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(完整word版)高分子物理试卷及答案

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(完整word版)高分子物理试卷及答案

高分子物理试卷二答案

一、单项选择题(10分)

1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是( A )。

(A )平面锯齿链 (B )扭曲的锯齿链 (C )螺旋链

2.下列聚合物找那个,熔点最高的是( C )。

(A )聚乙烯 (B )聚对二甲苯撑 (C )聚苯撑

3.聚合物分子链的刚性增大,则黏流温度( B )。

(A )降低 (B )升高 (C )基本不变

4.增加聚合物分子的极性,则黏流温度将( C )。

(A )降低 (B )基本不变 (C )升高

5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是( B )。

(A )分子链取向 (B )分子链缠结 (C )链段协同运动

6.在下列情况下,交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是( C )。

(A )高度交联 (B )中度交联 (C )轻度交联

7.光散射的散射体积与θsin 成( B )。

(A )正比 (B )反比 (C )相等 (D )没关系

8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而( A )。

(A )增大 (B )不变 (C )降低 (D )不确定

9.理想橡胶的泊松比为( C )。

(A )21< (B )21> (C ) 2

1 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括( B )。

(A )普弹形变、高弹形变和黏性流动 (B )普弹形变和高弹形变 (C )高弹形变和黏性流动

二、多项选择题(20分)

1.以下化合物,哪些是天然高分子( AC )。

(A )蛋白质 (B )酚醛树脂

(C )淀粉 (D )PS

2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征( ABCD )。

(A )链段长度 (B )刚性因子

(C )无扰尺寸 (D )极限特征比

3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度( AB )。

(A )偏光显微镜 (B )小脚激光光散射

(C )光学解偏振法 (D )示差扫描量热法

4.有关聚合物的分子运动,下列描述正确的有( ACD )。

(A )运动单元具有多重性

(B )运动速度不受温度影响 (C )热运动是一个松弛过程

(D )整个分子链的运动称为布朗运动 (E )运动但愿的大小不同,但松弛时间一样

5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述,正确的有( ABDE )。

(A )大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体

(B )在极低的剪切速率范围内,表现为牛顿流体

(C )在通常的剪切速率范围内,黏度随剪切速率升高而增大

(D )黏度随温度升高而下降

(E )在无穷大剪切速率下,在恒定温度下的黏度为常数

6.下面有关聚合物黏流活化能的描述,正确的是( AD )。

(A )刚性聚合物具有较高的黏流活化能(B )柔性聚合物具有较高的黏流活化能

(C )黏流活化能越大,熔体黏度越高(D )黏流活化能越大,熔体黏度对温度越敏感

(E )黏流活化能越大,熔体黏度越小

7.下列测定聚合物相对分子质量的方法中,属于绝对方法的是( CDE )。

(A )黏度法 (B )凝胶渗透色谱法 (C )膜渗透压法

(D )光散射法 (E )小角激光光散射法

8.下列关于冻胶的描述中正确的是( ACE )。

(A )冻胶属于高分子浓溶液范畴(B )分子内交联的冻胶的黏度大于分子间交联的黏度

(C )分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液

(D )冻胶加热不能溶解和熔融 (E )分子内交联的冻胶对纺丝不利

9.下列有关滞后现象的描述,正确的是( ADE )。

(A )高聚物在交变应力作用下,形变落后于盈利变化的现象

(B )刚性聚合物的滞后现象比柔性聚合物明显 (C )频率越高,滞后现象越大

(D )滞后现象随频率的变化出现极大值 (E )在玻璃化温度附近,之后现象严重

10.Mawell 模型可以用来模拟( C )。

(A )线形聚合物的蠕变行为 (B )交联聚合物的蠕变行为

(C )线形聚合物的应力松弛行为 (D )交联聚合物的盈利松弛行为

(E )牛顿流体的蠕变行为

三、选择填空题(15分)

1.对于单分散性的聚合物,其各种平均相对分子质量之间的相互关系为:( B )≥( A )≥( C )≥( D )。

(A )w M (B )z M (C ) ηM (D )n M

2.下列聚合物柔顺性排列顺序为:( A )>( B )>( D )>( C )。

(A )PE (B )PP (C )PAN (D )PVC

3.下列聚合物结晶能力强弱顺序为:( A )>( C )>( B )。

(A )PE (B )PVC (C )PVDC

4.三种不同的相对分子质量的聚合物,试样1,试样2和试样3的相对分子质量分别为321,M M M 和,若

321M M M >>。它们的临界共溶点的浓度c 2φ大小顺序为:

