塑料其结晶性是不同的。加工条件不同对大分空间构型有影响,对结晶有影响,这些都能导致透明性不同。大多数聚合物是晶区和非晶区并存的,因而是半透明的。 8. 在用凝胶渗透色谱方法测定聚合物分子量时,假如没有该聚合物的标样,但是有其它聚合物的标样, 如何对所测聚合物的分子量进行普适标定?需要知道哪些参数? 参考答案:可以用其它聚合物标样来标定所测聚合物的分子量。当淋洗体积相同时,二者的特性粘数与分子量的乘积相等,即: 根据Mark-Houwink 所以需要知道被测聚合物和标样的K,a值(在GPC实验所用的溶剂中)

高分子物理期中考试试题

2011年秋高分子物理期中考试试题 2011.11.3 一、填空(10分) 1、高聚物的柔性常用__链段长度b____、____空间位阻参数_____和_极限特征比____等参数来表征。 2、非晶态高分子的取向单元为__链段____和__分子链____两类,按照外力作用方式,两分子的取向可以分为____单轴取向_和___双轴取向_两大类。 3、高分子液晶根据形成条件的不同,可以分为__热致型、溶致型、压致型_________ 三种。 二、写出下列聚合物的重复结构单元,并判断他们是否有结晶能力(共12分,每小题2分) 1、顺式1,4--聚丁二烯(有结晶能力) 2、已交联天然橡胶(有一定结晶能力) 3、聚对苯二甲酸乙二醇酯(有结晶能力) 4、聚甲醛(能结晶) 5、全同立构聚丙烯(能结晶) 6、通用透明聚甲基丙烯酸甲酯(无) 三、解释并区别以下各组概念(本题12分,每小题4分) 1、高分子构象和构型 构象:由于内旋转所形成的分子内原子在空间的几何排布 构型:分子中有化学键所固定的原子在空间的排列 2、高斯链和自由连接链:高斯链:末端距分布满足高斯分布(可以等效为z个长度为b的不占体积的刚性棍子自由连结而成)的高分子链; 自由连接链:碳链高分子上的每根单键都能完全自由内旋转且键角不固定(可取任意值),是一种理想情况。 3、非晶态高分子的主转变和次级转变 主转变:晶区的熔融,称为 转变; 次级转变:晶区链段绕中心轴作一定程度的扭振; 晶型转变; 晶区内部侧基和链端的运动; 晶区内缺陷的局部运动 四、比较下列材料的所列性能,并解释原因(本题10分,每小题5分)

1、比较下列聚合物的柔顺性 1)、聚丙烯2)、聚碳酸酯3)、聚甲基丙烯酸甲酯 2、比较结晶难易度 1)、PE 2)、aPS 3)、PVC 五、解释下列实验现象(本题20分,每小题5分) 1、已知聚乙烯的Tg远低于室温,但它不是橡胶而是塑料。 2、高分子量聚合物的流动活化能与分子量无关,但流动温度与分子量大小有关。 流动活化能与分子量无关:流动活化能 3、宽角X--射线衍射法不能用来测定定向有机玻璃的取向度。 4、透明的有机玻璃与透明的聚苯乙烯共混后变得不透明。 六、用注射成型法分别将通用聚苯乙烯(Tf=180°C,Tg=100°C)和聚丙烯(Tf=176°C,Tg=-10°C)颗粒料成型为短截面棒状试样,交口设在一端,模具温度都为25°C。是分析这两种试样在聚集态结构和皮芯结构上的异同点,设计必要的实验证明你的推断。(12分) 七、画出聚丙烯塑料,硫化天然橡胶,SBS热塑弹体的比容-温度曲线和模量-温度曲线,标出特征温度,说明模量-温度去相中各温度区间内材料所处力学状态,并从分子运动机理的角度加以说明。(14分) 八、什么是链段?为什么高分子具有链段这种运动单元?为什么可以认为“高聚物实际上总处于非平衡态”?

