教学课堂用材料成型9010905高分子材料科学基础课程综合练习题.docx
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教学课堂用材料成型9010905高分子材料科学基础课程综合练习题
2011-2012学年第1学期高分子材料科学基础课程综合练习题
一.单项选择题
1.下列聚合物中 是通过加成聚合反应合成的。
A.PMMAB.LDPEC.PVCD.PC
2.下列各种高聚物中属于晶态高聚物的是
A.PPOB.PA-1010C.POMD.等规PP
3.下列各种聚合物中属于非晶态高聚物的是
A.ABSB.PVCC.PMMA D.PS
4.下列物质中是杂链聚合物。
A.PBTB.PMMA C.LDPED.PS
5.下列各种聚合物中熔点最高的是
A.PSB.PA-6C.HDPED.POM
6.下列各种聚合物中柔顺性最差的是
A.POMB.PEC.PCD.ABS
7.下列物质中是热固性聚合物。
A.PVCB.PE C.PET D.酚醛树脂
8.下列聚合物具有明显的氢键。
A.PA-6B.PEC.PSD.PP
9.下列各种聚合物中柔顺性最好的是
A.PVCB.HDPEC.PPD.PS
10.下列各种聚合物中由共聚合反应合成的是
A.PSB.PMMAC.ABSD.PVC
11.下列各种聚合物中流动性最差的是
A.PSB.ABSC.POMD.PPO
12.下列物质中属于合成高聚物的是
A.涤纶B.纸张C.麻D.生皮
13.下列各种单体能进行自由基型聚合的是
A.已二酸 B.甲基丙烯酸甲酯
C.氨基已酸 D.癸二胺
14.下列各种聚合物中玻璃化温度最低的是
A.PPB.PPOC.HDPED.PVC
15.下列物质中属于天然高分子化合物的是（ ）
A.PMMAB.PA-66C.ABSD.纤维素
16.下列各种高聚物中成型收缩率最大的是
A.POMB.PPOC.PCD.PMMA
17.下列哪种流体是剪切变稠的流体
A假塑性流体B胀流体C牛顿流体D宾汉流体
18.下列物质中具有多分散性的是
A.已二酰已二胺B.甲基丙烯酸甲酯
C.腈纶D.醋酸乙烯酯
19.下列高聚物剪切粘度既对剪切变化敏感也对温度变化敏感的是
A.PEB.PCC.POMD.PS
20.下列各种高聚物中分子间作用力主要是色散力的是
A.PETB.PCC.PAND.PP
21.下列各种高聚物中粘流温度最低的是
A.PVCB.PANC.PMMAD.PS
22.下列聚合物中 是通过缩合聚合反应合成的。
A.PVCB.PBTC.PA-6D.PC
23.下列各种高聚物在成型加工中属于非晶态高聚物的是
A.PCB.ABSC.MBSD.PMMA
24.下列各种聚合物在成型加工中属于晶态高聚物的是
A.等规PPB.等规PSC.PE D.无规PMMA
25.下列物质中是碳链聚合物。
A.PBTB.PC C.PMMAD.PPO
26.下列各种聚合物中熔点最低的是
A.PEB.PBTC.PPOD.PET
27.下列物质中是热固性聚合物。
A.ABSB.交联橡胶 C.PBT D.PC
28.下列聚合物具有明显的氢键。
A.ABSB.PBTC.PA-66D.PMMA
29.下列各种聚合物中柔顺性最差的是
A.PA-66B.HDPEC.MBSD.PMMA
30.下列各种聚合物中由共聚合反应合成的是
A.MBS B.PEC.PA-6D.PS
31.下列各种聚合物中流动性最好的是
A.PMMAB.PA-610C.PCD.HIPS
32.下列各种高聚物的剪切粘度既对温度变化敏感也对剪切敏感的是
A.PCB.PMMAC.PSD.HDPE
33.下列各种高聚物中成型收缩率最大的是
A.ABS B.PVC C.PMMA D.PA66
