高分子材料科学基础B卷答案
广石化10级高物试卷B答案
2012~2013学年第二学期: 高分子物理科目考试试题B答案命题教师:李学东使用班级:高分子10-1,2一、名词解释(每题2分,共10分):1、自由结合链:键长固定,键角不固定,内旋转完全自由的高分子链。
2、时-温等效原理:升高温度与延长时间对分子运动是等效的,对聚合物的粘弹行为也是等效的。
3、内聚能密度与溶度参数:内聚能密度定义为单位体积凝聚体汽化时所需要的能量。
溶度参数定义为内聚能密度的平方根。
4、熔点:聚合物晶体的熔融过程结束时所对应的温度。
熔限:聚合物晶体从开始熔融到熔融结束的温度范围。
5、应变:当材料受到外力作用时,就要发生几何形状和尺寸的改变,这种变化就称为应变。
二、选择题(在下列各小题的备选答案中,请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。
每题1.5分,共15分)1、处在玻璃态的聚合物,能够运动的单元有:( A 、B 、E)。
A、链节B、侧基C、链段D、整个分子E、支链2、( C )是指熔融成型或浓溶液成型中,高聚物的分子链段或其他添加剂沿剪切流动的运动方向排列。
A、拉伸取向B、双轴取向C、流动取向D、单轴取向3、下列哪种结晶形态具有黑十字消光图像。
( B )A、纤维状晶B、球晶C、单晶D、串晶4、Tg是链段开始“解冻“的温度,因此凡是使链段的柔性__A___,使分子间作用力 A 的结构因素均使Tg下降。
A、增加降低B、增加上升C、减少上升D、减少降低5、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( B )大小进行分离。
A、分子量B、分子流体力学体积C、分子链柔性D、分子间相互作用力的大小6、将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型为飞机座舱盖时,成型温度为( B )A、T b-T g之间B、Tg-T f之间C、T f-T d之间(T b、T g、T f、T d分别为脆化温度、玻璃化转变温度、流动温度和分解温度)7、测量重均分子量可以选择以下哪种方法: DA、粘度法B、凝胶渗透色谱法C、渗透压法D、光散射法8、对含成核剂的PP 等温结晶过程的研究表明,其Arami 指数为3,则生成的是:(A )A、球晶B、片晶C、针状晶体9、下列方法可以提高聚合物拉伸强度的是 B 。
《材料科学基础(上)》期末考试试卷B卷和答案B,2020年12月
第1页###############材料科学与工程专业 《材料科学基础(上)》期末考试试卷(B )(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2020年12月 题 号一 二 三 四 五 六 总 分得 分评卷人 复查人一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,共26分,每小题2分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案1. 下列结合键中不属于化学键的是( )。
A. 金属键B. 离子键C. 共价键D. 氢键 2. 下列不属于点缺陷的主要类型是( )。
A. 肖特基缺陷B. 弗仑克尔缺陷C. 螺位错D. 色心 3. 金刚石的晶体结构类型属于( )。
A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 密排六方 4. γ-Fe 的晶体结构类型属于( )。
A. 简单三斜B. 体心立方C. 面心立方D. 底心正交得分 年级 专业 姓名 学号装订线5. 下列说法正确的是()。
A. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度上升B. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度下降C. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度上升D. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度下降6. 下列说法错误的是()。
A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀7. 下列说法正确的是()。
A. 螺型位错线与滑移方向垂直B. 金属中点缺陷的存在使其电阻减小C. 只有刃位错才能攀移,螺位错只作滑移D. 间隙原子的形成能小于空位形成能8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度,这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。
()A. 越长;越低B. 越长;越高C. 越短;越低D. 越长;不变9. 体心立方结构每个晶胞占有()个原子。
A. 6B. 2C. 4D. 110. 菲克第一定律描述了一种稳态扩散,即质量浓度不随()变化。
高分子材料智能制造技术基础知识单选题100道及答案解析
高分子材料智能制造技术基础知识单选题100道及答案解析1. 高分子材料的相对分子质量通常在()以上。
A. 1000B. 5000C. 10000D. 50000答案:C解析:高分子材料的相对分子质量通常在10000 以上。
2. 以下哪种不属于通用高分子材料?()A. 塑料B. 橡胶C. 纤维D. 涂料答案:D解析:涂料属于精细高分子材料,塑料、橡胶、纤维是通用高分子材料。
3. 聚乙烯属于()。
A. 热塑性塑料B. 热固性塑料C. 合成橡胶D. 合成纤维答案:A解析:聚乙烯加热时可软化、流动,冷却后又固化成型,属于热塑性塑料。
4. 以下哪种高分子材料具有良好的弹性?()A. 聚苯乙烯B. 聚氯乙烯C. 天然橡胶D. 尼龙答案:C解析:天然橡胶具有良好的弹性。
5. 合成纤维中产量最大的是()。
