高分子物理习题库

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第一章 高聚物的结构

1.简述高聚物结构的主要特点。

2.决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么?

3.高分子凝聚态结构包括哪些内容?

4.高分子的构型和构象有何区别?如果聚丙烯的规整度不高,是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度?

5.试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。

6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?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?

7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。

A .聚乙烯

B .聚丙烯

C .1,4-聚异戊二烯

D .3,4-聚丁二烯

E .聚甲基丙烯酸甲酯

F .硫化橡胶

8.何谓大分子链的柔顺性?试比较下列高聚物大分子链的柔顺性,并简要说明理由。

9. 写出下列各组高聚物的结构单元,比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由:

1)聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯;

2)聚乙烯,聚乙炔,顺式1,4聚丁二烯;

3)聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈;

4)聚丙烯,聚异丁稀;

5)聚氯乙烯,聚偏氯乙烯;

6)聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷;

7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯;

8)聚酰胺6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺;

9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。

10.为什么真实的内旋高分子链比相应的高斯链的均方末端距要大些?

11.分子量不相同的聚合物之间用什么参数比较其大分子链的柔顺性?

12.试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。

CH 2C H Cl n

C CH CH 2n

N CH 2n C CH 3CH CH 2CH 2n CH 2CH 2C O

O O n C O 2

13.用键为单位统计大分子链的末端距与用链段为单位统计末端距有何异同?那种方法更复合实际情况?

14.一个高分子链的聚合度增大100倍,其链的尺寸扩大了多少倍?

15.假定聚丙烯中键长为0.154nm ,键角109.5o ,无扰尺寸A=483510nm -⨯,刚性因子(空间位阻参数) 1.76σ=,求其等效自由结合链的链段长度b 。

16.聚乙烯是塑料,全同立构聚丙烯也是塑料,为什么乙烯和少量丙烯的共聚物却是乙丙橡胶?

17.为什么取向态是高聚物独有的聚集态?试分析取向对高聚物性能的影响。

18.写出下列英文缩写表示的高聚物中文名称,并写出重复单元(链节或结构单元)。

PE 、PVC 、PP 、PS 、PC 、PET 、PTFE 、BR 、SBR 、SBS 、

19.名词解释:

近程结构 远程结构 链段与链节

均方旋转半径 大分子链的末端距 构型与构象

液晶态 取向函数 高斯链

等规立构 无规立构 柔顺性与刚性

20.今有三种嵌段共聚物M-S-M ,实验中测定,当聚苯乙烯嵌段(S )的质量百分数为50%时,在苯溶剂中S 段的均方根长度为10.2nm 。当C-C 键角为109°28′、键长为0.15nm ,假定内旋转不受位垒限制时,求出共聚物中S 段和M 段(PMMA )的聚合度。

21.定性分析ABS 塑料中三种链结构单元组分,对其性能的影响。

22.试以甲烷和聚乙烯为例,说明高分子化合物(聚合物或高聚物)的许多物理性质与低分子物不同的主要原因是什么?

23.为什么顺式-1,4聚异戊二烯的玻璃化温度(Tg =-70℃),比反式-1,4聚异戊二烯(Tg =-53℃)低?在室温下前者是橡胶,而后者则不能作为橡胶使用?

24.何谓取向函数?何谓解取向?为什么化学纤维拉伸取向后要进行热处理?

25.简要分析影响高分子链柔顺性的因素。

26. 某单烯类聚合物的聚合度为104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链)。并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大变形的原因。

第二章 高分子溶液

1.高分子溶液的热力学与低分子溶液的热力学偏差原因何在?

2.Flory-Huggins 溶液理论的贡献是什么?该理论成立的前提是真实体系引入平均化假定,试说明这些假定条件。

3.应用似晶格模型推导高分子溶液混合熵的表达式。

4.高分子-溶剂相互作用参数1χ的物理意义是什么?1χ与温度、溶剂性质有何关系。

5.什么是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。

6.试由高分子溶液的Gibbs 混合自由能推导溶液中溶剂的化学位变化

1u ∆的数学表达式。并说明

在什么条件下高分子溶液的行为符合理想溶液的行为。 7.高聚物的溶解过程有什么特点?晶态高聚物和非晶态高聚物的溶解过程有何不同之处?

8.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 .PMMA

G .聚对苯二甲酸乙二酯 H .硫化橡胶 I .固化的环氧树脂

9.溶胀和溶解有何不同?试从分子运动观点说明线型高聚物和交联高聚物溶胀的最终状态的区别。

10.试述选择高聚物溶剂的原则。某塑料厂加工生产出一批PE 桶,试问能否用来装存粗汽油(粗汽油为非极性液烃混合物)?

11.用磷酸三苯酯(1δ=19.6)作PVC (PVC δ=19.4)的增塑剂,为了增加相溶性,尚需加入一

种稀释剂(2δ=16.3,分子量M=350),试问这种稀释剂的最适量是多少?

12.由于乙烯醇单体不稳定,聚乙烯醇由聚醋酸乙烯酯水解制得。纯的聚醋酸乙烯酯(0%水解)是不溶于水的,然而随着水解度的增加(直至87%水解度)聚合物变得更易溶于水。但是,进一步提高水解度却减少了室温下的水溶性。简要解释之。并对下列三种物质的耐水性进行排序:聚醋酸乙烯酯,PV A ,维尼纶。

13.何谓增塑作用?选择增塑剂的原则是什么?增塑剂对高聚物的性能有何影响?

14.解释名词

A .UCST 和LCST

B .凝胶和冻胶

C .高分子电解质

D .溶解度参数δ

15.试由Flory-Huggins 溶液理论导出的化学位变化公式出发,推算高分子溶液相分离拐点的临

界值1c χ和2c φ。 16. 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/cm3,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。

第三章 高聚物的分子量及其分子量分布

1.高聚物的分子量与低分子物相比有何特点?

2.测定高聚物分子量的方法有哪些?试讨论各种方法测定的分子量范围及分子量的统计意义,其中哪些方法是绝对方法?哪些是相对方法?

3.利用稀溶液的依数性测定高聚物的分子量时,对高分子溶液浓度有何要求?数据处理为什么要用外推法?

4.今有分子量为1×104和5×104的两种高聚物,试计算:

A .在分子数相同的情况下共混时的n M 和w M 。

B .在重量相同的情况下共混时的w M 和n M 。

5.在25℃的Θ溶液中测得浓度为7.36kg/m3的聚氯乙烯溶液渗透压数据为270Pa ,求此试样的分子量和第二维利系数A 2(R=8.314J/K ·mol ),并指出所得分子量是何种统计平均值。

6.高分子溶液体系,第二维利系数A 2等于零的物理意义是什么?试讨论第二维利系数A2与溶剂和实验温度的关系。

7.黏度法测定分子量的Mark-Houwink 方程中,K 和α的数值是如何获得的?

