高分子物理期末试题库

一．名词解释（15分）1、链段：高分子链上能独立运动（或自由取向）最小单元。2、溶胀：高聚物溶解前吸收溶剂而体积增大的现象。3、蠕变：在应力和温度均一定的条件下，高聚物的形变随时间而增大的现象。4、介电损耗：在交变电场的作用下，电介质由于极化而消耗的电能。5、构象：由于内旋转而产生的高分子链在空间的排列。二．选择题（20分）1．高聚物玻璃化转变实质是：（B）A、相变过程，B、松弛过程，C、熔融过程。2．下列方法中可测得数均分子量的方法有：（B、C、D）A、粘度法，B、沸点升高，C、膜渗透压，D、GPC法，E、光散射法。3．下列高聚物中，在室温下可以溶解的有：（A、B、D）A、尼龙-66，B、PET，C、LDPE，D、聚乙酸乙烯酯，E、聚乙烯醇。4．结晶高聚物熔点高低与熔限宽窄取决于：（C）A、退火时间，B、结晶速度，C、结晶温度，D、相变热，E、液压大小。5．橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中：（C）A、体积变化，B、内能变化，C、熵变。6．欲获得介电损耗小的PS产品，应选择：（A）A、本体聚合物，B、乳液聚合物，C、定向聚合物，D、加有增塑剂的聚合物。7．下列参数中可作为选择溶剂依据的有：（B、C、D、E）A、均方末端距，B、溶解度参数δ，C、高聚物-溶剂相互作参数，D、第二维利系数A2，E、特性粘数[η]。8．加工聚碳酸酯时，欲获提高流动性最有效的措施是：（E）A、增加切应力，B、增加分子量，C、采用分子量分布窄的产品，D、降低温度，E、增加温度。9．高聚物的结晶度增加，则：（B）A、抗冲击强度增加，B、拉伸强度增加，C、取向度增加，D、透明性增加。10．在室温下，加一固定重量的物体于橡皮并保持这一恒定张力，当橡皮受热时，重物的位置将：（B）A、下降，B、上升，C、基本不变，D、无法预测。三.根据题意，比较大小（用“”或“”排列）（21分）1．比较玻璃化转变温度Tg的高低：（BCA）A、聚己二酸乙二醇酯，B、聚碳酸酯，C、聚氯乙烯。2．较抗蠕变性的大小：（ACB）A、酚醛塑料，B、聚丙烯，C、聚苯乙烯。3．比较熔点：（BCA）A、聚乙烯，B、聚四氟烯，C、聚甲醛。4．比较耐水性：（BCA）A、聚乙烯醇，B、聚乙酸乙烯酯，C、维尼纶。5．比较抗冲击强度：（AB）A、高密度聚乙烯，B、低密度聚乙烯。6．比较耐汽油性：（AB）A、丁苯橡胶，B、丁腈橡胶。7．比较脆化温度Tb：（AB）A、聚碳酸酯，B、聚甲基丙烯酸甲酯。四．填空题（21分）1．橡胶分子间应有适度交联，其原因是防止不可逆形变(分子间滑落)。2．与低分子化合物相比，高聚物所独有的性能有高弹性，高粘性，溶胀性，比强度高。3.分子量相同的线型聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样，当采用溶解度分级时，不能将它们分开，这是由于溶解度相同，而采用GPC法则能够分开，这是由于流体力学体积不同，前者大于后者。4.用作防震、隔音的高分子材料，要求具有尽可能大的力学内耗(阻尼)。5.高聚物的结晶形态有单晶、球晶、串晶或柱晶、伸直链晶体，它们的形成条件分别是极稀溶液、熔体冷却或浓溶液、应力作用下浓溶液、高温高压下熔体。6．高聚物熔体的弹性表现为法向应力效应(爬杆,韦森堡)、挤出物胀大、不稳定流动(熔体破碎)。7．测定玻璃化转变温度Tg的方法有热机械(ε-Τ)法、膨胀计法、DSC或DTA、动态力学法。五．简要回答下列问题（18分）1．分子量对高聚物的Tg、Tm、Tf和η0的影响。答：分子量对Tg基本无影响Tg=Tg(∞)-K/M——n(1.5分)分子量较低时Tm也低,当分子量升高时，Tm也增高.当分子量再增高时，Tm基本变化不大，甚至无关了。1/Tm=1/T。m+R/△Hu-2/X——n（1.5分）分子量增加，Tf增高（1.5分）ηo=KM——w1.0_1.6McM——wηo=KM——w3.4McM——w（1.5分）(不一定要求公式，叙述清楚就行了)2．现有四个无标签的样品，它们分别是天然橡胶、聚苯乙烯、尼龙-6和硫化天然橡胶，试用一种物理方法予以鉴别，并简要说明之。答：利用热机械曲线法就可以鉴别（每条曲线1.5分）3．试画出高聚物熔体的全流动曲线（双对数座标），标出并说明η。、ηa、η∞的物理意义。η0为零切粘度，高聚物熔体处于第一牛顿区。ηa为表观粘度，高聚物熔体处于非牛顿区。η∞为无穷数粘度，高聚物熔体处于第二牛顿区。六．计算题（5分）现有苯乙烯（S）和甲基丙烯酸甲酯（M）的三嵌段共聚物M-S-M，从实验中测得S段的质量百分数为50%，在苯溶剂中S段的均方根长度为10.2nm。若C-C键角为109°28′、键长为0.15nm，并假定内旋转不受位垒限制，求出共聚物中S段和M段的聚合度。解：因为内旋转不受位垒限制，又键角为109º28´，__εTTg天然橡胶天然橡胶：Tg较低于室温，有三态εTTg聚苯乙烯聚苯乙烯：Tg高于室温，有三态εε所以均方末端距h²=2NL²__h²10.2²N=────=──────=23122L²2×0.15²__Xn=N/2=2312/2=1156-------S段的聚合度S的分子量为104，M的分子量为100，由题意得__1156×104=2Xn´×100__1156×104故Xn´=───────=601--------M段的聚合度200