A. 涤纶B. 锦纶C. 腈纶D. 维纶答案:A解析:涤纶是合成纤维中产量最大的品种。
6. 高分子材料智能制造过程中,以下哪个环节不属于数字化设计?()A. 产品模型构建B. 工艺参数优化C. 虚拟仿真D. 原材料采购答案:D解析:原材料采购不属于数字化设计环节。
7. 智能控制系统在高分子材料制造中的主要作用是()。
A. 提高生产效率B. 保证产品质量C. 降低能耗D. 以上都是答案:D解析:智能控制系统可以实现以上多种作用。
8. 以下哪种技术不属于高分子材料智能制造中的先进成型技术?()A. 注塑成型B. 挤出成型C. 压缩成型D. 手工成型答案:D解析:手工成型不属于智能制造中的先进成型技术。
9. 高分子材料智能制造中,用于监测生产过程的传感器不包括()。
A. 温度传感器B. 压力传感器C. 湿度传感器D. 气味传感器答案:D解析:气味传感器一般不用于高分子材料生产过程的监测。
10. 以下哪种软件常用于高分子材料的性能模拟分析?()A. AutoCADB. ANSYSC. PhotoshopD. Excel答案:B解析:ANSYS 常用于材料的性能模拟分析。
材料科学基础考研试题
材料科学基础考研试题真题2011年上海交通大学827材料科学基础试题真题选择题有30道题,每题3分。
都是基础题,需要对教材比较熟。
Nacl和金刚石的晶体结构为a面心 b体心 c正交spinodel分解时,浓度较高区域的化学势a较高 b较低 c不确定面心立方结构晶体(100)面上原子的配位数是a12 b8 c4晶体结构中旋转对称轴不包含几次对阵轴a4 b5 c6晶带定律适用的晶系类型是a正交 b立方 c六方金属单质的表面能和晶界能相比a大 b小 c不确定由二氧化钛制备三氧化二钛易出现a间隙钛离子 b钛离子空位 c氧离子空位玻璃生产工序中的退火的目的是a增加透光度 b消除内应力 c改变折射率双交滑移和F-R源,更有效的增殖机制为a前者 b后者 c不确定热力学平衡状态下的金属单晶中a 空位比间隙原子多b c下列具有更高自由能的是a晶体 b准晶 c非晶合金中的第二相粒子对晶粒长大的影响是a和二相粒子半径成正比,和体积数成反比 b c此外,选择题还涉及冷变形金属回复阶段的主要变化,不能攀移的位错类型,非等量扩散中空位的移动方向,屈服现象的两种理论,离异共晶的问题,包晶时组元的扩散路径,多晶体变形需要的独立的滑移系个数,皮革态介于哪两个力学状态之间,非晶的形成难易与玻璃化温度和平衡凝固温度之比的关系,薄膜生长类型的区分,三元共晶相图垂直截面图的用途等。
大题共6题,前三题分别为8分、14分、8分,后三题各10分。
第一题(1)画出立方晶胞中的(1,1,-1)晶面和[ 2,2,3]晶向;(2)画出六方晶胞中的(1,1,-2, 3)晶面和[-1,-1,2,3]晶向。
第二题(1)面心立方晶体(111)面上单位位错a/2[-1,1,0]分解为2个不全位错,下列哪一个正确,并说明理由1)a/2[-1,1,0] →a/6[-1,2,-1] +a/6[-2,1,1]2)a/2[-1,1,0] →a/6[-1,2,1] +a/6[-2,1,-1](2)从能量角度说明其可行。
北京化工大学高分子材料基础理论试卷附标准答案
北京化工大学2011——2012学年第一学期《高分子材料基础理论》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:一、选择题(多项选择,每题2分,共20分)1 下列聚合物中,碳链聚合物有( )。
A 聚氯乙烯 B聚酰胺 C 聚甲基丙烯酸甲酯 D 聚碳酸酯2 常用高聚物结晶度的测试方法有()。
A 扫描电镜B 差示扫描量热仪DSC C 热膨胀计D X射线衍射3 下列聚合物中,单根高分子链柔顺性最大的是( )。
A 聚氯乙烯B 聚丙烯(全同)C 聚二甲基硅氧烷D 聚苯乙烯4 下列高聚物中本体(不加添加剂)透明的聚合物有()。
A 聚丙烯B 聚氯乙烯C 聚碳酸酯D 聚乙烯5 高分子的远程结构主要包括()。
A 单体单元的化学组成B 高分子的大小C 高分子的形状D 高分子的构象6 下列有关高聚物分子量及分子量分布对材料性能的影响,描述正确的有()。
A 分子量增大,材料的表观粘度增大B 分子量增大,材料的拉伸强度增大C 分子量分布较宽,对改善材料的加工性能有利D 分子量增大,材料的流动性增加7 在挤出和注射成型前必须要进行严格干燥的高聚物有()A 聚乙烯B 聚氯乙烯C 尼龙D 聚甲基丙烯酸甲酯8 能提高高分子材料强度的措施包括()。
A 交联B 降低结晶度C 添加增塑剂D 添加玻璃纤维9 从分子运动观点分析,下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( )A 聚苯醚B 聚四氟乙烯C 聚氯乙烯D 聚乙烯10 高聚物的零切粘度越高,说明其( )A 分子间作用力越小B 分子链越柔顺C 分子链越刚硬或者分子间作用力越大D 表观粘度对温度越敏感二填空题(每空1分,共25分)1.高分子化合物是指分子量很高,并由( 1 )连接的一类化合物,分子量通常高达( 2 ),高分子英文表述为( 3 )。
2.根据聚合反应机理,聚合反应可分为两大类,大分子链瞬时形成,延长反应时间对分子量影响不大的聚合反应是( 4 );延长反应时间能提高聚合物分子量的聚合反应是( 5 )。
高分子材料试题及答案
2、
聚(3、3-二甲基—1-丁烯)、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑
聚(3、3-二甲基—1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因:随着分子链上侧基体积的增大,
分子运动越困难,所以 Tg 增高。
五、按照给出条件鉴别高分子材料(6 分,每小题 3 分):
1、
序号
密度(g/cm3)
洛氏硬度
软化温度℃
冲击强度 J/m
1
0.95
R35
122
27
2
0.92
R21
110
43
3
0.94
R38
133
82
请指出 1、2、3 分别是 HDPE、LDPE、UHMWPE 中的哪一种聚合物?
