考研《高分子物理与化学》考研真题考点归纳

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高分子物理考研习题整理09 聚合物的电学性能汇编

高分子物理考研习题整理09 聚合物的电学性能汇编

1 聚合物的极化与介电性能1.1 介电极化①什么是高分子的极化?高分子在外电场中的极化有哪几种形式?各有什么特点?极化的机理是什么?非极性分子和极性分子在外电场作用下极化有什么不同?绝大多数聚合物是优良的电绝缘体,有高的电阻率、低介电损耗、高的耐高频性和高的击穿强度。

但在外电场作用下,或多或少会引起价电子或原子的相对位移,造成电荷的重新分布,称为极化。

高分子在外电场中的极化有电子极化 、原子极化和取向极化三种形式:(1)电子极化是分子中各原子的价电子云在外电场作用下,向正极方向偏移,发生了电子相对于分子骨架的移动,使分子的正、负电荷中心的位置发生变化引起的。

电子极化弱,但极快。

(2)原子极化是分子骨架在外电场作用下发生变形造成的。

原子极化比电子极化更弱,速度比电子极化慢。

(3)取向极化(或称偶极极化)是极性分子骨架在外电场作用下沿电场的方向排列,产生分子的取向。

取向极化较慢,但对总极化的贡献是很大的。

前两种产生的偶极矩为诱导偶极矩,后一种为永久偶极矩。

非极性分子只有电子极化和原子极化,而极性分子除电子极化和原子极化外还有取向极化。

②什么是分子极化率?极化偶极矩(μ)的大小与外电场强度(E )有关,比例系数α称为分子极化率,μ=αE 。

③如何区分极性聚合物和非极性聚合物?列举至少3个极性聚合物与3个非极性聚合物 根据聚合物中各种基团的有效偶极矩μ或介电常数ε,可以把聚合物按极性大小分为四类:非极性(μ=0,ε=2.0~2.3),如PE,PP ,PTFE,PB ;弱极性(0<μ≤0.5deb ,ε=2.3~3.0),如PS,NR ;极性(0.5deb <μ≤0.7deb ,ε=3.0~4.0),如PVC,PA,PVAc,PMMA ;强极性(μ>0.7deb ,ε=4.0~7.0),如PVA,PET,PAN,酚醛树脂,氨基树脂。

注意:聚合物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩并不完全一致,结构对称性会导致偶极矩部分或全部抵消。

高分子物理考研知识点总结

高分子物理考研知识点总结

第1章高分子链的结构1.1 高聚物的结构层次构造(architecture):指分子链中原子的种类和排列,取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链的类型和长度等。

构型(configuration):是指分子中由化学键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。

构型不同的异构体有旋光异构体、几何异构体和键接异构体。

构象(conformation):指分子中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叫做构象。

取代原子(取代基)绕碳-碳单键旋转时可形成的任何可能的三维或立体的图形。

构象改变不破坏和形成化学键。

分子中取代原子或取代基的相互排斥,致使单键旋转受限制,故给定的分子中存在一个能量最低的优势构象。

文献也把高分子链的化学结构称为近程结构,而相应的高分子链的尺寸(分子量及分布)和形态(构象)称为远程结构。

1.2 组成和构造1.2.1 结构单元的化学组成高分子链---单体通过聚合反应连接而成的链状分子。

聚合度---高分子链中重复结构单元的数目。

链节---重复的基本结构单元。

按高分子链化学组成高聚物可分为:(1)碳链高分子:分子主链全部由碳原子以共价键相连接而成。

许多高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯属于这类高分子,它们只是侧基不同,侧基上可含有杂原子,主链都一样完全是碳。

它们大多是由加聚反应制得。

(2)杂链高分子:分子主链由两种或两种以上的原子,包括碳、氧、氮、硫等以共价键相连接而成。

常见的有聚酯、聚酰胺、酚醛树脂、聚甲醛、聚砜和聚醚等。

它们主要由缩聚反应和开环聚合而制得。

由于主链带有极性,所以较易水解。

但是,耐热性、强度均较高,故通常用作工程塑料。

(3)元素高分子:分子主链中含有以共价键结合而成的硅、磷、锗、铝、钛、砷、锑等元素的高分子。

主链中不含碳原子,侧基含有机基团时称为有机元素高分子,如有机硅橡胶和有机钛高聚物等。

2022年中国科学院大学高分子化学与物理考研试题

2022年中国科学院大学高分子化学与物理考研试题

2022年中国科学院大学高分子化学与物理考研试题中国科学院高校2022年招收攻读硕士学位讨论生入学统一考试试题科目名称科目名称::高分子化学与物理考生须知考生须知:1.本试卷满分为150分,所有考试时光总计180分钟。

