高分子物理习题 答案
高分子物理(何曼君)-习题答案
cos ϕ =
∫
i
2π
0
N (ϕ ) cos ϕdϕ
2π 0 i
∫
i
N (ϕ )dϕ
=
∫
2π
0
∑ N cos ϕ = ∑N
i i
U (ϕ ) ) cos ϕdϕ RT 2π U (ϕ ) ∫0 exp(− RT )dϕ exp(−
(i = 1 ~ 4) = 0.4521
(2)以知键角θ=112°,cosθ=-0.3746
h∗ =
⑵
1
β
=
o 2 N l = 398( Α) 3
由ω (h)dh = (
o
β
Π
) 3 exp(− β 2 h 2 )4Πh 2 dh,得
o
ω (±10 Α) = 3.5 ×10 −6 ( Α) −1 ω (±100 Α) = 3.37 ×10− 4 ( Α) −1
即在±100Å处的几率比在±10Å处的几率大。 6 某碳碳聚α-烯烃,平均分子量为1000M。 (M。为链节分子量) ,试计算: ⑴完全伸直时大分子链的理论长度; ⑵若为全反式构象时链的长度; ⑶看作Gauss链时的均方末端距; ⑷看作自由旋转链时的均方末端距; ⑸当内旋转受阻时(受阻函数 cos ϕ = 0.438 )的均方末端距; ⑹说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的,并指出此种聚合物的弹性限度。 解:设此高分子链为:
CH2
CH
Cl
)和偏氯乙烯(
CH2
CCl2
)的共聚物,经脱除HCl和裂解后,产物有:
CH
CH2 CH CH2 (裂裂) H3C H3C CH2 H3C
+ CH CH2
H3C
C CH2
高分子物理习题答案
高分子物理习题集-答案第一章高聚物的结构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?答:构型:分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。
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。
构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
构象的改变速率很快,构象时刻在变,很不稳定,一般不能用化学方法来分离。
不能。
提高聚丙烯的等规度须改变构型,而改变构型与改变构象的方法根本不同。
构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现,而且分子中的单键内旋转是随时发生的,构象瞬息万变,不会出现因构象改变而使间同PP(全同PP)变成全同PP(间同PP);而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。
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。
答:按照IUPAC有机命名法中的最小原则,CH3在2位上,而不是3位上,即异戊二烯应写成(一)键接异构:主要包括1,4-加成、1,2-加成、3,4-加成三种键接异构体。
(二)不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。
①顺式1,4-加成②反式1,4-加成③1,2-加成全同立构④1,2-加成间同立构⑤3,4-加成全同立构⑥3,4-加成间同立构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?答:分子间作用力的本质是:非键合力、次价力、物理力。
影响因素有:化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。
PE、PP是非极性聚合物,其分子间作用力为:色散力;PVC是极性分子,其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力;尼龙-66是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键;聚丙烯酸是极性分子,结构为其分子间作用力为:静电力、诱导力、色散力,氢键。
7.下列那些聚合物没有旋光异构,并解释原因。
高分子物理试题+参考答案
高分子物理试题+参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.Voigt模型可以用来描述()A、交联高聚物的蠕变过程B、松弛过程C、线形高聚物的蠕变过程正确答案:A2.高聚物的构型包括A、几何异构体B、旋光异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案:C3.聚合物溶液在搅拌下结晶时可以形成A、单晶B、串晶C、球晶正确答案:B4.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:A5.下列三种聚合物,密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案:B6.下列聚合物中,不存在旋光异构体的是A、PPB、PIBC、聚异戊二烯正确答案:B7.退火使结晶度A、不变B、减小C、增加正确答案:C8.DNA的双螺旋属高分子结构中的几级结构A、一级结构B、二级结构C、三级结构正确答案:B9.淬火使结晶度A、减小B、增加C、不变正确答案:A10.在对苯二甲酸乙二酯的晶体中,分子链的构象是A、扭曲的锯齿链B、平面锯齿链C、螺旋链正确答案:A11.下列聚合物柔顺性排列顺序正确的是A、PP<PMMA<PIBB、PIB<PMMA<PPC、PMMA<PP<PIB正确答案:C12.在玻璃化温度以下,高聚物的自由体积随温度上升而()。
A、下降B、上升C、保持不变正确答案:C13.应力可以松弛到零的是()。
