高分子物理期末复习参考题
高分子物理期末复习(大题)

高分子物理期末复习甲. 图形题P=Page I=Image画出溶致性液晶的粘度-浓度曲线,并标明各个区域的特征。
Answer: P75 I3-54画出玻璃态聚合物的温度-应变曲线,并标明各个区域名称和位置。
Answer: P181 I7-4画出假塑性流体的的lg σ-lg γ曲线,标出三个区域及名称,并标明零切黏度及极限黏度。
Answer:P182I7-6 左下至右上曲线画出牛顿流体及五种非牛顿流体的流动曲线Answer: P178 I7-2(Left)画出玻璃态聚合物在不同温度下的应力-应变曲线,并标明各个曲线的各自温度范围。
Answer: P209 I8-6画出聚合物的蠕变时的形变-时间曲线,对形变进行适当划分并标明各个区域的形变特征。
Answer: P223 I8-24乙. 计算题假定聚丙烯主链键长为0.154nm ,键角为109.5。
,空间位阻参数σ=1.76,求等效自由结合链的链段长度b22220max 6h b l L === 假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5。
,求伸直链长度Lmax 与自由旋转链的根均之比值。
=== 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距(已知特性比Cn=12,主链键长0.154nm )8841600416004000104n C H X M ===22202n n n h C nl C X l ==某聚合物完全结晶时密度为0.936g/cm3,无定形时为0.85 g/cm3,现有该聚合物试样一块,体积为1.42×2.96×0.51 cm3,重量为1.94 g ,计算其比体积、体积结晶度和质量结晶度。
111c a a a c c a c a c a c c a W c c c c a c a a c cV c c a cmV mabcm V V V V m V V V abc m V V m V f m m V V V f V V υρρρρρρρρρρρρ===-⎧=⎪+=-⎧⎪⇒⎨⎨+==-⎩⎪=⎪-⎩==++=+ 聚乙烯晶胞的α=β=γ=90°,a=0.74nm,b=0.493nm,c=0.2534nm,z=2,试求聚合物晶体的密度。
高分子物理部分复习题

高分子物理部分复习题一、名词解释构型、构象、柔顺性、内耗、等同周期、假塑性流体、远程结构、近程结构、末端距、聚集态结构、液晶、取向、熵弹性、玻璃化转变温度、应力松弛、蠕变、杂链高分子、元素有机高分子、键接结构、旋光异构、均相成核、异相成核、时温等效原理、粘流态、玻璃化转变温度、二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有、、三种力学松驰现象。
(3分)2.分子间的范德华力包括、和。
(1.5分)3.作为橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是。
4. 材料一般需要较高程度的取向。
5.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1╳104 g/mol和2╳105g/mol,相应的质量分数(w i)分别是0.2和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和6.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越,其均方末端距越。
7.橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很,而形变量很;(2)形变需要;(3)形变时有效应。
8. 制备高分子合金的方法有()和()。
9.随着聚合物结晶度的提高,其弹性模量;随着结晶聚合物分子量的增加,其熔点;随着聚合物交联程度的提高,其弹性模量。
10.PET的玻璃化转变温度是69℃,但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能,主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在。
13.下列聚合物中,玻璃化转变温度从高到低次序正确的是:()。
A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC;B.PET、PC、PP、顺丁橡胶;C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶;D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。
