高分子物理进展北京化工大学博士生考题
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中科院化学所1999年博士生入学考试高分子物理试题1.阐述下列概念a 高分子链的立体结构b 支化度c θ溶剂和θ温度d 聚合物的玻璃化转变e 银纹现象f 分子量分布指数g 溶度参数h 聚合物基本的力学松弛现象 2.阐述高分子的聚集态结构所包含的content,以及表征这些结构的参数,测量这些参数的实验技术。
3.聚合物粘性流动的特点。
表征聚合物流动性的参数的定义及它们的测量方法。
4.画出典型玻璃态高聚物单轴拉伸的应力应变曲线,对其各特征加以讨论,并说出不同类型聚合物在应力应变曲线上的典型表现。
5.非均相多组分聚合物的织态结构,填充型共混聚合物的聚集态结构对性能的影响。
并举出材料实例。
中科院化学所1999年博士生入学考试高分子化学试题一、说明术语含义(2×10)1. 数均分子量2. 分子量分布3. 竞聚率4. Q-e 方程5. 链转移反应6. 阻聚剂7. 活性聚合8. 逐步聚合9. 嵌段共聚物 10. 凝胶点二、a ) 怎样合成下述聚合物(2×5)CH 2CH 2n1)n 2)2CH 2OCONHCH 3NHCOn3)O CON CC OOC C N O On 4)NHNH COOCOC C N OONHCOCH 2n5)b)写出下述反应生成的聚合物的化学结构(2×5)CH 2O +OHH +2)OCNCH 2NCO +HOCH 2CH 2OH△3)4)Cl 2Si(CH 3)2H 2O5)△H 2N H 2NNH 2NH 2+PhOOCCOOPh三、Ziegler-Natta 催化剂包括哪些主要组分?简述Z—N 聚合反应机理。
四、在一个由苯乙烯(M 1=3.0M )和甲基丙烯酸(M 2=1.5M )组成的共聚物体系中,如果用BPO 在60℃下引发聚合,求初始共聚物的组成(r 1=0.52,r 2=0.62)。
试讨论影响共聚物组成的因素和共聚物组成方程的应用范围。
五、MMA 在60℃下用BPO 引发进行溶液聚合反应。
北京化工大学《高分子物理》期中考试试题答案一、填空并解释(每空1分,每题解释3分,共50分)(说明:以下题目中凡涉及溶液体系均指UCST 体系)1.熔体中温度越高,分子链的均方回转半径越 小 ;溶液中温度越高,分子链的均方回转半径越 大 ,为什么?2.橡胶网络的交联密度越高,模量越 高 ;温度越高,橡胶的模量越 高 ,为什么?3.溶剂越良,聚合物网络的平衡溶胀体积越 大 ;聚合物网络交联密度越低,平衡溶胀体积越 大 ,为什么?4.在UCST 体系中,分子量越高,χc 越 小 ;温度越高,混合熵越 不变 ,为什么?5.分子量越高,特性粘度越 高 ;聚合物溶液温度越高,溶液的粘度越 高 ,为什么?6.聚丙烯的等规度越高,结晶度越 高 ;聚氯乙烯中头头结构含量越高,结晶度越 低 ,为什么?7.溶剂越良,溶液中排除体积越 大 ;溶剂越不良,聚合物溶液的A 2值越 小 ,为什么?8.高分子主链上孤立双键越多,柔性越 好 ;主链上芳环越多,柔性越 差 ,为什么?9.将同样质量的聚合物溶于小分子溶剂,聚合物分子量越低,混合熵越 大 ;聚合物与溶剂的溶度参数越接近,溶合热越 小 ,为什么?10.溶剂越良,高分子链的扩张因子α越 大 ;溶剂越不良,Mark-Houwink 公式中的α因子越 小 ,为什么?二、通过中子散射测得聚苯乙烯熔体的相对回转半径为()2/12/w z M s A == 0.0275(nm·mol 1/2/g 1/2),求该聚苯乙烯的平均链段长度(10分)。
解:由题可知:w w z M M A s r 0275.00275.06662202××=⋅==nm M M nl M r r b w w w 88.1)2/5.109sin(154.0104/20275.00275.062sin 0275.00275.06max 02=⋅×⋅××=××==θ三、某凝胶渗透色谱以四氢呋喃在25°C 用聚苯乙烯标准样品测定的校正曲线为lgM = −0.2255t+12.1。