( C )>( B )>( A )。 (A )试样1 (B )试样2 (C )试样3

5.有某聚合物三个试样,相对分子质量分别为321,,M M M ,若321M M M >>,在相同条件下,同气象渗透法测定聚合物的相对分子质量,以1

2/ωωs V 对12/ωω作图,得到的直线的截距分别为截距1,截距2,截距3,则截距的大小顺序为:( C )>( B )>( A )。

(A )截距1 (B )截距2 (C )截距3

6.下列相同相对分子质量的某聚合物试样,在相同条件下用稀溶液黏度法测得的特性黏数大小顺序为:( A )>( C )>( B )。

(A )线形聚合物 (B )较高支化度聚合物 (C )较低支化度聚合物

7.三种不同相对分子质量的聚合物试样,试样1,试样2和试样3的相对分子质量分别为321,M M M 和,若321M M M >>,它们的临界共溶点的Huggings 参数c 1χ大小顺序为( C )>( B )>( A )。

(A )试样1 (B )试样2 (C )试样3

8.理想橡胶的三种模量,其大小顺序为:( C )>( A )>( B )。

(A )杨氏模量 (B )剪切模量 (C )体积模量

9.将下列三种聚合物用同样的外力拉伸到一定长度后,保持各自的应变不变,经过相当长的时间后测定其应力,则其大小顺序为:( A )>( C )>( B )。

(A )理想弹性体 (B )线形聚合物 (C )交联聚合物

10.下列聚合物晶体中,熔点的大小顺序是:( A )>( B )>( C )

(A )尼龙—66 (B )尼龙—610 (C )尼龙—612

五、简答题(12分)

1.试述高聚物不同于低分子物质的主要结构特点。

答:高聚物不同于低分子物质的主要结构特点是:①高分子是由许多结构但愿组成,每一个结构单元相当于一个小分子;②高分子呈链状结构,高分子主链一般都有一定的内旋转自由度,使高分子链具有柔性,而小分子没有柔性;③高分子的相对分子质量具有多分散性,分子运动具有多重性,使同一种化学结构的聚合物具有不同的物理性能;?聚合物的凝聚态结构存在晶态和非晶态,其晶态的有序度比小分子低,非晶态的有序度比小分子高。同一种聚合物通过不同的加工工艺,获得不同的凝聚态结构,具有不同的性能。

2.为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈13螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈现平面锯齿型构象?

答:等规立构聚苯乙烯带有较大的侧基,为了减小空间位阻,降低分子链的位能,在结晶时分子链要交替采取反式和旁氏构象的螺旋链,此螺旋链刚好每一等同周期转一圈含有三个结构单元,称为13螺旋。间规立构聚氯乙烯由于取代基交替地分布于分子链两侧,空间位阻小,在结晶时可以取全反式的完全伸展的平面锯齿型构象。

3.为什么聚丙烯腈只能用溶液纺丝,不能用熔融纺丝,而涤纶树脂可以用熔融纺丝?

答:丙烯腈是一种强极性的高分子,分子之间的相互作用很强,因此其黏流温度很高,而且熔体黏度很大。此外,聚丙烯腈热分解温度较低,高温下容易降解。如果使用熔融纺丝,需要很高的纺丝温度,从而导致聚丙烯腈的快速降解,使得纺丝后纤维性能大为下降,从而失去使用价值,因此聚丙烯腈不能用熔融纺丝。而涤纶树脂(聚对苯二甲酸二醇酯)的主链中含有柔性的酯基,使得分子链具有一定的柔性,而且分子的极性较小,分子之间的相互作用较弱,其流动温度相对较低。此外,聚对苯二甲酸乙二醇酯具有较好的热稳定性,分解温度较高,因此可以用熔融纺丝。

4.凝胶渗透色谱的普适校正的依据是什么?

答:凝胶渗透色谱的普适校正的一局是,由Einstein 黏度公式

M V N h

~5.2][=η由上式可知,][η与M 之积与溶质分子的流体力学体积h V 成正比。假如在某温度,溶剂和

仪器,那么对于给定的淋出体积,下式成立

B B A A M M ][][ηη=则聚合物A 和B 符合普适标定关系。

六、图示题(8分)

1.分别画出下列两种情况下聚合物的温度形变曲线,并标明f ,T T T m g 和的大概位置。

(1)结晶度>50%,f m T T >; (2)结晶度>50%,f m T T <。

解:见图1. 说明:由于结晶度大于50%,因此在聚合物中,结晶相为连续相,虽然非晶区也存在玻璃化转变,但是在温度形变曲线上没有转折。对于样品(1),由于其熔点高于其黏流温度,在聚合物融化之前,不能发生流动,因此没有高弹态。当温度高于熔点时,直接进入黏流态。对于样品(2),由于其黏流温度高于其熔点,因此,当聚合物熔融后,先进入高弹态,当温度高于黏流温度后,进入黏流态。

2.画出聚合物的比容随温度的变化曲线,并标出玻璃化温度的位置。

解:见图2。

说明:在玻璃化温度以下,聚合物的比容随温度变化较为缓慢,在玻璃化温度以上,比容随温度升高增加较快,两条直线的转折处即为玻璃化转变,对应的温度为玻璃化温度

g T

图1 图2

七、说明题(10分)