高分子化学考试模拟试卷及参考答案

高分子化学导论考试模拟试题 一、 写出合成下列高聚物一般常用的单体及由单体生成聚合物的反应式,指出反应所属类型(自由基型、阳离子型、阴离子型、共聚等反应中任何一种即可,对于需要多步反应的,可分步注明反应类型),并简要描述该高聚物最突出的性能特点。 1.丁腈橡胶; 解:单体为:H2C C H C H CH2 和 H2C CH CN 自由基聚合反应 H2C C H C H CH2+H2C CH CN H2 C C H C H H2 C H2 C H C CN m n AIBN 耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。 2. 氯磺化聚乙烯; 解:反应式: CH2CH2 Cl2,SO2 -HCl CH2CHCH2CH2 SO2Cl 优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等,姣好的物理机械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。 3. 聚环氧乙烷; 解:阴离子开环聚合(醇钠催化)或者阳离子开环聚合(Lewis酸或者超强酸催化) H2C O CH2CH 2 CH2O n 良好的水溶性和生物相容性。4.SBS三嵌段共聚物;

解:阴离子聚合 m H2C CH RLi H2 C H C R Li m n H2C C H C H CH2 H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C Li n p H2C CH H2 C CH R H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C Li p 双阴离子引发: 2m H2C CH ,Na n H2C C H C H CH2 H2 C C H C H H2 C Na Na H2 C CH H2 C m C H C H H2 C H2 C n H C p 具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。 5. 环氧树脂(双酚A型); 解:缩聚反应,单体 HO C CH3 CH3OH 和 H2C H C O CH2Cl 反应式:

天津工业大学高分子物理期末复习大纲

?高分子物理前四章复习资料 ?高分子链的结构 ?什么是高分子结构,它主要包括那些内容。(书1页,第二自然段)高分子结构分为链结构和凝聚态结构两部分。链结构是指单个高分子结构和形态。包括①化学组成、构型、构造、共聚物的序列结构;②分子的大小、尺寸、构象和形态。凝聚态结构是指高分子链凝聚在一起形成的高分子材料本体内部结构,包括,①聚合物晶态结构②聚合物非晶态结构③液晶态聚合物④聚合物的取向结构⑤多组分聚合物。 ?高分子按组成可分为那几类:碳链高分子、杂链高分子、元素高分子。各自义并各举2个例子。(书第1页) 碳链高分子:聚苯乙烯、聚丙烯腈 杂链高分子:聚甲醛、聚酰胺 元素高分子:聚硅氧烷、聚氯化磷腈 ?常用高分子链的分子结构式:(书第2页表格)表格没法打,看书吧! ?高分子链的构型:(分子重复单元的异构) 什么叫构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构型不同的异构体有几种?旋光异构体,几何异构体,键接异构体 旋光异构:全同、间同和无规 几何异构:顺反异构 键接异构:头-尾,头-头,尾-尾 ?1,4-丁二烯有那几种几何异构,不同结构的1,4-丁二烯都适合用做什么产品,为什么?(书第5页,倒数第二如自然段) 順式聚1,4丁二烯,链间距较大,室温下是一种弹性很好地橡胶;反式聚1,4丁二烯结构也比较规整,容易结晶,室温下是弹性很差的塑料。 ?什么是高分子构造?是指聚合物分子的各种形状。一维,二维,三维线型,环形、梯形聚合物 ?ABS的组成结构是什么?各单元的作用有那些?(书10页) 常用的工程塑料ABS树脂除共混型外,大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。后者以丁苯橡胶为主链,将苯乙烯、丙烯腈接在支链

广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料六.是非题答案

六、是非题 1、不同聚合物分子链的均方末端距越短,表示分子链的柔顺性越好。(×) 2、高斯链的均方末端距远大于自由旋转链的均方末端距。(×) 3、理想的柔性链运动单元为单键。(√) 4、因为天然橡胶相对分子质量很大,加工困难,故加工前必须塑炼。(√) 5、因为聚氯乙烯分子链柔顺性小于聚乙烯,所以聚氯乙烯塑料比聚乙烯塑料硬。(√) 6、无规聚丙烯分子链中的C——C单键是可以内旋转的,通过单键内旋转可以把无规立构的聚丙烯转变为全同立构体,从而提高结晶度。(×) 7、作为超音速飞机座舱的材料——有机玻璃,必须经过双轴取向,改善其力学性能。(√) 8、为获得既有强度又有弹性的粘胶丝,在纺丝过程须经过牵伸工序。(√) 9、聚丙烯腈的溶度参数[12.7~15.4(cal/cm3)1/2]和苯酚[14.5(cal/cm3)1/2]很接近,所以聚丙烯腈能够溶解在苯酚中。( × ) 10、高聚物溶解时体系熵降低,熔体冷却结晶时体系熵增加。( × ) 11、因为聚氯乙烯和聚乙烯醇的分解温度低于粘流温度(或熔点),所以只能采用溶液纺丝法纺丝。(√) 12、玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。(×) 13、主链由饱和单键构成的高聚物,因分子链可以围绕单键进行内旋转,故链的柔性大,若主链中引入了一些双键(非共轭双键),因双键不能内旋转,故主链的柔性下降。(×) 14、由于单键的内旋转,导致高分子链具有全同、间同等立体异构现象。(×) 15、由于单键的内旋转,可将大分子的无规状链旋转成折叠链或螺旋状链。(√) 16、大分子链呈全反式锯齿形构象是最稳定的构象。(√) 17、线型的结晶高聚物:处于玻璃化温度以上时,链段就能运动;处于熔点以上时,链段和整个分子链都能运动。(×) 18、分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。(×) 19、聚合物的结晶和取向都是热力学的稳定体系,只是前者分子排列三维有序,后者是一维或二维有序。(×) 20、θ溶剂是良溶剂。(×) 21、当高分子稀溶液处于θ状态时,其化学位为零。(×) 22、θ温度没有相对分子量的依赖性,而临界共熔温度T c有相对分子质量的依赖性。

