高分子物理资料
第一章高分子链的结构与形态
一、填空、选择题
1、高分子链中反式、旁式构象越接近于无规排列，链的静态柔顺性越。
2、单烯类单体形成聚合物的键接方式有键接和键接。
3、聚丙烯分子可能产生的空间立构有、和。
4、聚丁二烯分子可能产生的几何异构有和。
5、交联聚合物不溶解也不。
6、构象熵（S）与构象数（W）的关系是。
7、橡胶产品的加工对分子量分布要求最（宽、窄）
8、PAN、PVC、PP 中柔性最大的是。
9、一般用末端距来衡量高分子链的大小。
10、碳链高分子，若其是自由结合链，由n 个键组成，键长为l，其均方末端距为。
11、碳链高分子，若其是自由旋转链，由n 个键组成，键长为l，其均方末端距为。
12、一般高分子主链键长较大，键角较大的键，其柔性更。
13、库恩的柔性链模型是一种自由结合链。
14、聚异丁烯的柔性于聚乙烯的柔性
15、聚偏二氯乙烯的柔性于聚1，2-二氯乙烯的柔性
16、聚氯丁二烯的柔性于聚氯乙烯的柔性。
17、分子链为伸直形态时，构想熵为。
18、长支链的存在，使聚合物的柔性。
19、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列，二元共聚物可以分为无规型、交替型、型和型共聚物。
20、下列四种聚合物中，不存在旋光异构和几何异构的为（）。
A、聚丙烯，
B、聚异丁烯，
C、聚丁二烯，
D、聚苯乙烯
21、自由基聚合制得的聚丙烯酸为（）聚合物。
A、全同立构，
B、无规立构，
C、间同立构，
D、旋光
22、热塑性弹性体SBS 是苯乙烯和丁二烯的（）。
A、无规共聚物，
B、交替共聚物，
C、嵌段共聚物，
D、接枝共聚物
23、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（）。
CH2 CH n CH2CH n CH2CH n
A、CH2
B、Cl ，
C、CN ，
D、3
24、下列说法，表述正确的是（）。
A、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。
B、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。
C、等效自由连接链为理想模型，以化学键为研究对象。
D、高斯链真实存在，以链段为研究对象。
25、聚乙烯树脂中，（）是支化高分子。
A、LLDPE，
B、LDPE，
C、HDPE，
D、交联聚乙烯
26、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（）。
A 聚乙烯，
B 聚丙烯，
C 顺式聚1,4-丁二烯，
D 聚苯乙烯
27、若单烯类聚合物聚合度增加一倍，则自由连接链的均方末端距变为原值的（）倍。
A、0.5
B、1.414
C、2
D、4
二、名词解释
顺序异构体、全同立构、间同立构、等规度、构型、构象、高斯链、自由旋转链、静态柔顺性、动态柔顺性、柔顺性、有机元素高分子、自由结合链、链段
三、简答题
1、高分子结构有那些层次，分别代表什么？
2、比较说明聚合物结构单元的不同组成会赋予高分子如何不同的物理化学性能
3、构型和构象有何区别？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C 单键）内旋转把“全同”变为“间同”，为什么？
4、比较分子链的柔顺性，并说明原因：(A)聚氯乙烯 (B)聚乙烯 (C)聚丙烯。
5、试讨论线型聚戊二烯可能有哪些不同的构型。
四、计算题
1、假定聚丙烯主链键长为0.154nm，键角为109.5。，空间位阻参数σ=1.76，求等效自由结合链的链段长度b
2、假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5。，求伸直链长度L max 与自由旋转链的根均方末端距(h f,r2)1/2 之比值。
3、某聚苯乙烯试样的分子量为416000，试估算其无扰链的均方末端距（已知特性比C n=12，主链键长0.154nm）
第二章高分子的凝聚态结构
一、填空、选择题
1、晶胞是指在空间格子中找出的一个具有周期性排列的、大小与形状相等的、体积最小的。
2、高分子晶系中存在个晶系，高分子晶系中不存在晶系。
3、聚乙烯晶体分子链具有型的反式构象。等规聚丙烯晶体中分子链具
有型构象。
4、聚四氟乙烯烯晶体的一个等同周期由13 个单体，旋转6 圈形成，其螺旋结构的分类符号可表示为。
5、在正交偏光显微镜下呈现典型的马尔他黑十字图像和消光环图像的结晶形态是。
6、串晶中，脊纤维是链状晶，附生的间隔的是链状晶。
7、单晶中，分子链的方向于晶片厚度方向，球晶中，分子链的方向于晶体半径方向。
8、聚合物在高温高压下，易形成片晶。
9、聚合物分子链的性和越好，结晶能力越强。
10、聚偏二氯乙烯结晶能力于聚氯乙烯。
11、均相成核生长的球晶，其Avrami 指数是，异相成核生长的球晶，其Avrami 指数是。
12、聚合物结晶温度介于温度与之间。温度越，晶核越不容易生成。
13、分子量越大，结晶速度越。
14、相同条件下，聚乙烯的结晶速度于聚氯丙烯的结晶速度。
15、聚对苯二甲酸己二酯的熔点于聚间苯二甲酸己二酯的熔点，聚对苯二甲酰对苯二胺的熔点于聚间苯二甲酰间苯二胺的熔点。
16、尼龙7 的熔点于尼龙6 的熔点，反式聚异戊二烯的熔点于顺式聚异戊二烯的熔点，聚己二酸己二胺的熔点于聚己二酸己二酯的熔点。
17、晶片厚度降低使聚合物熔点。
18、结晶温度越高，聚合物熔点越。
19、共聚作用降低熔点的效果比添加增塑剂的，共聚作用降低玻璃化温度的效果比添加增塑剂的。
20、结晶度的测定常用的方法有法、红外光谱法和核磁共振法。
21、聚合物单轴取向时，若取向单元完全垂直于参考方向，则f= ，聚合物单轴取向时，若取向单元的取向是任意，则f= ，聚合物单轴取向时，若取向单元完全平行于参考方向，则f= 。
22、按外力作用方式，大分子的取向可分为取向和取向。
23 、取向函数测定的常用方法有法、法、法、法和偏振荧光法。