1.为什么高聚物的相对分子质量对黏流活化能几乎没有影响,对黏流温度却有较大的影响? 答:物质的流动是通过分子向周围空穴的跃迁来实现的,黏流活化能就是分子向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。高聚物的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的,高聚物的流动单元是链段。因此高聚物的黏流活化能表示的是链段向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。对于同一聚合物,其链段单元的大小相差不大,也就是说相对分子质量增大,链段大小不变,黏流活化能也几乎不变。因此,高聚物的相对分子质量对其黏流活化能的影响较小。而黏流温度是聚合物开始流动的温度,也就是分子链开始运动的温度,相对分子质量越大,为实现黏性流动所需要协同运动的链段数就越多,分子之间的相互运动需要克服的摩擦阻力也越大,因此必须在更高的温度下才能流动,所以,相对分子质量对黏流温度的影响较大。

2.为什么增塑剂与聚合物要有很好的互溶性?

答:根据增塑机理,增塑剂的增速作用要发挥充分,增塑剂必须填充到聚合物的分子与分子之间,达到分子水平混合,因此增塑聚合物是均相的浓溶液。要使这种浓溶液的性质稳定,难以分相,就要求增塑剂是聚合物的溶剂,否则即使用机械方法强行混合,体系也不稳定,时间长了会分相,使增塑剂微液滴状态凝结于制品表面,影响增塑剂的效果从而影响制品的性能。所以增塑剂与聚合物要有很好的相容性。

八、计算题(10分)

1.有一矩形交联的橡胶样条长100mm ,宽40mm ,厚度为5mm ,在26.85℃时,用10N 的里可将其沿长度方向拉伸至原长的两倍,如果该橡胶的密度为900kg/m 3,计算该橡胶网链的平均相对分子质量。

解: 已知mm l 100=,mm 40=ω,mm t 5=,K T 30085.26==℃,N F 10=,3/900m kg =ρ,2=λ, K J k /1038.123-?=,Pa t F S F 46010510

54010?=??===-ωσ 橡胶的状态方程为 )1

(20λλσ-=kT N

得 3242234201090.6)2

12(3001038.1105)1(m kt N ?=-????=

-=-λλσ

又c M N N ρ~

0=

得 mol g N N M c /109.71002.61090.610900423243~0?=????==ρ

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则 反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是()。 (a)头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态是()。 (a)单晶(b)串晶(c)球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是()。 (a)平面锯齿形(b)扭曲的锯齿链(c)螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于()。 (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 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b)降低(c)不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b)非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d)晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是()。 (a)膜渗透压法(b)沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d)光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型(e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

高分子物理第四章习题及解答教案资料

高分子物理第四章习 题及解答

第四章 4.1 高聚物相对分子质量的统计意义 4.1.1 利用定义式计算相对分子质量 例4-1 假定A与B两聚合物试样中都含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、10万和20万,相应的重量分数分别为:A是0.3、0.4和0.3,B是0.1、0.8和0.1,计算此二试样的、和,并求其分布宽度指数、和多分散系数d。 解:(1)对于A (2)对于B

例4-2 假定某聚合物试样中含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、2万和3万,今测得该试样的数均相对分子质量为2万、重均相对分子质量为2.3万,试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。 解:(1) 解得,, (2) 解得,, 例4-3 假定PMMA样品由相对分子质量100,000和400,000两个单分散级分以1:2的重量比组成

,求它的,和,(假定a=0.5)并比较它们的大小. 解: 可见 例4-4 一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000和100000三个单分散组份组成,计算下述混合物的和 (1)每个组份的分子数相等

(2)每个组份的重量相等 (3)只混合其中的10000和100000两个组份,混合的重量比分别为0.145:0.855:0.5:0.5:0.855:0.145,评价值. 解:(1) (2) (3)当比例为0.145:0.855时 ,, 当比例为0.5:0.5时, ,, 当比例为0.855:0.145时, ,, 可见,组成接近时d值较大。故用d值衡量是合理的。

例4-5假定某一聚合物由单分散组分A和B组成,A和B的相对分子质量分别为100, 000和400,000。问分别以(1)A∶B=1∶2(重量比);(2)A∶B=2∶1混合样品, 混合物的和为多少?(3)A∶B=1∶2,a=0.72,计算, 并比较、、的大小。 解:(1)=1/100,000=1×10-5 =2/400,000=0.5×10-5 =2.0×10-5 (2)=2/100,000=2×10-5 =1/400,000=0.25×10-5

