高分子物理习题集-2008-2009学期使用
高分子物理习题集
第一章 高聚物的结构
1．简述高聚物结构的主要特点。
2．决定高分子材料广泛应用的基本分子结构特征是什么？ 3．高分子凝聚态结构包括哪些内容？
4．高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？
5．试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。
6．分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？
7．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
8．何谓大分子链的柔顺性？试比较下列高聚物大分子链的柔顺性，并简要说明理由。
9．为什么真实的内旋高分子链比相应的高斯链的均方末端距要大些？ 10．分子量不相同的聚合物之间用什么参数比较其大分子链的柔顺性？ 11．试从统计热力学观点说明高分子链柔顺性的实质。
12．用键为单位统计大分子链的末端距与用链段为单位统计末端距有何异同？那种方法更复合实际情况？
13．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 。
14．聚乙烯是塑料，全同立构聚丙烯也是塑料，为什么乙烯和少量丙烯的共聚物却是乙丙橡胶？
15．为什么取向态是高聚物独有的聚集态？试分析取向对高聚物性能的影
CH 2C H Cl
n
C CH CH 2
n
N
CH 2
n
C CH 3
CH CH 2
CH 2
n
CH 2
CH 2
C O
O O
n
C
O 2
响。
16．写出下列英文缩写表示的高聚物中文名称，并写出重复单元（链节或结构单元）。
PE、PVC、PP、PS、PC、PET、PTFE、BR、SBR、SBS、
17．名词解释：
近程结构远程结构
均方旋转半径大分子链的末端距
液晶态取向函数
等规立构无规立构
18．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。
19．定性分析ABS塑料中三种链结构单元组分，对其性能的影响。
20．试以甲烷和聚乙烯为例，说明高分子化合物（聚合物或高聚物）的许多物理性质与低分子物不同的主要原因是什么？
21．为什么顺式-1,4聚异戊二烯的玻璃化温度（Tg＝-70℃），比反式-1,4聚异戊二烯（Tg＝-53℃）低？在室温下前者是橡胶，而后者则不能作为橡胶使用？
22．何谓取向函数？何谓解取向？为什么化学纤维拉伸取向后要进行热处理？
23．简要分析影响高分子链柔顺性的因素。
第二章 高分子溶液
1．高分子溶液的热力学与低分子溶液的热力学偏差原因何在？
2．Flory-Huggins 溶液理论的贡献是什么？该理论成立的前提是真实体系引入平均化假定，试说明这些假定条件。
3．应用似晶格模型推导高分子溶液混合熵的表达式。
4．高分子-溶剂相互作用参数1χ的物理意义是什么？1χ与温度、溶剂性质有何关系。
5．什么是Θ温度？如何测定Θ温度？若温度高于、等于和低于Θ温度时，试分别讨论高分子溶液的热力学性质及高分子在溶液中的形态。
6．试由高分子溶液的Gibbs 混合自由能推导溶液中溶剂的化学位变化
1
u ?的
数学表达式。并说明在什么条件下高分子溶液的行为符合理想溶液的行为。
7．高聚物的溶解过程有什么特点？晶态高聚物和非晶态高聚物的溶解过程有何不同之处？
8．在室温下，有无溶剂可以使下列各高聚物溶解？为什么？ A ．聚乙烯 B ．聚丙烯 C ．聚酰胺（尼龙-6） D ．聚苯乙烯 E ．聚对苯二甲酸乙二酯 F ．硫化橡胶
9．溶胀和溶解有何不同？试从分子运动观点说明线型高聚物和交联高聚物溶胀的最终状态的区别。
10．试述选择高聚物溶剂的原则。某塑料厂加工生产出一批PE 桶，试问能否用来装存粗汽油（粗汽油为非极性液烃混合物）？
11．用磷酸三苯酯（δ1=19.6）作PVC （δPVC ＝19.4）的增塑剂，为了增加
相溶性，尚需加入一种稀释剂（δ1=16.3，分子量M=350），试问这种稀释剂的
最适量是多少？
12．由于乙烯醇单体不稳定，聚乙烯醇由聚醋酸乙烯酯水解制得。纯的聚醋酸乙烯酯（0%水解）是不溶于水的，然而随着水解度的增加（直至87%水解度）聚合物变得更易溶于水。但是，进一步提高水解度却减少了室温下的水溶性。简要解释之。并对下列三种物质的耐水性进行排序：聚醋酸乙烯酯，PV A ，维尼纶。
13．何谓增塑作用？选择增塑剂的原则是什么？增塑剂对高聚物的性能有何影响？
14．解释名词 A ．UCST 和LCST
B ．凝胶和冻胶
C ．高分子电解质
D ．溶解度参数δ
15．试由Flory-Huggins 溶液理论导出的化学位变化公式出发，推算高分子溶液相分离拐点的临界值1c χ和2c φ。
16、2008年考研题（聚电解质溶液的粘度法测分子量）
第三章 高聚物的分子量及其分子量分布
1．高聚物的分子量与低分子物相比有何特点？
2．测定高聚物分子量的方法有哪些？试讨论各种方法测定的分子量范围及分子量的统计意义，其中哪些方法是绝对方法？哪些是相对方法？
3．利用稀溶液的依数性测定高聚物的分子量时，对高分子溶液浓度有何要求？数据处理为什么要用外推法？
4．今有分子量为1×104和5×104的两种高聚物，试计算： A ．在分子数相同的情况下共混时的n M 和w M 。
B ．在重量相同的情况下共混时的w M 和n M 。
5．在25℃的Θ溶液中测得浓度为7.36kg/m3的聚氯乙烯溶液渗透压数据为270Pa ，求此试样的分子量和第二维利系数A2（R=8.314J/K ·mol ），并指出所得分子量是何种统计平均值。
6．高分子溶液体系，第二维利系数A2等于零的物理意义是什么？试讨论第二维利系数A2与溶剂和实验温度的关系。
7．黏度法测定分子量的Mark-Houwink 方程中，K 和α的数值是如何获得的？
8．今有聚甲基丙烯酸甲酯的苯溶液，初始浓度C0=0.1190g/100ml ，在25℃测出溶剂的平均流出的时间t0=271.7秒，溶液的流出时间测定如下： 1C ′
23C ′ 12C ′ 1
3C ′ 14C ′ 453.1 453.2 453.1
385.5 385.8 385.7
354.1 354.2 354.2
325.1 325.3 325.3
311.0 311.3 311.1
试求特性黏度[η]，然后用下面公式计算平均分子量
50.77
[] 4.6810M η-=?
