大學(xué)高分子物理期末試題庫

名詞解釋〔15分〕1、鏈段：高分子鏈上能獨(dú)立運(yùn)動〔或自由取向〕最小單元。2、溶脹：高聚物溶解前吸收溶劑而體積增大的現(xiàn)象。3、蠕變：在應(yīng)力和溫度均一定的條件下，高聚物的形變隨時間而增大的現(xiàn)象。4、介電損耗：在交變電場的作用下，電介質(zhì)由于極化而消耗的電能。5、構(gòu)象：由于內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的高分子鏈在空間的排列。選擇題〔20分〕高聚物玻璃化轉(zhuǎn)變實(shí)質(zhì)是：〔B〕相變過程，B、松弛過程，C、熔融過程。以下方法中可測得數(shù)均分子量的方法有：〔B、C、D〕粘度法，B、沸點(diǎn)升高，C、膜滲透壓，D、GPC法，E、光散射法。以下高聚物中，在室溫下可以溶解的有：〔A、B、D〕尼龍-66，B、PET，C、LDPE，D、聚乙酸乙烯酯，E、聚乙烯醇。結(jié)晶高聚物熔點(diǎn)高低與熔限寬窄取決于：〔C〕退火時間，B、結(jié)晶速度，C、結(jié)晶溫度，D、相變熱，E、液壓大小。橡膠產(chǎn)生彈性的原因是拉伸過程中：〔C〕體積變化，B、內(nèi)能變化，C、熵變。欲獲得介電損耗小的PS產(chǎn)品，應(yīng)選擇：〔A〕A、本體聚合物，B、乳液聚合物，C、定向聚合物，D、加有增塑劑的聚合物。以下參數(shù)中可作為選擇溶劑依據(jù)的有：〔B、C、D、E〕均方末端距，B、溶解度參數(shù)δ，C、高聚物-溶劑相互作參數(shù)，D、第二維利系數(shù)A2，E、特性粘數(shù)[η]。加工聚碳酸酯時，欲獲提高流動性最有效的措施是：〔E〕增加切應(yīng)力，B、增加分子量，C、采用分子量分布窄的產(chǎn)品，D、降低溫度，E、增加溫度。高聚物的結(jié)晶度增加，那么：〔B〕A、抗沖擊強(qiáng)度增加，B、拉伸強(qiáng)度增加，C、取向度增加，D、透明性增加。在室溫下，加一固定重量的物體于橡皮并保持這一恒定張力，當(dāng)橡皮受熱時，重物的位置將：〔B〕A、下降，B、上升，C、基本不變，D、無法預(yù)測。三.根據(jù)題意，比較大小〔用〞>〞或〞<〞排列〕〔21分〕比較玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的高低：〔B>C>A〕A、聚己二酸乙二醇酯，B、聚碳酸酯，C、聚氯乙烯。2．較抗蠕變性的大?。骸睞>C>B〕A、酚醛塑料，B、聚丙烯，C、聚苯乙烯。3．比較熔點(diǎn)：〔B>C>A〕聚乙烯，B、聚四氟烯，C、聚甲醛。比較耐水性：〔B>C>A〕A、聚乙烯醇，B、聚乙酸乙烯酯，C、維尼綸。5．比較抗沖擊強(qiáng)度：〔A<B〕高密度聚乙烯，B、低密度聚乙烯。6．比較耐汽油性：〔A<B〕A、丁苯橡膠，B、丁腈橡膠。7．比較脆化溫度Tb：〔A<B〕A、聚碳酸酯，B、聚甲基丙烯酸甲酯。四．填空題〔21分〕1．橡膠分子間應(yīng)有適度交聯(lián)，其原因是防止不可逆形變(分子間滑落)。2．與低分子化合物相比，高聚物所獨(dú)有的性能有高彈性，高粘性，溶脹性，比強(qiáng)度高。3.分子量相同的線型聚乙烯和支化聚乙烯的混合試樣，當(dāng)采用溶解度分級時，不能將它們分開，這是由于溶解度相同，而采用GPC法那么能夠分開，這是由于流體力學(xué)體積不同，前者大于后者。4.用作防震、隔音的高分子材料，要求具有盡可能大的力學(xué)內(nèi)耗(阻尼)。5.高聚物的結(jié)晶形態(tài)有單晶、球晶、串晶或柱晶、伸直鏈晶體，它們的形成條件分別是極稀溶液、熔體冷卻或濃溶液、應(yīng)力作用下濃溶液、高溫高壓下熔體。6．高聚物熔體的彈性表現(xiàn)為法向應(yīng)力效應(yīng)(爬桿,韋森堡)、擠出物脹大、不穩(wěn)定流動(熔體破碎)。7．測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的方法有熱機(jī)械(ε-Τ)法、膨脹計法、DSC或DTA、動態(tài)力學(xué)法。五．簡要回答以下問題〔18分〕分子量對高聚物的Tg、Tm、Tf和η0的影響。答：分子量對Tg基本無影響Tg=Tg(∞)-K/n(1.5分)分子量較低時Tm也低,當(dāng)分子量升高時，Tm也增高.當(dāng)分子量再增高時，Tm基本變化不大，甚至無關(guān)了。1/Tm=1/T。m+R/△Hu-2/n〔1.5分〕分子量增加，Tf增高〔1.5分〕ηo=Kw1.0_1.6Mc>wηo=Kw3.4Mc>w〔1.5分〕(不一定要求公式，表達(dá)清楚就行了)現(xiàn)有四個無標(biāo)簽的樣品，它們分別是天然橡膠、聚苯乙烯、尼龍-6和硫化天然橡膠，試用一種物理方法予以鑒別，并簡要說明之。答：利用熱機(jī)械曲線法就可以鑒別〔每條曲線1.5分〕εεTTg天然橡膠天然橡膠：Tg較低于室溫，有三態(tài)εTTg聚苯乙烯聚苯乙烯：Tg高于室溫，有三態(tài)εTTm尼龍-6尼龍-6：Tm較高εT硫化天然橡膠硫化天然橡膠：Tg較低，只有兩態(tài)3．試畫出高聚物熔體的全流動曲線〔雙對數(shù)座標(biāo)〕，標(biāo)出并說明η。、ηa、η∞的物理意義。η0為零切粘度，高聚物熔體處于第一牛頓區(qū)。ηa為表觀粘度，高聚物熔體處于非牛頓區(qū)。η∞為無窮數(shù)粘度，高聚物熔體處于第二牛頓區(qū)。六．計算題〔5分〕現(xiàn)有苯乙烯〔S〕和甲基丙烯酸甲酯〔M〕的三嵌段共聚物M-S-M，從實(shí)驗中測得S段的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50%，在苯溶劑中S段的均方根長度為10.2nm。假設(shè)C-C鍵角為109°28′、鍵長為0.15nm，并假定內(nèi)旋轉(zhuǎn)不受位壘限制，求出共聚物中S段和M段的聚合度。解：因為內(nèi)旋轉(zhuǎn)不受位壘限制，又鍵角為109o28′，__所以均方末端距h2=2NL2__h210.22N=────=──────=23122L22×0.152__*n=N/2=2312/2=1156-------S段的聚合度S的分子量為104，M的分子量為100，由題意得__1156