《高分子物理习题集》

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高分子物理习题库与答案

高分子物理习题库与答案

高分子物理习题库与答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、以下哪个专业术语是“viscous state”的中文解释。

()A、高弹态B、玻璃态C、黎流态D、诱导力正确答案:C2、物的晶带、晶片、晶粒,在外力的作用下,沿外力作用的方向进行有序排列的现象。

”是下列选项A、高聚物B、蠕变C、熔融指数D、高聚物的取向正确答案:D3、若黏度法测得的某多分散性聚合物样品的平均相对分子质量为100000,则其数均相对分子质量为()。

A、无法确定B、大于100000C、小于100000正确答案:C4、聚合物从熔体中结晶,得到的结晶形态最有可能是 ( ) 。

A、伸直链晶B、树枝状晶C、单晶D、球晶正确答案:D5、聚丙烯的英文缩写是()。

A、PVCB、PMMAC、LDPED、PP正确答案:D6、4次方幂律适用于( )。

A、低相对分子质量加聚物B、高相对分子质量加聚物C、缩聚物正确答案:B7、PE自由旋转链的均方末端距是自由结合链的均方末端距的()倍。

A、6.7B、6C、2正确答案:C8、以下哪个专业术语是“structural repeat unit”的中文解释。

()A、熔融指数B、Boltzmann原理C、重复结构单元D、次级松弛正确答案:C9、以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。

()A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案:B10、下列哪种聚合物不存在旋光异构体? ( )A、聚乙烯B、聚异戊二烯C、聚甲基丙烯酸甲酯D、聚丙烯正确答案:A11、以下哪个专业术语是“SEM”的中文解释。

()A、扫描电镜法B、电子光谱C、X射线光电子能谱D、二级离子质谱正确答案:A12、以下哪个专业术语是“crosslinking reaction”的中文解释。

()A、基团反应B、交联反应C、连锁聚合反应D、固化反应正确答案:B13、以下哪个专业术语是“intermolecular force”的中文解释。

高分子物理习题

高分子物理习题

⾼分⼦物理习题第⼀章绪论⼀、选择题1.GPC对⾼聚物进⾏分级的依据是(B)A.⾼聚物分⼦量的⼤⼩B.⾼分⼦流体⼒学体积⼤⼩C.⾼分⼦末端距⼤⼩D.⾼分⼦分⼦量分布宽度2.下列哪些⽅法获得的是数均分⼦量(BCD)A.粘度法B.冰点下降C.沸点升⾼D.渗透压E.超离⼼沉降F.光散射法3.聚合物分⼦量越⼤,则熔体粘度(A)对相同分⼦量聚合物⽽⾔,分⼦量分布越宽,则熔体粘度(B)A.增⼤B.降低C.相等D.不变4.某⼀⾼聚物试样A的分⼦量约为3×104,试样B的分⼦量约为7×105,测定试样A的分⼦量应采⽤(A)(B)等⽅法。

测出的分别是(C)(D)分⼦量。

测定试样B的分⼦量则宜采⽤(E)(F)等⽅法,测出的分别是(G)(各H)分⼦量。

A.膜渗透压B.粘度法降低C.数均D.粘均E.光散射F.凝胶渗透⾊谱法G.重均H.各种平均5.分⼦量相同的线形聚⼄烯和⽀化聚⼄烯的混合试样,当采⽤的溶解度分级时不能将它们分开,这是由于(AB)⽽采⽤GPC法则能将它们分开,这是由于(CD)⾸先被淋洗出来的是(E)A.两者分⼦量相同B.溶解度相同C.它们的分⼦尺⼨不⼀样D.流体⼒⽴体积不同E.线性聚⼄烯6.聚合物没有⽓态是因为(B)A .聚合物不耐⾼温B .聚合物分⼦间⼒很⼤C .聚合物的结构具多分散性D .聚合物的分⼦量具多分散性7.下列哪些⽅法获得的是数均分⼦量(BCD )A .粘度法B .冰点下降C .沸点升⾼D .渗透压E .超离⼼沉降F .光散射法8.不同⽤途和不同成型⽅法对聚合物分⼦量的⼤⼩有不同的要求。

通常是(C )A .合成纤维分⼦量最⾼,塑料最低9.下列那种⽅法可测定聚合物的数均分⼦量(B )A .超速离⼼沉降;B .膜渗透压C .黏度D .光散射⼆、问答与计算题1. 某⾼聚物10,0000M η=,已知Mark-Houwink ⽅程中4110/d g -K =?I ,α=0.8 Huggins ⽅程中常数κ=0.33(1)计算c =0.0030g/ml 时,溶液的相对粘度r η。

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。

高分子物理习题库与答案

高分子物理习题库与答案

高分子物理习题库与答案一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.以下哪个专业术语是“ultraviolet absorbent”的中文解释。

()A、防老剂B、紫外光吸收剂C、光稳定剂D、光屏蔽剂正确答案:B2.下列聚合物中分子链刚性最大是 ( )。

A、聚丙烯腈B、聚丙烯C、聚乙烯D、聚氯乙烯正确答案:A3.以下材料哪个内耗最小。

()A、天然橡胶B、顺丁橡胶C、丁基橡胶正确答案:B4.以下哪个专业术语是“fringed micellar model”的中文解释。

()A、折叠链片晶结构模型B、纤维状晶体C、缨状胶束模型D、结晶过程正确答案:C5.合物)以下,小尺寸运动单元从运动到冻结或从冻结到运动的变化过程。

”是下列选项中哪一个名A、力学松弛B、键接异构C、次级松弛D、脆性断裂正确答案:C6.以下哪个专业术语是“structural repeat unit”的中文解释。

()A、熔融指数B、Boltzmann原理C、重复结构单元D、次级松弛正确答案:C7.聚合物在结晶过程中,其体积是如何变化的。

()A、收缩B、不变C、上述情况都有可能D、膨胀正确答案:A8.以下哪个专业术语是“creep”的中文解释。

()A、相态B、取向C、蠕变D、模量正确答案:C9.聚苯乙烯的英文缩写是()。

A、LDPEB、PSC、PVCD、PMMA正确答案:B10.以下哪个专业术语是“dispersion force”的中文解释。

()A、静电力B、诱导力C、次价力D、色散力正确答案:D11.Avrami方程中,n = 3 可能意味着 ( )。

A、三维生长, 均相成核B、二维生长, 均相成核C、一维生长, 均相成核D、二维生长, 异相成核正确答案:B12.以下3种聚合物,刚性最大的是()。

A、聚乙炔B、聚二甲基硅氧烷C、聚苯乙烯正确答案:A13.以下哪个专业术语是“Crazing”的中文解释。

()A、模量B、银纹质(体)C、银纹D、银纹化正确答案:D14.4次方幂律是反映以下什么与相对分子质量的关系。

《高分子物理》练习题及解答

《高分子物理》练习题及解答

《高分子物理》练习题一、名词解释1. 等规度2. 键接方式(键接结构)3. 等效自由结合链4.构型5.切应力双生互等定律6.应变二、简析题1. 讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?2. 画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下,在玻璃化转变温度以下几十度时的应力-应变曲线,并标出聚合物的屈服强度、聚合物的断裂强度、聚合物的断裂伸长率,并指出从应力-应变曲线上可以获得哪些信息。