8.今有聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液,初始浓度C0=0.1190g/100ml ,在25℃测出溶剂的平均流出的时间t0=271.7秒,溶液的流出时间测定如下: 1C ′

23C ′ 1

2C ′ 13C ′ 14C ′ 453.1

453.2

453.1 385.5 385.8 385.7 354.1 354.2 354.2 325.1 325.3 325.3 311.0 311.3 311.1

试求特性黏度[η],然后用下面公式计算平均分子量

50.77[] 4.6810M η-=⨯

9.简述凝胶渗透色谱法(GPC )测量分子量及其分布的原理,从GPC 色谱图,如何按定义法计算n M 、w M 、M η。

10.试比较凝胶渗透色谱法和经典的分级法,测定分子量分布的优缺点。

11.从高分子溶液的光散射、渗透压和黏度的测定中,分别可以获得哪些有关高分子结构的信息?

12.试举出三种热力学参数,用它们对聚合物溶解性能进行判断,在什么情况下溶剂是良溶剂、一般溶剂、Θ溶剂、非溶剂。

13.解释名词概念

A .特性黏度[η]

B .普通校正曲线

C .多分散性

D .高分子溶液的渗透压

E .相对黏度

F .Zimm 作图法

14.今有下列四种聚合物试样,欲测定其平均分子量,试分别至少提出两种测定方法,并说明所得平均分子量的统计意义。

A .分子量为2×106的天然橡胶

B .分子量为2×105的聚苯乙烯

C .分子量为2×104的聚丙烯腈

D .分子量为2×103的环氧树脂

15.聚合物A 是活性聚合物,聚合物B 与聚合物A 混合时可能会形成嵌段共聚物,也可能会形成两者的共混物。已知A 的相对分子质量为100000,B 的相对分子质量为15000。设计一个GPC 实验,区别:(1)50%嵌段而50%共混;(2)100%共混物。画出可能产生的GPC 图。

16.由相同单体合成的支化高分子与线型高分子具有相同的相对分子质量时,试比较在同样溶剂中支化高分子与线型高分子的特性黏度的大小,并解释原因。

第四章 非晶态高聚物

1.高聚物的分子运动与低分子物质的分子运动相比,有何特点?

2.如何理解玻璃化转变不是热力学的相转变,而是松弛过程。

3.为什么说橡胶态(高弹态)是高聚物独有的力学状态?是否所有的高聚物都具有橡胶态?

4.按要求绘制示意图

(1)两个不同分子量的线型非晶高聚物的形变—温度曲线和模量—温度曲线(试样M A >M B )

(2)体型酚醛树脂和低硫化度丁二烯橡胶的模量—温度曲线

(3)增塑和未增塑高聚物的模量—温度曲线

5.试画出下列各种类型聚合物的温度--形变曲线:

(1)相对分子质量逐渐增加的非晶高聚物;

(2)结晶度小于40%的结晶高聚物(分子量依次增大);

(3)交联度从小到大的交联高聚物。

6.试说明玻璃化温度(g T )、黏流温度(f T )的物理意义,以及它们与分子结构的关系。

7. 在聚苯乙烯加工中分别加入芳香烃油、丁苯橡胶和玻璃纤维,试着画出分别加入这三种物质的聚苯乙烯的模量-温度曲线,并指出曲线中可能的力学状态和转变温度。

8.试从非晶态高聚物自由体积与黏度的关系推导WLF 方程,并说明此方程在实际应用中有何意义及使用的温度范围。

9.写出下列高聚物的结构单元,并比较其玻璃化温度的大小;

A .聚氯乙烯 聚异丁烯 聚偏二氯乙烯 聚碳酸酯

B .聚丙烯酸 聚丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸甲酯 聚丙烯酸乙酯

10.天然橡胶的松弛活化能近似为1.05KJ/mol (结构单元),试估计一块天然橡胶由27℃升温到127℃时,其松弛时间缩短了几倍?

11.已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为338K ,黏流温度

f T 为418K ,流动活化能 △E η=8.31KJ/mol ,433K 时的黏度为5Pa ·S ,求此增塑聚氯乙烯在338K 和473K 时的黏度各为多少?

12.橡胶受外力拉伸在等温下产生可逆形变时,试由热力学第一定律出发推导:外力的一部分用于内能的改变,一部分用于构象熵的改变。从什么实验结果说明,橡胶的高弹性主要归属于熵弹性?

13.何谓牛顿黏度和表观黏度?为什么高聚物熔体的真实黏度往往大于其表观黏度?

14.为什么高聚物流动时伴有高弹形变,这种形变对成型加工有何影响?

15.为什么高聚物熔体的黏流活化能与分子量无关,而黏流温度与分子量有关?

16.试解释下列实验事实:

A .塑料制品在厚薄交界处易形变与开裂;

B .高聚物挤出成型和熔体纺丝时,产生出口膨胀效应?

C .高聚物中残余单体含量高、有溶剂或加入增塑剂低分子物时,导致玻璃化温度降低。

D .高聚物的玻璃化温度开始随分子量的增大而升高,但当分子量达到一定值时,则玻璃化温度不再依赖于分子量而趋于定值。

E .在恒温下拉伸高聚物试样,形变值达10%,外力除去后形变不能恢复,爱用加热的办法形变

则恢复。

17.为什么聚丙烯腈(腈纶)只能用溶液纺丝,不能用熔体纺丝,而聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)可采用熔融纺丝?

18.在聚碳酸酯和聚甲醛的成型加工中,为了降低熔体的黏度,增加流动性,分别采用提高温度或增大切应力(切变速率)的办法,试问各对哪一种办法有效,为什么?

19.已知聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的流动活化能△E η分别为48.1KJ/mol 和192KJ/mol ,PE 在473K 时的黏度为91 Pa ·S ,聚甲基丙烯酸甲酯在513K 时的黏度为200Pa ·S 。

A .分别计算聚乙烯在210℃和190℃时以及聚甲基丙烯酸甲酯在250℃和230℃时的黏度;

B .讨论链结构对黏度的影响;

C .说明温度对不同结构高聚物黏度的影响。

20.某聚合物试样在0℃时粘度为1×104P ,如果其粘度-温度关系服从

21.试绘出分子量分布宽度不同的同一种聚合物的流动曲线,并做简单解释。

22.如何决定高聚物的成型加工温度?选择不同的加工温度对产品性能有何影响?

