高分子物理进展北京化工大学博士生考题

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化学所考博高分子专业试题

化学所考博高分子专业试题

中科院化学所1999年博士生入学考试高分子物理试题1.阐述下列概念a 高分子链的立体结构b 支化度c θ溶剂和θ温度d 聚合物的玻璃化转变e 银纹现象f 分子量分布指数g 溶度参数h 聚合物基本的力学松弛现象 2.阐述高分子的聚集态结构所包含的content,以及表征这些结构的参数,测量这些参数的实验技术。

3.聚合物粘性流动的特点。

表征聚合物流动性的参数的定义及它们的测量方法。

4.画出典型玻璃态高聚物单轴拉伸的应力应变曲线,对其各特征加以讨论,并说出不同类型聚合物在应力应变曲线上的典型表现。

5.非均相多组分聚合物的织态结构,填充型共混聚合物的聚集态结构对性能的影响。

并举出材料实例。

中科院化学所1999年博士生入学考试高分子化学试题一、说明术语含义(2×10)1. 数均分子量2. 分子量分布3. 竞聚率4. Q-e 方程5. 链转移反应6. 阻聚剂7. 活性聚合8. 逐步聚合9. 嵌段共聚物 10. 凝胶点二、a ) 怎样合成下述聚合物(2×5)CH 2CH 2n1)n 2)2CH 2OCONHCH 3NHCOn3)O CON CC OOC C N O On 4)NHNH COOCOC C N OONHCOCH 2n5)b)写出下述反应生成的聚合物的化学结构(2×5)CH 2O +OHH +2)OCNCH 2NCO +HOCH 2CH 2OH△3)4)Cl 2Si(CH 3)2H 2O5)△H 2N H 2NNH 2NH 2+PhOOCCOOPh三、Ziegler-Natta 催化剂包括哪些主要组分?简述Z—N 聚合反应机理。

四、在一个由苯乙烯(M 1=3.0M )和甲基丙烯酸(M 2=1.5M )组成的共聚物体系中,如果用BPO 在60℃下引发聚合,求初始共聚物的组成(r 1=0.52,r 2=0.62)。

试讨论影响共聚物组成的因素和共聚物组成方程的应用范围。

五、MMA 在60℃下用BPO 引发进行溶液聚合反应。

高分子物理考试答案

高分子物理考试答案

北京化工大学《高分子物理》期中考试试题答案一、填空并解释(每空1分,每题解释3分,共50分)(说明:以下题目中凡涉及溶液体系均指UCST 体系)1.熔体中温度越高,分子链的均方回转半径越 小 ;溶液中温度越高,分子链的均方回转半径越 大 ,为什么?2.橡胶网络的交联密度越高,模量越 高 ;温度越高,橡胶的模量越 高 ,为什么?3.溶剂越良,聚合物网络的平衡溶胀体积越 大 ;聚合物网络交联密度越低,平衡溶胀体积越 大 ,为什么?4.在UCST 体系中,分子量越高,χc 越 小 ;温度越高,混合熵越 不变 ,为什么?5.分子量越高,特性粘度越 高 ;聚合物溶液温度越高,溶液的粘度越 高 ,为什么?6.聚丙烯的等规度越高,结晶度越 高 ;聚氯乙烯中头头结构含量越高,结晶度越 低 ,为什么?7.溶剂越良,溶液中排除体积越 大 ;溶剂越不良,聚合物溶液的A 2值越 小 ,为什么?8.高分子主链上孤立双键越多,柔性越 好 ;主链上芳环越多,柔性越 差 ,为什么?9.将同样质量的聚合物溶于小分子溶剂,聚合物分子量越低,混合熵越 大 ;聚合物与溶剂的溶度参数越接近,溶合热越 小 ,为什么?10.溶剂越良,高分子链的扩张因子α越 大 ;溶剂越不良,Mark-Houwink 公式中的α因子越 小 ,为什么?二、通过中子散射测得聚苯乙烯熔体的相对回转半径为()2/12/w z M s A == 0.0275(nm·mol 1/2/g 1/2),求该聚苯乙烯的平均链段长度(10分)。

解:由题可知:w w z M M A s r 0275.00275.06662202××=⋅==nm M M nl M r r b w w w 88.1)2/5.109sin(154.0104/20275.00275.062sin 0275.00275.06max 02=⋅×⋅××=××==θ三、某凝胶渗透色谱以四氢呋喃在25°C 用聚苯乙烯标准样品测定的校正曲线为lgM = −0.2255t+12.1。

中科院考博高分子物理试题

中科院考博高分子物理试题

中国科学院研究生院2008年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试卷科目名称:高分子物理考生须知:1. 本试卷满分为100分,全部考试时间总计180分钟。

