华南理工大学考研高分子物理试题及有机化学考研试题精.docx

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华南理工大学考研高分子物理试题及有机化学考研试题精

一、选择填空（共10分）

1．部分结晶高聚物在之间和非晶玻璃态高聚物在之间可以发生。

（4分）

A.Tb~Tg；B.Tg~Tm；C.Tm~Td；D.强迫高弹形变；E.粘性流动

其中Tb：

脆化温度，Tg：

玻璃化温度，Tm：

熔点温度，Td：

分解温度

2．结晶高聚物在冷却结晶过程中冷却速度加快，最后结晶度将。

（1分）

A.增大；B.减小；C.不变

3．高分子链的是指链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、单体排列等，主要是指由于单键的内旋转造成的分子在空间的不同排列形态。

（2分）

A.构造；B.构象；C.构型

4．一般情况下，要求采用熔融指数较高的物料，要求采用熔融指数较低的物料，而则要求熔融指数适中。

（2分）

A.吹塑成型；B.挤出成型；C.注射成型

5．PE试样的拉伸将发生，PS试样的拉伸将发生。

（1分）

A.韧性断裂；B.脆性断裂

二、判断题（正确的在括号中打√，错误的打X）（每题2分，共10分）

1.柔性高聚物的粘度对温度有较大的敏感性，而刚性高聚物的粘度则对剪切速率有更大的敏感性。

（）

2.要避免HDPE挤出过程出现熔体破裂，尽量加长口模长度。

（）

3.分子链单轴取向是指分子链主要沿某一方向平行排列，而双轴取向则是指分子链主要取平行于某一平面的任意方向。

（）

4.高聚物发生粘性流动时必然伴随有一定量的不可逆的高弹形变。

（）

5.在高聚物成型加工过程中，在分子量相同的情况下，分子量分布比较宽的物料流动性要好一些。

（）

三、基本概念（名词解释）（每题4分，共20分）

1.聚合度

2.共聚物

3.蠕变

4.熔融指数

5.粘流温度

四、问答题（共90分）

1.什么是第一法向应力差？

对于高聚物熔体，第一法向应力差往往不为零的实质是什么？

（10分）

2.时温等效原理的实质是什么？

如何在短时间内测定天然橡胶的低温应力松驰行为？

（15分）

3.试分析为了改善聚乙烯与有机玻璃在注射成型过程中的充模流动性，应分别在注射速度与螺杆转速、或温度方面采取什么相应的措施。

（10分）

4.试简述高聚物粘性流动的特点。

（15分）

5.请比较聚苯乙烯（PS）与改性高抗冲聚苯乙烯（HIPS）在聚集态结构上的差异，并以此说明它们在光学性能、热性能、力学性能等方面的不同。

（20分）

6.请列举两种测量高聚物分子量的方法并说明其原理。

（20分）

五、计算题（20分）

某高聚物熔体以1×106Pa的压力差通过直径2mm，长度8mm的毛细管时的流率为0.05cm3/s，在同样的温度下，以5×106Pa的压力差实验时流率为0.5cm3/s，请问该熔体是牛顿型还是非牛顿型流动？