9．简述凝胶渗透色谱法（GPC ）测量分子量及其分布的原理，从GPC 色谱
图，如何按定义法计算n M 、w M
、M η。
10．试比较凝胶渗透色谱法和经典的分级法，测定分子量分布的优缺点。
11．从高分子溶液的光散射、渗透压和黏度的测定中，分别可以获得哪些有关高分子结构的信息？
12．试举出三种热力学参数，用它们对聚合物溶解性能进行判断，在什么情况下溶剂是良溶剂、一般溶剂、 溶剂、非溶剂。
13．解释名词概念
A．特性黏度[η] B．普通校正曲线
C．多分散性D．高分子溶液的渗透压
E．相对黏度F．Zimm作图法
14．今有下列四种聚合物试样，欲测定其平均分子量，试分别至少提出两种测定方法，并说明所得平均分子量的统计意义。
A．分子量为2×106的天然橡胶
B．分子量为2×105的聚苯乙烯
C．分子量为2×104的聚丙烯腈
D．分子量为2×103的环氧树脂
第四章 非晶态高聚物
1．高聚物的分子运动与低分子物质的分子运动相比，有何特点？ 2．如何理解玻璃化转变不是热力学的相转变，而是松弛过程。
3．为什么说橡胶态（高弹态）是高聚物独有的力学状态？是否所有的高聚物都具有橡胶态？
4．按要求绘制示意图
（1）两个不同分子量的线型非晶高聚物的形变—温度曲线和模量—温度曲线（试样M A ＞M B ）
（2）体型酚醛树脂和低硫化度丁二烯橡胶的模量—温度曲线
（3）增塑和未增塑高聚物的模量—温度曲线
5．试说明玻璃化温度（g T ）、黏流温度（f T
）的物理意义，以及它们与分子结构的关系。
6．试从非晶态高聚物自由体积与黏度的关系推导WLF 方程，并说明此方程在实际应用中有何意义及使用的温度范围。
7．写出下列高聚物的结构单元，并比较其玻璃化温度的大小； A ．聚氯乙烯 聚异丁烯 聚偏二氯乙烯 聚碳酸酯
B ．聚丙烯酸 聚丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸 聚丙烯酸乙酯 8．天然橡胶的松弛活化能近似为1.05KJ/mol （结构单元），试估计一块天然橡胶由27℃升温到127℃时，其松弛时间缩短了几倍？
9．已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为338K ，黏流温度f
T 为418K ，流动活
化能
△E η=8.31KJ/mol ，433K 时的黏度为5Pa ·S ，求此增塑聚氯乙烯在338K 和473K 时的黏度各为多少？
10．橡胶受外力拉伸在等温下产生可逆形变时，试由热力学第一定律出发推导：外力的一部分用于内能的改变，一部分用于构象熵的改变。从什么实验结果说明，橡胶的高弹性主要归属于熵弹性？
11．高聚物黏性流动有何特点？
12．何谓牛顿黏度和表观黏度？为什么高聚物熔体的真实黏度往往大于其表观黏度？
13．为什么高聚物流动时伴有高弹形变，这种形变对成型加工有何影响？ 14．为什么高聚物熔体的黏流活化能与分子量无关，而黏流温度与分子量有关？
15．试解释下列实验事实：
A．塑料制品在厚薄交界处易形变与开裂；
B．高聚物挤出成型和熔体纺丝时，产生出口膨胀效应？
C．高聚物中残余单体含量高、有溶剂或加入增塑剂低分子物时，导致玻璃化温度降低。
D．高聚物的玻璃化温度开始随分子量的增大而升高，但当分子量达到一定值时，则玻璃化温度不再依赖于分子量而趋于定值。
E．在恒温下拉伸高聚物试样，形变值达10%，外力除去后形变不能恢复，爱用加热的办法形变则恢复。
16．为什么聚丙烯腈（腈纶）只能用溶液纺丝，不能用熔体纺丝，而聚对苯二甲酸乙二酯（涤纶）可采用熔融纺丝？
17．在聚碳酸酯和聚甲醛的成型加工中，为了降低熔体的黏度，增加流动性，分别采用提高温度或增大切应力（切变速率）的办法，试问各对哪一种办法有效，为什么？
18．已知聚乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的流动活化能△Eη分别为48.1KJ/mol 和192KJ/mol，PE在473K时的黏度为91 Pa·S，聚甲基丙烯酸甲酯在513K时的黏度为200Pa·S。
A．分别计算聚乙烯在210℃和190℃时以及聚甲基丙烯酸甲酯在250℃和230℃时的黏度；
B．讨论链结构对黏度的影响；
C．说明温度对不同结构高聚物黏度的影响。
19．如何决定高聚物的成型加工温度？选择不同的加工温度对产品性能有何影响？
20．解释下列名词概念
A．松弛时间B．次级松弛
C．物理老化D．主转变
E．法向应力效应F．拉伸黏度
21．试分析分子量及其分子量分布对熔体切黏度的影响。
22．试述玻璃化转变的Flory-Fox自由体积理论、动力学理论和热力学理论如何从不同角度解释玻璃化转变现象。
23．普弹形变和高弹形变有何本质的区别？为什么普弹模量虽温度升高而下降，而高弹模量随温度升高而增加？
第五章 晶态高聚物
1．试绘出高聚物熔体冷却至很低温度时的比容－温度曲线，标出结晶和非晶过程的特征温度熔点m T 及玻璃化温度g T ，说明高聚物的结晶过程和玻璃化转变过程有何本质的区别。
2．为什么高聚物的结晶速率会在某一温度下出现极大值？举例说明如何控制结晶速度。
3．试述高分子结晶和低分子结晶的异同点。
4．自由基聚合反应得到聚醋酸乙烯酯为非晶态聚合物，而经水解后却得到了结晶的聚乙烯醇，为什么？
5．试分析
CF 2
CFCl
n
是否为结晶高聚物，如果欲获得
CF 2
CFCl
n
的透
明薄板制品，在成型加工中要注意控制什么条件？
6．结晶和取向有何区别？
7．为了获得高结晶度的聚甲醛试样，在适当的温度下对试样进行退火处理，
试从其熔点m T
和玻璃化温度g T 值，估计其最佳结晶温度。
8．晶态高聚物为什么出现熔限，它与结晶温度c T
有何关系？
9．试从分子结构解释，为什么玻璃化温度高的结晶高聚物其熔点也高？ 10．比较下列高聚物熔点之高低： A ．聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氧化甲烯
B ．聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯
C ．尼龙－1010、尼龙－610
D ．尼龙－6、尼龙－7
11．已知聚乙烯的结晶数据31.00/c g cm ρ=，30.78/a P g cm =，今有一聚乙烯试样的
m
c x 为60%，试计算该试样的密度。
12．在注射成型聚碳酸酯时，若模具温度较低，则制品很快冷却到100℃以下，试分析所得制品能否结晶，为什么？
13．高聚物的结晶形态有那些？试述高分子单晶和高分子球晶的形成条件。 14．试从结构上说明片晶是如何堆砌成球晶的？球晶有何实验特征？判断结晶对高聚物下列性能的影响：相对密度，拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、弹性、耐热性、耐化学介质性。
15．试讨论影响高聚物熔点的各种因素。 16．解释下列名词及符号表征的物理意义：
A ．Avrami 指数
B ．等同周期
C．6B
H D．PZ
E．次期结晶F．均相成核和异相成核
17．高聚物晶体熔点m T低于其热力学平衡熔点
m
T的原因是什么？
18．是否容易结晶和结晶度高的聚合物其熔点就一定是高的？以下几种高聚物哪种容易结晶？哪种熔点高？
第六章 高聚物的力学性能
1．试述高聚物力学性质的特点。
2．试绘出高聚物在静态下的应力－应变关系图，从图中可以求得哪些表征高分子材料力学性质的力学量？如何从应力－应变曲线判断高分子材料的硬软、强弱、脆韧？
3．25℃时聚苯乙烯的相氏模量为923.3810N m ?，泊松比为0.35，求其切变模量和体积模量为多少并比较三种模量的数值大小。
4．高分子材料在动态下使用，其耐热性和耐寒性与静态下使用有何变化？为什么？
5．已知三单元力学模型中的黏度和模量如右图所示，试证明：
当施以恒定应变ε总时， 设模型的应力松弛微分方程式
6．某一塑料与一种橡胶共混形成的橡塑共混物，调节共混比既可形成均相体系，也可以形成两相体系，可采用什么动力学实验方法来判定共混物实际是单相还是两相结构？
7．由聚异丁烯的时－温等效组合曲线可知，在298K 时，其应力松弛到
5
210N m 约需10小时，试计算在253K 达到同一数值所需的时间。（已知聚异丁
烯的玻璃化温度为203K ）
8．高分子材料在什么温度范围出现最大的力学内耗峰？为什么？ 9．试总结你所学习的高聚物哪些性质与链断运动有关？ 10．指出下列高分子材料的使用温度范围 A ．非晶态热塑性速率 B ．晶态热塑性速率 C ．热固性速率 D ．硫化橡胶
00E E EE d dt σσεηη?+?
