高分子物理习题答案作业

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高分子物理模拟习题(附参考答案)

高分子物理模拟习题(附参考答案)

高分子物理模拟习题(附参考答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、聚苯乙烯属于 ( ) 。

A、碳链聚合物B、杂链聚合物C、无素聚合物D、以上说法都不正确正确答案:A2、测定聚苯乙烯的重均相对分子质量可用下列哪种方法。

( )A、膜渗透法B、黏度法C、端基分析法D、光散射法正确答案:D3、某一结构对称的结晶聚合物,其Tm=210℃,其结晶速度最快的温度在()。

A、170℃B、115℃C、210℃D、-25℃正确答案:B4、将聚乙烯无规氯化时,Tg随氯含量增加而()。

A、减小B、增加C、先增加后减小正确答案:C5、以下哪个专业术语是“chain polymerizaion”的中文解释。

()A、解聚反应B、缩聚反应C、连锁聚合反应D、逐步聚合反应正确答案:C6、以下哪个专业术语是“dielectric constant”的中文解释。

()A、介电损耗B、柔顺性C、介电常数D、熔限正确答案:C7、下列高聚物中属无规共聚物的是()。

A、聚异丁烯B、聚乙烯C、丁苯橡胶D、聚氯乙烯正确答案:C8、高分子的柔顺性增加,以下哪个方面增加。

()A、TgB、结晶能力C、Tm正确答案:B9、热力学上最稳定的高分子晶体是()。

A、球晶B、伸直链晶体C、枝晶正确答案:B10、以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。

()A、聚电解质B、黎流态C、特性黏度D、黎流温度正确答案:D11、以下哪种聚合物只能溶胀不能溶解。

()A、橡皮B、聚苯乙烯塑料C、聚丙烯纤维正确答案:A12、高聚物在玻璃态下仍有小范围的主链曲柄运动,有以上次转变的被称为()转变。

A、aB、dC、bD、g正确答案:D13、对于假塑性流体,随着剪切速率的增加,其表观黏度()。

A、先增后降B、减少C、增加正确答案:B14、以下哪种现象可用聚合物存在链段运动来解释。

()A、聚合物泡在溶剂中溶胀B、聚合物熔体黏度很大C、聚合物受力可发生弹性形变正确答案:C15、高聚物处于橡胶态时,其弹性模量()。

高分子物理作业答案-2

高分子物理作业答案-2

高分子物理习题集-答案适用:高分子专业班级第二章 高分子溶液4.什么是Θ温度?如何测定Θ温度?若温度高于、等于和低于Θ温度时,试分别讨论高分子溶液的热力学性质及高分子在溶液中的形态。

答:(1)当112χ→时,高分子溶液可以视为理想溶液,Flory 导出()112-=-1-T θχκφ当T θ→时,112χ→,此时的温度称为Θ温度。

(0.4)(2)测定Θ温度的方法有:渗透压法和外推法。

(0.3)(3)当T >θ时,1E μ∆<0.说明高分子溶液比理想溶液更倾向于溶解,也就是说,高分子链在T >θ时的溶液中由于溶剂化作用而扩张。

T=θ时, 1E μ∆=0。

即高分子溶液符合理想溶液的规律,高分子链此时是溶解的,但是链不溶胀也不紧缩。

T <θ时,1E μ∆>0,。

链会紧缩,溶液发生沉淀。

(0.3)6.在室温下,有无溶剂可以使下列各高聚物溶解?为什么?A .聚乙烯B .聚丙烯C .聚丙烯腈D .聚酰胺(尼龙-6)E .聚苯乙烯F .PMMAG .聚对苯二甲酸乙二酯H .硫化橡胶I .固化的环氧树脂 答:A .聚乙烯,结晶聚合物,非极性,在室温下无溶剂可溶B .聚丙烯,同上C .聚丙烯腈,极性结晶高聚物,室温下可溶于极性溶剂D .聚酰胺(尼龙-6),结晶聚合物,极性,在室温下有溶剂可溶E .聚苯乙烯,非晶聚合物,非极性,在室温下有溶剂可溶F .PMMA ,极性非晶聚合物,分子堆砌松散,室温下可溶于极性溶剂G .聚对苯二甲酸乙二酯,同DH .硫化橡胶,分子间交联,无溶剂可溶,可溶胀I .固化的环氧树脂,同H7、35℃时,环己烷为聚苯乙烯(无规立构)的θ溶剂。