3.从热力学角度讨论拉伸对聚合物结晶过程、结晶形态和熔点的影响。

除此之外,列举两个措施提高结晶聚合物的熔点?4.什么是银纹?银纹与裂纹有什么差别和联系?聚合物材料中出现银纹是否总是有害的?《高分子物理》练习题答案一、名词解释1. 等规度:全同异构体和间同异构体合称等规异构体,等规异构体所占的百分数。

2. 键接方式(键接结构):指结构单元在高分子链的连接方式,有头-尾键接和头-头键接两种。

3. 等效自由结合链:实际的高分子链并不是自由内旋转的,在旋转时还有空间位阻效应以及分子间的各种远程相互作用,但是只要链足够长,并且有一定的柔性,则仍然可把它当成自由结合链进行统计处理,即当成等效自由结合链。

4. 构型:指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的几何排列。

5.切应力双生互等定律:韧性聚合物拉伸到屈服点时,常看到试样出现与拉伸方向成大约45°倾斜的滑移变形带。

由于两个45°都会产生,所以这种性质又称为双生互等定律。

6.应变:当材料在外力作用下,材料的几何形状和尺寸就要发生变化,这种变化称为应变。

二、简析题1.讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同?相同点:玻璃态聚合物在大应力条件下发生的这种高弹形变本质上与橡胶态,聚合物的高弹形变是相同的,它们都是由链段运动所导致的高弹形变。

不同点:(1)橡胶的高弹形变发生在Tg温度以上(橡胶态),链段本身就具有了运动能力;因此在小应力下就可以发生大形变;(2)橡胶的高弹形变当外力去除后可以自动回复;(3)玻璃态聚合物的高弹形变发生在Tg 温度以下(玻璃态),链段本身不具备运动能力,只是在很大的应力下使链段的运动解冻了,才可以发生大形变,而且这种大形变只有当加热到Tg 温度附近时才可以回复。

高分子物理习题集(精品)

高分子物理习题集(精品)

四川大学高分子物理习题集2012年秋第一章高聚物的结构1.简述高聚物结构的主要特点。

2.高分子凝聚态结构包括哪些内容?3.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?4.已知聚乙烯试样的聚合度为2×104,C-C键长为0.154nm,键角109.5°,试求:1)若把聚乙烯看作自由旋转链时的聚乙烯试样的均方末端距。

2)若聚乙烯的末端距符合高斯分布时的聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。

5.环氧丙烷经开环聚合后,可得到不同立构的聚合物(无规、全同、间同),试写出它们的立构不同,并预计它们对聚合物性能各带来怎样的影响?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. 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。

9.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?10.试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。

11.一个高分子链的聚合度增大100倍,其链的尺寸扩大了多少倍?12.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 。

高分子物理习题集

高分子物理习题集

《高分子物理习题集》刘喜军编著齐齐哈尔大学材料科学与工程系高分子材料与工程教研室2001.10.1目录绪论 ----------------------------------------1第一章高分子链的结构--------------------------2第二章高分子聚集态结构------------------------7第三章高聚物的分子运动和热转变---------------13第四章高聚物的弹性理论和力学松弛现象---------25第五章高聚物的屈服、断裂和强度---------------第六章聚合物熔体的粘流态及流变性------------第七章高分子溶液性质及其应用----------------第八章高聚物的电学性能---------------------- 6 0附录 ---------------------------------------6 0参考资料 ---------------------------------------6 0绪论1、高分子科学都研究哪些内容?2、高分子物理学是怎样的一门科学,其研究内容都包括哪些方面?3、高分子材料还存在哪些缺点?4、今后高分子材料发展的主要方向是什么?5、什么是天然高分子?什么是改性天然高分子?举例说明6、高分子学说与胶体缔合论争论的交点是什么?7、高分子物理学在高分子学说的创立过程中起到了哪些作用?8、高分子学说是何人何时提出的?其真正被人们所承认又是什么时候?9、H.Staudinger曾预言了哪些高分子的长链结构?10、在高分子科学史上三次获诺贝尔奖的都是何人?其主要成果各是什么?11、第一个人工合成的高分子材料是什么?12、首先人工合成的纤维、橡胶和塑料品种各是什么,具体是什么时间?第一章高分子链的结构一、基本概念:1、高聚物的结构;高分子链结构; 高聚物的聚集态结构2、近程结构;远程结构•3、一次结构;二次结构;三次结构;超分子结构4、交联度;支化度5、化学结构;物理结构6、键接异构;构型;几何异构;旋光异构;顺反异构7、热固性树脂;热塑性树脂8、全同立构;间同立构;无规立构9、有规立构;等规度10、序列;数均序列长度;序列分布11、构象;链段;柔顺性;无规线团12、自由结合链;自由旋转链;真实高分子链;等效自由结合链;高斯链13、近程相互作用;远程相互作用14、末端距;均方回转半径;均方末端距;无扰尺寸15、极限特征比;刚性因子(σ、A)16、IPN;Semi-IPN二、分析判断题1、由于构型和构象都是指分子中原子或基团在空间的不同排列,因此二者并无区别( )2、由于聚乙烯醇分子链每隔一个碳原子便出现一个不对称碳原子,即聚乙烯醇是等规立构高分子,因此可以结晶( )3、任何一种“无规线团”状高分子链都可以按等效自由结合链处理( )4、等规聚丙稀大分子链在晶体中呈螺旋构象( )5、所谓“自由连接链”就是链段长度等于键长的高分子链( )6、所谓“自由旋转链”就是内旋转角不受限制的高分子链( )7、任何高聚物的刚柔性,均与其大分子链的柔顺性是一致的( )8、链段是高分子链中最小的独立运动单元,通过热力学性质和动力学性质的测定,均可求得其长度且结果完全相同( )9、HPPE因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,LPPE•因为聚合时的压力低,•所以产品的密度也低()10、分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶()11、所谓自由旋转链,就是键角(θ)、内旋转角(φ)均不受限制的分子链()12、分子量相同的大分子链, 链越柔顺则线团尺寸( )a,越小 b,越大 c,基本不变13、下列哪种聚合物是支链聚合物( )a,HDPE b,等规聚丙稀 c,LDPE14、下列哪种聚合物是热塑性的( )a,硬质橡胶 b,HDPE15、哪种聚合物在室温下透气性更好( )a,等规聚丙稀 b,无规聚丙稀16、下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a,聚酰亚胺 b,尼龙66 c,芳香尼龙17、按高聚物结构层次的划分,高分子链的构型属于( )a,一次结构 b,二次结构 c,三次结构18、高顺--1,4聚异戊二稀在室温下为( )a,塑料 b,橡胶 c,纤维19、α-取代烯烃聚合物, 当不对称碳原子在链中的排列方式为DLDL......, 则这种聚合物的立构属于( )a,全同 b,无规 c,间同20、HPPE聚合时压力很大,LPPE聚合时压力很小,所以二者的密度( )a,HPPE>LPPE b,HPPE<LPPE c,HPPE=LPPE21、下列高聚物中,单个分子链柔顺性最大的是( )a 聚己二酸乙二醇酯 b聚丙烯(全同) c 聚二甲基硅氧烷三、填空题1、交联高聚物特性是不()、不()2、高分子一次结构内容包括()、()、()、()和();高分子的二次结构讨论的内容是();高分子的聚集态结构属()。