+= ???总
E ．涂料
11．试提出改善高分子材料下列力学性能的途径： A ．提高作为结构材料应用时的抗蠕变性； B ．减少橡胶的弹性滞后； C ．提高抗张强度； D ．提高抗冲击强度。
12．从分子运动的观点解释蠕变、应力松弛、力学内耗。
13．试讨论b T 、g T 、f T
、m T 、d T 的区别和联系，以及对高聚物成型加工和使用的意义。
14．试提出提高聚合物强度的各种途径。 15．银纹和裂缝有何不同？
16．为什么高聚物的强度与测试的作用力速度和测试温度有关？ 17．解释名词概念 A ．蠕变 B ．应力松弛
C ．时－温等效原理、位移因子
D ．屈服应力
E ．冷拉
18．试比较HDPE 和LDPE 的抗张强度和抗冲击强度的大小。
19．如何评价某非晶高聚物在25℃恒温条件下连续使用10年后的蠕变性能。试设计一种实验，可以在短期内得到所需要的数据。说明这种实验的原理、方法及实验数据的大致处理步骤。
20．有三种材料的应力-应变曲线如右图所示。 哪种材料的弹性模量最高？
哪种材料的伸长率最大？
哪种材料的韧性最高？ 哪种材料的在断裂前没有明显的塑性变形？ 判断顺丁橡胶、尼龙6、酚醛塑料分别对应哪种材料的曲线？
第七章 高聚物的电学性质和其他性质
1．解释下列名词 A ．高聚物的介电系数
B ．高聚物的介电松弛和介电损耗
C ．高聚物的电击穿强度
D ．高聚物的电导率
2．试讨论高聚物的结构和介电性能的关系。 3．比较介电系数ε的大小
聚乙烯 聚氯乙烯 聚己二酰己二胺 4．比较介电损耗tg δ的大小
聚丙烯 聚甲醛 聚甲基丙烯酸甲酯
5．在高聚物中加入增塑剂对高聚物的力学损耗及介电损耗有何影响，为什么？
6．为什么结晶态的聚对苯二甲酸乙二酯的电阻（14
510cm ?Ω
）比非晶的聚对苯二甲酸乙二酯的电阻（9
210cm ?Ω
）高很多？ 7．本体聚合和乳液聚合所得的聚苯乙烯，哪种产品的介电性能好？为什么？ 8．高聚物在受热过程中可引起哪些物理变化和化学变化？这些变化给高分子材料分别带来什么影响？
9．试从高聚物的链结构和凝聚态结构讨论如何提高聚合物的耐热性？ 10．聚乙烯氯化时，随着氯化程度的增加，材料的热稳定性为什么下降？ 11．将下列高聚物的耐热性从低到高一次排列：聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚对苯、聚碳酸酯。
12. 塑料加工中有一项技术叫做“高频模塑技术”，其方法是将极性塑料置于模具中并受高频电场的作用，几秒钟内原料就熔化、成型。这种技术基于什么原理？能否用这种技术加工聚乙烯？
高分子物理习题及答案
一、单项选择题 1．高分子的基本运动是（ B ）。 A．整链运动 B．链段运动 C．链节运动 2．下列一组高聚物分子中，柔性最大的是（ A ）。 A.聚氯丁二烯 B.聚氯乙烯 C.聚苯乙烯 3. 下列一组高聚物中，最容易结晶的是( A ). A.聚对苯二甲酸乙二酯 B. 聚邻苯二甲酸乙二酯 C. 聚间苯二甲酸乙二酯 4．模拟线性聚合物的蠕变全过程可采用（ C ）模型。 A.Maxwell B. Kelvin C. 四元件 5.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（ A ）。 （1）熔融（2）拉伸取向（3）结晶（4）高弹态转变为玻璃态 6.下列一组高聚物分子中，按分子刚性的大小从小到大的顺序是（ ADBFC ）。 A.聚甲醛； B.聚氯乙烯； C.聚苯乙烯； D. 聚乙烯；F. 聚苯醚 7．.假塑性流体的特征是（ B ）。 A．剪切增稠 B．剪切变稀 C．粘度仅与分子结构和温度有关 8.热力学上最稳定的高分子晶体是（ B ）。 A．球晶 B．伸直链晶体 C．枝晶 9.下列高聚物中，只发生溶胀而不能溶解的是（ B ）。 A. 高交联酚醛树脂； B. 低交联酚醛树脂； C.聚甲基丙稀酸甲脂 10.高分子-溶剂相互作用参数χ 1 （ A ）聚合物能溶解在所给定的溶剂中 A. χ 1<1/2 B. χ 1 >1/2 C. χ 1 =1/2 11.判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．结晶温度越低，体系中晶核的密度越大，所得球晶越小； B．所有热固性塑料都是非晶态高聚物； C．在注射成型中，高聚物受到一定的应力场的作用，结果常常得到伸直链晶体。 12. 判断下列叙述中不正确的是（ C ）。 A．高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态；
高分子物理试卷一
高分子物理试卷一 一、单项选择题（10分） （下面每个小题只有一个答案是正确的，请将正确答案的编号填在右边的括号里，选对者得1分，不选，错选或者多选均不得分。） 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮，红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键，则 反应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序是（）。 （a）头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾和头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案，则其结晶形态是（）。 （a）单晶（b）串晶（c）球晶（d）片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性，正确的顺序是（）。 （a）PP>PE>PVC>PAN （b）PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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）2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象是（）。 （a）平面锯齿形（b）扭曲的锯齿链（c）螺旋链 6、大多数聚合物熔体都是属于（）。 （a）牛顿流体（b）假塑性非牛顿流体（c）宾汉流体（d）胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键，会使玻璃化转变温度（）。 (a) 升高（b）降低（c）不变 8、通常地，在常温下，下列聚合物溶解最困难的是（）。 （a）非晶态非极性聚合物（b）非晶态极性聚合物 （c）晶态非极性聚合物（d）晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的是（）。 （a）膜渗透压法（b）沸点升高法（c）稀溶液粘度法（d）光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述（）。 （a）蠕变过程（b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题（20分） （下面每个题至少有一个答案是正确的，请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分，选错一个扣一分，少选一个扣0.5分，但不做选择或所选答案全错者不得分。）1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括（）。 （a）静电力（b）诱导力（c）色散力（d）氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有（）。 （a）樱状微束模型（b）无规线团模型（c）两相球粒模型（d）折叠链模型（e）插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体（）。 （a）聚异戊二烯（b）天然橡胶（c）聚丁二烯（d）聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括（）。 （a）晶态结构（b）取向结构（c）多相结构（d）液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据是（）。 （a）结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致
