高分子物理习题
高分子物理模拟习题(附参考答案)
高分子物理模拟习题(附参考答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、聚苯乙烯属于 ( ) 。
A、碳链聚合物B、杂链聚合物C、无素聚合物D、以上说法都不正确正确答案:A2、测定聚苯乙烯的重均相对分子质量可用下列哪种方法。
( )A、膜渗透法B、黏度法C、端基分析法D、光散射法正确答案:D3、某一结构对称的结晶聚合物,其Tm=210℃,其结晶速度最快的温度在()。
A、170℃B、115℃C、210℃D、-25℃正确答案:B4、将聚乙烯无规氯化时,Tg随氯含量增加而()。
A、减小B、增加C、先增加后减小正确答案:C5、以下哪个专业术语是“chain polymerizaion”的中文解释。
()A、解聚反应B、缩聚反应C、连锁聚合反应D、逐步聚合反应正确答案:C6、以下哪个专业术语是“dielectric constant”的中文解释。
()A、介电损耗B、柔顺性C、介电常数D、熔限正确答案:C7、下列高聚物中属无规共聚物的是()。
A、聚异丁烯B、聚乙烯C、丁苯橡胶D、聚氯乙烯正确答案:C8、高分子的柔顺性增加,以下哪个方面增加。
()A、TgB、结晶能力C、Tm正确答案:B9、热力学上最稳定的高分子晶体是()。
A、球晶B、伸直链晶体C、枝晶正确答案:B10、以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。
()A、聚电解质B、黎流态C、特性黏度D、黎流温度正确答案:D11、以下哪种聚合物只能溶胀不能溶解。
()A、橡皮B、聚苯乙烯塑料C、聚丙烯纤维正确答案:A12、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、aB、dC、bD、g正确答案:D13、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:B14、以下哪种现象可用聚合物存在链段运动来解释。
()A、聚合物泡在溶剂中溶胀B、聚合物熔体黏度很大C、聚合物受力可发生弹性形变正确答案:C15、高聚物处于橡胶态时,其弹性模量()。
高分子物理练习题
第一部分高聚物的结构一、名词解释:交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数)、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为()A.-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C-2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为()A. PP<PS<PEB. PE<PP<PSC. PS<PP<PE3. 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>PAN B. PE>PP>PAN>PVCC. PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( )A. PE>PVC>PVDCB. PVDC>PE>PVCC. PE>PVDC>PVC5. 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n为()A.2B.3C.46. 下列哪些聚合物不适合作弹性体()A. 聚异戊二烯B. 天然橡胶C. 聚丁二烯D. 聚氯乙烯7.下面那些因素不可以提高结晶速率()A. 溶剂 B.拉伸C. 增大相对分子量D.成核剂8. 下列结构不属于一级结构范畴的是()A. 化学组成B. 顺反异构C. 头-尾键接D. 相对分子质量9.下列有关高分子结构的叙述不正确的是()A. 高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C.结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物10.等规度是指高聚物中()A.全同立构的百分数 B 间同立构的百分数C 全同立构和间同立构的总的百分数D 顺反异构的百分数11.聚丙烯酸甲酯的T g为3℃,聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( )A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( )A 结晶能力B TgC Tm13. 自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )A 10倍B 100倍C 50倍14. 高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )A 越大B 越小C为区域恒定值15. 聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )A 差B一样 C 好16. 聚异戊二烯可能有( )种有规立构体A.3B.4C.5D.617. 