23.解释下列名词概念

A .松弛时间

B .次级松弛

C .物理老化

D .主转变

E .法向应力效应

F .拉伸黏度

24.试分析分子量及其分子量分布对熔体切黏度的影响。

25.试述玻璃化转变的Flory-Fox 自由体积理论、动力学理论和热力学理论如何从不同角度解释玻璃化转变现象。

26.普弹形变和高弹形变有何本质的区别?为什么普弹模量虽温度升高而下降,而高弹模量随温度升高而增加?

27.在聚合物加工成型中,挤出机柱塞负荷和温度两因素对熔体粘度的影响如何?为控制分子链刚柔程度不同的聚合物熔体的流动性,应怎样考虑上述因素?为什么?

第五章 晶态高聚物

1.试绘出高聚物熔体冷却至很低温度时的比容-温度曲线,标出结晶和非晶过程的特征温度熔点m T 及玻璃化温度g T ,说明高聚物的结晶过程和玻璃化转变过程有何本质的区别。

2.为什么高聚物的结晶速率会在某一温度下出现极大值?举例说明如何控制结晶速度。

3.试述高分子结晶和低分子结晶的异同点,并解释原因;说明在成型加工过程中可以利用那些外场条件来提高高分子材料的结晶度?

4.自由基聚合反应得到聚醋酸乙烯酯为非晶态聚合物,而经水解后却得到了结晶的聚乙烯醇,为什么?

5.试分析CF 2CFCl n 是否为结晶高聚物,如果欲获得CF 2CFCl n 的透明薄板制品,在成型加工中要注意控制什么条件?

6.结晶和取向有何区别?

7.为了获得高结晶度的聚甲醛试样,在适当的温度下对试样进行退火处理,试从其熔点

m T 和玻璃化温度g T 值,估计其最佳结晶温度。

8.示意画出结晶性聚合物的结晶速率-温度曲线,在图中示意标出Tg 和Tm 的位置,并对该曲线简要解释,并提出获得小晶粒结构的方法。

9.让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶,各可能生成什么样的晶体?

(1)从极稀溶液中缓慢结晶;

(2)从熔体中结晶;

(3)极高压力下固体挤出;

(4)在溶液中强烈搅拌下结晶。

10.晶态高聚物为什么出现熔限,它与结晶温度

c T 有何关系? 11.试从分子结构解释,为什么玻璃化温度高的结晶高聚物其熔点也高?

12.比较下列高聚物熔点之高低:

A .聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化甲烯

B .聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯

C .尼龙-1010、尼龙-610

D .尼龙-6、尼龙-7 13.已知聚乙烯的结晶数据31.00/c g cm ρ=,30.78/a P g cm =,今有一聚乙烯试样的m c x 为60%,

试计算该试样的密度。

14.在注射成型聚碳酸酯时,若模具温度较低,则制品很快冷却到100℃以下,试分析所得制品能否结晶,为什么?

15.高聚物的结晶形态有那些?试述高分子单晶和高分子球晶的形成条件。

16.试从结构上说明片晶是如何堆砌成球晶的?球晶有何实验特征?判断结晶对高聚物下列性能的影响:相对密度,拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、弹性、耐热性、耐化学介质性。

17.试讨论影响高聚物熔点的各种因素。

18.解释下列名词及符号表征的物理意义:

A .Avrami 指数

B .等同周期

C .6B H

D .PZ

E .次期结晶

F .均相成核和异相成核

19.高聚物晶体熔点m T 低于其热力学平衡熔点0m T 的原因是什么?

20.解释为什么PE 和聚四氟乙烯的内聚能相差不多,而熔点相差很大。PET 和尼龙66的内聚能相差很大,而熔点却基本相同。

21、什么是聚合物晶体的平衡熔点?说明如何通过试验方法获得聚合物的平衡熔点。

22.(1)指出下列高聚物中哪些具有结晶能力:

聚甲醛;乙烯-丙烯交替共聚物;聚碳酸酯;间同立构聚苯乙烯;ABS;聚对苯二甲酸乙二醇酯;尼龙6;已固化环氧树脂;聚乙烯;聚醚醚酮。

(2)是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定是高的?以下几种高聚物哪种容易结晶?哪种熔点高?

23. 将无规立构聚苯乙烯(Tg =100℃,f T=180℃)和等规立构聚丙烯(Tg=-10℃,m T=176℃)分别注射成型为如下图所示的长条试样(成型中,模具温度均为20℃),试分析两种试样密度、取向度和熔点沿厚度方向的变化。

24. 将尼龙6,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)注射成型为如上图所示的长条试样(成型中,模具温度均为20℃),发现各试样都有一层透明度较高的表皮层。试分析为什么?

25. 聚合物在结晶过程中会发生体积收缩现象,为什么? 下图是含硫量不同的橡皮在结晶过程中体积改变与时间的关系,从这些曲线关系能得出什么结论?试讨论之。

图2-4 含硫量不同的橡皮在结晶过程中体积改变与时间的关系

第六章 高聚物的力学性能

1.试述高聚物力学性质的特点。

2.试绘出高聚物在静态下的应力-应变关系图,从图中可以求得哪些表征高分子材料力学性质的力学量?如何从应力-应变曲线判断高分子材料的硬软、强弱、脆韧?

3.25℃时聚苯乙烯的相氏模量为923.3810N m ⨯,泊松比为0.35,求其切变模量和体积模量为多少并比较三种模量的数值大小。

4.高分子材料在动态下使用,其耐热性和耐寒性与静态下使用有何变化?为什么?用膨胀计法(即测定比容-温度曲线)测得一种非晶态塑料制品的g T =100℃,实际使用中,该制品受102Hz 的交变应用作用。问该制品的使用温度上限是高于100℃,还是低于100℃?用膨胀计法测得一种橡胶制品的g T =-60℃,这种橡胶也在102Hz 的动态条件下使用,问该橡胶制品使用温度的下限值该如何变化?

5.已知三单元力学模型中的黏度和模量如右图所示,试证明:

当施以恒定应变ε总时,

设模型的应力松弛微分方程式

6.某一塑料与一种橡胶共混形成的橡塑共混物,调节共混比既可形成均相体系,也可以形成两相体系,可采用什么动力学实验方法来判定共混物实际是单相还是两相结构?

7.由聚异丁烯的时-温等效组合曲线可知,在298K 时,其应力松弛到5210N m 约需10小时,

试计算在253K 达到同一数值所需的时间。(已知聚异丁烯的玻璃化温度为203K )

8.高分子材料在什么温度范围出现最大的力学内耗峰?为什么?

