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DS
C 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 ）。

3 高分子共聚物的结构单元连接方式有交替共聚、（ 6 ）共聚、接枝共聚和（ 7 ）共聚。

4.高分子链的链段越长，则柔顺性越（ 8 ），T g（ 9 ），注射成型模温（ 10 ）。

5.高聚物分子运动的特点是（ 11 ）的多重性，（ 12 ）依赖性和（ 13 ）依赖性。

6.高聚物的高弹性特点是弹性形变（ 14 ），弹性模量（15）。

6
三分析比较排序，并说明理由（每题5分，共10分）。

1 按玻璃化转变温度排序
聚乙烯聚丁二烯聚苯乙烯聚碳酸酯
2 按结晶能力高低排序
高密度聚乙烯无规聚丙烯等规聚苯乙烯等规聚丙烯
四简答题（每题5分，共15分）
1 简述聚丙烯与聚苯乙烯取向结构的不同。

2 聚碳酸酯和聚乙烯的加工中，为了降低熔体的粘度，增大其流动性，可以采
用提高温度或增大剪切速率的方法。

问这两种材料分别选择哪种方法更有效，说明原因。

3 请解释轮胎高速长时间行驶造成的内层温度急剧上升现象。

五论述题（每题15分， 30分）
1.画出挤出成型工艺流程图，说明挤出成型螺杆功能分为几段，各段的作用，根据高聚物的力学状态及其热转变分析结晶与非结晶塑料加工用螺杆各段的不同。

2.图（1）和图（2）为注射成型保压过程中，聚合物比体积的变化，请根据一定
保压压力下比体积随温度的变化说明哪个是结晶性塑料，哪个是非结晶塑料，为什么？
图（1）图（2）
北京化工大学2011——2012学年第一学期
《高分子材料基础理论》期末考试试卷答案
一选择题
1 AC
2 BD，
3 C
4 BC
5 BCD
6 ABC
7 CD
8 AD
9 A 10 ACD
二填空题
1 化学键 104~106 polymer(P)
2 连锁聚合逐步聚合
3 嵌段共聚无规共聚
4 差，越高，增加
5 运动单元，温度，时间
6 大，小
7 聚甲基丙烯酸甲酯，高密度聚乙烯，聚甲醛，聚氯乙烯，聚苯乙烯，PB,PC,PP,PAN,PA 三分析比较排序
1 聚碳酸酯聚苯乙烯聚乙烯聚丁二烯
2 高密度聚乙烯等规聚丙烯等规聚苯乙烯无规聚丙烯
四简答题
1.聚丙烯为结晶型聚合物，聚苯乙烯为非结晶聚合物，结晶型聚合物取向单元为分子链，
链段，晶粒，非结晶聚合物取向单元为分子链，链段；结晶聚合物取向结构稳定，熔点附近解取向，非结晶聚合物取向结构不稳定，超过玻璃化温度发生解取向。

2.聚碳酸酯分子链刚性大，熔体粘度对温度敏感，提高温度降粘有效；聚乙烯分子链柔性
大，粘度对剪切敏感，提高剪切速率降粘有效。

3.轮胎高速长时间行驶造成的内层温度急剧上升是由于高聚物的动态粘弹性，交变应力
下，形变落后于应力的变化，造成力学损耗，损耗功转变为热能。

五论述题
1.
对于挤出成型结晶性塑料的螺杆设计：加料段较长，其熔融吸热量大，熔融以前，难于压缩；压缩段较短，因为结晶性塑料熔融以后，其粘度会大大降低；应有一定长度的均化段，保证熔融物料保持一定的压力及料流稳定，；
对于挤出成型非结晶性塑料的螺杆设计：加料段较短些，因为非结晶性塑料随温度升高，其形变增大，具有一定的流动性；压缩段较长，因为非晶塑料的Tf范围较宽，增加压缩段长度，以使物料吸热软化，完全熔融；应有一定的均化段，保证熔融物料保持一定的压力及料流稳定。

2.图（1）为非结晶塑料，图（2）为结晶型塑料。

注射充模后，保压冷却过程中，结晶型塑料温度降至熔点，产生相变，结晶过程中温度变化很小，高分子链有序排列结晶，密度增加很大，收缩严重，即比体积急剧降低。

非结晶塑料粘流温度范围宽，冷却固化过程中没有相变，高分子链无序堆砌，密度变化小，体积收缩小，比体积随温度的降低缓慢下降。