(完整word版)高分子物理第四版练习题(华幼卿主编)

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(完整word版)高分子物理第四版练习题(华幼卿主编)

下列结构不属于一级结构范畴的是( D )。

A、化学组成

B、顺反异构

C、头-尾键接

D、相对分子质量

对取向与结晶的正确描述是( D )。

A、两者均是自发过程

B、前者是自发过程,后者是非自发过程

C、两者都为热力学平衡态

D、前者为非热力学平衡态,后才为热力学平衡态

某一聚合物薄膜,当温度升至一定温度时发生收缩,这是由于( C )。

A、内应力松弛

B、导热不良

C、大分子解取向

DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构( B )。

A、一级结构

B、二级结构

C、三级结构

可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是( B )。

A、缨状微束模型

B、无规线团模型

C、插线板模型

下列有关高分子结构的叙述不正确的是( C )。

A、高分子是由许多结构单元组成的

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当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为( C )。

A、—C—O—>—Si—O—>—C—C—

B、—Si—O—>—C—C—>—C—O—

C、—Si—O—>—C—O—>—C—C—

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

下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是( B )。

A、1,4-聚2-氯丁二烯> 1,4-聚丁二烯> 聚氯乙烯

B、1,4-聚丁二烯> 1,4-聚2-氯丁二烯> 聚氯乙烯

C、聚氯乙烯> 1,4-聚2-氯丁二烯> 1,4-聚丁二烯

D、1,4-聚丁二烯> 聚氯乙烯> 1,4-聚2-氯丁二烯

下列聚合物中分子链柔性最好的是( D )。

A、聚苯乙烯

B、聚甲基丙烯酸甲酯

C、聚氯乙烯

D、1,4-聚丁二烯

下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是( C )。

A、PP

B、PP< PIB< PMMA

C、PMMA

D、PIB

PP、PVC、PAN和PE四者柔顺性的排列顺序为(A )。

A、PE>PP>PVC>PAN

B、PE>PP>PAN>PVC

C、PP>PE>PVC>PAN

D、PAN>PVC>PP>PE

下面哪些因素使分子的柔性减小(ABCD )。

A、交联

B、结晶

C、主链杂原子

D、形成氢键

最易出现球晶的制备条件是( B )。

A、稀溶液析出

B、浓溶液析出

C、稀溶液加搅拌析出 D 、浓溶液加搅拌析出

高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端矩()。

A、越大

B、越小

C、不变

高分子链柔性越大,其等效自由结合链的链段长度()