高分子物理习题讲解
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
《高分子物理》试题
《高分子物理》试题 开课学院：材料学院类别：共（ 3 ）页 课程号：考试性质：考试 一、解释概念（15分，每题3分） 1、全同立构 2、球晶 3、高分子合金 4、熵弹性 5、应力松弛 二、选择答案（20分，每题1分） 1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。 A、H. Staudinger, B、K.Ziegler, G.Natta, C、P. J. Flory, D、H. Shirakawa 2、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（）。 A、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。 B、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。 C、在θ条件时，高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。 D、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。 3、聚苯乙烯在张应力作用下，可产生大量银纹，下列说法错误的是（）。 A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。 B、银纹处密度为0，与本体密度不同。 C、银纹具有应力发白现象。 D、银纹具有强度，与裂纹不同。 4、提高高分子材料的拉伸强度有效途径为（）。 A、提高拉伸速度， B、取向， C、增塑， D、加入碳酸钙 5、下列四种聚合物在各自的良溶剂中，常温下不能溶解的为（）。 A、聚乙烯， B、聚甲基丙烯酸甲酯， C、无规立构聚丙烯， D、聚氯乙烯 6、高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（）。 A、材料固有性质 B、温度 C、外力大小 D、以上三者都有关系。 7、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究（）。 ⑴T g，⑵T m和平衡熔点，⑶分解温度T d，⑷结晶温度T c，⑸维卡软化温度，⑹ 结晶度，⑺结晶速度，⑻结晶动力学 A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻ B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻ C、⑴⑵⑶⑷⑸ D、⑴⑵⑷⑹ 8、你会选（）聚合物用作液氮罐的软密封。（液氮沸点为77K） A、硅橡胶， B、顺丁橡胶， C、天然橡胶， D、丁苯橡胶
高分子物理试卷 及答案
高分子物理试卷二答案 一、单项选择题（10分） 1.全同聚乙烯醇的分子链所采取的构象是（ A ）。 （A ）平面锯齿链 （B ）扭曲的锯齿链 （C ）螺旋链 2.下列聚合物找那个，熔点最高的是（ C ）。 （A ）聚乙烯 （B ）聚对二甲苯撑 （C ）聚苯撑 3.聚合物分子链的刚性增大，则黏流温度（ B ）。 （A ）降低 （B ）升高 （C ）基本不变 4.增加聚合物分子的极性，则黏流温度将（ C ）。 （A ）降低 （B ）基本不变 （C ）升高 5.可以用来解释聚合物的零切黏度与相对分子质量之间相互关系的理论是（ B ）。 （A ）分子链取向 （B ）分子链缠结 （C ）链段协同运动 6.在下列情况下，交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是（ C ）。 （A ）高度交联 （B ）中度交联 （C ）轻度交联 7.光散射的散射体积与θsin 成（ B ）。 （A ）正比 （B ）反比 （C ）相等 （D ）没关系 8.高分子的特性黏数随相对分子质量愈大而（ A ）。 （A ）增大 （B ）不变 （C ）降低 （D ）不确定 9.理想橡胶的泊松比为（ C ）。 （A ）21 < （B ）21 > （C ） 21 10.交联高聚物蠕变过程中的形变包括（ B ）。 （A ）普弹形变、高弹形变和黏性流动 （B ）普弹形变和高弹形变 （C ）高弹形变和黏性流动 二、多项选择题(20分) 1.以下化合物，哪些是天然高分子（ AC ）。 （A ）蛋白质 （B ）酚醛树脂 （C ）淀粉 （D ）PS 2.柔顺性可以通过以下哪些参数定量表征（ ABCD ）。 （A ）链段长度 （B ）刚性因子 （C ）无扰尺寸 （D ）极限特征比 3.以下哪些方法可以测量晶体的生长速度（ AB ）。 （A ）偏光显微镜 （B ）小脚激光光散射 （C ）光学解偏振法 （D ）示差扫描量热法 4.有关聚合物的分子运动，下列描述正确的有（ ACD ）。 （A ）运动单元具有多重性 （B ）运动速度不受温度影响 （C ）热运动是一个松弛过程 （D ）整个分子链的运动称为布朗运动 （E ）运动但愿的大小不同，但松弛时间一样 5.下列有关聚合物熔体流变性能的叙述，正确的有（ ABDE ）。 （A ）大多数聚合物熔体在通常的剪切速率范围内表现为假塑性非牛顿流体 （B ）在极低的剪切速率范围内，表现为牛顿流体 （C ）在通常的剪切速率范围内，黏度随剪切速率升高而增大 （D ）黏度随温度升高而下降 （E ）在无穷大剪切速率下，在恒定温度下的黏度为常数 6.下面有关聚合物黏流活化能的描述，正确的是（ AD ）。
高分子物理选择题
选择题 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 C、螺旋链 2、比较一下聚合物的流动性，哪个最好（C ）。 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（A ）。 A、α=0.5 B、α=0.8 C、α=2 4、以下哪个溶剂是θ溶剂（B ）。 A、χ1=0.1 B、χ1=0.5 C、χ1=0.9 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 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 B、熔体 C、高温高压下 10、四元件模型用于模拟（B ）。 A、应力松弛 B、蠕变 C、内耗 11、所有聚合物在在玻璃化转变时，自由体积分数均等于（C ）。 A、0.5% B、1% C、2.5% 12、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性（A ）。 A、大形变 B、应变硬化 C、断裂 13、一般地说，哪种材料需要较高程度的取向（C ）。 A、橡胶 B、塑料 C、纤维 14、对极性高分子，选择溶剂应采用哪一原则更为准确（B ）。 A、极性相似原理 B、溶剂化原则 C、δ相近原则 15、结晶度不能用以下哪种方法测定（B ）。 A、膨胀计法 B、双折射法 C、热分析法