中国科学院研究生院2008年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试卷科目名称:高分子物理考生须知:1. 本试卷满分为100分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答案必须写在答题卷上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
3.所有答题必须在答题卷上注明题号。
4. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。
1.(10分)现有四种碳链高分子,设其中每一种高分子链是由若干个顺式(C)和反式(T)的,构象按下列四种方式连接的:(a)T—T—T—T—T;(b)T—C—C—C—T;(c)C—C—C—C—C;(d)T—T—C—T—T.试画出上述四种高分子链的形状示意图;比较它们末端距的长度大小。
2.(10分)解释近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响。
3.(12分)简算题:(1) C-C 键101.5410l m −=×,求聚合度1000的自由结合链的122h 。
(2) 链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大多少倍?(3) 计算M=250000g ·mol -1的聚乙烯链的均方根末端距,假定为等效自由结合链,链段长为18.5个C-C 键。
4.(8分)试分析纤维素的分子链为什么是刚性的 (提示:从纤维素链节结构分析阻碍内旋转的因素) 。
5.(10分)根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表中所列各高聚物的性能。
表 线形高聚物的内聚能密度内聚能密度 内聚能密度 高聚物 兆焦/米 3 卡/厘米3高聚物 兆焦/米3 卡/厘米3聚乙烯 259 62 聚甲基丙烯酸甲酯 347 83 聚异丁烯 272 65 聚醋酸乙烯酯 368 88 天然橡胶 280 67 聚氯乙烯 381 91 聚丁二烯 276 66 聚对苯二甲酸乙二酯 477 114 丁苯橡胶 276 66 尼龙66 774 185 聚苯乙烯 305 73 聚丙烯腈 992 2376.(10分)证明x m s ρ=x v c ρ,式中x m 、x v 分别为质量结晶度和体积结晶度。
北京化工大学2010——2011学年第一学期《高分子材料基础理论》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:一、选择题(多选题,每题2分,共20分)1 按主链结构分类,下列高分子中属于杂链高分子的有()。
A、聚氨酯,B、聚苯乙烯,C、聚丙烯,D、聚酰胺,E、聚甲基丙烯酸甲酯2 属于聚合度变大的高分子化学反应有()。
A、加聚反应,B、交联,C、自由基聚合,D、接枝,E、扩链反应3 ,高分子链柔顺性最差的是()。
A、聚氯乙烯,B、聚乙烯,C、聚丙烯,D、聚二甲基硅氧烷4 高聚物结晶结构的特点是()。
A、成周期性排列的质点是链段;B、成周期性排列的质点是整个分子;C、成周期性排列的质点是结构单元;D、存在晶格缺陷。
5从结构观点分析,下列高聚物中结晶能力最弱的是()A、聚甲醛B、聚酰胺C、聚碳酸酯D、等规聚丙烯6 结晶度对聚合物性能的影响,错误的描述为()。
A、随结晶度的提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;B、随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。
C、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。
D、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、尼龙。
7 下列关于聚氯乙烯拉伸取向的描述,正确的有:()。
A、取向温度设定在其Tg以下;B、取向单元可以为链段和整个高分子链;C、取向后聚集态结构为伸直链晶体;D、取向后沿取向方向力学性能提高;E、取向温度越高越好。