2.全部答案必需写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。

高分子化学部分高分子化学部分((75分)一.名词解释名词解释((每小题2分,共10分)1. 官能团等活性2. 引发剂效率3. 聚硫橡胶4. 高分子功能化5. 缓聚二.挑选题挑选题((每题选一最佳答案每题选一最佳答案,每小题每小题2分,共20分)1. 二烯类橡胶的硫化机理是(a )离子机理;(b )自由基机理;(c )配位机理2. 对获得诺贝尔化学奖的高分子科学家讲述错误的是(a )Ziegler 和Natta 发明白有机金属引发体系,合成了高密度聚乙烯和等规聚丙烯(b )Heeger 、De Gennes 和Shirakawa 在导电高分子方面做出了特别贡献(c )Staudinger 建立了高分子学说(d )Flory 在缩聚反应理论、高分子溶液的统计热力学和高分子链的构象统计等方面做出了一系列杰出贡献。

3. 聚甲醛合成后加入醋酸酐处理的目的是(a )洗除低聚物;(b )除去引发剂;(c )提高热稳定性;(d )提高相对分子质量4. 下列最不易举行直接光引发的单体是(a )丙烯腈;(b )丙烯酰胺;(c )乙烯;(d )丙烯酸5. 以下讲述不正确的是(a )甲基丙烯酸甲酯的本体聚合为均相体系(b )悬浮聚合的单体-介质体系为非均相体系(c )丙烯腈在水相中的溶液聚合为均相体系(d )苯乙烯聚合时在甲苯中的溶液聚合为均相体系。

6. 甲基丙烯酸甲酯在下列哪种溶剂中以萘钠引发聚合时聚合速率最大?(a )苯;(b )四氢呋喃;(c )硝基苯;(d )丙酮科目名称:高分子化学与物理第1页共4页7. 下列属于热塑性弹性体的聚合物是(a )SBS ;(b )BSB ;(c )BS ;(d )ABS8. 下列环烃开环聚合能力大小次序正确的是(a )三元环烃>七元环烃>八元环烃(b )八元环烃八元环烃>四元环烃(d )五元环烃<八元环烃<三元环烃。

837高分子物理与化学考研核心题库

837高分子物理与化学考研核心题库

高分子物理与化学考研核心题库一、考研背景1. 考研的重要性2. 高分子物理与化学在考研中的地位3. 考研核心题库的必要性二、高分子物理与化学考研知识点1. 高分子物理基础知识a. 高分子结构与性质b. 高分子合成与反应c. 高分子结构表征技术2. 高分子化学基础知识a. 高分子聚合物b. 高分子溶液与共混物c. 高分子表面与界面现象三、高分子物理与化学考研核心题库编撰1. 题库编撰的依据a. 考研大纲要求b. 考研历年真题c. 相关教材和教学大纲2. 题型设计原则a. 单选题b. 多选题c. 判断题d. 简答题e. 计算题3. 题目难易程度分布a. 基础知识考查b. 应用能力考查c. 综合分析能力考查四、高分子物理与化学考研核心题库的应用与意义1. 学科备考指导a. 考前总复习b. 重点知识点突破c. 高频考点整合2. 考研模拟训练a. 提高应试能力b. 熟悉考试形式c. 检测学习效果3. 考研辅助教学a. 教师备课参考b. 学生练习材料c. 学科竞赛组织五、高分子物理与化学考研核心题库研究展望1. 融入新知识点2. 针对性题库设计3. 多样化题型开发结语:高分子物理与化学考研核心题库的建立,有助于考生系统复习,提高备考效率;也对教师备课和考研培训有一定的辅助作用。

