高分子物理习题册 (7)
高分子物理习题(附答案)
高分子物理习题(附答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1.聚合物分子间形成氢键,会使玻璃化温度()。
A、保持不变B、显著下降C、显著升高正确答案:C2.同一聚合物的下列三种不同的黏度,最大的是()A、表观黏度B、无穷剪切黏度C、零剪切黏度正确答案:C3.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:C4.高聚物的构型包括A、几何异构体B、旋光异构体和几何异构体C、旋光异构体正确答案:B5.在其他条件相同的情况下,橡胶的交联密度越大,溶胀度则()A、越大B、不变C、越小正确答案:C6.等规度是指高聚物中A、全同和间同立构的总的百分数B、间同立构的百分数C、全同立构的百分数D、顺反异构体的百分数正确答案:A7.下列结构不属于一级结构范畴的是A、头-尾键接B、化学组成C、相对分子质量D、顺反异构正确答案:C8.橡胶类物质的弹性模量随温度的上升而()。
A、不变B、增加C、下降正确答案:B9.交联会导致聚合物的玻璃化温度()。
A、升高B、下降C、不变正确答案:A10.在θ条件下,高分子溶液中溶剂的热力学性质为零的是()A、过量化学位B、过量偏摩尔混合热C、过量偏摩尔混合熵正确答案:A11.高分子稀溶液ηsp/c与c的关系符合Huggins方程,由方程可知,以ηsp/c对c作图,得一直线,直线的斜率通常()A、小于0B、大于1C、不确定D、大于0正确答案:D12.在良溶剂中,高分子溶液的第二维利系数A.为(A、A2>0B、A2<0C、A2=0D、A2=1/2正确答案:A13.Voigt模型可以用来描述()A、松弛过程B、线形高聚物的蠕变过程C、交联高聚物的蠕变过程正确答案:C14.熔融指数的单位是()A、秒B、克C、泊正确答案:B15.比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)之间的柔性,顺序正确的是A、PE>PP>PVC>PANB、PE>PP>PAN>PVCC、PP>PE>PVC>PAND、PAN>PVC>PP>PE正确答案:A16.剪切黏度随剪切速率的增大而减小的流体属于()。
高分子物理习题参考答案
高分子物理习题参考答案1-6(总23页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组第一章高分子链的结构一、概念1、构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
2、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叫构象。
3、均方末端距:高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。
4、链段:链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
5、全同立构:取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。
6、无规立构:当取代基在主链平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。
二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,( A )首先把“高分子”这个概念引进科学领域。
A、H. Staudinger,B、, ,C、P. J. Flory,D、H. Shirakawa2、下列聚合物中,( A )是聚异戊二烯(PI)。
A 、 CCH 2n CH CH 23B 、OC NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CHCl CH n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、下列聚合物中,不属于碳链高分子的是( D )。
A 、聚甲基丙烯酸甲酯,B 、聚氯乙烯,C 、聚乙烯,D 、聚酰胺4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( B )。
A 、聚丙烯,B 、聚异丁烯,C 、聚丁二烯,D 、聚苯乙烯5、下列说法,表述正确的是( A )。
A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。
B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。
C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性,可改善冲击强度。
D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。
高分子物理试题库含答案
高分子物理试题库含答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、PVC的沉淀剂是()。
A、环己酮B、氯仿C、四氢呋喃正确答案:B2、下列聚合物中分子链刚性最大的是 ( )。
