试卷3高分子物理

（2 分）
（2）结晶度提高，拉伸强度提高， 有 大值， 变化不大； （2 分）
结晶度相同时，结晶
，拉伸强度提高；
结晶形态：球晶 晶 伸直链晶 。
（3） 交联密度的提高，高聚物拉伸强度 增大
；
（1 分）
（4）平 于取向方向上拉伸强度增加， 直于取向方向上拉伸强度 。（1 分）
五、 计算题 每题 分，共 分
1、某碳链聚 -烯烃，平均分子量为 M = 1000M0 ( M0 为链节分子量，试计算以下各项数值：
（1）完全伸直时大分子链的理论长度；（1 分） （2）若为全反式构象时链的长度；（1 分） （3）看作 Gauss 链时的均方末端距；（2 分） （4）看作自由旋转链时的均方末端距；（2 分）
（5）当内旋转受阻时（受阻函数 cos ϕ = 0.438 ）的均方末端距；（2 分）
C、螺旋链
A、MI=0.1
B、MI=1
C、MI=10
3、当 Mark 公式中 为以下何值时，高分子溶液处于 θ 状态（ A ）。
A、 =0.5
B、 =0.8
C、 =2
4、以下哪个溶剂是 θ 溶剂（ B ）。
A、χ1=0.1
B、χ1=0.5
5、以下哪种材料的密度最大（ B ）。
A、高压聚乙烯
B、低压聚乙烯
(
1
−
1
)
91 8.31 483 473
2.
303
η lg
463
=
41.8 ×103
(
1
−
1
)
91
8.31 523 513
PMMA
2.
303
η lg
523
= 192.3×103
(
1
−
1)
200 8.31 523 513
2.
303
η lg
503
= 192.3×103
(
1
−
1)
200 8.31 503 513
C、χ1=0.9 C、聚丙烯
6、以下哪种方法可以测定绝对相对分子质量（ B ）。
A、VPO
B、膜渗透法
C、GPC
7、结晶度增加，以下哪种性能增加（ B ）。
A、透明性
B、抗张强度
C、冲击强度
8、WLF 方程不能用于（ B ）。
A、测粘度
B、测结晶度
C、测松弛时间
9、球晶的制备应从（ B ）。
A、稀溶液
：分子链的柔顺性 好， Tg 低；（1 分）
（ 画结构式） （2 分）
从上 的结构式可以看出，BR 主链不
，有
， 以柔性最好，Tg 最低；PE
CR 中 有
， 有 性 氯 子，柔性 低，Tg 高； PVC 中无
，有 性
，有 性 苯 ，Tg 最高 。（2 分）
主链 有
，柔性增加； 体 增大， 性增大，柔性 低。
5、玻璃化转变（温度）：玻璃态 橡胶态 间的转变 为玻璃化转变，对应的转变温度 为玻璃化转变温度。（1 分）从分子 动
理看，玻璃化转变温度是高分子链 动
二、 选择题 每小题 分，共 分
的温度。（1 分）
1、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是（ A ）。
A、无规线团
B、折叠链
2、比较一下聚合物的流动性，哪个最好（ C ）。
Tg：顺丁橡胶 聚乙烯 氯丁橡胶 聚氯乙烯 聚苯乙烯（1 分）
BR 相比
，柔性 ；
氯 子，柔性 低；聚苯乙烯中无
4、画出模拟高聚物应力松弛过程的力学模型，给出应力松弛方程，并说明该模型适合于描述何种高聚物的应力松弛过程，为什么？
：Maxwell 模型：弹 联粘 ；
（2 分）
应力松弛方程：
σ
(t
)
=
σ
（6）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。（2 分） ： 此高分子链为 （ CH2 CHX ）n ， 长l=0.154nm, θ=109. 。
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( 1) L max
= nl = 2( 1000 M0 ) × 0.154 M0
= 308 nm
( 2) L 反式
以η483 = 71( Pa⋅ s) 以η463 = 114( Pa⋅ s)
以η523 = 84( Pa⋅ s) 以η503 = 490( Pa⋅ s)
（2） 性链（PMMA）比柔性链（PE）的粘度大。
（3） 性链的粘度比柔性链的粘度受温度的影响大。
、
、
和
。
2、高分子链结构单元的化学组成有
、
、元素高分子和
，元素高分子有
和
。
3、高分子的结晶形态有
、
、
和
。
4、高聚物的晶态结构模型主要有
、
、
、
；高聚物的非晶态结构模型主要有
和
。
5、测定分子量的方法有
、
、
、
、
和
。
6、提高高分子材料耐热性的途径主要有