15.聚乙烯能作为塑料使用,是因为:()A.聚乙烯的内聚能密度很高;B.聚乙烯的玻璃化转变温度很高;C.聚乙烯的结晶度很高。
17.10g相对分子质量为104 g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是:()A.18200 g/mol、10900g/mol和1.67;B.10900g/mol、18200 g/mol和1.67;C. 10900g/mol、55000 g/mol和5.1018.在粘流温度以上,随着聚合物熔体温度的升高,()。
高分子物理期末试题卷及答案

高分子物理期末考试试题一、名词解释(每题2分,共10分):1、内聚能密度与溶度参数:内聚能密度定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
溶度参数定义为内聚能密度的平方根。
2、时-温等效原理:升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹行为也是等效的。
3、力学松弛:高聚物的力学性质随时间的变化。
它包括蠕变、应力松驰、滞后、力学损耗。
4、泊松比:材料拉伸时横向应变与纵向应变比值之负数,是一个反映材料性质的重要参数。
5、构型与构象:构型是指分子中由化学键所固定的原子的空间排列。
构象是指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。
二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分):1、试判别在半晶态聚合物中,发生下列转变时,熵值如何改变?并解释其原因:(1)T g转变;(2)T m转变;(3)形成晶体;(4)拉伸取向。
答:(1)T g转变时熵值增大,因链段运动使大分子链的构象数增加;(2分)(2)T m转变时熵值增大,理由同(1);(1分)(3)形成结晶时熵值减小,因大分子链规整排列,构象数减少;(1分)(4)拉伸取向时熵值减小,理由同(3)。
(1分)2、试述高聚物平衡高弹性的特点、热力学本质和分子运动机理。
答:高聚物平衡高弹性的特点:1) 弹性应变大;2) 弹性模量低;3) T升高,高弹平衡模量增加;4) 快速拉伸,温度升高。
(2分)热力学本质:熵弹性;(1分)分子运动机理:链段运动从卷曲构象转变为伸展的构象。
(2分)3、简述结晶温度对聚合物结晶速度的影响。
答:由于结晶过程可分为晶核生成和晶粒生长两个阶段(1 分),成核过程涉及核的生成和稳定,温度越低越有利于成核(1 分);晶粒生长取决于链段向晶核扩散和规整堆砌的速度,是一个动力学问题,温度越高越有利于生长(1 分)。
所以结晶速度与温度呈现单峰形。
(1分)T max=0.80~0.85T m (K )。
(1 分)4、指出非晶态聚合物的模量(或形变)-温度曲线的力学行为可分几个区域,并从分子运动机理的角度加以说明。
高分子物理试题

高分子物理期末考试试题1卷一、 名词解释(每题2分,共10分):1、内聚能密度与溶度参数:2、时-温等效原理:3、力学松弛:4、泊松比:5、 构型与构象:二、简答题(可任选答8题,每题5分,共40分):1、试判别在半晶态聚合物中,发生下列转变时,熵值如何改变?并解释其原因:(1)T g 转变;(2)T m 转变;(3)形成晶体;(4)拉伸取向。
2、试述高聚物平衡高弹性的特点、热力学本质和分子运动机理。
3、简述结晶温度对聚合物结晶速度的影响。
4、指出非晶态聚合物的模量(或形变)-温度曲线的力学行为可分几个区域,并从分子运动机理的角度加以说明。
5、比较下列物质的 T g ,并解释原因。
(1)PP 与 PS ;(2)聚甲基丙烯酸甲酯与聚甲基丙烯酸丁酯;(3)PAN 与 PVC 。
6、比较分子链的柔顺性,并说明原因:(A)聚氯乙烯 (B)聚乙烯 (C)聚丙烯。
7、写出三个判别溶剂优劣的参数;并讨论它们分别取何值时,该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂。
8、说明聚合物的蠕变和内耗现象。
并简要说明为什么聚合物具有这些现象?9、为改善聚丙烯的冲击性能,作为材料工程师的你需要选择一种合适的橡胶来进行增韧,目前可供使用的有三元乙丙橡胶与氯丁橡胶,请你做出选择,简要说明原因,并简述其增韧机理。
三、选择题(在下列各小题的备选答案中,请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。
少选、多选不给分。
