聚合物结构与性能-期末考试试题
聚合物结构与性能-期末考试试题
一、名词解释1、熔融指数：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。
是加工上的一个重要指标，在工业上常采用它来表示熔体粘度的相对值：流动性好，MI大；流动性差，MI小。
是一项反映熔体流动特性及分子量大小的指标。
热塑性树脂在浊度为190℃，时间为10分钟，负荷为2160克时，通过直径为0.2厘米（0.825英寸）的流变仪小口时以克计的熔体量。
工业上常用以区不分不同牌号的聚乙烯树脂，亦用来估价丙烯酸类、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺等树脂。
MI值越低，树脂的分子量越高。
聚乙烯树脂的熔融指数通常在0.1-20左右。
2、特性粘度：高分子溶液粘度的最常用的表示方法。
定义为当高分子溶液浓度趋于零时的比浓粘度。
即表示单个分子对溶液粘度的贡献，是反映高分子特性的粘度，其值不随浓度而变。
常以[η]表示，常用的单位是分升/克。
由于特性粘度与高分子的相对分子质量存在着定量的关系，所以常用[η]的数值来求取相对分子质量，或作为分子量的量度。
其值常用毛细管粘度计测得。
3、假塑性流体：非牛顿流体的一种。
其特征是：表示切应力(T)和切变速度D关系的流变曲线(D-T曲线)通过原点，但二者不呈直线关系，D比T增加得更快，流体的表观黏度随切变速度的增加而减小，这称作剪切稀化(shear thinning)现象。
假塑性流体的流变性质常用经验公式T=KDn表示，式中0<n<1。
高分子熔体和浓溶液大都属于假塑性流体。
4、梯度淋洗法：二、简答题4、测定方法：2-1 膨胀计法（实验室法）（1）将试样先装入安培瓶中（2）然后抽真空（3）将水银或与试样不相溶的高沸点液体充入瓶中至满，液面达到细管内一定高度（4）用水浴（或油浴）以每分钟１～２℃的升温速度加热安培瓶，同时记录温度和毛细管内液面高度，聚合物样品受热体积要改变，使毛细管内液体高度发生改变，作液面高度-温度曲线图，曲线转折处的温度即为2-2 差热分析法（DTA法）将试样与参比物放在同样的条件下受热，如果试样在升温过程中没有焓的突变，则试样与参比物温度一致，温差为０，如果试样发生熔融，玻璃化转变、降解、氧化等则会有一定热效应产生，温差不为０，我们可得到差热曲线。
单体及聚合物的结构与性能表征考核试卷
C.热分解温度
D.比热容
3.以下哪些方法可以用来观察聚合物晶体结构？( )
A. X射线衍射
B.透射电子显微镜
C.傅里叶变换红外光谱
D.差示扫描量热法
4.影响聚合物溶解度的因素包括( )
A.聚合物的化学结构
B.溶剂的极性
C.聚合物的分子量
D.聚合物的结晶度
5.以下哪些是聚合物的热塑性塑料？( )
A.聚乙烯醇
B.聚丙烯酸
C.聚苯乙烯
D.聚乙二醇
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些技术可以用于聚合物分子量的测定？( )
A. GPC
B.光散射
C.粘度法
D.紫外-可见光谱
2.聚合物的热性能包括以下哪些？( )
A.熔点
A.所有聚合物溶液都表现出牛顿流体行为
B.聚合物溶液的粘度与浓度无关
C.聚合物溶液的粘度随温度升高而降低
D.聚合物溶液的粘度与其分子量无关
11.以下哪种聚合物的热稳定性较好？( )
A.聚乙烯
B.聚丙烯
C.聚苯乙烯
D.聚四氟乙烯
12.聚合物的溶解性主要取决于( )
A.聚合物的分子量
B.聚合物的结晶度
C.聚合物的化学结构
2.玻璃化转变是聚合物由高弹态向玻璃态转变，影响其脆性、韧性等。结构改变如引入支链可降低Tg。
3.结晶度影响聚合物的强度、热稳定性、透明度等。测定方法有X射线衍射、红外光谱等。
4.热稳定性影响聚合物的使用寿命。改善方法有引入耐热基团、提高结晶度等。测试技术有TGA、DSC等。