24、法测定的取向函数只是反映晶区的取向，法测定的取向函数只是反映无定形区或晶区边界处大分子的取向，法测定的取向函数是样品的总取向，但更好的反映链段取向的状态，法测定的取向函数是样品的总取向，但更好的反映整个分子链取向的状态。
25、型液晶是一维有序的液晶，型液晶是二维有序的液晶，型液晶称为扭曲生长的向列型液晶。
26、按液晶形成的方式和性能，液晶分为性液晶和性液晶。
27、从液晶的物理结构来看，液晶可分为型、型、型。
28、聚合物随取向条件的不同，取向单元也不同，取向结构单元包括和分子链取向，对于结晶聚合物还可能有的取向
29、下列四种聚合物中，内聚能密度最大的为（）。
A、聚丙烯，
B、聚异丁烯，
C、聚丁二烯，
D、聚氯乙烯
30、液晶纺丝技术是利用（）液晶的流变特性进行的。
A、热致向列相，
B、溶致向列相，
C、热致胆甾相，
D、溶致胆甾相
31、纹影织构是（）液晶高分子的典型织构。
A、向列型，
B、近晶A 型，
C、近晶C 型，
D、胆甾型
32、结晶度对聚合物性能的影响，错误的描述为（）。
A、随结晶度的提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；
B、随结晶度的提高，相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。
C、球晶尺寸大，材料的冲击强度要高一些。
D、结晶聚合物通常呈乳白色，不透明，如聚乙烯、尼龙。
33、、下列模型中，（）是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。
A、40 年代Bryant 提出缨状胶束模型
B、50 年代英籍犹太人Keller 提出的折叠链结构模型
C、50 年代Flory 提出无规线团模型
D、70 年代美籍华人Yeh 提出两相球粒模型
34、（）是聚合物最常见的结晶形态。
A、折叠链片晶，
B、球晶，
C、纤维状晶，
D、伸直链晶体
35、一般来说，那种材料需要较高程度的取向。
A．塑料B．纤维C．橡胶D．粘合剂
36、在聚合物结晶的过程中，有体积的变化。
A、膨胀
B、收缩
C、不变
D、上述情况都有可能
二、名词解释
结晶度、晶胞、熔限、双折射、染料二色、取向、双轴取向、单轴取向、液晶、溶致性液晶、热致性液晶、高分子合金、内聚能、内聚能密度
三、简答题
1、聚合物结晶的温度范围是什么，结晶速度与温度的关系如何，为什么？
2、聚合物的结晶形态有那些，它们形成的条件是什么？
3、测定取向函数常用的方法有那些，它们分别表示什么单元的取向？
4、液晶的物理结构有哪些，各自有何特点？
5、解释下列实验事实：（1）聚对苯二甲酸乙二酯（PET）熔体迅速冷却，得到透明材料；（2）结晶聚合物在熔融过程中出现熔限。
四、计算题
1、某聚合物完全结晶时密度为0.936g/cm3,无定形时为 0.85 g/cm3,现有该聚合物试样一块，体积为1.42×2.96×0.51 cm3，重量为 1.94 g，计算其比体积、体积结晶度和质量结晶度。
2、聚乙烯晶胞的α=β=γ=90°，a=0.74nm,b=0.493nm,c=0.2534nm,z=2,试求聚合物晶体的密度。
3、某聚合物晶胞的α=β=γ=90°，a=2.018nm,b=1.217nm,c=1.055nm,ρ=1.23 g/cm3,单体分子量为 100.1，试求每个晶胞单元中的重复结构单元数。
五、图形题
1、画出溶致性液晶的粘度-浓度曲线，并标明各个区域的特征。
第四章高分子溶液
一、填空、选择题
1.聚合物的溶解过程是先后。
2.溶解可以看成是溶涨的结果。
3.为克服分子间的作用力，把一摩尔液体或固体分子移到其分子间的引力范围之外所需要的能量定义为。
4.内聚能密度是内的内聚能。
5.溶度参数是的平方根。
6.判定溶剂对聚合物溶解能力的原则是原则、原则、原则和原则。
7.高分子溶液处于θ状态时，χ1= ，溶剂的超额化学位于零。
8.高分子在良溶剂中，第二位力系数于零，χ 1 于1/2。
9.表示高分子单位浓度的增加对溶液增比粘度的贡献的粘度是粘度。
10.粘度法测定分子量时，在θ溶液时，α= 。
11.由范德华力交联形成的胶体称为，凝胶是聚合物的溶涨体。
12.非极性增塑剂---非极性聚合物体系的增塑效果与增塑剂的分数成正比，极性增塑剂---极性聚合物体系的增塑效果与增塑剂的数成正比。13．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
14、高分子溶液与小分子理想溶液比较，说法正确的是（）。
A、高分子溶液在浓度很小时，是理想溶液。
B、高分子溶液在θ温度时，△μ1E＝0，说明高分子溶液是一种真的理想溶液。
C、高分子溶液在θ条件时，△H M和△S M都不是理想值，不是理想溶液。
D、高分子溶液在θ条件时，高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作
用不等。
15、聚合物溶度参数一般与其（）无关。
A、分子量
B、极性大小
C、分子间力
D、内聚能密度
16、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则，说法错误的是（）。
A、“极性相近”原则
B、“高分子溶剂相互作用参数χ 1 大于0.5”原则
C、“内聚能密度或溶度参数相近”原则
D、“第二维修系数A2 大于0”原则
17、下列四种溶剂（室温下Huggings 相互作用参数）中，室温能溶解聚氯乙烯的为（）。
A、四氢呋喃（ 1＝0.14）
B、二氧六环（0.52）
C、丙酮（0.63），
D、丁酮（1.74）
18、下列四种溶剂中，对PVC 树脂溶解性最好的是（）。
A 环己酮，
B 苯，
C 氯仿，
D 二氯乙烷
19、同一种聚合物在（）中，其分子链的均方末端距最大。
A、良溶剂，
B、浓溶液，
C、熔体，
D、θ溶液
二、名词解释
内聚能、内聚能密度、溶度参数、超额化学位、θ溶剂、溶剂化作用、Huggins 参数、第二维利系数、增塑剂、内增塑、外增塑、冻胶、凝胶、溶涨比
三、简答题
1.什么是溶胀？什么是溶解？试从分子运动的观点说明线型聚合物和交联聚合物溶胀的最终状态的区别。