A、聚二甲基硅氧烷B、聚乙烯C、聚甲醛D、聚丙烯正确答案:A3、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 ( )。
A、丁二醇酯 PSB、聚乙烯C、全同立构聚丙烯D、聚对苯二甲酸正确答案:A4、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:B5、以下哪个专业术语是“hetero chain polymer”的中文解释。
()A、元素有机高聚物B、碳链高聚物C、杂链高聚物D、无机高聚物正确答案:C6、以下哪个专业术语是“rheological property”的中文解释。
()A、流变性B、次级松弛C、Boltzmann原理D、解聚反应正确答案:A7、以下哪个专业术语是“photodegradation reaction”的中文解释。
()A、氧化降解反应B、光降解C、解聚反应D、降解反应正确答案:B8、以下哪个专业术语是“rubbery state”的中文解释。
()A、内聚能密度B、高弹态C、玻璃态D、黎流态正确答案:B9、模拟应力松驰过程不能选用()。
A、Maxwell模型B、Kelvin模型C、四元件模型正确答案:B10、聚丙烯腈的英文缩写是()。
A、PETPB、PTFEC、PAND、LDPE正确答案:C11、以下哪个专业术语是“photostabilizer”的中文解释。
()A、交联剂B、光屏蔽剂C、紫外光吸收剂D、光稳定剂正确答案:D12、高聚物处于橡胶态时,其弹性模量()A、随着形变增大而增大B、随着形变的增大而减小C、与形变无关正确答案:C13、“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。
华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文
高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
3.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。
解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。
(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。
(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。
注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。
4.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为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聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ (2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
高分子物理试题库华工内部密卷10套
«高分子物理»试卷1学号姓名分数一、解释下列基本概念(每题2分,共12分)1. 构型2. 内聚能3. 玻璃化转变4. 应力松弛5. 材料的屈服6. 特性粘度二、判断题(正确的在括号内打√,错误的打╳;每题1分,共10分)1. 通过升高温度,可以使聚合物从一种构型变为另一种构型。
()2. 均方末端距指一条分子链的两个末端之间直线距离的平方的统计平均值。
()3. 聚合物球晶的晶粒尺寸越大,它的冲击强度越小,透明性越好。
()4. 在玻璃化温度以下,分子链的运动被冻结,只有链段的运动以及键角和键长的变化。
()5. 结晶聚合物的熔点T m是指熔融开始时所对应的温度。
()6. 虽然说可以通过内增塑也可以通过外增塑使聚合物的T g下降,但二者的作用机理却不同。
( )7. 聚合物在交变应力作用下会因滞后而引起内耗,内耗有害无利。
()8. 对于高聚物的蠕变、应力松弛和动态粘弹行为,缩短时间、升高温度与延长时间、降低温度均能达到等同的效果。
()9. 聚合物的银纹若得不到控制,可发展成为裂缝,但若适当加压,可使之消失。
()10. 高聚物可在某一溶剂中通过改变温度做成θ溶液,但它却不是理想溶液。
()三、选择题(在括号内填上正确的答案,其中2题有2个正确答案;每个答案1分,共13分)1.高分子的聚集态结构是由许多大分子通过下面的作用形成的:()A. 化学键合力;B. 氢键;C. 分子间相互作用力2. 高聚物分子间的作用力大小可用下面方法表示:()A. 晶格能;B. 自由能;C. 内聚能3. 玻璃态高聚物指这样一类聚合物:()A.在玻璃态下容易冷冻结晶变脆;B.高于T m时晶体熔化;C.在任何情况下都不能结晶4. 结晶聚合物的熔融过程是:()A. 放热过程;B. 力学状态转变过程;C. 热力学相变过程5. 聚合物的自由体积提供了:()A. 分子链的活动空间;B. 链段的活动空间;C. 链节的活动空间6. 高速行驶的汽车轮胎因胎体发热而爆裂是由橡胶的下列过程引起的:()A. 松弛;B. 内耗;C. 蠕变7. 橡胶拉伸的热力学行为表明,真实弹性体的弹性响应同时归因于:(、)A. 焓的变化;B. 熵的变化;C. 内能的变化8. 高聚物的屈服应力随温度的升高而:()A. 升高;B. 保持不变;C. 降低9. 天然橡胶溶于甲苯制成溶液符合的原则是:(、)A. 溶度参数相近;B. 极性相近;C. 溶剂化10. 当高聚物与溶剂的作用参数 1=1/2时,溶液的第二维利系数A2可表示为:()A. =0;B. <0;C. >011. 在交变电场中聚合物电介质消耗一部分能量而发热的现象称作:()A. 介电损耗;B. 电击穿;C. 静电作用四、填空题(在空格上填入正确的答案,每个答案1分,共15分)1. 以两种不同的单体共聚可以得到(1)、(2)、(3)和(4)四种不同类型的共聚物。