每题1.5分,共15分)1、 大多数聚合物流体属 ( )A 、膨胀型流体(nK γσ =切,n>1) B 、牛顿流体(n K γσ =切,n=1) C 、假塑性流体(n K γσ =切,n>1) D 、宾哈流体(γσσ K y +=切) 2、 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 、增大分子量B 、提高加工温度C 、提高注射速率3、下列方法中,能提高聚合物模量的是 ( )A 、提高支化程度B 、提高结晶度C 、加入增塑剂D 、与橡胶共混4、下列方法中,可以明显降低聚合物熔点的是 ( )A 、主链上引入芳杂环B 、降低结晶度C 、提高分子量D 、加入增塑剂5、当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时,溶液中的分子分离按( )A 、分子量B 、分子流体力学体积C 、分子链柔性D 、分子间相互作用力的大小6、将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型飞机座舱盖时,成型温度为( )A 、T b -T g 之间B 、T g -T f 之间C 、T f -T d 之间(T b 、T g 、T f 、T d 分别为脆化温度、玻璃化转变温度、流动温度和分解温度)7、制备纺丝溶液时,对所用溶剂的要求:( )A 、溶剂必须是聚合物的良溶剂,以便配成任意浓度的溶液。
(完整word版)高分子物理期末考试试卷及答案

2.较抗蠕变性的大小: (A>C>B) A、酚醛塑料,B、聚丙烯,C、聚苯乙烯。
3.比较熔点: (B>C>A) A、 聚乙烯,B、聚四氟烯,C、聚甲醛。
4. 比较耐水性:(B>C>A) A、聚乙烯醇,B、聚乙酸乙烯酯,C、维尼纶。
5.比较抗冲击强度:(A<B) A、 高密度聚乙烯,B、低密度聚乙烯。
6.比较耐汽油性: (A<B) A、丁苯橡胶,B、丁腈橡胶。
7.比较脆化温度 Tb: (A<B) A、聚碳酸酯,B、聚甲基丙烯酸甲酯。
四.填空题(21 分)
1.橡胶分子间应有适度交联,其原因是 防止不可逆形变 (分子间滑落) 。
2.与低分子化合物相比,高聚物所独有的性能有 高弹性 , 高粘性 , 溶胀性 ,
六.计算题(5 分)
现有苯乙烯(S)和甲基丙烯酸甲酯(M)的三嵌段共聚物 M-S-M,从实验中测得 S 段的质 量百分数为 50%,在苯溶剂中 S 段的均方根长度为 10.2nm。若 C-C 键角为 109°28′ 、键长为
0. 15 nm,并假定内旋转不受位垒限制,求出共聚物中 S 段和 M 段的聚合度。
比强度高 。
3. 分子量相同的线型聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样,当采用溶解度分级时,不能将它们分开,
这是由于 溶解度相同
,而采用 GPC 法则能够分开,这是由于 流体力学体积
不同 ,前者大于后者 。
4. 用作防震、隔音的高分子材料,要求具有尽可能大的 力学内耗(阻尼) 。
5. 高聚物的结晶形态有 单晶 、 球晶 、 串晶或柱晶 、 伸直链晶体 ,
高分子物理期末测试卷

高分子物理期末考试备注:本份卷子由于篇幅有限,不能囊括所有知识点,仅是让大家小试牛刀一下,强化知识点。
请大家认真复习老师所给的复习提纲,最后预祝大家考的好成绩!!!——Blucezhao一、名词解释(20X1=20‘)1、玻璃化转变温度2、Tf3、熵弹性4、蠕变5、应力松弛6、时温等效原理7、熔融指数8、表观粘度9、次级转变10、假塑性流体11、触变性流体12、滞后13、应变硬化14、银纹15、硬度16、脆性断裂17、粘弹性18、能弹性19、理想弹性体20、Botlzmann原理二、填空、选择题(20‘)1、高聚物的粘弹性行为表现有、、和。
2、结晶型聚合物的结晶温度范围是A.Tb~Tg; B.Tm~Td; C.Tg~Tm; D.Tg~Td3、相对于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为,断裂伸长率较,而且断裂之前存在。
4、Maxwell模型是由弹簧和粘壶组成经过串联联而成,他可以用来描述线性聚合物的应力松弛过程。
5、对于平均分子量相同而分子量分布不同的同种聚合物,在低剪切速率时,分子量分布宽的聚合物的剪切粘度大,而在高剪切速率下,分子量分布窄的聚合物的剪切粘度大。
6、大多数聚合物流体属于。
A.膨胀性流体 B.膨胀性流体C.假塑性流体 D.假塑性流体7、非晶态高聚物在的温度下拉伸才可以产生强迫高弹性变。
A、室温B、Tb-TgC、Tg以上D、Tm以上8、结晶聚合物随着结晶度增加,其是增大的,而降低。
A.比重; B.伸长率; C.熔点; D.抗冲击强度; E.抗拉强度;F.硬度; G.刚度9、在聚合物的力学松弛现象中,和属于静态粘弹性,和属于动态粘弹性。