2.写出三个判别溶剂优劣的参数；并讨论它们分别取何值时，该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂。
3.高分子溶液粘度常用的表示方法有那些，写出其公式并说明式中字母的含义。
4.溶剂对聚合物溶解能力的判定原则是什么？并在丙酮、甲苯、二甲基甲酰胺等三种溶剂中分别选出对聚苯乙烯、聚丙烯腈、醋酸纤维素等三种聚合物溶解比较合适的溶剂。
5.如何测求出聚合物的溶度参数？
第五章高分子的分子量和分子量分布
一、填空、选择题
1.沉淀分级法测定分子量分布是利用聚合物在溶液中分子的分子量依赖性。
2.凝胶色谱法测定分子量分布是利用聚合物颗粒的不同。
3.超速离心沉降速度法测定分子量分布是利用聚合物性质。
4.高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z 均分子量和，它们之间的关系M z≥M w≥≥M n。
5.测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测分子量，光散射法可测重均分子量，稀溶液粘度法可测分子量。
6.凝胶渗透色谱GPC 可用来测定聚合物的和。溶质分子体积越小，其淋出体积越。
7．（）可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。
A 粘度法，
B 滲透压法，
C 光散射法，
D 凝胶渗透色谱(GPC)法
8．下列四种方法中，（）可以测定聚合物的重均分子量。
A、粘度法，
B、滲透压法，
C、光散射法，
D、沸点升高法
9．特性粘度[η]的表达式正确的是（）。
→ γ
A、η
sp
/c 二、名词解释B、lnη
γ
/c C 、limηsp / c
c o
D、limη/ c
c→o
特性粘度、Mark-Houwink 方程
三、简答题
1、高分子分子量分布测定的方法有几类，分别举例说明
2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何种统计平均分子量？
四、计算题
计算数均分子量和重均分子量
（1）质量为100g、分子量为1×105 的试样，加入质量为1g、分子量为1×103的组分。
（2）质量为100g、分子量为1×105 的试样，加入质量为1g、分子量为1×107的组分。
第六章高分子的分子运动与热转变
一、填空、选择题
1、玻璃化温度是的最高使用温度。
2、从相态上看，玻璃态、高弹态都属相。
3、温度-形变曲线又称为曲线。
4、结晶性聚合物，若熔点大于粘流温度，则出现高弹态，若熔点小于粘流温度，则出现高弹态。
5、玻璃化温度是橡胶的最使用温度，是塑料的最使用温度。
6、玻璃化温度下的弛豫过程，称为弛豫。
7、塑料加工的下限温度是，塑料加工的上限温度是。
8、温度升高，弛豫时间。
9、玻璃化转变（是、不是）真正的热力学二级转变。
10、聚丙烯腈的玻璃化温度于聚氯乙烯的玻璃化温度，聚丙烯的玻璃化温度于聚苯乙烯的玻璃化温度，聚氯乙烯的玻璃化温度于聚丙烯的玻璃化温度，PET 的玻璃化温度于聚二甲基硅氧烷的玻璃化温度。
11、“等自由体积”说认为在玻璃化温度时，自由体积分数接近。
12、由于与第二组分共聚而使玻璃化温度下降，称为增塑，由于添加增塑剂而使玻璃化温度下降，称为增塑。
13、结晶性聚合物的玻璃化温度一般（高、低）于非晶态同种聚合物的玻璃化温度。
14、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。
15、T g 是表征聚合物性能的一个重要指标。（）因素会使T g 降低。
A、引入刚性基团
B、引入极性基团
C、交联
D、加入增塑剂
16、下列四种方法中，测定T g 比其它方法得到的高，并且灵敏度较高的是（）。
A、热分析(DSC)，
B、动态力学分析仪(DMA)，
C、热机械法(TMA)，
D、膨胀计法
18、非晶聚合物的分子运动，（）对应主级松弛。
A、链段运动，
B、曲柄运动，
C、侧基运动，
D、局部松弛
19、示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，可得到很多信息，如研究结晶度、结晶速度、固化反应等，但下面的温度（）不用它来测量。
A、玻璃化转变温度
B、熔点
C、分解温度
D、维卡软化温度
20、聚合物分子运动的特点有a、运动单元的多重性，b、，
c、。
21、玻璃化转变理论主要是，玻璃态可以看作状态。
22、测定玻璃化转变温度的常用方法有膨胀计法、和等。
二、名词解释
时温等效、次级弛豫、增塑剂、内增塑、外增塑、冻胶、凝胶、溶涨比
三、简答题
阐述聚合物分子运动的特点
四、图形题
画出玻璃态聚合物的温度-应变曲线，并标明各个区域名称和位置。
第七章高聚物熔体的流变性
一、填空、选择题
1、假塑性流体的表观粘度随剪切速率的增加而，膨胀性流体的表观粘度随剪切速率的增加而。
2、在恒定剪切速率下粘度随时间增加而的流体称为反触变流体，在恒定剪切速率下粘度随时间增加而的流体称为触变流体。
3、可用应力差来表示熔体的弹性。
4、聚合物熔体或浓溶液搅拌时，流体会沿内筒壁或轴。
5、聚合物熔体从毛细管挤出时，直径会明显于口模直径。
6、一般认为，当弹性雷诺值于7 时会发生弹性湍流，当熔体黏度
降至零切黏度的倍时，会发生弹性湍流。
7、高聚合度的线性聚合物，拉伸粘度随拉伸应力的增加而，支化聚合物，拉伸粘度随拉伸应力的增加而。
8、落球粘度计测定的是流体的粘度。可在很宽的剪切速率范围内测定流体粘度的方法是粘度计法。
9、牛顿流体，单轴拉伸粘度是其剪切粘度的倍，牛顿流体的双轴拉伸粘度是其剪切粘度的倍。
10、油漆是非牛顿流体中的流体。
11、毛细管的长径比增加，挤出胀大比会
12、大多数聚合物熔体在剪切流动中表现为（）。
A、宾汉流体，
B、假塑性流体，
C、膨胀性流体，
D、牛顿流体
13、对于同一种聚合物，在相同的条件下，流动性越好，熔融指数MI 越（）；
材料的耐热性越好，则维卡软化点越（）。
A、高、高
B、低、低
C、高、低
D、低、高