A、交联高聚物B、线形高聚物C、所有高聚物正确答案:B14.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:A15.在恒温、恒压下,溶解过程自发进行的必要条件是()。
A、△Gm>0B、不确定C、△Gm=0D、△Gm<0正确答案:D16.在交变应力作用下,与单位体积试样中每一周期耗散的能量有关的是()。
A、储存模量B、损耗模量C、储存模量和损耗模量正确答案:B17.聚合物的相对分子质量增加,则冲击强度()。
A、增大B、不变C、减小正确答案:A18.下列方法中,不能提高IPP透明性的是A、迅速冷却B、增大球晶尺寸C、与非晶的PVC共混正确答案:B19.光散射的散射体积与sinθ成()。
高分子物理习题及答案
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.MaxwellB. KelvinC. 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<1/2B. χ1>1/2C. χ1=1/211.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。
高分子物理习题及答案
高分子物理习题及答案第一章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n M 、w M 和z M ,并求其分布宽度指数2n σ、2w σ和多分散系数d 。
解:(1)对于A281691023.0104.0103.011554=⨯++==∑ii n M W M 1030001023.0104.0103.0554=⨯⨯+⨯+⨯==∑i i w M W M1556301030001043.0104.0103.0101082=⨯⨯+⨯+⨯==∑wiizM M W M66.3==n w M M d()92221090.266.3281691⨯=⨯=-=d M n n σ ()102221088.366.31030001⨯=⨯=-=d M w w σ(2)对于B54054=n M 101000=w M 118910=z M87.1=d921054.2⨯=n σ 921087.8⨯=w σ2. 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n M 为2万、重均相对分子质量w M 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)221n i i iii i i i w ni i i iiM N M N MW M N M M n M W M M N ⎧=⎪⎪===⎨⎪⎪=⎩∑∑∑∑∑⎪⎩⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1106.4109104101021031021032183828184342414N N N N N N N N N解得 3.01=N ,4.02=N ,3.03=N(2)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧====∑∑∑∑111i ii w n ii i i n W M W M M M W M W M 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++⨯=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+1103.21031021010211031021032143424144434241W W W W W W W W W解得 15.01=W ,4.02=W ,45.03=W3. 在25℃的θ溶剂中,测得浓度为7.36×10-3g/mL 的聚氯乙烯溶液的渗透压为0.248g/cm 2,求此试样的相对分子质量和第二维里系数A 2,并指出所得相对分子质量是怎样的平均值。
关于高分子物理习题答案
高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。
答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。
1953年获诺贝尔化学奖。
贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die Makromol.Chemie》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。
答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。
而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。
高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。
其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。
8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。
答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。
1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。
高分子物理习题及答案
高分子物理习题及答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、结晶高聚物在冷却结晶过程中冷却速度加快,最后结晶度将( )。
