高分子物理习题集

1、高聚物结构包括 高分子的链结构 和高分子的聚集态结构，高分子的聚集态结构又包括 晶态结构 、 非晶态结构 、 取向态结构 和 液晶态结构以及织态结构 。

2、高分子链结构单元的化学组成有 碳链高分子 、 杂链高分子 、元素高分子和 梯形和双螺旋型高分子，元素高分子有 有机元素高分子 和 无机元素高分子 。

3、高分子的结晶形态有 折叠链片晶 、 串晶 、 伸直链片晶 和 纤维状晶 。

4、高聚物的晶态结构模型主要有 缨状胶束模型（或两相模型）、 折叠链结构模型 、 隧道-折叠链模型 、 插线板模型 ；高聚物的非晶态结构模型主要有 无规线团模型 和 折叠链缨状胶束粒子模型（或两相球粒模型） 。

5、测定分子量的方法有 端基分析法 、 气相渗透法 、 膜渗透法 、

光散射法 、 粘度法 和 凝胶色谱法 。

6、提高高分子材料耐热性的途径主要有 增加链刚性 、增加分子间作用力 、 结晶。

7、线性高聚物在溶液中通常为 无规线团 构象，在晶区通常为 伸直链 或 折叠链 现象。

8、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 单晶 ，熔体冷却结晶通常生成 球晶 。熔体在应力作用下冷却结晶常常形成 串晶 。

9、测定高聚物M n 、M w 、M η的方法分别有 膜渗透法 、 光散射法 、和 粘度法 。测定高聚物相对分子质量分布的方法有 沉淀分级法 和 GPC ；其基本原理分别为 溶解度 和 体积排除 。

10、高聚物的熔体一般属于 假塑性 流体，其特性是 粘度随剪切速率增加而减小 。高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC 糊属于 胀塑性 流体，其特征是 粘度随剪切速率增加而增加 。

11、对于聚乙烯自由旋转链，均方末端距与链长的关系是 2

22nl h 。

12、当温度T= θ 时，第二维里系数A 2= 0 ，此时高分子溶液符合理想溶液性质。

13、测定PS 重均相对分子质量采用的方法可以是 光散射法 。

14、均相成核生长成为三维球晶时，Avranmi 指数n 为 4 。

15、蠕变可用 四元件（或Voigt 模型） 模型来描述。

16、作橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是非 相对分子质量、模量和内聚能密度 。

17、制备高分子合金的方法有 物理或化学共混 。

18、目前世界上产量最大的塑料品种是 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 （三种）；合成纤维品种是 涤纶 、 尼龙 、 腈纶 （三种）；合成橡胶品种是 丁苯橡胶 、 顺丁橡胶 （两种）。

19、高分子液晶根据分子排列方式和有序程度不同，分为 近晶型 、 向列型 、 胆甾型 三类。

20、聚异丁烯-甲苯溶液的特性粘数随温度的上升而下降。

21、乙酸乙烯含量为45%的EVA比含量为15%的EVA弹性大。

22、双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度比聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度高。