答案:1、2、3 分别是 HDPE、LDPE、UHMWPE。
2、
序号
拉伸强度
断裂伸长率
弯曲模量
冲击强度 J/m
1
56
90
2.20
640
2
159
8
7.65
105
请指出 1、2 分别是 PC、HIPS 中的哪一种聚合物?
答案:1、2 分别是 PC、HIPS。
六、写出制备下列高分子材料的单体名称及反应式(8 分,每小题 2 分):
1、
锦纶 6T
答案:单体是对苯二甲酸和己二胺
(1分)
反应式:
(1分)
2、
PIP
答案:单体是异戊二
烯
(1分)
反应式:
(1分)
5、力降解可导致聚合物哪些性能的变化?
答案:聚合物在塑炼、破碎、挤出、磨碎、抛光、一次或多次变形以及聚合物溶液的强力搅 拌中,由于受到机械力的作用,大分子链断裂、分子量下降的力化学现象称为力降解。力降解 的结果使聚合物性能发生显著变化: ① 聚合物分子量下降,分子量分布变窄 ②产生新的端基及极性基团,力降解后大分子的端基常发生变化。非极性聚合物中可能生成 极性基团,碱性端基可能变成酸性,饱和聚合物中生成双键等。 ③ 溶解度发生改变 例如高分子明胶仅在 40℃以上溶于水,而力降解后能完全溶于冷水。 溶解度的变化是分子量下降、端基变化及主链结构改变所致。 ④ 可塑性改变 例如橡胶经过塑炼可改善与各种配合剂的混炼性以便于成型加工。这是分 子量下降引起的。
材料科学基础复习题及答案
单项选择题:(每一道题1分)第1章原子结构与键合1.高分子材料中的C-H化学键属于。
(A)氢键(B)离子键(C)共价键2.属于物理键的是。
(A)共价键(B)范德华力(C)氢键3.化学键中通过共用电子对形成的是。
(A)共价键(B)离子键(C)金属键第2章固体结构4.面心立方晶体的致密度为 C 。
(A)100% (B)68% (C)74%5.体心立方晶体的致密度为 B 。
(A)100% (B)68% (C)74%6.密排六方晶体的致密度为 C 。
(A)100% (B)68% (C)74%7.以下不具有多晶型性的金属是。
(A)铜(B)锰(C)铁8.面心立方晶体的孪晶面是。
(A){112} (B){110} (C){111}9.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中,形变时各向异性行为最显著的是。
(A)fcc (B)bcc (C)hcp10.在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒不属于一下哪种强化方式?(A)复合强化(B)弥散强化(C)固溶强化11.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。
(A)氮(B)碳(C)硼12.以下属于正常价化合物的是。
(A)Mg2Pb (B)Cu5Sn (C)Fe3C第3章晶体缺陷13.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系?(A)垂直(B)平行(C)交叉14.能进行攀移的位错必然是。
(A)刃型位错(B)螺型位错(C)混合位错15.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为。
(A)肖特基缺陷(B)弗仑克尔缺陷(C)线缺陷16.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为(A)肖脱基缺陷(B)Frank缺陷(C)堆垛层错17.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是(A)孪晶铜(B)中碳钢(C)亚共晶铝硅合金18.大角度晶界具有____________个自由度。
(A)3 (B)4 (C)5第4章固体中原子及分子的运动19.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随变化。
(A)距离(B)时间(C)温度20.在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为。
高分子材料科学基础B卷答案
【高分子材料科学基础】课程试题(B卷)【半开卷】姓名学号专业及班级本试卷共有五道大题,一.填空题(每空1分,共30分)1.材料按化学组成分类,可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。
2.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素有机高分子材料3.20世纪70年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。
4.原子的排列可分为三个等级,第一种是无序排列,第二种是短程有序而长程无序,第三种是长程有序。
5.从几何学的角度,结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。
6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。
7.由于单体单元排列方式的不同,可构成不同类型的共聚物,可分为四种类型无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。
8.高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。
9.大分子链形态的基本类型包括:伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。
10.聚合物晶态结构的基本模型有两种:一种是缨状胶束模型,另一种是折叠链模型。
11.在室温下,塑料处于玻璃态,玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度,熔点则是结晶聚合物使用的上线温度,对于橡胶,玻璃化温度是其使用的下限温度。