A、不一定B、不变C、减小D、增大正确答案:C2、比较一下聚合物的流动性,哪个最好。
()A、MI=10B、MI=0.1C、MI=1正确答案:A3、在高分子-良溶剂体系中,第二维利系数值为 ( ) 。
A、正值B、1C、负值D、0正确答案:A4、高聚物材料在受强力作用时,从韧性断裂转为脆性断裂时的温度是( )。
A、脆化温度B、软化温度C、黏流温度D、玻璃化温度正确答案:A5、以下哪种材料的密度最大。
()A、高压聚乙烯B、低压聚乙烯C、聚丙烯正确答案:B6、聚乙烯醇的英文缩写是()。
A、PVAB、PPC、PAND、PA-6正确答案:A7、测定聚苯乙烯的数均相对分子质量,应采用的方法是()。
A、黏度法B、沉降平衡法C、膜渗透压法正确答案:C8、以下哪个专业术语是“solubility parameter”的中文解释。
()A、键接异构B、Boltzmann原理C、溶解度参数D、增塑作用正确答案:C9、以下哪个专业术语是“relaxation of stress”的中文解释。
()A、应力松弛B、连锁聚合反应C、强迫高弹性D、逐步聚合反应正确答案:A10、以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。
()A、链段B、特性黏度C、银纹质(体)D、熔限正确答案:A11、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、上B、左C、右D、下正确答案:C12、下列高聚物-溶剂对中,在室温下可溶解的是 ( ) 。
A、聚丙烯塑料-四氢萘B、聚乙烯-甲苯C、丁腈橡胶 -汽油D、尼龙-甲酰胺正确答案:D13、以下哪个专业术语是“blending modification”的中文解释。
()A、溶致性液晶B、差热分析C、拉伸强度D、共混改性正确答案:D14、以下哪个专业术语是“Z-average molecular weight ”的中文解释。
《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。
高分子物理试题库(附答案)
高分子物理试题库(附答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.聚乙烯无规线团的极限特征比为A、2B、1C、6.76正确答案:C2.高分子柔性愈小,其特性黏数受切变速的影响(A、愈小B、不确定C、没影响D、愈大正确答案:D3.下列聚合物中,不能结晶的是A、尼龙6B、乙丙橡胶C、聚三氟氯乙烯正确答案:B4.根据Flory-Krigbaum稀溶液理论,高分子在良溶剂中,高分子的排斥体积u为()。
A、u<0B、u>0C、不确定D、u=0正确答案:B5.在下列情况下,非极性交联聚合物(溶度参数为δ2)在溶剂(溶度参数为δ1)中的平衡溶胀比最大的是A、不确定B、δ1>δ2C、δ1=δ2D、δ1<δ2正确答案:C6.PE,PVC,PVDC结晶能力的强弱顺序是A、PE>PVC>PVDCB、PVDC>PE>PVCC、PE>PVDC>PVC正确答案:C7.下列条件中适于制备球晶的是A、熔体B、稀溶液C、高温高压正确答案:A8.理想溶液形成过程中体积变化△VM为()A、△VM<0B、△VM=0C、不确定D、△VM>0正确答案:B9.拉伸使聚合物的结晶度()。
A、减小B、增大C、不变正确答案:B10.橡胶在伸长的过程中会()。
A、无热量变化B、吸热C、放热正确答案:C11.聚乙烯可作为工程材料使用,是因为A、内聚能密度大B、分子链刚性大C、高结晶性正确答案:C12.下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的是()。
A、聚二甲基硅氧烷B、聚乙烯C、聚甲醛正确答案:A13.在共轭二烯烃中,反式异构体的玻璃化温度比顺式()。
A、高B、低C、无差别正确答案:A14.下列条件中适于制备单晶的是()A、高温高压B、稀溶液C、熔体正确答案:B15.大多数的聚合物熔体属于()。
A、牛顿流体B、假塑性非牛顿流体C、宾汉流体D、胀塑性非牛顿流体正确答案:B16.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是()。
高分子物理试题库及答案
高分子物理试题库及答案一、选择题1. 下列哪一项不是高分子材料的特点?A. 高分子材料具有可塑性B. 高分子材料具有热塑性C. 高分子材料具有热固性D. 高分子材料具有导电性答案:D2. 高分子链的构象变化主要受哪些因素影响?A. 分子量B. 温度C. 溶剂D. 以上都是答案:D二、填空题1. 高分子材料的玻璃化转变温度是指材料从______状态到______状态的转变温度。
答案:玻璃态;高弹态2. 聚合物的分子量分布可以通过______曲线来表示。
答案:分子量分布三、简答题1. 简述高分子材料的力学性能特点。
答案:高分子材料的力学性能特点包括高弹性、高韧性、高抗冲击性、良好的耐磨性和良好的抗疲劳性等。
2. 解释什么是聚合物的分子量分布。
答案:聚合物的分子量分布是指聚合物中不同分子量的分子所占的比例。
由于聚合反应的不完全性,实际的聚合物中分子的分子量并不是单一的,而是呈一定范围分布的。
四、计算题1. 已知某聚合物的分子量为10000,求其分子量分布指数(Mw/Mn),假设Mn=5000。
答案:Mw/Mn = 10000 / 5000 = 22. 假设某聚合物的分子量分布指数为2,求其分子量Mw,已知Mn=5000。
答案:Mw = Mn * (分子量分布指数) = 5000 * 2 = 10000五、论述题1. 论述高分子材料在现代工业中的应用及其重要性。
答案:高分子材料因其独特的物理、化学和力学性能,在现代工业中应用广泛。
例如,在汽车工业中,高分子材料可用于制造轻质的车身部件以降低能耗;在电子工业中,高分子材料可用于制造绝缘材料和柔性电路板;在医疗领域,高分子材料可用于制造各种医疗器械和生物可降解的植入物。