D.聚合物链段开始运动的温度
高分子化学期末考试试题及答案
高分子化学期末考试试题及答案高分子化学期末考试试题及答案高分子化学是化学领域的一门重要分支，主要研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用。
在本次期末考试中，我们将考察学生高分子化学的基本概念、聚合反应机理、聚合物结构与性能等方面的知识。
以下为本次考试的试题及答案。
一、选择题1、下列哪个选项不属于合成高分子的方法？ A. 自由基聚合 B. 离子聚合 C. 缩聚反应 D. 加聚反应答案：C2、下列哪个反应条件可以触发自由基聚合反应？ A. 高温 B. 高压C. 引发剂D. 以上都是答案：D3、下列哪个选项不是高分子化合物？ A. 聚乙烯 B. 纤维素 C. 蛋白质 D. 油脂答案：D二、简答题4、请简述高分子化合物的合成过程，并说明其中需要注意的关键点。
答案：高分子化合物的合成过程通常包括单体的准备、聚合反应和产物后处理等步骤。
其中需要注意的关键点包括单体的纯度、聚合反应条件的控制、产物分离和干燥等。
41、请简述自由基聚合反应的机理，并说明其应用范围。
答案：自由基聚合反应是通过引发剂在低温下产生自由基，进而引发单体聚合反应的过程。
其应用范围广泛，可以用于合成多种高分子化合物。
411、请简述缩聚反应的机理，并说明其应用范围。
答案：缩聚反应是通过缩合反应将多个单体聚合成为高分子的过程。
其应用范围广泛，可以用于合成多种高分子化合物，如涤纶、酚醛树脂等。
三、论述题7、请论述高分子化合物在日常生活中的应用，并说明其优点和局限性。
答案：高分子化合物在日常生活中应用广泛，如塑料、橡胶、纤维等。
其优点包括密度小、强度高、耐腐蚀、绝缘等。
但同时也存在一些局限性，如不易降解、环境污染等。
71、请论述高分子化合物在医疗领域的应用，并说明其优点和局限性。
答案：高分子化合物在医疗领域应用广泛，如人工器官、药物载体、医疗器械等。
其优点包括生物相容性好、可塑性强、功能多样化等。
但同时也存在一些局限性，如可能引发免疫反应、使用寿命有限等。
聚合物基体期末复习
聚合物基体期末复习第⼀章概论1、基体材料在复合材料中所起的作⽤；答：（1）、粘结作⽤基体材料作为连续相，把单根纤维粘成⼀个整体，使纤维共同承载。
（2）、均衡载荷、传递载荷在复合材料受⼒时，⼒通过基体传给纤维。
（3）、保护纤维在复合材料的⽣产与应⽤中，基体可以防⽌纤维受到磨损、遭受浸蚀。
2、由基体起主导作⽤的复合材料性能有哪些？答：（1）成型⼯艺性能；（2）耐热性；（3）耐腐蚀性；（4）纵向压缩强度；（5）层间剪切强度。
3、提⾼树脂基体耐热性和耐腐蚀性的途径有哪些？答：（1）增加⾼分⼦链的刚性：如在主链中尽量减少单键，引进共轭双键、三键或环状结构（包括苯环和杂环）。
（2）进⾏结晶：在主链上引⼊醚键、酰胺键或在侧基上引⼊羟基、氨基或氰基，都能提⾼结晶⾼聚物的熔融温度。
（3）进⾏交联：随交联密度的增加。
树脂耐热性不断提⾼。
4、影响树脂电绝缘性能的因素是什么？答：（1）⼤分⼦链的极性：树脂⼤分⼦链中极性基团越多，极性越强，则电绝缘性越差；（2）已固化树脂中杂质的存在：已固化树脂中的杂质越少，则电性能越好。
5、热固性树脂与热塑性树脂的本质区别是什么？答：热固性树脂：固化过程分别是化学变化（不可逆）；热塑性树脂：固化过程是物理变化（可逆）。
6、聚合物基复合材料的主要性能特点及其应⽤领域。
答：1、⽐强度、⽐模量⾼；2、抗疲劳性能好；3、阻尼减振性好；4、具有多种功能特性：（1）瞬时耐⾼温、耐烧蚀（2）优异的电绝缘性能和⾼频介电性能（3）优良的耐腐蚀性能；5、良好的加⼯性能；6、可设计性强。
复合材料的三⼤应⽤领域：航空航天领域：约占18%；体育休闲⽤品：约占37%；各类⼯业应⽤：约占45%。