9.试总结你所学习的高聚物哪些性质与链断运动有关?

10.指出下列高分子材料的使用温度范围

A .非晶态热塑性速料

B .晶态热塑性速料

C .热固性速料

D .硫化橡胶

E .涂料

11.试提出改善高分子材料下列力学性能的途径:

A .提高作为结构材料应用时的抗蠕变性;

B .减少橡胶的弹性滞后;

C .提高抗张强度;

00E E EE d dt σσεηη

⎛+⎫+= ⎪⎝⎭总

D .提高抗冲击强度。

12.从分子运动的观点解释蠕变、应力松弛、力学内耗。

13.试讨论b T 、g T 、f T 、m T 、d T 的区别和联系,以及对高聚物成型加工和使用的意义。

14.试提出提高聚合物强度的各种途径。

15.银纹和裂缝有何不同?

16.为什么高聚物的强度与测试的作用力速度和测试温度有关?

17.解释名词概念

A .蠕变

B .应力松弛

C .时-温等效原理、位移因子

D .屈服应力

E .冷拉

18.试比较HDPE 和LDPE 的抗张强度和抗冲击强度的大小。

19.如何评价某非晶高聚物在25℃恒温条件下连续使用10年后的蠕变性能。试设计一种实验,可以在短期内得到所需要的数据。说明这种实验的

原理、方法及实验数据的大致处理步骤。

20.有三种材料的应力-应变曲线如右图所示。

哪种材料的弹性模量最高?

哪种材料的伸长率最大?

哪种材料的韧性最高?

哪种材料的在断裂前没有明显的塑性变形?

判断顺丁橡胶、尼龙6、酚醛塑料分别对应哪

种材料的曲

线? 21. 测得一种交联橡胶的剪切模量为106Pa ,密度为约13/cm g ,试估计该交联橡胶网链的平均分子量c M (取R =8.31K mol J /,T =300K )。

22. 在聚苯乙烯加工中分别加入芳香烃油、丁苯橡胶和玻璃纤维,对聚苯乙烯的拉伸强度、模量、冲击强度、硬度、耐热性等各有何种影响?

23.将聚乙烯(PE )、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )和聚苯乙烯(PS )从熔融态淬冷至室温,PE 是半透明的,而PET 和PS 是透明的,为什么?若将上述的PET 透明试样,在接近玻璃化温度下进行拉伸,发现试样外观由透明变为混浊,试从热力学观点来解释这一现象。在室温下,将上述的PS 透明试样进行拉伸,发现试样内部出现很多明亮的条纹,为什么?

第七章 高聚物的电学性质和其他性质

1.解释下列名词

A .高聚物的介电系数

B .高聚物的介电松弛和介电损耗

C .高聚物的电击穿强度

D .高聚物的电导率

2.试讨论高聚物的结构和介电性能的关系。

3.比较介电系数ε的大小

聚乙烯 聚氯乙烯 聚己二酰己二胺

4.比较介电损耗tg δ的大小

聚丙烯 聚甲醛 聚甲基丙烯酸甲酯

5.在高聚物中加入增塑剂对高聚物的力学损耗及介电损耗有何影响,为什么?

6.为什么结晶态的聚对苯二甲酸乙二酯的电阻(

14510cm ⨯Ω)比非晶的聚对苯二甲酸乙二酯的电阻(9210cm ⨯Ω)高很多?

7.本体聚合和乳液聚合所得的聚苯乙烯,哪种产品的介电性能好?为什么?

8.高聚物在受热过程中可引起哪些物理变化和化学变化?这些变化给高分子材料分别带来什么影响?

9.试从高聚物的链结构和凝聚态结构讨论如何提高聚合物的耐热性?

10.聚乙烯氯化时,随着氯化程度的增加,材料的热稳定性为什么下降?

11.将下列高聚物的耐热性从低到高一次排列:聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚对苯、聚碳酸酯。

12. 塑料加工中有一项技术叫做“高频模塑技术”,其方法是将极性塑料置于模具中并受高频电场的作用,几秒钟内原料就熔化、成型。这种技术基于什么原理?能否用这种技术加工聚乙烯?

高分子物理练习题

第一部分高聚物的结构 一、名词解释: 交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、 熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、 键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数)、无扰尺寸、单晶、球晶 二、选择 1.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为() A.-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C- 2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为() A. PPPP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVC C. PP>PE>PVC>PAN D.PAN>PVC>PP>PE 4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( ) A. PE>PVC>PVDC B. PVDC>PE>PVC C. PE>PVDC>PVC 5. 已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数n为() A.2 B.3 C.4 6. 下列哪些聚合物不适合作弹性体() A. 聚异戊二烯 B. 天然橡胶 C. 聚丁二烯 D. 聚氯乙烯 7.下面那些因素不可以提高结晶速率() A. 溶剂 B.拉伸 C. 增大相对分子量 D.成核剂 8. 下列结构不属于一级结构范畴的是() A. 化学组成 B. 顺反异构 C. 头-尾键接 D. 相对分子质量 9.下列有关高分子结构的叙述不正确的是() A. 高分子是由很多结构单元组成 B.高分子链具有一定的内旋转自由度 C.结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物 10.等规度是指高聚物中() A.全同立构的百分数 B 间同立构的百分数 C 全同立构和间同立构的总的百分数 D 顺反异构的百分数 11.聚丙烯酸甲酯的T g为3℃,聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( ) A 侧基的长度短 B 存在氢键 C 范德华力大 12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( ) A 结晶能力 B Tg C Tm

高分子物理习题库(含答案)

高分子物理习题库(含答案) 一、单选题(共50题,每题1分,共50分) 1、普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而() A、不变 B、增大 C、降低 D、不确定 正确答案:A 2、聚乙烯的典型晶片的厚度约为12.5 nm,那么分子链垂直穿过晶片时碳原子的数目为( )(假定C—C键长为0.154 nm,键角为θ=109.5°) A、10 B、100 C、200 正确答案:B 3、橡胶的使用温度范围是( ) A、Tg—Tf 之间 B、Tf 以上 C、Tg 以上 正确答案:A 4、Maxwell模型可以用来描述() A、蠕变过程 B、线形高聚物的应力松弛过程 C、交联高聚物的应力松弛过程 正确答案:B 5、当高聚物的相对分子质量足够大时。高聚物的黏流活化能随相对分子质量增大而( ) A、减小 B、先增大后减小 C、增大 D、保持不变 正确答案:D 6、已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其Avrami指数为 A、2