A、越长

B、越短

C、不变

结晶高聚物中不会出现的晶系是()。

A、立方

B、正交

C、六方

D、单斜

内聚能密度CED>420MJ/m3的聚合物,适合用作()。

A、橡胶

B、纤维

C、塑料

聚乙烯可作为工程材料使用,是因为()。

A、高结晶性

B、内聚能密度大

C、分子链刚性

某结晶性聚合物在偏光显微镜下呈现黑十字消光图案,则其结晶形态为()。

A、单晶

B、串晶

C、球晶

D、片晶

可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是()。

A、缨状微束模型

B、无规线团模型

C、插线板模型

无规聚苯乙烯分子链呈现的可能构象()。

A、无规线团

B、折叠链

C、螺旋链

下列物理性能,随结晶度增加而增加的是()。

A、透明性

B、溶解度

C、密度

D、冲击强度

晶片的厚度增加导致晶体的熔点()。

A、增大

B、不变

C、减少

下列条件适合于制备单晶的是()。

A、稀溶液

B、熔体

C、高温高压

聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成()。

A、球晶

B、单晶

C、串晶

成核剂的加入使球晶尺寸()。

A、增大B减小C不变

缨状微束模型能解释哪些实验现象()。

A、结晶高聚物的宏观密度比晶胞小

B、化学反应和物理作用的不均一性

C、聚合物存在单晶结构

D、结晶聚合物存在一个熔限什么事实可证明结晶高聚物中有非晶态结构()。

A、结晶聚合物大角X射线图上衍射花样和弥散环同时出现

B、材料不透明

C、一般测得的结晶聚合物的密度总是低于晶胞参数计算得到的完全结晶的密度

D、结晶聚合物存在一个熔限

描述非晶态聚合物的模型有()。

A、无规线团模型

B、规整折叠链结构模型

C、插线板模型

D、两相球粒模型

折叠链模型不能解释的实验现象有()。

A、单晶中存在缺陷

B、单晶表面结构松散

C、单晶密度远小于计算值

D、单晶的扇形化作用

以下哪些方法可以用来测定结晶度()。

A、密度法

B、X射线衍射法

C、差示扫描量热法

D、红外光谱

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 、光散射法

C 、稀溶液粘度法

对于单分散性的聚合物,其各种平均相对分子质量之间的相互关系为( )。

A 、M M M M z W n η≥≥≥

B 、M M M M z W n η≥≥≥

C 、M M M M W z n η≥≥≥

D 、M M M M n z w η≥≥≥

用稀溶液粘度法测得的相对分子质量是( )。

A 、数均分子量

B 、重均分子量

C 、粘均分子量

光散射法测得的高分子相对质量为( )。

A 、数均分子量

B 、重均分子量

C 、粘均分子量

D 、Z 均分子量 下列测定相对分子质量的方法中,可得到相对分子质量分布的是( )。

A 、GPC 法

B 、膜渗透法

C 、光散射法

D 、粘度法

下列测定聚合物相对分子质量的方法中,能测定聚合物数均相对分子质量的方法是( )。

A 、光散射法

B 、膜渗透压法

C 、冰点降低法

D 、端基分析法

膜渗透压法测定聚合物相对分子质量,以/RTc π对c 作图,得到的直线的截距随温度的升 高而( )。

A、增大 B、不变 C、降低 D、不确定

膜渗透压法测定聚合物相对分子质量,以RTc π

对c 作图,得到的直线的斜率随温

度的升高而( )。

A 、增大

B 、不变

C 、降低

膜渗透压法测定聚合物相对分子质量,以/RTc π对c 作图,得一直线,下列情况中直线

斜率变大的有( )。

A 、升高温度

B 、降低温度

C 、相对分子质量增大

D 、相对分子质量减小

E 、Huggins 参数减小

聚合物相对分子质量愈大,其凝胶渗透色谱的淋出体积( )。

A 、愈大

B 、不变

C 、愈小

D 、不确定

下列高聚物中分子间作用力较小的是( )。

A 、聚顺丁二烯

B 、聚酰胺

C 、聚氯乙烯

内聚能密度CED>420J/m 3的聚合物,适合用作( )。

A 、橡胶

B 、纤维

C 、塑料

Avrami 方程中,n=2意味着( )。

A 、三维生长,均相成核

B 、二维生长,均相成核

C 、二维生长,异相成核

最易出现球晶的制备条件是( )。

A 、稀溶液析出

B 、浓溶液析出

C 、稀溶液加搅拌析出

D 、浓溶液加搅拌析出

高分子溶解过程熵变m S ?为( )。

A、0m S ?> B、0m S ?< C、0m S ?= D、不确定

已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami 指数为( )