2.所有答案必须写在答题卷上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

3.所有答题必须在答题卷上注明题号。

4. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。

1.(10分)现有四种碳链高分子,设其中每一种高分子链是由若干个顺式(C)和反式(T)的,构象按下列四种方式连接的:(a)T—T—T—T—T;(b)T—C—C—C—T;(c)C—C—C—C—C;(d)T—T—C—T—T.试画出上述四种高分子链的形状示意图;比较它们末端距的长度大小。

2.(10分)解释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。

3.(12分)简算题:(1) C-C 键101.5410l m −=×,求聚合度1000的自由结合链的122h 。

(2) 链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大多少倍?(3) 计算M=250000g ·mol -1的聚乙烯链的均方根末端距,假定为等效自由结合链,链段长为18.5个C-C 键。

4.(8分)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) 。

5.(10分)根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表中所列各高聚物的性能。

表 线形高聚物的内聚能密度内聚能密度 内聚能密度 高聚物 兆焦/米 3 卡/厘米3高聚物 兆焦/米3 卡/厘米3聚乙烯 259 62 聚甲基丙烯酸甲酯 347 83 聚异丁烯 272 65 聚醋酸乙烯酯 368 88 天然橡胶 280 67 聚氯乙烯 381 91 聚丁二烯 276 66 聚对苯二甲酸乙二酯 477 114 丁苯橡胶 276 66 尼龙66 774 185 聚苯乙烯 305 73 聚丙烯腈 992 2376.(10分)证明x m s ρ=x v c ρ,式中x m 、x v 分别为质量结晶度和体积结晶度。

2010年北京化工大学年高分子材料基础理论试卷A(含答案).V2

2010年北京化工大学年高分子材料基础理论试卷A(含答案).V2

北京化工大学2010——2011学年第一学期《高分子材料基础理论》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:一、选择题(多选题,每题2分,共20分)1 按主链结构分类,下列高分子中属于杂链高分子的有()。

A、聚氨酯,B、聚苯乙烯,C、聚丙烯,D、聚酰胺,E、聚甲基丙烯酸甲酯2 属于聚合度变大的高分子化学反应有()。

A、加聚反应,B、交联,C、自由基聚合,D、接枝,E、扩链反应3 ,高分子链柔顺性最差的是()。

A、聚氯乙烯,B、聚乙烯,C、聚丙烯,D、聚二甲基硅氧烷4 高聚物结晶结构的特点是()。

A、成周期性排列的质点是链段;B、成周期性排列的质点是整个分子;C、成周期性排列的质点是结构单元;D、存在晶格缺陷。

5从结构观点分析,下列高聚物中结晶能力最弱的是()A、聚甲醛B、聚酰胺C、聚碳酸酯D、等规聚丙烯6 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。

7 下列关于聚氯乙烯拉伸取向的描述,正确的有:()。

A、取向温度设定在其Tg以下;B、取向单元可以为链段和整个高分子链;C、取向后聚集态结构为伸直链晶体;D、取向后沿取向方向力学性能提高;E、取向温度越高越好。

8 降低聚氯乙烯玻璃化转变温度的方法有:()。

A、交联,B、加入增塑剂;C添加碳酸钙;D、提高加工温度9 从分子运动观点分析,下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( )。

A、聚苯醚,B、高密度聚乙烯,C、聚氯乙烯,D、聚四氟乙烯10 高聚物熔体弹性效应的主要表现现象有()A、韦森堡效应,B、剪切变稀,C、挤出胀大,D、熔体破裂二、填空题(每空1分,共30分)1 高分子,也称高分子化合物,是指分子量很高并由(1)连接的一类化合物,高分子的分子量范围通常为(2),英文缩写(3)。

北京化工大学 高等有机化学样题 博士研究生考研考博入学考试

北京化工大学 高等有机化学样题 博士研究生考研考博入学考试

北京化工大学攻读博士学位研究生入学考试高等有机化学样题注意事项:1. 答题一律写在答题纸上,写在试卷上均不给分。

2. 答题时可不抄题,但必须写清题号。

3. 答题必须用蓝、黑水笔或圆珠笔,用红色笔或铅笔均不给分。

一、测定有机反应历程的原则和基本步骤主要有哪些?(15分)二、简述有机金属化合物的结构特征,主要有哪几种键型,并举例说明。

(15分)三、举例说明加成-消除反应历程。

(15分)四、简述碳正离子的结构以及影响碳正离子的主要因素。

(15分)五、具有R 构型的旋光化合物A(C 5H 10O 2)与NH 3作用生成白色固体,加热这个白色固体得到B(C 5H 11NO), B 用Br 2/OH-处理得C 4H 11N, C 与NaNO 2/HCl 作用放出N 2得到醇D(C 4H 10O)。