8 降低聚氯乙烯玻璃化转变温度的方法有:()。
A、交联,B、加入增塑剂;C添加碳酸钙;D、提高加工温度9 从分子运动观点分析,下列高聚物中抗蠕变能力最强的是( )。
A、聚苯醚,B、高密度聚乙烯,C、聚氯乙烯,D、聚四氟乙烯10 高聚物熔体弹性效应的主要表现现象有()A、韦森堡效应,B、剪切变稀,C、挤出胀大,D、熔体破裂二、填空题(每空1分,共30分)1 高分子,也称高分子化合物,是指分子量很高并由(1)连接的一类化合物,高分子的分子量范围通常为(2),英文缩写(3)。
北京化工大学攻读博士学位研究生入学考试高等有机化学样题注意事项:1. 答题一律写在答题纸上,写在试卷上均不给分。
2. 答题时可不抄题,但必须写清题号。
3. 答题必须用蓝、黑水笔或圆珠笔,用红色笔或铅笔均不给分。
一、测定有机反应历程的原则和基本步骤主要有哪些?(15分)二、简述有机金属化合物的结构特征,主要有哪几种键型,并举例说明。
(15分)三、举例说明加成-消除反应历程。
(15分)四、简述碳正离子的结构以及影响碳正离子的主要因素。
(15分)五、具有R 构型的旋光化合物A(C 5H 10O 2)与NH 3作用生成白色固体,加热这个白色固体得到B(C 5H 11NO), B 用Br 2/OH-处理得C 4H 11N, C 与NaNO 2/HCl 作用放出N 2得到醇D(C 4H 10O)。
(1)反应产物B 、C 、D 是否具有旋光性并解释原因?(2)写出A 、B 、C 、D 的构造式。
(10分)六、由甲苯、丙二酸二乙酯及必要试剂合成: (10分)O H 3CCH 2CH 3七、由C 4或C 4以下有机物合成: (10分)2OH 2OH八、某学生由苯为起始原料按下面的路线合成化合物A(C 9H10):+ClCH 2CH 2CH 3AlCl 32CH 2CH 3Br 2hv 2CH 3Br 3=(A)当他将制得的最终产物进行O 3氧化、还原水解后却得到了四个羰基化合物;经波谱分析得知它们分别是苯甲醛、乙醛、甲醛和苯乙酮。
问:(1)该学生是否得到了A ?(2)该学生所设计的合成路线是否合理?为什么?(3)你认为较好的合成路线是什么?(10分)。
北京化工大学《高分子物理》期末考试试题答案一、列举测定或表征或观察下列性质的方法各三种,列举方法的名称即可,描述过程或原理亦可。
(每种方法1分,共30分)1.玻璃化温度:模量-温度曲线,体膨胀计,DSC ,粘度2. 熔点:DSC ,体膨胀计,偏光显微镜,XRD3. 平衡熔点:晶片厚度,结晶温度,熔融焓与熔融熵之比4. 结晶速率:体膨胀计,DSC ,偏光显微镜5. 结晶度:DSC ,XRD ,密度法6. 取向度:双折射,声速法,XRD7. 韧性:冲击,应力-应变曲线,断裂面8. 熔体弹性:挤出胀大,包轴效应,熔体破裂,弹性回复9. 数均分子量:端基分析,渗透压,冰点降低,沸点升高,GPC10. 第二维利系数:渗透压,光散射,中子散射二、简答题:(每题5分,总计25分)1、从应力-应变曲线中可以获得哪些信息?答:弹性模量,屈服强度,屈服应变,断裂强度,断裂伸长率,韧性2、滞后环代表什么?是怎样造成的?答:代表应变每变化一周的能量损耗。
由于分子运动受到阻力,构象松弛需要时间而造成。
3、简述玻璃化转变自由体积理论。
答:玻璃化转变温度以下只有固有体积的膨胀,玻璃化转变温度以下除固有体积膨胀外,自由体积迅速膨胀,导致体积膨胀出现突变。
玻璃化转变点是自由体积分数达到临界值的温度。
4、讨论应力松弛过程中结构单元运动方式。
答:依次为键长、键角的松弛,链段的松弛,分子链的松弛5、讨论聚合物熔融过程中产生熔限的原因。
答:由于晶格完善程度不同而产生。
三、计算题:(每题5分,总计45分)1、一种聚合物可用Kelvin 模型描述。
弹簧模量为5Pa ,粘壶粘度为200Pa.s 。
施加恒定应力10Pa20秒后撤除该应力,求又20秒后该模型上的应变。