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 。
华理--高分子物理课后习题答案--高分子科学教程(第二版)--韩哲文
高分子科学教程(第二版)—高分子物理部分第7章 聚合物的结构 P2371.试述聚合物的结构特点2.简述聚合物的结构层次答:高分子结构的内容可分为链结构与聚集态结构两个组成部分。
链结构又分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型,构造是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体单元的排列顺序、支链的类型和长度等。
构型是指某一原子的取代基在空间的排列。
近程结构属于化学结构,又称一级结构。
远程结构包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
远程结构又称二级结构。
聚集态结构是指高分子材料整体的内部结构,包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构以及织态结构。
前四者是描述高分子聚集体中的分子之间是如何堆砌的,又称三级结构。
织态结构则属于更高级的结构。
3.写出聚异戊二稀的各种可能的构型和名称(只考虑头-尾键接方式)。
解:(1)1,2-聚合:全同立构1,2-聚异戊二稀;间同立构1,2-聚异戊二稀;无规立构1,2-聚异戊二稀。
(2)3,4-聚合:全同(间同,无规)立构-聚3,4-聚异戊二稀。
(3)1,4聚合:顺式(反式)1,4-聚异戊二稀。
注意:一般来说,顺式、反式聚合都是在特定的催化剂下进行的,当催化剂一定时,产物结构就一定,所以不存在无规的几何异构体。
4.已知聚乙烯试样的聚合度为4105⨯,C-C 键长为0.154nm ,键角为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聚乙烯试样的平均末端距和最可几末端距。
解:54101052=⨯⨯=n ;nm l 154.0=; 5.109=θ(1)22522222.4743)154.0(10225.109cos 15.109cos 1cos 1cos 1nm nl nl nl r =⨯⨯==+-⋅=+-⋅=θθ (2)由于聚乙烯的末端距符合高斯分布,因此它应该是自由结合链)(87.44154.014159.33108385nm l n r =⨯⨯⨯=⋅=π)(76.39154.03102325nm l n r =⨯⨯=⋅=*注意:末端距复合高斯分布的链为高斯链,自由结合链和等效自由结合链都是高斯链。
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。
高分子物理习题及答案
高分子物理习题及答案高分子物理习题及答案导言:高分子物理是材料科学与工程领域中的重要分支,研究高分子材料的结构、性质和行为。
在学习高分子物理的过程中,习题是帮助学生巩固知识、理解概念和培养解决问题能力的重要工具。
本文将介绍一些高分子物理习题,并提供详细的解答,希望能够对读者的学习有所帮助。
习题一:一根高分子链的平均质量为M,其平均链长为L。
如果将该高分子链分成n段,每段的平均质量为M/n,平均链长为L/n。
请问,每段的平均长度是多少?解答一:高分子链的平均质量为M,平均链长为L。
将该高分子链分成n段后,每段的平均质量为M/n,平均链长为L/n。
我们可以通过比较两种情况下的链密度来求解每段的平均长度。
在未分段的情况下,链密度可以表示为ρ = M/L。
在分段后的情况下,每段的链密度为ρ' = (M/n) / (L/n) = M/L。
由于链密度不变,我们可以得出每段的平均长度为L/n。
习题二:一根高分子链的平均质量为M,其平均链长为L。
在拉伸过程中,高分子链的平均质量保持不变,但平均链长变为L'。
请问,拉伸过程中高分子链的链密度是否发生变化?解答二:在拉伸过程中,高分子链的平均质量保持不变,但平均链长变为L'。
我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。
在未拉伸的情况下,链密度可以表示为ρ = M/L。
在拉伸后的情况下,链密度为ρ' = M/L'。
由于高分子链的平均质量保持不变,我们可以得出ρ = ρ'。
因此,在拉伸过程中,高分子链的链密度不发生变化。
习题三:一根高分子链的平均质量为M,其平均链长为L。
在加热过程中,高分子链的平均质量保持不变,但平均链长变为L'。
请问,加热过程中高分子链的链密度是否发生变化?解答三:在加热过程中,高分子链的平均质量保持不变,但平均链长变为L'。
我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。
高分子物理练习题与参考答案