高分子物理习题库(含答案)

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:A2、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、10B、100C、200正确答案:B3、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:A4、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:B5、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:D6、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、2B、3C、4正确答案:B7、退火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案:A8、HDPE的结晶度比LDPEA、高B、低C、相等正确答案:A9、淬火使结晶度A、增加B、减小C、不变正确答案:B10、理想溶液形成过程中体积变化△VM 为( )A、不确定B、△VM<0C、△VM =0D、△VM>0正确答案:C11、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:D12、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<0C、△Gm=0D、△Gm>0正确答案:B13、拉伸使聚合物的结晶度( )。

A、增大B、减小C、不变正确答案:A14、聚合物的相对分子质量具有A、单分散性B、单一性C、多分散性正确答案:C15、杨氏模量的单位是( )。

A、NB、N/m²C、比例常数,没单位正确答案:B16、下列有关高分子结构的叙述不正确的是A、高分子链具有一定的内旋转自由度B、结晶性的高分子中不存在非晶态C、高分子是一系列同系物的混合物D、高分子是由许多结构单元组成的正确答案:B17、用稀溶液黏度法测得的相对分子质量是A、数均相对分子质量B、重均相对分子质量C、黏均相对分子质量正确答案:C18、凝胶色谱柱内载体的粒间体积愈大,其扩展效应(A、没影响B、愈大C、不确定D、愈小正确答案:B19、高分子溶液的黏数(比浓黏度)随溶液浓度的增大而()A、降低B、不确定C、不变D、增大正确答案:D20、聚合物与溶剂间的相互作用参数越小,则溶胀度越( )。

高分子物理习题册 (11)

高分子物理习题册 (11)

第十一章例11-1 单体经聚合反响得到聚合物,在红外和紫外光谱图中显示有一定的羰基含量。

1.试推测该聚合物的分子构造。

2.试判断该单体以何种机理进展聚合。

解:既然IR和UV光谱都说明有一定量的羰基,说明单体除了通过翻开C=C双键聚合外,还存在开环聚合反响,使最终聚合物中形成羰基。

最终聚合物的构造是:例11-2 一个冷冻的化学药品仓库着火后,已判定有一种化学药品能聚合得到一种很有商业潜力的新产品,由于是火灾,聚合反响条件无法确定,你如何通过红外光谱法判断是以下三类反响机理的哪一类?1.通过双键发生聚合反响;2.开环得到一种聚醚;3.OH基之间缩合失水生成聚醚。

解:烯类在3040~3010,690和1658cm-1有吸收峰,伯醇在3600~3450cm-1有很强的吸收。

因此如果聚合反响过程是通过双键进展的,烯的吸收峰将消失;如果聚合反响是通过醇的缩合,在3600~3450cm-1的强吸收将消失。

如果聚合反响是开环机理,醇和双键的峰都存在。

例11-3 说明怎样用红外光谱法将异戊二烯聚合生成的异构体加以区分?解?各异构体的特征谱线是顺1,4 1130 cm-1,反1,4 1152 cm-11,2 909 cm-1, 3,4 888cm-1例11-4 聚甲基丙烯酸甲酯的构造,可存在全同立构、间同立构和无规立构的构型,指出怎样用NMR谱图来区分这几种构型。

解:考察PMMA主链上的亚甲基假设为间同立构的聚合物,那么Ha=Hb,NMR谱图为单线;假设为全同立构的聚合物,那么Ha≠Hb;NMR谱图为四重线;假设为无规立构的聚合物〔即既有全同立构的链节又有间同立构的链节〕,NMR谱图应为五个峰。

例11-5 为什么用丁基锂作催化剂在甲苯中-78℃下聚合得到的PMMA的高分辨NMR谱中出现亚甲基质子的四重峰,请解释之。

解:因为得到的产物是全同立构PMMA。

PMMA的所有不等价质子都被三个以上的碳原子链别离开,所以就完全排除了自旋-自旋偶合作用,因而谱图中观察到峰的分裂,完全是由于大分子构型的不同而导致大分子空间排列的差异所呈现出质子的不等价。

高分子物理练习题库及参考答案

高分子物理练习题库及参考答案

高分子物理练习题库及参考答案一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.以下哪个专业术语是“polyaddition reaction”的中文解释。

()A、双轴取向B、加聚反应C、解聚反应D、键接异构正确答案:B2.交联橡胶以下哪一条不正确。

()A、拉伸时吸热B、形变很小时符合胡克定律C、具有熵弹性正确答案:A3.以下哪个专业术语是“external plasticization”的中文解释。

()A、外增塑作用B、内增塑作用C、增塑作用D、增塑剂正确答案:A4.以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。

()A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案:B5.玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定。

()A、熔融指数仪B、扭辫仪C、膨胀计正确答案:A6.高密度聚乙烯的英文缩写是()。

A、HDPEB、LDPEC、PPD、PAN正确答案:A7.下列聚合物中分子链刚性最大的是 ( )。

A、聚乙烯B、聚二甲基硅氧烷C、聚丙烯D、聚甲醛正确答案:B8.高分子溶液的θ温度是()。

A、高分子溶液的临界共溶温度B、高分子溶液的第二维里系数A2=0 时温度C、高分子溶液的相互作用参数χ1=0时温度正确答案:B9.在()温度范围内,玻璃态聚合物才具有典型的应力-应变曲线。

A、Tg﹤T﹤TfB、Tb﹤T﹤TgC、Tg﹤T﹤Tm正确答案:B10.以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。

()A、链段B、熔限C、银纹质(体)D、特性黏度正确答案:A11.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、高弹态转变为玻璃态C、拉伸取向D、熔融正确答案:D12.以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。

()A、聚电解质B、特性黏度C、黎流温度D、黎流态正确答案:C13.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:C14.下列方法中,可以明显降低聚合物熔点的是()。

《高分子物理》课程习题

《高分子物理》课程习题

《高分子物理》课程习题习题与思考题一1、解释下列名词:(1) 构型;(2) 构象;(3) 链段;(4) 热力学柔性;(5) 力学柔性;(6) 均方末端距;(7) 高斯链;(8) 全同立构2、试讨论线型聚戊二烯可能有哪些不同的构型。

