高分子材料及应用各章试题总结
第一章 绪论
1【单选题】
材料研究的四要素是？
A、
合成/加工、结构/成分、性质、实用性能
B、
合成/加工、结构/成分、性质、使用性能
C、
分子结构、组分、性质、使用性能
D、
分子结构、组分、性质、实用性能
我的答案：B
2【多选题】
未来新一代材料主要表现在哪些方面？
A、
既是结构材料又具有多种功能的材料
B、
具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料
C、
制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料
D、
充分利用自然资源，能循环作用的可再生材料
我的答案：ABCD 3【判断题】
材料的性能可分为两类，一种是材料本身所固有的称之为功能物性，另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。
我的答案：
4【判断题】
材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。
我的答案：
5【判断题】
材料的功能物性是指材料本身所固有的性质，包括热学、电学、磁学、力学、光学等。
我的答案：
6【简答题】
材料科学的内容是什么？
我的答案：
一是从化学角度出发，研究材料的化学组成，健性，结构与性能的关系规律；二是从物理学角度出发，阐述材料的组成原子，分子及其运动状态与各种物性之间的关系。在此基础上为材料的合成，加工工艺及应用提出科学依据。
7【简答题】
材料的基本要素有哪些？
我的答案：
1，一定的组成和配比
2，具有成型加工性
3，具有一定的物理性质，并能够保持
4，回收，和再生性
5，具有经济价值
8【简答题】
材料科学的主要任务是什么？
我的答案：
就是以现代物理学，化学等基础学科理论为基础，从电子，原子，分子间结合力，晶体及非晶体结构，显微组织，结构缺陷等观点研究材料的各种性能，以及材料在制造和应用过程中的行为，了解结构-性能-应用之间的规律关系，提高现有材料的性能，发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业，农业，生产，国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。
高分子专业知识系列讲座（一）
高聚物在一定的静态负荷作用下，随环境温度的变化，表现出完全不同的力学状态。如果在一定范围内改变温度，记录高聚物形变随温度的变化，可得高聚物温度-形变曲线。
测定高聚物温度-形变曲线，是研究高分子材料力学状态的重要手段。从曲线上可以求出高聚物的玻璃化转变温度（Tg）、流动温度（Tf）和熔点（Tm）。它们对估计高分子材料的加工条件和使用范围，具有极为重要的意义。
此外通过测定高聚物温度-形变曲线，可以提供许多关于高聚物内部结构的信息，对于间就高聚物结构和性能的关系，同样具有重要的意义。
高聚物的分子运动具有多重性和对温度的依赖性。其中高分子链段运动的温度依赖性，是高聚物分子运动不同于低分子物的特征。因此，高聚物在恒定负荷作用下，在不同温度范围内呈现出不同的力学性能。
1.线型非晶态高聚物 在恒定负荷作用下，随测试温度的变化，呈现出三种不同的力学状态，如图1-1所示。整个温度形变曲线出现玻璃态、高弹态、粘流态三种不同的力学状态和两个转变。利用沿曲线做切线的作图法，可以求出高聚物从玻璃态进入高弹态的转变温度Tg（玻璃化温度），以及从高弹态进入粘流态的转变温度Tf（流动温度）。由于转变是在一定的温度区间内完成的，Tg、Tf不是相转变温度，它随测定方法和条件不同，测定值有所不同。
（图形无法显示）
图1-1 线型非晶态高聚物的温度-形变曲线
2.线型结晶高聚物 当结晶度足够大，分子量适中，高聚物的流动温度Tf低于结晶的熔点Tm时，由于高分子受晶格的束缚，链段和分子链都不能运动。在静态负荷作用下，随温度升高，温度-形变曲线斜率很小，形变量很小，表现出很高的弹性模量，此时高聚物处于晶态。当温度升高到结晶的熔点Tm时，晶格瓦解，链段和整个高分子链都可以运动，高聚物从晶态直接变为粘流态。温度-形变曲线斜率突然增大，模量迅速下降，曲线突然转折向上，如图1—2曲线1。利用前面同样的作图法，可求出转变温度Tm。