16、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定（C ）。 A、膨胀计 B、扭辫仪 C、熔融指数仪 17、3.4次方幂律适用于( C )。 A、缩聚物 B、低相对分子质量加聚物 C、高相对分子质量加聚物 18、已知[η]=KM，判断以下哪一条正确（C ）。 A、Mη=M n B、Mη=M w C、Mη=M n= M Z=M w 19、同一高分子样品测定相对分子质量，以下结果哪个正确（C ）。 A、粘度法大于光散射法 B、VPO大于粘度法 C、粘度法大于端基分析法 20、高聚物为假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而（B ）。 A、增加 B、减少 C、不变 21、以下哪种聚合物不存在旋光异构体（B ）。 A、聚丙烯 B、聚异丁烯 C、聚异戊二烯 22、非结晶性高聚物的应力-应变曲线不存在以下哪个阶段（B ）。 A、屈服 B、细颈化 C、应变软化 23、PS中苯基的摇摆不属于（C ）。 A、次级松弛 B、Tβ转变 C、Tα转变 24、对交联高聚物，以下的力学松弛行为哪一条正确（A ）。 A、蠕变能回复到零 B、应力松弛时应力能衰减到零 C、可用四元件模型模拟 25、PET淬火样品处于（A ）。 A、非晶玻璃态 B、半结晶态 C、皮革态 26、交联橡胶以下哪一条不正确（C ）。 A、形变很小时符合胡克定律 B、具有熵弹性 C、拉伸时吸热 27、以下使T g增加的因素哪个不正确（ B ）。 A、压力增加 B、主链杂原子密度增加 C、主链芳环增加 28、以下材料哪个内耗最小（C ）。 A、天然橡胶 B、丁基橡胶 C、顺丁橡胶 29、以下哪种聚合物不存在T g（ C ）。 A、齐聚物 B、低结晶度且高相对分子质量 C、低相对分子质量且高交联度 30、纤维与塑料、橡胶相比（A ）。 A、强度较大 B、相对分子质量较大 C、内聚能密度较小 31、刚性增加时，以下哪条不正确（A ）。
高分子物理习题集
第一章 高分子链的结构 1.解释名词、概念 等效自由连接链 均方末端距. 链段 均方旋转半径 构象 构型 2．已知两种聚合物都是PE ，如何鉴别哪一种是HDPE ，哪一种是LDPE ？举出三种方法并说 明其依据。 3．某聚α-烯烃的平均聚合度为500，均方末端距为625 nm2，求：（1）表征大分子链旋转受阻的刚性因子σ。（2）作为大分子独立运动的单元—链段长b 。（3）一个大分子含有的链段数Z 。（4）每个链段中结构单元的数目。 4．假定PP 的平均聚合度为2000，键长为 1.54?，键角为109.5o，θ溶剂中 252 0101.1A ?=h ，求等效自由连接链的链段长b 。 5．写出聚异戊二烯德各种可能构型（不包含键接异构）。 6．什么叫做链的构型？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C 单键）内旋转把〝全同〞变为〝间同〞，为什么？ 7．天然橡胶和古塔玻胶在结构上有何不同？ 画出示性结构式。 8. 欲使某自由连接链（单烯类）均方末端距增加10倍，试问其聚合度必须增加多少倍？ 9．大分子链柔顺性最根本的原因是什么？表征高分子链柔顺性的物理参数有哪些？它们是如何定义的？ ① 11. PE 、PS ②PP 、PAN 、PVC ③PP 、PIB （聚异丁烯） ④PE 与顺1，4聚丁二烯 ⑤聚己二酸乙二醇酯 聚丙烯（全同） 聚二甲基硅氧烷 10 假定PP 于30℃甲苯溶液中，测得无扰尺寸（h 02/M ）=8.35×10-4nm, σ=(h 02/h fr 2 )?=1.76,试求：（1）此聚丙烯的等效自由取向链的链段长。 （2）当聚合度为1000时的链段数。 第二章 高分子聚集态结构 第二章习题 1.晶态高聚物的结构模型有哪些？其主要内容是什么？ 2.已知聚乙烯为斜方晶系，它的晶格常数分别为a=0.738nm,b=0.495nm,c=0.254nm.试解答如下问题： （1） 推算斜方晶系PE 的分子结构（构象） （2） 已知样品的密度ρ=0.97g/cm 3，试求单晶格中所含分子链的链节数目。 （3） 若聚乙烯无定形部分的密度ρam =0.83g/cm 3，求样品的结晶度？ 3. PE 因结晶方法、热处理和力学处理不同而呈现出不同的结晶形态，请简述下面各种形态结构的特征及获得该形态结构的特效方法。 （1） 单晶 （2） 球晶 （3） 拉伸纤维晶 （4） 非折叠的伸直链晶 4. 何谓溶致液晶高聚物和热致液晶高聚物？ 5.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。 6．解释名词、概念 内聚能密度 结晶度 7．如何从结构上分析某种聚合物属于结晶性聚合物？ 8．两种聚丙烯丝，在纺丝过程中，牵伸比相同，而分别采用冰水冷却和90℃热水冷却。将
高分子物理习题集及答案资料讲解
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。 答：ps分子上带有刚性侧基苯环，且只通过一个单键与分子相连，再者沿分子链轴方向苯环的密度大，高分子的刚性很好，所以ps是一种刚性很好的塑料。丁二烯和苯乙烯的无规共聚物的分子链中引入了很多孤立双键，使与之相连的单键内旋转变得容易，分子链上虽仍有苯环侧基，但数目少，又是无规共聚，沿分子链轴方向苯环密度小，柔顺性好，三嵌段共聚物中间链段是分子链中含有很多孤立双键且又相当长的聚丁二烯，是一种典型的柔顺链。 六．若聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的方法提高其等规度？为什么？
高分子物理试卷及答案ans2006A[1]
华东理工大学2005–2006学年第2学期 参考答案《高分子科学基础（下）》课程期末考试试卷 A 2006.06 开课学院：材料学院 ，考试形式：闭卷，所需时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 专业： 班级： 题序 一二三四五六七八总分得分 评卷人 一．单项选择题：（10分） （下面每个小题只有一个答案是正确的，请将正确答案的代号填写在左边的括号里。选对者得1分，不选、选错或多选均不得分） （B）１．高分子链的构象属于聚合物结构层次中的： （A）一级结构； （B）二级结构；（C）三级结构； （D）高级结构 （D）２．下列聚合物中不具有旋光异构的是： （A）聚丙烯； （B）聚苯乙烯； （C）聚氯乙烯； （D）聚偏氯乙烯 （D）３．高分子链中C－C单键内旋转位能最低的状态是： （A）顺式；（B）左旁式；（C）右旁式；（D）反式 （C）４．下列高分子链中柔性最好的是： （A）聚苯撑； （B）聚丙烯； （C）1,4－聚异戊二烯； （D）聚苯乙烯 （D）５．下列聚合物内聚能密度最大的是： （A）1,4－聚丁二烯； (B) 聚苯乙烯；(C) 聚氯乙烯；（D）聚丙烯腈 （B）６．在下列情况下，聚合物滞后现象最为明显的是： （A）玻璃态； （B）玻璃化转变区； （C）高弹态； （D）不确定 （A）７．下列聚合物中玻璃化转变温度最高的是： （A）聚氯乙烯；（B）聚乙烯；（C）氯化聚乙烯；（D）聚二甲基硅氧烷 （D）８．高分子溶解在良溶剂中，则： （A）χ1＞1/2, Δμ 1E＞0； （B）χ 1 ＞1/2, Δμ 1 E＜0； （C）χ1＜1/2, Δμ 1E＞0； （D）χ 1 ＜1/2, Δμ 1 E＜0 （A）９．光散射法不可测量的是： （A）数均分子量；（B）重均分子量；（C）第二维利系数；（D）均方末端距（A）10．下列聚合物中综合性能最好(同时具有较高的强度和韧性)的是： （A）ABS树脂；（B）聚丙烯腈；（C）聚丁二烯；（D）聚苯乙烯
关于高分子物理习题答案