现将300mg 聚苯乙烯(ρ=1.05 g/cm 3,Mn=1.5×105)于35℃溶于150ml 环己烷中,试计算:(1)第二维利系数A2;(2)溶液的渗透压。

答:(1)θ溶液,所以A2=0(2)θ溶液中1RT C M∏=,所以 33353008.314(/)30810(/)15034.2/34.21.510/J K mol K g m C RT J m Pa M g mol⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭∏====⨯ (1J=1N .m )8、 解释产生下列现象的原因:(1)聚四氟乙烯至今找不到合适的溶剂.(2)硝化纤维素难溶于乙醇或乙醚,却溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中.(3)纤维素不能溶于水,却能溶于铜铵溶液中.(1)原因有二,一是其2/13)/cal (6.2cm =δ,很难找到δ这么小的溶剂;二是其熔点高达327℃,熔点以上体系具有高黏度,对于非极性结晶性高分子要求升温到接近熔点,没有适当溶剂既能δ相近又能有高沸点。

高分子物理习题答案

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高分子物理习题集-答案第一章高聚物得结构4、高分子得构型与构象有何区别?如果聚丙烯得规整度不高,就是否可以通过单键得内旋转提高它得规整度?答:构型:分子中由化学键所固定得原子或基团在空间得几何排列。

这种排列就是稳定得,要改变构型必须经过化学键得断裂与重组。

构象:由于单键内旋转而产生得分子在空间得不同形态。

构象得改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。

不能。

提高聚丙烯得等规度须改变构型,而改变构型与改变构象得方法根本不同。

构象就是围绕单键内旋转所引起得排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现,而且分子中得单键内旋转就是随时发生得,构象瞬息万变,不会出现因构象改变而使间同PP(全同PP)变成全同PP(间同PP);而改变构型必须经过化学键得断裂才能实现。

5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同得构型。

答:按照IUPAC有机命名法中得最小原则,CH3在2位上,而不就是3位上,即异戊二烯应写成CH2C3CH CH21234(一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。

CH2nC3CH CH21,4-加成CH2nC3CH CH21,2-加成CH2nC CH3CH CH23,4-加成(二)不同得键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。

①顺式1,4-加成CH2CH2CH2CH2CCH3CHCH3C CH②反式1,4-加成2CH 2CH 2CH 2C CH 3CHCH 3C C③1,2-加成全同立构CH 2C C 3C C HH H HCH CH 2CH CH 3C C H HCH 2CHCH 3④1,2-加成间同立构CC CH 3CC HH HHCH 3C C H HCH 3RRRR=CHCH 2⑤3,4-加成全同立构CH 2C CH3C CC C HH H HC C H HCH 2C CH 3CH 2C CH3⑥3,4-加成间同立构C C CCHH H C CH HRRRR=CH 2HH H C CH 36.分子间作用力得本质就是什么?影响分子间作用力得因素有哪些?试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙-66)、聚丙烯酸各有那些分子间作用力? 答:分子间作用力得本质就是:非键合力、次价力、物理力。