高分子物理练习题与参考答案一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.结晶高聚物的应力-应变曲线与非晶高聚物比较的主要不同之处有()。
A、应变硬化B、大变形C、细颈化正确答案:C2.玻璃态高聚物只有处在()之间的温度范围,才能在外力作用下实现强迫高弹形变。
A、Tm<T<TfB、Tg<T< TfC、Tb<T<TgD、Tf<T<Tm正确答案:C3.将聚乙烯无规氯化时,Tg随氯含量增加而()。
A、减小B、先增加后减小C、增加正确答案:B4.高聚物在玻璃态下仍有小范围的主链曲柄运动,有以上次转变的被称为()转变。
A、gB、bC、aD、d正确答案:A5.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:B6.在静电场或低频率时,所有极化都有足够的时间发生,极化和电场同相而不消耗能量,这时介电常数()。
A、居中B、最大C、最小正确答案:B7.“指在高聚物受热后,从高分子链的末端开始,以结构单元为单位进行连锁脱除单体的降解反应。
” 是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、溶剂化作用B、内聚能密度C、玻璃化转变D、解聚反应正确答案:D8.有Tf的高聚物是()。
A、PTFEB、UHMWPEC、PC正确答案:C9.模拟应力松驰过程不能选用()。
A、Maxwell模型B、Kelvin模型C、四元件模型正确答案:B10.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:A11.当相对分子质量增加时,以下哪种性能减小或下降。
()A、可加工性B、熔点C、抗张强度正确答案:A12.下列聚合物中,内聚能密度从小到大的顺序是 ( )。
A、顺丁橡胶,聚氯乙烯,尼龙 6B、胶,尼龙 6,聚氯C、顺丁橡胶,尼龙6,聚氯乙烯D、尼龙6,顺丁橡胶,聚氯乙烯正确答案:A13.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( )。
高分子物理全部课后习题答案(详解)金日光、华幼卿第三版
⾼分⼦物理全部课后习题答案(详解)⾦⽇光、华幼卿第三版⾼分⼦物理答案(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。
7. ⽐较下列四组⾼分⼦链的柔顺性并简要加以解释。
高分子化学与物理基础(第二版)第7章高分子的结构(可编辑)
高分子化学与物理基础(第二版)第7章高分子的结构第7章高分子的结构1高分子的近程结构2高分子的远程结构3高分子链的均方末端距4高分子的分子间作用力与聚集态5高分子的晶态结构第7章高分子的结构6高分子的结晶度与物理性能7 高分子的结晶行为和结晶动力学8高分子的非晶态结构9高分子的取向态结构1 0高分子的液晶态结构1 1高分子共混体系的聚集态结构第7章高分子的结构高分子的结构决定了其物理性能。
通过对高分子的结构以及分子运动的研究,发现高分子结构与性能之间的内在联系,就能够从性能的角度指导高分子的合成和高分子材料的成型加工,使高分子材料更好地满足实际应用的要求。
因此,研究高分子结构是高分子设计和材料设计的重要基础。
7.1 高分子的近程结构1高分子的化学组成2结构单元的键接方式3高分子链的构造---线型、支化和交联4共聚高分子的组成与结构5高分子链的构型7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.1 碳链高分子这类高分子的共同特点是可塑性较好,化学性质比较稳定,不易水解,但是力学强度一般,而且由于碳氢键和碳碳键的键能较低,高分子的耐热性较差。
7.1.1.2 杂链高分子该类高分子一般由逐步聚合反应或者开环聚合得到。
相对于碳链高分子,它们的耐热性和强度明显提高,但是由于主链上含有官能团,容易发生水解、醇解和酸解等副反应,化学稳定性较差。
7.1.1 高分子的化学组成7.1.1.3 元素有机高分子元素有机高分子一方面保持了有机高分子的可塑性和弹性,另一方面还具有无机物的优良热稳定性,因此可以在一些特殊的场合使用。
缺点是强度较低。
7.1.1.4 无机高分子分子链(包括主链和侧基)完全由无机元素组成,不含碳原子。
例如聚硫、聚硅等。
这类高分子的耐高温性能优异,但同样存在强度较低的问题。
7.1.2 结构单元的键接方式高分子链一般由结构单元通过共价键重复连接而成。
例如a-烯烃双烯类单体聚合时结构单元的键接方式会更加复杂。
如2-氯丁二烯的自由基聚合有三种加成方式。
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第七章
7.1 橡胶弹性的热力学分析
例7-1 不受外力作用,橡皮筋受热伸长;在恒定外力作用下,受热收缩,试用高弹性热力学理论解释.解:(1)不受外力作用,橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象,本质是分子的热运动。
(2)恒定外力下,受热收缩。
分子链被伸长后倾向于收缩卷曲,加热有利于分子运动,从而利于收缩。
其弹性主要是由熵变引起的,中,f=定值,所以,即收缩,而且随T增加,收缩增加。
例7-2 试述高聚物高弹性的热力学本质,并计算:
(1)高弹切变模量为106达因/厘米2的理想橡橡胶在拉伸比为2时,其单位体积内储存的能量有多少?