聚乙烯的分子间作用力主要是( )A 氢键B 静电力C 诱导力D 色散力18. 下列高聚物中分子间作用力较小的是( )A 聚顺丁二烯B聚酰胺6 C 聚氯乙烯19. 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20. 下列物理性能,随结晶度增加而增加的是()A 透明性B 密度C 冲击强度21. 下列条件中适于制备球晶的是()A.稀溶液B.熔体 C 高温高压22. 一般来说,需要较高取向程度的是()A 橡胶B 纤维C塑料23. 聚乙烯可以作为工程塑料使用,是因为()A 高结晶性B内聚能密度大C分子链刚性大24. 下列结晶聚合物中熔点最高的是()A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚四氟乙烯25. 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K C结晶线生长率26. 全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是()A 平面锯齿链B扭曲锯齿链 C 螺旋链27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是()A WLF方程B Arrhenius方程C Avrami方程28 高聚物的本体结晶通常发生在()A 熔点以下的任何温度B Tg以下的任何温度C Tm与Tg之间29 在高聚物结晶过程中拉伸,则会导致()A 熔点升高B 熔点下降C 熔点不变30 如果重复单元中的主链碳原子数相同,则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是()A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31 退火使结晶度()A 增加B 减小C 不变32 高分子晶体不会有的晶系是()A立方晶系B正方晶系C单斜晶系D三斜晶系E菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是()。
高分子物理练习题
第一部分高聚物的结构一、名词解释:交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构(全同立构)、间规立构(间同立构)、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径(均方回转半径)、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子(空间位阻参数)、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1.当主链由下列饱和单键组成时,其柔顺性的顺序为()A.-C-O->-Si-O->-C-C- B.-Si-O->-C-C->-C-O- C.-Si-O->-C-O->-C-C-2. PS, PP, PE 三者柔顺性的顺序为()A. PP<PS<PEB. PE<PP<PSC. PS<PP<PE3. 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>PAN B. PE>PP>PAN>PVCC. PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4. PE, PVC, PVDC结晶能力的强弱顺序是( )A. PE>PVC>PVDCB. PVDC>PE>PVCC. PE>PVDC>PVC5. 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n为()A.2B.3C.46. 下列哪些聚合物不适合作弹性体()A. 聚异戊二烯B. 天然橡胶C. 聚丁二烯D. 聚氯乙烯7.下面那些因素不可以提高结晶速率()A. 溶剂 B.拉伸C. 增大相对分子量D.成核剂8. 下列结构不属于一级结构范畴的是()A. 化学组成B. 顺反异构C. 头-尾键接D. 相对分子质量9.下列有关高分子结构的叙述不正确的是()A. 高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C.结晶性的高分子中不存在非晶态 D.高分子是一系列同系物的混合物10.等规度是指高聚物中()A.全同立构的百分数 B 间同立构的百分数C 全同立构和间同立构的总的百分数D 顺反异构的百分数11.聚丙烯酸甲酯的T g为3℃,聚丙烯酸的T g为106℃,后者高是因为( )A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大12. 高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是( )A 结晶能力B TgC Tm13. 自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大( )A 10倍B 100倍C 50倍14. 