高分子物理-2018期中试题

2017~2018学年第二学期期中检查试卷 《高分子物理》 一、名词解释(共20分,每小题2分) 构象 溶解度参数 柔顺性 状态 等规度 链无扰尺寸 等效自由连接链 链段 玻璃化转变 粘流转变

二、填空(16分) 1.高聚物结晶形态的研究方法有、、,结晶度的测定方法、、,结晶生长速度的测定方法有、;取向态结构的研究方法有、。 2.在高分子的θ溶液中,第二维利系数A 2 为,高分子与溶剂的相互作用参 数χ 1为,此时MHS方程中的形态参数a为。良溶剂中,A 2 为, χ1为,不良溶剂中,A2为,χ1为。 3.高分子合金是指;改善共混聚合物的相容性的方法有、、。 4. 高聚物的力学三态包括、、。 5.提高聚合物耐热性的方法、、。 6.凝胶渗透色谱法(GPC)分级原理是,GPC谱图上横坐标Ve 是,它与分子量M的关系为,纵坐标H与 有关。因此可由GPC谱图得到各平均分子量和分子量分布。 三、简述题(32分) 1.高分子平均分子量有几种表示形式,写出其数学表达式,各种平均分子量的测定方法有哪些(8)。

2.聚合物溶解特点是什么?选择聚合物溶剂的原则有哪些?聚氯乙 烯的δ=19.4,与氯仿(δ=19.0)及环己酮(δ=20.2)均相近,但 聚氯乙烯可溶于环己酮而不溶于氯仿,原因是什么(8分)? 3..比较下列各组聚合物的玻璃化转变温度(T g)的高低,解释分子结构对T g的影响。(共8分) (1)全同立构聚甲基丙烯酸甲酯,间同立构聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸锌 (2)聚二甲基硅氧烷、双酚A型聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚苯乙烯(3)聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚异丁烯 (4)聚辛二酸丁二酯、尼龙66、尼龙610

《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

高分子物理知识点

构象:具有一定组成和构型的高分子链通过单键的内旋转而形成的分子中的原子在空间的排列 柔性: 高分子链中单键内旋的能力; 高分子链改变构象的能力; 高分子链中链段的运动能力; 高分子链自由状态下的卷曲程度。 链段:两个可旋转单键之间的一段链,称为链段 影响柔性因素: 1支链长,柔性降低;交联度增加,柔顺性减低。 2一般分子链越长,构象数越多,链的柔顺性越好。 3分子间作用力越大,聚合物分子链所表现出的柔顺性越小。分子链的规整性好,结晶,从而分子链表现不出柔性。 控制球晶大小的方法: 1控制形成速度; 2采用共聚方法,破坏链的均一性和规整性,生成较小的球晶; 3外加成核剂,可获得小甚至微小的球晶。 聚合物的结晶形态: 1单晶:稀溶液,慢降温,螺旋生长 2球晶:浓溶液或熔体冷却 3树枝状晶:溶液中析出,低温或浓度大,分子量大时析出; 4纤维状晶:存在流动场,分子量伸展,并沿流动方向平行排列; 5串晶:溶液低温,边结晶边搅拌; 6柱晶:熔体在应力作用下冷却结晶; 7伸直链晶:高压下融融结晶,或熔体结晶加压热处理。 结晶的必要条件: 1内因: 化学结构及几何结构的规整性; 2外因:一定的温度、时间。 结晶速度的影响因素: 1温度——最大结晶温度:低温有利于晶核形成和稳定,高温有利于晶体生长; 2压力、溶剂、杂质:压力、应力加速结晶,小分子溶剂诱导结晶; 3分子量:M 小结晶速度块,M 大结晶速度慢; 熔融热焓?H m :与分子间作用力强弱有关。作用力强,?H m 高 熔融熵?S m :与分子间链柔顺性有关。分子链越刚,?S m 小 聚合物的熔点和熔限和结晶形成的温度T c 有一定的关系: 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; 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。 取向:在外力作用下,分子链沿外力方向平行排列。聚合物的取向现象包括分子链、链段的取向以及结晶聚合物的晶片等沿特定方向的择优排列。 取向机理: 1高弹态:单键的内旋转。外力作用下,链段取向;外力解除,链段解取向 2粘流态:高分子各链段的协同运动。外力作用下,分子链取向;外力解除,分子链解取向 3结晶高聚物:非晶区取向,可以解取向;晶粒取向,不易解取向 取向度: 高分子合金又称多组分聚合物, 在该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物, θ θθ22sin 2 3 1)1cos 3(2 1-=-=f