高分子物理试卷 及答案

高分子物理试卷二答案 一、单项选择题(10分) 1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是( A )。 (A )平面锯齿链 (B )扭曲的锯齿链 (C )螺旋链 2.下列聚合物找那个,熔点最高的是( C )。 (A )聚乙烯 (B )聚对二甲苯撑 (C )聚苯撑 3.聚合物分子链的刚性增大,则黏流温度( B )。 (A )降低 (B )升高 (C )基本不变 4.增加聚合物分子的极性,则黏流温度将( C )。 (A )降低 (B )基本不变 (C )升高 5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是( B )。 (A )分子链取向 (B )分子链缠结 (C )链段协同运动 6.在下列情况下,交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是( C )。 (A )高度交联 (B )中度交联 (C )轻度交联 7.光散射的散射体积与θsin 成( B )。 (A )正比 (B )反比 (C )相等 (D )没关系 8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而( A )。 (A )增大 (B )不变 (C )降低 (D )不确定 9.理想橡胶的泊松比为( C )。 (A )21 < (B )21 > (C ) 21 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括( B )。 (A )普弹形变、高弹形变和黏性流动 (B )普弹形变和高弹形变 (C )高弹形变和黏性流动 二、多项选择题(20分) 1.以下化合物,哪些是天然高分子( AC )。 (A )蛋白质 (B )酚醛树脂 (C )淀粉 (D )PS 2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征( ABCD )。 (A )链段长度 (B )刚性因子 (C )无扰尺寸 (D )极限特征比 3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度( AB )。 (A )偏光显微镜 (B )小脚激光光散射 (C )光学解偏振法 (D )示差扫描量热法 4.有关聚合物的分子运动,下列描述正确的有( ACD )。 (A )运动单元具有多重性 (B )运动速度不受温度影响 (C )热运动是一个松弛过程 (D )整个分子链的运动称为布朗运动 (E )运动但愿的大小不同,但松弛时间一样 5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述,正确的有( ABDE )。 (A )大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体 (B )在极低的剪切速率范围内,表现为牛顿流体 (C )在通常的剪切速率范围内,黏度随剪切速率升高而增大 (D )黏度随温度升高而下降 (E )在无穷大剪切速率下,在恒定温度下的黏度为常数 6.下面有关聚合物黏流活化能的描述,正确的是( AD )。

高分子物理(何曼君版)复旦大学出版社 课后习题答案

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: C H C H C H C H C H 3 C OO C H 3 n 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 OH CH 2 CH OH CH 2 CH OH 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 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 O CH O CH 2 O CH CH 2 CH 2 CH OH CH 2 CH CH OH CH 2CH 2 CH OH OH HIO 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: ,Cl ,Cl Cl ,Cl Cl Cl 等,其比例大致为10:1:1:10(重量), 由以上事实,则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论? 解:这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况(为简化起见只考虑三单元): CH 2 CH Cl CH 2 C Cl Cl + (V) (D)

高分子物理试卷及答案ans2006A[1]

华东理工大学2005–2006学年第2学期 参考答案《高分子科学基础(下)》课程期末考试试卷 A 2006.06 开课学院:材料学院 ,考试形式:闭卷,所需时间: 120 分钟 考生姓名: 学号: 专业: 班级: 题序 一二三四五六七八总分得分 评卷人 一.单项选择题:(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的代号填写在左边的括号里。选对者得1分,不选、选错或多选均不得分) (B)1.高分子链的构象属于聚合物结构层次中的: (A)一级结构; (B)二级结构;(C)三级结构; (D)高级结构 (D)2.下列聚合物中不具有旋光异构的是: (A)聚丙烯; (B)聚苯乙烯; (C)聚氯乙烯; (D)聚偏氯乙烯 (D)3.高分子链中C-C单键内旋转位能最低的状态是: (A)顺式;(B)左旁式;(C)右旁式;(D)反式 (C)4.下列高分子链中柔性最好的是: (A)聚苯撑; (B)聚丙烯; (C)1,4-聚异戊二烯; (D)聚苯乙烯 (D)5.下列聚合物内聚能密度最大的是: (A)1,4-聚丁二烯; (B) 聚苯乙烯;(C) 聚氯乙烯;(D)聚丙烯腈 (B)6.在下列情况下,聚合物滞后现象最为明显的是: (A)玻璃态; (B)玻璃化转变区; (C)高弹态; (D)不确定 (A)7.下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是: (A)聚氯乙烯;(B)聚乙烯;(C)氯化聚乙烯;(D)聚二甲基硅氧烷 (D)8.高分子溶解在良溶剂中,则: (A)χ1>1/2, Δμ 1E>0; (B)χ 1 >1/2, Δμ 1 E<0; (C)χ1<1/2, Δμ 1E>0; (D)χ 1 <1/2, Δμ 1 E<0 (A)9.光散射法不可测量的是: (A)数均分子量;(B)重均分子量;(C)第二维利系数;(D)均方末端距(A)10.下列聚合物中综合性能最好(同时具有较高的强度和韧性)的是: (A)ABS树脂;(B)聚丙烯腈;(C)聚丁二烯;(D)聚苯乙烯