34.下列各种聚合物中玻璃化温度最高的是
A.PPOB.PETC.PPD.PC
35.下列各种高聚物中粘流温度最高的是
A.PEB.PPOC.PCD.ABS
36.下列各种高聚物中成型收缩率最小的是
A.PE B.PA-1010 C.PS D.PP
37.下列 流体是剪切变稀的流体
A假塑性流体B胀流体C牛顿流体D宾汉流体
38.下列各种聚合物中柔顺性最好的是
A.POMB.PETC.PPOD.PMMA
39.在设计制造内径为3ｃｍ的塑料管材的口模时，应选择 内径的口模。
A.大于3ｃｍB.小于3ｃｍ C.等于3ｃｍ D.不一定
40.下列各种高聚物的粘度对剪切速率变化敏感性最大的是
A.PMMAB.PETC.PED.PC
41.下列高分子材料最适合于点浇口设计的材料是
A.PMMAB.PCC.PPOD.PP
42.下列各种聚合物中属于支化聚合物的是
A.PSB.HDPEC.PP D.LDPE
二.判别题（正确的在括号内打√，错的打X）
1交联网状高聚物，因其交联的化学键不能被溶剂破坏，故交联高聚物只能溶胀而不能溶解。
（ ）
2既然Tｇ是链段开始“冻结”的温度，因此凡使链段柔性增加或使分子间作用力降低的因素均导致Tｇ链段下降。
（）
3低密度聚乙烯属于支化聚合物，但聚苯乙烯不属于支化高聚物。
（）
4取向和结晶都能使高分子的排列有序，因此能结晶的高聚物都能取向，但能取向的不一定能结晶。
（ ）
5聚对苯二甲酸乙二酯用于生产薄膜，要求有韧性和透明性，因此成型时必须用急冷方法迅速降温到玻璃化温度以下，使结晶不能发生。
（）
6高密度聚乙烯和聚丙烯为较硬而且半透明的塑料。
但乙烯与丙烯共聚物（65/35）却柔软而透明。
（）
7碳链高分子由于主链是极性不大的C-C键联接，与杂链高分子相比，有较高的耐水性能，不易水解，可塑性好，易加工。
（）
8聚合物结晶过程是高分子链从无序转变为有序的排列过程，因此高聚物结晶时分子链作规整紧密堆砌时发生了体积收缩。
（ ）
9对于高分子材料，温度越高，分子内旋转越容易，因而分子链越柔顺。
（）
10当温度小于玻璃化温度Tｇ以下某一温度，材料受力易断裂破坏，此一温度称脆化温度，它是塑料使用温度的下限。
（）
11高分子链间能形成氢键，分子间作用力大，内聚能密度大，因而机械强度较好。
（）
12结晶高聚物熔融特点其一：
熔融有一个较宽的温度范围，这个温度范围称为熔限，其二：
熔点随结晶温度的升高而升高。
（ ）
13尽管结晶过程是大分子链的有规整的排列过程，因此柔性越大越有利于结晶，但并不是所有柔性链的高聚物都可以结晶。
（）
14结合分子结构的规整性与柔顺性，结晶从易到难依次为：
PE，POM，PVC。
（）
15玻璃化温度是指链段刚好冻结时的温度，因此非晶态高聚物成型加工时模具温度宜控制在低于玻璃化温度。
而结晶高聚物成型加工时模具温度宜控制在低于Tm（）
16温度是影响高聚物结晶过程的最重要的外在因素，结晶温度一般控制在Tg到Tm范围之间。
（）
17胀流体的特征是表观粘度随着剪切速率增大而增大，即切力增稠。
这种流体随高分子链间的作用力的增大，其剪切粘度将增大。
（）
18由于碳碳键长大于碳氧键长，故聚乙烯分子链轴向填充密度小于POM，因此密度小于聚甲醛。
（）
19结晶高聚物的晶区，分子链是规整紧密排列的，因此结晶高聚物的刚硬度随结晶度提高而增大（）
20由于聚氯乙烯分子间作用力主要是静电力，故聚氯乙烯分子间作用力大。
（）
21聚异丁烯因每个链节上有两个对称的侧基，使主链的距离增大，链间作用力减弱，因而柔性增加，故可做橡胶。
（）
22玻璃化温度是聚合物由玻璃态向高弹态转变的温度。
玻璃化温度是橡胶制品最低的使用温度。