高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距( )A 越大B 越小 C为区域恒定值15. 聚异丁烯分子链的柔顺性比PP( )A 差 B一样 C 好16. 聚异戊二烯可能有( )种有规立构体A.3B.4C.5D.617. 聚乙烯的分子间作用力主要是( )A 氢键B 静电力C 诱导力D 色散力18. 下列高聚物中分子间作用力较小的是( )A 聚顺丁二烯 B聚酰胺6 C 聚氯乙烯19. 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20. 下列物理性能,随结晶度增加而增加的是()A 透明性B 密度C 冲击强度21. 下列条件中适于制备球晶的是()A.稀溶液B.熔体 C 高温高压22. 一般来说,需要较高取向程度的是()A 橡胶B 纤维 C塑料23. 聚乙烯可以作为工程塑料使用,是因为()A 高结晶性 B内聚能密度大 C分子链刚性大24. 下列结晶聚合物中熔点最高的是()A 聚乙烯B 聚丙烯C 聚氯乙烯D 聚四氟乙烯25. 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K C结晶线生长率26. 全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是()A 平面锯齿链 B扭曲锯齿链 C 螺旋链27 可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是()A WLF方程B Arrhenius方程C Avrami方程28 高聚物的本体结晶通常发生在()A 熔点以下的任何温度B Tg以下的任何温度C Tm与Tg之间29 在高聚物结晶过程中拉伸,则会导致()A 熔点升高B 熔点下降C 熔点不变30 如果重复单元中的主链碳原子数相同,则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是()A 聚氨酯<聚酰胺<聚脲B 聚氨酯<聚脲<聚酰胺 C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31 退火使结晶度()A 增加B 减小C 不变32 高分子晶体不会有的晶系是()A立方晶系B正方晶系C单斜晶系D三斜晶系E菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是()。
高分子物理模拟习题+参考答案
高分子物理模拟习题+参考答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、“由于单键的内旋转而产生的分子中原子的空间位置上的变化。
”是下列选项中哪一个名词的解释。
()A、构型B、高聚物的取向C、蠕变D、构象正确答案:D2、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定。
()A、扭辫仪B、熔融指数仪C、膨胀计正确答案:B3、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、Tb﹤T﹤TgB、Tg﹤T﹤TmC、Tg﹤T﹤Tf正确答案:A4、以下哪个专业术语是“macromolecular compound” 的中文解释。
()A、零切黏度B、蠕变C、高聚物D、银纹质(体)正确答案:C5、下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是( )。
A、超声法B、扭摆法C、单悬臂梁弯曲共振法正确答案:C6、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7、判断材料刚与软的指标是()。
A、弹性模量B、单位体积的断裂能C、断裂强度正确答案:A8、下列高聚物拉伸强度较低的是()。
A、支化聚乙烯B、聚酰胺-6C、线形聚乙烯正确答案:A9、比较聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈 (PAN)、聚乙烯(PE)四者之间的柔性,下列顺序正确的是 ( )。
A、PE > PP > PVC > PANB、PE > PP > PAN > PVCC、PP > PE > PVC > PAND、PAN > PVC > PP > PE正确答案:A10、高聚物多分散性越大,其多分散系数d值()。
A、越大于1B、越小于1C、越接近1正确答案:A11、确:⑴ 高聚物的力学性质是固体弹性和液体粘性的综合;A、全对B、⑴ ⑶ 对C、⑴ ⑵对D、⑵ ⑶对正确答案:A12、下列有关聚合物溶解过程的描述不正确的是 ( ) 。
A、极性聚合物在极性溶剂中易溶解B、交联度大的聚合物在相同溶剂中的溶胀度小C、溶解在相同溶剂中, 分子量大D、极性聚合物要在较13、以下哪个专业术语是“external force”的中文解释。
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。
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》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。