熔体的剪切速率和表观粘度是多少？

高分子化学

一、填空题（24分）

1.一般的高聚物是同一化学组成，而分子量不等和结构不同的同系物的混合物，这种现象通称为高聚物的性和

性。

2.尼龙66的分子式是，重复单元是，结构单元是。

3.下列单体中适合自由基聚合的有、阳离子聚合的有、阴离子聚合的有、配位聚合的有。

A.甲基丙烯酸甲酯B.丁基乙烯基醚

C.丙烯D.硝基乙烯

4.在自由基聚合中，由于特殊的反应机理，聚合具有能同时获得高分子量和高聚合速率两者的优点。

5.诱导分解和笼蔽效应是使降低的主要原因。

6.单体能否聚合须从热力学和动力学两方面考虑。

在无引发剂和一般温度、压力的条件下，乙烯或丙烯不能聚合，这属于问题。

而-甲基苯乙烯在100C下不加压力就无法聚合，这属于问题。

7.很多阴离子聚合反应都比相应自由基聚合反应有较快的速率，这是因为

和。

8.线型缩聚的必要条件是；体型缩聚的必要条件是。

二、选择题（16分）

1.下列单体在常用的聚合温度（40~70C）下进行自由基聚合时，分子量与引发浓度基本无关，而仅决定于温度的是（）。

A.乙酸乙烯酯B.氯乙烯C.丙烯腈

2.单体的相对活性是由Q、e值来决定的，而在大多数情况下，只决定于（）。

A.Q值B.e值

3.阳离子聚合反应一般需要在较低温度下进行才能得到高分子量的聚合物，这是因为（）

A.阳碳离子很活泼，极易发生重排和链转移反应

B.一般采用活性高的引发体系C.无链终止D.有自动加速效应

4.顺丁烯二酸酐－-甲基苯乙烯自由基交替共聚的倾向较大，主要因为它们是（）

A.Q值相近的一对单体B.e值相差较大的一对单体C.都含有吸电子基团

5.一般而言，取代基对自由基活性的影响比对单体活性的影响（）

A.要大得多B.差不多C.要小得多

6.以金属烷基化合物为引发剂合成苯乙烯－-甲基苯乙烯－丙烯酸甲酯嵌段共聚物时，加料顺序应为（）

A.苯乙烯、-甲基苯乙烯、丙烯酸甲酯B.苯乙烯、丙烯酸甲酯、-甲基苯乙烯

C.-甲基苯乙烯、苯乙烯、丙烯酸甲酯D.丙烯酸甲酯、苯乙烯、-甲基苯乙烯

7.下列单体分别进行缩聚反应，（）能够制得高分子量聚酯。

A.5-羟基戊酸B.6-羟基已酸C.乙二酰氯和乙二胺

8.苯乙烯－甲基丙烯酸甲酯自由基共聚中（r1=0.52，r2=0.46）要求在恒比点f10=0.52投料，为了得到较为均一的共聚物组成，可以采用（）方法控制。

A.控制转化率的一次投料B.补加活性较大的单体

三、问答题（28分）

（一）苯乙烯和氯乙烯的自由基聚合中，试比较并扼要说明下列问题（8分）：

1.两种聚合物的序列结构

2.链终止方式

3.聚合物的支化程度

4.自动加速现象

（二）某一单体能够进行聚合，试说明如何从实验上判断其聚合反应机理是自由基聚合还是逐步聚合。

（6分）

（三）烯类单体的自由基聚合中，欲缩短聚合周期又要保证质量，你认为可采取哪些有效措施？

其理论依据是什么？

（8分）

（四）试说明-烯烃的Ziegler-Natta聚合与其自由基聚合相比有哪些优点？

（6分）

四、计算题（7分）

四、计算题（7分）

在等摩尔的己二酸和己二胺的缩聚体系中加入苯甲酸，在反应程度为99.5%时制得分子量为10,000的聚合物，试计算三种反应物的摩尔比应为多少？

高分子物理部分

一、释下列基本概念（每题2分，共20分）

1．均方末端距

2．链的柔顺性

3．内聚能密度

4．脆化温度

5．增塑作用

6．溶度参数

7．冷拉

8．假塑性流体

9．蠕变

10．内耗

二、判断题（正确的在括号内打√，错误的打；每题1分，共5分）

1．聚丙烯中碳－碳单链是可以转动的，因此，可以通过单键的转动把全同立构的聚

丙烯变为间同立构的聚丙烯。

（）

2．聚合物的Tg开始时随分子量增大而升高，当分子量达到一定值后，Tg变为与分子量无关。

（）

3．高分子的“相容性”概念与小分子的相溶性概念是相同的。

（）

4．溶液的粘度随着温度的升高而下降，而高分子溶液的特性粘数在不良溶剂中却随温度的升高而升高。

（）

5．因聚甲基丙烯酸丁酯是1，1双取代，故其柔顺性比聚丙烯酸丁酯好。

（）

三、选择题（在括号内填上正确的答案，每个答案1分，共10分）

1．下列聚合物中，玻璃化转变温度从高到低次序正确的是：

（）。

A.聚二甲基硅橡胶、PS、PP、PC；

B.PET、PC、PP、顺丁橡胶；

C.PMMA、PC、PET、聚二甲基硅橡胶；

D.PC、PS、PP、顺丁橡胶。

2．如下（）是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式，其中n是键的数目，l是每个键的长度，θ是键角的补角，φ是内旋转的角度。

A．

=nl2；

B.