14、下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是：（）
A、毛细管粘度计
B、旋转粘度计
C、乌氏粘度计
D、落球粘度计
15、假塑性流体的粘度随应变速率的增大而，用幂律方程表示时，n 1。
16、聚合物熔体的弹性响应包括有，与。
17、对于相同分子量，不同分子量分布的聚合物流体，在低剪切速率下，分子量分布的粘度高，在高剪切速率下，分子量分布的粘度高。
18、高分子流动是通过的位移运动来完成的。
19、分子量越大，粘流温度越
二、名词解释
触变流体、反触变流体、韦森堡效应、爬杆效应、挤出胀大现象、双轴拉伸流动、单轴拉伸流动
三、简答题
1、非牛顿流体有那些类型，如何解释假塑性聚合物熔体在宽切变速率下的流动行为
2、为什么涤纶采用熔融纺丝方法，而腈纶却采用湿法纺丝？
3、简述聚合物流体产生挤出物胀大效应的原因，以及温度、剪切速率和流道长径比对胀大的影响。
四、图形题
1、画出假塑性流体的的lgσ-lgγ曲线，标出三个区域及名称，并标明零切黏度及极限黏度。
2、画出牛顿流体及五种非牛顿流体的流动曲线
第八章高聚物的力学性质Ⅰ
一、填空、选择题
1、聚合物的力学性质随时间的变化统称为力学。
2、在一定的温度、恒定应变的条件下，试样内的应力随时间的延长而逐渐减小的现象是，在一定的温度、恒定应力的条件下，聚合物的应变随时间的变化称为。
3、高分子材料在固定应力或应变作用下观察到的力学弛豫现象称为态力
学弛豫，高分子材料在周期性变化的力学行为称为态粘弹性。
4、牛顿流体在周期性变化的应力作用下，应变于应力π/2 位相，理想弹性体在周期性变化的应力作用下，应变速率于应力π/2 位相，粘弹体在周期性变化的应力作用下，应变落后于应力δ位相，tgδ= , 称为角正切。
5、应力弛豫可用模型来定量描述。
6、一个完整的聚合物蠕变的形变由形变、形变和形变构成。
7、蠕变可用模型来定量描述，Maxwell 模型描述的是过程。
8、粘弹性是高聚物的重要特征，在适当外力作用下，（）有明显的粘弹性现象。
A、T g 以下很多
B、T g 附近
C、T g 以上很多
D、T f 附近
9、关于WLF 方程，说法不正确的为（）。
A、严格理论推导公式
B、T g 参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用
C、温度范围为T g～T g＋100℃
D、WLF 方程是时温等效原理的数学表达式
10、韧性聚合物单轴拉伸至屈服点时，可看到剪切带现象，下列说法错误的是（）。
A、与拉伸方向平行
B、有明显的双折射现象
C、分子链高度取向
D、每个剪切带又由若干个细小的不规则微纤构成
11、拉伸实验中，应力－应变曲线初始部分的斜率和曲线下的面积分别反映材料的（）。
A、拉伸强度、断裂伸长率
B、杨氏模量、断裂能
C、屈服强度、屈服应力
D、冲击强度、冲击能
12、在聚甲基丙烯酸甲酯的拉伸试验中，温度升高则（）。
Ａ、σ B 升高、ε B 降低，B、σ B 降低、ε B 升高，
C、σ B 升高、ε B 升高，Ｄ、σ B 降低、ε B 降低，
13、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。
14、杨氏模量、冲击强度、应变、切变速率的量纲分别是（）。
A、N/m2, J/m2, 无量纲, S-1，
B、N, J/m, 无量纲, 无量纲
C、N/m2, J, 无量纲, 无量纲
D、N/m2, J, m, S-1
15、在高分子材料的拉伸试验中，提高拉伸速率时，则（）。
Ａ、σ B 升高、ε B 降低，B、σ B 降低、ε B 升高，
16、软和硬用来区分材料的低或高，弱和强用来区分材料的低或高，韧和脆可用来表示材料强度的高低。
17、玻璃态聚合物在玻璃化温度几十度下的拉伸，过了屈服点后有较大形变，这种形变是一种高弹形变。
18、材料出现屈服点后之前的断裂称为断裂，材料出现屈服点后之后的断裂称为断裂。
19、习用应力是指拉伸力与拉伸的截面积之比。
20、玻璃态聚合物冷拉的温度范围是至，结晶聚合物冷拉的温度范围是至。
21、温度越低，拉伸强度越，拉伸速率越低，拉伸强度越。
22、不可压缩体，其泊松比等于。
23、聚合物的屈服应力随温度增加而。
24、当ωτ= 时G11 及tgδ具有极大值。
二、名词解释
应力弛豫、静态力学弛豫、动态粘弹性、粘弹性、蠕变、杨氏模量、断裂强度、断裂能、冲击强度、剪切带、银纹、滞后现象与力学内耗
三、计算题
1、某聚苯乙烯试样在160 度时黏度为8.0×1012pa.s 预计它在玻璃化温度100℃ 和120℃时的黏度分别为多大。
四、图形题
1、画出玻璃态聚合物在不同温度下的应力-应变曲线，并标明各个曲线的各自温度范围。
2、画出聚合物的蠕变时的形变-时间曲线，对形变进行适当划分并标明各个区域的形变特征。
第九章高聚物的力学性质Ⅱ
一、填空、选择题
1、理想高弹体的弹性为弹性。
2、温度升高，橡胶的弹性回复力，温度降低，橡胶的弹性回复力。
3、态是聚合物特有的力学状态。
4、快速拉伸时，橡胶自身温度，快速压缩时，橡胶自身温度。
二、名词解释
熵弹性
三、简答题
1、聚合物高弹性的特点是什么
高分子物理知识点总结
高分子物理知识点总结 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高分子物理知识点总结》的内容，具体内容：高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同... 高分子物理是研究高分子物质物理性质的科学。下面我给你分享，欢迎阅读。 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体(其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。)。 全同(或等规)立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节(又称为重复单元)：聚合物中组成和结构相同的最小单位