高分子物理习题答案 第一章高分子链的结构 3．高分子科学发展中有二位科学家在高分子物理领域作出了重大贡献并获得诺贝尔奖，他们是谁？请列举他们的主要贡献。 答：（1）H. Staudinger（德国）：“论聚合”首次提出高分子长链结构模型，论证高分子由小分子以共价键结合。1953年获诺贝尔化学奖。 贡献：（1）大分子概念：线性链结构 （2）初探[η]=KMα关系 （3）高分子多分散性 （4）创刊《die Makromol.Chemie》1943年 （2）P. J. Flory（美国），1974年获诺贝尔化学奖 贡献：（1）缩聚和加聚反应机理 （2）高分子溶液理论 （3）热力学和流体力学结合 （4）非晶态结构模型 6．何谓高聚物的近程（一级）结构、远程（二级）结构和聚集态结构？试分别举例说明用什么方法表征这些结构和性能，并预计可得到哪些结构参数和性能指标。 答：高聚物的一级结构即高聚物的近程结构，属于化学结构，它主要包括链节、键接方式、构型、支化和交联结构等，其表征方法主要有：NMR, GC, MS, IR, EA, HPLC, UV等。而高聚物的二级结构即高聚物的远程结构，主要包括高分子链的分子量、分子尺寸、分子形态、链的柔顺性及分子链在各种环境中所采取的构象，其表征方法主要有：静态、动态光散射、粘度法、膜渗透压、尺寸排除色谱、中子散射、端基分析、沸点升高、冰点降低法等。高聚物的聚集态结构主要指高分子链间相互作用使其堆积在一起形成晶态、非晶态、取向态等结构。其表征方法主要有：x-射线衍射、膨胀计法、光学解偏振法、偏光显微镜法、光学双折射法、声波传播法、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、核磁共振，热分析、力学分析等。 8．什么叫做高分子的构型？试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型。 答：由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布。 1，2：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 3，4：头-头，全同、间同、无规；头-尾，全同、间同、无规 1，4：头-头，顺、反；头-尾，顺、反 9．什么叫做高分子构象？假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高其等规度？说明理由。答：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态（内旋转异构体）称为构象。不能用改变构象的办法提高其更规度。等规度是指高聚物中含有全同和间同异构体的总的百分数，涉及的是构型问题，要改变等规度，即要改变构型。而构型是由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排布，改变构型必须通过化学键的断裂和重组。 11．假定聚丙烯主链上的键长为0.154纳米，键角为109.5°，根据下表所列数据，求其等效自由结合链的链段长度l e及极限特征比C∞。 聚合物溶剂温度（℃）A×104（nm）σ 聚丙烯（无规）环已烷、甲苯30 835 1.76
高分子物理习题答案
高分子物理习题集-答案 第一章高聚物的结构 4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？ 答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。 构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。 不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使间同PP（全同PP）变成全同PP（间同PP）；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。 答：按照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成 （一）键接异构：主要包括1，4-加成、1，2-加成、3，4-加成三种键接异构体。 （二）不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。 ①顺式1，4-加成 ②反式1，4-加成 ③1，2-加成全同立构 ④1，2-加成间同立构 ⑤3，4-加成全同立构 ⑥3，4-加成间同立构 6．分子间作用力的本质是什么？影响分子间作用力的因素有哪些？试比较聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺（尼龙-66）、聚丙烯酸各有那些分子间作用力？ 答：分子间作用力的本质是：非键合力、次价力、物理力。 影响因素有：化学组成、分子结构、分子量、温度、分子间距离。PE、PP是非极性聚合物，其分子间作用力为：色散力；
高分子物理选择题题库
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（）。 A、α=0.5 B、α=0.8 C、α=2 4、以下哪个溶剂是θ溶剂（）。 A、χ1=0.1 B、χ1=0.5 C、χ1=0.9 5、以下哪种材料的密度最大（）。 A、高压聚乙烯 B、低压聚乙烯 C、聚丙烯 6、以下哪种方法可以测定绝对相对分子质量（）。 A、VPO B、膜渗透法 C、GPC 7、结晶度增加，以下哪种性能增加（）。 A、透明性 B、抗张强度 C、冲击强度 8、WLF方程不能用于（）。 A、测粘度 B、测结晶度 C、测松弛时间 9、球晶的制备应从（）。 A、稀溶液 B、熔体 C、高温高压下 10、四元件模型用于模拟（）。 A、应力松弛 B、蠕变 C、内耗 11、所有聚合物在在玻璃化转变时，自由体积分数均等于（）。 A、0.5% B、1% C、2.5% 12、高聚物的应力-应变曲线中哪个阶段表现出强迫高弹性（）。 A、大形变 B、应变硬化 C、断裂 13、一般地说，哪种材料需要较高程度的取向（）。 A、橡胶 B、塑料 C、纤维 14、对极性高分子，选择溶剂应采用哪一原则更为准确（）。 A、极性相似原理 B、溶剂化原则 C、δ相近原则 15、结晶度不能用以下哪种方法测定（）。 A、膨胀计法 B、双折射法 C、热分析法 16、玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定（）。
A、膨胀计 B、扭辫仪 C、熔融指数仪 17、3.4次方幂律适用于( )。 A、缩聚物 B、低相对分子质量加聚物 C、高相对分子质量加聚物 18、已知[η]=KM，判断以下哪一条正确（）。 A、Mη=M n B、Mη=M w C、Mη=M n= M Z=M w 19、同一高分子样品测定相对分子质量，以下结果哪个正确（）。 A、粘度法大于光散射法 B、VPO大于粘度法 C、粘度法大于端基分析法 20、高聚物为假塑性流体，其粘度随剪切速率的增加而（）。 A、增加 B、减少 C、不变 21、以下哪种聚合物不存在旋光异构体（）。 A、聚丙烯 B、聚异丁烯 C、聚异戊二烯 22、非结晶性高聚物的应-应变曲线不存在以下哪个阶段（）。 A、屈服 B、细颈化 C、应变软化 23、PS中苯基的摇摆不属于（）。 A、次级松弛 B、Tβ转变 C、Tα转变 24、对交联高聚物，以下的力学松弛行为哪一条正确（）。 A、蠕变能回复到零 B、应力松弛时应力能衰减到零 C、可用四元件模型模拟 25、PET淬火样品处于（）。 A、非晶玻璃态 B、半结晶态 C、皮革态 26、交联橡胶以下哪一条不正确（）。 A、形变很小时符合胡克定律 B、具有熵弹性 C、拉伸时吸热 27、以下使T g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 28、以下材料哪个内耗最小（）。 A、天然橡胶 B、丁基橡胶 C、顺丁橡胶 29、以下哪种聚合物不存在T g（）。 A、齐聚物 B、低结晶度且高相对分子质量 C、低相对分子质量且高交联度 30、纤维与塑料、橡胶相比（）。 A、强度较大 B、相对分子质量较大 C、内聚能密度较小 31、刚性增加时，以下哪条不正确（）。 A、T b增加 B、T f增加 C、T g~T b增加
高分子物理习题册 (11)