B、3 C、4 正确答案:B 7、退火使结晶度 A、增加 B、减小 C、不变 正确答案:A 8、HDPE的结晶度比LDPE A、高 B、低 C、相等 正确答案:A 9、淬火使结晶度 A、增加 B、减小 C、不变 正确答案:B 10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( ) A、不确定 B、△VM<0 C、△VM =0 D、△VM>0 正确答案:C 11、等规度是指高聚物中 A、顺反异构体的百分数 B、全同立构的百分数 C、间同立构的百分数 D、全同和间同立构的总的百分数 正确答案:D 12、在恒温、恒压下,溶解过程自发进行的必要条件是()。 A、不确定 B、△Gm<0 C、△Gm=0

高分子物理期末复习参考题

高分子物理期末复习参考题说明:此复习题仅作为复习参考使用,并非考试试题,只是题型和考试类似,希望同学们好好复习。 一、填空题: 1、降温速度越快,高聚物的玻璃化转变温度Tg越高 2、橡胶弹性的本质—弹性,橡胶在绝热拉伸过程中放热。 3、松弛时间T值越小,表明材料的弹性越。推迟时间T值越小,表明材料的 弹性越。 4、银纹是在张应力的作用下产生的,银纹内部存在微细凹槽,其方向与外力方向垂直。 5、分子链越柔顺,粘流温度越」:高分子极性大,粘流温度越高。 6、温度下降,材料断裂强度增大,断裂伸长率减小。 7、产生橡胶弹性的条件、、。 8、在交变应力(变)的作用下,应变于应力一个相角§的现象称为滞后,tan6的值 越小,表明材料的弹性。 9、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,分子量分布粘度高。 10、高聚物的粘流温度是成型加工的温度,高聚物的分解温度是成型加工的温 度。 11、高聚物屈服点前形变是完全可以回复的,屈服点后高聚物将在恒应力下发生塑性流动, 屈服点以后,大多数高聚物呈现应变软化,有些还非常迅速。屈服发生时,拉伸样条表面产生或剪切带,继而整个样条局部出现。 二、单项选择题 1、下列聚合物中,玻璃化转变温度T g的大小顺序是() (1)聚乙烯(2)聚丙烯腈(3)聚丙烯(4)聚氯乙烯 A(4)>(2)>(3)>(1)B(2)>(4)>(3)>(1) C(2)>(4)>(1)>(3)D(4)>(2)>(1)>(3) 2、下列聚合物中,熔点T m最高的聚合物是() A聚邻苯二甲酸乙二酯B聚间苯二甲酸乙二酯 C聚己二甲酸乙二酯D聚对苯二甲酸乙二酯 3、在下列聚合物中,结晶能力最好的是() A无规聚苯乙烯B聚乙烯C等规聚苯乙烯D聚苯乙烯—丁二烯共聚物 4、交联橡胶以下说法不正确的是() A形变小时符合虎克定律B具有熵弹性C拉伸时吸热D压缩时放热 5、下图是在一定的应力作用下,不同温度下测定的聚合物蠕变性能曲线,下列温度大小顺

高分子物理试题库

高分子物理试题库 一、名词解释 取向:取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链,结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等,在外力作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 特性粘度 柔顺性:高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 链段:由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 内聚能密度:把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度,一般用CED 表示。 溶解度参数:内聚能密度的平方根称为溶解度参数,一般用δ表示。 等规度:等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 结晶度结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 液晶:在熔融状态下或溶液状态下,仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列,且物理性质呈现各向异性,成为一种具有和晶体性质相似的液体,这种固液之间的中间态称为液态晶体,简称为液晶。 聚电解质溶液 脆性断裂 时温等效原理 零切黏度 应力松弛 银纹 粘弹性 表观粘度 应力 应变 弹性模量 柔量 泊松比 冲击强度 强迫高弹形变 增塑作用 内增塑作用 外增塑作用 蠕变 动态粘弹性 静态粘弹性 滞后 内耗 牛顿流体 假塑性流体 膨胀性流体 宾汉流体 二.选择题 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法: D A .粘度法 B .端基滴定法 C .渗透压法 D .光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点: B D 。 A. 主链上引入芳环; B. 降低结晶度; C. 提高分子量; D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A .锯齿形 B .螺旋形 C .无规线团 D .梯形

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

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 GPC

12.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

高分子物理习题集及答案

第一章高分子链的结构 一.解释名词、概念 1.高分子的构型:高分子中由化学键固定了的原子或原子团在空间的排列方式2.全同立构高分子:由一种旋光异构单元键接形成的高分子3.间同立构高分子:由两种旋光异构单元键接形成的高分子4.等规度:聚合物中全同异构和间同异构的高分子占高分子总数的百分数5.高分子的构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态6.高分子的柔顺性:高分子能够呈现不同程度卷曲构象状态的性质7.链段:高分子中能做相对独立运动的段落8.静态柔顺性:由反式微构象和旁氏微构象构象能之差决定的柔顺性,是热力学平衡条件下的柔顺性9.动态柔顺性:高分子由一种平衡构象状态转变成另一种平衡构象状态所需时间长短决定的柔顺性10.等效自由连接链:在一般条件下,高分子链中只有部分单键可以内旋转,相邻的两个可以内旋转的单键间的一段链称为链段,这样可以把高分子链看作是由链段连接而成的,链段之间的链不受键角的限制,链段可以自由取向,这种高分子链的均方末段距以及末端距分布函数的表达式与自由连接链相同,只是把链数n转换成链段数n,把键长l换成链段长l,这种链称为等效自由链接链11.高斯链:末端距分布服从高斯分布的链 12.高分子末端距分布函数:表征高分子呈现某种末端距占所有可能呈现末端 剧的比例 二.线型聚异戊二烯可能有哪些构型? 答:1.4-加成有三种几何异构,1.2加成有三种旋光异构,3.4加成有三种旋光异构三.聚合物有哪些层次的结构?哪些属于化学结构?哪些属于物理结构?四.为什么说柔顺性是高分子材料独具的特性?答:这是由高分子的结构决定的,高分子分子量大,具有可以内旋转的单键多,可呈现的构象也多,一般高分子长径比很大,呈链状结构,可以在很大程度内改变其卷曲构想状态。对于小分子,分子量小,可内旋转的单键少,可呈现的构象数也不多,且小分子一般呈球形对称,故不可能在很大的幅度范围内改变其构象状态 五.通常情况下PS是一种刚性很好的塑料,而丁二烯与苯乙烯的无规共聚物(B:S=75:25)和三嵌段共聚物SBS(B:S=75:25)是相当好的橡胶材料,从结构上分析其原因。 答:ps分子上带有刚性侧基苯环,且只通过一个单键与分子相连,再者沿分子链轴方向苯环的密度大,高分子的刚性很好,所以ps是一种刚性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的无规共聚物的分子链中引入了很多孤立双键,使与之相连的单键内旋转变得容易,分子链上虽仍有苯环侧基,但数目少,又是无规共聚,沿分子链轴方向苯环密度小,柔顺性好,三嵌段共聚物中间链段是分子链中含有很多孤立双键且又相当长的聚丁二烯,是一种典型的柔顺链。 六.若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的方法提高其等规度?为什么?答:不能,碳碳单键的旋转只改变构象,没有化学键的断裂与生成,是物理变化。而要想改变等规度必须改变化学结构。所以,不能用改变构象的方法提高其等规度。 七.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同?画出示性结构式。天然橡胶是顺式1.4-聚异戊二烯古塔波胶是反式1.4-聚异戊二烯八.有些维尼纶的湿强度低、缩