高分子物理期末考试试题

高分子物理期终考试试题 姓名________ 学号_________ 得分________ 一、选择题(共15分,每小题1分): 1. 下列三类物质中,具有粘弹性的是 ( ) 1). 硬塑料;2). 硫化橡胶;3) 聚合物熔体;4)三者都有。 2. 大多数聚合物流体属于 ( ) 1). 膨胀型流体(n K γ σ =切,n>1) 2). 牛顿流体(n K γσ =切,n=1) 3). 假塑性流体(n K γ σ =切,n>1) 4). 宾哈流体(γσσ K y +=切) 3. 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 ( ) 1). 增大分子量;2) 提高加工温度;3). 提高注射速率 4. 下列方法中,能提高聚合物模量的是 ( ) 1). 提高支化程度;2). 提高结晶度;3). 加入增塑剂;4). 与橡胶共混 5. 下列方法中,可以降低熔点的是 ( ) 1). 主链上引入芳杂环;2). 降低结晶度;3). 提高分子量;4). 加入增塑剂 6. 下列方法中,不能测定聚合物熔体粘度的是 ( ) 1). 毛细管粘度计;2). 旋转粘度计;3). 乌氏粘度计;4). 落球粘度计 7. 下列通用塑料中,使用温度上限为Tm 的是 ( ) 1)聚苯乙烯;2)聚甲醛;3)聚氯乙烯;4)有机玻璃 8. 下列高聚物中,使用温度下限为Tg 的是 ( ) 1)聚乙烯;2)聚四氟乙烯;3)聚二甲基硅氧烷;4)环氧塑料 9. 当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时,溶液中的分子的分离按 ( ) 1)分子量;2)分子流体力学;3)分子链柔性;4)分子间相互作用能的大小 10.下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 1)聚乙烯-甲苯;2)聚丙烯塑料-四氢萘;3)尼龙-甲酰胺;4)丁腈橡胶-汽油 11.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火,所得固体试样中透明度最高的是 ( ) 1)全同立构聚丙烯;2)聚乙烯;3)聚对苯二甲酸丁二醇酯;4)ABS 12.下列高聚物中,在室温下容易发生屈服冷拉的是 ( ) 1)有机玻璃2)酚醛塑料3)聚乙烯4)天然橡胶 13.将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型为飞机座舱盖时,成型温度为 ( ) 1)Tb-Tg 之间,2)Tg-Tf 之间3)Tf-Td 之间(Tb 、Tg 、Tf 、Td 分别为脆化温度、玻璃化转 变温度、流动温度和分解温度) 14. 下列高聚物中属无规共聚物的是 ( ) 1)尼龙66;2)聚氨酯热塑弹体;3)丁苯橡胶;4)聚对苯二甲酸乙二醇酯 15. 下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是 ( ) 1)超声法;2)单悬臂梁弯曲共振法;3)扭摆法 二、写出下列关系式,并注明公式中各字母代表的意义(10分): 1. 以Tg 为参考温度的WLF 方程; 2. 高分子特性粘数与分子量之间的关系; 3. 高聚物结晶度与密度的关系; 4. 硫化橡胶平衡溶胀比与交联点间分子量的关系; 5. 牛顿流体通过毛细管的体积流率与管壁处切变速率之间的关系。 三、解释下列名词(任选5小题,10分): 1. 溶度参数δ; 2. 链段; 3. 极限粘度η∞; 4. 断裂韧性K 1C ; 5. 临界分子量; 6.哈金斯参数1χ; 7.对数减量; 8.第二维利系数A 2。

