高分子物理期末试题库.doc
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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：
（B>C>A）
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：
（A>C>B）
A、酚醛塑料，B、聚丙烯，C、聚苯乙烯。
3．比较熔点：
（B>C>A）
A、聚乙烯，B、聚四氟烯，C、聚甲醛。
4．比较耐水性：
（B>C>A）
A、聚乙烯醇，B、聚乙酸乙烯酯，C、维尼纶。
5．比较抗冲击强度：
（AA、高密度聚乙烯，B、低密度聚乙烯。
6．比较耐汽油性：
（AA、丁苯橡胶，B、丁腈橡胶。
7．比较脆化温度Tb：
（AA、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_1.6Mc>M（——）w
ηo=KM（——）w3.4Mc>M（——）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）
ε
T
Tg
天然橡胶
天然橡胶：
Tg较低于室温，有三态
ε
T
Tg
聚苯乙烯
聚苯乙烯：
Tg高于室温，有三态
ε
T
Tm
尼龙-6
尼龙-6：
Tm较高
ε
T
硫化天然橡胶
硫化天然橡胶：
Tg较低，只有两态
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´，
__
所以均方末端距h²=2NL²
__
h²10.2²
N=────=──────=2312
2L²2×0.15²
__
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
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