高分子物理习题集及答案

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 CH 2 CH CH 2 CH CH 2O CH 2 CH O 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 O + 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 OH CH 2 CH 2 CH OH OH CH 2O CH O 2 O 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 O CH 2CH 2C OH O 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 2 CH Cl )和偏氯乙烯( CH 2CCl 2 )的共聚物,经脱除HCl 和裂解后,产物有:

高分子物理习题集-2010-2011学期使用

高分子物理习题集

第一章高聚物的结构 1.简述高聚物结构的主要特点。2.决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么?3.高分子凝聚态结构包括哪些内容? 4.高分子的构型和构象有何区别?如果聚丙烯的规整度不高,是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度? 5.试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。6.分子间作用力的本质是什么?影响分子间作用力的因素有哪些?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? 7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。 A. 聚乙烯B .聚丙烯 C .1,4-聚异戊二烯D .3,4-聚丁二烯 E .聚甲基丙烯酸甲酯F .硫化橡胶 8. 何谓大分子链的柔顺性?试比较下列高聚物大分子链的柔顺性,并简要说 明理由。 9. 写出下列各组高聚物的结构单元,比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由: 1)聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯; 2)聚乙烯,聚乙炔,顺式1,4聚丁二烯; 3)聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈; 4)聚丙烯,聚异丁稀; 5)聚氯乙烯,聚偏氯乙烯; 6)聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷; 7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯; 8)聚酰胺6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺; 9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。 10.为什么真实的内旋高分子链比相应的高斯链的均方末端距要大些?11.分子量不相同的聚合物之间用什么参数比较其大分子链的柔顺性?12.试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。 ~\:CH 2~C —CH —CH Cl CH — 化+ CN “ CH 3 n

高分子物理习题及答案最新版

一、单项选择题 1.高分子的基本运动是( B )。 A.整链运动B.链段运动C.链节运动 2.下列一组高聚物分子中,柔性最大的是( A )。 A.聚氯丁二烯 B.聚氯乙烯 C.聚苯乙烯 3. 下列一组高聚物中,最容易结晶的是( A ). A.聚对苯二甲酸乙二酯 B. 聚邻苯二甲酸乙二酯 C. 聚间苯二甲酸乙二酯 4.模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用( C )模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是( A )。(1)熔融(2)拉伸取向(3)结晶(4)高弹态转变为玻璃态 6.下列一组高聚物分子中,按分子刚性的大小从小到大的顺序是(ADBFC )。 A.聚甲醛; B.聚氯乙烯; C.聚苯乙烯; D. 聚乙烯;F. 聚苯醚 7..假塑性流体的特征是( B )。 A.剪切增稠B.剪切变稀C.粘度仅与分子结构和温度有关 8.热力学上最稳定的高分子晶体是( B )。 A.球晶B.伸直链晶体C.枝晶 9.下列高聚物中,只发生溶胀而不能溶解的是( B )。 A. 高交联酚醛树脂; B. 低交联酚醛树脂; C.聚甲基丙稀酸甲脂 10.高分子-溶剂相互作用参数χ1( A )聚合物能溶解在所给定的溶剂中

A. χ1<1/2 B. χ1>1/2 C. χ1=1/2 11.判断下列叙述中不正确的是( C )。 A.结晶温度越低,体系中晶核的密度越大,所得球晶越小; B.所有热固性塑料都是非晶态高聚物; C.在注射成型中,高聚物受到一定的应力场的作用,结果常常得到伸直链晶体。 12. 判断下列叙述中不正确的是( C )。 A.高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态; B.结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的; C.取向使材料的力学、光学、热性能各向同性。 13.关于高聚物和小分子物质的区别,下列( D )说法正确 ⑴高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合; ⑵高聚物在溶剂中能表现出溶胀特性,并形成居于固体和液体的一系列中间体系; ⑶高分子会出现高度的各向异性。 A. ⑴⑵对 B. ⑵⑶对 C. ⑴⑶对 D.全对 三、问答题:

高分子物理测试题(含参考答案)

高分子物理测试题(含参考答案) 一、单选题(共50题,每题1分,共50分) 1、橡胶的使用温度范围是( )。 A、Tg~T之间 B、T以上 C、Tg以上 正确答案:A 2、用显微镜观察球晶半径随时间的变化,从而求得的结晶速度参数是 A、t1/2 B、Avrami公式中的速率常数K C、结晶线生长率 正确答案:C 3、下列因素中,引起聚合物爬杆效应的是( )。 A、黏性行为 B、弹性行为 C、温度效应 正确答案:B 4、增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将( ) A、下降 B、升高 C、保持不变 正确答案:B 5、高聚物在交变应力的作用下,与能量损耗有关的模量是( )。 A、储存模量和损耗模量 B、储存模量 C、损耗模量 正确答案:C 6、高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加而增加的是 A、Tg B、Tm C、结晶能力 正确答案:C 7、1, 4-丁二烯聚合可以形成顺式和反式两种构型,它们被称为( ) A、旋光异构体

B、间同异构体 C、几何异构体 正确答案:C 8、聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成 A、球晶 B、串晶 C、单晶 正确答案:B 9、熔融指数的单位是( ) A、泊 B、秒 C、克 正确答案:C 10、橡胶在伸长的过程中会( )。 A、无热量变化 B、放热 C、吸热 正确答案:B 11、某聚合物拉伸时发生脆性断裂,说明( )。 A、拉伸强度低于剪切强度 B、拉伸强度高于剪切强度 正确答案:A 12、如果C—C键长为l=1.54×10~10m,则聚合度为1000的聚乙烯自由结合链的根均方末端距为:√r2=( A、4.87×10-9m B、6.89×10-9m C、9.74×10-9m 正确答案:B 13、凝胶色谱柱内载体的孔洞体积愈大,则其分离效率( A、不确定 B、愈高 C、没影响 D、愈低 正确答案:B