玻璃化温度越低，橡胶制品耐低温性越好。
（）
23在较大的压力下观察到Tg提高了，这是因为高压压缩了聚合物，减少了体积，从而减少了自由体积，使Tg升高了。
（）
24透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明，这是由于溶剂诱导结晶，有机溶剂渗入聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力，使链段更易运动，从而Tg降低至室温以下而结晶。
（）
三.填空题
1合成聚对苯二甲酸乙二酯所需要单体 和 ，该聚合物英文缩写代号链节 。
2由单体已二胺和已二酸通过（填缩聚或加聚）反应形成的高聚物，聚合物名称叫 ；结构单元是和，重复单元是 ，该聚合物链节 ，英文缩写代号。
3通过（填缩聚或加聚）反应合成聚丙烯所需要单体 ，重复单元是 ，该聚合物链节 。
4高聚物平均分子质量越大，熔体流动速率则越（填大或小），则塑料流动性越（填好或差），但产品机械力学强度越（填好或差）。
5如果高聚物的球晶越小，则材料的冲击强度越小（填大或小），透明性越（填好或差）。
6取向和结晶都能使高分子的排列有序，因此能结晶的高聚物都能取向，能取向的不一定能结晶（以上空格填取向或结晶）。
7结晶高聚物的晶区，分子链是规整紧密排列的，其密度（填大或小）于非晶区，故结晶高聚物的密度随结晶度提高而 （填增大或减小）。
8内聚能密度是指单位体积的内聚能。
分子间力越小，内聚能越（填“大或小”）。
内聚能很小的高聚物可用于（填“塑料或橡胶”）制品。
9粘流温度是高聚物由高弹态向粘流态转变的温度。
粘流温度是高聚物成型加工的（填最高或最低）温度。
10对于高结晶度的聚合物当分子量很大时，由于高温出现了高弹态，导致成型加工很（填“容易”或“困难”）进行，因此结晶高聚物的分子量通常应控制得（填“高”或“低”）些。
11当非晶态高聚物在室温下处于（填写玻璃或高弹）态时，可用作塑料，玻璃化温度为塑料的最高使用温度，所以提高玻璃化温度，可提高其（填耐热性或耐寒性）。
12假塑性流体的特征是表观粘度随着剪切速率增大而（填增大或减小），即（填切力变稀或切力增稠）。
这种流体随高分子链间的作用力的增大，其剪切粘度将（填增大或减小）。
班级:
＿＿＿＿＿＿姓名:
＿＿＿＿＿＿学号:
＿＿＿＿＿＿
13高分子链柔顺性降低，聚合物的Tｇ升高、Tｍ升高、Tｆ升高、耐低温性降低、结晶能力降低、溶解能力降低、粘度升高、结晶速率降低。
（以上空格填升高或降低）
14脂肪族聚酯的Tｍ比聚乙烯低，但芳香聚酯的Tｍ却远比聚乙烯高。
（以上空格填高或低）。
15由于高聚物的结构复杂，形状各异，其相对分子质量大且具有多分散性，晶态与非晶态并存等，使高聚物的溶解比小分子困难得多、复杂得多，因此无论晶态高聚物和非晶态高聚物的溶解都必须经历以下两个阶段：
溶胀和溶解。
16高聚物的结晶速度从根本上取决于分子结构，链结构越（填简单或复杂），对称性越（填好或差），取代基空间阻碍越（填大或小），结晶速度越快。
17聚酰胺由于分子间能形成氢键，则（填“不利于”或“有利于”）结晶结构的稳定，因此，有较（填“小”或“大”）结晶度。
班级:
＿＿＿＿＿＿姓名:
＿＿＿＿＿＿学号:
＿＿＿＿＿＿
18由于主链中含有芳杂环结构的高分子链柔顺性较（填好或差），因此作为塑料使用时，此材料具有耐 （填高温或低温）
19结晶高聚物熔融特点其一：
熔融有一个较宽的温度范围，这个温度范围称为熔限，其二：
熔点随结晶温度的降低而（填“升高”或“降低”）。
在注射成型加工时模具温度提高，冷却速率（填“快”或“慢”），因而结晶速率（填“快”或“慢”），所得结晶度（填“大”或“小”）