(1)反应产物B 、C 、D 是否具有旋光性并解释原因?(2)写出A 、B 、C 、D 的构造式。

(10分)六、由甲苯、丙二酸二乙酯及必要试剂合成: (10分)O H 3CCH 2CH 3七、由C 4或C 4以下有机物合成: (10分)2OH 2OH八、某学生由苯为起始原料按下面的路线合成化合物A(C 9H10):+ClCH 2CH 2CH 3AlCl 32CH 2CH 3Br 2hv 2CH 3Br 3=(A)当他将制得的最终产物进行O 3氧化、还原水解后却得到了四个羰基化合物;经波谱分析得知它们分别是苯甲醛、乙醛、甲醛和苯乙酮。

问:(1)该学生是否得到了A ?(2)该学生所设计的合成路线是否合理?为什么?(3)你认为较好的合成路线是什么?(10分)。

高分子物理期末考试答案

高分子物理期末考试答案

北京化工大学《高分子物理》期末考试试题答案一、列举测定或表征或观察下列性质的方法各三种,列举方法的名称即可,描述过程或原理亦可。

(每种方法1分,共30分)1.玻璃化温度:模量-温度曲线,体膨胀计,DSC ,粘度2. 熔点:DSC ,体膨胀计,偏光显微镜,XRD3. 平衡熔点:晶片厚度,结晶温度,熔融焓与熔融熵之比4. 结晶速率:体膨胀计,DSC ,偏光显微镜5. 结晶度:DSC ,XRD ,密度法6. 取向度:双折射,声速法,XRD7. 韧性:冲击,应力-应变曲线,断裂面8. 熔体弹性:挤出胀大,包轴效应,熔体破裂,弹性回复9. 数均分子量:端基分析,渗透压,冰点降低,沸点升高,GPC10. 第二维利系数:渗透压,光散射,中子散射二、简答题:(每题5分,总计25分)1、从应力-应变曲线中可以获得哪些信息?答:弹性模量,屈服强度,屈服应变,断裂强度,断裂伸长率,韧性2、滞后环代表什么?是怎样造成的?答:代表应变每变化一周的能量损耗。

由于分子运动受到阻力,构象松弛需要时间而造成。

3、简述玻璃化转变自由体积理论。

答:玻璃化转变温度以下只有固有体积的膨胀,玻璃化转变温度以下除固有体积膨胀外,自由体积迅速膨胀,导致体积膨胀出现突变。

玻璃化转变点是自由体积分数达到临界值的温度。

4、讨论应力松弛过程中结构单元运动方式。

答:依次为键长、键角的松弛,链段的松弛,分子链的松弛5、讨论聚合物熔融过程中产生熔限的原因。

答:由于晶格完善程度不同而产生。

三、计算题:(每题5分,总计45分)1、一种聚合物可用Kelvin 模型描述。

弹簧模量为5Pa ,粘壶粘度为200Pa.s 。

施加恒定应力10Pa20秒后撤除该应力,求又20秒后该模型上的应变。

解: 787.0)1(2)1()20(40/20/=−×=−=−−e e E t τσγ477.0787.0)20()40(40/20/===−−e e t τγγ或477.0)1(2)1(2)1()1()40(40/4040/40/2/121=−×−−×=−+−=−−−−e e e E e E t t ττσσγ2、某聚合物的断裂强度(MPa)与温度(K)的关系为σb = 177.5−0.52T ,屈服强度与温度的关系为σy = 300−0.99T ,求该聚合物的脆化温度。

高分子物理(北京化工大学)2-2

高分子物理(北京化工大学)2-2
O C O (CH2)x-2 C O O C C CH H
3
n
液晶的化学结构直接影响其形成的可能性、相态和转变温度。
x=8~14时一般为向列型液晶;x=13,14时还能呈现近 晶型液晶相。随着x的增加,熔点Tm和清亮点Ti呈下 降趋势。但柔性链段含量太大,最终也会导致聚合物 不能形成液晶。
柔性间隔段:柔性间隔段的引入,可以降低高分子主链对液晶基元 排列与取向的限制,有利于液晶的形成与稳定。
Pierre-Gilles de Gennes (1932The Nobel Prize in Physics 1991
"for discovering that methods developed for studying order phenomena in simple systems can be generalized to more complex forms of matter, in particular to liquid crystals and polymers"
胆甾相液晶(Ch)
盘状液晶 Discotic
Discotic Nematic –DN
Discotic hexegonal ordered – Dho
Discotic hexegonal disordered – Dhd
按液晶基元所在位置分类
主链型液晶
侧链型液晶
主链液晶
侧链液晶
介晶基元位于分子主链的 高分子称为主链型液晶高 分子。
XRD - X-ray diffraction X射线衍射
液晶原位增强聚合
液晶的应用
液晶显 LCD- Liquid crystal display 液晶纺丝:在低牵伸倍数下获得高 度取向、高性能纤维。