高分子材料物理化学实验复习

一、热塑性高聚物熔融指数的测定 熔融指数 (Melt Index 缩写为MI) 是在规定的温度、压力下,10min 内高聚物熔体通过规定尺寸毛细管的重量值,其单位为g 。 min)10/(600 g t W MI ?= 影响高聚物熔体流动性的因素有内因和外因两个方面。内因主要指分子链的结构、分子量及其分布等;外因则主要指温度、压力、毛细管的内径与长度为了使MI 值能相对地反映高聚物的分子量及分子结构等物理性质,必须将外界条件相对固定。在本实验中,按照标准试验条件,对于不同的高聚物须选取不同的测试温度与压力。因为各种高聚物的粘度对温度与剪切力的依赖关系不同,MI 值只能在同种高聚物间相对比较。一般说来,熔融指数小,即在 12、 34测定取向度的方法有X 射线衍射法、双折射法、二色性法和声速法等。其中,声速法是通过对声波在纤维中传播速度的测定,来计算纤维的取向度。其原理是基于在纤维材料中因大分子链的取向而导致声波传播的各向异性。 几个重要公式: ①传播速度C=)/(10 )(106 3 s km t T L L ??-?- 单位:C-km/s ;L-m ;T L -?s ;△t-?s ②模量关系式 2 C E ρ= ③声速取向因子 22 1C C f u a -= ④?t(ms)=2t 20-t 40(解释原因)

Cu 值(km/s ):PET= 1.35,PP=1.45,PAN=2.1,CEL=2.0 (可能出选择题) 测定纤维的C u 值一般有两种方法:一种是将聚合物制成基本无取向的薄膜,然后测定其声速值;另一种是反推法,即先通过拉伸试验,绘出某种纤维在不同拉伸倍率下的声速曲线,然后将曲线反推到拉伸倍率为零处,该点的声速值即可看做该纤维的无规取向声速值C u (见图1)。 思考题: 1、影响实验数据精确性的关键问题是什么? 答:对纤维的拉伸会改变纤维的取向。所以为保证测试的精确性,每种纤维试样至少取3根以上迸行测定。 2、比较声速法与双折射法,两者各有什么特点? 三、光学解偏振法测聚合物的结晶速度 (无计算题,最好知道公式。背思考题。) 测定聚合物等温结晶速率的方法:比容、红外光谱、X 射线衍射、广谱核磁共振、双折射法等。 本实验采用光学解偏振法,它具有制样简便、操作容易、结晶温度平衡快、实验重复性好等优点。 实验原理:由实验测定等温结晶的解偏振光强-时间曲线,从曲线可以看出,在达到样品的热平衡时间后,首先是结晶速度很慢的诱导期,在此期间没有透过光的解偏振发生,而随着结晶开始,解偏振光强的增强越来越快,并以指数函数形式增大到某一数值后又逐渐减小,直到趋近于一个平衡值。对于聚合物而言,因链段松弛时间范围很宽,结晶终止往往需要很长时间,为了实验测量的方便,通常采用 2 1 1t 作为表征聚合物结晶速度的参数,2 1t 为半结晶期。 即为图2中 2 1 0=--∞∞I I I I t 时所对应的时间。 聚合物结晶过程可用下面的方程式描述: n Kt e C -=-1 。式中:C 为t 时刻的结晶度;K 为 与成核及核成长有关的结晶速度常数;n 为Avrami 指数,为整数,它与成核机理和生长方式有关。 若将上式左边对lg t 作图得一条直线,其斜率为Awami 指数n ,截距就是lg K 。 本实验以等规聚丙烯粒料为试样,采用结晶速度仪测定其结晶速率。 思考题: 1、聚合物的结晶速度与哪些因素有关? 答:分子主链结构,取代基侧链,分子量;温度,压力,应力、添加剂等。 2、根据实验图分析结晶温度对结晶速度的影响。 四、差示扫描量热法测定聚合物等温结晶速率 实验原理:采用DSC 法测定聚合物的等温结晶速率时,首先将样品装入样品池,加热到熔点以上某温度保温一段时间,消除热历史,然后迅速降到并保持某一低于熔点的温度,记录结晶热随时间的变化,如图1(a )。可以看到随结晶过程的进行,DSC 谱图上出现一个结晶放热峰。当曲线回到基线时,表明结晶过程已完成。记放热峰总面积为A0,从结晶起始时刻(t 0)到任一时刻t 的放热峰面积A t 与A 0之比 2 I I +∞0 I ∞ I i τ0 t 2 1 t ∞ 解偏振光强 时间 图2 等温结晶的解偏振光强—时间曲线 结晶在Tg 和Tm 之间。靠近Tg , 链段难运动;靠近Tm ,晶核难生

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.