3、聚丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯?4、什么是高聚物的结构?5、什么是链结构?6、什么是近程结构(一次结构)?7、如何区分高聚物的化学结构和物理结构?8、什么是高分子的键接结构?一般高分子都有哪几种键接结构?键接结构的不同对聚合物的性能有无影响?9、按高分子主链结构的不同,高分子可划分为哪几类?10、什么是高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。

11、支化或交联对高聚物的性能有何影响?12、试由分子结构分析高聚物的许多物理性能与低分子物质不同的主要原因。

13、什么是等规度?14、什么是定向聚合?15、什么是远程结构?16、什么是高聚物分子量的多分散性(分子量分布)?如何表征?17、什么叫做高分子的构象(二次结构)?假若聚丙烯的等规度不高,能否用改变构象的办法提高其等规度?说明原因。

18、什么是无规线团?19、什么是高分子链段?20、什么是内旋转?21、什么是高分子链的柔顺性?它与内旋转及链段的关系如何?22、什么是末端距?什么是均方末端距?什么是均方(旋转)半径?23、什么是自由连接(结合)链?24、什么是自由旋转链?25、什么是等效自由链?26、已知高分子主链中的键角大于90。

,定性讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。

27、假定聚乙烯的聚合度为2000,键角为109.5。

,求伸直链的长度L max与自由旋转链的根均方末端距之比值。

并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下产生很大形变的原因。

28、试论分子结构对高分子链柔顺性的影响。

29、试论外界因素(温度、外力)对高分子链柔顺性的影响30、试比较下列聚合物分子链的柔顺性,并按柔顺性由大一小以>排列。

高分子物理习题集及解答

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6)
-CH2-CH2->

取代基的体积越大,空间位阻越大,内旋转受阻,柔性变差。 7)
5
高分子物理习题解答


[侧链为脂肪族时,侧链越长,分子构象数越多,分子链越柔顺。] 8)
> 后者含有苯环结构,分子链刚性增加。 9)
> 前者碳链长,构象数增加,柔性较好。 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? 不同于理想化的高斯链, 真实的高分子链占有一定的体积,单键的内旋转需要克服一定的能垒 且有键角的限制,即链段之间的并非是自由连接的,所以真实的均方末端距要大于高斯 链。???? 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? 可用单位分子量的均方末端距作为衡量分子柔顺性的参数,令
全同,间同,无规。头头,头尾。
全同,间同,无规。头头,头尾。
顺式,反式。
3
高分子物理习题解答
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? 分子间作用力是分子偶极之间的相互作用,本质是电场力(静电力) 。可以分为取向力,诱导 力,色散力。取向力是分子固有偶极之间的相互作用,存在于极性分子之间。诱导力是固有偶 极与诱导偶极之间的相互作用,极性分子有固有偶极,当极性分子和极性分子靠近时,会产生 额外的诱导偶极,所以极性分子间存在诱导力; 当极性分子和非极性分子靠近时,非极性分 子产生诱导偶极, 所以诱导力也存在于极性分子和非极性分子间; 非极性分子间不存在诱导力; 色散力是瞬时偶极之间的相互作用力, 广泛存在于各种分子之间, 是分子间作用力的主要形式。 影响分子间作用力的因素有分子的极性,分子的变形性,以及相对分子质量等。 PP 是非极性分子,故其分子间作用力为色散力。PVC 是极性分子,故分子间作用力为色散力, 诱导力,取向力。PP:取向力,诱导力,色散力。聚酰胺:色散力,诱导力,取向力,氢键。 聚丙烯酸:色散力,诱导力,取向力,氢键。 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 没有旋光异构即分子内不存在手性碳:A,C,F。 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。