(2)把一轻度交联的橡皮试样固定在50%的应变下,测得其拉应力与温度的关系如表所示,求340K时熵变对高弹应力贡献的百分比.
拉应力(kg/cm2) 4.77 5.01 5.25 5.50 5.73 5.97
温度K 295 310 325 340 355 370
解:高聚物高弹性的本质为熵弹性。
橡胶拉伸时,内能几乎不变,而主要引起熵的变化。
(1)dyn/cm2
储能函数
对于单位体积 V=1cm3时,
(2)
以f对T作图,斜率=
例7-3 设一个大分子含有1000个统计链段,每个链段平均长度为0.7nm,并设此大分子为自由取向链。
当其末端受到一个10-11N的力时,其平均末端距为多少?将计算结果与此链的扩展长度作一个比较。
若以10-10N的力重复这一运算,结果又如何?
解:链段数ne=1000,链段长le=0.7nm;对于自由取向链,。
当高分子被拉伸时的熵变
为:
设N=1,单向拉伸时λ2、λ3不变,则
,∴
由聚合物的熵弹性可导出:
设拉伸在T=300K下进行,并注意到
,∴
而链的扩展长度是:∴(倍),(倍)例7-4 橡胶拉伸时,张力f和温度之间有关系(C为常数,)
求证:,
证:可得∴,
例7-5说明为什么橡胶急剧拉伸时,橡胶的温度上升,而缓慢拉伸时橡胶发热。
解:(1)急剧拉伸时
绝热条件下,对于无熵变。
吉布斯自由能的变化
————(1)
∵————(2)
∴————(3)
∵,,,
∴————(4)
此现象称为高夫-朱尔效应,是橡胶熵弹性的证明。
(2)缓慢拉伸时
由于等温条件,,利用(1)式,吸收的热量
∵,,∴
例7-6 温度一定时橡胶长度从L0拉伸到L,熵变由下式给出
式中:为网链数,k为玻兹曼常数。
导出拉伸模量E的表达式。
解:对于等温可逆过程,————(1)
橡胶拉伸时体积不变,————(2)
将问题中的式子对L微分,代入(2)式
————(3)
将(3)式除以截面积A,单位体积中的网链数,则
例7-7 在橡胶下悬一砝码,保持外界不变,升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,即卷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。
7.2 橡胶弹性的统计理论
7.2.1 状态方程
例7-8 用宽度为1cm,厚度为0.2cm,长度为2.8cm的一橡皮试条,在20℃时进行拉伸试验,得到如下结果:
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
负荷(g)
伸长(cm)0 0.35 0.7 1.2 1.8 2.5 3.2 4.1 4.9 5.7 6.5
如果橡皮试条的密度为0.964g/cm3,试计算橡皮试样网链的平均相对分子质量。
解:∵∴
已知ρ=0.964,T=293,R=8.3144×107erg/mol·。
并且。
σ (g/cm2) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
0.80 1.35 2.00 2.67 3.42 4.14 5.06 5.87 6.7 7.5
3.8 3.2 3.1 3.1 3.2 3.2 3.4 3.4 3.9 3.5
∴
例7-9 一交联橡胶试片,长2.8cm,宽1.0cm,厚0.2cm,重0.518g,于25℃时将它拉伸一倍,测定张力为1.0公斤,估算试样的网链的平均相对分子质量。
解:由橡胶状态方程
∵
∴
(或)
例7-10 将某种硫化天然橡胶在300K进行拉伸,当伸长一倍时的拉力为7.25×105N·m-2,拉伸过程中试样的泊松比为0.5,根据橡胶弹性理论计算:
(1)10-6m3体积中的网链数N;
(2)初始弹性模量E0和剪切模量G0 ;
(3)拉伸时每10-6m3体积的试样放出的热量?