未来的研究方向应该更加注重题库的针对性和多样性,以期更好地服务于考生和教学教研工作。

六、高分子物理与化学考研知识点在深入研究高分子物理与化学考研知识点方面,我们需要更加具体地了解各个知识点的内容和重要性,以便更好地理解题目和解答问题。

高分子物理基础知识方面,我们需要学习高分子结构与性质,这包括高分子的构型、分子量、密度、结晶度等特性以及其与物理性质的关系。

在高分子合成与反应方面,我们需要掌握高分子的聚合反应机理、聚合方法和聚合反应条件等内容。

高分子结构表征技术也是考研的重要内容,包括分子质谱、核磁共振、红外光谱和热分析等技术的原理和应用。

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真题答案

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真题答案

高分子化学和物理南开大学高分子化学与物理考研真题答案一、南开大学832高分子化学与物理考研真题及答案南开大学2011年硕士研究生入学考试高分子化学与物理2 参考答案高分子物理部分:一、名词解释1.高分子链的远程结构:远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次,包含高分子链的大小(质量)和形态(构象)两个方面。

2.高斯链:高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链,也称为等效自由结合链。

柔性的非晶状线型高分子链,不论处于什么形态(如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液),相同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象,称为“等效自由结合链”。

因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数,又称为高斯链。

3.聚集态结构:聚集态结构是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。

聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

4.溶度参数:溶度参数表征聚合物-溶剂相互作用的参数。

物质的内聚性质可由内聚能予以定量表征,单位体积的内聚能称为内聚物密度,其平方根称为溶度参数。

溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。

5.玻璃化转变:玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。

其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。

6.熵弹性:熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。

熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数,当物质系统分子排列有序度降低,混乱程度增加时,系统熵也增大。

所以当橡胶受外力变形时,若没有内能变化,则其抵抗变形的收缩力(弹力)完全是由熵的变化而产生的,这种称之为熵弹性。

7.应力松弛:应力松弛是指在固定的温度和形变下,聚合物内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象.二、判断题1.B>C>A2.B>C>A3.C>B>A4.A>B B>A5.B>C>A6.C7.C>B>A8.T1>T29.A>B>C三、填空题1.2.苯乙烯,物理交联作用以及对橡胶相的补强作用,丁二烯,韧性和弹性3.单个晶粒的大小、形状以及它们的聚集方式,三维有序排列,链趋向与单晶表面垂直,折叠链模型4.链段取向大分子取向5.加热破坏晶格使之转变成为非晶态与溶剂发生溶胀进而溶解6.绝对相对7.升高降低降低8.Tg 结晶取向9.3.375×109 N.m-210.二次结晶四、简答题1.答:聚乙烯和等规聚丙烯结构规整,堆砌紧密,常温下结晶度比较大,只能用作塑料,而乙烯和丙烯通过无规共聚得到乙丙橡胶,破坏了链的对称性和规整性,所以结晶度大大降低,可以用作橡胶。

青科大考研高分子物理与化学考研真题

青科大考研高分子物理与化学考研真题

2007高分子化学部分一、填空(每空1分,共20分)1.氯乙烯聚合时选用AIBN(t1/2=4.8h)和ABVN(t1/2=0.8h)组成的引发体系,目的是(1)。

由于氯乙烯聚合时间较ABVN半衰期长,后期ABVN耗尽,不能持续引发单体聚合,故在引发体系中加入半衰期较长与较短的引发剂,同时保证聚合反应前期与中后期聚合速率相对稳定。

2.单体能否聚合须从热力学和动力学两方面考虑。

在无引发剂和一般温度、压力的条件下,乙烯和丙烯不能聚合,这属于(2)问题。

而α-甲基苯乙烯在100℃下不加压力就无法聚合,这属于(3)问题。

在一般温度压力下,由于外界给予的能量不足以使乙烯和丙烯突破能累(达到活化能),故不能聚合,是动力学问题;由于聚合反应H<0、S>0,而聚合反应要使G<0,则反应存在使G不大于零的上线温度。