12.橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。
13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。
14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。
15.聚酰胺类的习惯名称为尼龙。
16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。
17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。
二.名词解释(共10小题,每题2分,共20分)1.引发剂:引发剂是容易分解成自由基的化合物,分子结构上具有弱键,在热能或辐射能的作用下,沿弱键均裂成自由基。
2.笼蔽效应:引发剂分解成初始自由基后,必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合,这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力,这就成为笼蔽效应。
3.诱导分解:诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。
高分子化学B卷参考答案及评分标准
湖北汽车工业学院2016年硕士研究生入学考试试题参考答案及评分标准考试科目: 809高分子化学(B卷)(答案必须写在答题纸上,写在其他地方无效)一、名称解释:共5小题,每小题4分,共20分。
1.体形缩聚:参加反应的单体,至少有一种单体含有两个以上的官能团,反应中形成的大分子向三个方向增长,得到体型结构的聚合物的这类反应。
2.官能度:一分子聚合反应原料中能参与反应的官能团数称为官能度。
3.动力学链长:每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体分子数定义为动力学链长,动力学链在链转移反应中不终止。
4.悬浮聚合:悬浮聚合一般是单体以液滴状悬浮在水中的聚合,体系主要由单体、水、油溶性引发剂、分散剂四部分组成。
5.老化:聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中,物理化学性质及力学性能逐步变坏。
二、单项选择题:共10小题,每小题3分,共30分。
1. 涤纶聚酯属于( B )A、线性饱和脂肪族聚酯B、线性芳族聚酯C、不饱和聚酯D、醇酸树脂2. 能同时进行自由基聚合,阳离子聚合和阴离子聚合的是( B )A、丙烯腈B、α—甲基苯乙烯C、烷基乙烯基醚D、乙烯3. 在氯乙烯的自由基聚合中,聚氯乙烯的聚合度主要取决于向(D )转移的速率常数。
A、溶剂B、引发剂C、聚合物D、单体4. 两种单体共聚时得到交替共聚物,则它们的竞聚率应是(A )A、r1=r2=0B、r1= r2 =1C、r1﹥1,r2﹥1D、r1﹤1,r2﹤15.同时获得高聚合速率和高相对分子质量聚合物的聚合方法是(C )A、溶液聚合B、悬浮聚合C、乳液聚合D、本体聚合6. 在自由基聚合中,能同时提高聚合速率和分子量的方法是(C )A、本体聚合B、溶液聚合C、乳液聚合D、分散聚合7. 下列共聚中,属于理想恒比共聚是(B )A、r1r2 = 1B、r1 = r2 = 1C、r1 = r2D、r1 = r2 = 08. 对于2mol甘油,3mol邻苯二甲酸酐缩聚体系,平均官能度为(B )A、1. 2B、2.4C、3.6D、4.89. 在聚氯乙烯的聚合中,聚合度主要取决于链转移常数, 向什么转移?(A )A、单体B、引发剂C、溶剂D、瓶壁10.与其他连锁聚合相比,阴离子聚合(B )A、易终止B、无终止C、难终止D、能终止三、填空题:共5小题,每空1分,共20分。
材料科学基础试卷A--答案
东 北 大 学 秦 皇 岛 分 校课程名称: 材料科学基础(上) 试卷: (A) 考试形式: 闭 卷授课专业: 材料科学与工程 考试日期:2009年07月09日 试卷:共 4 页一、 填空题(每空1分,共10分)1、Cr (原子序号24)的基态电子组态为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1。
2、高分子链中由于单键的内旋转 而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
3、体心立方晶体的致密度为 68% 。
4、金刚石结构中,配位数为 4 。
5、小角度晶界由位错构成,其中扭转晶界由 螺型 位错构成。
6、影响扩散最主要的因素是 温度 。
7、立方晶体中的[001]方向是 4 对称轴。
8、在置换型固溶体中,原子的扩散的方式一般为 空位机制 。
9、二次再结晶的驱动力是 界面能 。
10、在金相试样表面上波纹状滑移线的产生是由于 交滑移 。
二、 选择题(每题1分,共20分)1、氯化铯(CsCl )为有序体心立方结构,它属于______。
( C ) A 、体心立方点阵 B 、面心立方点阵 C 、简单立方点阵2、在体心立方晶体结构中,密排面是 。
( B )A 、{001}面B 、{011}面C 、{111}面3、立方晶体中(110)和(211)面同属于__________晶带。
( D ) A. [110] B. [100] C. [211] D [111]4、体心立方结构八面体的间隙半径是 。
( B ) A 、r=0.414R B 、r=0.154R C 、r=0.225R5、不能发生滑移运动的位错是 。
( B ) A 、肖克莱不全位错 B 、弗兰克不全位错 C 、刃型全位错6、两根具有反向柏氏矢量的刃位错在被一个原子面相隔的两个平行滑移面上相向运动以后,在相遇处 。