高分子物理考研题库及答案

高分子物理考研题库及答案 高分子物理考研题库及答案 高分子物理是材料科学与工程领域的重要学科之一,也是考研中的一门重要科目。对于考研生来说,掌握高分子物理的知识和解题技巧至关重要。在备考过 程中,一个好的题库是必不可少的工具。本文将介绍一些常见的高分子物理考 研题型,并提供相应的答案,希望对考研生们有所帮助。 一、选择题 1. 高分子物理学的研究对象是: A. 高分子材料的合成方法 B. 高分子材料的物理性质 C. 高分子材料的化学结构 D. 高分子材料的应用领域 答案:B 解析:高分子物理学主要研究高分子材料的物理性质,如力学性能、热学性质、电学性质等。选项A、C、D都只是高分子物理学研究的一部分内容。 2. 高分子材料的主链通常由以下哪种原子组成? A. 碳 B. 氧 C. 氮 D. 硫 答案:A 解析:高分子材料的主链一般由碳原子组成,因为碳原子具有四个价电子,能

够形成稳定的共价键。 3. 高分子材料的分子量通常用什么单位表示? A. 厘米 B. 克 C. 摩尔 D. 焦耳 答案:C 解析:高分子材料的分子量通常用摩尔(mol)表示,摩尔是国际上通用的化学计量单位。 二、填空题 1. 高分子材料的玻璃化转变温度是指材料从固态变为玻璃态的转变温度,通常用________表示。 答案:Tg 解析:玻璃化转变温度是高分子材料的重要性能参数之一,常用Tg表示。2. 高分子材料的熔融温度是指材料从固态变为液态的转变温度,通常用________表示。 答案:Tm 解析:熔融温度是高分子材料的重要性能参数之一,常用Tm表示。 三、计算题 1. 已知聚合物的分子量为2×10^4 g/mol,其聚合度为1000,求聚合物的平均单体分子量。 答案:20 g/mol

高分子物理练习题

高分子物理习题 第一部分高聚物的结构 一、名词解释: 交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、 熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、 键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、 、无扰尺寸、单晶、球晶等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数) 二、选择 1.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为() C.-Si-O->-C-O->-C-C- -C-O->-Si-O->-C-C-B.-Si-O->-C-C->-C-O-A.)2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为( C. PS

PEPP>PVC>PANB. PE>PP>PAN>PVC D.PAN>PVC>PP>PEC. PP>PE>PVC>PAN 4. PE, PVC, PVDC 结晶能力的强弱顺序是)( A. PE>PVC>PVDC B. PVDC>PE>PVC C. PE>PVDC>PVC Avrami 指数n 为(已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶,则其)5. C.4B.3A.2 下列哪些聚合物不适合作弹性体()6. B. 天然橡胶A. 聚异戊二烯 D. 聚氯乙烯C. 聚丁二烯 7.下面那些因素不可以提高结晶速率() B.拉伸A. 溶剂 成核剂增大相对分子量D. C. 下列结构不属于一级结构范畴的是()8. B. 化学组成A. 顺反异构 相对分子质量-C. 头尾键接D. 9.下列有关高分子结构的叙述不正确的是()

高分子物理考试题及答案

高分子物理考试题及答案 一、单选题(共70题,每题1分,共70分) 1、聚苯乙烯-苯溶液比苯乙烯-苯溶液(相同分子数的溶质),以下哪一条正确。() A、较高的蒸汽压 B、较低的黏度 C、较低的混合熵 正确答案:C 2、在半晶态聚合物中,发生下列转变时,判别熵值变大的是()。 A、结晶 B、拉伸取向 C、高弹态转变为玻璃态 D、熔融 正确答案:D 3、结晶度不能用以下哪种方法测定。() A、热分析法 B、膨胀计法 C、双折射法 正确答案:C 4、聚碳酸酯的英文缩写是()。 A、PP B、PC C、PMMA D、LDPE 正确答案:B 5、判断下列叙述中不正确的是()。 A、结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的 B、取向使材料的力学、光学、热性能各向同性 C、高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态 正确答案:B 6、聚氯乙烯的英文缩写是()。 A、LDPE B、HDPE C、PVC

正确答案:C 7、以下哪种聚合物不存在Tg。() A、齐聚物 B、低相对分子质量且高交联度 C、低结晶度且高相对分子质量 正确答案:B 8、在高分子-良溶剂的稀溶液中,第二维里系数是()。 A、正值 B、零 C、负值 正确答案:A 9、“聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。”是下列选项中哪一个名词的解释。() A、Boltzmann原理 B、柔顺性 C、熔限 D、次级松弛 正确答案:A 10、以下哪个专业术语是“gel permeationchormatography”的中文解释。() A、凝胶渗透色谱 B、缨状胶束模型 C、纤维状晶体 D、特性黏度 正确答案:A 11、以下哪个专业术语是“orientation”的中文解释。() A、相态 B、结晶过程 C、解聚反应 D、取向 正确答案:D 12、在下列溶剂中,可溶解尼龙-66的是()。 A、甲酸

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第一章 高分子链的结构 1.解释名词、概念 等效自由连接链 均方末端距. 链段 均方旋转半径 构象 构型 2.已知两种聚合物都是PE ,如何鉴别哪一种是HDPE ,哪一种是LDPE ?举出三种方法并说 明其依据。 3.某聚α-烯烃的平均聚合度为500,均方末端距为625 nm2,求:(1)表征大分子链旋转受阻的刚性因子ζ。(2)作为大分子独立运动的单元—链段长b 。(3)一个大分子含有的链段数Z 。(4)每个链段中结构单元的数目。 4.假定PP 的平均聚合度为2000,键长为 1.54Å,键角为109.5º,θ溶剂中 25 20 101.1A ⨯=h ,求等效自由连接链的链段长b 。 5.写出聚异戊二烯德各种可能构型(不包含键接异构)。 6.什么叫做链的构型?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? 7.天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同? 画出示性结构式。 8. 欲使某自由连接链(单烯类)均方末端距增加10倍,试问其聚合度必须增加多少倍? 9.大分子链柔顺性最根本的原因是什么?表征高分子链柔顺性的物理参数有哪些?它们是如何定义的? ① 11. PE 、PS ②PP 、PAN 、PVC ③PP 、PIB (聚异丁烯) ④PE 与顺1,4聚丁二烯 ⑤聚己二酸乙二醇酯 聚丙烯(全同) 聚二甲基硅氧烷 10 假定PP 于30℃甲苯溶液中,测得无扰尺寸(h 02 /M )=8.35×10-4 nm, ζ=(h 02 /h fr 2 )½=1.76,试求:(1)此聚丙烯的等效自由取向链的链段长。 (2)当聚合度为1000时的链段数。