高分子物理习题集

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1、高聚物结构包括 高分子的链结构 和高分子的聚集态结构,高分子的聚集态结构又包括 晶态结构 、 非晶态结构 、 取向态结构 和 液晶态结构以及织态结构 ;2、高分子链结构单元的化学组成有 碳链高分子 、 杂链高分子 、元素高分子和 梯形和双螺旋型高分子,元素高分子有 有机元素高分子 和 无机元素高分子 ;3、高分子的结晶形态有 折叠链片晶 、 串晶 、 伸直链片晶 和 纤维状晶 ;4、高聚物的晶态结构模型主要有 缨状胶束模型或两相模型、 折叠链结构模型 、 隧道-折叠链模型 、 插线板模型 ;高聚物的非晶态结构模型主要有 无规线团模型 和 折叠链缨状胶束粒子模型或两相球粒模型 ;5、测定分子量的方法有 端基分析法 、 气相渗透法 、 膜渗透法 、光散射法 、 粘度法 和 凝胶色谱法 ;6、提高高分子材料耐热性的途径主要有 增加链刚性 、增加分子间作用力 、 结晶;7、线性高聚物在溶液中通常为 无规线团 构象,在晶区通常为 伸直链或 折叠链 现象;8、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 单晶 ,熔体冷却结晶通常生成 球晶 ;熔体在应力作用下冷却结晶常常形成 串晶 ;9、测定高聚物M n 、M w 、M η的方法分别有 膜渗透法 、 光散射法 、和 粘度法 ;测定高聚物相对分子质量分布的方法有 沉淀分级法 和 GPC ;其基本原理分别为 溶解度 和 体积排除 ;10、高聚物的熔体一般属于 假塑性 流体,其特性是 粘度随剪切速率增加而减小 ;高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC 糊属于 胀塑性 流体,其特征是 粘度随剪切速率增加而增加 ;11、对于聚乙烯自由旋转链,均方末端距与链长的关系是 222nl h ;12、当温度T= θ 时,第二维里系数A 2= 0 ,此时高分子溶液符合理想溶液性质;13、测定PS 重均相对分子质量采用的方法可以是 光散射法 ;14、均相成核生长成为三维球晶时,Avranmi 指数n 为 4 ;15、蠕变可用 四元件或Voigt 模型 模型来描述;16、作橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是非 相对分子质量、模量和内聚能密度 ;17、制备高分子合金的方法有 物理或化学共混 ;18、目前世界上产量最大的塑料品种是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯三种;合成纤维品种是涤纶、尼龙、腈纶三种;合成橡胶品种是丁苯橡胶、顺丁橡胶两种;19、高分子液晶根据分子排列方式和有序程度不同,分为近晶型、向列型、胆甾型三类;20、聚异丁烯-甲苯溶液的特性粘数随温度的上升而下降 ;21、乙酸乙烯含量为45%的EVA比含量为15%的EVA弹性大 ;22、双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度比聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度高 ;23、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度比聚乙烯的结晶速度慢 ;24、高分子溶液的混合熵比同样分子数目的小分子溶液的混合熵大得多;25、等规聚丙烯晶体中分子链处于螺旋构象;26、处于非晶态的结晶性高聚物慢速加热到T g以上时,会发生结晶现象;27、Z均相对分子质量与重均相对分子质量比较, Z均更能反映高分子的流动性;28、运用WLF方程时,应注意适用的温度范围;29、硬PVC中加入增塑剂,泊松比增加 ;30、高分子链在良溶剂中的末端距比在不良溶剂中的末端距大得多;31、通常假塑性流体的表观粘度比真实粘度小 ;32、用NaOH来中和聚丙烯酸水溶液时,比浓粘度变得越来越大 ,但NaOH过量时,比浓粘度又变小了;33、在高分子溶液中可以由参数χ1和αA2判断高聚物在溶液中的形态;可以由2h和2s表征分子的尺寸;34、Keller由 X射线衍射的实验事实证明了结晶高聚物有非晶结构;Flory由SANS 的实验结果证明了非晶态高聚物是由无规线团结构组成;35、聚乙烯的单晶片的形状通常是菱形或截顶菱形的,而聚甲醛单晶片的形状通常是六角形的;36、聚苯乙烯的极性比聚三氟氯乙烯的极性小 ,而前者的熔点比后者高 ;37、尼龙-6的结晶速度比顺式1,4-聚戊二烯的结晶速度快 ;38、聚乙烯晶体中,分子链处于平面锯齿形构象;39、对于非晶态的非极性高聚物,可根据溶度参数相近原则选择溶剂,对于非晶态的极性高聚物,可根据溶剂化原则和三维溶度参数相近原则选择溶剂;40、高聚物的化学结构对其熔点的影响主要是①分子间力 ,②分子链构象 ;41、高聚物加工的上限温度为分解温度 ,下限温度为流动温度 ;42、SBS的使用温度为T g以上 ;43、PE、IPP和PVC中,T g较高的是 PVC ,较低的是 PE ;44、橡胶拉伸时放热;45、PE、POM和聚氧化乙烯中,T m较高的是 POM ,较低的是聚氧化乙烯 ;46、重均相对分子质量与数均相对分子质量比较起来, 前者更能反映高分子的力学性质;47、刚性高分子的低温脆性小于柔性高分子;48、聚丙烯和聚乙烯比较,T g较高 ;49、高聚物的熔融指数越大,表示其流动性越好 ;50、PE总是比PMMA不透明,因为前者结晶 ;51、粘弹性材料的法向应力比粘性材料的法向应力大 ;52、高分子液晶根据介晶元在分子链中的位置不同,可分为主链型液晶与侧链型液晶;53、大分子链无缠结的线形高聚物处于粘流态时,其零剪切粘度与相对分子质量的关系符合3.4次方幂律 ;54、高弹形变时,模量随温度增加而增加 ,这是因为温度升高时分子热运动加剧,从而回缩力增大 ;55、制备高分子合金的方法有物理共混包括机械共混、溶液浇铸共混等、化学共混包括溶液接枝、溶胀聚合等 ;56、高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越多 ,其均方开端距越小 ;57、聚异戊二烯可以生成六种有规异构体,它们是顺式1,4加成聚异戊二烯,反式1,4加成聚异戊二烯,全同1,2加成聚异戊二烯,间同1,2加成聚异戊二烯,全同3,4加成聚异戊二烯,间同3,4加成聚异戊二烯, ;58、聚合物在高压电场下,每单位厚度能承受到被击穿的电压称为击穿场强或介电强度;59、升温速度越快,高聚物的玻璃化转变温度T g越高 ;60、MH方程中指数α对于θ溶剂为 0.5 ,对于刚性棒聚合物为 2 ;61、作为电容器的高分子材料应当介电常数大和介电损耗小;作为绝缘用的高分子材料,应当介电常数小和电导率小;62、极性聚合物在外加电场的作用下会发生诱导极化和偶极极化;聚合物的极性越大,介电常数越大;聚合物的极性越大,介电损耗越大 ;63、自由体积理论认为,高聚物在玻璃化温度以下时,体积随温度升高而发生的膨胀是由于固有体积的膨胀 ;64、在用体积-温度曲线测定玻璃化转变温度的实验中,如降温T g以下某一温度时保持恒温,则总体积会减小增大、减小、不变;65、在压力的作用下,聚合物的T g会降低 ,熔点T m会升高 ;66、若某对称聚合物的T m为137℃,则其T g估计值为 -68℃ ;67、橡胶弹性与气体的弹性类似,弹性的本质是熵弹性,具有橡胶弹性的条件是长链、足够柔性与交联 ;橡胶在绝热拉伸过程中放热,橡胶的模量随温度的升高而升高 ;68、橡胶在溶剂中达到溶胀平衡时,相互作用参数X越小,溶胀程度越大 ;69、橡胶达溶胀平衡时,交联点之间的相对分子质量越大,高聚物的体积分数越小 ,越有利于溶胀;70、已知某交联聚合物溶于溶剂中,平衡时的体积分数Ф2=0.5,若将此交联聚合物的网链相对分子质量增大1倍后溶于同一溶剂中,则平衡时的体积分数Ф2= 0.33 ;71、理论上塑料和纤维的最高使用温度分别为 T g和 T m ;72、通常T g在室温以上的聚合物作为塑料使用,而T g在室温以下的作为橡胶或弹性体使用;73、测量聚合物T g方法有膨胀计法、温度-形变曲线法、 DSC法、介电松弛法 ;74、所有聚合物在T g时,自由体积分数均等于 2.5% ,粘度均等于 1012 Pa·s ;75、聚合物流体一般属于假塑性流体 ,粘度随着剪切速率的增大而减小 ,用幂律方程表示时,则n 