、
、
。
7、通常Tg在室温以上的聚合物作为
使用，而Tg在室温以下的作为
洛阳理工学院 20 /20 学年 第 学期 高分子物理 期末考试试题卷
适用班级：
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一、 名词解释 (每小题2分，共10分)
䱂 1、
2、 3、 4、 5、
熔 内 银 柔 玻限 聚 纹 顺 璃能 体 性 化高高密 转聚联高高分物度变系链子熔单起子（能两位体融银温开够不纹度不积面始凝断至面改）聚终至的束变合聚其了状体构由的物了或汽玻温高象的高化璃态性度时度区取向所高质间弹向需高或的态聚高要的的高转合分能能变子温物子量量够度卷也是曲成链无段无规冻线结或团解的冻的温度
： 为是轻度交联， 有明 的玻璃化转变，由于交联作用， 有熔 和粘流。
低密度PE由于结晶 量较 ，有明 的玻璃化转变和熔 转变，对于低分子量的PE， Tf低于Tm， 以熔 直
粘
流态；对于高分子量PE， Tf高于Tm，有明 的粘流转变。
3、写出下列高聚物的结构式，比较 Tg 的高低，并说明理由。
顺丁橡胶、聚乙烯、 聚氯乙烯 、 氯丁橡胶、 聚苯乙烯
4、画出模拟高聚物应力松弛过程的力学模型，给出应力松弛方程，并说明该模型适合于描述何种高聚物的应力松弛过程，为什么？
5、试分析讨论分子结构、结晶、交联、取向对高聚物拉伸强度的影响。
五、 计算题(每题10分，共20分)
1、某碳链聚 α-烯烃，平均分子量为 M = 1000M0 ( M0 为链节分子量，试计算以下各项数值：
使用。
四、 综合问答题(每小题6分，共30分)
1、试说明结晶高聚物的微观结构具有哪些特征？高结晶度材料的分子链应具备什么结构特点？
2、请分别画出低密度 PE，轻度交联橡胶的温度形变曲线，并说明理由。
3、写出下列高聚物的结构式，比较 Tg 的高低，并说明理由。
顺丁橡胶、聚乙烯、 聚氯乙烯 、 氯丁橡胶、 聚苯乙烯
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洛阳理工学院
学年 第 学期 高分子物理 期末考试试题卷
分
适用班级：
一、 名词解释 每小题 分，共 分
1、 熔限：高聚物熔
的温度 间。
2、 内聚能密度：单 体 聚体 化时 要的能量。（1 分）
式中：Vm
体 ，△E 内聚能。（1 分）
3、 银纹体：联
银 的 状 高度取向的聚合物。
4、 柔顺性：高分子链能 不 变 构象的性质 高分子能 卷曲成无规线团的能力。
形和 螺旋型高分子，元素高分子有 有 元素高分子 和 无 元素高分子 。
3、高分子的结晶形态有 折叠链 晶 、 晶 、 伸直链 晶 和
状晶
。
4、高聚物的晶态结构模型主要有 状胶 模型（ 相模型）、 折叠链结构模型 、 -折叠链模型 、 线 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 状胶 子模型（ 相球 模型） 。
e
0
−t
τ
= /E：松弛时间
（2 分）
当t （2 分）
时， （t）
应力可以完全松弛 ， 以 适合于模拟线型高聚物。
5、试分析讨论分子结构、结晶、交联、取向对高聚物拉伸强度的影响。
：（1） 使分子柔性 的 素 分子间力增大 成
有 于高聚物拉伸强度的提高；
分子量增大，拉伸强度提高， 有 大值， 变化不大；
⋅
1 1
+ −
cos cos
ϕ ϕ
=
2000
×
0.
154
2
1 1
+ −
1 1
/ /
3 3
⋅
1 1
+ −
0 . 438 0 . 438
=
242 .7nm
2
( h 2 ) 1/ 2 = 15.6nm
( 6) 为 L max f L 反式 ff ( h 2 ) 1/ 2 , 以大分子链处于自然 状态下是卷曲的 , 的理论
弹性限度是 L 反式 /( h f ,r 2 ) ≈ 25 .
2、已知PE和PMMA的流动活化能 Eη分别为 41.8kJ/mol和 192.3kJ/mol，PE在 483K时的粘度η473=91P ； 在 粘度η513=200P 。试求：
（ ） 在 和 时的粘度（3 分）， 在 和 时的粘度；（3 分）
二、 选择题(每小题1分，共10分)
1、聚苯乙烯分子中可能呈现的构象是（ ）。
A、无规线团
B、折叠链
C、螺旋链
2、比较一下聚合物的流动性，哪个最好（ ）。
A、MI=0.1
B、MI=1
C、MI=10
3、当 Mark 公式中 α 为以下何值时，高分子溶液处于 θ 状态（ ）。