解: 787.0)1(2)1()20(40/20/=−×=−=−−e e E t τσγ477.0787.0)20()40(40/20/===−−e e t τγγ或477.0)1(2)1(2)1()1()40(40/4040/40/2/121=−×−−×=−+−=−−−−e e e E e E t t ττσσγ2、某聚合物的断裂强度(MPa)与温度(K)的关系为σb = 177.5−0.52T ,屈服强度与温度的关系为σy = 300−0.99T ,求该聚合物的脆化温度。
高分子物理_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.高分子区别于小分子的主要特征是:答案:链状结构2.能结晶的高聚物在结构上须满足:答案:链结构具有规整性3.单键内旋转造成的原子空间排布称作:答案:构象4.下列材料中,分子链柔性最好的是:答案:硅橡胶5.在聚丁二烯(PB),聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)四种高聚物中,玻璃化温度的正确排序是:答案:PB<PE<PP<PS6.在θ溶液中,链段间的作用力()链段与溶剂间的作用力。
答案:大于7.室温环境下,蠕变最小的是:答案:高交联度的环氧树脂8.WLF方程中的参数C1和C2不会受到()的影响答案:每个温度下测试的时间长短9.下列材料中结晶能力最强的是:答案:聚乙烯10.对于多分散的高分子,其各种分子量的从大到小的排序为:答案:Z均分子量>重均分子量>黏均分子量>数均分子量11.下面测试方法中,可获得数均分子量的方法有:答案:渗透压GPC12.能够测量Tg 的仪器有:答案:宽频介电分析仪动态热机械分析仪体积膨胀仪差式量热扫描仪13.对高分子量的线形高聚物,当分子量进一步增大时,数值随之增大的物理量有:答案:零剪切黏度黏流温度橡胶平台宽度14.在高分子晶体中的高分子链,其构象需满足:答案:能量最低重复周期最短15.交联度增大时,一般也随之增大的物理量有:答案:玻璃化温度橡胶平台模量16.与小分子相比,高分子一般具有以下的不同特点:答案:分子量大且多分散无法100%结晶具有独特的高弹态熔融过程具有熔限17.可用来比较高分子链的相对柔性的参数有:答案:空间位阻参数Flory特征比Kuhn链段长度玻璃化温度18.用光散射法测定高分子稀溶液时,可获得以下信息:答案:重均分子量均方旋转半径第二维利系数19.在高分子溶液的混合焓~组成(ΔG~Φ2)曲线中,非稳态区的特点是:答案:一般形成双连续结构二阶导数小于零相分离机理为旋节相分离20.牛顿流体的特性有:答案:黏度不随剪切时间长短变化黏度不随剪切力大小变化黏度不随剪切速率大小变化21.全同立构的高分子具有旋光性。
北京化工大学高分子物理与高分子化学试题(本试题的答案必须全部写在答题纸上,写在试题及草稿纸上无效)一、术语解释(每小题2分,本题共20分)1、等规聚合物2、悬浮聚合3、DP和X4、混缩聚n5、尼龙10106、内聚能密度7、构象异构8、非键合力9、溶剂化原则10、多分散系数二、填空(每空1分,本题共23分)1、聚合物结晶熔化过程的一般规律是,熔融热,熔融熵,聚合物的熔点就。
2、根据活性中心的不同,连锁聚合反应可以分为、、和。
3、聚苯乙烯聚合以终止,而甲基丙烯酸甲酯在60℃以上聚合主要以终止。
4、一般高聚物的应变硬化是由于分子取向引起模量和强度提高的结果,而结晶高聚物的应变硬化则可能是诱发造成的。
5、二甲基硅橡胶主链化学键的,链的柔顺性大,故其Tg 。
6、对高聚物的物理和力学性能起决定作用的是分子链的和。
7、增加分子链支化程度,使分子间距离增加,分子间作用力减小,因而高聚物的拉伸强度,而会提高。
8、银纹的产生与受载方式有关,只有在应力作用下才出现银纹,应力不会产生银纹。
9、证明高聚物结晶最重要的实验证据是和。
10、自由基、正离子、负离子的活性足够高时,可打开烯类单体或含羰基单体的键,或使环状单体的键断裂开环,引发聚合。
三、简答题(本题40分)1、阴离子聚合中,为得到分子量分布很窄的聚合物,应满足哪些条件?(本题5分)2、根据高分子链构象统计理论,如何计算高分子的链段长度?实验上如何获得计算中所需的各参数?(本题6分)3、在乳液聚合的第一和第二阶段分别增加引发剂的浓度对产物分子量和聚合速度各有何影响?为什么?(本题6分)4、试分别讨论平衡常数K<103和K>103的两种线性缩聚体系中影响产物聚合度的主要因素及其控制手段。