解:(1)根据橡胶状态方程
已知玻兹曼常数,∴
=1×1026 个网链/m3
(2)剪切模量
(3)拉伸模量∵ν=0.5
∴
(4),∴
代入N,k,T,λ的数值,得(负值表明为放热)
例7-11 用1N的力可以使一块橡胶在300K下从2倍伸长到3倍。
如果这块橡胶的截面积为1mm2,计算橡胶内单位体积的链数,以及为恢复为2倍伸长所需要的温升。
解:=NKT(
F=A/λ (A为初始截面积)
于是 F=NKTA(λ-1/λ2)
对于λ=2,F2=NKTA(2-1/4)=7NKTA/4
对于λ=3,F3=NKTA(3-1/9)=26NKTA/9
F3-F2=NKTA(26/9-7/4)=1.139NKTA=1N。
N=2.12×1026m-3
如果新的温度为TN,则
F3=26NKTA/9=7NKTNA/4
因而 TN=(26/9)×4/7=495.2K
温升为195.2K
例7-12 某硫化橡胶的摩尔质量5000,密度ρ=104kg·m-3现于300K拉伸一倍时,求:
(1)回缩应力σ ? (2)弹性模量E 。
解:
已知
(1)或
(2)
例7-13 一块理想弹性体,其密度为9.5×102kg·cm-3,起始平均相对分子质量为105,交联后网链相对分子质量为5×103,若无其它交联缺陷,只考虑链末端校正.试计算它在室温(300K)时的剪切模量。
解:
例7-14 用导出橡皮拉伸时状态方程的类似方法,导出简单剪切时应力—应变关系的方
程:
式中, 为剪切应变;N为单位体积的网链数,为形变率.解简单剪切应变示意如图7—1.
图7-1 聚合物简单剪切应变示意图
如图7-1在两个方向上受到剪切力f1,及f2形变率α1及α2,第三个方向上不受力,f3=0 和α3=1; 设为理想形变ΔV=0,开始时α1·α2·α3=1,形变后α1=α,α2=,α3=1
由橡皮贮能函数
由题意,剪切应变
例7-15 一块硫化橡胶,在某种溶剂中溶胀后,聚合物的体积分数为V p 。
试导出其应力—应变关系
为:
式中,σ为未溶胀时交联部分的张应力;N为单位体积内的链段数; λ为拉伸比。
解设一个体积单元的硫化橡胶,其溶胀和拉伸过程示意如图7—2,
设:硫化胶在溶剂中均匀溶胀,吸收n1V1体积的溶剂,
即
图7-2 硫化橡胶溶胀、拉伸示意图
三个方向均匀溶胀的熵变为:
从未溶胀未拉伸(初态)到已溶胀已拉伸(终态)的总熵变是:
假定只溶胀未拉伸到已溶胀已拉伸的形变比为:
因此,溶胀橡胶拉伸过程的熵变为:
又设拉伸过程体积不变,即有.同时考虑到应变前后体积是(而不是13),按照题意要计算相对于未溶胀时的张应力,则贮能函数应为:
∴
*例7-16 对一橡胶试样单位体积施加等温可逆的形变功W,根据橡胶弹性的统计理论可表达如下:
式中:λ1、λ2和λ3是三个方向的伸长率。
用此方程推导片状橡胶的二维形变时的应力-应变关系是:
式中:σt是平面法向的真应力。
解:等体积下单位体积赫氏自由能为
令
对于二维形变
∵
又∵∴
式中负号表示形变方向λ3与应力方向相反。
7.3 热塑性弹性体
例7-17 今有B-S-B型、S-B-S型及S-I-S型、I-S-I型四种嵌段共聚物,问其中那两种可用作热塑性橡胶,为什么?(I代表异戊二烯)
解:只有S-B-S和S-I-S两种嵌段共聚物可作热塑性橡胶,而其余两种不行。
因为前两种的软段在中间,软段的两端固定在玻璃态的聚苯乙烯中,相当于用化学键交联的橡胶,形成了对弹性有贡献的有效链——
网链。
而余下两种软段在两端,硬段在中间。
软段的一端被固定玻璃态的聚苯乙烯中,相当于橡胶链的一端被固定在交联点上,另一端是自由活动的端链,而不是一个交联网。
由于端链对弹性没有贡献,所以,这样的嵌段共聚物不能作橡胶使用。