高分子物理课后答案

第一章:高分子链的结构 一、根据化学组成不同,高分子可分为哪几类? (1、分子主链全部由碳原子以共价键相连接的碳链高分子2、分子主链除含碳外,还有氧、氮、硫等两种或两种以上的原子以共价键相连接的杂链高分子3、主链中含有硅、硼、磷、铝、钛、砷、锑等元素的高分子称为元素高分子4、分子主链不含碳,且没有有机取代基)二、什么是构型,不同构型分别影响分子的什么性能? (构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何构型;1、旋光异构影响旋光性2、几何异构影响弹性 3、键接异构对化学性能有很大影响) 三、什么是构造,分子构造对高分子的性能有什么影响? (分子构造是指聚合物分子的各种形状,线性聚合物分子间没有化学键结构,可以在适当溶剂中溶解,加热时可以熔融,易于加工成型。支化聚合物的化学性质与线形聚合物相似,但其物理机械性能、加工流动性能等受支化的影响显著。树枝链聚合物的物理化学性能独特,其溶液黏度随分子量增加出现极大值。) 四、二元共聚物可分为哪几种类型? (嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、统计共聚物) 五、什么是构象?什么是链段?分子结构对旋转位垒有什么影响? (构象表示原子基团围绕单元链内旋转而产生的空间排布。把若干个链组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。位垒:1、取代基的基团越多,位垒越大2、如果分子中存在着双键或三键,则邻近双键或三键的单键的内旋转位垒有较大下降。) 六、什么是平衡态柔性?什么是动态柔性?影响高分子链柔性的因素有哪些? (平衡态柔性是指热力学平衡条件下的柔性,取决于反式与旁式构象之间的能量差。动态柔性是指外界条件影响下从一种平衡态构象向另一种平衡态构象转变的难易程度,转变速度取决于位能曲线上反式与旁式构象之间转变位垒与外场作用能之间的联系。影响因素:一、分子结构:1、主链结构2、取代基3、支化交联4、分子链的长链二、外界因素:温度、外力、溶剂) 七、自由连接链?自由旋转链?等效自由连接链?等效自由旋转链?蠕虫状链? (自由连接链:即键长l 固定,键角⊙不固定,内旋转自由的理想化模型。自由旋转链:即键长l 固定(l=0.154nm),键角⊙(=109.5°)内旋转自由的长链分子模型。等效自由连接链:实际高分子链不是自由连接链,而且,内旋转也不是完全自由的,为此,将一个原来含有几个键长为l ,键角⊙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 的链组成的“等效自由连接链”。蠕虫状链:由几个长度为b ,键角为π-a 并可进行自由旋转的想象键组成的链状分子,在保持其轮廓长度l 及持久长度a 不变的条件下,使想象键的数目n →∞,键角π-a →π时所得到的一种极限状况的模型链。) 八、为什么等规聚丙烯分子链是螺旋形构象,而聚乙烯分子链是平面锯齿构象? (如果聚丙烯分子链取平面锯齿形构象,从一级近程排斥力来看,它是稳定的。但是应该注意相隔一个碳上还有2个甲基,甲基的范德华半径为0.20nm ,两个甲基相距0.25nm ,比其范德华半径总和0.4nm 小,必然要产生排斥作用,这种排斥力为二级排斥力。显然,这种构象是极不稳定的,必须通过C-C 键的旋转,加大甲基间的距离,形成反旁螺旋形形象,才能满足晶体中分子链构想能最低原则。相比之下,对聚乙烯而言,由于氢原子体积小,2个氢原子之间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链取全反式平面锯齿构象时,能量最低。) 九、构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同力构聚丙烯?为什么? (不能,因为构型是稳定的,要改变构型,必须经过化学键的断裂和重组。)

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第9章聚合物的流变性 1.什么是假塑性流体绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现 假塑性流体的性质试用缠结理论加以解释。 答:(1)流动指数n<1的流体称为假塑性流体; (2)略 2.聚合物的粘性流动有何特点为什么 3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关 答:根据自由体积理论,高分子的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说,这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动 活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时,随碳数的增加而增加,但当碳数大于30时,不再增大,因此聚合物超过一定数值后,与相对分子质量无关。 4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。 答:低切变速率下,当时,略依赖于聚合物化学结构和温度,当 时,与聚合物化学结构,分子量分布及温度无关;增大切变速率,链 缠结结构破坏程度增加,分子量对体系粘度影响减小。 聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动,剪切引起的粘度下降,分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。 5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律,举例说明这一规律在成型加工中的应用。 答:a.温度升高,粘度下降,在较高温度的情况下,聚合物熔体内自由体积相当大,流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构,即链段跃迁运动的能力,一般分子链越刚硬,或分子间作用力越大,则流动活化能越高,这类聚合物是温敏性的;当温度处于一定范围即Tg