A 、2

B 、3

C 、4

当聚合物溶于不良溶剂时,则溶液的第二维利系数A 2 ( )。

A 、大于零

B 、小于零

C 、等于零

D 、无法确定

高分子溶解在良性溶剂中,此时( )。

A 、112T θχ>>,

B 、112

T θχ<<, C 、112T θχ><, D 、112

T θχ<>, 在θ状态下,高分子溶液的Huggins 参数1χ为( )。

A 、112χ<

B 、112χ=

C 、 112

χ> 根据Flory-Krigbaum 稀溶液理论,高分子在良溶剂中,高分子的排斥体积u 为( )。

A 、u>0

B 、u<0

C 、u=0

处于θ状态的聚合物溶液有哪些性质( )。

A、其热力学性质与理想溶液没有偏差

B、其中的单个大分子链不受任何作用,处于无扰状态

C、其中的高分子链不能充分舒展,故相应的溶剂为劣溶剂

D、其中的高分子链能充分舒展,故相应的溶剂为良溶剂

非晶态聚合物的三种力学状态,其中模量最低的是( )。

A 、玻璃态

B 、高弹态

C 、粘流态

处于高弹态下的聚合物,可以运动的单元有( )。

A 、链段

B 、链节

C 、整个分子链

D 、侧基

E 、短支链 处于玻璃态下的聚合物,可以运动的单元有( )。

A 、整个分子

B 、链段

C 、链节

D 、链段和支链

处于粘流态下的聚合物,可以运动的单元有( )。

A 、链段

B 、链节

C 、整个分子链

D 、侧基

E 、短支链 在玻璃化温度以下,聚合物可以运动的单元有( )。

A 、链段

B 、链节

C 、整个分子链

D 、侧基

E 、短支链 升温速率愈快,测得的聚合物玻璃化温度( )。

A 、愈高

B 、愈低

C 、不变

D 不确定

下列三种聚合物中,玻璃化温度最低的是( )。

A 、聚乙烯

B 、聚甲醛

C 、聚二甲基硅氧烷

交联会导致聚合物的玻璃化温度( )。

A 、升高

B 、下降

C 、不变

在玻璃化温度以下,随着温度的降低,高聚物的自由体积将( )。

A 、保持不变

B 、上升

C 、下降

D 、先下降然后保持不变 在玻璃化温度以上,随着温度的上升,高聚物的自由体积将( )。

A 、保持不变

B 、上升

C 、下降

D 、先下降然后保持不变 增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将( )。

A、保持不变

B、上升

C、下降

增加分子极性,聚合物的粘流温度将()。

A、保持不变

B、上升

C、下降

增大剪切应力,聚合物的粘流温度()。

A、保持不变

B、上升

C、下降

有关聚合物的分子运动,下列描述正确的有()。

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、运动单元的大小不同,但松弛时间一样

下面有关玻璃化转变的描述,正确的是()。

A、聚合物玻璃态与高弹态之间的转变

B、链段由运动到冻结的转变

C、分子链由冻结到运动的转变

D、自由体积由随温度下降而减小到不随温度发生变化的转变

E、链段由冻结到运动的转变

下面有关聚合物粘流态的描述,正确的有()。

A、分子链可以运动

B、链段可以运动

C、分子链不能运动

D、链段不能运动

E、流动过程中产生永久形变

下面有关自由体积理论的叙述,正确的是()。

A、自由体积随温度升高线性增加

B、自由体积不随温度发生变化

C、在玻璃温度以下,自由体积不再发生变化

D、在玻璃温度以上,自由体积随温度降低而减小

E、聚合物的玻璃态是等自由体积状态

下列因素中,使玻璃化温度升高的有()。

A、增加分子极性

B、加入增塑剂

C、交联

D、增加相对分子质量

E、增加分子链柔性

下列因素中,使玻璃化温度升高的有()。

A、在主链中引入极性基团

B、在主链中引入孤立双键

C、增加分子极性

D、加入增塑剂

E、引入氢键

PE、PVC,PVDC结晶能力的强弱顺序()。

A、PE>PVC>PVDC

B、PVDC>PE>PVC

C、PE>PVDC>PVC

下列聚合物中,结晶能力最强的是()。

A、聚乙烯

B、聚二甲基硅氧烷

C、聚氯乙烯

交联聚合物蠕变过程中的形变包括()。

A、普弹形变、高弹形变和粘性形变

B、普弹形变和高弹形变

C、高弹形变和粘性形变

应力可以松弛到零的是()。

A、交联聚合物

B、线型聚合物

C、所有聚合物

高聚物在交变应力作用下,与能量损耗有关的模量是()。

A、储存能量

B、损耗模量

C、储存模量和损耗模量

有关内耗与温度之间的关系,下面描述正确的是()。

A、温度升高,内耗增大

B、温度升高,内耗减小

C、内耗与温度的关系曲线中出现一个极大值

下面有关橡胶高弹性的描述,正确的是()。

A、弹性模量较小

B、形变量较小

C、伸长时会放热

D、回缩时会放热

E、形变是一个松弛过程

下列各种不同的分子运动中,与聚合物高弹形变有关的有()。

A、高分子的链段运动B、分子链之间的滑移C、整个分子链的运动

D、键长的改变E、键角的改变

聚合物的强迫高弹形变的分子机理是()。

A、链段的运动B、键角的改变C、键长的改变

D、分子间的滑移E、粘性流动

产生高弹性的分子结构特征包括()。

A、分子链具有一定柔性B、分子之间具有强烈的相互作用

C、分子之间有化学键连接D、常温下能够结晶

E、相对分子质量足够大

下面有关聚合物蠕变现象的描述,正确的是()。

A、在一定的温度和较小的恒定外力作用下,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象

B、外力去除后,交联聚合物在蠕变过程中产生的形变可以完全回复

C、外力去除后,线形聚合物在蠕变过程中产生的形变可以完全回复

D、高温下,蠕变不明显

E、外力很大,蠕变现象不明显

下列有关应力松弛现象的描述,正确的是()。

A、在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象

B、交联聚合物的应力可以松弛到零

C、线形聚合物的应力可以松弛到零

D、在远低于Tg的温度下,应力松弛很慢

E、聚合物刚性越大,应力松弛越慢

下列有关滞后现象的描述,正确的是()。

A、高聚物在交变应力作用下,形变落后于应力变化的现象

B、刚性聚合物的滞后现象比柔性聚合物明显

C、频率越高,滞后现象越大

D、滞后现象随频率的变化出现极大值