23、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度比聚乙烯的结晶速度慢。

24、高分子溶液的混合熵比同样分子数目的小分子溶液的混合熵大得多。

25、等规聚丙烯晶体中分子链处于螺旋构象。

26、处于非晶态的结晶性高聚物慢速加热到T g以上时，会发生结晶现象。

27、Z均相对分子质量与重均相对分子质量比较， Z均更能反映高分子的流动性。

28、运用WLF方程时，应注意适用的温度范围。

29、硬PVC中加入增塑剂，泊松比增加。

30、高分子链在良溶剂中的末端距比在不良溶剂中的末端距大得多。

31、通常假塑性流体的表观粘度比真实粘度小。

32、用NaOH来中和聚丙烯酸水溶液时，比浓粘度变得越来越大，但NaOH过量时，比浓粘度又变小了。

33、在高分子溶液中可以由参数χ1和α（A2）判断高聚物在溶液中的形态。可以由2h和2s表征分子的尺寸。

34、Keller由 X射线衍射的实验事实证明了结晶高聚物有非晶结构。Flory 由 SANS 的实验结果证明了非晶态高聚物是由无规线团结构组成。

35、聚乙烯的单晶片的形状通常是菱形或截顶菱形的，而聚甲醛单晶片的形状通常是六角形的。

36、聚苯乙烯的极性比聚三氟氯乙烯的极性小，而前者的熔点比后者高。

37、尼龙-6的结晶速度比顺式1，4-聚戊二烯的结晶速度快。

38、聚乙烯晶体中，分子链处于平面锯齿形构象。

39、对于非晶态的非极性高聚物，可根据溶度参数相近原则选择溶剂，对于非晶态的极性高聚物，可根据溶剂化原则和三维溶度参数相近原则选择溶剂。

40、高聚物的化学结构对其熔点的影响主要是①分子间力，②分子链构象。

41、高聚物加工的上限温度为分解温度，下限温度为流动温度。

42、SBS的使用温度为T g以上。

43、PE、IPP和PVC中，T g较高的是 PVC ，较低的是 PE 。

44、橡胶拉伸时放热。

45、PE、POM和聚氧化乙烯中，T m较高的是 POM ，较低的是聚氧化乙烯。

46、重均相对分子质量与数均相对分子质量比较起来，前者更能反映高分子的力学性质。

47、刚性高分子的低温脆性小于柔性高分子。

48、聚丙烯和聚乙烯比较，T g较高。

49、高聚物的熔融指数越大，表示其流动性越好。

50、PE总是比PMMA不透明，因为前者结晶。

51、粘弹性材料的法向应力比粘性材料的法向应力大。

52、高分子液晶根据介晶元在分子链中的位置不同，可分为主链型液晶与侧链型液晶。

53、大分子链无缠结的线形高聚物处于粘流态时，其零剪切粘度与相对分子质量的关系符合3.4次方幂律。

54、高弹形变时，模量随温度增加而增加，这是因为温度升高时分子热运动加剧，从而回缩力增大。

55、制备高分子合金的方法有物理共混（包括机械共混、溶液浇铸共混等）、化学共混（包括溶液接枝、溶胀聚合等）。

56、高分子链的柔顺性越大，它在溶液中的构象数越多，其均方开端距越小。

57、聚异戊二烯可以生成六种有规异构体，它们是顺式1，4加成聚异戊二烯，反式1，4加成聚异戊二烯，全同1，2加成聚异戊二烯，间同1，2加成聚异戊二烯，全同3，4加成聚异戊二烯，间同3，4加成聚异戊二烯，。

58、聚合物在高压电场下，每单位厚度能承受到被击穿的电压称为击穿场强或介电强度。

59、升温速度越快，高聚物的玻璃化转变温度T g越高。

60、MH方程中指数α对于θ溶剂为 0.5 ，对于刚性棒聚合物为 2 。

61、作为电容器的高分子材料应当介电常数大和介电损耗小；作为绝缘用的高分子材料，应当介电常数小和电导率小。

62、极性聚合物在外加电场的作用下会发生诱导极化和偶极极化；聚合物的极性越大，介电常数越大；聚合物的极性越大，介电损耗越大。

63、自由体积理论认为，高聚物在玻璃化温度以下时，体积随温度升高而发生的膨胀是由于固有体积的膨胀。

64、在用体积-温度曲线测定玻璃化转变温度的实验中，如降温T g以下某一温度时保持恒温，则总体积会减小（增大、减小、不变）。

65、在压力的作用下，聚合物的T g会降低，熔点T m会升高。

66、若某对称聚合物的T m为137℃，则其T g估计值为 -68℃。

67、橡胶弹性与气体的弹性类似，弹性的本质是熵弹性，具有橡胶弹性的条件是长链、足够柔性与交联。橡胶在绝热拉伸过程中放热，橡胶的模量随温度的升高而升高。

68、橡胶在溶剂中达到溶胀平衡时，相互作用参数X越小，溶胀程度越大。

69、橡胶达溶胀平衡时，交联点之间的相对分子质量越大，高聚物的体积分数越小，越有利于溶胀。

70、已知某交联聚合物溶于溶剂中，平衡时的体积分数Ф2=0.5，若将此交联聚合物的网链相对分子质量增大1倍后溶于同一溶剂中，则平衡时的体积分数Ф2= 0.33 。

71、理论上塑料和纤维的最高使用温度分别为 T g和 T m。

72、通常T g在室温以上的聚合物作为塑料使用，而T g在室温以下的作为

橡胶（或弹性体）使用。

73、测量聚合物T g方法有膨胀计法、温度-形变曲线法、 DSC法、介电松弛法。

74、所有聚合物在T g时，自由体积分数均等于 2.5% ，粘度均等于 1012 Pa·s 。

75、聚合物流体一般属于假塑性流体，粘度随着剪切速率的增大而减小，用幂律方程表示时，则n 小于 1（大于、小于、等于）。

76、通常假塑型流体的表观粘度小于（大于、小于、等于）其真实粘度。

77、聚合物相对分子质量越大，则熔体粘度越大；对相同相对分子质量的聚合物而言，相对分子质量分布越宽，则熔体的零切粘度越大。

78、聚合物熔体的弹性响应包括有可回复的切形变，法向应力效应与挤出物胀大。

79、PVC与HDPE相比，其T g较高、柔顺性较差、σt较大、流动性较差。

80、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是屈服的标志，细颈的发展在微观上是分子中链段或晶片的取向过程。