( B ) A 、相互抵消 B 、形成一排空位 C 、形成一排间隙原子7、位错受力运动方向处处垂直与位错线,在运动过程中是可变的,晶体作相对滑动的方向 。
武汉工程大学高分子物理2013期末考试B卷参考答案
2013~2014年第一学期高分子物理B卷标准答案及评分标准一、名词解释(每题2分,共10分)θ温度:在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中,其分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等,无远程相互作用,高分子处于无扰状态,排斥体积为0,该溶液的行为符合理想溶液行为,此时溶剂的过量化学位为0,溶液为θ溶液,此时的温度称为θ温度。
内聚能密度:定义克服1mol的凝聚体汽化时所需的能量为内聚能密度,表征分子间作用力的强弱。
构象:由于单键内旋转所引起原子在空间中的排布。
银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。
应力松弛:在恒定温度和形变不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。
二、选择(每题2分,共20分)CDCAC DBBCC三、多项选择(每题2分,共10分,错选漏选均不得分)1.②⑤2.①②③3. ④⑦4. ②③④5. ②③四、判断题(每题1分,共10分)对错对错错错错对错错五、简答与计算(共38分)1. 画对曲线3分,标明特征温度3分,共6分2.(1)HDPE为乙烯经定向聚合得到,为线形分子,结构规整,结晶度高,可达95%。
HDPE为高温高压下自由基聚合而得,分子中含有长短不一的支链,影响了链的规整性,使结晶度下降。
而晶区由于分子链排列紧密,密度毕非晶区的大。
而HDPE 的结晶度高于LDPE ,所以密度也较大。
(2)结晶高聚物中含有完善程度不同的晶体,不完善的晶体在较低的温度下熔化,完善的晶体在较高的温度下熔化,因此在加热时高聚物的熔融存在一个温度范围,即熔限。
(3)将全同立构的PP 变为无规PP 属于构型的变化。
构型是由于化学键所固定的原子在空间的排列,只有经过化学键的断裂和重组才能改变构型,而加热熔融对化学键没有改变,所以不能将全同立构的PP 变为无规PP 。
高分子材料基础试卷 河北工业大学B
河北工业大学高分子材料基础试卷参考答案B卷一、概念解释(20分,每小题2分)1. 材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料,其转变过程称为材料化过程。
2. 结构单元:构成大分子链的与单体有关的最大结构。
3.弹性模量:弹性模量是指在弹性形变范围内单位应变所需应力的大小。
4. 蠕变:在恒温下施加较小的恒定外力时,材料的形变随时间而逐渐增大的力学松弛现象。
5. 玻璃化转变温度:玻璃态开始向高弹态转变的温度称为玻璃化转变温度。
6.撕裂强度:橡胶耐撕裂性的好坏,试样在单位厚度上所承受的负荷KN/m。
7.硫化:硫化是胶料在一定的压力和温度下,经过一定的时间橡胶大分子由线型结构变为网状结构的交联过程。
8.塑料合金:聚合物共混物是指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法混合而形成的宏观上均匀、连续的固体高分子材料,一般是指塑料与塑料的共混物以及在塑料中掺混橡胶的共混物,在工业上常称之为高分子合金或塑料合金。
9.线密度:指一定长度纤维所具有的重量,单位名称为特[克斯],单位符号为tex,其1/10称为分特[克斯],单位符号为dtex。
10.纳米复合材料:纳米复合材料是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米尺寸(1nm~100nm的尺寸范围)。
二、填空题(20分,每空1分)1.高分子化合物结构特点:a、分子量高b、由重复结构单元组成c、重复单元由共价键连接。
2.聚合物的聚集态结构可分为晶态结构、非晶态结构、液晶态结构和取向态结构。
3.密度是决定HDPE性能的关键因素。
使橡胶的大分子断裂,大分子链由长变短的过程。
5.纺丝方法可以分为熔融纺丝法、溶液纺丝法。
腈纶由于分解温度低的原因,通常采用溶液纺丝法。
6.(1)分子链结构(2)温度(3)应力(4)分子量(5)杂质7.溶解过程一般为溶剂小分子先渗透、扩散到大分子之间,削弱大分子间相互作用力,使体积膨胀,称为溶胀。
三、写出以下聚合物的结构式及其合成单体(20分,每小题4分)1. PVAc: 单体名称:醋酸乙烯(2分)结构式:(2分)2.PMMA: 单体名称:甲基丙烯酸甲酯(2分)结构式:(2分)3. PTFE: 单体名称:四氟乙烯(2分)结构式:(2分)4. ABS:单体名称:单体是丙烯腈、苯乙烯和丁二烯(2分)结构式:(2分)5.聚酯型热塑性弹性体(TPEE): 单体名称:对苯二甲酸二甲酯、聚四亚甲基乙二醇醚和1,4-丁二醇(2分)结构式:(2分)四、问答题(10分,每题2.5分)1.比较下列各组聚合物的柔顺性大小,并说明理由聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯答:聚乙烯>氯化聚乙烯>聚氯乙烯,原因:随着长链上氯原子的增加,分子间作用力增强,分子的柔性降低。
《材料科学基础》试卷及参考答案
《材料科学基础》试卷及参考答案一. 选择题:(共15小题,每小题2分,共30分)。
1. 在下列材料中,哪一类材料结晶时,液-固界面为粗糙界面?( )A. 金属材料B. 无机材料C. 高分子材料D. 半导体材料 2. 在三元系中有右图的两种三相平衡区,它们的反应类型分别为( )。
A. (a )是包晶型,(b )是共晶型B. (a )是共晶型,(b )是包晶型C. (a )、(b )均为包晶型D. (a )、(b )均为共晶型3. 高分子材料随温度的变化,通常有玻璃态、高弹态和粘流态三个物理状态。
则橡胶的工作状态是( )。