高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制;自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量(单位体积内的内聚能则称为内聚能密度) 聚合物在不同的条件下结晶，可以形成不同的形态。 聚合物的单晶一般只能在极稀溶液中(浓度小于0.1%)缓慢结晶才能形成。
高分子物理名词解释
第二章名词解释 1.凝聚态：根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分为固体、液体、气体。 2.单分子链凝聚态：大分子特有现象，高分子最小单位。 3.内聚能：1mol凝聚体汽化时需要的能量，△E = CE =△HV-RT(△HV——摩尔蒸发热，RT——汽化时做膨胀功) 4.晶胞：晶体结构中具有周期性排列的最小单位。 5.晶系：晶体按其几何形态的对称程度。 https://www.360docs.net/doc/ea13406094.html,ler指数：是一种特殊的，以结晶学单胞三条棱为坐标系时确定的指数。 7.单晶：晶体的整体在三维方向上由同一空间格子组成。 8.球晶：浓溶液中析出或熔体中析出，在不存在应力的条件下，形成圆球形的晶体。 9.片晶厚度：结晶聚合物的长周期与结晶度的乘积。 10.结晶度：试样中结晶部分所占的质量分数或体积分数。 11.高分子链的缠结：高分子链之间形成物理交联点，构成网络结构,使分子链的运动受到周围分子的羁绊和限制。 12.聚合物液晶：一些物质的结晶结构受热熔融或被溶剂溶解后，表观上失去了固体物质的刚性，具有流动性，结构上仍保持有序结构，表现各向异性，成为固体-液体过渡状态。 13.溶致液晶：一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。 14.热致液晶：加热液晶物质时，形成的各向异性熔体。 15.液晶晶型：向列相（N相）:完全没有平移有序 手征性液晶（胆甾相，手征性近晶相） 层状液晶（近晶A，近晶C ）一维平移有序 盘状液晶相（向列相ND） 16.取向：在某种外力作用下，分子链或其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构 取向度：f=1/2（3cos2θ-1）（θ：分子链主轴与取向方向之间的夹角，称为取向角） 17.双折射：一条入射光线产生两条折射光线的现象。 18.相容性：共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。 19.多组分聚合物：多组分聚合物又称高分子合金，指该体系中存在两种或两种以上不同的聚合物组分，不论组分之间是否以化学键相互连接。 20.自组装：基本结构单元(分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。 21.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。 22.核壳结构：由一种材料通过化学键或其他作用力将另一种材料包覆起来形成的有序组装结构。 23.包藏结构：海岛结构的粒子内部包藏着其他聚合物的结构。 24.电子显微镜：简称EM，电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。 25.X射线衍射：当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有X射线衍射分析相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关，每种晶体所产生的衍射花样都反映出该晶体内部的原子分配规律。 26.偏光显微镜：用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。 27.差示扫描量热法(DSC)：在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的功率差（如以热的形式）与温度的关系。
高分子物理知识点总结与习题
聚合物的结构（计算题：均方末端距与结晶度） 1.简述聚合物的层次结构。 答：聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构（一级结构）和远程结构（二级结构）。一级结构包括化学组成、结构单元链接方式、构型、支化与交联。二级结构包括高分子链大小（相对分子质量、均方末端距、均方半径）和分子链形态（构象、柔顺性）。三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构。 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。 （要改变构型，必须经过化学键的断裂和重组。） 高分子链的构型有旋光异构和几何异构两种类型。 旋光异构是由于主链中的不对称碳原子形成的，有全同、间同和无规三种不同的异构体（其中，高聚物中全同立构和间同立构的总的百分数称为等规度。）。 全同（或等规）立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成 间同立构：取代基相间地分布于主链平面的两侧或者说两种旋光异构单元交替键接 无规立构：取代基在平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构单元完全无规键接 几何异构是由于主链中存在双键而形成的，有顺式和反式两种异构体。 构象：原子或原子基团围绕单键内旋转而产生的空间分布。 链段：把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元 链节（又称为重复单元）：聚合物中组成和结构相同的最小单位 高分子可以分为线性、支化和交联三种类型。其中支化高分子的性质与线性高分子相似，