高分子物理试题pdf及答案

高分子物理试题pdf及答案

高分子物理试题pdf及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 高分子物理中,描述分子链在空间构象的参数是:A. 分子量B. 分子间作用力C. 链段长度D. 链段运动性答案:C2. 下列哪一项不是高分子材料的加工方法?A. 挤出成型B. 注塑成型C. 热处理D. 吹塑成型答案:C3. 高分子材料的玻璃化转变温度(Tg)是指:A. 材料从玻璃态到高弹态的转变温度B. 材料从高弹态到玻璃态的转变温度C. 材料从玻璃态到粘流态的转变温度D. 材料从粘流态到玻璃态的转变温度答案:A4. 高分子材料的熔融指数(MFI)是指:A. 材料的分子量B. 材料的熔体粘度C. 材料的熔体流动速率D. 材料的热稳定性答案:C5. 高分子材料的结晶度是指:A. 材料中结晶区域的体积比例B. 材料中非晶区域的体积比例C. 材料中结晶区域的质量比例D. 材料中非晶区域的质量比例答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 高分子材料的分子链结构通常分为________和________。

答案:线型结构;支链结构2. 高分子材料的力学性能主要取决于分子链的________和________。

答案:排列方式;相互作用3. 高分子材料的热稳定性可以通过________来衡量。

答案:热分解温度4. 高分子材料的光学性能可以通过________来描述。

答案:折射率5. 高分子材料的电导性可以通过________来表示。

答案:电导率三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述高分子材料的粘弹性特性。

答案:高分子材料的粘弹性是指材料在受到外力作用时,表现出的既有弹性又有粘性的特性。

这种特性使得高分子材料在变形过程中,一部分能量以弹性形变的形式储存,另一部分则以粘性流动的形式耗散。

2. 解释高分子材料的分子量分布对材料性能的影响。

答案:高分子材料的分子量分布影响其物理和化学性质。

分子量分布较宽的材料通常具有更好的加工性能,但力学性能可能较差;而分子量分布较窄的材料可能具有更好的力学性能,但加工性能可能较差。

高分子物理模拟练习题含答案

高分子物理模拟练习题含答案

高分子物理模拟练习题含答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、“由于单键的内旋转而产生的分子中原子的空间位置上的变化。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

()A、蠕变B、高聚物的取向C、构型D、构象正确答案:D2、测定聚苯乙烯的重均相对分子质量可用下列哪种方法。

( )A、膜渗透法B、端基分析法C、黏度法D、光散射法正确答案:D3、“将含有n个键长为l、键角θ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的链段组成的可以自由旋转的链。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

()A、解聚反应B、时温等效原理C、等效自由结合链D、等效自由连接链正确答案:D4、以下哪个专业术语是“external force”的中文解释。

()A、强度B、外力C、应力D、应变正确答案:B5、A聚乙烯、B聚丙烯、C聚丁烯-1、D聚甲醛的Tm顺序为()。

A、D>A>B>CB、D>B>A>CC、C>B>A>D正确答案:B6、关于银纹,以下哪条不正确。

()A、加速环境应力开裂B、透明性增加C、抗冲击强度增加正确答案:B7、4次方幂律适用于( )。

A、缩聚物B、高相对分子质量加聚物C、低相对分子质量加聚物正确答案:B8、下列通用塑料中,使用温度上限为Tm的是 ( )。

A、聚苯乙烯B、聚甲醛C、聚异戊二烯D、有机玻璃正确答案:B9、以下哪个专业术语是“polyaddition reaction”的中文解释。

()A、解聚反应B、加聚反应C、键接异构D、双轴取向正确答案:B10、球晶的制备应从()。

A、高温高压下B、稀溶液C、熔体正确答案:C11、根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上( )。

A、上B、下C、右D、左正确答案:C12、WLF方程是根据自由体积理论推导出来的,它( )。

A、适用于晶态聚合物松弛过程B、用于非晶态聚合物松弛过程C、适用于所有聚合物松弛过程正确答案:B13、下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是( )。

高分子物理练习题(含答案)

高分子物理练习题(含答案)

高分子物理练习题(含答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、聚合物的导电性随温度升高而()。