A. 玻璃态B. 高弹态C. 粘流态D. 高弹态 、粘流态和玻璃态 4. 4p 原子轨道径向分布图中峰数为多少?其钻穿能力比4d ( )? A. 3,强 B. 2,强 C. 3,弱 D. 2,弱 5. 在硅酸盐玻璃中减少变性体的量,会使( )。
A. 桥氧含量下降,粘度增大B. 桥氧含量增多,粘度减小C. 桥氧含量下降,粘度减小D. 桥氧含量增多,粘度增大6. 在晶体中形成空位时,离位原子迁移到晶体表面,这样的缺陷称为( )。
A. 面缺陷 B. 线缺陷 C. 肖脱基缺陷 D. 弗兰克尔缺陷7. 在由扩散控制的反应扩散,相宽度变化关系式为t B L j =∆;由相界面反应速度控制时,新相厚度与时间呈线性关系dt C K d iυχ=。
在实际反应扩散过程中,反应扩散后期受( )控制。
A. 界面反应速度 B. 扩散 C. 界面反应速度和扩散 D. 无法确定8. 关于刃型位错应力场,下列说法哪种是不正确的?( )A. 各种应力分量的大小与r 成反比B. 应力场对称于多余的半原子面C. 滑移面上只有正应力,无切应力D. 应力场是轴对称的 9. 下列说法正确的是( )。
A. 点缺陷是热力学不稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷是热力学不稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能10. 面心立方的配位数,四面体空隙数及晶胞原子数分别为( )。
材料科学基础B卷参考答案及评分标准
材料科学基础》 B 卷参考答案及评分标准一、名词解释1、动态过冷度:液-固界面向液相移动时所需要的过冷度( 3 分)。
2、固溶强化:固溶体随溶质含量的增加,其强度、硬度提高,而塑性下降的现象( 3 分)。
3、配位数:晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数( 3 分)。
4、反应扩散:当某种元素通过扩散,自金属表面向内部渗透时,若该扩散元素的含量超过基体金属的溶解度,则随着扩散的进行会在金属表层形成中间相(也可能是另一种固溶体),这种通过扩散形成新相的现象称为反应扩散( 3 分)。
5、堆垛层错:实际晶体结构中,密排面的正常堆垛顺序有可能遭到破坏和错排,成为堆垛层错。
(3 分)二、判断分析题1、此说法错误。
( 1 分)晶体结构不同也可能同属一种空间点阵。
(2 分)2、此说法错误。
( 1 分)材料虽然具备了一定的变形量,但当变形量较小时,晶粒尺寸即为原始晶粒的尺寸。
因为较小的变形量造成的储存能不足以驱动再结晶,所以晶粒大小没有变化。
(2 分)3、此说法错误。
( 1 分)由于成分过冷的影响,合金在正的温度梯度下也可以得到树枝状组织。
(2 分)4、此说法错误。
( 1 分)对于刃型位错来说,其滑移面必定是同时包含有位错线和滑移矢量的平面( 1 分),而刃型位错线与滑移矢量相互垂直,所构成的平面只有一个,因此刃型位错线的滑移面是唯一的。
(1 分)三、问答题1、答:将退火低碳钢进行少量塑性变形后卸载,然后立即加载,屈服现象不再出现。
如果卸载后在室温下放置较长时间或加热到一定温度保温,屈服现象再次出现,而且低碳钢的强度及硬度升高,这种现象称为应变时效( 3 分)。
应变时效的产生是由于低碳钢中位错与碳原子之间的弹性交互作用所致。
卸载后立即加载,脱离位错的碳原子还来不及扩散到位错周围形成气团,因此不会产生屈服现象( 2 分)。
若卸载后将低碳钢在室温下放置较长的时间,或加热到一定温度保温,碳原子则又扩散到位错附近重新形成气团,屈服现象再次出现,并使强度和硬度提高,这就是应变时效产生的原因( 3 分)。
材料科学基础复习试题(卷)和部分答案解析
材料科学基础复习试题(卷)和部分答案解析单项选择题:第1章原⼦结构与键合1.⾼分⼦材料中的C-H化学键属于。
(A)氢键(B)离⼦键(C)共价键2.属于物理键的是。
(A)共价键(B)范德华⼒(C)离⼦键3.化学键中通过共⽤电⼦对形成的是。
(A)共价键(B)离⼦键(C)⾦属键第2章固体结构4.以下不具有多晶型性的⾦属是。
(A)铜(B)锰(C)铁5.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中,形变时各向异性⾏为最显著的是。
(A)fcc (B)bcc (C)hcp6.与过渡⾦属最容易形成间隙化合物的元素是。
(A)氮(B)碳(C)硼7.⾯⼼⽴⽅晶体的孪晶⾯是。
(A){112} (B){110} (C){111}8.以下属于正常价化合物的是。
(A)Mg2Pb (B)Cu5Sn (C)Fe3C第3章晶体缺陷9.在晶体中形成空位的同时⼜产⽣间隙原⼦,这样的缺陷称为。
(A)肖特基缺陷(B)弗仑克尔缺陷(C)线缺陷10.原⼦迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为。
(A)肖脱基缺陷(B)Frank缺陷(C)堆垛层错11.刃型位错的滑移⽅向与位错线之间的⼏何关系是?(A)垂直(B)平⾏(C)交叉12.能进⾏攀移的位错必然是。
(A)刃型位错(B)螺型位错(C)混合位错13.以下材料中既存在晶界、⼜存在相界的是(A)孪晶铜(B)中碳钢(C)亚共晶铝硅合⾦14.⼤⾓度晶界具有____________个⾃由度。
(A)3 (B)4 (C)5第4章固体中原⼦及分⼦的运动15.菲克第⼀定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随变化。
(A)距离(B)时间(C)温度16.在置换型固溶体中,原⼦扩散的⽅式⼀般为。
(A)原⼦互换机制(B)间隙机制(C)空位机制17.固体中原⼦和分⼦迁移运动的各种机制中,得到实验充分验证的是(A)间隙机制(B)空位机制(C)交换机制18.原⼦扩散的驱动⼒是。
(4.2⾮授课内容)(A)组元的浓度梯度(B)组元的化学势梯度(C)温度梯度19.A和A-B合⾦焊合后发⽣柯肯达尔效应,测得界⾯向A试样⽅向移动,则。