(本题6分)5、试讨论塑料的增韧途径和机理,并阐述共混体系的相态结构与性能之间的关系。
(本题5分)6、何为储能函数?如何从储能函数推算交联橡胶单轴拉伸条件下的应力-应变关系?(本题6分)7、简述自由基共聚时,取代基的共轭效应、极性效应和位阻效应对单体和自由基活性的影响。
北京化工大学攻读硕士学位研究生入学考试《高分子化学与物理》复试大纲一.适用的招生专业化学、材料科学与工程、……。
二.考试的基本要求高分子化学部分:要求考生系统地掌握高分子化合物的基本概念,高分子化合物的合成反应原理、反应动力学、热力学,聚合物的合成方法、以及聚合物的化学反应。
要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
1.掌握高分子化学的基本概念;聚合物分类及命名、聚合反应分类及相互关系。
2.掌握从单体结构等因素入手,用热力学、动力学方法分析单体进行均聚合、共聚合反应的能力。
3.掌握各种连锁聚合反应(自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合、开环聚合、易位聚合)机理的特点、基元反应;单体与引发剂的匹配、反应速率、相对分子质量、立构的控制等。
4.掌握各种逐步聚合反应机理的特点,聚合度的控制等。
5.掌握各种共聚合反应的机理、共聚组成的控制等6.掌握聚合物化学反应的基本特点、主要的聚合物化学反应。
7.掌握基本的聚合方法,具有制定聚合配方,选择工艺条件、制定聚合实施方案的能力;分析和解决问题的能力。
8.掌握主要聚合物的合成机理、聚合方法、聚合工艺等。
高分子物理部分:“高分子物理”是以聚合物为研究对象、以聚合物结构与性能关系为主要研究内容的一门学科。
考试内容主要包括三个部分:聚合物的结构、聚合物的分子运动、聚合物的各种物理性能。
以聚合物结构与性能关系为主线、以分子运动为联系结构与性能的桥梁,重点考核高分子的链结构(包括化学组成、形状、形态、分子量和分子量分布)、凝聚态结构(包括晶态、非晶态、液晶态、取向及织态结构)和各种物理性能(包括溶液性质、力学性质、流动性质、电学性质等),并包括聚合物的结构、分子运动、分子量及其分布及各种物理力学性能的测试方法等。
1、掌握高分子链的基本结构,构造、构型与构象的基本概念,影响柔性的因素,构象的统计分析与计算。
2、掌握聚合物的凝聚态结构(晶态、非晶态与液晶态)与取向结构的基本结构特点;结晶度与取向度的定义、计算与测定方法3、掌握高分子溶液的溶解过程,溶度参数、第二维利系数、哈金斯参数的物理意义,高分子溶液与多组分聚合物的相分离机理。
北京化工大学2005——2006学年第一学期《高分子物理》期末考试试卷班级:姓名:学号:分数:题号一二三四五总分得分一、名词解释:(共四题,每题5分,共20分)1.最高互溶温度,最低互溶温度2.脆性断裂,韧性断裂3.理想弹性,理想粘性4.结晶度,取向度二、填空(每空1分,共20分)1.非牛顿流体包括、和。
2.Mark-Houwink公式是关联聚合物和的数学式,Avrami方程是关联聚合物结晶过程中和的数学式,橡胶状态方程是关联处于橡胶态聚合物和的数学式。
3.凝胶渗透色谱测定中的校正曲线是关联聚合物和的数学式,普适校正曲线是关联聚合物和的数学式。
4.玻璃化转变是启动或冻结的转变,次级转变是启动或冻结的转变。
5.温度从低到高,聚合物可呈现出、和三种力学状态,时间从到,聚合物也可依次呈现出这三种力学状态。
三、多项选择题(共十题,每题2分,共20分)1.下列条件变化哪些使自由体积增加?A.增加压力 B.升高温度 C. 渗入溶剂 D. 降低分子量2.聚合物处于橡胶态,高分子的运动单元是:A. 链段B.链段和比链段小的运动单元C.比链段小的运动单元D. 整链3.下列哪些因素使玻璃化转变温度下降A.降低升温速率 B.提高压力 C. 加入增塑剂 D. 降低分子间力4.下列哪些因素使熔点升高?A.主链引入芳环 B.共聚 C. 提高结晶温度 D. 高倍拉伸5.下列哪些叙述正确描述了松弛时间?A.松弛过程完成63.2%的时间 B.线性粘弹性模型中粘壶粘度与弹簧模量之比C. 聚合物蠕变发展到最大值的时间D. 