高分子材料的轻质、耐腐蚀、可塑性强等特点使其在现代工业中具有不可替代的重要性。
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()。
_高分子物理课后习题答案(详解)
�位单�量能的要需所时化汽体聚凝积体位单为义定 DEC�度密能聚内�1��答 �度密能聚内的物合聚定测何如�何如系关的力用作间子分与它�度密能聚内叫么什.2 。性和亲的有具所物混共的等不度程一均构结观微成形混共过通�子分高上以种两或种两�性容相的金合子分高 。列排优择的向方用作力外着沿元单构结他其或链子分�下用作力外种某在指是向取的物合聚�向取 。� 度晶结积体�数分积体者或� 度晶结量质�数分量质的占所分部晶结的中样试�度晶结 。类分的行进所素元称对征特的体晶据根�系晶 2mc/J�位单�量能的要需所时化汽体聚凝积体位单为义定 DEC�度密能聚内 。体气和体液、体固括包常通�的分区来现表的上能性学力观宏在动运子分的质物据根是�态状理物的质物为�态聚凝 。性容相的金合子分高�向取�度晶结�系晶�度密能聚内�态聚凝
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。度晶结量质的样试烯乙聚 3mc/g79.0= ρ 度密算计试,3mc/g38.0=a ρ 度密的分部形定无烯乙聚若)2( ;象构形齿锯面平为中体晶在链子分烯乙聚证验,数参胞晶据根)1( .mn452.0=c,mn594.0=b,mn837.0=a 数参胞晶其�系晶方斜属体晶烯乙聚知已.21 �165.0 为度晶结积体�
合混的液溶算计试�中�3mc/g 94.1= ρ�仿氯 g971 于溶�3mc/g02.1= ρ ,501=
个 Nx 比熵合混�用作的子分小个�数段连�x 到不起�的接连互相是段链个每中子分高个一但�性顺柔有具链子分�大量子分于 在因原的差偏质性液溶想理与质性液溶子分高�用作的子分小个多许到起以可中液溶在子分高个一�倍十数到倍几十大要子分小比 熵合混�律规的液溶想理从服不也质性�时小度浓在使即�液溶子分高数多大绝�明说果结 . �3�; �2�� �1��答
高分子物理试题(含参考答案)
高分子物理试题(含参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.高聚物的构型包括A、旋光异构体B、几何异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案:C2.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:B3.全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案:A4.理想橡胶的泊松比为()。
A、>1/2B、<1/2C、1/2正确答案:C5.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、TmB、TgC、结晶能力正确答案:C6.可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是A、缨状微束模型B、无规线团模型C、插线板模型正确答案:B7.下列三种聚合物,密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案:B8.下列聚合物中,刚性因子最小的是A、PEB、PA6C、PAN正确答案:C9.分子链的支化度增加,拉伸强度一般()。
A、增大C、减小正确答案:C10.光散射实验中,若入射光是非偏振光,分别在90°~180°的散射角范围测定大粒子高分子稀溶液散射光强,所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、不变C、降低D、不确定正确答案:C11.增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将()A、保持不变B、下降C、升高正确答案:C12.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是()。
A、零剪切黏度B、表观黏度C、无穷剪切黏度正确答案:A13.HDPE的结晶度比LDPEA、相等B、低C、高正确答案:C14.以下哪种天然高分子是单分散的()A、牛奶酪蛋白B、纤维素C、天然橡胶正确答案:A15.分子间相互作用增强,则熔体黏度将()。
A、基本不变B、增大C、降低正确答案:B16.高聚物发生强迫高弹形变的条件是()。
A、断裂应力等于屈服应力B、断裂应力小于屈服应力C、断裂应力大于屈服应力正确答案:C17.溶液的黏度比(相对黏度)为()A、小于1,大于0B、小于1C、大于1正确答案:C18.聚甲醛的分子链在晶体中的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案:A19.光散射实验中,若入射光是非偏振光,分别在90°~180°的散射角范围测定小粒子散射光强,所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、降低C、不变D、不确定正确答案:A20.下列三种高聚物中,玻璃化温度最低的是()A、聚甲醛B、聚二甲基硅氧烷C、聚乙烯正确答案:B21.高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而()。