0809材料科学基础B参考答案暨评分标准.doc
08/09材料科学基础(B)参考答案暨评分标准一、填空题1.WB (2 分)2.弱范德瓦耳斯键氢键(2分)3.一维缺陷两小位错(2分)4.面心立方密排六方hep (2分)5.I (2 分)6.固溶体中间相(2分)7.连续生长平面式树枝(2分)8.成分不均匀宏观偏析微观偏析(2分)9.树枝晶低大(2分)10.高小大(2分)二、做图题三、判定下列位错反应能否进行,并说明理由。
Il] + y[lll]-a[001]所有自发的位错反应必须满足两个条件:(1)儿何条件EbL%(2)能量条件£临〉宓会(4分)满足(1)但是不满足(2)(2分),故不能反应。
(2分)四、常温下,铁素体铁的点阵常数为0.365nm,分别求出(100)、(111)、(123)的晶面间距,并指出它们中晶面间距最大的晶面。
d hU = a/[h2 + > + 叮〃d (i =a =0.365nm(2分)d (iii )— al V3 =0.211nm(2分)'(123)— al V14 =0.098nm(2分)显然, d(ioo)= Q 取大。
(2分)五、答:AG V= -AH/A T/Tm(2分),(22(y 「Tm4 4 2(7* • TmJG*= - Ttr^/iG^nr*- x<7= - ------------------------- )2x o (1 分)3 3 •AT 1 代入已知数据,可得AT=100°C, r*=0.945nm, AG v =-1.97xlO 6J/m 3 , AG r *=3.43xlO'19J« (3 分)六、解答:经推导,其溶质分布方程为: CL (Z )=a (与主(4分)1 ― -J-( 4 分)七、 解答:在切应力作用下,在位错线两个端点附近,角速度增加,位错线卷曲,位错环再继续扩 展时,两端点的位错线段会相遇,它们是柏氏向量相反的两个螺位错或刃位错,在相互抵消 后,位错环就不受固定端点的约束自由运动了。
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【高分子材料科学基础】课程试题 (B卷)【半开卷】
姓名学号专业及班级
分)1分,共30一.填空题(每空材料按化学组成分类,可分为金属材料、无机材料和高分子材料三类。
1.高分子材料按大分子主链结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料和元素有机高分子2.
材料年代人们把能源、信息和材料归纳为现代物质文明的三大支柱。
世纪703.20原子的排列可分为三个等级,第一种是无序排列,第二种是短程有序而长程无序,第三种4.是长程有序。
5.从几何学的角度,结构缺陷可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷及体缺陷。
6.由低分子单体合成聚合物的反应称为聚合反应。
由于单体单元排列方式的不同,可构成不同类型的共聚物,可分为四种类型无规共聚物、7.交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。
高强度、耐高温、耐老化的高分子材料是当前高分子材料的重要研究课题。
8.
大分子链形态的基本类型包括:伸直链、折叠链、螺旋形链、无规线团。
9.10.聚合物晶态结构的基本模型有两种:一种是缨状胶束模型,另一种是折叠链模型。
在室温下,塑料处于玻璃态,玻璃化温度是非晶态塑料使用的上线温度,熔点则是结晶聚11.合物使用的上线温度,对于橡胶,玻璃化温度是其使用的下限温度。
橡胶制品的主要原料是生胶、再生胶以及配合剂。
12.13.酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种物质合成的。
第页5共页1.
14.丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯两种原料合成的。
15.聚酰胺类的习惯名称为尼龙。
16.聚对苯二甲酸乙二酯的商品名为涤纶。
17.聚丙烯腈的商品名为腈纶。
二.名词解释(共10小题,每题2分,共20分)
1.引发剂:引发剂是容易分解成自由基的化合物,分子结构上具有弱键,在热能或辐射能的作用下,沿弱键均裂成自由基。
2.笼蔽效应:引发剂分解成初始自由基后,必须扩散出溶剂所形成的“笼子”才能引发单体聚合,这时会有部分初始自由基在扩散出“笼子”之前因相互复合而失去引发单体聚合的能力,这就成为笼蔽效应。
3.诱导分解:诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。
4.热固性塑料:是由单体直接形成网状聚合物或通过交联线型预聚体而形成,一旦形成交联聚合物,受热后不能再恢复到可塑状态。
5.连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
6.体形缩聚:在缩聚反应中,单体分子多于两个官能团时,则能形成支化或交联等非线型结构的产物,此类反应称体型缩聚反应。
7.凝胶点:体形缩聚初期为线型产物,当达到一定程度时,体系粘度突然增大,出现不溶不熔且具有弹性的凝胶——体型产物(即凝胶化现象或凝胶化作用),这时的P称凝胶点Pc。
8.自动加速现象:随着聚合反应进行,聚合速率不但没有降低,反而迅速增加,这种反常的动力学行为称为自动加速现象。
9.应力松弛:在温度、应变恒定的条件下,材料的内应力随时间延长而逐渐减小的现象称为应力松弛。
10.乳液聚合:是单体在水中分散成乳液状而进行的聚合,体系由单体、水、水溶性引发剂、水溶性乳化剂组成。
四.计算题(共5小题,1,2,3题每题5分,4题10分共25分)
45的分子有5 mol, 10求分子其中分子量为10的分子有10 mol, 分子量为设一聚合物样品,1.第页5共页2?NiMi5410?1010?5?40000???Mn
?Ni5?10.