广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料三简答题

三、简答题 1、高分子结构的特点? 2、表1-4数据说明了什么?试从结构上予以分析。 3、评价主链带有间隔单键和双键的聚磷腈的柔顺性。其结构示意如下: 4、.比较以下三个聚合物的柔顺性,从结构上简要说明原因。 5、试分析纤维素的分子链为什么是刚性的?(提示:从纤维素链节结构分析阻碍内旋转的因素) 6、比较以下两种聚合物的柔顺性,并说明为什么。 7、试从下列高聚物的链节结构,定性判断分子链的柔性或刚性,并分析原因。 8、以下化合物,哪些是天然高分子化合物?哪些是合成高分子化合物? (1)、蛋白质,(2)PVC,(3)酚醛树脂,(4)淀粉,(5)纤维素,(6)石墨,(7)尼龙-66,(8)PV Ac,(9)丝,(10)PS,(11)维尼纶,(12)天然橡胶,(13)聚氯丁二烯(14)纸浆,(15)环氧树脂。 9、试述下列烯类高聚物的构型特点及其名称。式中d表示链节结构是d构型,l则表

示是l构型。(1)—d—d—d—d—d—d—d—;(2)—l—l—l—l—l—l—l—l—l—;(3)—d —l—d—l—d—l—d—l—;(4)—d—d—l—d—l—l—l—。 10、已知高分子主链中键角大于90°,定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。 11、(1)由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性?(2)假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度? 12、近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响? 13、根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表2-3中所列各高聚物的性能。 14、将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序:(1)PE,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)尼龙-66,尼龙-1010。 15、有两种乙烯和丙烯的共聚物,其组成相同(均为65%乙烯和35%丙烯),但其中一种室温时是橡胶状的,一直到稳定降至约-70℃时才变硬,另一种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。 16、判断正误:“分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。” 17、(1)为什么聚对苯二甲酸乙二醇酯从熔体淬火时得到透明体?(2)为什么IPMMA 是不透明的? 18、试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物?要制成透明薄板制品,问成型过程中要注意什么条件的控制? 19、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明,这是为什么? 20、(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,发生试样外观由透明变为浑浊,试从热力学观点来解释这一现象。 21、三类n值相同的线形脂肪族聚合物(对于给定的n值)的熔点顺序如下所示,解释原因。

《高分子化学》复习题和答案

《高分子化学》 复习题答案 一.名词解释 1.热塑性高聚物 在熔融状态下塑化, 冷却后定型, 再加热又形成一个新的形状, 如此反复若干次, 从结构上看, 没有大分子链的严重断裂,其性质也不会发生显著变化, 这样的高聚物成为热塑性高聚物. 2.聚合度 聚合物中重复结构单元重复次数称为聚合度. 3.单体 带有某种官能团、并具有聚合能力的低分子化合物, 或能形成高分子化合物中结构单元的原低分子化合物称为该聚合物的单体. 4.重复结构单元 重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。 5.阻聚剂和缓聚剂 有些物质能与初级自由基及增长自由基反应,生成非自由基或活性过低而不能增长的自由基,使聚合反应受到抑制。. 根据抑制程度可将这些物质分为: 阻聚剂: 能终止所有自由基并使聚合反应完全停止到这些物质耗尽为止。 缓聚剂: 只能终止一部分自由基而使聚合速率降低。 这两类物质的作用,只有程度不同而非本质区别。 6.高分子化合物 也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。高分子化合物或称聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质.

7.结构单元 构成高分子链并决定高分子结构以一定方式链接起来的原子组合称为结构单元。 8.单体单元 聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元称为单体单元. 9.通用塑料 通用塑料指产量大, 成本低和应用广泛的一类塑料. 10.工程塑料 广义地说, 工程塑料是作为工程材料或结构材料的塑料; 狭义地说, 一般是指具有某些金属性能, 能承受一定外力作用, 并有良好的机械性能和尺寸稳定性, 以及在较高或较低温度下仍能保持其优良性能的塑料. 11.均聚物 由一中单体进行的缩聚反应称为均缩聚 12.混聚物 由两种带不同官能团的单体进行的缩聚反应称为混缩聚. 13.共聚物 由两种或两种以上单体进行的, 并能形成两种或两种以上重复单元的缩聚反应称为共缩聚 14.平衡缩聚和非平衡缩聚 平衡缩聚通常指平衡常数小于103的缩聚反应.非平衡缩聚通常则指平衡常数大于103从缩聚反应或基本不可逆的缩聚反应. 15.反应程度和转化率 反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比.转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比. 16.聚合物的多分散性 聚合物是由一系列分子量(或聚合度)不等的同系物高分子组成这些同系物