聚合物中应力松弛到零的时间6.下列哪些模型属于现象学模型?A.缨状胶束模型 B. Maxwell模型 C. Kelvin模型 D. 折叠链模型7.Kelvin模型可以模拟下列哪种运动?A.线形聚合物的应力松弛 B. 线形聚合物的蠕变C. 交联聚合物的应力松弛D. 交联聚合物的蠕变8.应变速率加快,会导致下列哪些效应?A.脆化温度升高 B.玻璃化转变温度升高C. 熔点升高D. 聚合物流体表观粘度下降9.下列哪些聚合物的模量温度曲线上会出现橡胶平台?A.高分子量结晶聚合物 B.低分子量线形聚合物C. 交联聚合物D. 低分子量结晶聚合物10.下列哪些现象是韧性响应的特征?A.出现银纹 B.出现应力发白 C. 出现剪切带 D. 出现细颈四、简答题(共四题,共26分)1.密度法测定结晶度的基本原理是什么?(4分)2.简要解释下列现象:(12分)(1)分子量越大,橡胶平台越长(2)在玻璃化温度下,内耗出现最大值(3)结晶度越大,拉伸强度越高,冲击强度却会降低3.拉伸一工程塑料直至其断裂,简要讨论各种可能耗散能量的位置。
高分子物理部分共济网一、对比说明下列物理参数的定义、物理意义及测定方法。
(15分)课(1)熔点与平衡熔点;(2)数均分子量与重均分子量;(3)结晶度与取向度;200092(4)均方末端距与均方旋转半径;(5)弹性模量与零切粘度济正门对面二、简述橡胶弹性的力学特点,并解释产生橡胶弹性的原因。
(6分)同济大学四平路同济三、什么是高斯链?高斯链与自由连接链有什么差别?(4分)112室共四、一聚合物样品从受力开始到完全破坏共有多少种能量耗散方式?其中哪种方式能量耗散最多?(5分)彰武正门五、画出二元高分子合金的相图,讨论相图中每一条曲线的物理意义,每一个区域的相分离机理。
如果两种高分子的相容性很差,都有哪些方法可增加其相容性,并举一具体聚合物体系示例加以说明。
(5分)彰武112室六、作图说明聚合物分子量对下列性质的影响:(10分)共济a、模量-温度行为;b、熔体粘度;c、玻璃化温度;d、抗张强度;e、结晶速度。
112室正门对面七、某聚合物的Tg=-17℃,在25℃时,应力松弛到模量为2×105N/m2时需8个小时,试计算在-20℃松弛到同样模量需多少时间?(5分)3362 3039同济辅导336 26038高分子化学部分院一、填空(20分)1、从聚合热力学分析,异丁烯的聚合热比乙烯的聚合热(高或低),原因是;苯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热(高或低),原因是;偏二氯乙烯的聚合热比乙烯的聚合热(高或低),原因是。
2、自由基聚合的特征是、、,阴离子聚合的特征为、、,阳离子聚合的特征为、、、。
3、在离子聚合中,活性中心离子旁存在着,它们之间可以是、、、四种结合形式,并处于平衡中,这种平衡移动主要受、影响。
4、Lewis酸通常作为型聚合的引发剂,Lewis碱可作为型聚合的引发剂。
典型的Ziegler-Natta 催化剂可分为,,,四大类。
5、单体M1和M2进行共聚,r1= 0.3,r2= 0.07,该共聚属共聚;如要得到F1=0.571的组成均匀的共聚物,可采取方法,原因是;如要得到F1=0.58的组成均匀的共聚物,可采取方法;而要得到F1=0.20的组成均匀的共聚物,则最好采取方法。
中国科学院化学所——高分子物理2003~2004年博士研究生入学考试试题
2003 高物
一、解释20分:溶胀(解);增塑(韧);热力学相变(一级、二级);Mw,Mn;
共聚物均相(非均相)。
二、液晶分类
三、传热速度与T关系
四、Tg的影响因素。
五、η=Aexp(ΔEn/RT),测ΔEn。
六、时温等效原理。
七、三种聚合态研究方法。
八、高物内容、联系。
2004 高物
一、名词解释(20分)
1.交联结构;
2.构象、构型;
3.内聚能、内聚能密度;
4.液晶态、液晶;
5.牛顿流体、非牛顿流体。
二、根据非晶态聚合物力学性质随温度的变化特征,说明其随温度变化表现
出的三种力学状态和两个转变温度。
(8分)
三、写出描述聚合物结晶的Avrami方程,并说明其中参数的含义。
聚合物结
晶过程与该方程的符合情况如何?影响聚合物结晶过程的因素有哪些?(20分)