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:A2、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、t1/2B、Avrami公式中的速率常数KC、结晶线生长率正确答案:C3、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:B4、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:B5、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:C6、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、TgB、TmC、结晶能力正确答案:C7、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:C8、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:B9、熔融指数的单位是( )A、泊B、秒C、克正确答案:C10、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:B11、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:A12、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、4.87×10-9mB、6.89×10-9mC、9.74×10-9m正确答案:B13、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:B14、在下列聚合物中,结晶能力最强的是A、无规聚苯乙烯B、等规聚苯乙烯C、苯乙烯-丁二烯共聚物正确答案:B15、在下列情况下,非极性交联聚合物(溶度参数为δ2)在溶剂(溶度参数为δ1)中的平衡溶胀比最大的是A、δ1=δ2B、不确定C、δ1>δ2D、δ1<δ2正确答案:A16、非极性聚合物溶解在非极性溶剂中,混合热△Hm为(A、不确定B、△Hm>0C、△Hm=0D、△Hm<0正确答案:B17、交联高聚物蠕变过程中的形变包括( )。
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:C2、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:D3、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:C4、聚碳酸酯的英文缩写是()。
A、PPB、PCC、PMMAD、LDPE正确答案:B5、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:B6、聚氯乙烯的英文缩写是()。
A、LDPEB、HDPEC、PVC正确答案:C7、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:B8、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:A9、“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:A10、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:A11、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:D12、在下列溶剂中,可溶解尼龙-66的是()。
A、甲酸C、乙酸乙酯正确答案:A13、WLF方程不能用于()。
A、测松弛时间B、测结晶度C、测黏度正确答案:B14、以下哪个专业术语是“SIMS”的中文解释。
()A、扫描电镜法B、电子光谱C、二级离子质谱D、接触角方法正确答案:C15、以下哪个专业术语是“reduced viscosity”的中文解释。
高分子物理习题答案
高分子物理习题答案第一章高分子链的结构3.高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖,他们是谁?请列举他们的主要贡献。
答:(1)H. Staudinger(德国):“论聚合”首次提出高分子长链结构模型,论证高分子由小分子以共价键结合。
1953年获诺贝尔化学奖。
贡献:(1)大分子概念:线性链结构(2)初探[?]=KM?关系(3)高分子多分散性(4)创刊《die 》1943年(2)P. J. Flory(美国),1974年获诺贝尔化学奖贡献:(1)缩聚和加聚反应机理(2)高分子溶液理论(3)热力学和流体力学结合(4)非晶态结构模型6.何谓高聚物的近程(一级)结构、远程(二级)结构和聚集态结构?试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能,并预计可得到哪些结构参数和性能指标。
答:高聚物的一级结构即高聚物的近程结构,属于化学结构,它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等,其表征方法主要有:NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。
而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构,主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象,其表征方法主要有:静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。
高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。