对于α-甲基苯乙烯100℃已经达到或超过其使G=0的温度,故在热力学上反应不能进行。

3.已知M1和M2的Q1=2.39,e1=-1.05,Q2=0.60,e2=1.20。

其中两单体中(4)的活性大;如两单体分别均聚合,(5)的均聚速率常数kp大。

由于Q1 >Q2,故M1活性大于M2。

由于活性越大的单体,对应自由基活性越小,故对于均聚速率常数k p,故M1小于M2。

4.以BuLi引发MMA、St合成嵌段聚合物,利用(6)聚合机理,聚合过程中首先加入单体(7)聚合。

如用萘钠为引发剂,所得聚合物的分子链结构为(8)。

甲基丙烯酸甲酯碳碳双键连于酯基碳上,为吸电子效应,并考虑到嵌段产物,故为活性阴离子聚合机理。

考虑到苯乙烯的共轭结构,其单体接受电子能力弱,故应先加甲苯乙烯。

使用萘钠为引发剂,为双头引发,其结构应为M-S-M。

5.1,4-聚丁二烯的立构规整聚合物是指(9)和(10)。

聚环氧丙烷的立构规整聚合物是指(11)和(12)。

顺1,4、反1,4 和全同1,2、间同1,2。

全同和间同6.制备醇酸树脂时,其预聚物称(13)预聚物;制备不饱和树脂时,其预聚物称(14)。

高分子物理考研知识点总结

高分子物理考研知识点总结

2 n
Mn
Mw
2
Mn
M n 2
Mw Mn
1
2 w
M Mw
2
w
M2
w
2
Mw
M w 2
Mz Mw
1
分子量的多分散性,
2 n
0, M z
Mw
M
Mn
分子量是均一的,则
2 n
0,M z
Mw
M
Mn
多分散系数d
d Mw Mn
d Mz Mw
3. 高聚物平均分子质量的表征方法 各种平均分子质量的测定方法
测定方法:DSC 影响Tm的因素
Tm
H m S m
6. 结晶度
质量结晶度
体积结晶度
11
fcw
Wc Wc Wa
链的对称性 链的规整性
链的柔顺性
影响结晶的因素:
聚合方式的影响
支化
交联
分子间力
结晶结构: 平面锯齿结构 + 螺旋形结构
1)原则上是分子晶体,但晶胞中晶格单元是链节而不是分子链;
高聚物晶体的特点: 2)高分子晶体是各向异性的晶体(具有方向性):c轴方向:是 主链的中心轴 ,a、b轴方向:靠范德华力相连; 3)具有六大晶系——无立方晶系; 4)结晶缺陷——非晶区。
2.结晶形态
Single
稀溶液,慢降温
crystal 单晶
Spherulite 球 结晶性聚合物从浓溶液中析出

或从熔体冷却结晶时形成球晶
Branched crystal 树支 状晶
溶液中析出,低温或浓度大, 或分子量大时生成
shish-kebab 存在流动场,分子链伸展并沿
structure 串 流动方向平行排列。或低温溶

华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库

华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库

华东理工大《810高分子化学和物理》考研真题库一、华东理工大学高分子化学和物理考研真题二、配套高分子化学考点笔记1.1 复习笔记【通关提要】通过本章的学习,了解聚合反应的机理特征,掌握聚合度、数均分子量、重均分子量和分子量分布指数的计算。

【知识框架】【重点难点归纳】一、高分子的基本概念1聚合度(见表1-1-1)表1-1-1 聚合度的基本知识2三大合成材料(1)合成树脂和塑料。

(2)合成纤维。

(3)合成橡胶。

二、聚合物的分类和命名1分类(见表1-1-2)表1-1-2 聚合物的分类2命名(见表1-1-3)表1-1-3 聚合物的命名三、聚合反应1按单体-聚合物结构变化分类分为缩聚反应、加聚反应和开环聚合。

2按聚合机理和动力学分类分为:逐步聚合和连锁聚合。

四、分子量及其分布1平均分子量(见表1-1-4)表1-1-4 平均分子量2分子量分布分子量分布有两种表示方法:(1)分子量分布指数(2)分子量分布曲线如图1-1-1所示,、、依次增大。

数均分子量接近于最可几分子量。

平均分子量相同,其分布可能不同,因为同分子量部分所占百分比不一定相等。

分子量分布也是影响聚合物性能的重要因素。

图1-1-1 分子量分布曲线五、大分子微结构1大分子和结构单元关系大分子具有多层次微结构,由结构单元及其键接方式引起,包括结构单元的本身结构、结构单元相互键接的序列结构、结构单元在空间排布的立体构型等。