=nl2（1+cosθ）/（1-cosθ）

C.

=nl2[（1+cosθ）/（1-cosθ）]·[（1+cosφ）/（1-cosφ）]

D.

=n2l2

3．聚乙烯能作为塑料使用，是因为：

（）

A.聚乙烯的内聚能密度很高；

B.聚乙烯的玻璃化转变温度很高；

C.聚乙烯的结晶度很高。

4．结晶性非极性高聚物（如聚乙烯和聚丙烯）在以下什么溶剂中才能溶解？

（）

A.热的强极性溶剂；

B.热的非极性溶剂；

C.高沸点极性溶剂；

D.能与之形成氢键的溶剂。

5．10g相对分子质量为104g/mol的级分与1g相对分子质量为105g/mol的级分混合时，其数均相对分子质量、重均相对分子质量和分子质量多分散系数分别是：

（）

A．18200g/mol、10900g/mol和1.67；

B．10900g/mol、18200g/mol和1.67；

C.10900g/mol、55000g/mol和5.10

6．在粘流温度以上，随着聚合物熔体温度的升高，（）。

A．熔体的自由体积保持恒定，链段的活动能力不再随温度的升高而增加；

B．分子间的作用力变化不大，高聚物的流动性不再提高；

C．熔体粘度随温度升高以指数方式下降，高聚物的流动性增大。

7．玻璃态高聚物和结晶高聚物的拉伸情况的区别在于：

（）

A.前者只发生分子链的取向，不发生相变；而后者还包含有结晶的破坏、取向和再结晶等过程；

C．两者都只发生分子链的取向，不发生相变；

D．两者都发生结晶的破坏、取向和再结晶等过程。

8．聚丙烯的熔点与其结晶温度的关系是：

（）。

A.在越低温度下结晶，熔点越低，而且熔限越窄；

B.在越低温度下结晶，熔点越高，而且熔限越宽；

C.在越高温度下结晶，熔点越高，而且熔限越窄。

9．聚苯乙烯的玻璃化转变温度约为100℃，则（）。

A.25℃时的内耗最大；

B.100℃时的内耗最大；

C.125℃时的内耗最大。

10．下列聚合物，导电率从大到小正确的次序是：

（）

A.聚乙烯、聚乙炔、尼龙6；

B.聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚苯胺；

C.聚乙炔、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯。

四、填空题（在空格上填入正确的答案，每个答案1分，共10分）

1．随着聚合物结晶度的提高，其弹性模量；随着结晶聚合物分子量的增加，其熔点；随着聚合物交联程度的提高，其弹性模量。

2．橡胶的高弹性的特点是：

（1）弹性模量很，而形变量很；

（2）形变需要；（3）形变时有效应。

3．PET的玻璃化转变温度是69℃，但用它制造的可乐瓶和矿泉水瓶在很低的温度下却还有很高的抗冲击性能，主要是由于它在玻璃化转变温度以下还存在。

4．建造高速公路的沥青中加入SBS可以起到减振和降噪作用，利用的是它的

性质。

5．PVC可以溶解在环己酮中，是因为PVC可以与环己酮产生作用。

 

五、叙述题与计算题（共30分）

1．请分别简述温度、形变速率、结晶度和取向对聚合物的应力和应变的影响，其中取向的影响要讨论方向性。

（8分）

2．试写出下列聚合物对的化学结构式，并比较各聚合物对的熔点高低，从结构上（取代基大小、正烷基侧链长度和主链刚性等）加以详细解释原因。

（10分）

（1）聚乙烯、聚1-丁烯、等规聚苯乙烯；

（2）聚丙烯、聚1-己烯；

（3）聚己二酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯。

3．由文献查得涤纶树脂（重复单元分子量为192）的密度ρc=1.50×103kg·m-3,和ρa=1.335×103kg·m-3，内聚能ΔE=66.67KJ·mol-1（单元）。

今有一快1.42×2.96×0.51×10-6m3（=2.14×10-6m3）的涤纶试样，重量为2.92×10-3kg，试由以上数据计算：

（1）涤纶树脂的结晶度（以体积百分数表示）；（6分）

（2）涤纶树脂的内聚能密度。

（6分）