高分子物理详细重点总结

名词解释: 1.时间依赖性:在一定的温度和外力作用下,高聚物分子从一种平衡态过渡到另一种平衡态需要一定的时间 2.松弛时间τ:橡皮由ΔX(t)恢复到ΔX(0)的1/e时所需的时间 3. 4. 5.松弛时间谱:松弛过程与高聚物的相对分子质量有关,而高聚物存在一定的分子量分布,因此其松弛时间不是一个定值,而呈现一定的分布。 6.时温等效原理:升高温度或者延长观察时间(外力作用时间)对于聚合物的分子运动是等效的,对于观察同一个松弛过程也是等效的。 7.模量:材料受力时,应力与应变的比值 8.玻璃化温度:为模量下降最大处的温度。 9.自由体积:任何分子的转变都需要有一个自由活动的空间,高分子链活动的空间 10.自由体积分数(f):自由体积与总体积之比。 11.自由体积理论:当自由体积分数为2.5%时,它不能够再容纳链段的运动,链段运动的冻结导致玻璃化转变发生。 12.物理老化:聚合物的某些性质随时间而变化的现象 13.化学老化:聚合物由于光、热等作用下发生的老化 14.外增塑:添加某些低分子组分使聚合物T g下降的现象 15.次级转变或多重转变:Tg以下,链段运动被冻结,存在需要能量小的小尺寸运动单元的运动 16.结晶速率:物品结晶过程进行到一半所需要时间的倒数 17.结晶成核剂:能促进结晶的杂质在结晶过程中起到晶核的作用 18.熔融:物质从结晶态转变为液态的过程 19.熔限:结晶聚合物的熔融过程,呈现一个较宽的熔融温度范围 20.熔融熵S m:熔融前后分子混乱程度的变化

21.橡胶: 施加外力时发生大的形变,外力除去后可以恢复的弹性材料 22.应变: 材料受到外力作用而所处的条件使其不能产生惯性移动时,它的几何形 状和尺寸将发生变化 23.附加应力:可以抵抗外力的力 24.泊松比:拉伸实验中材料横向应变与纵向应变比值的负数 25.热塑性弹性体:兼有橡胶和塑料两者的特性,在常温下显示高弹,高温下又能 塑化成型 26.力学松弛:聚合物的各种性能表现出对时间的依赖性 27.蠕变:在一定的温度下和较小恒应力的持续作用下,材料应变随时间的增加而 增大的现象 28.应力松驰:在恒定温度和形变保持不变条件下,聚合物内部应力随时间的增加 而逐渐衰减的现象 29.滞后:聚合物在交变应力作用下形变落后于应力变化的现象 30.力学损耗或者内耗:单位体积橡胶经过一个拉伸~回缩循环后所消耗的功 31.储存模量E’:同相位的应力与应变的比值 32.损耗模量E”:相差90度相位的应力振幅与应变振幅的比值 33.Boltzmann叠加原理:聚合物的力学松弛行为是其整个历史上各松弛过程的 线性加和 34.应变软化:随应变增大,应力不再增加反而有所下降 35.银纹屈服:聚合物受到张应力作用后,由于应力集中产生分子链局部取向和塑 性变形,在材料表面或内部垂直于应力方向上形成的长100、宽10、厚为1微米左右的微细凹槽或裂纹的现象 36.裂纹:由于分子链断裂而在材料内部形成的空隙,不具有强度,也不能恢复。 37.应力银纹——当应力达到临界应力值后在聚合物材料内部引发形成的银纹 38.环境银纹——在环境和应力的共同作用下,在远低于临界应力值时在聚合物材 料内部引发形成的银纹 39.剪切屈服:拉伸韧性聚合物材料到达屈服点时,试样在与拉伸方向成450角