结构单元由共价键重复键接成大分子。

2大分子的立体构型(见表1-1-5)表1-1-5大分子的立体构型六、线形、支链形和交联形聚合物(见表1-1-6)表1-1-6 线形、支链形和交联形聚合物七、凝聚态和热转变1凝聚态聚合物凝聚态可以粗分成非晶态(无定形态)和晶态两类。

聚合物的结晶能力与大分子主链、侧基的微结构有关,涉及规整性、链柔性、分子间力等。

结晶程度还受拉力、温度等条件的影响。

2玻璃化温度和熔点非晶态热塑性聚合物低温时呈玻璃态,受热至某一温度范围,则转变成高弹态,这一转变温度特称作玻璃化温度T g,代表链段解冻开始运动的温度。

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考研《高分子物理与化学》考研考点归纳
高分子物理与化学考点归纳与典型题(含考研真题)详解第1章氧化还原反应与应用电化学
第1章概论
1.1考点归纳
一、高分子物理发展简史
1.发展历程
(1)1920年,H.Staudinger发表文献《论聚合》,论证聚合过程是大量小分子自己结合的过程;
(2)P.Debye和B.H.Zimm等发展光散射法研究高分子溶液的性质;
(3)J.D.Watson和F.H.C.Crick用X射线衍射法研究高分子的晶态结构,于l953年确定了脱氧核糖核酸的双螺旋结构;
(4)50年代,高分子物理学基本形成。

2.高分子物理的研究内容
(1)高分子的结构;
(2)高分子材料的性能;
(3)分子运动的统计学。

二、高分子的分子量和分子量分布
1.聚合物分子量的特征
(1)比低分子化合物大几个数量级;
(2)具有多分散性——即分子量的不均一性。

2.平均分子量的定义
(1)以数量为统计权重的数均分子量,定义为
(2)以质量为统计权重的重均分子量,定义为
(3)用稀溶液黏度法测得的平均分子量为黏均分子量,定义为
式中,a是特性黏数分子量关系式中的指数,在0.5~1之间。

(4)以z值为统计权重的z均分子量,定义为
注:单分散试样:;多分散试样:。

3.分子量分布的表示方法
(1)分子量分布的定义
分子量分布是指聚合物试样中各个组分的含量和分子量的关系。

(2)表征多分散性的参数
①分布宽度指数
a.定义:分布宽度指数是试样中各分子量与平均分子量之间的差值的平方平均值,又叫方差。

分布愈宽,
愈大。

b.单分散试样,,;多分散试样,,。

②多分散性指数
a.定义:表征聚合物分子量不均一性的参数,以重均和数均分子量之比或Z均和重均分子量之比表征(或d=MZ/MW)。

b.单分散试样,d=1;多分散试样,d >1,d的数值越大,分子量分布越宽。

三、分子量和分子量分布的测定方法
1.测定方法
(1)数均分子量:端基分析法(M<104)、蒸气压渗透法(M<30000)、冰点降低法(M<30000)、沸点升高法(M<30000)、渗透压法(20000<M);
(2)重均分子量:光散射法(104<M<107)、体积排除色谱法(103<M<107);
(3)黏均分子量:黏度法(M<106)。

2.渗透压法
(1)渗透平衡时,两边液体的压力差称为溶液的渗透压,用∏表示;
(2)渗透压法测的是数均分子量。

可测定的分子量范围有一定限度,分子量太大时,溶质数目减少使渗透压值降低,测定的相对误差增大;分子量太小时,溶质分子能够穿过半透膜使测定不可靠;
(3)渗透压法还可测定第二维利系数A2。

3.蒸气压渗透法
(1)用A代表比例系数;n1和n2分别表示溶剂和溶质的摩尔数;w1和w2分别表示两者的重量;M1和M2分别表示溶剂和溶质(高分子)的分子量,则
(2)蒸气压渗透法测定的分子量范围依赖于温差的测定精度,一般测定上限为3×104,下限由试样的挥发性所决定。

该法所测定的是数均分子量。

4.光散射法
(1)原理
小粒子稀溶液,散射光强是各个分子散射光强的加和,没有干涉;大粒子稀溶液,分子中的散射光相互干涉,使光强减弱。

(2)基本公式
瑞利因子:用表示
光散射法可得到三个参数,,A2。

5.黏度法
(1)Mark-Houwink方程
式中[]称为特性黏。

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