四、解释聚合物晶体的平衡熔点,并说明如何通过实验方法获得聚合物的平
衡熔点。
(8分)
五、指出高分子分子量分布的三种测试方法,并简述其原理。
(20分)
六、说明高分子θ态的特征以及它在高分子科学中的意义。
(8分)
七、试说明分子振动光谱在聚合物链结构和形态研究方面能提供的定性和定
量信息。
(16分)。
北京化工大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业高分子物理期末考试试题(A)班级姓名学号成绩一、填空题:(每空0.5分,共计20分)1、聚合物在溶液中通常呈构象,在晶区中通常为或构象。
2、液晶分子结构中必须含有结构方能形成液晶,或为状,其长径比至少为;或为状,其轴比至多为。
3、自由体积理论认为,高聚物在玻璃化温度以下时,体积随温度升高而发生的膨胀是由于。
4、橡胶弹性与弹性相似,都是弹性,弹性模量随温度升高而。
产生橡胶弹性的条件是、、。
5、橡胶达溶胀平衡时,交联点之间的分子量越大,越(有/不)利于溶胀,高聚物的体积分数越。
6、泊松比ν的定义为拉伸实验中材料应变与应变的比值的负数,数值范围为,ν=0.5表示。
7、松驰时间τ的定义为松驰过程完成所需的时间,τ越长表示(弹/粘)性越强;损耗角δ的定义是在交变应力的作用下,应变于应力的相位差,δ越大表示(弹/粘)性越强。
8、在交变应变的作用下,材料的动态模量中模量与应变同相,模量与应变的相差为。
9、根据时温等效原理,当温度从高温向低温变化时,其移动因子a 1。
T10、提高应变速率,会使聚合物材料的脆-韧转变温度,拉伸强度,冲击强度。
11、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是的标志,冷拉过程(颈缩阶段)在微观上是分子中链段或晶片的过程。
12、已知某聚合物的K1C=0.80MPa・m1/2, 现有一长为2.0cm的裂缝,至少需Pa的应力使裂缝扩展。
13、银纹可在力或作用下产生,银纹质的方向于外力作用方向。
14、对于相同分子量,不同分子量分布的聚合物流体,在低剪切速率下,分子量分布的粘度高,在高剪切速率下,分子量分布粘度高。
二、选择题:(每题2分,共计20分)1、 Maxwell模型可以模拟:()A.线形聚合物的应力松弛过程 B.交联聚合物的应力松驰过程C. 线形聚合物的蠕变过程D.交联聚合物的蠕变过程2、 下列三类物质中具有粘弹性的是:( )A .硬固的塑料 B. 硫化橡胶 C. 聚合物流体 D. 以上三者均有3、 大多数聚合物流体属于:( )A .膨胀性流体(n k γτ&=,n>1) B. 膨胀性流体(n k γτ&=,n<1)C. 假塑性流体(n k γτ&=,n>1)D. 假塑性流体(n k γτ&=,n<1)4、 能有效改善聚甲醛的加工流动性的方法有:( )A .增大分子量 B. 升高加工温度 C. 提高挤出机的螺杆转速5、 下列方法中可以提高聚合物材料的拉伸强度的是:( )A .提高支化程度 B. 提高结晶度 C. 加入增塑剂 D. 与橡胶共混6、 下列方法中可以降低熔点的是:( )A .主链上引入芳杂环 B. 降低结晶度 C. 提高分子量 D. 加入增塑剂7、 下列方法中不能测定玻璃化温度的是:( )A . 体膨胀计 B. 差示扫描量热法 C. 动态机械分析仪 D. X 射线衍射仪8、 下列方法中不能测定聚合物熔体粘度的是:( )A . 毛细管粘度计 B. 旋转粘度计 C. 乌氏粘度计 D. 落球粘度计9、 下列聚合物中刚性因子最大的是:( )A . 聚乙烯 B. 聚丙烯腈 C. 聚氯乙烯 D. 聚丙烯10、 根据统计方法的不同有多种平均分子量,其中最小的为:( )A . 数均分子量 B. 重均分子量 C. Z 均分子量 D. 粘均分子量三、 简答题:(48分)1、 解释下列实验事实:(15分)(1) 聚对苯二甲酸乙二酯(PET )熔体迅速冷却,得到透明材料;(2) 聚合物的内耗与温度的关系曲线在Tg 附近呈现峰形;(3) 结晶聚合物尼龙在常温下溶于甲酚。