高分子物理作业习题
高分子物理习题:第一章高分子链的结构一、概念与名词高聚物的结构高分子链结构聚集态结构近程结构远程结构化学结构物理结构构型旋光异构全同立构间同立构无规立构有规立构等规度几何异构顺反异构键接异构序列序列分布数均序列长度支化度交联度IPN Semi-IPN 构象单键内旋转链段近程相互作用远程相互作用无规线团柔顺性平衡态柔顺性动态柔顺性末端距均方末端距根均方末端距均方回转半径最可几末端距自由结合链自由旋转链伸直链等效自由结合链高斯链无扰尺寸空间位阻参数特征比一级近程排斥力二级近程排斥力热塑性聚合物热固性聚合物热力学链段长度动力学链段长度二、基本理论与基本问题1.下列哪种聚合物是热塑性的()a.硬质橡胶b.酚醛树脂c.硫化橡胶d.HDPE2.高压聚乙烯因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,低压聚乙烯因为聚合时压力低,所以产品密度也低。
()3.所谓自由旋转链,就是键角(θ),内旋转角(θ)均不受限制的高分子链。
()4.高分子在晶体中是规则排列的,只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构高分子(也有例外)不能结晶。
()5.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>LPPEb、HPPE<LPPEc、HPPE=LPPE6.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7.下列高聚物,单个分子链柔顺性最大的是()a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯(全同)c、聚二甲基硅氧烷8.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9.高顺1,4-聚异戊二烯在室温下为()a、塑料b、橡胶c、纤维10.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11.下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a、聚酰亚胺b、尼龙-66c、芳香尼龙12.哪种聚合物在室温下透气性更好()a、等规聚丙烯b、无规聚丙烯13.下列哪种聚合物是热塑性()a、硬质橡胶b、HDPE14.下列哪种聚合物是支链聚合物()a、HDPEb、等规聚丙烯c、LDPE15.等规聚丙烯的大分子链,在晶体中呈螺旋构象。
高分子物理习题
高分子物理习题高分子物理习题第一章高分子链的结构1. 解释下列名词:A. 碳链高分子解:分子的主链全部由碳原子以共价键相连接的,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈等,它们大多由加聚反应制得。
B. 构象由单键内旋转而产生的分子链在空间的不同形态,它属于高分子的远程结构。
C. 构型分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
包括几何(顺反)异构和旋光(立体)异构,它属于高分子的近程结构。
D. 链段高分子主链上,由若干链节组成的刚性部分称为链段。
链段越长,它所包含的结构单元越多,分子链的柔顺性越小。
E. 聚碳酸酯、环氧树脂、尼龙66、聚芳砜等工程塑料,主要由缩聚和开环聚合反应得到,它们属于杂链高分子。
F. 取向结构解:在某些外力场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,高分子链、链段或微晶可以沿外力作用方向择优排列的结构。
取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著。
G. 刚性因子刚性因子(空间位阻参数)σ: 即无扰均方末端距与FRC的均方末端距比值的平方根。
链的内旋转阻碍愈大,分子尺寸愈扩展,σ值愈大,柔顺性愈差。
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?解: 构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的排列,而构象是由于单键的内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
分子的构型是稳定的,要改变构型必须经过化学键的断裂和重排,仅由键的内旋转是不能实现构型的转变。
全同立构和间同立构是旋光异构体,属于构型异构,所以不能通过C-C单键的内旋转来使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯。
1.试写出聚异戊二烯的可能构型?解: 1,4-加成顺式、反式、头头、头尾1,2-加成全同、间同、无规、头头、头尾 23,4-加成全同、间同、无规、头头、头尾1. 如何区分支化和交联的同种聚合物。
解:支化高分子是热塑性的聚合物,它可在适当的溶剂中溶解,加热会熔融;交联高分子与支化高分子有质的区别。
高分子物理作业习题