可以溶解，加热可以熔化。但由于支化破坏了高分子链的规整性，其结晶能力大大降低，因此支化高分子的结晶度、密度、熔点、硬度和拉伸强度等，都较相应的线性高分子的低。 交联高分子是指高分子链之间通过化学键形成的三维空间网络结构，交联高分子不能溶解，只能溶胀，加热也不能熔融。 高分子链的构象就是由单键内旋转而形成的分子在空间的不同形态。 单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的根本原因，内旋转越自由，卷曲的趋势就越大。 这种不规则的卷曲的高分子构象称为无规线团。 高分子链的内旋转并不是完全自由的，有键角和空间位阻的限制。 自由结合链的内旋转没有键角和位垒限制；自由旋转链有键角限制，但没有空间位阻的限制。 自由结合链和自由旋转链都是假想的理想链，实际中是不存在的。 实际的高分子链既不是自由结合链，也不是自由旋转链，但可以看作是一个等效的自由结合链。 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质 末端距：线性高分子的一端到另一端的距离 内聚能：克服分子间的作用力，把1mol液体或者固体移到其分子间的引力范围之外所需要的能量（单位体积内的内聚能则称为内聚能密度）
(完整版)高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点 第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容 高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。 英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。 与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是： （1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对分子质量往往存在着分布； （2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性； （3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大； （4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。 （5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。 高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）： 表1-1高分子的结构层次及其研究内容 由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。 此外，高分子不能气化，常难溶，粘度大等特性也与结构特点密切相关。 1.2高分子链的近程结构 高分子链的化学结构可分为四类： （1）碳链高分子，主链全是碳以共价键相连：不易水解 （2）杂链高分子，主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子：由缩聚或开环得到，因主链由极性而易水解、醇解或酸解（3）元素有机高分子，主链上全没有碳：具有无机物的热稳定性及有机物的弹性和塑性 （4）梯形和螺旋形高分子：具有高热稳定性 由单体通过聚合反应连接而成的链状分子，称为高分子链。聚合度：高分子链中重复单元的数目； 除结构单元的组成外，端基对聚合物的性能影响很大：提高热稳定性 链接结构是指结构单元在高分子链的联接方式（主要对加聚产物而言，缩聚产物的链接方式一般是明确的）。
同济大学高分子物理习题及解答
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： CH CH CH CH CH 3 COOCH 3n 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 2O CH 2 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 HIO 4 CH 3C OH + 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 CH 2 CH 2 CH CH 2O CH O 2 CH CH 2 CH 2 CH OH
CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH 4 CH 3C OH O + OH C CH 2CH 2C OH 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 2CH 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) V V V V V D D D V D D D 这四种排列方式的裂解产物分别应为：，Cl ， Cl Cl ， Cl Cl Cl 而实验得到这四种裂解产物的组成是10：1：1：10，可见原共聚物中主要为： V V V 、 D D D 的序列分布，而其余两种情况的无规链节很少。 4 异戊二烯聚合时，主要有1，4-加聚和3，4-加聚方式，实验证明，主要裂解产物的组成与聚合时的加成方法有线形关系。今已证明天然橡胶的裂解产物中 C H 3C CH 3 2 C H 3CH C H 3CH 2 (A) (B) 和 的比例为96.6：3.4，据以上事实，则从天然橡胶中异戊二烯的加成方式，可得到什么结论？ 解：若异戊二烯为1，4-加成，则裂解产物为：
高分子物理部分复习题.doc