A.蠕变;B.力学损耗;C.滞后;D.应力松弛.10、下列哪种力学模型可以模拟交联高聚物的蠕变过程。
A. MAXWELL模型 B . VOINT模型C. 四元件模型D. 多元件模型四、问答题1、请作出PS、PMMA的形变温度曲线2、示意画出聚合物动态粘弹性的温度谱,说明温度对聚合物内耗大小的影响。
大学高分子物理期末复习题

20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:1-1什么是高分子的构型?答:构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
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,有两类构型不同的异构体,即旋光异构体和几何异构体。
1-2什么样的大分子链结构存在几何异构现象和旋光异构现象?答:1,4加成的聚二烯烃由于内双键上的基团排列方式不同有顺式和反式两种构型,称为几何异构体。
聚α-烯烃的结构单元存在不对称碳原子,每个链节都有d和l两种旋光异构体,它们在高分子链中有三种键接方式,称为三种旋光异构体:全同立构为dddddd(或llllll);间同立构为dldldl;无规立构为dllddl等。
1-3试述不同构型的聚丙烯的聚集态结构特点和常温下力学性能的差异。
答:全同或间同立构的聚丙烯,结构比较规整,容易结晶,熔点远高于聚乙烯,用作塑料时较耐热,可用作微波炉容器,还可以纺丝制成纤维(丙纶)或成膜;而无规立构聚丙烯呈稀软的橡胶状,力学性能差,是生产聚丙烯的副产物,自身不能作为材料,多用于作无机填料的改性剂。
1-4由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性?答:由于内消旋和外消旋,全同立构聚丙烯无旋光性。
1-5试述下列烯类聚合物的构型名称。
式中d表示链节结构是d构型,l是l构型。
(1)-d-d-d-d-d-d-d-;(2)-l-l-l-l-l-l-l-;(3)—d-l-d-l-d -l-d-l-;(4)—d-l-l-d-d-d-l-。
答:(1)全同立构;(2)全同立构;(3)间同立构;(4)无规立构。
1-6 聚丁二烯有哪些有规立构?以聚丁二烯为例,说明一级结构(近程结构)对聚合物性能的影响?答:聚丁二烯有1,2加成和1,4加成两种加成方式。
前者存在旋光立构现象,后者存在几何立构现象。
由于一级结构不同,导致聚集态结构不同,因此性能不同。
其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差,不易结晶,常温下是无定形的弹性体,可作橡胶用。
高分子物理试题库+参考答案

高分子物理试题库+参考答案一、单选题(共88题,每题1分,共88分)1.二元共聚物的嵌段R=50,表示该共聚物是 ( )。
A、无规共聚物B、交替共聚物C、嵌段共聚物D、接枝共聚物正确答案:A2.下列高聚物链柔性较大的是()。
A、聚丙烯B、聚苯乙烯C、α-甲基苯乙烯正确答案:A3.下列一组高聚物中,最容易结晶的是( )。
A、聚邻苯二甲酸乙二酯B、聚间苯二甲酸乙二酯C、聚对苯二甲酸乙二酯正确答案:C4.关于银纹,以下哪条不正确。
()A、透明性增加B、抗冲击强度增加C、加速环境应力开裂正确答案:A5.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:B6.以下哪个因素增加时,Tg增加。
()A、增塑剂含量增加B、交联度增加C、主链上杂原子数增加正确答案:B7.以下哪个专业术语是“polyelectrolyte”的中文解释。
()A、内聚能密度B、聚电解质C、内聚能D、诱导力正确答案:B8.以下哪个专业术语是“hardness”的中文解释。
()A、强度B、硬度C、回弹性D、韧性正确答案:B9.结晶性高聚物在什么温度下结晶时得到的晶体较完善、晶粒尺寸较大,且熔点较高、熔限较窄。
()A、略高于TgB、最大结晶速率温度C、略低于TmD、略低于Tg正确答案:C10.以下哪个专业术语是“light-screening agent”的中文解释。
()A、光稳定剂B、淬灭剂C、光屏蔽剂D、防老剂正确答案:C11.“又称广义酸碱作用,是指溶质和溶剂分子间的作用力大于溶质分子间的作用力,而使溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、增塑作用B、次级松弛C、Boltzmann原理D、溶剂化作用正确答案:D12.下列关于玻璃化转变的叙述正确的是 ( )。