小于 1大于、小于、等于;76、通常假塑型流体的表观粘度小于大于、小于、等于其真实粘度;77、聚合物相对分子质量越大,则熔体粘度越大;对相同相对分子质量的聚合物而言,相对分子质量分布越宽,则熔体的零切粘度越大 ;78、聚合物熔体的弹性响应包括有可回复的切形变 , 法向应力效应与挤出物胀大 ;79、PVC与HDPE相比,其T g较高、柔顺性较差、σt较大、流动性较差 ;80、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是屈服的标志,细颈的发展在微观上是分子中链段或晶片的取向过程;81、根据Tresca判据,在单轴拉伸时发生屈服的判据为 1/2σ1 =1/2σy =σs ;82、银纹的密度约为本体的 50%或40% ,银纹中分子链垂直于银纹的长度方向,加热退火会使银纹消失 ;83、相比于脆性断裂,韧性断裂的断裂面较为粗糙 ,断裂伸长率较大 ,并且在断裂之前存在屈服 ;84、随应变速率的增加,高分子材料的脆韧转变温度将降低 ;85、聚合物静态粘弹性现象主要表现在蠕变和应力松弛 ;86、理想弹性体的应力取决于应变 ,理想粘性体的应力取决于应变速度 ;87、粘弹性材料在交变应变作用下,应变会落后应力一个相角δ,且δ在 0~π/2 范围之内,δ的值越小,表明材料的弹性越好 ;88、在交变应变的作用下,材料的储能模量与应变同相, 损耗模量与应变的相差为π/2 ;89、Maxwell 模型是一个粘壶和一个弹簧 串 联而成,适用于模拟 线性 聚合物的 应力松弛 过程;Kevlin 模型是一个粘壶和一个弹簧 并 联而成,适用于模拟 交联 聚合物的 蠕变 过程;90、松弛时间为松弛过程完成 63.2% 或1- 1/e 所需的时间,温度越高,高分子链运动的松弛时间越 短 ;91、松弛时间τ的物理意义是 松弛过程完成63.2% 所需要的时间 ,τ值越小,表明材料的弹性越 差 ;92、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 右 移;93、聚合物的松弛行为包括 应力松弛 、 蠕变 、 滞后 和 内耗 ;94、高分子链的柔顺性增加,聚合物的T g 减少 、T m 减少 、T f 减少 、T b 增加 、结晶能力 增加 、溶解能力 增加 、粘度 增加 、结晶速率 增加 ;95、随着聚合物的柔顺性增加,链段长度 减小 、刚性比值 减小 、无扰尺寸减小 、极限特征比 减小 ;96、增加温度,聚合物的σt 减小 、σi 增加 、粘度 减小 、柔顺性 增加 、τ 减小 、蠕变 增加 ;97、取向可使聚合物在取向方向上的σt 增加 、σi 工厂增加 、E 增加 ,断裂伸长率 增加 、可使聚合物的结晶度 增加 、高分子液晶相的流体在取向方向上的粘度 减小 、流动性 减小 ;98、随着聚合物的相对分子质量增加,聚合物的σt 增加 、σi 增加 、硬度 增加 、T g 临界相对分子质量之前 增加 、T f 增加 、T m 增加 、粘度 增加 、熔融指数 减小 、结晶速率 减小 、熔解性 减小 、可加工性 减小 、柔顺性 增加 ;99、分子作用力增加,聚合物的T g 增加 、T f 增加 、粘度 增加 、柔顺性 减小 、内耗 增加 ;100、适度交联可使聚合物的T g 增加 、T f 增加 、流动性 减小 、结晶度 减小 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 ;101、结晶度提高,聚合物的σt 增加 、σi 减小 、硬度 增加 、断裂伸长率 减小 、密度 增加 、耐热性能 增加 、透光性 减小 ;102、链段长度增加表明聚合物的刚性 增加 、均方末端距 增加 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 、流动性 减小 、T g 增加 、T f 增加 、T m 增加 ;103、根据平均场理论,聚合物溶于小分子溶剂的单位摩尔混合自由能=)ln ln (2112211ϕχϕϕn n n RT G m ++=∆ ;104、高分子合金出现相分离时,如果扩散是由低浓度向高浓度扩散,则相分离机理为 旋节线 机理、;如果相分离过程中相区浓度保持不变,则分离机理为 成核生长 机理;105、现有PS-苯溶液,选用甲醇作为沉淀剂进行沉淀分级;溶液浓度为2%时分级效率比溶液浓度为0.5%的分级效率差好、差、相同;106、测定聚合物溶度参数通常有粘度法、溶胀度法和滴定法三种方法; 107、高聚物在θ条件下,超额化学位△μ1E =0,其高分子链段间以及链段与溶剂分子间的相互作用相等、溶液呈现无扰状态 ;此时χ1等于 0.5 ,A2等于0 ;108、增塑可使聚合物的T g降低、T f降低、T m降低、σt降低、σi提高、% 提高、η降低、柔顺性提高、流动性提高 ;109、柔性聚合物的凝聚态结构可能为晶态和非晶态 ;110、用X射线法表征结晶聚合物,结果出现德拜环和弥散环共存,这说明结晶聚合物中晶区和非晶区共存;111、球晶在偏光显微镜下观察发现有Maltese黑十字,目前认为产生的结构原因是片晶辐射状生长形成球晶 ;112、高温高压下PE会生成伸直链晶;PE在适当条件下会生成环带球晶,偏光显微镜下观察等间距的消光同心环 ;113、液晶为有序液体,分子结构中必须含有刚性结构方能形成液晶,或为棒状,其长径比至少为 4/1 ;或为盘状,其长径比至多为 1/4 ;114、某热致液晶聚合物可出现近晶A和向列两种液晶相,则从低温至高温依次出现的聚集态为晶体K 、近晶A相液晶S A、向列相液晶N 、液体l ;115、高分子液晶根据生成方式的不同,可分为溶致液晶与热致液晶;116、多组分聚合物相容性的表征方法包括测量T g、电子显微镜、膜或溶液的光学透光率等;117、当向PP内加入抗氧剂时,抗氧剂一般只存在于非晶区,这有利于抗氧剂产生作用; 118、单晶是在极稀的溶液浓度和很慢的冷却速度下形成的;119、共聚使PE的结晶能力下降、结晶度减小、室温溶解能力增加、链的规整性被破坏 ;120、Avrami方程中的指数n的物理意义是成核生长维数 ;121、高聚物的结晶速率由成核速率和生长速率共同决定;122、晶片厚度越厚,熔点越高 ;可用于表征结晶速度的参数为 t1/2或 k ;123、聚合物的结晶过程中,成核方式有均相成核和非均相成核两种;124、结晶聚合物熔融过程与低分子晶体熔融过程的差别在于前者有熔限 ;125、用GPC进行分子分级时,相对分子质量大的先淋洗出来;126、用膜渗透压法可测定数均相对分子质量,用光散射法可测定重均相对分子质量,用粘度法可测定粘均相对分子质量;127、在利用光散射法测定相对分子质量时,利用Zimm作图法可以得到均方旋转半径2S、第二维里系数A2、重均相对分子质量M 3个参数;w128、通常用于测定聚合物的相对分子质量分布的GPC法,其中文名称为凝胶渗透色谱 ; 129、DSC方法可测定的参数包括结晶度、结晶速度、熔点和玻璃化温度其它还有比热、液晶相转变温度、各类热焓等;130、聚合物的相对分子质量具有多分散性 ,依据不同的测定方法可得到数均、重均、 Z均、粘均等相对分子质量;131、测定相对分子质量的方法有端基分析、膜渗透法、气相渗透法、光散射、 GPC ;132、聚合物的构型是由化学键所决定的原子空间排布,检测构型可采用 NMR或红外方法;如果主链中含有不对称碳原子,该聚合物将可能存在全同、间同、无规三种构型;133、正己烷存在 27 种稳定构象组合;134、高斯链的均方末端距与相对分子质量的 1 次方成正比;135、聚合物在溶液中通常呈无规线团构象,在晶区中通常为平面锯齿或螺旋 ; 136、在θ状态下,聚合物分子链的均方末端距= nl2或Zb2 ,其值小于良溶剂分子链的均方末端距;137、高分子物理的核心问题是要解决聚合物的结构与性能之间的关系;138、一般可溶、可溶的聚合物通常具有线形结构;一般不溶、不溶的聚合物通常具有网状结构、又称为交联聚合物;139、低压聚乙烯结晶时相对分子质量和结晶温度有以于关系示意图;图中1为130℃等温结晶;2为快速冷却结晶;图 A 为正确的关系示意图;140、请正确选择 A;B;A;B;C;D ;141、结晶性高聚物有以下4种结晶形态:A单晶;B串晶;C球晶;D伸直链晶体;其生成条件一般为:高压下结晶生成 D ;高速搅拌时结晶生成 B ;浓溶液或熔体结晶生成C ;极稀溶液中结晶生成 A ;142、银纹是在张力或溶剂的作用下产生的,银纹内部存在银纹质微纤 ,其方向与外力方向平行 ;。