高分子物理_课程期中考试题参考答案

073高分子物理 课程期中考试题参考答案 一、名词解释(每小题2分,共16分) 1. 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。 2. 柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 3. 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。 4. 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。 5. 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。 6. 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。 7. 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)。 8. 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。 二.选择题(每小题2分,共16分) 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 5. 一般来说,那种材料需要较高程度的取向 B 。 A .塑料 B .纤维 C .橡胶 D .粘合剂 6. 测量数均分子量,不可以选择以下哪种方法: B 。

高分子物理课后习题答案(详解)

高分子物理答案详解(第三版) 第1章高分子的链结构 1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 等。 2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么? 答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。 (2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。 3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。 (2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。 4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差; (2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好; (3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶? 答:这是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不是橡胶。

6.从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1)聚丙烯睛与碳纤维; (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。 (4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 (1)线性高分子梯形高分子 (2 非晶高分子结晶性高分子 (3)柔性 (4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000 个主链C 原子中约含15~35 个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。 7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。 解:

高分子物理试卷一

高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案就是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反 应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序就是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾与头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态就是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序就是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象就是()。 (a) 平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都就是属于()。 (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 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的就是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的就是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案就是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0、5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型 (e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 (a)晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据就是()。 (a)结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致

高分子物理 课后答案

第1章 高分子链的结构 1. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 略 2. 构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么? 答:构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。 3. 为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答:因为等规PS 上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C -C 键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC 而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。 4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答: 空间位阻参数δ 21 2,20??????=r f h h δ δ越大,柔顺性越差;δ越小,柔顺性越好; 特征比C n 220nl h c n = 对于自由连接链 c n =1 对于完全伸直链c n =n ,当n→∞时,c n 可定义为c ∞,c ∞越小,柔

顺性越好。 链段长度b:链段逾短,柔顺性逾好。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺型好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶? 答:因为聚乙烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。 6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1)聚丙烯腈与碳纤维; 线性高分子梯形高分子 (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; 非晶高分子结晶性高分子 (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯; 柔性 (4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000个主链C原子中约含15~35个短支链),结晶度较低,具有一定的韧性,放水和隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。 7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。 解:(1)PE>PVC>PAN 主链均为C-C结构,取代基极性-CN﹥-Cl,所以,聚丙烯腈的柔顺性较聚氯乙烯差; (2)2>1>3 1与3中都含有芳杂环,不能内旋转;3中全为芳环,柔顺性最差;主链中-O-会增加链的柔顺性; (3)3>2>1

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高分子物理答案详解(第三版) 第1章高分子的链结构 1、写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 等。 2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键就是可以旋转的,通过单键的内旋转就是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么? 答:(1)区别:构象就是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,而构型则就是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。 (2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯就是不同的构型。 3、为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总与小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。 (2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象就是能量最低的构象。 4、哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差; (2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好; (3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不就是橡胶? 答:这就是由于聚乙烯分子对称性好,容易结晶,从而失去弹性,因而在室温下为塑料而不就是橡胶。

6、从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1)聚丙烯睛与碳纤维; (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯(杜仲橡胶)。 (4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。 (1)线性高分子梯形高分子 (2 非晶高分子结晶性高分子 (3)柔性 (4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链,为线型分子,模量高,渗透性小,结晶度高,具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性;低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯(每1000 个主链C 原子中约含15~35 个短支链) ,结晶度较低, 具有一定的韧性,放水与隔热性能较好;交联聚乙烯形成了立体网状的结构,因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯与低密度聚乙烯要好。 7、比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。 解:

最新高分子物理试卷三答案

高分子物理试卷三答案 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里。选对者得1分,不选、选错多选均不得分。) 1.如果不考虑键接顺序,线形聚异戊二烯的异构种类数为(C )。 (A)6 (B)7 (C)8 2. 全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是(A )。 (A)平面锯齿链(B)扭曲的锯齿链(C)螺旋链 3.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 4. 高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而(B )。 (A)保持不变(B)上升(C)下降(D)先上升然后保持不变5.在聚合物的黏流温度以下,描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式是(B )。(A)Arrhenius方程(B)WLF方程(C)Avrami方程 6.高聚物的流动模式是(B )。 (A)分子链的整体迁移(B)链段的跃迁 (C)端基的运动 7.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是(A )。 (A)零剪切黏度(B)表观黏度(C)无穷剪切黏度 8.两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等,则它们的下列参数相等的是( D )。 (A)相对分子质量(B)特性黏数(C)Huggins参数(D)流体力学体积 9.下列实验方法,可以测量聚合物损耗模量的是(B )。 (A)DSC (B)DMA (C)拉伸实验 10. Maxwell模型可以用来描述(C )。 (A)蠕变过程(B)交联高聚物的应力松弛过程 (C)线形高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个小题至少有一个答案是正确的,请将所有正确答案的编号填写在括号里。全选对者得2分,每错一个扣1分,每少选一个扣0.5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。)1.下面能作为塑料使用的聚二丁烯有(ABD )。 (A)全同1,2-丁二烯(B)间同聚1,2-丁二烯 (C)顺式聚1,4-丁二烯(D)反式聚1,4-丁二烯 2.高分子的二级结构包括(AC )。 (A)构象(B)晶态结构 (C)相对分子质量及其分布(D)键接方式 3.高分子的三级结构包括(ABD )。 (A)晶态结构(B)取向结构(C)多相结构(D)液晶态结构 4.凝聚态结构可以采用哪些方法进行表征(BCD )。 (A)广角X射线衍射(B)红外光谱 (C)电子显微镜(D)小角X射线衍射 5.下列实验方法,可以用来测定玻璃化转变温度的是(ABC )。