E、在玻璃化温度附近,滞后现象严重

下列对于理想弹性(虎克弹性)的描述,正确的是()。

A、形变的产生不需要时间

B、形变是缓慢恢复的

C、应力与应变成正比

D、理想弹簧具有理想弹性

E、形变量总是很大的

下列内耗现象的描述,正确的是()。

A、由滞后现象引起的功的消耗

B、如果形变与应力同步,则没有内耗

C、内耗随频率的变化出现极大值

D、内耗随温度升高而增大

E、滞后现象越严重,内耗越大

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、线形聚合物的应力松弛过程

Kelvin模型(Viogt)可以用来描述()。

A、线形聚合物的蠕变过程B、松弛过程

C、交联聚合物的蠕变过程

可用于模拟线型聚合物应力松弛的模型是()。

A、粘壶—弹簧串联

B、粘壶—弹簧并联

C、Maxwell模型

D、Kelvin模型

利用时温等效原理做叠合曲线时,计算移动因子的方程()。

A、WLF方程B、Ahrenius 方程C、Avrami方程

相对分子运动而言,时温等效原理是指()。

A、升高温度与延长观察时间等效

B、升高温度与缩短观察时间等效

C、降低频率与延长观察时间等效

D、升高频率与延长观察时间等效

E、时间与温度相等

高聚物发生强迫高弹形变的条件()。

A、断裂应力小于屈服应力

B、断裂应力大于屈服应力

C、断裂应力等于屈服应力

下列力学性能,不能通过拉伸实验得到的是()。

A、断裂强度

B、断裂伸长率

C、杨氏模量

D、冲击强度

通过拉伸实验,可以测得的力学性能有()。

A、杨氏模量

B、拉伸强度

C、断裂伸长率

D、冲击强度下列方法中,可以提高聚合物韧性的方法有()。

A、与橡胶共混

B、提高结晶度

C、大幅增加交联度

D、加入增塑剂

非晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围()。

A、T g~T f之间

B、T b~T f之间

C、T b~T g之间

下面有关银纹的描述正确的有()。

A、银纹就是裂缝B、银纹会产生应力集中

C、银纹一旦产生,则不可恢复

D、银纹的平面垂直于外力方向

E、银纹不一定引起破坏

韧性聚合物在拉伸过程中产生的剪切带()。

A、与外力方向平行

B、与外力方向垂直

C、大体上与外力成45°夹角

提高拉伸速率,测得的模量()。

A、越大

B、越小

C、不变

在银纹体内,分子链的取向方向与外力()。

A、一致

B、垂直

C、不确定

剪切屈服是一种()。

A、塑性形变

B、弹性形变

C、粘性流动

高分子材料的脆性断裂是指()。

A、屈服前断裂

B、断裂伸长率小于100%

C、拉伸强度小于某一值

下列因素中,使聚合物的拉伸强度提高的有()。

A、在主链中引入芳杂环

B、加入增塑剂

C、提高支化度

D、提高交联度

E、增加分子极性

在高分子材料的破坏过程中,首先发生的是()。

A、化学键的破坏B、分子间滑脱C、分子间力的破坏

下面有关聚合物熔体流变性能的叙述,正确的有()。

A、大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表为现假塑性非牛顿流体

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,粘度随剪切速率升高而增大

D、粘度随温度升高而下降

E、在无穷大的剪切速率下,在恒定温度下的粘度为常数

可以用来解释聚合物的零切粘度与相对分子质量之间相互关系的理论是()。

A、分子链取向

B、分子链缠结

C、链段协同运动

在聚合物的粘流温度以下,描述高聚物的表观粘度与温度的关系的方程式是()。

A、Arrhenius方程

B、WLF方程

C、Avrami方程

高聚物熔体的剪切粘度随剪切速率的增大而( )。

A、增大

B、减小

C、不变

大多数的聚合物熔体的流动指数n()。

A、大于1

B、等于1

C、小于1

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、胀塑性流体

C、假塑性流体

D、宾汉流体

大多数的聚合物熔体属于()

A、牛顿流体

B、胀塑性流体

C、假塑性流体

D、宾汉流体

高聚物的流动模式是()。

A、分子链的整体迁移

B、链段的跃迁

C、端基的运动

下列因素中,引起聚合物爬杆效应的是()。

A、弹性行为

B、粘性行为

C、温度效应

聚合物熔体下列现象中不属于弹性现象的是()。

A、挤出物胀大现象

B、爬杆现象

C、不稳定流动现象

D、剪切变稀现象

下面有关牛顿流体的描述,正确的是()。

A、流动指数为1

B、粘度随剪切速率增大而增大

C、粘度随剪切速率增大而减小

D、在恒定温度下,粘度是常数

E、在恒定温度下,剪切应力随剪切速率线性增加

下面有关假塑性流体的描述,正确的是()。

A、流动指数小于1

B、粘度随剪切速率增大而增大

C、粘度随剪切速率增大而减小

D、在恒定温度下,粘度是常数

E、粘度随剪切应力增大而减小

下面有关聚合物粘性流动的叙述,正确的是( ).

A、高分子的流动是通过链段的运动来完成的

B、高分子的流动是高分子链的整体跃迁来完成的

C、高分子的流动不符合牛顿流体的流动规律、

D、高分子的流动全部是粘性流动

E、高分子的流动伴随着高弹形变

高分子柔性愈小,其特性黏度受切变速率的影响()。

A、没影响

B、愈大

C、愈小

D、不确定

同一聚合物的下列不同的黏度,最大的是()。

A、零剪切黏度

B、表观黏度

C、无穷剪切黏度

改善聚合物流动性的措施有()。

A、分子链柔性时,提高温度

B、分子链柔性时,加大外力作用

C、分子链刚性时,提高温度

D、分子链刚性时,加大外力作用液晶态高聚物的特点是()。

A、分子链中刚性单元与柔性单元并存

B、液态与固态易于互相转换

C、既有流动性又具备一定的有序结构

D、在一定范围内,粘度随着浓度的增大而减小

结晶高聚物的熔点()。

A、通常取熔融温度的上限

B、因熔融温度范围较宽而难以确定

C、应是完全结晶的高聚物的熔融温度

D、与其结晶度大小有关

只有一个Tg 的聚合物样品()

A、是两种相容性良好的均聚物的共混物

B、可能是某一均聚物

C、可能是某一种均聚物与邻苯二甲酸二辛酯的适当混合物

D、是两种均聚物的无规共聚物

聚合物的加工过程中的热处理工艺对聚合物聚集态的影响是()