A、降低B、升高C、保持不变正确答案:B2、以下使Tg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、主链芳环增加正确答案:B3、要使熔融纺丝时不易断裂,应选用的原料为()。

A、相对分子质量分布较宽B、相对分子质量较高C、相对分子质量较低正确答案:B4、“大分子链结构单元的键接顺序不同所引起的异构体。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

()A、次级松弛B、键接异构C、脆性断裂D、增塑作用正确答案:B5、结晶型聚合物的结晶温度范围是()。

A、Tg~TmB、Tg~TdC、Tm~TdD、Tb~Tg正确答案:A6、以下哪个专业术语是“internal plasticization”的中文解释。

()A、增塑剂B、增塑作用C、内增塑作用D、外增塑作用正确答案:C7、根据时温等效原理,将曲线从高温移至低温,则曲线应在时间轴上( )。

A、左B、右C、上D、下正确答案:B8、以下哪个专业术语是“DTA”的中文解释。

()A、次价力B、单晶C、差热分析D、胆甾型正确答案:C9、在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是()。

A、提高加工温度B、增大分子量C、提高注射速率正确答案:C10、在什么温度下高分子线团较大。

()A、大于θ温度B、小于θ温度C、θ温度正确答案:A11、蠕变与应力松弛速度()。

A、随温度升高而增大B、随温度升高而减小C、与温度无关正确答案:A12、以下哪个专业术语是“anti-aging agent”的中文解释。

()A、交联剂B、降解反应C、防老剂D、抗氧剂正确答案:C13、高聚物在成型加工过程中经缓慢冷却后得到的产品具有( )。

A、脆性B、刚性C、柔韧性D、弹性正确答案:A14、下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是( )。

A、提高支化度B、橡胶共混C、加入增塑剂D、提高结晶度正确答案:D15、以下哪个专业术语是“orientation force”的中文解释。

高分子物理作业答案

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第五章聚合物的转变与松弛1.以分子运动观点和分子间物理缠结概念说明非晶态聚合物随着温度升高粘弹行为的5个区域.并讨论分子量对应力松弛模量—温度曲线的影响规律。

(1)玻璃态区类似玻璃,脆性,如:室温下的PS、PMMA。

温度不足以克服内旋转位垒,链段以上运动“冻结”,分子运动主要限于振动和短程的旋转运动(2)玻璃—橡胶转变区远程、协同分子运动的开始。

链段(约10—50个主链原子)获得了足够的热能开始以协同方式运动,不断改变构象(3)橡胶-弹性平台区分子间存在物理缠结,聚合物呈现远程橡胶弹性(蜷曲链受力扩张,产生大形变外力除去后,自发地回复到蜷曲形态)(4) 粘弹转变区分子链发生解缠作用,导致由链段运动向整个分子滑移运动过渡。

(5) 粘流区聚合物容易流动,类似糖浆;热运动能量足以使分子链解缠蠕动,导致整链运动。

2. 讨论结晶、交联聚合物的模量-温度曲线和结晶度、交联度对曲线的影响规律。

答:在轻度结晶的高聚物中,微晶体起着类似交联点的作用,这种试样仍然存在明显的玻璃化转变,随着结晶度的增加,相当于交联度的增加,非晶部分处在高弹态的结晶高聚物的硬度将逐渐增加,到结晶度大于40%后,微晶体彼此衔接,形成贯穿整个材料的连续晶相,宏观上不易察觉明显的玻璃化转变,其曲线在熔点以前不出现明显的转折。

交联聚合物,不存在(4)(5)区,因为交联阻止了滑移运动,在达到聚合物的分解温度之前,一直保持在③区状态。

结晶聚合物1.处于晶态a.轻度结晶微晶体起着类似交联点的作用,存在明显的玻璃化转变,形变小于非晶b.结晶度大于40%时,无玻璃化转变,在熔点以前不出现明显的转折。