高分子物理习题集及答案

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 3COOCH 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 2CH CH 2CH CH 2CH CH 2OCH 2CH OCH 2O CH CH 2CH 2CH OH同时若用HIO 4氧化处理时,可得到乙酸和丙酮:CH 2CH CH 2OHCH CH 2OHCH OHHIO 4CH 3COHO+CH 3COCH 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 2CH CH OHCH 2CH 2CH OHOHCH 2OCHO2OCHCH 2CH 2CHOHCH 2CH CH OHCH 2CH 2CH OHOH4CH 3COHO+OH COCH 2CH 2COHO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 2CHCl)和偏氯乙烯(CH 2CCl 2)的共聚物,经脱除HCl 和裂解后,产物有:,Cl,ClCl,ClCl 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):CH2CHClCH2CClCl +(V)(D) V V VV V DD D VD D D这四种排列方式的裂解产物分别应为:,Cl,ClCl,ClCl Cl而实验得到这四种裂解产物的组成是10:1:1:10,可见原共聚物中主要为:V V V、D D D的序列分布,而其余两种情况的无规链节很少。

高分子物理习题集(过丽梅)

高分子物理习题集(过丽梅)

高分子物理思考题/习题集过梅丽编北京航空航天大学2003年第一章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。

51,2二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?9SBS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α=109°28'。

13测得聚丁烯-1分子链的均方半径20ρ=36nm 2,分子量n M =33600,求该分子链最大伸长比m a x λ。

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《高分子物理习题集》刘喜军编著齐齐哈尔大学材料科学与工程系高分子材料与工程教研室2001.10.1目录绪论 ----------------------------------------1 第一章高分子链的结构--------------------------2 第二章高分子聚集态结构------------------------7 第三章高聚物的分子运动和热转变---------------13 第四章高聚物的弹性理论和力学松弛现象---------25 第五章高聚物的屈服、断裂和强度---------------第六章聚合物熔体的粘流态及流变性------------第七章高分子溶液性质及其应用----------------第八章高聚物的电学性能---------------------- 6 0 附录 ---------------------------------------6 0 参考资料 ---------------------------------------6 0绪论1、高分子科学都研究哪些内容?2、高分子物理学是怎样的一门科学,其研究内容都包括哪些方面?3、高分子材料还存在哪些缺点?4、今后高分子材料发展的主要方向是什么?5、什么是天然高分子?什么是改性天然高分子?举例说明6、高分子学说与胶体缔合论争论的交点是什么?7、高分子物理学在高分子学说的创立过程中起到了哪些作用?8、高分子学说是何人何时提出的?其真正被人们所承认又是什么时候?9、H.Staudinger曾预言了哪些高分子的长链结构?10、在高分子科学史上三次获诺贝尔奖的都是何人?其主要成果各是什么?11、第一个人工合成的高分子材料是什么?12、首先人工合成的纤维、橡胶和塑料品种各是什么,具体是什么时间?第一章高分子链的结构一、基本概念:1、高聚物的结构;高分子链结构; 高聚物的聚集态结构2、近程结构;远程结构•3、一次结构;二次结构;三次结构;超分子结构4、交联度;支化度5、化学结构;物理结构6、键接异构;构型;几何异构;旋光异构;顺反异构7、热固性树脂;热塑性树脂8、全同立构;间同立构;无规立构9、有规立构;等规度10、序列;数均序列长度;序列分布11、构象;链段;柔顺性;无规线团12、自由结合链;自由旋转链;真实高分子链;等效自由结合链;高斯链13、近程相互作用;远程相互作用14、末端距;均方回转半径;均方末端距;无扰尺寸15、极限特征比;刚性因子(ζ、A)16、IPN;Semi-IPN二、分析判断题1、由于构型和构象都是指分子中原子或基团在空间的不同排列,因此二者并无区别( )2、由于聚乙烯醇分子链每隔一个碳原子便出现一个不对称碳原子,即聚乙烯醇是等规立构高分子,因此可以结晶( )3、任何一种“无规线团”状高分子链都可以按等效自由结合链处理( )4、等规聚丙稀大分子链在晶体中呈螺旋构象( )5、所谓“自由连接链”就是链段长度等于键长的高分子链( )6、所谓“自由旋转链”就是内旋转角不受限制的高分子链( )7、任何高聚物的刚柔性,均与其大分子链的柔顺性是一致的( )8、链段是高分子链中最小的独立运动单元,通过热力学性质和动力学性质的测定,均可求得其长度且结果完全相同( )9、HPPE因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,LPPE•因为聚合时的压力低,•所以产品的密度也低()10、分子在晶体中是规整排列的,所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶()11、所谓自由旋转链,就是键角(θ)、内旋转角(θ)均不受限制的分子链()12、分子量相同的大分子链, 链越柔顺则线团尺寸( )a,越小 b,越大 c,基本不变a,HDPE b,等规聚丙稀 c,LDPE14、下列哪种聚合物是热塑性的( )a,硬质橡胶 b,HDPE15、哪种聚合物在室温下透气性更好( )a,等规聚丙稀 b,无规聚丙稀16、下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a,聚酰亚胺 b,尼龙66 c,芳香尼龙17、按高聚物结构层次的划分,高分子链的构型属于( )a,一次结构 b,二次结构 c,三次结构18、高顺--1,4聚异戊二稀在室温下为( )a,塑料 b,橡胶 c,纤维19、α-取代烯烃聚合物, 当不对称碳原子在链中的排列方式为DLDL......, 则这种聚合物的立构属于( )a,全同 b,无规 c,间同20、HPPE聚合时压力很大,LPPE聚合时压力很小,所以二者的密度( )a,HPPE>LPPE b,HPPE<LPPE c,HPPE=LPPE21、下列高聚物中,单个分子链柔顺性最大的是( )a 聚己二酸乙二醇酯 b聚丙烯(全同) c 聚二甲基硅氧烷三、填空题1、交联高聚物特性是不()、不()2、高分子一次结构内容包括()、()、()、()和();高分子的二次结构讨论的内容是();高分子的聚集态结构属()。