第二章高分子聚集态结构 第二章习题 1.晶态高聚物的结构模型有哪些?其主要内容是什么? 2.已知聚乙烯为斜方晶系,它的晶格常数分别为a=0.738nm,b=0.495nm,c=0.254nm.试解答如下问题: (1)推算斜方晶系PE的分子结构(构象) (2)已知样品的密度ρ=0.97g/cm3,试求单晶格中所含分子链的链节数目。 (3)若聚乙烯无定形部分的密度ρam=0.83g/cm3,求样品的结晶度? (4) 3. PE因结晶方法、热处理和力学处理不同而呈现出不同的结晶形态,请简述下面各种形态结构的特征及获得该形态结构的特效方法。 (1)单晶(2)球晶(3)拉伸纤维晶(4)非折叠的伸直链晶 4. 何谓溶致液晶高聚物和热致液晶高聚物? 5.取向度的测定方法有哪几种?举例说明聚合物取向的实际意义。 6.解释名词、概念 内聚能密度结晶度 7.如何从结构上分析某种聚合物属于结晶性聚合物? 8.两种聚丙烯丝,在纺丝过程中,牵伸比相同,而分别采用冰水冷却和90℃热水冷却。将这两种丝加热到90℃,何者收缩率大?为什么? 9.有两种乙烯和丙稀的共聚物,其组成相同,其中一种在室温时是橡胶状的,一直到温度降低到-70℃时才变硬;另一种在室温时却是硬而韧又不透明的材料,试解释它们内在结构上的差别。 10.在聚合物纺丝工艺中,都有牵伸和热定型两道工序,为什么?热定型温度如何选择?11.有常用的聚丙烯试样一块,体积为2.14cm3,重量为1.94g。求这一试样的结晶度。(=0.85g/cm3,=0.95g/cm3)。

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一、单选题 1.如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构体种类数为C A.6 B.7 C.8 2.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是B A.PP B.PIB C.聚异戊二烯 3.下列结构不属于一级结构范畴的是D A.化学组成 B.顺反异构 C.头-尾键接 D.相对分子量 4.DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构B A.—级结构 B.二级结构 C.三级结构 5.PS, PP, PE三者柔顺性的排列顺序为C A.PPVPSVPE B.PEVPPCPS C.PSVPPVPE 6.比较PP, PVC, PAN, PE之间的柔性,顺序正确的是A A.PE>PP>PVC>PAN B. PE>PP>PAN>PVC C. PP>PE>PVC>PAN D.PAN>PVC>PP>PE 7.PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是C A.PE>PVC>PVDC B. PVDC>PE>PVC C. PE>PVDC>PVC 8.下列聚合物中,结晶能力最强的是A A.聚乙烯 B.聚二甲基硅氧烷 C.聚氯乙烯 9.全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是C A.平而锯齿链 B.扭曲的锯齿链 C.螺旋链 10.下列聚合物中,分子链在晶体中采取平而锯齿链构象的是D A.全同聚丙烯 B.全同聚苯乙烯 C.聚四氟乙烯 D.间同聚氯乙烯 11•内聚能密度CED>420MJ/m3的聚合物,适合用作B A.橡胶 B.纤维 C.塑料 12.与塑料和橡胶相比,纤维的特点是A A.强度较大 B.相对分子质疑较大 C.内聚能密度较小 13.可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是B A.缨状微束模型 B.无规线团模型 C.插线板模型 14.以下哪种材料的密度最大B A.高压聚乙烯 B.低压聚乙烯 C.聚丙烯 15.当结晶性的高聚物从浓溶液中析岀,或从熔体冷却结晶时,在不存在应力和流动的情况下,都倾向于生成B A.单晶 B.球晶 C.串晶 16.聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成C A.球晶 B.单晶 C.串晶 17.以下哪个溶剂是e溶剂B A. Xi=0」 B. X i=0.5 C. X 1=0.9 18.在良溶剂中,高分子溶液的第二维利系数A?为A A. A2>0 B.A,<0 C.A,=0 D.A,=0.5 19.四元件模型可以用来描述(D )。 A.线形高聚物的应力松弛过程 B.交联高聚物的应力松弛过程

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习题库 第1章高分子链的结构 1.定义下列术语: 1)内氢键;2)内聚能密度;3)构型与构象;4)无规线团;5)热塑弹体; 6)分子链的最可几末端距、平均末端距和均方末端距;7)链段;8)分子链的均方半径;9)分子链的平衡态柔性和动态柔性。 2.如何测定低分子物质的内聚能密度?能否用同样的方法测定高聚物的内聚能密度? 3.指出塑料、橡胶和纤维的内聚能密度的大致范围。为什么聚乙烯的内聚能密度较低但能成为塑料? 4.写出聚1,2丁二烯和聚1,2异戊二烯可能的键接方式与构型。 5.1,2二氯乙烷有几种稳定的内旋转异构体? 6.间同立构聚丙烯是否能通过内旋转转化为全同立构聚丙烯? 7.设1个高分子主链由100个单键组成,每个单键相对于前一个键可以在空间采取2种可能的位置,试计算该高分子链在空间可能采取的构象数。 8.将苯乙烯(S)与顺式1,4丁二烯(B)按20∶80的重量比合成的无规共聚物和SBS三嵌段共聚物在性能上可能有什么区别? 9.SBS热塑弹体与硫化橡胶在溶解性与热行为上有什么区别? 10.为什么只有柔性高分子链才适合作橡胶?金属材料能否出现高达百分之几十至几百的弹性大形变?11.写出下列各组高聚物的结构单元,比较各组内几种高分子链的柔性大小并说明理由: 1)聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯; 2)聚乙烯,聚乙炔,顺式1,4聚丁二烯; 3)聚丙烯,聚氯乙烯,聚丙烯腈; 4)聚丙烯,聚异丁稀; 5)聚氯乙烯,聚偏氯乙烯; 6)聚乙烯,聚乙烯基咔唑,聚乙烯基叔丁烷; 7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙脂,聚丙酸戌酯; 8)聚酰胺6.6,聚对苯二甲酰对苯二胺; 9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯。 12.一种聚丙烯高分子链的聚合度为600,在外力作用下最大的拉伸比为10,求该高分子链的均方未端距与2f h之比。已知C-C键的键长l=0.154nm,键角 =109°28'。

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