第⼆章不饱和聚酯树脂1、UP与UPR的区别、UPR的特征官能团；答：不饱和聚酯树脂（UPR, Unsaturated Polyester Resins)：不饱和聚酯在⼄烯基类交联单体（如苯⼄烯）中的溶液。
不饱和聚酯( UP,Unsaturated Polyester )：不饱和⼆元酸（酸酐）、饱和⼆元酸（酸酐）与⼆元醇缩聚⽽成的线性聚合物，常温下为结晶体。
北京化工大学聚合物结构与性能考试2012复习习题答案
快乐学习，天天向上，哦耶!1.通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发？人类五次产业革命分别是：(1)石器时代：300,000 BC — 3,500 BC，人类开始出现文明；(2)青铜器时代：3,000 BC —十六世纪，生产力大大提升；(3)蒸汽机时代：1600AD-20世纪，科学技术的发展，影响到社会的方方面面，人类文明得到飞速发展；(4)化学工业兴起时代：20世纪，化学工业的兴起，使得化学材料进入人们的生活，成为不可或缺的一部分；(5)电气和微电子产业时代：20世纪下，生产的自动化程度，提高了劳动生产率。
总之，五次产业革命给我们的启示总结如下：启示一：低级向高级发展从历次产业革命演进规律来看，技术由低级向高级发展，产业也同样由低级向高级演进，其实质是解决人类生命体生存与延续。
如果说前几次产业革命是满足人类生命体本身的维持需求，那么新一次产业革命，将主要满足延长生命体周期的需求。
未来的产业革命，也仍然是围绕着维持与延长生命体的物质与精神需求，不断向高级发展。
2启示二：科技与产业之间的关系科技与产业之间的关系：科学技术化，技术科学化。
从过去五次产业革命的过程来看，科学对产业革命起到了先驱的作用。
当大量的理论科学积累到一定的程度，带来生产技术的重大突破，一旦主导产业的生产技术得到革命性的突破，就会带来产业体系的变革。
3启示三：飞跃式发展人类社会文明的飞跃式进步。
每一次产业革命的爆发，都伴随着一些国家的上升，我们应该抓住新的产业革命的机会，以科技发展为先导，完成产业结构的合理化调整和变革，促进生产力的发展，实现跨越式发展。
2.通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解，你对人类未来前景有什么看法？八大领域包含：生命科学与生物技术、信息科学与工程、材料科学与工程、新型能源科学、环境科学、海洋科学、宇航科学、安全科学。
生命科学与生物未来前景：技术人类对生命现象的认识更加清晰；实现基因修复，避免一些因为基因缺陷而造成的先天性疾病；征服各种疾病；生物芯片广泛应用，使得基因诊断，药物筛选等效率大大提高。
高聚物结构与性能的答案
高聚物结构与性能试题参考答案1、名词解释（2.5×12 ＝30分）构型：由化学键决定的原子基团间的空间排列方式分子链柔顺性：高分子链能够改变其构型的性质高斯链：又名高斯线团，是末端距分布符合Gauss分布函数的线团。
熔限：高分子晶体的熔融发生在一个温度范围内，称为熔限。
多分散指数：描述高分子的分子量多分散性大小的参数，通常是Mw/Mn或Mz/Mw取向：高分子的链段、整链或其晶体结构沿外力方向所作的优先排列。
粘弹性：高分子固体的力学性质兼具纯弹性和纯粘性的特征，称为粘弹性。
溶度参数：定义为（CED）1/2，用于指导非极性聚合物的溶剂选择。
冷拉：高分子材料在拉伸条件下，发生应力屈服，出现细颈、细颈扩展所导致的大形变行为。
增韧：即增加聚合物材料韧性，所采用的技术路线有弹性体和刚性粒子增韧力学损耗：高分子材料在动态力学条件下，应力与应变出现滞后所导致的机械能损耗银纹：由于应力或环境因素的影响，聚合物表面所产生的银白色条纹二、简答题（8×5＝ 40 分）1．分别写出顺丁橡胶、聚丙烯、聚异丁烯、聚甲醛、聚氯乙烯的结构式，比较其玻璃化温度的高低，并说明原因。
2．高聚物熔体的流动机理是什么？其流动行为上有什么特征？答：流动机理：高分子链的重心移动采用高分子链段的协同跃迁的方式完成，通常称为“蠕动”。