A、玻璃化温度随相对分子质量的增加而不断增大B、玻璃化转变是热力学二级相转变C、所有高聚物都存在玻璃化转变D、玻璃化转变温度是自由体积达到正确答案:D13.以下哪个专业术语是“plastics”的中文解释。
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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,下列温度大小顺序正确的是() AT>T>T>T1234 BT>T>T>T4321 CT>T>T>T1324 DT>T>T>T23146、聚碳酸酯的应力—应变曲线曲线属于以下的哪一类?( A 硬而脆B 软而韧C 强而韧D 硬而强7、下列聚合物中,拉伸强度最大的聚合物是()A 高密度聚乙烯B 尼龙610C 尼龙66D 聚对苯二甲酰对苯二胺 8、聚合物挤出成型时,产生熔体破裂的原因是()A 熔体弹性应变回复不均匀B 熔体黏度过小C 大分子链取向程度低D 法向应力大 9、聚丙烯酸钠的Tg 为280°C,聚丙烯酸的Tg 为106°C,前者Tg 高时因为() A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大D 存在离子键10、下图为不同相对分子质量高聚物熔体的流动曲线,那种高聚物的相对分子质量最高11、可以用时温等效原理研究聚合物的黏弹性,是因为()A 高聚物分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程B 高分子分子处于不同的状态C 高聚物是由具有一定分布的不同相对分子质量分子组成的D 高聚物具有黏弹性 12、下列聚合物中,玻璃化转变温度Tg 是()(1)聚氯乙烯(2)聚乙烯(3)聚1,2-二氯乙烯(4)聚偏二氯乙烯 A (4)>(3)>(1)>(2)B (3)>(4)>(1)>(2)CH 3CH —CH 3CH 314、PE 、PVC 、PVDC (聚偏二氯乙烯)的结晶能力大小顺序,以下说法正确的是(C.PVDC >PE >PVCD.PVDC >PVC >PE15、橡胶在室温下呈高弹性,但当其受到()时,在室温下也能呈现玻璃态的力学行为。
A 长期力的作用B 一定速度力的作用C 瞬间大力的作用D 很大力的作用 16、蠕变与应力松弛速度()A 与温度无关B 随温度升高而增大C (3)>(1)>(4)>(2) 13、下列聚合物中,熔点T m 最高的聚合物是( A ——CH ——CH 2CH 2 D (2)>(4)>(1)>(3)) 一化CHCH 2CH CH 2CHCH 3CH 3A.PE >PVDC >PVCB.PE >PVC >PVDCC 随温度升高而减小D 前者与温度有关,后者与温度无关17、温度对晶态聚合物的应力—应变曲线有显著影响,下图是在不同温度下测定的聚合物应三、判断题1、作为塑料,其使用温度都在玻璃化温度以下;作为轮胎用的橡胶,其使用温度都在玻璃化温度以上。
()2、高聚物在室温下受到外力作用而发生形变,当去掉外力后,形变没有完全复原,这是因 为整个分子链发生了相对位移的结果。
()3、随着聚合物结晶度增加,抗张强度和抗冲击强度增加。
()4、橡胶形变时有热效应,在拉伸时放热,而压缩时吸热。
()5、作为超音速飞机座舱的材料—有机玻璃,必须经过双轴取向,改善其力学性能(。
)6、因为聚氯乙烯和聚乙烯醇的分解温度低于黏流温度(或熔点),所以只能采用溶液纺丝法纺丝。
()7、银纹实际上是一种微小裂缝,裂缝内密度为零,因此它很容易导致材料断裂。
() 8、四氢咲喃和氯仿都与PVC 的溶度参数相近,因此两者均为PVC 的良溶剂。
()9、在应力松弛实验中,虎克固体的应力为常数,牛顿流体的应力随时间而逐步衰减(。
) 10、为了获得既有强度又有弹性的黏胶丝,在纺丝过程须经过牵引工序。
()力—应变曲线,下列温度大小顺序正确的是( A BC D T >T>T>T4321T >T>T>T 1234T >T>T>T 2341T >T>T>T18、 A 19、 A 20、 下列聚合物中, 聚氯乙烯B 高聚物为假塑性流体,其黏度随剪切速率的增加而(D 先增加后降低 )主链芳环增加D 侧基极性增加)是宾汉流体的流动曲线。
拉伸强度最小的聚合物是( 聚乙烯C 聚1,2-二氯乙烯D 聚丙烯 )增加B 减小C 不变以下使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 21、下图为不同类型流体的流动曲线,其中)四、简答题:1列出下列聚合物的熔点顺序,并用热力学观点及关系式说明其理由。
聚对苯二甲酸乙二酯、顺1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯解:PTFE(327°C)>PET(267°C)〉顺1,4聚丁二烯(12°C)由于T m=A H m/A S m,A H增大或A S减少的因素都使T m增加。