20分子间作用力增大，聚合物的Tｇ升高、Tｆ升高、粘度升高、柔顺性降低。
（以上空格填升高或降低）
21出口膨胀是指高聚物熔体挤出模口后，挤出物直径比模口直径大的现象。
设计模口时，模口尺寸一般比制品尺寸小（以上内容填“大”或“小”）。
22对于橡胶，由于通常平均分子量很（填大或小），粘度很（填大或小），因此加工常常要经过塑炼，使分子量 （填提高或降低），且分布变 （填窄或宽）。
23成核剂是能促进结晶的杂质，常常在结晶的过程起晶核的作用。
成核剂的引入，可加快结晶速度又可使球晶尺寸 （填增大或减小）。
24自由体积理论认为，液体或固体物质的总体积由两部分组成：
一部分是由被高分子本身所占据的体积，称占有体积，另一部分是分子间的间隙、或堆砌不规则造成的缺陷—空穴所占有的体积，称自由体积
25单键的内旋转是导致高分子链呈卷曲构象的原因，内旋转愈是自由，卷曲的趋势就越大，柔性也就越大。
我们称这种不规则的卷曲的高分子链的构象为无规线团。
26若主链有孤立双键，分子的柔性较（填大或小）。
这是由于连在双键上的原子或基团数目较单键为（填多或少），使那些原子或基团间的排斥力（填增大或减弱），以致双键邻近的单键内旋转位阻（填增大或减小），内旋转（填困难或容易）。
27高分子链结构越复杂，高分子链的结构对称性和规整越低，越（填“容易”或“困难”）结晶。
如聚氯乙烯结晶能力（填“大于”或“小于”）聚偏二氯乙烯。
28从分子运动的本质来看，非晶态高聚物的三种物理状态：
链段运动被冻结的状态是玻璃态；链段可以自由运动的状态是高弹态，大分子可以相对滑移的状态是粘流态。
29结合分子结构的规整性与柔顺性，分析无规PVC，PE，全同PS，全同PP的结晶从难到易依次为：
PVC，全同PS，全同PP和PE。
30熔融过程是指结晶高聚物从结晶状态变为液体的过程，熔融的实质是大分子链的分离过程。
所谓熔点是晶体全部熔融终了时的温度。
31从高结晶度的聚合物温度形变曲线可以看出，当分子量较小时，只有两种状态，即Tm以下为结晶态，类似非晶态高聚物的玻璃态；在Tm以上为熔融态，类似非晶态高聚物粘流态而没有高弹态。
32在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象叫高聚物取向。
33对于柔性链高分子为了降低粘度应优先考虑提高（填剪切速率或温度）。
而对刚性链高分子为了降低粘度应优先考虑提高（填剪切速率或温度）。
34在设计塑料模具浇口（流道未端进入型腔的部分）时，要考虑塑料熔体对剪切速率的敏感性，若生产的原料为剪敏性的，对模具浇口的尺寸可选 （填大或小）些，因熔体流经浇口处，流速（填增大或减小），剪切速率相应也（填增大或减小）；浇口越（填大或小），流速越（填大或小），剪切速率越（填大或小），熔体粘度降低越多，流动性越（填大或小），越（填易或难）注射成型。
35温度是影响结晶型高聚物结晶过程的最重要外在因素，结晶温度一般不得低于玻璃化温度，也不能高于熔融温度。
四.简答题
1.试写出下列聚合物结构和聚合物名称。
PEPPPVCPSABSPMMAPA66PA1010PETPCPOMPPOHIPSASMSMBSPMMAEVAPTFE
2.写出下列聚合物的名称、英文缩写代号
-[CH2CH2]n- 、-[CH2CH（CH3）]n-、
-[CH2CHCl]n-、-[CH2CH
]n-、-{[CH2-CHCN]x-[CH2-CH=CH-CH2]y-[CH2-CH（C6H5）]z-}n、-[CH2C（CH3）（COOCH3）]n-、
班级:
＿＿＿＿＿＿姓名:
＿＿＿＿＿＿学号:
＿＿＿＿＿＿
-[NH-（CH2）10-NH-CO-（CH2）8-CO]n-、
-[CO-
-CO-O（CH2）2-O]n- 、-[O-