第十一章 例11－1 单体经聚合反应得到聚合物，在红外和紫外光谱图中显示有一定的羰基含量。 1.试推测该聚合物的分子结构。 2.试判断该单体以何种机理进行聚合。 解：既然IR和UV光谱都表明有一定量的羰基，说明单体除了通过打开C=C双键聚合外，还存在开环聚合反应，使最终聚合物中形成羰基。最终聚合物的结构是： 例11－2 一个冷冻的化学药品仓库着火后，已判定有一种化学药品 能聚合得到一种很有商业潜力的新产品，由于是火灾，聚合反应条件无法确定，你如何通过红外光谱法判断是以下三类反应机理的哪一类？ 1.通过双键发生聚合反应； 2.开环得到一种聚醚； 3.OH基之间缩合失水生成聚醚。 解：烯类在3040～3010，690和1658cm-1有吸收峰，伯醇在3600～3450cm-1有很强的吸收。因此如果聚合反应过程是通过双键进行的，烯的吸收峰将消失；如果聚合反应是通过醇的缩合，在3600～3450cm-1的强吸收将消失。如果聚合反应是开环机理，醇和双键的峰都存在。 例11－3 说明怎样用红外光谱法将异戊二烯聚合生成的异构体加以区分？ 解？各异构体的特征谱线是 顺1,4 1130 cm-1，反1,4 1152 cm-1 1,2 909 cm-1， 3,4 888cm-1 例11－4 聚甲基丙烯酸甲酯的结构，可存在全同立构、间同立构和无规立构的构型，指出怎样用NMR谱图来区分这几种构型。 解：考查PMMA主链上的亚甲基
若为间同立构的聚合物，则Ha=Hb，NMR谱图为单线；若为全同立构的聚合物，则Ha≠Hb；NMR谱图为四重线；若为无规立构的聚合物（即既有全同立构的链节又有间同立构的链节），NMR谱图应为五个峰。 例11－5 为什么用丁基锂作催化剂在甲苯中－78℃下聚合得到的PMMA的高分辨NMR谱中出现亚甲基质子的四重峰，请解释之。 解：因为得到的产物是全同立构PMMA。PMMA的所有不等价质子都被三个以上的碳原子链分离开，所以就完全排除了自旋－自旋偶合作用，因而谱图中观察到峰的分裂，完全是由于大分子构型的不同而导致大分子空间排列的差别所呈现出质子的不等价。如下图所示，在全同结构中，CH2的两个质子的环境不同，因而由于自旋－自旋偶合而分裂成为四重峰，即Ha有两个峰，Hb有两个峰（根据n＋1规律）。 例11－6 间同和全同PMMA的CD3NO2（氘代硝基甲烷）溶液在100℃分别记录NMR谱图，回答以下几个问题： （1）两图中从低磁场侧起有A、B、C三个峰群的强度比均为3?2?3，问各峰群的归属，并说明理由。（2）图（a）和（b）哪一个是全同立构PMMA的谱图，为什么？ （3）图（a）的C峰群的三个峰的强度比从低磁场侧起为72?18?10，求该聚合物的二单元组、三单元组的立体构型。 解：（1）PMMA的结构式是 从峰强度比可知B峰群为主链的次甲基的吸收，A和C峰群吸收相当，对应于甲基。酯基上的甲基与电负性大的氧原子相连，其吸收峰比α-甲基峰向低磁场位移，所以A为酯基上的甲基，而C为α-甲基峰。（2）间同PMMA中次甲基的两个质子是等价的，而全同PMMA中次甲基的两个质子是不等价的，因而每个质子分裂成2重峰（n＋1规律），因而共有4重峰。 （3）C峰群的3个峰从低磁场算起应分别归属于mm，mr和rr三种三单元组 从三单元组的三个峰的强度比得知其含量为： （mm）＝0.72，（mr）＝0.18，（rr）＝0.10。 从而进一步可求得二单元组m和r的含量。 （m）＝（mm）＋（mr）/2＝0.72＋0.18/2＝0.81
高分子物理_课程期中考试题参考答案
073高分子物理 课程期中考试题参考答案 一、名词解释（每小题2分，共16分） 1. 取向 取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链，结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等，在外力作用下，沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 2. 柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 3. 链段 由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 4. 内聚能密度 把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度，一般用CED 表示。 5. 溶解度参数 内聚能密度的平方根称为溶解度参数，一般用δ表示。 6. 等规度 等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 7. 结晶度 结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 8. 液晶 在熔融状态下或溶液状态下，仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列，且物理性质呈现各向异性，成为一种具有和晶体性质相似的液体，这种固液之间的中间态称为液态晶体，简称为液晶。 二．选择题（每小题2分，共16分） 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法： D A ．粘度法 B ．端基滴定法 C ．渗透压法 D ．光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点： B 、 D 。 A. 主链上引入芳环； B. 降低结晶度； C. 提高分子量； D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A ．锯齿形 B ．螺旋形 C ．无规线团 D ．梯形 5. 一般来说，那种材料需要较高程度的取向 B 。 A ．塑料 B ．纤维 C ．橡胶 D ．粘合剂 6. 测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法： B 。
高分子物理习题册 (7)
第七章 7.1 橡胶弹性的热力学分析 例7－1 不受外力作用，橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释．解：（1）不受外力作用，橡皮筋受热伸长是由于正常的热膨胀现象，本质是分子的热运动。 （2）恒定外力下，受热收缩。分子链被伸长后倾向于收缩卷曲，加热有利于分子运动，从而利于收缩。其弹性主要是由熵变引起的，中，f＝定值，所以，即收缩，而且随T增加，收缩增加。 例7－2 试述高聚物高弹性的热力学本质，并计算： (1)高弹切变模量为106达因／厘米2的理想橡橡胶在拉伸比为2时，其单位体积内储存的能量有多少? (2)把一轻度交联的橡皮试样固定在50％的应变下，测得其拉应力与温度的关系如表所示，求340K时熵变对高弹应力贡献的百分比． 拉应力(kg／cm2) 4.77 5.01 5.25 5.50 5.73 5.97 温度K 295 310 325 340 355 370 解：高聚物高弹性的本质为熵弹性。橡胶拉伸时，内能几乎不变，而主要引起熵的变化。 （1）dyn/cm2 储能函数 对于单位体积 V＝1cm3时， （2） 以f对T作图，斜率＝ 例7－3 设一个大分子含有1000个统计链段，每个链段平均长度为0.7nm，并设此大分子为自由取向链。当其末端受到一个10－11N的力时，其平均末端距为多少？将计算结果与此链的扩展长度作一个比较。若以10－10N的力重复这一运算，结果又如何？ 解：链段数ne＝1000，链段长le＝0.7nm；对于自由取向链，。当高分子被拉伸时的熵变 为：
设N＝1，单向拉伸时λ2、λ3不变，则 ，∴ 由聚合物的熵弹性可导出： 设拉伸在T＝300K下进行，并注意到 ，∴ 而链的扩展长度是：∴（倍），（倍）例7－4 橡胶拉伸时，张力f和温度之间有关系（C为常数，） 求证：， 证：可得∴， 例7－5说明为什么橡胶急剧拉伸时，橡胶的温度上升，而缓慢拉伸时橡胶发热。 解：（1）急剧拉伸时 绝热条件下，对于无熵变。吉布斯自由能的变化 ————（1） ∵————（2） ∴————（3）
高分子物理试题库