功能高分子材料复习资料 第一章. 功能高分子材料总论 功能高分子的分类方法：P3 高分子材料的结构层次：P4 功能高分子的制备方法：P11 聚苯乙烯的功能化反应：P14 聚氯乙烯的功能化反应：P16 聚乙烯醇的功能化反应：P16 聚环氧氯丙烷的功能化反应：P17 缩合型聚合物的功能化反应：P17 设计聚合反应需注意：P21 第二章. 反应型功能高分子 高分子试剂与高分子催化剂的优缺点：P29 高分子氧化还原试剂 高分子氧化还原试剂特点：P30 高分子氧化还原试剂制备方法：P31 高分子还原试剂：P33 高分子酰基化试剂 高分子酰基化试剂：P37 高分子载体上的固相合成含义：
采用不溶于反应体系的低交联度高分子材料作为载体，将反应试剂通过与高分子上活性基的反应固定于其上。反应过程中中间产物始终与载体相连，从而使有机合成在固相上进行。反应完成后再将产物从载体上脱下。 高分子载体上的固相合成优势： 分离纯化步骤简化； 反应总产率高； 合成方法可程序化、自动化进行。 固相合成载体选择的要求：P40 固相合成连接结构的要求：P41 高分子催化剂 高分子酸碱催化剂结构： 属于离子交换树脂，是具有网状结构的复杂的有机高分子聚合物。网状结构的骨架部分一段很稳定，不溶于酸、碱和一般溶剂。在网状结构的骨架上有许多可被交换的活性基团。根据活性基团的不同、离子交换树脂可分为阳离子交换树脂（高分子酸催化剂）和阴离子交换树脂（高分子碱催化剂）两大类。 高分子酸碱催化剂的特点 网状结构 难溶（水、酸、碱、有机溶剂） 稳定（热、机械、化学） 含活性基团（-SO3H、-COOH、-NOH）提供-H或者-OH基团催化反应。 高分子催化剂的使用方法： 传统混合搅拌 反应床 填有催化剂的反应柱 阳离子交换树脂（高分子酸催化剂）分类 具有酸性基团，化学性质很稳定，具有耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂的性质，因此应用非常广泛。 根据活性基团离解出H+能力的大小不同，分为强酸性和弱酸性两种。 强酸性阳离子交换树脂，常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架) 弱酸性阳离子交换树脂，分别用R-COOH和R-OH表示。 阳离子交换树脂（高分子酸催化剂）分类 强酸性阳离子交换树脂应用较广泛，（酸、中、碱介质均可用） 弱酸性阳离子交换树脂的H+不易电离，所以在酸性溶液中不能应用，但它的选择性较高而且易于洗脱，可用酸洗脱。
第1章 材料科学概述
1 简要说明材料与物质的区别。
2 举例说明材料的主要类别。
3 举例说明功能材料与结构材料。
4 举例说明材料的特征性能与功能物性。
5 简要说明相变及其类型。
6 举例简要说明材料的性能—结构—加工工艺之间的相互关系。
7 简要说明金属材料的塑性形变与位错及滑移运动间的关系。
8 写出锗、碳和氧原子的电子结构。
9 假设晶体的格点是等体积硬球,试证明体心结构和面心立方结构的堆砌因子分别为0.68及0.74。
10 证明滑移形变时的分剪切应力τ1遵从Schmid定律：τ1=σcosφcosλ,且在λ=45o的方向上τ1最大,式中 为滑移方向与作用力之间的夹角, 为滑移面法线和作用力之间的夹角。
第2章 高分子材料的制备反应
1 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯和尼龙-6,6的分子式。
2 写出以下单体的聚合方式,并写出单体和聚合物的名称
(1) CH2=CHCl
(2) CH2=C(CH3)2
(3) HO(CH2)5COOH
(4) NH2(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH
3 下列烯类单体适于何种聚合：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
(1) CH2=CHCl
(2) CH2=CCl2
(3) CH2=CHCN
(4) CH2=C(CN)2
(5) CH2=CHCH3
(6) CH2=C(CH3)2
(7) CH2=CHC6H5
(8) CF2=CF2
(9) CH2=C(CH3)—CH=CH2
4 以偶氮二异丁腈为引发剂,写出氯乙烯聚合历程中各基元反应式。
5 对于双基终止的自由基聚合,设每一大分子含有1.30个引发剂残基,假定无链转移反应,试计算歧化终止和偶合终止的相对量。
6 用过氧化二苯甲酰为引发剂,苯乙烯聚合时各基元反应活化能分别为Ed=125.6 kJ•mol-1、Ep=32.6 kJ•mol-1、Et=10 kJ•mol-1,试比较反应温度从50oC增至60oC以及从80oC增至90oC,总反应速率常数和聚合度变化的情况；光引发时的情况又如何？