高分子物理习题:第一章高分子链的结构一、概念与名词高聚物的结构高分子链结构聚集态结构近程结构远程结构化学结构物理结构构型旋光异构全同立构间同立构无规立构有规立构等规度几何异构顺反异构键接异构序列序列分布数均序列长度支化度交联度IPN Semi-IPN 构象单键内旋转链段近程相互作用远程相互作用无规线团柔顺性平衡态柔顺性动态柔顺性末端距均方末端距根均方末端距均方回转半径最可几末端距自由结合链自由旋转链伸直链等效自由结合链高斯链无扰尺寸空间位阻参数特征比一级近程排斥力二级近程排斥力热塑性聚合物热固性聚合物热力学链段长度动力学链段长度二、基本理论与基本问题1.下列哪种聚合物是热塑性的()a.硬质橡胶b.酚醛树脂c.硫化橡胶d.HDPE2.高压聚乙烯因为在聚合时压力很大,所以产品的密度也高,低压聚乙烯因为聚合时压力低,所以产品密度也低。
()3.所谓自由旋转链,就是键角(θ),内旋转角(φ)均不受限制的高分子链。
()4.高分子在晶体中是规则排列的,只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶,无规立构高分子(也有例外)不能结晶。
()5.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>LPPEb、HPPE<LPPEc、HPPE=LPPE6.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7.下列高聚物,单个分子链柔顺性最大的是()a、聚已二酸乙二醇酯b、聚丙烯(全同)c、聚二甲基硅氧烷8.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9.高顺1,4-聚异戊二烯在室温下为()a、塑料b、橡胶c、纤维10.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11.下列三种高聚物中,耐热性最好的是( )a、聚酰亚胺b、尼龙-66c、芳香尼龙12.哪种聚合物在室温下透气性更好()a、等规聚丙烯b、无规聚丙烯13.下列哪种聚合物是热塑性()a、硬质橡胶b、HDPE14.下列哪种聚合物是支链聚合物()a、HDPEb、等规聚丙烯c、LDPE15.等规聚丙烯的大分子链,在晶体中呈螺旋构象。
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-第一章
高分子物理习题-第一章1.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2、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,聚异丁烯5)聚氯乙烯,1,4-聚2-氯丁二烯,1,4-聚丁二烯6)聚乙烯,聚乙烯咔唑,聚乙烯基叔丁烷7)聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丙酯,聚丙烯酸戊酯8)聚己二酰己二胺,聚对苯二甲酸对苯二胺9)聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁二醇酯3、一个高分子链的聚合度增大100倍,其链的尺寸(末端距)扩大了多少倍?4.今有三种嵌段共聚物M-S-M ,实验中测定,当聚苯乙烯嵌段(S )的质量百分数为50%时,在苯溶剂中S 段的均方根长度为10.2nm 。
当C-C 键角为109°28′、键长为0.15nm ,假定内旋转不受位垒限制时,求出共聚物中S 段和M 段(PMMA )的聚合度。
5. 比较聚乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、1,4-聚异戊二烯、Kevlar 这些聚合物的柔性,并说明你排序的理由。
6. 某单烯类聚合物的聚合度为104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链)。
并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大变形的原因。
7、 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 、 2B 、4C 、6.7D 、 2.58、下列聚合物柔顺性排列顺序正确的为( )。
A 、PP > PMMA > PIB B 、 PIB > PP > PMMAC 、 PMMA > PP > PIBD 、PIB > PMMA > PP以下题目选作:1)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
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?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?4. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?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?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;(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;(4)高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。