高分子物理第四章习题及解答

第四章 4.1 高聚物相对分子质量的统计意义 4.1.1 利用定义式计算相对分子质量 例4-1 假定A与B两聚合物试样中都含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、10万和20万,相应的重量分数分别为:A是0.3、0.4和0.3,B是0.1、0.8 和0.1,计算此二试样的、和,并求其分布宽度指数、和多分散系数d。 解:(1)对于A (2)对于B 例4-2 假定某聚合物试样中含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、2万和3万,今测得该试样的数均相对分子质量为2万、重均相对分子质量为2.3万,试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。 解:(1)

解得,, (2) 解得,, 例4-3 假定PMMA样品由相对分子质量100,000和400,000两个单分散级分以1:2的重量比组成,求它的,和,(假定a=0.5)并比较它们的大小. 解:

可见 例4-4 一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000和100000三个单分散组份组成, 计算下述混合物的和 (1)每个组份的分子数相等 (2)每个组份的重量相等 (3)只混合其中的10000和100000两个组份,混合的重量比分别为 0.145:0.855:0.5:0.5:0.855:0.145,评价值. 解:(1) (2) (3)当比例为0.145:0.855时 ,, 当比例为0.5:0.5时, ,, 当比例为0.855:0.145时, ,,

可见,组成接近时d值较大。故用d值衡量是合理的。 例4-5假定某一聚合物由单分散组分A和B组成,A和B的相对分子质量分别为100, 000和400,000。问分别以(1)A∶B=1∶2(重量比);(2)A∶B=2∶1混合样品, 混合物的和为多少?(3)A∶B=1∶2,a=0.72,计算, 并比较、、的大小。 解:(1)=1/100,000=1×10-5 =2/400,000=0.5×10-5 =2.0×10-5 (2)=2/100,000=2×10-5 =1/400,000=0.25×10-5 (3) 所以,<< *例4-6两种多分散样品等重量混合,样品A有=100,000,=200,000。

高分子物理试卷(一)

高分子物理试卷一 一. 单项选择题(10 分) (下面每个小题只有一个答案是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1 分,不选,错选或者多选均不得分。) 1. 在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是()。 (a)平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于()。 (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 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a)升高(b)降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的是()。(a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物(c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell 模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b 交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20 分) (下面每个题至少有一个答案是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0.5 分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1.聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型(e)插线板模型 3.下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4.高分子的三级结构包括()。 a.晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5.支持插线板模型的实验依据是()。 a.结晶PE 均方回转半径与在熔体中的一致 b.X 射线衍射图上同时出现明显的衍射环和模糊的弥散环 c.X 射线衍射图上测得的晶区尺寸远小于高分子链长度 d.PP 的均方回转半径与相对分子质量的关系在熔体中和在晶体中完全一致 6.以下哪些方法可以测量晶体的生长速率()。 a.偏光显微镜 (b)示差扫描量热法 (c)小角激光光散射 (d)光学解偏振法

高分子物理-金日光-课后习题答案

第1章 高分子链的结构 1. 写出聚氯丁二烯的各种可能构型。 略 2. 构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么? 答:构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。 构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。 全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。 3. 为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象,而间规立构聚氯乙稀分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答:因为等规PS 上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C-C 键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC 而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。 4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答: 空间位阻参数δ 2 1 2,20??????=r f h h δ δ越大,柔顺性越差;δ越小,柔顺性越好; 特征比C n 220nl h c n = 对于自由连接链 c n =1 对于完全伸直链c n =n ,当n→∞时,c n可定义为c ∞,c ∞越小,柔顺性越好。 链段长度b:链段逾短,柔顺性逾好。 5. 聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺型好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶? 答:因为聚乙烯结构规整,易结晶,故具备了塑料的性质,室温下聚乙烯为塑料而不是橡胶。 6. 从结构出发,简述下列各组聚合物的性能差异: (1) 聚丙烯腈与碳纤维; 线性高分子 梯形高分子 (2)无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯; 非晶高分子 结晶性高分子 (3)顺式聚1,4-异戊二烯(天然橡胶)与反式聚1,4-异戊二烯; 柔性 (4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。

