级年高分子物理试卷A

武汉纺织大学
高分子物理2013.12.18
√√
高分子11101、高分子11102、高分子11103、高分子11104
一二三四五六七
一、名词解释（10分，1个2分）
1、构型：由原子或原子集团围绕单键内旋转而形成的空间排布。

2、力学损耗：存在滞后现象，每次拉伸回缩循环所消耗的能量。

3、内聚能密度：单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。

将1摩尔固态或液态物质中的分子拆开到分子引力范围之外所需要的能量，单位体积的内聚能称为内聚能密度。

4、应力集中：如果材料存在缺陷，受力是材料内部的应力平均分布状态将发生变化，使缺陷附近局部范围内的应力急剧增加，远远超过应力平均值，这种现象称为应力集中。

5、时温等效原理：同一种力学松弛现象，即可在较高温度，较短时间内观察到；也可在较低温度，较长时间内观察到。

因此，升高温度和延长观察时间对分子的运动是等效的，对高聚物高弹性行为也是等效的，这就是时温等效效应。

二、填空题（20分，一空1分）
1、对于同一种PS试样，已知PS-环己烷体系（A体系）的θ温度为340C，PS-甲苯体系（B
体系）的θ温度低于340C，假如在340C分别测定这两种体系的渗透压和相对粘度，得到
(π/c)c→0、A2、χ1以及[η]，比较两种体系中以上每个量的相对大小（在处填入>、<
或=）：
（1）(π/c)c→0（A）= (π/c)c→0（B）（2）A2（A）< A2（B）
（3）χ1（A）>χ1（B）（4）[η]（A）< [η]（B）
2、聚合物的分子量具有两个显著的特点：即___大__________和多分散性______
_。

3、玻璃化转变温度随外力作用频率增加而增加，随温度变化速率加快而增
加；通过增塑可以使玻璃化温度降低，通过交联可以使玻璃化温度增
加。

4、Maxwell模型是由弹簧和粘壶串联而成，可用来描述线型聚合物的应力松弛；Kelvin模型则是由弹簧和粘壶并联而成，可用来描述交联聚合物的蠕变。

5、非晶态聚合物的取向单元有__ 链段__ __、__ 分子链____。

6、非晶聚合物用作塑料时其使用温度范围为T b~ Tg ，而结晶聚合物作为塑料使用时的有效使用温度范围是Tb~Tm ；交联橡胶的使用温度围是Tg~Td 。

7、凝胶渗透色谱（GPC）的分离机理为分子量大（填分子量大或分子量小）高分子最先被淋洗出来。

三、选择题（20分，每小题选一个最合适的答案，每小题2分）
1、___伸直链____________属于高分子链远程结构的范畴。

A 结构单元的化学组成
B 结晶结构C伸直链D构型
2、结晶聚合物在Tg以上时（只有非晶区中的链段能够运动）
A所有链段都能运动 B 只有非晶区中的链段能够运动 C 链段和整个大分子链都能运动
D、晶区中链段能够运动
3、既能测定聚合物数均分子量又能测定聚合物重均分子量的方法是____凝胶渗透色谱法__________。

A 光散射法
B 凝胶渗透色谱法
C 膜渗透压法D端基分析法
4、聚合物的高弹性是___ ___链段运动的结果____。

A 分子链运动的结果
B 链段运动的结果
C 键长变化的结果
D 键角变化的结果
5、下列物理量中，实数模量_____ ___反映了聚合物材料形变过程由于弹性形变而储存的能量。

A 虚数模量
B 实数模量
C 相位角
D 滞后圈
6、下列说法中，不正确的是__聚合物存在立方晶系___ _________。

A 聚合物不存在气态
B 结晶聚合物是部分结晶的
C 聚合物存在立方晶系
D 聚合物存在单晶
7、非晶态聚合物中强迫高弹形变出现的温度条件为___B_________。

A T > T g
B T b < T < T g
C T< T d
D T > T b
8、下列聚合物中，___CPC_____是温敏性的流体。

A PE
B POM
C PC
D PP
9、结晶聚合物的熔融过程是__热力学相变过程____________
A 放热过程
B 力学状态转变过程C热力学相变过程
10、随外力作用速度加快，聚合物材料的断裂强度增加
A 增加B下降C不变
四、简答题（15分）
1、比较以下几种聚合物的柔顺性的大小（3分）聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯醚
聚甲醛>聚乙烯> 聚丙烯> 聚苯乙烯> 聚苯烯
2、试用流变方程和流动曲线说明非牛顿流体的类型（6分）
3、什么是Flory温度（即θ温度）？试讨论高分子溶液在高于、等于、低于温度时，其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何? （6分）
X1=0.5，高分子溶液可视为理想溶液，此时的温度θ 为Flory温度。

五、画出非晶态聚合物典型的拉伸应力-应变曲线，详述拉伸过程及其聚合物的分子运动机理，并标注图上具有特定物理意义的应力和应变。

（15分）
六、画出聚合物的结晶速度-温度的关系曲线，并进行解释。

（10分）
七、下面2张图，哪个反映的是线形和交联聚合物的蠕变过程？哪个反映的是交联和线形聚合物的应力松弛过程？并分别解释为什么线形聚合物和交联聚合物会出现上面的性质差异？（10分）
（1）（2）。