3、由于一次结构是限于研究一个大分子内一个结构单元或几个结构单元间的关系,故又称为()。

4、链的构型是指分子中由化学键所固定的几何排列,这种排列是稳定的,要改变构型必须(),其内容包括()。

5、表征高分子链柔顺性可以用如下三个参数();();()。

6、由于二次结构是指单个高分子的大小和在空间所存在的各种形状(构象),故又称为()。

7、高聚物结构是指组成高分子的不同尺度的结构单元在空间的相对排列,它包括()和()。

8、根据高分子链结构单元的组成及链的结构,我们可以把高分子分成()、()、()、()和()五类。

10、从分子链尺寸的几何计算法知道,自由结合链、自由旋转链、实际高分子链的均方末端距计算公式分别为()、()和()。

11、高分子链完全伸直时,其均方末端距的计算公式为();其等效自由结合链的均方末端距的计算公式为()。

12、从分子链尺寸的统计计算法知道,最可几末端距和平均末端距的计算公式为()和()。

13、常温下聚乙烯是塑料,而聚异丁烯是弹性体,所以前者的热力学链段长度比后者(),动力学链段长度比后者()。

14、烯类单体的加成聚合常常会产生不同的单体单元键合方式,其中常见的有()、()或()结构15、α-烯烃单体在聚合时,由于旋光异构体的存在将使这类高分子可能产生()、()和()三种立体异构16、高分子链中可旋转的单键数目越多,内旋转(),构象数();链段数越多,链段长度(),柔顺性()。

17、末端距分布符合高斯分布的高分子链,均方末端距和均方回转半径间的关系为()。

四、简答题1、写出自由连接链的均方末端距表达式,说明末端距值与分子链柔性的关系(与自由旋转链对照)2、通常,动力学链段较热力学链段长度为长3、高压法生产的聚乙烯密度较小,而低压法生产的聚乙烯密度却较大。

4、如果PP的等规度不高,可否用改变构象的方法提高等规度?为什么?5、SBS为热塑性弹性体6、如何理解高次结构与高次混合物结构?7、写出四种梯形聚合物的结构简式?8、为什么梯形聚合物具有耐高温性?9、支化对高分子的性能有何影响?10、无规共聚与嵌段和接枝共聚对产品性能的影响有何不同?11、聚合物一旦交联其性质要发生哪些变化?12、有些聚合物的端基对耐热性影响很大,通常如何解决,举例说明13、对于 [ CHR--CHR′]n这类聚合物可能有几种等规异构体?14、怎样理解叠同、非叠同?15、用图形说明线型高分子、支链形高分子、网状或体形高分子、离子型高分子、星型、梯型、篦型和梳型高分子。

16、研究近程结构常用的方法有哪些?17、高分子结构的特点可以归结为几点?18、回答与聚合物构型有关的问题=CHR 及CHR=CHR′型单体进行定向聚合分别可以得到哪几种有规(1)用CH2立构聚合物?(2)由丙烯得到的全同立构聚丙烯和由L─氧化丙烯制得的聚氧化丙烯有无旋光性?(3)用RHC=CH-CH=CHCOOR'单体聚合,理论上可能得到哪几种1.4加成的有规立构聚合物?19、试述下列烯类聚合物的构型特征及名称(1) -D-D-D-D-D-D- (2) -L-L-L-L-L-L-(3) - D-L-D-L-D-L- (4) -L-D-D-L-D-L-20、聚合物的近程结构不同,主要影响聚合物的哪些性能?举例说明21、顺丁烯二酸酐与环氧氯丙烷缩聚反应得到的线型不饱和聚酯其重复结构单元如下:-CH- O-C-CH=CH-C-- O-CH2CL O OCH2问此聚酯有几种可能的立体异构体?试分别写出它们的结构式22、请写出四种旋光立构高分子,并由此分析高分子材料具有旋光性的必要条件?23、异戊二烯聚合时,理论上可能形成的高分子链结构有哪些类型?24,欲提高高聚物的耐热性,一般可采取哪些措施,为什么?25、目前聚乙烯的品种有哪些,结构上有什么特点,其主要用在哪些方面?26、为什么聚丙烯不容易染色,而且老化性能不如聚乙烯?27、研究远程结构常用的方法有哪些?28、比较下列聚合物链的柔顺性PE PP PS PMMA PDMS PB PVC PPO29、链未端距有何意义?怎样测定溶液中高分子的均方链末端距?并说明需要测的数据及数据处理方法(要求同时得到分子量的数值)30、单健内旋转的必要条件及其影响因素?31、怎样理解内旋转势能函数?32、静态柔顺性和动态柔顺性在表征链柔性时有何不同?33、大多数高分子链都可进行内旋转,为什么?34、•分子量很大的碳链高分子其构象数与原子数目(主链)有何关系?35、简述Kuhn统计的基本思想。

36、怎样理解统计线团与等效球之间的不同。

37、表征高分子链柔顺性都有哪些尺度?38、理想的统计线团与真实高分子链之间存在哪些差异?39、怎样理解线团密度这个概念,它与分子量有何关系?40、现有四种碳链高分子,设其中每一种高分子链是由若干个顺式(C)和反式(T)的构象按下列四种方式连接的:(a)T-T-T-T-T (b)T-C-C-C-T(c)C-C-C-C-C (d)T-T-C-T-T试画出上述四种高分子链的形状示意图,根据结果说明柔性链的尺寸大还是刚性链的尺寸大?41、自由结合链的均方末端距有哪几种计算方法?计算结果为何?42、若链的伸直长度Lmax一定,试证明以链段为独立运动单元的等效自由结合链的均方末端距大于自由结合链的均方末端距。

43、欲使自由连接链单烯类高分子的均方末端距增加10倍,试问其聚合度必须增加多少倍?44、高分子链的柔顺性可用哪些物理参数表征? 比较下列各组内高分子链柔顺性的大小,并指明原因。

(1) PE; PS (2) PP; PAN(3) PP; 聚异丁烯 (4) PE; 顺1.4聚丁二烯45、根据链结构,将下列聚合物按柔性大小排列成序聚二甲基硅氧烷聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚苯46、根据链结构,将下列聚合物按柔性大小排列成序并说明原因聚丙烯聚氯乙烯聚丙烯腈47、根据链结构,将下列聚合物按柔性大小排列成序并说明原因聚氯丁二烯聚氯乙烯聚1、2-二氯乙烯48、根据链结构,将下列聚合物按柔性大小排列成序并说明原因聚乙烯顺式1,4-聚丁二烯聚丙烯五、论述题1、聚氯乙烯用锌粉在二氧六环中回流处理,结果发现有86%左右的氯被脱除,产物中有环丙烷结构而无C=C结构,就此实验事实说明,聚氯乙烯链中单体的键接方式。

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