量数均分子量和质均分子量
?2NiMi2254)?10()10?510?(85000Mw???? 5410NiMi10?5?10?时聚酯的聚合度多少?等摩尔二元醇和二元酸缩聚,另加醋酸1.5%,p=0.995或0.9992.
,=2mol0.015mol。
N=2mol,N解:假设二元醇与二元酸的摩尔数各为1mol,则醋酸的摩尔数为ba'mol
015N?0.b N2a 985??r?0.,01502?2*.N2?N bb当p=0.995时,985r1?0.1?88??X?79.
n995985*0.?0.985?2*0.11?r?2rp
3.写出下列混合物的数均分子量、重均分子量和分子量分布指数=1 x 104 1:质量分数=0.5,分子量(1)组分=1 x 105 2:质量分数,分子量=0.4(2)组分=1 x 106 ,分子量:质量分数=0.1(3)组分3 ??WiNiMi11410???M1.?85??n??
1Wi40.0.5Wi/WiNi????
?
64105Mi1010Mi
54561010??1.Mw?10WiMi?0.5?45?0.4?10?0.1?510Mw.45?184.?7D??
41085?1.Mn)的基团数占混合物中A总数(?中N4. AA、BB、A混合体系进行缩聚,=N=3.0,AA3A03B0。
p=0.970时的,试求10%X n,)(?的10%,则A中0.3molA基团数为A中=3.0解:N=N,AA基团数占混合物中总数3B03A0。
的分子数为0.1 molA3jhmn bhgn =1.5mol
N=0.1molN=1.35molN;;B2A3A20
00
第页5共页3.
f?Nf?NfN33?CACBAB034.??f2?
10..5?1.35?NN??N1CAB2?X n f?p22时,当p=0.970??74X
n2.0342?0.97?22200?X时,?X?nn p034.2?2fp2?
分)3题10分,共25五,简答题(1题5分,2、简述聚合物结晶过程的特点。
1.答:聚合物结晶是高分子链通过分子运动(链段运动)从无序转变为有序的过程,有三个特
点:之间的温度范围内进行。
)结晶必须在玻璃化温度Tg与熔点Tm(1,聚合物结晶过程与小分子化合物相似,要经历晶核形成和晶粒生长两过程。
温度高于熔点Tm,高分子链运动困难,难以进行规整排列,晶聚合物处于熔融状态,晶核不易形成;低于Tg 核也不能生成,晶粒难以生长。
(2)同一聚合物在同一结晶温度下,结晶速度随结晶过程而变。
一般最初结晶速度较慢,中间有加速过程,最后结晶速度又减慢。
(3)结晶聚合物结晶不完善,没有精确熔点,存在熔限。
熔限大小与结晶温度有关。
结晶温度低,熔限宽,反之则窄。
这是由于结晶温度较低时,高
分子链的流动性较差,形成的晶体不完善,且各晶体的完善程度差别大,因而熔限宽。
下列烯类单体适于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原2.
因。
CH=CHCH CH=CHCN CH=C(CN) CH=CHCl CH =CCl 22222232原子的诱导效应是吸电子基团,但共轭效应却有供电=CHCl:适合自由基聚合,Cl答:CH2性,两者相抵后,电子效应微弱。
=CCl:自由基及阴离子聚合,两个吸电子基团。
CH22?电子云密度降低,有利于CH=CHCN:自由基及阴离子聚合,CN为吸电子基团,将使双键2阴离子的进攻,对自由基有共轭稳定作用。
:阴离子聚合,两个吸电子基团(CN)。
=C(CN)CH22)供电性弱,难以进行自、阳、阴三种聚合,用自由基CH=CHCHCH:配位聚合,甲基(323聚合只能得无定型蜡状物低、分子量,用阴离子聚合只能得到低分子量油状物。
页5
第共页4.
CH=C(CH)-CH=CH:三种机理均可,共轭体系。
2323.下图为非晶态聚合物温度—形变曲线,指出A、B、C分别代表的哪种力学状态,D、E分别代表什么温度。
并具体说明聚合物在这三种力学状态的运动特点。
C
B
A
形变
D
E
温度
②形温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基、链节、链长、键角等局部运动玻璃态:①
可恢复;变小, 高弹态:①链段运动充分发展②形变大,可恢复;②形变不可逆粘流态:①链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移;
,链段运动被冻结,玻璃化转变温度Tg对应链段的运动状态,T<TgT>Tg ,链段开始运动。
,T>Tf ,整条分子链中心不发生相对位移,对应整条分子链的运动状态,粘流温度TfT<Tf 分子链发生相对位移。
第页5共页5.。