熔体流动的特征有三：1，高粘度，缘自高分子巨大的分子量；2，剪切变稀：高分子链受剪切作用时，发生构象变化。
3，弹性效应：高分子流动变形中包含可逆的构象变化，导致其表现出Barus效应、爬杆效应等现象。
3．何为θ溶液？θ条件下，Huggins参数取何值？此时溶液中高分子链的构象有何特征？答：处于θ状态，即高分子链段间作用等于高分子链段与溶剂分子作用的状态的高分子溶液，称为θ溶液。
此时，Huggins参数为1/2；溶液中高分子链的构象与同温度条件下的高聚物本体的非晶区构象相同。
4．请说明聚乙烯、尼龙－66和交联顺丁橡胶溶解行为上的差异。
材料结构与性能-期末考试答案
①材料在应力作用下，特别是在溶剂环境中易发生银纹化，并最终导致开裂，使高分子材料失效，即常说的环境应力开裂（ESC）。
一种对于环境应力的开裂的机理描述为：所有高分子材料都是由大于最大的微观结构单元的微区组成的。
在拉伸作用力下，一些微区相接触的薄弱点区域发生破坏，形成微裂纹或银纹。
在环境介质中，银纹的存在将使材料与介质接触表面积大幅增加。
当裂纹扩展到一定程度即发生脆性开裂，材料完全失效。
摩尔质量增加，分子间作用力增大，链缠结数增加，可以有效提高分子内部耐环境应力开裂（RESC）的能力。
抗应力开裂能力也与摩尔质量分布有关，平均摩尔质量相同的两个样品，分布宽的，低分子级分较多，容易首先形成微观撕裂，造成应力集中，致使制品开裂，其抗应力开裂能力较分布窄的差。
经退火处理的聚合物制件在一定温度下可促成分子的热运动而达到某种自然的松弛分布，在一定程度上减少由于注射成型所引起的内部残留应力。
高聚物所受到的应力水平越低，因环境应力开裂而断裂所需的时间越长。
温度对一切化学侵蚀都有重要影响。
温度升高可大大提高化学反应的速度，也促使聚合物膨胀，使高聚物更易被溶剂穿过、渗透和溶解，从而降低聚合物的抗应力开裂能力。
因此，温度越高，聚合物RESC性能越差。
在预应变相同的条件下，不同介质对高分子材料应力开裂的作用取决于该种材料对环境介质的敏感性。
关于敏感性的问题，在很大程度上取决于高分子材料与环境介质的溶度参数之差Δδ，Δδ越大，高分子材料对环境介质越不敏感，RESC性能越佳。
综上，可通过提升高分子材料的平均摩尔质量，降低分布系数；生产时在一定温度下退火处理，并且在相对较低的温度下使用，和选用与材料溶度参数相差较大的环境介质来提升高分子材料的耐环境应力开裂性能。
②影响高分子链柔顺性的因素主要有主链结构、取代基（侧基）、支化交联结构、链的长短、分子间作用力、分子链的规整性和外界因素等条件。
其中，主链结构方面，当主链全部由单键组成……③在PP的广角X射线衍射(WAXD)谱图上出现5个衍射峰，与α晶型相对应。
聚合物基复合材料力学性能考核试卷
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述聚合物基复合材料中纤维增强相和树脂基体相的作用，并说明它们对复合材料力学性能的影响。（10分）
2.描述湿热环境对聚合物基复合材料性能的影响，并提出几种改善湿热性能的方法。（10分）
（）和（）
10.聚合物基复合材料的__________是指在无外力作用下的形状保持能力。
（）
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.聚合物基复合材料的弹性模量只与树脂基体有关。（）
2.碳纤维的拉伸强度高于玻璃纤维。（）
3.热塑性聚合物基复合材料在加热后会永久变形。（）
A.纤维方向
B.树脂类型
C.层合板的堆叠顺序
D.测试速率
（）
10.以下哪些特点属于热塑性聚合物基复合材料？
A.可重塑
B.高耐热性
C.线性热膨胀系数低
D.可以反复加热和冷却
（）
11.以下哪些方法可以用来提高聚合物基复合材料的热稳定性？
A.选择具有高热稳定性的树脂