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、嫡弹性、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o （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 ____________________________ o 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1X10“ g/mol和 2X105g/mol,相应的质量分数（w）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 _____________ O 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。 &制备高分子合金的方法有（）和（）o 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___________ O 10.PET的玻璃化转变温度是69°C,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
高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点 (1人评价)|95人阅读|8次下载|举报文档 高分子物理重要知识点 (1人评价)|96人阅读|8次下载|举报文档 1 高分子物理重要知识点第一章高分子链的结构 1.1高分子结构的特点和内容高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词，即polymers和Macromolecules。前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用，但仍有一定区别，前者通常是指有一定重复单元的合成产物，一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大的一类化合物，它包括天然和合成高分子，也包括无一定重复单元的复杂大分子。与低分子相比，高分子化合物的主要结构特点是：（1）相对分子质量大，由很大数目的结构单元组成，相对
分子质量往往存在着分布；（2）主链有一定的内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性；（3）高分子结构不均一，分子间相互作用力大；（4）晶态有序性较差，但非晶态却具有一定的有序性。（5）要使高聚物加工成为有用的材料，需加入填料、各种助剂、色料等。高分子的结构是非常复杂的，整个高分子结构是由不同层次所组成的，可分为以下三个主要结构层次（见表1－1）：表1-1高分子的结构层次及其研究内容 名称内容备注链结构一级结构（近程结构）结构单元的化学组成键接方式构型（旋光异构，几何异构）几何形状（线形，支化，网状等）共聚物的结构指单个大分子与基本结构单元有关的结构二级结构（远程结构）构象（高分子链的形状）相对分子质量及其分布指由若干重复单元组成的链段的排列形状三级结构（聚集态结构、聚态结构、超分子结构）晶态非晶态取向态液晶态织态指在单个大分子二级结构的基础上，许多这样的大分子聚集在一起而成的聚合物材料的结构由于高分子结构的如上特点，使高分子具有如下基本性质：比重小，比强度高，弹性，可塑性，耐磨性，绝缘性，耐腐蚀性，抗射线。此外，高分子不能气化，常难溶，粘度大等特性也与结构特点密切相关。 1.2高分子链的近程结构高分子链的化学结构可分为四类：（1）碳链高分子，主链全是碳以共价
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
高分子物理期末知识点总结
UNIT1.碳链高分子：主链全部由C以共价键相连接；杂链：主链含C，以及O、S等两种或以上的原子以共价键相连接；构造：聚合物分子的各种形状（线形、枝化、交联、梯形、螺旋）构型：由化学键固定的原子在空间几何排列；构像：原子或原子团绕单键内旋转所产生的空间排布。旋光异构体：结构单元为-CH2-CHX-型，包含一个不对称C，所形成的异构体；分为全同：取代基都在主平面一侧或都由一种旋光异构单元键接而成；间同：相间分布于或两种交替链接；无规：不规则分布或两种无规链接。链段:高分子链中的单键旋转时互相牵制,一个键转动,要带动附近的一段链一起运动,把若干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元。自由连结链：一个孤立高分子链在旋转时不考虑键角限制和位垒的障碍，每个分子由足够过的不占有体积的化学键自由结合而成的，每个键在任方向取向几率相等的理想模型。自由旋转链：分子链中每个键在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间位阻对旋转的影响；等效自由：将一个原来有n个键长为l键角固定旋转不自由的键组成的链可视为Z个长度为b的自由结合链段的的高分子链；链的柔性:分子链能够改变其构象的性质.（不但高分子本身是一个独立运动单元，而且在每个高分子中还存在能独立运动的小单元，他们热运动的结果 使链有强烈的卷曲倾向，这是大分子链具备柔性的最根本内在原因）柔性实质：构象数增，S增，分子链卷曲程度增，分子链在无外力作用下总是自发采取卷曲形态，使构象熵最大。平衡态柔性: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ΔUtg。动态柔性:在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和旁式构象之间的位垒ΔUb与外场作用能之间的关系（ΔUb与kT）.影响柔性的因素:分子结构:a主链结构1主链全部由单键组成,一般柔性较好,PE PP;不同单键,柔性不同Si-O>C-N>C-O>C-C.2有孤立双键,柔性大,顺式聚1,4-丁二烯;共轭双键,不能内旋转,分子刚性,聚乙炔,聚苯;有芳杂环,柔性差,芳香尼龙.b取代基1极性大作用力大,内旋转受阻,柔性差,PAN
青岛科技大学高分子物理试卷A