东华大学高分子物理07年正考试卷

东华大学20 09 ----20 10 学年第1 学期期末试题踏实学习,弘扬正气;诚信做人,诚实考试;作弊可耻,后果自负。 课程名称高分子物理使用专业07级复合材料、高分子材料 班级___________________姓名_______________学号_____________ (请将答案全部写在答题纸上!) 一、解释下列物理概念(写出必要的表达式):(30分,每题3分) 1. 等同周期; 2. 链段; 3. 半结晶期; 4. 第二位力系数A2; 5. 球晶 6. 力学三态; 7. 取向因子; 8. 冷拉; 9. 贮能模量;10. 特性粘度[η]; 二、单项选择题:(10分,每题1分) 1. 不对称的单烯类单体在聚合时可以头-尾键接和头-头(或尾-尾)键接方式,它们被称为: (a) 旋光异构体(b) 顺序异构体(c) 几何异构体(d) 空间立构体 2. PTFE(聚四氟乙烯)分子链在晶体中采取的构象是: (a) 平面锯齿链(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链(d) 无规线团 3. 采用下列哪种测定分子量的方法,可以同时测定均方旋转半径: (a)端基分析法(b)稀溶液粘度法(c)膜渗透压法(d)光散射法 4. 若C-C键长为0.154nm, 则聚合度为1000的聚乙烯自由旋转链的均方末端距为: (a) 47.4nm2(b) 71.1 nm2(c)94.8 nm2 (d ) 142.2 nm2 5. 聚合物在高温高压下可以形成: (a)单晶(b)串晶(c)树枝晶(d)伸直链晶 6. 用硬PVC做成的雨衣长时间悬挂后会变形,这种现象称为: (a)蠕变(b)应力松弛(c)内耗(d)滞后 7. 剪切粘度随剪切速率的增大而减小的流体属于: (a)牛顿流体(b)假塑性流体(c)胀塑性流体(d)宾汉流体 8. 采用以下哪种方法可以测定纤维非晶区取向: (a) 双折射法(b) x-衍射法(c) 染色二色性法(d) 声速法 9. 在良溶剂中Huggins参数:

高分子物理期中考试题+答案

高分子材料学期中考试 1单体单元和结构单元间区别 结构单元:单体在大分子链中形成的 单元。 单体单元:原子种类及个数完全相同 的结构单元 2高分子化合物与聚合物是有区别 聚合物:多种原子以相同的多次重复 的小分子通过共价健连接起 来的分子量在104~107的 化合物。 高分子化合物:大分子(链) 3挂在墙上的雨衣变长(应力与应变)当材料受到外力作用而又不产生惯性移动时,它的几何形状和尺寸会发生变化,这种变化称为应变或形变。4松紧带时间久变松(应力松弛蠕变)在温度、压力恒定的条件下,松紧带的内应力随时间的延长而逐渐较少,形变随时间的延长而增加。 5聚合物材料按照结构完全均匀的理想情况计算得到的理论强度要比聚合的实际强度高出十几倍,甚至上百倍,为什么会这样? 聚合物的实际结构存在着大小不一的缺陷,引起应力的局部集中。 聚合物的拉伸强度与聚合物本身的结构、取向、结晶度、填料等有关,还与载荷速率、温度等外界条件有关。冲击强度在很大程度上取决于试样缺口的特性,此外加工条件、分子量、添加剂等对冲击强度也有影响。 6选择溶剂的原则 一般要根据极性相近,溶剂化,溶解度参数相近的原则来选取溶剂。 7高分子的溶解 高分子溶解是一个比较缓慢的过程,可分为两个阶段:1溶剂化膨胀过程,溶剂分子渗入高分子内部,使高分子胀大;2是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的均相体系。 8高密度聚乙烯(HDPE)的力学性能好于低密度聚乙烯(LDPE)

HDPE支化度低,结晶度高,且密度大 9氯化聚乙烯使聚乙烯变软,玻璃化温度降低 聚乙烯是通过氯化反应后得到的产物。由于Cl的取代,破坏了聚乙烯的结晶性,使聚乙烯变软,玻璃化温度降低。 10聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比,其强度、刚度和硬度都比较高 聚丙烯的力学性能与聚乙烯相比,其强度、刚度和硬度都比较高,光泽性也好,但在塑料材料中仍属于偏低的。它的冲击强度较低,但具有优良的抗弯曲疲劳性。 11聚氯乙烯(PVC)的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大 聚氯乙烯分子中含有大量的氯原子,分子极性较大,分子间作用力较强,大分子的堆积程度高,链间距离远较聚乙烯小,所以聚氯乙烯的拉伸强度、压缩强度较高,硬度刚度较大,12聚氯乙烯中加入增塑剂的结果是韧性增加 增塑剂进入大分子之间,使聚氯分子间的距离增大,相互作用力减小,大分子运动能力增加。增塑剂含量越多,拉伸强度、弹性模量较小,而伸长率越大。 13聚苯乙烯(PS)硬而脆,似玻璃状PS结构中存在较大体积的苯基,分子运动受时空间位阻效应的影响,分子链刚性增加,导致PS硬而脆,似玻璃状,断裂伸长率很低,无延展性,在拉伸时无屈服现象。 14聚苯乙烯(PS)具有极好的透明性PS为非晶态聚合物,因此具有极好的透明性,GPPS的透光率达88%-92%,折射率为1.59-1.60,具有良好的光泽性,其透明性仅次于丙烯酸类聚合物。 15抗冲聚苯乙烯橡胶粒子的作用 橡胶粒子起到了两方面的作用:引

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