北京化工大学高分子物理习题一、名词解释θ溶剂:在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中,其分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等,无远程相互作用,高分子处于无扰状态,排斥体积为0,该溶液的行为符合理想溶液行为,此时溶剂的过量化学位为0,此时的溶液称为θ溶液。
等效自由连接链:将含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的可以自由旋转的链,称为等效自由连接链。
取向:在某种外力的作用下,分子链或者其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。
银纹:聚合物在张应力的作用下,在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向,以至于在材料的外表或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。
特性粘度:高分子在c→0时,单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的奉献。
其数值不随溶液浓度的大小而变化,但随浓度的表示方法而异。
键接异构——大分子链结构单元的键接顺序不同所引起的异构体。
双轴取向——取向单元沿两个相互垂直方向的取向,其面积增大,厚度减小。
脆性断裂——屈服前的断裂,拉伸中试片均匀形变,断面较平整。
B oltzmann原理——聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。
熔限——高聚物熔融开始至终了的温度区间。
时温等效原理——升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子α将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。
T柔顺性—高分子链能够不断改变其构象的性质或高分子能够卷曲成无规线团的能力。
零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。
链段:把由假设干个键组成的一段链作为一个独立运动的单元,称为链段。
应力松弛:在恒定温度和形变标尺不变的情况下,聚合物内部的应力随时间的增加而逐渐衰减的现象。
二.选择题:1.欲使某自由连接链〔单烯类〕均方末端距增加10倍,其聚合度必须增加 A 倍 。
2010年北京化工大学博士入学考试
高分子物理进展
共十题,每题10分
1. 一聚合物Mc=58000g/mol,密度:1.2 g/cm3,将网络聚合物用溶剂(密度0.80g/cm3,分子量102)溶胀至平衡。
有一半聚合物网链发生断裂,已知聚合物/溶剂间作用参数χ=0.4,
利用Flory的公式:关系网络溶胀度的公式,没法显现,自己去教材上看
求平衡网络密度。
2. 高密度交联聚丁腈粉末橡胶加入尼龙6,讨论粉末橡胶的粒度,加入量,与尼龙6键的相互关系对尼龙6的增韧机理。
3. 给出LDPE的DMA谱图tgδ-T的关系图,说明α,β,γ的物理意义,以及α,β的工程意义。
4. 如何对流体的触变性和流凝性进行表征,以及用什么参数度量。
5. 聚对氟苯乙烯(PFS,Tg=105℃),与PPO(Tg=227℃)之间半相容,画出共混物(PFS/PPO=50/50W)的模量温度曲线,DSC升温扫面谱图以及动态力学tgδ-温度曲线。
6. 聚苯乙烯含10000个主链原子,C∞=10.2,密度为:1.0 g/cm3。
θ状态下特性粘度为2.0dl/g,良溶剂中的特性粘度为16 dl/g,求其在良溶剂中扩张体积。
7. 给出五组间聚丙烯的结晶温度和晶片厚度数据,求平衡熔点。
8. PP体积结晶度为0.5,重量结晶度为0.55,密度为0.89,求晶格密度和完全无定形密度。
9.一应力松弛,突加应变时的模量是5MPa,5S后的模量为3.426MPa,长时间后模量向1MPa趋近,画出应力模型图,并求各弹簧模量及黏壶的粘度。
10. 不同温度下测得渗透压π,以π/cRT对c作图,得到不同的斜率,给出五组斜率和温度数据,求θ温度。