7. 某单烯类聚合物的聚合度为104,试估算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自内旋转链)。
8. 无规聚丙烯在环己烷或甲苯中、30C时测得的空间位阻参数(即刚性因子)c=1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b(已知碳—碳键长为0.154nm, 键角为109.5。
)。
9. 某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试计算其无扰链的均方末端距(已知特征C n= 12)。
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: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?3. 聚合物在不同条件下结晶时,可能得到哪几种主要的结晶形态?各种结晶形态的特征是什么?4. 测定聚合物结晶度的方法有哪儿种?简述其基本原理。
不同方法测得的结晶度是否相同?为什么?5. 高分子液晶的分子结构有何特点?根据分子排列有序性的不同, 液晶可以分为哪几种晶型?如何表征?6. 简述液晶高分子的研究现状,举例说明其应用价值。
7. 取向度的测定方法有哪几种?举例说明聚合物取向的实际意义。
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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B .塑料分子量最高,合成纤维最低C .合成橡胶分子量最高,合成纤维最低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。
(2)如α=1,已知M η值,能否得到有关该高聚物分子量多分散性的信息,为什么?2. 在25℃、θ溶液中测得浓度7.36×-3g/cm 3的PVC 溶液的渗透压力0.248g/cm 2,求该试样的分子量和A 2。
(R=8.48×104g·cm/K·mol )3. 假定某一高聚物含分子量分别为10000、20000、30000三个级份,若由渗透压法和光散射法测出该样品分子量分别为20000及30000,计算该样品中三种级分的重量分数。
4. 1)根据高分子链构象统计理论,如何计算高分子的链段长度?实验上如何获得计算中所需的各参数?2)何谓高分子的临界分子量?列举至少3种测定高聚物临界分子量的原理与实验方法?5. 说明测定高聚物粘均分子的基本原理、主要仪器和测试方法。
6. 同低分子物相比,高聚物的分子量有什么不同?一般有几种表示方法?写出对应的表达式,如何用分子量表达聚合物的多分散性?7. 下列聚合物在常温下能否找到溶剂溶解并说明理由。
无规PP、全同PS、HDPE、PAN、PMMA、NBR8. 证明:M z≥M w≥M n,说明为什么M w/M n可表征分子量分布宽度。
(8%)9. GPC是测定高聚物分子量和分子量分布的主要工具之一,试简述GPC测定高聚物分子量分布的原理。
10. 写出高聚物分子量与分子量分布的数学表达方式。
11. 简述GPC的分离机理,用该技术可以测得聚合物哪些结构参数?说明测得参数对聚合物性能的影响。
12. 某一PS试样溶于苯,配成浓度为0.55g/100ml的溶液,用乌氏粘度计于25℃下测得如下数据:已知在该温度下,PS-苯体系K=0.99×10-2ml/g,α=0.74,求PS的分子量。
13. 用粘度法、凝胶渗透色谱法(GPC)测定聚合物分子量时,直接测得的物理量是什么?得到的是何种统计分子量?如何求得分子量?14. 采用GPC技术能否将分子量相同的线形聚乙烯和支化聚乙烯分离开?说明理由。
15. 用以四氢呋喃为淋洗液的GPC 仪测定聚氯乙烯的分子量分布。
若已知该仪器以聚苯乙烯为标样的校正曲线,如何得到聚氯乙烯的分子量分布?16. 现有分子量分别为4.20×105和1.25×105的两个样品,试求其等质量混合物的数均分子量、重均分子量及多分散系数。
17. 分子量W M =1.0×106和n M =4.3×105某试样,由于混入了3%(重量)的分子量为3.0×104其低分子量组分,问混合样的W M 和n M 各为多少?从计算结果你能得出什么结论?18. 某窄分散试样的分子量为105,当混入了重量分数为1%的第二组份窄分布试样(M=107)后,混合物的M n 和M w 分别为1.01×105,2.0×105;若混入第二组份的分子量变成103时,则混合物试样的M n 和M w 分别是多少?比较M n 和M w 变化,你能得出什么结论。
19. 在25℃、θ温度下,测得浓度为7.36×10-3克/ml 的聚氯乙烯溶液(密度为0.886克/ml )的渗透压Δh 为0.28cm 。