•分子量不太大,T f <T m熔融后→粘性的流体,•分子量足够大, T f >T m熔融后→高弹态→粘流态2.处于非晶态类似于非晶态高聚物但有可能出现冷结晶现象。

即T>Tg后,链段排入晶格→结晶,使形变变小。

(图见讲义)3. 写出四种测定聚合物玻璃化温度的方法,不同实验方法所得结果是否相同?为什么?答:①膨胀计法②量热法(DSC法)③温度-形变法(热机械法)④核磁共振法(NMR) 4.聚合物的玻璃化转变是否是热力学相变?为什么?答:玻璃化温度与测定过程的冷却速度有关,不是热力学的平衡过程,而是属于力学松弛过程。

高分子物理试题库(附答案)

高分子物理试题库(附答案)

高分子物理试题库(附答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.聚乙烯无规线团的极限特征比为A、2B、1C、6.76正确答案:C2.高分子柔性愈小,其特性黏数受切变速的影响(A、愈小B、不确定C、没影响D、愈大正确答案:D3.下列聚合物中,不能结晶的是A、尼龙6B、乙丙橡胶C、聚三氟氯乙烯正确答案:B4.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<0B、u>0C、不确定D、u=0正确答案:B5.在下列情况下,非极性交联聚合物(溶度参数为δ2)在溶剂(溶度参数为δ1)中的平衡溶胀比最大的是A、不确定B、δ1>δ2C、δ1=δ2D、δ1<δ2正确答案:C6.PE,PVC,PVDC结晶能力的强弱顺序是A、PE>PVC>PVDCB、PVDC>PE>PVCC、PE>PVDC>PVC正确答案:C7.下列条件中适于制备球晶的是A、熔体B、稀溶液C、高温高压正确答案:A8.理想溶液形成过程中体积变化△VM为()A、△VM<0B、△VM=0C、不确定D、△VM>0正确答案:B9.拉伸使聚合物的结晶度()。

A、减小B、增大C、不变正确答案:B10.橡胶在伸长的过程中会()。

A、无热量变化B、吸热C、放热正确答案:C11.聚乙烯可作为工程材料使用,是因为A、内聚能密度大B、分子链刚性大C、高结晶性正确答案:C12.下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的是()。

A、聚二甲基硅氧烷B、聚乙烯C、聚甲醛正确答案:A13.在共轭二烯烃中,反式异构体的玻璃化温度比顺式()。

A、高B、低C、无差别正确答案:A14.下列条件中适于制备单晶的是()A、高温高压B、稀溶液C、熔体正确答案:B15.大多数的聚合物熔体属于()。

A、牛顿流体B、假塑性非牛顿流体C、宾汉流体D、胀塑性非牛顿流体正确答案:B16.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是()。

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共混型TPE在共混技术上经历哪些阶段及其特点。

答:以热塑性乙丙橡胶为例,
第一阶段:在PP中掺入未硫化的乙丙橡胶进行简单的机械共混制备TPE(称为TPO),PP含量一般在50份以下(以橡胶100份计)。

特点:密度小,抗冲击性特别是低温脆性好。

可用于制造汽车保险杠。

第二阶段:在PP与乙丙橡胶共混时,借助交联剂和机械剪切应力作用使橡胶组分部分动态硫化,产生少量交联结构。

特点:该种材料强度、压缩永久形变、耐热、耐溶剂等性能都比TPO有很大提高,橡胶含量也高,但这两种TPE中,橡胶组分继续增加,共混物流动性大大降低。

第三阶段:制备完全硫化了的EPDM和PP共混物,该种TPE称作热塑性硫化胶(TPV)。

特点:由于橡胶组分已被充分交联,所以,材料的强度、弹性、抗压缩永久形变性能及耐热性均有很大提高。

同时,耐疲劳、耐化学药品性及加工稳定性也明显改善,橡胶共混比可在较大范围内变化,材料性能具有更大的调节余地。

第6章橡胶弹性
1.高弹性有哪些特征?为什么聚合物具有高弹性?在什么情况下要求聚合物充分体现高弹性?什么情况下应设法避免高弹性?
答:特征:①弹性形变大,可高达1000%;
②弹性模量小。