81、根据Tresca判据，在单轴拉伸时发生屈服的判据为 1/2σ1 =1/2σy =σs。

82、银纹的密度约为本体的 50%（或40%），银纹中分子链垂直于银纹的长度方向，加热退火会使银纹消失。

83、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，并且在断裂之前存在屈服。

84、随应变速率的增加，高分子材料的脆韧转变温度将降低。

85、聚合物静态粘弹性现象主要表现在蠕变和应力松弛。

86、理想弹性体的应力取决于应变，理想粘性体的应力取决于应变速度。

87、粘弹性材料在交变应变作用下，应变会落后应力一个相角δ，且δ在 0~π/2 范围之内，δ的值越小，表明材料的弹性越好。

88、在交变应变的作用下，材料的储能模量与应变同相，损耗模量与应变的相差为π/2 。

89、Maxwell模型是一个粘壶和一个弹簧串联而成，适用于模拟线性聚合物的应力松弛过程；Kevlin模型是一个粘壶和一个弹簧并联而成，适用于模拟交联聚合物的蠕变过程。

90、松弛时间为松弛过程完成 63.2% (或1- 1/e) 所需的时间，温度越高，高分子链运动的松弛时间越短。

91、松弛时间τ的物理意义是 松弛过程完成63.2% 所需要的时间 ，τ值越小，表明材料的弹性越 差 。

92、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上 右 移。

93、聚合物的松弛行为包括 应力松弛 、 蠕变 、 滞后 和 内耗 。

94、高分子链的柔顺性增加，聚合物的T g 减少 、T m 减少 、T f 减少 、

T b 增加 、结晶能力 增加 、溶解能力 增加 、粘度 增加 、

结晶速率 增加 。

95、随着聚合物的柔顺性增加，链段长度 减小 、刚性比值 减小 、无扰尺寸

减小 、极限特征比 减小 。

96、增加温度，聚合物的σt 减小 、σi 增加 、粘度 减小 、柔顺性 增加 、τ 减小 、蠕变 增加 。

97、取向可使聚合物在取向方向上的σt 增加 、σi 工厂增加 、E 增加 ，断裂伸长率 增加 、可使聚合物的结晶度 增加 、高分子液晶相的流体在取向方向上的粘度 减小 、流动性 减小 。

98、随着聚合物的相对分子质量增加，聚合物的σt 增加 、σi 增加 、硬度 增加 、T g （临界相对分子质量之前） 增加 、T f 增加 、T m 增加 、粘度 增加 、熔融指数 减小 、结晶速率 减小 、熔解性 减小 、可加工性 减小 、柔顺性 增加 。

99、分子作用力增加，聚合物的T g 增加 、T f 增加 、粘度 增加 、柔顺性 减小 、内耗 增加 。

100、适度交联可使聚合物的T g 增加 、T f 增加 、流动性 减小 、结晶度 减小 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 。

101、结晶度提高，聚合物的σt 增加 、σi 减小 、硬度 增加 、断裂伸长率 减小 、密度 增加 、耐热性能 增加 、透光性 减小 。

102、链段长度增加表明聚合物的刚性 增加 、均方末端距 增加 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 、流动性 减小 、T g 增加 、T f 增加 、

T m 增加 。

103、根据平均场理论，聚合物溶于小分子溶剂的单位摩尔混合自由能= )ln ln (2112211?χ??n n n RT G m ++=? 。

104、高分子合金出现相分离时，如果扩散是由低浓度向高浓度扩散，则相分离机理为 旋节线 机理、；如果相分离过程中相区浓度保持不变，则分离机理为 成核生长 机理。 105、现有PS-苯溶液，选用甲醇作为沉淀剂进行沉淀分级。溶液浓度为2%时分级效率比溶液浓度为0.5%的分级效率 差 （好、差、相同）。