试求该试样的数均分子量以及此溶液的第二维里系数,相互作用参数。
20. 什么叫分子量微分分布曲线和积分分布曲线?两者如何相互转换?N(M)称为分子量的数量微分分布函数.W(M)称为分于量的重量微分分布函数.有些实验,不能直接测定重量微分分布面数,直接得到的是其重量积分分布函数,用I(M)表示。
二者的关系为:21. 测定聚合物数均和重均分子量的方法有哪些?每种方法适用的分子量围如何?答:数均分子量测试方法:端基分析法、依数法、渗透压法重均分子量测试方法:光散射法、小角X 光衍射法P81表4-122. 证明渗透压测得的分子量为数均分子量。
证明:n iii i ii i i i i i i i c M RTc M n M RTC C M C RTC M C RT 10====∑∑∑∑∑→π 即证. 23. 采用渗透压测得试样A 和B 的摩尔质量分别为 4.20×105 g/mol 和1.25×105g/mol ,试计算A 、B 两种试样等质量混合的数均分子量和重均分子量。
24. 35℃时,环已烷为聚苯乙烯(无规立构)的θ溶剂。
现将300mg 聚苯已烯(ρ=1.05 g/cm 3,n M =1.5×105)于 35℃溶于环己烷中,试计算:(1)第二维利系数A z ;(2)溶液的渗透压。
解:数均分子量:重均分子量:55510725.21025.15.01020.45.0⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑i ii M M ωω25. 某聚苯乙烯试样经分级后得到5个级分。
用光散射法测定了各级分的重均分子量,用粘度法(22℃、二氯乙烷溶剂)测定了各级分的特性粘度,结果如下所示: 试计算Mark -Houwink 方程[η]=KM α中的两个参数K 和α。
解:由[η]=KM α得:lg[η]=lgK +αlgM ,以lg[η]对lgM 作图,斜率即为α,截距为lgK 。
26 推导一点法测定特性粘度的公式:(1))ln (21][r sp Cηηη-= (2)Cr sp )1(][γγηηη+-=,其中γ=K’/β (1))ln (21][r sp Cηηη-= (2)Cr sp )1(][γγηηη+-=,其中γ=K’/β 解:由 c ccK c r sp22][][ln ][][ηβηηηηη-='+=,假定21=+'βK ,可得(1)式; 假定r K ='β/,可得(2)式。
27. 三醋酸纤维素-二甲基甲酰胺溶液的Zimm 图如下所示。
试计算该聚合物的分子量和旋转半径。
(λ=5.461×10-1nm ,n (DMF )=1.429)28.现有—超高分子量的聚乙烯试样,欲采用GPC方法测定其分子量和分子量分布,试问:(1) 能否选择GPC法的常用溶剂THF?如果不行,应该选用何种溶剂?(2) 常温下能进行测定吗?为什么?(3) 如何计算该试样的数均、重均和粘均分子量。
答:(1)不能选择常用溶剂THF,因为THF与超高分子量的聚乙烯极性不同,它们的溶解度参数相差较大;应选择四氢萘或十氢萘作为溶剂;(2)不能测量,140℃以上超高分子量的聚乙烯才能溶解;29. 指出重均分子量和数均分子量最重要的测试方法各一种,它们适用的分子量围,可用于测定哪些热力学参数和分子参数?30. 写出凝胶渗透色谱测定分子量分布的简要原理?31. 写出最重要的一种测定重均分子量的方法,并指出还可用于测定那些热力学参数和分子参数?32. 写出重均分之量和数均分之量最重要的测试方法各一种,并指出还可以用于测定那些热力学参数和分子参数?33. 试说明高分子材料溶解的物理过程?并进一步分析:提高高分子材料的溶解能力从分子结构上应如何考虑?34. 简述能够估算高聚物 (A )链段分子量 (B )临界分子量 (C )交联点间分子量(D )非牛顿分子量的实验方法(为方便起见,可用图示法或公式表示)。
35. 分子量W M =1.0×106和n M =4.3×105某试样,由于混入了3%(重量)的分子量为3.0×104其低分子量组分,问混合样的W M 和n M 各为多少?从计算结果你能得出什么结论?36. 简述GPC 的分离机理,用该技术可以测得聚合物哪些结构参数?说明测得参数对聚合物性能的影响。
37. 某一PS 试样溶于苯,配成浓度为0.55g/100ml 的溶液,用乌氏粘度计于25℃下测得如下数据:已知在该温度下,PS-苯体系K=0.99×10-2ml/g ,α=0.74,求PS 的分子量。
38. 聚合物的Mn Mw 与分子量分布有哪些方法可以测定?39. 有两种试样(1)100g 分子量为105 的聚合物中,加入1g 分子量为103的聚合物(2)100g 分子量为105 的聚合物中,加入1g 分子量为107的聚合物 试求两种试样的Mn 与Mw 以及d 值,其结果说明了什么?40. 粘度法则定分子量的关系式中,如何实验测定K 及α值?(设计实验;作图及计算方法)41. 简述GPC测定分子量及分子量分布的原理。
42. 总结讨论测定分子量的方法,那些是绝对方法?哪些是相对方法?其优缺点如何?43. 有两种尼龙66试样,用端基分析法测定分子置,二试样的重量均为0.311g,以0.0259N KOH标准溶液滴定,消耗KOH溶液均为0.38mL。