-C（CH3）2-
-OCO]n- 、-[CH2-O]n-
3.简要说明主链中含非共轭双键、主链中含有共轭双键、取代基体积大小、取代基数量、取代基位置、主链中含有芳环结构的高分子链、取代基极性、氢键、支化、交联及增塑剂对高分子链的柔性有何影响？
4.简要说明结晶性聚合物结晶度大小对刚硬度、密度、抗冲击强度、耐热性、透明性、制品尺寸稳定性、成型收缩率、溶解性和渗透性有何影响？
5.试简要说明下列各组高聚物加工条件下剪切粘度大小
（1）PVC PS
（2）PVC PP（3）PET PC（4）PPO ABS（5）PC PS（6）PPO PA610（7）PE PMMA
6.试估计下列各组高聚物Tg的高低顺序，并说明理由。
（1）PEPPPVC
（2）PP PMMA（3）-（-CH2-CH=CCl-CH2-）n--（-CH2-CHCl-）n-
（4）-〔-CH2-C（CH3）（COOCH3）〕n--〔-CH2-CH（COOCH3）〕n-（5）PET PC（6）PEPAN
7.简要说明聚甲醛为什么具有
（1）高结晶度
（2）高密度（3）高脱模性的优点？
8.双酚APC可以结晶吗？
为什么一般总是得到无定形制品？
9.PC和PE的加工中，为了降低熔体的粘度，增大其流动性，分别用提高温度或提高切变速率的办法。
问这两种材料分别选择哪种方法更有效，说明原因。
10试估计下列两组高聚物中Tｆ的高低顺序，并简要说明理由。
（1）PE PP PC PPO
（2）PE POM PA1010 PA66
11为什么结晶性聚合物在Tg-Tm温度范围内才能结晶？
12试估计下列各组高聚物Tm的高低顺序，并说明理由？
①PANPVCPE②PA66PA1010③PPOPOM
13将下列三组聚合物按结晶易难程度排序：
（1）PE、全同PP、全同PS、无规PVC
（2）HDPE LDPE（3）HDPE PMMA（4）PC PP（5）PS POM
（6）PVC PA66（7）硬PVC 软PVC
14简要分析碳链高聚物和杂链高聚物性能差异与结构的关系。
15简要分析热塑性高聚物和热固性高聚物性能的主要差异。
16试述高聚物的分子量和分子量分布对物理机械性能及加工成型的影响。
17试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。
18比较以下两种聚合物的柔顺性，并说明为什么?
19比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。
20为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体？
为什么等规IPMMA是不透明的？
21观察到含有线型（CH2）n酯基的聚丙烯酸酯，其Tg随n的增加而规则减少，用自由体积理论解释这一现象。
22有两种乙烯和丙烯的共聚物，其组成相同（均为65％乙烯和35％丙烯），但其中一种室温时是橡胶状的，一直到稳定降至约－70℃时才变硬，另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料。
试解释它们内在结构上的差别。
五.问答题
1.试画出线型非晶相高聚物在恒定应力下的温度—形变曲线并在图中标出三个物理状态和二种转变？
并用分子运动机理阐述高聚物各个物理状态所具有的特征？
2.结晶高聚物熔融时具有什么特点？
并运用有关理论加以分析。
3试分析分子量大小、分子量分布、分子链的柔性、分子间作用力、温度、剪切速率、增塑剂、填充剂等因素对聚合物熔体流动性的影响。
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