106、测定聚合物溶度参数通常有 粘度法 、 溶胀度法 和 滴定法 三种方法。 107、高聚物在 θ 条件下，超额化学位△μ1E

=0，其高分子链段间以及链段与溶剂分子

间的相互作用 相等 、溶液呈现 无扰状态 。此时χ1等于 0.5 ，A 2等于 0 。

108、增塑可使聚合物的T g 降低 、T f 降低 、T m 降低 、σt 降低 、σi 提高 、?% 提高 、η 降低 、柔顺性 提高 、流动性 提高 。

109、柔性聚合物的凝聚态结构可能为 晶态 和 非晶态 。

110、用X 射线法表征结晶聚合物，结果出现 德拜环 和 弥散环 共存，这说明结晶聚合物中 晶区 和 非晶区 共存。

111、球晶在偏光显微镜下观察发现有Maltese 黑十字，目前认为产生的结构原因是 片晶辐射状生长形成球晶 。

112、高温高压下PE 会生成 伸直链 晶；PE 在适当条件下会生成环带球晶，偏光显微镜下观察等间距的 消光同心环 。

113、液晶为 有序 液体，分子结构中必须含有 刚性 结构方能形成液晶，或为 棒 状，其长径比至少为 4/1 ；或为 盘 状，其长径比至多为 1/4 。 114、某热致液晶聚合物可出现近晶A 和向列两种液晶相，则从低温至高温依次出现的聚集态为 晶体(K) 、 近晶A 相液晶(S A ) 、 向列相液晶(N) 、 液体(l) 。 115、高分子液晶根据生成方式的不同，可分为 溶致 液晶与 热致 液晶。

116、多组分聚合物相容性的表征方法包括 测量T g 、 电子显微镜 、 膜或溶液的光学透光率 等。

117、当向PP 内加入抗氧剂时，抗氧剂一般只存在于 非晶 区，这有利于抗氧剂产生作用。

118、单晶是在 极稀 的溶液浓度和 很慢 的冷却速度下形成的。

119、共聚使PE 的结晶能力 下降 、结晶度 减小 、室温溶解能力 增加 、链的规整性 被破坏 。

120、Avrami 方程中的指数n 的物理意义是 成核生长维数 。

121、高聚物的结晶速率由 成核 速率和 生长 速率共同决定。

122、晶片厚度越厚，熔点越 高 。可用于表征结晶速度的参数为 t 1/2 或 k 。 123、聚合物的结晶过程中，成核方式有 均相成核 和 非均相成核 两种。 124、结晶聚合物熔融过程与低分子晶体熔融过程的差别在于前者有 熔限 。 125、用GPC 进行分子分级时，相对分子质量 大 的先淋洗出来。

126、用膜渗透压法可测定 数 均相对分子质量，用光散射法可测定 重 均相对分子质量，用粘度法可测定 粘 均相对分子质量。

127、在利用光散射法测定相对分子质量时，利用Zimm 作图法可以得到 均方旋转半径（2

S ） 、 第二维里系数A 2 、 重均相对分子质量w M 3个参数。

128、通常用于测定聚合物的相对分子质量分布的GPC 法，其中文名称为 凝胶（渗透）色

谱。

129、DSC方法可测定的参数包括结晶度、结晶速度、熔点和玻璃化温度（其它还有比热、液晶相转变温度、各类热焓）等。

130、聚合物的相对分子质量具有多分散性，依据不同的测定方法可得到数均、重均、 Z均、粘均等相对分子质量。

131、测定相对分子质量的方法有端基分析、膜渗透法、气相渗透法、光散射、 GPC 。

132、聚合物的构型是由化学键所决定的原子空间排布，检测构型可采用 NMR（或红外）方法。如果主链中含有不对称碳原子，该聚合物将可能存在全同、间同、无规三种构型。

133、正己烷存在 27 种稳定构象组合。

134、高斯链的均方末端距与相对分子质量的 1 次方成正比。

135、聚合物在溶液中通常呈无规线团构象，在晶区中通常为平面锯齿或螺旋。136、在θ状态下，聚合物分子链的均方末端距= nl2（或Zb2），其值小于良溶剂分子链的均方末端距。

137、高分子物理的核心问题是要解决聚合物的结构与性能之间的关系。138、一般可溶、可溶的聚合物通常具有线形结构；一般不溶、不溶的聚合物通常具有网状结构、又称为交联聚合物。

139、低压聚乙烯结晶时相对分子质量和结晶温度有以于关系（示意图）。图中（1）为130℃等温结晶；（2）为快速冷却结晶。图 A 为正确的关系示意图。

140、请正确选择 A；B；A；B；C；D 。

141、结晶性高聚物有以下4种结晶形态：（A）单晶；（B）串晶；（C）球晶；（D）伸直链晶体。其生成条件一般为：高压下结晶生成 D ；高速搅拌时结晶生成 B ；浓溶液或

熔体结晶生成 C ；极稀溶液中结晶生成 A 。

142、银纹是在张力或溶剂的作用下产生的，银纹内部存在银纹质（微纤），其方向与外力方向平行。