高弹模量约为105N/m2;
③弹性模量随绝对温度的升高正比地增加;
④形变时有明显的热效应。

聚合物的柔性、长链结构使其卷曲分子在外力作用下通过链段运动改变构象而舒展开来,除去外力又恢复到卷曲状态。

橡胶的适度交联可以阻止分子链间质心发生位移的粘性流动,使其充分显示高弹性。

2.试述交联橡胶平衡态高弹形变热力学分折的依据和所得结果的物理意义。

答:依据:热力学第一定律和第二定律
物理意义:橡胶变形后的张力可以看成是有熵的变化和内能的变化两部分组成。

只有熵才能贡献的弹性叫熵弹性,橡胶拉伸时内能变化很小,主要是熵的变化。

内能的变化是橡胶拉伸时放热的原因。

3. 简述橡胶弹性统计理论的研究现状与展望,说明橡胶弹性唯象理论的优缺点。

4.什么叫热塑性弹性体?举例说明其结构与性能关系。

答:热塑性弹性体兼有塑料和橡胶的特性,在常温下显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型。

苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物:B:弹性,S:塑性
5.—交联橡胶试片,长2.8cm、宽1.0cm、厚0.2cm、重0.518g,于25℃时将其
拉伸1倍,测定张力为9.8N 。

请计算该试样网链的平均分子量。

解:公式运用2()G σλλ1
=- 2(1)c n c M RT G M M ρ=- 21()c WRT M σλρλ
=- 25℃298.15T K == 8.314/R J mol K = 2λ=
5429.8 4.9101.00.210F N Pa A m
σ-===⨯⨯⨯ 0.518W g = 32.8 1.00.2V cm =⨯⨯735.610m -⨯ 21()8185/c WRT M g mol V λσλ=
-= 6.某硫化天然橡胶试样,其网链平均分子量为10000,密度为1g/cm 3,问25℃时拉长1倍需要多大的应力? 解:3221
1000/8.3141298.151()()10000c RT g m k M ρσλλ⨯⨯=-=⨯∂-∂54.3410Pa =⨯ 7.一硫化橡胶试样、应力为1.5×106N/m 2时拉伸比为2.5。

试计算该试祥1cm 3中的网链数。

解:66
5
231.510 1.510 6.411011 2.342.5 2.5Pa G σλλ⨯⨯====⨯-- c RT G M ρ=
1/c M NA N ρ= 11
RTN RT G NA NA
N ρρ== 523
1 6.4110 6.02108.314GNA N RT x
⨯⨯⨯== 8 .(1) 利用橡胶弹性理论,计算交联点间平均分子量为5000、密度为0.925g/cm 3的弹性体在23℃时的抗伸模量和切变模量。

(R =8.314J/K·mol ) (2) 若考虑自由末端校正,模量将怎样改变?
解:(1) 拉伸模量 630.92510/8.314296.153335000c RT
g m K E G M ρ⨯⨯⨯==⨯ 621.36610N m =⨯61.36610Pa =⨯
51 4.553103
G E Pa ==⨯ (2) 225000(1)(1)0.9100000
c c n c M RT
RT G G M M M θρ⨯'=-=-= 9. 称取交联后的天然橡胶试样,于25℃在正癸烷溶剂中溶胀。

达溶胀平衡时,测得体积溶胀比为4.0。

已知高分子-溶剂相互作用参数χ1=0.42,聚合物的密度ρ2=0.91g/cm 3,溶剂的摩尔体积为195.86cm 3/mol, 试计算该试样的切模量G 。

(R=8.314J/K·mol)。

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