高分子物理_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

高分子物理_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

高分子物理_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.高分子区别于小分子的主要特征是:答案:链状结构2.能结晶的高聚物在结构上须满足:答案:链结构具有规整性3.单键内旋转造成的原子空间排布称作:答案:构象4.下列材料中,分子链柔性最好的是:答案:硅橡胶5.在聚丁二烯(PB),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)四种高聚物中,玻璃化温度的正确排序是:答案:PB<PE<PP<PS6.在θ溶液中,链段间的作用力()链段与溶剂间的作用力。

答案:大于7.室温环境下,蠕变最小的是:答案:高交联度的环氧树脂8.WLF方程中的参数C1和C2不会受到()的影响答案:每个温度下测试的时间长短9.下列材料中结晶能力最强的是:答案:聚乙烯10.对于多分散的高分子,其各种分子量的从大到小的排序为:答案:Z均分子量>重均分子量>黏均分子量>数均分子量11.下面测试方法中,可获得数均分子量的方法有:答案:渗透压GPC12.能够测量Tg 的仪器有:答案:宽频介电分析仪动态热机械分析仪体积膨胀仪差式量热扫描仪13.对高分子量的线形高聚物,当分子量进一步增大时,数值随之增大的物理量有:答案:零剪切黏度黏流温度橡胶平台宽度14.在高分子晶体中的高分子链,其构象需满足:答案:能量最低重复周期最短15.交联度增大时,一般也随之增大的物理量有:答案:玻璃化温度橡胶平台模量16.与小分子相比,高分子一般具有以下的不同特点:答案:分子量大且多分散无法100%结晶具有独特的高弹态熔融过程具有熔限17.可用来比较高分子链的相对柔性的参数有:答案:空间位阻参数Flory特征比Kuhn链段长度玻璃化温度18.用光散射法测定高分子稀溶液时,可获得以下信息:答案:重均分子量均方旋转半径第二维利系数19.在高分子溶液的混合焓~组成(ΔG~Φ2)曲线中,非稳态区的特点是:答案:一般形成双连续结构二阶导数小于零相分离机理为旋节相分离20.牛顿流体的特性有:答案:黏度不随剪切时间长短变化黏度不随剪切力大小变化黏度不随剪切速率大小变化21.全同立构的高分子具有旋光性。

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2010年北京化工大学博士入学考试
高分子物理进展
共十题,每题10分
1. 一聚合物Mc=58000g/mol,密度:1.2 g/cm3,将网络聚合物用溶剂(密度0.80g/cm3,分子量102)溶胀至平衡。

有一半聚合物网链发生断裂,已知聚合物/溶剂间作用参数χ=0.4,
利用Flory的公式:关系网络溶胀度的公式,没法显现,自己去教材上看
求平衡网络密度。

2. 高密度交联聚丁腈粉末橡胶加入尼龙6,讨论粉末橡胶的粒度,加入量,与尼龙6键的相互关系对尼龙6的增韧机理。

3. 给出LDPE的DMA谱图tgδ-T的关系图,说明α,β,γ的物理意义,以及α,β的工程意义。

4. 如何对流体的触变性和流凝性进行表征,以及用什么参数度量。

5. 聚对氟苯乙烯(PFS,Tg=105℃),与PPO(Tg=227℃)之间半相容,画出共混物(PFS/PPO=50/50W)的模量温度曲线,DSC升温扫面谱图以及动态力学tgδ-温度曲线。

6. 聚苯乙烯含10000个主链原子,C∞=10.2,密度为:1.0 g/cm3。

θ状态下特性粘度为2.0dl/g,良溶剂中的特性粘度为16 dl/g,求其在良溶剂中扩张体积。

7. 给出五组间聚丙烯的结晶温度和晶片厚度数据,求平衡熔点。

8. PP体积结晶度为0.5,重量结晶度为0.55,密度为0.89,求晶格密度和完全无定形密度。

9.一应力松弛,突加应变时的模量是5MPa,5S后的模量为3.426MPa,长时间后模量向1MPa趋近,画出应力模型图,并求各弹簧模量及黏壶的粘度。

10. 不同温度下测得渗透压π,以π/cRT对c作图,得到不同的斜率,给出五组斜率和温度数据,求θ温度。

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