A、完善结晶

B、拉伸过的制品解取向

C、熔致形成液晶

D、破坏结晶致使结晶度下降

高分子链之间的相互作用()。

A、微不足道

B、有利于改善共混物组分间的相容性

C、是聚合物不存在气态的主要原因

D、反映了聚合物内聚能密度的大小

Tg低于室温的聚合物样品是()。

A、无规聚丙烯

B、聚甲醛

C、聚苯乙烯

D、聚甲基丙烯酯甲酯

聚合物熔体流动()。

A、与链段运动无关,因为分子链发生了不可逆形变

B、本质上是链段运动的结果

C、伴有高弹形态

D、符合牛顿定律

某一聚合物熔融后又出现粘流转变()。

A、聚合物结晶度低而相对分子量足够大

B、聚合物结晶度较高且相对分子量足够大

C、为非晶聚合物

D、聚合物熔融后经高弹态进入粘流态

化学交联的聚合物()。

A、最多出现两种力学状态

B、可以发生粘流转变

C、可能只有一种力学状态

D、不可能具有高弾性

使聚合物产生可逆大形变的条件是()。

A、轻度交联,温度高于T g,一定外力的作用

B、高度交联,温度高于T g,一定外力的作用

C、温度低于T g,较大外力的作用

D、温度高于T f,较大外力的作用

与链段运动有关的是()。

A、T

B、T

C、聚合物熔体的流动

D、外力作用下结晶聚合物中晶区的择优排列

聚合物熔体()。

A、属于牛顿流体

B、是假塑性流体

C、通常视为非牛顿流体

D、为塑性流体

改善聚合物流动性的措施有()。

A、分子链柔性时,提高温度

B、分子链柔性时,加大外力作用

C、分子链刚性时,提高温度

D、分子链刚性时,加大外力作用

能够测得T g的聚合物样品,必定()。

A、含有非晶区

B、是非晶态聚合物

C、无结晶能力

D、不含有晶区

呈现高弹态的聚合物往往()。

A、呈现大但不可逆的形变

B、柔顺性好

C、处于T g以下或以上的环境温度

D、不含有晶区

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。

高分子物理何曼君版课后思考题答案

高分子物理何曼君版课后思考题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章 1、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?说明理由。不能。全同立构和间同立构是两种不同的立体构型。构型是分子中由化学键解:所固定的原子在空间的几何排列。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。 2、末端距是高分子链的一端到另一端达到的直线距离, 解:因为柔性的高分子链在不断的热运动,它的形态是瞬息万变的,所以只能用它们的平均值来表示,又因为末端距和高分子链的质心到第i个链单元的距离是矢量。它们是矢量,其平均值趋近于零。因此,要取均方末端距和均方回转半径;轮廓长度是高分子链的伸直长度,高分子链有柔顺性,不是刚性链,因此,用轮廓长度描述高分子尺度不能体现其蜷曲的特点。 5、解:无论是均方末端距还是均方回转半径,都只是平均量,获得的只是高分子链的平均尺寸信息。要确切知道高分子的具体形态尺寸,从原则上来说,只知道一个均值往往是不够的。最好的办法是知道末端距的分布函数,也就是处在不同末端距时所对应的高分子构象实现概率大小或构象数比例,这样任何与链尺寸有关的平均物理量和链的具体形状都可由这个分布函数求出。所以需要推导高斯链的构象统计理论。 第三章 1、高分子与溶剂分子的尺寸相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快渗入聚合物,而高分子向溶剂的扩散缓慢。 (1)聚合物的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,称为溶胀;然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。对于交联的聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解。 (2)溶解度与聚合物分子量有关,分子量越大,溶解度越大。对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大。 (3)非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难,因此晶态化合物的溶解比非晶态聚合物要困难得多。

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(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》课程习题思考题

《高分子物理》课程习题思考题 (王经武执笔,第六次修订) 第一章高分子链的结构(Ⅰ) 一.解释名词、概念 1.高分子的构型2.全同立构高分子3.间同立构高分子4.等规度5.平均(数均)序列长度 6.高分子的构象7.高分子的柔顺性8.链段9.静态柔顺性10.动态柔顺性11.H pq 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 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? 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。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? 七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。 八.有些维尼纶的湿强度低、缩水性大,根本原因是什么? 九.高分子最基本的构象有哪些?在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些? 十.链段的组成、大小有什么特点? 第一章高分子链的结构(Ⅱ) 一.解释名词、概念 1.等效自由连接链 2.高斯链 3.高分子末端距分布函数 二.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。 三.假设一种线型聚乙烯高分子链的聚合度为2000,键角为109.5o,C-C键长为1.54?,求: (1)若按自由连接链处理,=?(2)若按自由旋转链处理,=?(3)若在无扰条件下的溶液中测得高分子链的=6.76nl2,该高分子链中含有多少个链段?链段 的平均长度是多少?(4)计算/,/,/,并说明三个比值的物理意义。 四.求:(1)聚合度为5×104的线型聚乙烯的均方末端距(作为自由旋转链),用两种方法计算;(2)求这种聚乙烯的最可几末端距;(3)末端距为10 ?、100 ?的几率。五.试分析纤维素的分子链为什么是刚性的。 六.一块交联度比较小的橡皮,是软的还是硬的?为什么? 七.说说你用过、见过的高分子制品,各是用什么高分子材料制成的?