其表征方法主要有:x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振,热分析、力学分析等。
8.什么叫做高分子的构型?试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。
答:由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。
1,2:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规3,4:头-头,全同、间同、无规;头-尾,全同、间同、无规1,4:头-头,顺、反;头-尾,顺、反9.什么叫做高分子构象?假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高其等规度?说明理由。
高分子物理课后习题答案
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。
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。
9.无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)δ=1.76,试计算其等效自由连接链长度b(已知碳—碳键长为0.154nm,键角为109.5°)。
解:b=1.17nm10.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(已知特征比Cn=12)。
答:均方末端距为2276.8nm2。
第2章聚合物的凝聚态结构1.名词解释凝聚态,内聚能密度,晶系,结晶度,取向,高分子合金的相容性。
凝聚态:为物质的物理状态,是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的,通常包括固体、液体和气体。
内聚能密度:CED定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量,单位:J/cm2晶系:根据晶体的特征对称元素所进行的分类。
结晶度:试样中的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)。
取向:聚合物的取向是指在某种外力作用下,分子链或其他结构单元沿着外力作用方向的择优排列。
高分子合金的相容性:两种或两种以上高分子,通过共混形成微观结构均一程度不等的共混物所具有的亲和性。
2.什么叫内聚能密度?它与分子间作用力的关系如何?如何测定聚合物的内聚能密度?答:(1)内聚能密度:CED定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量,单位:(2)内聚能密度在300 以下的聚合物,分子间作用力主要是色散力;内聚能密度在400 以上的聚合物,分子链上有强的极性基团或者分子间能形成氢键;内聚能密度在300-400 之间的聚合物,分子间相互作用居中。
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。
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70题,每题1分,共70分)l、下列方法中,可以降低熔点的是()。
A、降低结晶度B、加入增塑剂C、主链上引入芳杂环D、提高分子量正确答案:B2、“是高聚物链段运动开始发生的温度.”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、构型B、熔融指数C、玻璃化温度D、泊松比正确答案: C3、GPC测定相对分子质量分布时,从色谱柱最先分离出来的是()。
A、相对分子质量最大的B、相对分子质量最小的C、依据所用的溶剂不同,其相对分子质量大小的先后次序正确答案:A4、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是()。
A、螺旋链B、无规线团C、折叠链正确答案:B5、“联系起两银文面的束状或高度取向的聚合物。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、银纹质(体)B、力学状态C、银纹D、解聚反应正确答案:A6、下列哪种聚合物不存在旋光异构体?()A、聚甲基丙烯酸甲酣B、聚异戊二烯C、聚乙烯D、聚丙烯正确答案: C7以下哪个专业术语是"ma cro mol ecu le"的中文解释。
()A解聚反应B、粘弹性C、高分子D、D高聚物正确答案: C8、下列一组高聚物中,内聚能密度最大的是()。
A、橡胶B、纤维C、塑料正确答案:B9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:B10、下列聚合物中分子链柔性最大是()。
A聚丙烯B、聚氯乙烯C、聚乙烯D、聚丙烯腊正确答案: C11反1,4-聚异戊二烯的Tg比顺14-聚异戊二烯的Tg()。
A、低B、差不多C、高正确答案: C12、以下三种聚合物,内聚能密度最大的是()。
A橡胶B、纤维C、塑料正确答案:B13、WLF方程不能用于()。
A测松弛时间B、测黏度C、测结晶度正确答案: C14、“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。
高分子物理习题和答案
⾼分⼦物理习题和答案第1章⾼分⼦链的结构1. 写出聚氯丁⼆烯的各种可能构型。
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δ212,2=rf h h δδ越⼤,柔顺性越差;δ越⼩,柔顺性越好;特征⽐C n 22nlh 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。