B.增加纤维的含量
C.使用热稳定剂
D.降低加工温度
1.以下哪些因素会影响聚合物基复合材料的弹性模量？
A.纤维的种类
B.纤维的体积分数
C.树脂的类型
D.制造工艺
（）
2.聚合物基复合材料在哪些情况下可能会发生界面脱粘？
A.过高的固化温度
B.纤维表面处理不当
C.纤维与树脂热膨胀系数不匹配
D.应力集中
（）
3.以下哪些方法可以用来改善聚合物基复合材料的力学性能？
（）
20.以下哪些因素会影响聚合物基复合材料的三点弯曲测试结果？
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一、名词解释
1、熔融指数：
热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。
是加工上的一个重要指标，在工业上常采用它来表示熔体粘度的相对值：流动性好，MI大；流动性差，MI小。
是一项反映熔体流动特性及分子量大小的指标。
热塑性树脂在浊度为190℃，时间为10分钟，负荷为2160克时，通过直径为0.2厘米（0.825英寸）的流变仪小口时以克计的熔体量。
工业上常用以区不分不同牌号的聚乙烯树脂，亦用来估价丙烯酸类、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺等树脂。
MI值越低，树脂的分子量越高。
聚乙烯树脂的熔融指数通常在0.1-20左右。
2、特性粘度：高分子溶液粘度的最常用的表示方法。
定义为当高分子溶液
浓度趋于零时的比浓粘度。
即表示单个分子对溶液粘度的贡献，是反映高分子特性的粘度，其值不随浓度而变。
常以[η]表示，常用的单位是分升/克。
由于特性粘度与高分子的相对分子质量存在着定量的关系，所以常用[η]的数值来求取相对分子质量，或作为分子量的量度。
其值常用毛细管粘度计测得。
3、假塑性流体：非牛顿流体的一种。
其特征是：表示切应力(T)和切变速
度D关系的流变曲线(D-T曲线)通过原点，但二者不呈直线关系，D比T增加得更快，流体的表观黏度随切变速度的增加而减小，这称作剪切稀化(shear thinning)现象。
假塑性流体的流变性质常用经验公式T=KDn表示，式中0<n<1。
高分子熔体和浓溶液大都属于假塑性流体。
4、梯度淋洗法：
二、简答题
4、测定方法：
2-1 膨胀计法（实验室法）
（1）将试样先装入安培瓶中
（2）然后抽真空
（3）将水银或与试样不相溶的高沸点液体充入瓶中至满，液面达到细管内一定高度
（4）用水浴（或油浴）以每分钟１～２℃的升温速度加热安培瓶，同时记录温度和毛细管内液面高度，聚合物样品受热体积要改变，使毛细管内液体高度发生改变，作液面高度-温度曲线图，曲线转折处的温度即为
2-2 差热分析法（DTA法）
将试样与参比物放在同样的条件下受热，如果试样在升温过程中没有焓的突变，则试样与参比物温度一致，温差为０，如果试样发生熔融，玻璃化转变、降解、氧化等则会有一定热效应产生，温差不为０，我们可得到差热曲线。
从曲线谱图上的峰或拐点位置可确定产生这些变化时的温度，可测得。
2-3工业上软化点测定方法：
2-3-1 马丁耐热温度
•马丁耐热温度的测定是在马丁耐热烘箱内进行的
•定义：升温速度为５０℃／h，标准试样受弯曲应力５０kg／cm２时，试样条弯曲，指示器中读数下降６mm时所对应的温度
即为马丁耐热温度
2-3-2 热变形温度
•定义：升温速度为２℃／min，负荷为18.5kg／cm２，试样的尺寸为（120×15mm），随着温度的升高，它将产生弯曲变形，当试样中点弯曲挠度（试样着力处的位移）达到0.21mm时的温度就称为热变形温度。
2-3-3 维卡软化温度
•维卡软化温度用于塑料、皮革测试较多，测定的是“针入度”。
和热变形温度测定原理一样，只不过试样是圆片或方片，形变到达一定深度时的温度称为维卡软化温度。
（PVC：0.1mm）。