高分子物理选择题

选择题 1、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是(A )。 A、无规线团 B、折叠链 C、螺旋链 2、比较一下聚合物的流动性,哪个最好(C )。 A、MI=0.1 B、MI=1 C、MI=10 3、当Mark公式中α为以下何值时,高分子溶液处于θ状态(A )。 A、α=0.5 B、α=0.8 C、α=2 4、以下哪个溶剂是θ溶剂(B )。 A、χ1=0.1 B、χ1=0.5 C、χ1=0.9 5、以下哪种材料的密度最大(B )。 A、高压聚乙烯 B、低压聚乙烯 C、聚丙烯 6、以下哪种方法可以测定绝对相对分子质量(B )。 A、VPO B、膜渗透法 C、GPC 7、结晶度增加,以下哪种性能增加(B )。 A、透明性 B、抗张强度 C、冲击强度 8、WLF方程不能用于(B )。 A、测粘度 B、测结晶度 C、测松弛时间 9、球晶的制备应从(B )。 A、稀溶液 B、熔体 C、高温高压下 10、四元件模型用于模拟(B )。 A、应力松弛 B、蠕变 C、内耗 11、所有聚合物在在玻璃化转变时,自由体积分数均等于(C )。 A、0.5% B、1% C、2.5% 12、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性(A )。 A、大形变 B、应变硬化 C、断裂 13、一般地说,哪种材料需要较高程度的取向(C )。 A、橡胶 B、塑料 C、纤维 14、对极性高分子,选择溶剂应采用哪一原则更为准确(B )。 A、极性相似原理 B、溶剂化原则 C、δ相近原则 15、结晶度不能用以下哪种方法测定(B )。 A、膨胀计法 B、双折射法 C、热分析法

16、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定(C )。 A、膨胀计 B、扭辫仪 C、熔融指数仪 17、3.4次方幂律适用于( C )。 A、缩聚物 B、低相对分子质量加聚物 C、高相对分子质量加聚物 18、已知[η]=KM,判断以下哪一条正确(C )。 A、Mη=M n B、Mη=M w C、Mη=M n= M Z=M w 19、同一高分子样品测定相对分子质量,以下结果哪个正确(C )。 A、粘度法大于光散射法 B、VPO大于粘度法 C、粘度法大于端基分析法 20、高聚物为假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而(B )。 A、增加 B、减少 C、不变 21、以下哪种聚合物不存在旋光异构体(B )。 A、聚丙烯 B、聚异丁烯 C、聚异戊二烯 22、非结晶性高聚物的应力-应变曲线不存在以下哪个阶段(B )。 A、屈服 B、细颈化 C、应变软化 23、PS中苯基的摇摆不属于(C )。 A、次级松弛 B、Tβ转变 C、Tα转变 24、对交联高聚物,以下的力学松弛行为哪一条正确(A )。 A、蠕变能回复到零 B、应力松弛时应力能衰减到零 C、可用四元件模型模拟 25、PET淬火样品处于(A )。 A、非晶玻璃态 B、半结晶态 C、皮革态 26、交联橡胶以下哪一条不正确(C )。 A、形变很小时符合胡克定律 B、具有熵弹性 C、拉伸时吸热 27、以下使T g增加的因素哪个不正确( B )。 A、压力增加 B、主链杂原子密度增加 C、主链芳环增加 28、以下材料哪个内耗最小(C )。 A、天然橡胶 B、丁基橡胶 C、顺丁橡胶 29、以下哪种聚合物不存在T g( C )。 A、齐聚物 B、低结晶度且高相对分子质量 C、低相对分子质量且高交联度 30、纤维与塑料、橡胶相比(A )。 A、强度较大 B、相对分子质量较大 C、内聚能密度较小 31、刚性增加时,以下哪条不正确(A )。

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.360docs.net/doc/a48347178.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.360docs.net/doc/a48347178.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

高分子物理课后答案

第一章:高分子链的结构 一、根据化学组成不同,高分子可分为哪几类? (1、分子主链全部由碳原子以共价键相连接的碳链高分子2、分子主链除含碳外,还有氧、氮、硫等两种或两种以上的原子以共价键相连接的杂链高分子3、主链中含有硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素的高分子称为元素高分子4、分子主链不含碳,且没有有机取代基)二、什么是构型,不同构型分别影响分子的什么性能? (构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何构型;1、旋光异构影响旋光性2、几何异构影响弹性 3、键接异构对化学性能有很大影响) 三、什么是构造,分子构造对高分子的性能有什么影响? (分子构造是指聚合物分子的各种形状,线性聚合物分子间没有化学键结构,可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。支化聚合物的化学性质与线形聚合物相似,但其物理机械性能、加工流动性能等受支化的影响显著。树枝链聚合物的物理化学性能独特,其溶液黏度随分子量增加出现极大值。) 四、二元共聚物可分为哪几种类型? (嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、统计共聚物) 五、什么是构象?什么是链段?分子结构对旋转位垒有什么影响? (构象表示原子基团围绕单元链内旋转而产生的空间排布。把若干个链组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。位垒:1、取代基的基团越多,位垒越大2、如果分子中存在着双键或三键,则邻近双键或三键的单键的内旋转位垒有较大下降。) 六、什么是平衡态柔性?什么是动态柔性?影响高分子链柔性的因素有哪些? (平衡态柔性是指热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差。动态柔性是指外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式与旁式构象之间转变位垒与外场作用能之间的联系。影响因素:一、分子结构:1、主链结构2、取代基3、支化交联4、分子链的长链二、外界因素:温度、外力、溶剂) 七、自由连接链?自由旋转链?等效自由连接链?等效自由旋转链?蠕虫状链? (自由连接链:即键长l 固定,键角⊙不固定,内旋转自由的理想化模型。自由旋转链:即键长l 固定(l=0.154nm),键角⊙(=109.5°)内旋转自由的长链分子模型。等效自由连接链:实际高分子链不是自由连接链,而且,内旋转也不是完全自由的,为此,将一个原来含有几个键长为l ,键角⊙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 的链组成的“等效自由连接链”。蠕虫状链:由几个长度为b ,键角为π-a 并可进行自由旋转的想象键组成的链状分子,在保持其轮廓长度l 及持久长度a 不变的条件下,使想象键的数目n →∞,键角π-a →π时所得到的一种极限状况的模型链。) 八、为什么等规聚丙烯分子链是螺旋形构象,而聚乙烯分子链是平面锯齿构象? (如果聚丙烯分子链取平面锯齿形构象,从一级近程排斥力来看,它是稳定的。但是应该注意相隔一个碳上还有2个甲基,甲基的范德华半径为0.20nm ,两个甲基相距0.25nm ,比其范德华半径总和0.4nm 小,必然要产生排斥作用,这种排斥力为二级排斥力。显然,这种构象是极不稳定的,必须通过C-C 键的旋转,加大甲基间的距离,形成反旁螺旋形形象,才能满足晶体中分子链构想能最低原则。相比之下,对聚乙烯而言,由于氢原子体积小,2个氢原子之间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链取全反式平面锯齿构象时,能量最低。) 九、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力构聚丙烯?为什么? (不能,因为构型是稳定的,要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。)