高分子物理期终试题及答案

高分子物理期终考试试题 姓名___学号_____得分____ 一、选择题(共15分,每小题1分): 1. 下列三类物质中,具有粘弹性的是() 1). 硬塑料;2). 硫化橡胶;3) 聚合物熔体;4)三者都有。 2. 大多数聚合物流体属于() 1). 膨胀型流体(,n>1) 2). 牛顿流体(,n=1) 3). 假塑性流体(,n>1) 4). 宾哈流体() 3. 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是() 1). 增大分子量;2) 提高加工温度;3). 提高注射速率 4. 下列方法中,能提高聚合物模量的是() 1). 提高支化程度;2). 提高结晶度;3). 加入增塑剂;4). 与橡胶共混 5. 下列方法中,可以降低熔点的是) 1). 主链上引入芳杂环;2). 降低结晶度;3). 提高分子量;4). 加入增塑剂 6. 下列方法中,不能测定聚合物熔体粘度的是() 1). 毛细管粘度计;2). 旋转粘度计;3). 乌氏粘度计;4). 落球粘度计 7. 下列通用塑料中,使用温度上限为Tm的是 ( ) 1)聚苯乙烯;2)聚甲醛;3)聚氯乙烯;4)有机玻璃 8. 下列高聚物中,使用温度下限为Tg的是( ) 1)聚乙烯;2)聚四氟乙烯;3)聚二甲基硅氧烷;4)环氧塑料 9. 当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时,溶液中的分子的分离按 ( ) 1)分子量;2)分子流体力学;3)分子链柔性;4)分子间相互作用能的大小 10.下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 1)聚乙烯-甲苯;2)聚丙烯塑料-四氢萘;3)尼龙-甲酰胺;4)丁腈橡胶-汽油 11.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火,所得固体试样中透明度最高的是 ( ) 1)全同立构聚丙烯;2)聚乙烯;3)聚对苯二甲酸丁二醇酯;4)ABS 12.下列高聚物中,在室温下容易发生屈服冷拉的是 ( ) 1)有机玻璃2)酚醛塑料3)聚乙烯4)天然橡胶 13.将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型为飞机座舱盖时,成型温度为( ) 1)Tb-Tg之间,2)Tg-Tf之间3)Tf-Td之间(Tb、Tg、Tf、Td分别为脆化温度、玻璃化转变温度、流动温度和分解温度) 14. 下列高聚物中属无规共聚物的是 ( ) 1)尼龙66;2)聚氨酯热塑弹体;3)丁苯橡胶;4)聚对苯二甲酸乙二醇酯 15. 下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是( ) 1)超声法;2)单悬臂梁弯曲共振法;3)扭摆法 二、写出下列关系式,并注明公式中各字母代表的意义(10分): 1. 以Tg为参考温度的WLF方程; 2. 高分子特性粘数与分子量之间的关系; 3. 高聚物结晶度与密度的关系; 4. 硫化橡胶平衡溶胀比与交联点间分子量的关系; 5. 牛顿流体通过毛细管的体积流率与管壁处切变速率之间的关系。 三、解释下列名词(任选5小题,10分): 1. 溶度参数; 2. 链段; 3. 极限粘度η∞; 4. 断裂韧性K1C;

高分子物理课后习题答案

lololj第1章高分子的链结构 1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型,举例说明高分子的构造。 等。 举例说明高分子链的构造: 线形:聚乙烯,聚α-烯烃 环形聚合物:环形聚苯乙烯,聚芳醚类环形低聚物 梯形聚合物:聚丙烯腈纤维受热,发生环化形成梯形结构 支化高分子:低密度聚乙烯 交联高分子:酚醛、环氧、不饱和聚酯,硫化橡胶,交联聚乙烯。 2.构象与构型有何区别?聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的,通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯?为什么? 答:(1)区别:构象是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,而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列;构象的改变不需打破化学键,而构型的改变必须断裂化学键。 (2)不能,碳-碳单键的旋转只能改变构象,却没有断裂化学键,所以不能改变构型,而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。 3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈螺旋构象,而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象? 答(1)由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小,产生排斥作用,使平面锯齿形(…ttt…)构象极不稳定,必须通过C-C键的旋转,形成31螺旋构象,才能满足晶体分子链构象能最低原则。 (2)由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开,相互间距离比范德华半径大,所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。 4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征? 答:(1)空间位阻参数(或称刚性因子),值愈大,柔顺性愈差; (2)特征比Cn,Cn值越小,链的柔顺性越好; (3)连段长度b,b值愈小,链愈柔顺。 5.聚乙烯分子链上没有侧基,内旋转位能不大,柔顺性好。该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶?

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