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高分子物理部分复习题构象;由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。
它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变构型;分子中由化学键所固定的原子在空间的排列。
稳定的,要改变构型必需经化学键的断裂、重组柔顺性;高聚物卷曲成无规的线团成团的特性等同周期、高聚物分子中与主链中心轴平行的方向为晶胞的主轴,其重复的周期假塑性流体、无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体取向;高分子链在特定的情况下,沿特定方向的择优平行排列,聚合物呈各向异性特征。
熵弹性、聚合物(在Tg以上)处于高弹态时所表现出的独特的力学性质粘弹性;外力作用,高分子变形行为有液体粘性和固体弹性的双重性质,力学质随时间变化的特性玻尔兹曼叠加、认为聚合物在某一时刻的弛豫特性是其在该时刻之前已经历的所有弛豫过程所产生结果的线性加和的理论原理球晶、球晶是由一个晶核开始,以相同的速度同时向空间各方向放射生长形成高温时,晶核少,球晶大应力损坏(内耗)、聚合物在交变应力作用下产生滞后现象,而使机械能转变为热能的现象应力松弛、恒温恒应变下,材料的内应变随时间的延长而衰减的现象。
蠕变、恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象玻璃化转变温度Tg:玻璃态向高弹态转变的温度,链段开始运动或冻结的温度。
挤出膨大现象、高分子熔体被强迫挤出口模时,挤出物尺寸大于口模尺寸,截面形状也发生变化的现象时温等效原理、对于同一个松驰过程,既可以在低温下较长观察时间(外力作用时间)观察到,也可以在高温下较短观察时间(外力作用时间)观察出来。
杂链高分子、主链除碳原子以外,还有其他原子,如:氧、氮、硫等存在,同样以共价键相连接元素有机高分子、主链含Si、P、Se、Al、Ti等,但不含碳原子的高分子键接结构、结构单元在高分子链中的联结方式旋光异构、具有四个不同取代基的C原子在空间有两种可能的互不重叠的排列方式,成为互为镜像的两种异构体,并表现出不同的旋光性均相成核、处于无定型的高分子链由于热涨落而形成晶核的过程异相成核、是指高分子链被吸附在固体杂质表面而形成晶核的过程。
Weissenberg爬杆效应当插入其中的圆棒旋转时,没有因惯性作用而甩向容器壁附近,反而环绕在旋转棒附近,出现沿棒向上爬的“爬杆”现象。
强迫高弹形变对于非晶聚合物,当环境温度处于Tb<T <Tg时,虽然材料处于玻璃态,链段冻结,但在恰当速率下拉伸,材料仍能发生百分之几百的大变形冷拉伸;环境温度低于熔点时虽然晶区尚未熔融,材料也发生了很大拉伸变形溶度参数;单位体积的内聚能称为内聚物密度平方根介电损耗;电介质在交变电场中极化时,会因极化方向的变化而损耗部分能量和发热,称介电损耗。
聚合物的极化:聚合物在一定条件下发生两极分化,性质偏离的现象二、填空题1.聚合物的粘弹性体现在具有应力松弛,蠕变,力学损耗三种力学松驰现象。
2.分子间的范德华力包括色散力,取向力,诱导力3.作为橡胶、塑料使用的聚合物之间的主要区别是塑料发生塑性变形,橡胶弹性变形,橡胶材料一般需要较高程度的取向。
6.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越 多,均方末端距越 小 。
7.橡胶的高弹性的特点是:(1)弹性模量很小 ,而形变量很 大 ;(2)形变需要时间依赖 ;(3)形变时有热 效应。
8. 制备高分子合金的方法有(物理方法)和( 化学方法 )。
9.随着聚合物结晶度的提高,其弹性模量 大 ;随着结晶聚合物分子量的增加,其熔点 高 ;随着聚合物交联程度的提高,其弹性模量 大 。
10.根据分子的排列形式和有序的不同,高分子液晶可分为近晶型 、 向列型、脑甾型 。
从液晶的形成条件,高分子液晶可分为 热融型 、溶液型 。
11.聚合物的分子运动具有如下特点: 运动单元多重性 、 分子运动时间依赖性 、 温度依赖性 。
12.聚合物的聚集态结构可分为 固态液态气态13.高聚物的取向可以分为 分子取向 和 晶粒取向 两大类。
14.高聚物的晶体以许多种形式存在,主要有单晶 、球晶 、片晶 、纤维状晶等。
15.影响玻璃化转变温度的主要因素包括( 主链结构 )、( 侧链 )、( M )、( 分子间作用力 )、( 共聚共混 )、( 增塑剂 )、( 结构因素 )。
16.蠕变现象一般采用 kelvin 模型模拟,由虎克弹簧和牛顿粘壶 并联而成。
而应力松弛现象一般采用 机械模型模拟,由虎克弹簧和牛顿粘壶 串联而成。
三、选择题1.聚乙烯能作为塑料使用,是因为:聚乙烯的结晶度很高。
2. 在粘流温度以上,随着聚合物熔体温度的升高, 熔体粘度随温度升高以指数方式下降,高聚物的流动性增大。
3. 玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于:者只发生分子链的取向,不发生相变;而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程;4.下列高分子材料中,玻璃化转变温度最低的是 b (A ) -83(B) -123 (C) 100(D) -105.下列物质中,不具有粘流态的是(交联和体型)硫化橡胶 及酚醛树脂,环氧树脂6. 下列高分子材料中,玻璃化转变温度最高的是 d(A )聚丙烯 -10 (B) 聚氯乙烯87 (C) 聚乙烯醇85 (D)聚丙烯腈1047,结晶聚合物在结晶过程中 B .体积缩小8. Tg 是链段开始“解冻“的温度,因此凡是使链段的柔性___增加 __,使分子间作用力 降低 的结构因素均使Tg 下降。