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》课程习题及思考题

《高分子物理》课程习题思考题 第一章高分子链的结构(Ⅰ) 一.解释名词、概念 1.高分子的构型2.全同立构高分子3.间同立构高分子4.等规度5.平均(数均)序列长度 6.高分子的构象7.高分子的柔顺性8.链段9.静态柔顺性10.动态柔顺性11.H pq 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 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? 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。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? 七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。 八.有些维尼纶的湿强度低、缩水性大,根本原因是什么? 九.高分子最基本的构象有哪些?在不同条件下可能呈现的典型的构象有哪些? 十.链段的组成、大小有什么特点? 第一章高分子链的结构(Ⅱ) 一.解释名词、概念 1.等效自由连接链 2.高斯链 3.高分子末端距分布函数 二.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。 三.假设一种线型聚乙烯高分子链的聚合度为2000,键角为109.5o,C-C键长为1.54?,求: (1)若按自由连接链处理,=?(2)若按自由旋转链处理,=?(3)若在无扰条件下的溶液中测得高分子链的=6.76nl2,该高分子链中含有多少个链段?链段 的平均长度是多少?(4)计算/,/,/,并说明三个比值的物理意义。 四.求:(1)聚合度为5×104的线型聚乙烯的均方末端距(作为自由旋转链),用两种方法计算;(2)求这种聚乙烯的最可几末端距;(3)末端距为10 ?、100 ?的几率。五.试分析纤维素的分子链为什么是刚性的。 六.一块交联度比较小的橡皮,是软的还是硬的?为什么? 七.说说你用过、见过的高分子制品,各是用什么高分子材料制成的?

高分子物理选择题题库

1、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是()。 A、无规线团 B、折叠链 C、螺旋链 2、比较一下聚合物的流动性,哪个最好()。 A、MI=0.1 B、MI=1 C、MI=10 3、当Mark公式中α为以下何值时,高分子溶液处于θ状态()。 A、α=0.5 B、α=0.8 C、α=2 4、以下哪个溶剂是θ溶剂()。 A、χ1=0.1 B、χ1=0.5 C、χ1=0.9 5、以下哪种材料的密度最大()。 A、高压聚乙烯 B、低压聚乙烯 C、聚丙烯 6、以下哪种方法可以测定绝对相对分子质量()。 A、VPO B、膜渗透法 C、GPC 7、结晶度增加,以下哪种性能增加()。 A、透明性 B、抗张强度 C、冲击强度 8、WLF方程不能用于()。 A、测粘度 B、测结晶度 C、测松弛时间 9、球晶的制备应从()。 A、稀溶液 B、熔体 C、高温高压下 10、四元件模型用于模拟()。 A、应力松弛 B、蠕变 C、内耗 11、所有聚合物在在玻璃化转变时,自由体积分数均等于()。 A、0.5% B、1% C、2.5% 12、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性()。 A、大形变 B、应变硬化 C、断裂 13、一般地说,哪种材料需要较高程度的取向()。 A、橡胶 B、塑料 C、纤维 14、对极性高分子,选择溶剂应采用哪一原则更为准确()。 A、极性相似原理 B、溶剂化原则 C、δ相近原则 15、结晶度不能用以下哪种方法测定()。 A、膨胀计法 B、双折射法 C、热分析法 16、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定()。