2006-2007 1 高分子物理 （A 卷） 高分子学院高分子物理教研室 高材04级（本科） （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效） 一、名词解释（2分/名词） 键接异构 双轴取向 脆性断裂 Boltzmann 原理 熔限 力学状态 时温等效原理 银纹质（体） 柔顺性 零切黏度 二、填空（3分/题） 1. 自由结合链的均方末端距2fj h = ，自由旋转链的均方末端距2fr h = 等效自由结合链均方末端距2 h 等效= 。 2. 一般情况下，高聚物的结晶温度区域为 ，在此区间较高温度下结晶可使高 聚物的Tm ，熔限 ，结晶尺寸 。 3. 膜渗透压法测定的是 分子量；凝胶色谱法（GPC ）测定可得 到 ， ， ， ， ，从色谱柱中最先分离出来的 是 。 4. PE 、等规PP 的溶解过程为 ，硫化橡胶遇溶剂 后 。 5. 良溶剂状态时，1E μ? ，12χ ，2A 。 6. 动态粘弹性一般用 ， ， 等参数来表征；从分子结构来讲，顺 丁橡胶、丁苯橡胶、丁晴橡胶、丁基橡胶四种橡胶中内耗最大的是 。 7. 大多数聚合物熔体属 流体，，其n 值为 ，表明它们具有 特性。 8. 橡胶弹性热力学方程为 ，交联橡胶的状态方程为 ，当温度升高时橡胶弹性模量会 。 9. 共混高聚物是指 ，其聚集态特征 课程考试试题 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:
为。 10. 玻璃态高聚物发生冷拉（强迫高弹形变）的温度区间是，结晶聚合物的冷拉温 度区间是， 11. 顺丁橡胶分子链的结构单元化学组成属，键接结构属， 构型属。 12. 高密度PE与低密度PE相比，其支化度，结晶度，熔点 拉伸强度，冲击强度。 三、问答题（共49分） 1、试说明结晶高聚物的微观结构具有哪些特征？高结晶度材料的分子链应具备什么结构特 点？（10分） 2、请分别画出低密度PE，轻度交联橡胶的下列曲线，并说明理由。（10分） （1）温度形变曲线 （2）蠕变及回复曲线 （3）应力-应变曲线（并标明拉伸强度） 3、写出下列高聚物的结构式，比较Tg的高低，并说明理由。（9分） （1）顺丁橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、氯丁橡胶、聚苯乙烯 （2）聚异丁烯、聚二甲基硅氧烷、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯 （3）聚苯撑、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯 4、画出模拟高聚物应力松弛过程的力学模型，给出应力松弛方程，并说明该模型适合于描述 何种高聚物的应力松弛过程，为什么？（10分） 5、试分析讨论分子结构、结晶、交联、取向对高聚物拉伸强度的影响。（10分）
高分子物理知识点
构象:具有一定组成与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,破坏链的均一性与规整性,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与稳定,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 聚合物的熔点与熔限与结晶形成的温度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,不论组分就是否以化学键相连接 θ θ θ 2 2sin 2 3 1 )1 cos 3( 2 1 - = - = f
高分子物理重要知识点
高分子物理重要知识点 第一章高分子链得结构 1、1高分子结构得特点与内容 高分子与低分子得区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万得称为高分子,相对分子质量低于约1000得称为低分子。相对分子质量介于高分子与低分子之间得称为低聚物（又名齐聚物)。一般高聚物得相对分子质量为１０4～１0６，相对分子质量大于这个范围得又称为超高相对分子质量聚合物。 英文中“高分子”或“高分子化合物”主要有两个词,即poｌyｍers与Ｍacrｏmolecuｌeｓ。前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。这两个词虽然常混用,但仍有一定区别，前者通常就是指有一定重复单元得合成产物,一般不包括天然高分子，而后者指相对分子质量很大得一类化合物,它包括天然与合成高分子，也包括无一定重复单元得复杂大分子. 与低分子相比,高分子化合物得主要结构特点就是： （1）相对分子质量大，由很大数目得结构单元组成,相对分子质量往往存在着分布; （2）主链有一定得内旋自由度使分子链弯曲而具有柔顺性; （3）高分子结构不均一,分子间相互作用力大; （4）晶态有序性较差,但非晶态却具有一定得有序性。 （5）要使高聚物加工成为有用得材料，需加入填料、各种助剂、色料等。 高分子得结构就是非常复杂得,整个高分子结构就是由不同层次所组成得,可分为以下三个主要结构层次（见表1-1): 表1-1高分子得结构层次及其研究内容 由于高分子结构得如上特点,使高分子具有如下基本性质: 比重小，比强度高,弹性，可塑性,耐磨性,绝缘性,耐腐蚀性,抗射线. 此外，高分子不能气化，常难溶,粘度大等特性也与结构特点密切相关。 1、2高分子链得近程结构 高分子链得化学结构可分为四类: （1）碳链高分子，主链全就是碳以共价键相连:不易水解 （2）杂链高分子,主链除了碳还有氧、氮、硫等杂原子:由缩聚或开环得到,因主链由极性而易水解、醇解或酸解 （3）元素有机高分子，主链上全没有碳：具有无机物得热稳定性及有机物得弹性与塑性 （4）梯形与螺旋形高分子:具有高热稳定性 由单体通过聚合反应连接而成得链状分子，称为高分子链。聚合度：高分子链中重复单元得数目; 除结构单元得组成外,端基对聚合物得性能影响很大:提高热稳定性 链接结构就是指结构单元在高分子链得联接方式(主要对加聚产物而言,缩聚产物得链接方式一般就是明确得）. 单烯类得键接方式有头－尾键接（一般以此中方式为主)与聚α-烯烃头－头(或称尾－尾）键接两类。 聚二烯烃得键接结构有1,4加成与１,２或3，4加成,如聚丁二烯只有1,４与１,2两种，而聚异戊二烯则三种都有。（注意1，２或3，4加成物相当于聚α-烯烃,因而还进一步有不同得键接结构与旋光异构)