(1)PTFE:由于氟原子电负性很强,F原子间的斥力很大,分子采取螺旋构象(136),分子链的内旋转很困难,A S很小,所以T m很高。
(2)PET:由于酯基的极性,分子间作用力大,所以A H大;另一方面由于主链有芳环,刚性较大,A S较小,所以总效果T m较高。
(3)顺1,4聚丁二烯:主链上孤立双键柔性好,A S大,从而T m很低。
2下列几种聚合物的冲击性能如何?简单说明理由?(TVT)g(1)聚苯乙烯(2)聚碳酸酯答案:(1)因主链挂上体积庞大的侧基苯环,故为难以改变构象的刚性链,使冲击性能不好,为典型的脆性聚合物。
(2)聚碳酸酯由于主链中酯基在—120C可产生局部模式运动即B转变,在TVT时,由g于外力作用,B转变吸收冲击能,使聚合物上的能量得以分散,因此冲击能好,可以常温塑性加工。
3将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序:(1)PP,PVC,PS;(2)聚对苯二甲酸乙二酯,聚间苯二甲酸乙二酯,聚己二酸乙二酯;(3)PA66,PA1010.解:结晶难易程度为:(1)PP〉PVC〉PS(2)聚己二酸乙二酯〉PET〉聚间苯二甲酸乙二酯(3)尼龙66〉尼龙10104写出聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙66材料抗张强度的大小顺序,为什么?答:抗张强度大小顺序为:尼龙66>聚苯乙烯〉聚乙烯。
在一般情况下,增加聚合物的极性或形成氢键可以使其强度提高。
聚苯乙烯侧基为苯环,故聚苯乙烯的抗张强度比聚乙烯高,尼龙66有氢键,拉伸强度更高,所以尼龙66的抗张强度最大。
5在橡胶下悬一砝码,保持外界不变,升温时会发生什么现象?简单说明理由。
降温时会发生什么现象?解:橡胶在张力(拉力)的作用下产生形变,主要是熵变化,即蜷曲的大分子链在张力的作用下变得伸展,构象数减少。
熵减少是不稳定的状态,当加热时,有利于单键的内旋转,使之因构象数增加而卷曲,所以在保持外界不变时,升温会发生回缩现象。
降温时橡胶会继续伸长。
6指出下列各组聚合物抗张强度哪个高(简单说明理由)?(1)聚对苯二甲酸乙二酯和聚己二酸乙二酯(2)聚乙烯和低密度聚乙烯(3)聚氯乙烯和聚乙烯(4)聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸酯(5)尼龙66和尼龙610。
17.44(T -T)g51.6+(T -T)g答:(1)答:聚对苯二甲酸乙二醇酯主链中含有苯环,所以抗张强度比聚己二酸乙二醇酯高。
(2)低密度聚乙烯由于支化度高,故其拉伸强度比聚乙烯低。
(3)聚氯乙烯具有极性基团,故其抗张强度比聚乙烯高。
(4)聚甲基丙烯酸甲酯多了一个甲基侧基,极性比聚炳烯酸酯大,故其抗张强度大。
(5)尼龙66氢键的密度比尼龙610大,所以其抗张强度大。
7将熔融态的聚乙烯(PE )、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )和聚苯乙烯(PS )淬冷到室温,PE 是半透明的,而PET 和PS 是透明的。
为什么?简要说明理由。
解:(1)PE 由于结晶能力特别强,将其熔体淬冷也得高结晶度的晶体,晶区与非晶区共存,因而呈现半透明。
PET 是结晶能力较弱的聚合物,将其熔体淬冷,由于无足够的时间使其链段排入晶格,结果得到的是非晶态而呈透明性。
PS 没加任何说明都认为是无规立构的。
无规立构的PS 在任何条件下都不能结晶,所以呈现透明性。
五、计算题 1、某种硫化天然橡胶的密度为9.5x 105g/m 3,未交联时的数均相对分子质量为1X 105,交联后网链的平均相对分子质量为5X103,在27°C 拉伸,拉长一倍时 (1)试求需要的应力为多大?(R=8.314J/(mol •K ),k=1.380X10-23J/K )(2)已知橡胶,拉伸过程中试样的泊松比为0.5,根据橡胶的弹性理论计算(经过自由末端校正)剪切模量和拉伸模量? 1、解:(1)根据橡胶状态方程 因为R=8.314J/(mol ・K ),p =9.5x 105g/m 3,入=2,T=300K,M c =5x 103则 rP RT J 1)(入一厂)=M 入2c9・5x105x8・314x300x 1.755x 103o =8.29X105N/m 22)根据2Mcn9.5x 105x 8.314x 300G =—5x 103=4.27X105N/m 22x 5x 1031x 105E=2G (1+v )=3G =3x 4.27x 105=1.28x 106N /m 22、某聚合物的黏弹行为服从Kelvin 模型,其中n 服从WLF 方程。