A、膨胀计 B、扭辫仪 C、熔融指数仪 17、3.4次方幂律适用于( )。 A、缩聚物 B、低相对分子质量加聚物 C、高相对分子质量加聚物 18、已知[η]=KM,判断以下哪一条正确()。 A、Mη=M n B、Mη=M w C、Mη=M n= M Z=M w 19、同一高分子样品测定相对分子质量,以下结果哪个正确()。 A、粘度法大于光散射法 B、VPO大于粘度法 C、粘度法大于端基分析法 20、高聚物为假塑性流体,其粘度随剪切速率的增加而()。 A、增加 B、减少 C、不变 21、以下哪种聚合物不存在旋光异构体()。 A、聚丙烯 B、聚异丁烯 C、聚异戊二烯 22、非结晶性高聚物的应-应变曲线不存在以下哪个阶段()。 A、屈服 B、细颈化 C、应变软化 23、PS中苯基的摇摆不属于()。 A、次级松弛 B、Tβ转变 C、Tα转变 24、对交联高聚物,以下的力学松弛行为哪一条正确()。 A、蠕变能回复到零 B、应力松弛时应力能衰减到零 C、可用四元件模型模拟 25、PET淬火样品处于()。 A、非晶玻璃态 B、半结晶态 C、皮革态 26、交联橡胶以下哪一条不正确()。 A、形变很小时符合胡克定律 B、具有熵弹性 C、拉伸时吸热 27、以下使T g增加的因素哪个不正确()。 A、压力增加 B、主链杂原子密度增加 C、主链芳环增加 28、以下材料哪个内耗最小()。 A、天然橡胶 B、丁基橡胶 C、顺丁橡胶 29、以下哪种聚合物不存在T g()。 A、齐聚物 B、低结晶度且高相对分子质量 C、低相对分子质量且高交联度 30、纤维与塑料、橡胶相比()。 A、强度较大 B、相对分子质量较大 C、内聚能密度较小 31、刚性增加时,以下哪条不正确()。 A、T b增加 B、T f增加 C、T g~T b增加

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 课后答案

第1章 高分子链的结构 1. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 略 2. 构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么? 答: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。 构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。 3. 为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答:因为等规PS 上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C -C 键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC 而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。 4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答: 空间位阻参数δ 21 2,20??????=r f h h δ δ越大,柔顺性越差;δ越小,柔顺性越好; 特征比C n 220nl h c n = 对于自由连接链 c n =1 对于完全伸直链c n =n ,当n→∞时,c n 可定义为c ∞,c ∞越小,柔

顺性越好。 链段长度b:链段逾短,柔顺性逾好。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺型好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶? 答:因为聚乙烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。 6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1)聚丙烯腈与碳纤维; 线性高分子梯形高分子 (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; 非晶高分子结晶性高分子 (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯; 柔性 (4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 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。 7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。 解:(1)PE>PVC>PAN 主链均为C-C结构,取代基极性-CN﹥-Cl,所以,聚丙烯腈的柔顺性较聚氯乙烯差; (2)2>1>3 1与3中都含有芳杂环,不能内旋转;3中全为芳环,柔顺性最差;主链中-O-会增加链的柔顺性; (3)3>2>1

高分子物理实验思考题(自整理)讲解

实验一黏度法测定聚合物分子量 1.实验操作中,哪些因素对实验结果有影响? 粘度管口径,粘度管是否垂直及是否干净,溶液密度,人的读数误差,秒表精度等等。 2.如何测定mark-houwink方程中的参数k,α值? 答:将聚合物式样进行分级,获得分子量从小到大比均一的组分,然后测定各组分的平均分子量及特性粘度[η]=kMα,两边取对数,作图得斜率和截距。 实验二偏光显微镜法观察聚合物球晶 1.聚合物结晶体生长依赖什么条件,在实际生产中如何控制晶体的形态? 依赖于分子结构的对称性与规整性,以及温度,浓度,成核剂,杂质,机械力等条件。 ①控制形成速度:将熔体急速冷却生成较小球晶,缓慢冷却则生成较大球晶 ②采用共聚的方法:破坏链的均一性和规整性,生成小球晶3外加成核剂可获得甚至更微小的球晶。 实验三扫描电镜观察物质表面微观结构 1.为什么样品边缘或者表面斜坡处比较亮? 因为扫描电镜收集的是二次电子,通过收集的二次电子成像,而样品的边缘和斜坡处由于形貌都比较尖锐突出,所以对二次电子的反射强度高,因而在边缘和斜坡处的图像比较发亮。 2. 电镜的固有缺陷有哪几种?像闪是怎样产生的? 球差,色差,衍色差,像闪。极革化材料加工精度,极革化材料结构和成分不均匀性影响磁饱和,导致场的不均匀性造成像闪。

实验四DSC,DTA 1.解释DSC和DTA测试原理的差异 DTA是测量试样和参比物的温度差,而DSC使试样和参比物的温度相等,而测的是维持试样和参比物的温度相等所需要的功率 DTA:测温差,定性分析,测温范围大,灵敏性低 DSC:测能量差,定量分析,精度高,测温范围小(相对DTA)灵敏度高 2.同一聚合物样品,TGA测试得到样品分解温度及分解步骤有差异,可能原因是什么? 1,通入气体的种类即气氛不同,N2不参与反应,热效应小,影响不大;2升温速率不同,如果升温速率太快反应温度就会不均匀不能得到准确的峰,相反,试量少一些温度会相对均匀,就可以得到尖锐的峰形和相对准确的峰温;3,实验开始时仪器的校准不准确;4样品用量的多少,用量多一点好,在侧重感相同的情况下,可以得到较高的相对精度。 实验五电子拉力机测定聚合物的应力-应变曲线 1. 拉伸速度对测试结果有何影响? 一般情况下,拉伸速度越大,所测得的强度值越高。在低的拉伸速度下,有充足的时间利于缺陷的发展,从而强度值较小,而较大的拉伸速度下,材料的断裂主要是其化学键的破坏引起,测得的强度值较大。 2. 根据拉伸过程中屈服点的表现、伸长率大小及断裂情况,应力-应变曲线大致可分为几种类型? 目前大致可归纳成5种类型

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。

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