CH 2O n Si O n C H 3C H 3CH 2CH n CH 2CH CH 3n9. 高分子诺贝尔奖获得者(H. Staudinge )首先把“高分子”这个概念引进10. 下列聚合物中,(CCH 2n CH CH 2CH 3 )是聚异戊二烯(PI)。
12. 你会选( 硅橡胶 )聚合物用作液氮罐的软密封。
(液氮沸点为77K )15.近程结构指结构单元的化学组成、连接顺序、立体构型,以及支化、交联等;远程结构:高分子链的形态(构象)以及高分子的大小(分子量);晶态、非晶态、取向态、液晶态及织态等。
17. 聚合物处于高弹态时,其分子运动的主要单元是 链段 。
问答题 1.请按高到低的顺序排列出下列聚合物的玻璃化转变温度,并说明理由。
(7分) Si CH 3CH 3O []n CH 3[CH 3O ]nC CH 3CH 3CH 2[]n-CH 2-CH=CH-CH 2-[]nCN CH 2CH []nA. B. C. D. E. F.CH 2CH CH 3[]nA-10 B-108 C220 D-123 E104 F-10主链单间,内旋转容易,柔顺好,Tg 低。
有苯环较高200.聚酯150侧链。
极性,分子间作用大,氢键Tg 高。
-ch3 -10.-cl 87.-oh 85.-cn 104非极性。
体积大,内旋阻碍大,柔顺低Tg 高。
对称,,Tg 低,偶极矩抵消,柔顺高M 较大,Tg 高。
共聚共混,居中。
增塑剂,Tg 低。
2.试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称,(1)-R-R-R-R-R-;-S-S-S-S-S-;全同立构,由一种旋光异构单元键接而成(3)-R-S-R-S-R-S-;间同立构,由两种旋光异构单元交替键接而成。
4)-S-R-R-S-S-R-。
无规立构;二种旋光异构单元完全无规键接而成3.根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表1中所列各高聚物的性能。
高聚物 内聚能密度 高聚物 内聚能密度 J/cm 3 cal/cm 3 J/cm 3 cal/c m 3(1)聚乙烯、聚异丁烯、天然橡胶、聚丁二烯和丁苯橡胶都有较好的柔顺性,它们适合于用作弹性体。
其中聚乙烯由于结构高度对称性,太易于结晶,从而实际上只能用作塑料,但从纯C -C 单键的结构来说本来应当有很好的柔顺性,理应是个橡胶。
(2)聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯和聚氯乙烯的柔顺性适中,适合用作塑料。
(3)聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙66和聚丙烯腈的分子间作用力大,柔顺性较差,刚性和强度较大,宜作纤维。
可见一般规律是内聚能密度<70卡/厘米3的为橡胶;内聚能密度70~100的为塑料;>100的为纤维4. 比较下列各组高聚物的玻璃化转变温度Tg 的大小,并简要说明理由。
1、聚苯乙烯(苯环)>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷(si-o 比双键易旋转)2、聚甲基丙烯酸甲酯(脂高)>聚丙烯>聚异丁烯(对称)3、聚氯乙烯(极性大)>聚乙烯>顺-1,4聚丁二烯(对称)7. 画出聚合物的结晶速度与温度的关系曲线,并加以解释。
I 区: 熔点以下10~30oC 范围内,是熔体由高温冷却时的过冷温度区,成核速度极小,结晶速度实际上等于零;II 区: 从 I 区下限开始,向下30~60oC 范围内,随着温度降低,结晶速度迅速增大,温度变化即使只有几度,结晶速度可以相差很大,不易控制。
在这个区域中,成核过程控制结晶速度。
III 区: 最大结晶速度出现在这个区域。
是熔体结晶生成的主要区域。
IV 区: 结晶速度随着温度降低迅速降低。
结晶速度主要由晶粒生长过程控制。
聚丙烯 259 62 聚甲基丙烯酸甲酯347 83 聚异丁烯272 65 聚乙酸乙烯酯 368 88 天然橡胶 280 67 聚氯乙烯381 91 聚丁二烯 276 66 聚对苯二甲酸乙二酯477 114 丁苯橡胶276 66 尼龙-66 774 185 聚苯乙烯 305 73 聚丙烯腈 992 2378.高分子具有独特的构象运动,请阐述构象运动对高分子性质上的影响。
构象由于单键(σ键)的内旋转,而产生的分子在空间的不同形态。
它是不稳定的,分子热运动即能使其构象发生改变。
分子链越长,可供单线旋转的建越多,产生构象越多,柔顺性越好9.橡皮能否溶解和熔化?为什么?橡皮是经过硫化的天然橡胶,是交联的高聚物,在与溶剂接触时会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在最高的溶胀阶段,称为“溶胀平衡”,不会发生溶解。
同样也不能熔化。
11.简述聚合物力学三态的分子运动特点。
玻璃态:温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基链节链长等局部运动,形变小;高弹态:链段运动充分发展,形变大,可恢复;粘流态:链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移,形变不可逆12.简述高分子柔顺性的影响。
1.主链结构(1)、全C-C高分子柔顺性较好(2)、双烯烃类高分子柔性好,双键使相邻的单键更易内旋转。
(3)、杂链高分子,C-O、C-N、Si-O则由于O原子不带原子基团,使C-O-C 中非键合H原子间距增大,再者,由于Si-O-Si键长,键角比较大,使其相互作用减少,柔性变好(4)、芳环大分子,柔性差。
2、侧链基团结构。
相互作用强弱和空间位阻效应决定了柔顺性好坏3 分子间作用。