高分子物理试题库 一、名词解释 取向：取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链，结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等，在外力作用下，沿外力作用的方向进行有序排列的现象。 特性粘度 柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。 链段：由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。 内聚能密度：把1mol 的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度，一般用CED 表示。 溶解度参数：内聚能密度的平方根称为溶解度参数，一般用δ表示。 等规度：等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。 结晶度结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。 液晶：在熔融状态下或溶液状态下，仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列，且物理性质呈现各向异性，成为一种具有和晶体性质相似的液体，这种固液之间的中间态称为液态晶体，简称为液晶。 聚电解质溶液 脆性断裂 时温等效原理 零切黏度 应力松弛 银纹 粘弹性 表观粘度 应力 应变 弹性模量 柔量 泊松比 冲击强度 强迫高弹形变 增塑作用 内增塑作用 外增塑作用 蠕变 动态粘弹性 静态粘弹性 滞后 内耗 牛顿流体 假塑性流体 膨胀性流体 宾汉流体 二．选择题 1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法： D A ．粘度法 B ．端基滴定法 C ．渗透压法 D ．光散射法 2. 下列那种方法可以降低熔点： B D 。 A. 主链上引入芳环； B. 降低结晶度； C. 提高分子量； D. 加入增塑剂。 3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A 、n M B 、w M C 、z M D 、M 4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。 A ．锯齿形 B ．螺旋形 C ．无规线团 D ．梯形
高分子物理试卷一
高分子物理试卷一 一、单项选择题(10分) (下面每个小题只有一个答案就是正确的,请将正确答案的编号填在右边的括号里,选对者得1分,不选,错选或者多选均不得分。) 1、在二氧六环中将锌粉与聚氯乙烯共煮,红外光谱表明产物中有环丙烷结构而无双键,则反 应前聚氯乙烯结构单元的键接顺序就是()。 (a) 头-尾键接(b)头-头键接(c)头-尾与头-头各占50% 2、某结晶性聚合物在偏光显微镜先呈现十字消光图案,则其结晶形态就是()。 (a)单晶(b) 串晶(c) 球晶(d)片晶 3、比较聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)之间的柔韧性,正确的顺序就是()。 (a)PP>PE>PVC>PAN (b)PE>PP>PVC>PAN (c) PE>PP>PAN>PVC (d) PAN>PVC>PP>PE 4、加入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)2 (b) 3 (c) 4 (d) 5 5、聚甲醛的分子链在晶体中的构象就是()。 (a) 平面锯齿形(b) 扭曲的锯齿链(c) 螺旋链 6、大多数聚合物熔体都就是属于()。 (a)牛顿流体(b)假塑性非牛顿流体(c)宾汉流体(d)胀塑性非牛顿流体 7、聚合物分子之间形成氢键,会使玻璃化转变温度()。 (a) 升高(b) 降低(c) 不变 8、通常地,在常温下,下列聚合物溶解最困难的就是()。 (a)非晶态非极性聚合物(b) 非晶态极性聚合物 (c)晶态非极性聚合物(d) 晶态极性聚合物 9、下列方法测定的聚合物相对分子质量数值最大的就是()。 (a)膜渗透压法(b) 沸点升高法(c)稀溶液粘度法(d) 光散射法 10、Maxwell模型可以用来描述()。 (a)蠕变过程(b交联聚合物的应力松弛过程(c)线性高聚物的应力松弛 二、多项选择题(20分) (下面每个题至少有一个答案就是正确的,请将所有的正确答案的编号填写在括号里。全选对者得两分,选错一个扣一分,少选一个扣0、5分,但不做选择或所选答案全错者不得分。) 1、聚甲基丙烯酸甲酯分子之间的相互作用力包括()。 (a)静电力(b)诱导力(c)色散力(d)氢键 2、用来描述聚合物非晶态结构的模型有()。 (a)樱状微束模型(b)无规线团模型(c)两相球粒模型(d)折叠链模型 (e)插线板模型 3、下面哪些聚合物适合做弹性体()。 (a)聚异戊二烯(b)天然橡胶(c)聚丁二烯(d)聚氯乙烯 4、高分子的三级结构包括()。 （a）晶态结构(b)取向结构(c)多相结构(d)液晶态结构 5、支持插线板模型的实验依据就是()。 （a）结晶PE均方回转半径与在熔体中的一致
高分子物理期末考试试题
高分子物理期终考试试题 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 得分＿＿＿＿＿＿＿＿ 一、选择题(共15分，每小题1分)： 1. 下列三类物质中，具有粘弹性的是 （ ） 1). 硬塑料；2). 硫化橡胶；3) 聚合物熔体；4)三者都有。 2. 大多数聚合物流体属于 （ ） 1). 膨胀型流体(n K γ σ =切，n>1) 2). 牛顿流体(n K γσ =切，n=1) 3). 假塑性流体(n K γ σ =切，n>1) 4). 宾哈流体(γσσ K y +=切) 3. 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 （ ） 1). 增大分子量；2) 提高加工温度；3). 提高注射速率 4. 下列方法中，能提高聚合物模量的是 （ ） 1). 提高支化程度；2). 提高结晶度；3). 加入增塑剂；4). 与橡胶共混 5. 下列方法中，可以降低熔点的是 （ ） 1). 主链上引入芳杂环；2). 降低结晶度；3). 提高分子量；4). 加入增塑剂 6. 下列方法中，不能测定聚合物熔体粘度的是 （ ） 1). 毛细管粘度计；2). 旋转粘度计；3). 乌氏粘度计；4). 落球粘度计 7. 下列通用塑料中，使用温度上限为Tm 的是 ( ) 1)聚苯乙烯；2)聚甲醛；3)聚氯乙烯；4)有机玻璃 8. 下列高聚物中，使用温度下限为Tg 的是 ( ) 1)聚乙烯；2)聚四氟乙烯；3)聚二甲基硅氧烷；4)环氧塑料 9. 当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时，溶液中的分子的分离按 ( ) 1)分子量；2)分子流体力学；3)分子链柔性；4)分子间相互作用能的大小 10.下列高聚物-溶剂对中，在室温下可溶解的是 ( ) 1)聚乙烯-甲苯；2)聚丙烯塑料-四氢萘；3)尼龙-甲酰胺；4)丁腈橡胶-汽油 11.分别将下列高聚物熔体在冰水中淬火，所得固体试样中透明度最高的是 ( ) 1)全同立构聚丙烯；2)聚乙烯；3)聚对苯二甲酸丁二醇酯；4)ABS 12.下列高聚物中，在室温下容易发生屈服冷拉的是 ( ) 1)有机玻璃2)酚醛塑料3)聚乙烯4)天然橡胶 13.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 ( ) 1)Tb-Tg 之间，2)Tg-Tf 之间3)Tf-Td 之间(Tb 、Tg 、Tf 、Td 分别为脆化温度、玻璃化转 变温度、流动温度和分解温度) 14. 下列高聚物中属无规共聚物的是 ( ) 1)尼龙66；2)聚氨酯热塑弹体；3)丁苯橡胶；4)聚对苯二甲酸乙二醇酯 15. 下列动态力学试验中直接测定储能剪切模量的是 ( ) 1)超声法；2)单悬臂梁弯曲共振法；3)扭摆法 二、写出下列关系式，并注明公式中各字母代表的意义(10分)： 1. 以Tg 为参考温度的WLF 方程； 2. 高分子特性粘数与分子量之间的关系； 3. 高聚物结晶度与密度的关系； 4. 硫化橡胶平衡溶胀比与交联点间分子量的关系； 5. 牛顿流体通过毛细管的体积流率与管壁处切变速率之间的关系。 三、解释下列名词(任选5小题，10分)： 1. 溶度参数δ； 2. 链段； 3. 极限粘度η∞； 4. 断裂韧性K 1C ； 5. 临界分子量； 6.哈金斯参数1χ； 7.对数减量； 8.第二维利系数A 2。