北京化工大学高分子基础理论习题答案
- 格式:pdf
- 大小:210.48 KB
- 文档页数:8
高分子化学习题与解答(总13页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子(3)主链,侧链,侧基,端基(4)结构单元,单体单元,重复单元,链节(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应(7)加聚物,缩聚物,低聚物2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征?3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。
5. 各举三例说明下列聚合物(1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。
(2)碳链聚合物,杂链聚合物。
(3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。
6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合?(1) -[- CH2- CH-]n-|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]n-|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n-|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式:(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯 (4) 丁苯橡胶 (5) 顺丁橡胶 (6) 聚丙烯腈 (7) 涤纶 (8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
一.名词解释:重复单元:重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元玻璃态:低温时,高分子整条链和链段都不能运动,只有小尺寸运动单元变化,处于“冻结”状态,相应的力学状态称为玻璃态高弹态:高分子在外力作用下,分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变,一旦除去外力,又逐步恢复形变,相应的力学状态称高弹态玻璃化转变温度:聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度二.填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程,分为两个阶段:溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度,以 Tf 表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中,分为五个区,分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比,高分子的分子量有以下两个特点:相对分子量大和多分散性。
三.选择题1.聚合物溶解必要条件是( A )A 、吉布斯自由能变化(△ Gm)小于零。
B 、吉布斯自由能变化(△ Gm )大于零。
C 、吉布斯自由能变化(△ Gm )等于。
D 、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则,下列不正确的是( C )A 、溶度参数相近原则。
B 、极性相似相溶原则。
C 、聚合度大小原则。
D 、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为( B )A 、气相色谱法B 、凝胶色谱法C 、X 一衍射D 、原子吸收光谱4.高分子聚合物的分子是是不均一的,这种分子量的不均一性称为( A )A 、多分散性B 、溶散性C 、触变性D 、高通量性下列表示玻璃化转变温度正确的是( C )A 、Tc maxB 、TmC 、TgD 、Tf5.分子量分布的测定法为( C )A、气相色谱法 C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱四.判断题1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
(对)2.分子量相同的同种化学类型聚合物,支化的比线型的更易溶解。
《高分子化学》课程试题答案试题编号: 07 (A)课程代号: 2040301 课程学时: 56一、基本概念题(共10分,每题2分)⒈结构单元的构型:结构单元上的取代基在空间排布方式不同所造成的立体异构体。
⒉合成高聚物:由单体经聚合反应形成的具有巨大相对分子质量的化合物.⒊缩聚反应的平衡常数:缩聚反应进行了一段时间后,正反应的速率与逆反应的速率相等,反应达到平衡。
平衡常数即平衡时正反应的速率常数与逆反应的速率常数之比。
⒋塑料:以高聚物为基材,添加助剂,经混炼造粒形成的可进行塑性加工的高分子材料。
⒌不饱和聚酯树脂:大分子链中含有酯基和不饱和双键的树脂。
二、填空题(共20分,每空1分)⒈无定型聚合物的力学三态是玻璃态、高弹态和粘流态两个转变温度是玻璃化温度和粘流温度。
⒉聚合物的一次结构是与结构单元有关的结构它包括结构单元的化学组成、结构单元的序列结构和结构单元的构型 .⒊使引发剂引发效率降低的原因有体系中的杂质、笼蔽效应、和诱导分解。
⒋按参加缩聚反应的单体种类,缩聚反应可分为均缩聚、混缩聚和共缩聚三种。
⒌ 聚合物的热降解可分为 无规降解 解聚 和 侧链断裂 。
6. 自由基可分为 原子自由基 、 基团自由基 和 离子自由基 三种。
三、简答题(共25分,每小题5 分)⒈ 写出合成下列聚合物的聚合反应简式(每错一个方程式扣1分):⑴ 合成天然橡胶 ⑵ 聚3,3'—二氯甲基丁氧环 ⑶ 聚甲基丙烯酸甲酯⑷ 聚二甲基硅氧烷 ⑸ 聚甲苯基-2,4-二氨基甲酸丁二醇酯解 n CH 2 CH C CH 2CH 3CH 2 CH C CH 2CH 3[]n n O CH 2CH 2CH 2C CH 2Cl CH 2Cl CH 2Cl 2Cl CH 2O C []n CH 2 C CH 3COOCH 3[]n n CH 2 C CH 3COOCH 3n HO Si OH H [ O Si ]n OH +(n -1)H 2OCH 3CH 3CH 3CH 3 CH 3n HO(CH 2)4OH + (n +1) O C N N C O O C N [N C H O O(CH 2)4O C N O H ]nCH 3N C O CH 3⒉自由基聚合时,聚合物的相对分子质量随时间的变化有何特征?与机理有何关系?单体转化率随时间的变化有何特征?与机理有何关系?自由基聚合时,聚合物的相对分子质量与时间关系不大。
《高分子化学》习题和解答第一章、绪论习题与思考题1. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
注明聚合物的重复单元和结构单元,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。
(1)CH 2=CHCl; (2)CH 2=C (CH 3)2; (3)HO(CH 2)5COOH; (4) ;(5)H 2N(CH 2)10NH 2 + HOOC(CH 2)8COOH ; (6)OCN(CH 2)6NCO + HO(CH 2)2OH ;2. 写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式。
(1) (2) (3) (4)(5) (6) 3. 写出合成下列聚合物的单体和聚合反应式:(1) 聚丙烯晴 (2) 丁苯橡胶 (3) 涤纶 (4) 聚甲醛 (5) 聚氧化乙烯 (6) 聚砜4. 解释下列名词:(1) 高分子化合物,高分子材料 (2) 结构单元,重复单元,聚合度;(3) 分子量的多分散性,分子量分布,分子量分布指数; (4) 线型结构大分子,体型结构大分子; (5) 均聚物,共聚物,共混物; (6) 碳链聚合物,杂链聚合物。
5. 聚合物试样由下列级分组成,试计算该试样的数均分子量n M 和重均分子量w M 及分子量分布指数。
级分 重量分率 分子量 1 0.5 1×10420.21×105CH 2CH 2CH 2O [ CH 2 C ]nCH 3COOCH 3[ CH 2 CH ]nCOOCH 3[ CH 2 C=CH CH 2 ]n CH 3 [ O C O C ]3CH 3n[ NH(CH 2)6NHOC(CH 2)4CO ]n[ NH(CH 2)5CO ]n3 0.2 5×1054 0.1 1×1066. 常用聚合物分子量示例于下表中。
试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、顺丁橡胶及天然橡胶的聚合度,并根据这六种聚合物的分子量和聚合度认识塑料、纤维和橡胶的差别。
7. 高分子化合物的制备方法有哪几类?试分别举例说明之。
高分子化学_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.乳液聚合和悬浮聚合不适用的聚合机理是()。
答案:配位聚合_阳离子聚合_阴离子聚合2.下列工业化聚合物中,在室温下是橡胶的是()。
答案:SBR3.下列哪种聚合物是接枝共聚物()。
答案:HIPS4.一对单体的Q、e值均相近,这对单体易于进行()。
答案:理想共聚5.下列引发剂既不属于阳离子聚合引发剂也不属于阴离子聚合引发剂的是()。
答案:过氧化二苯甲酰6.ABS合成采用()。
答案:自由基接枝聚合7.为得到透明性好的颗粒、板材或型材,最常用的聚合方法是()。
答案:本体聚合8.配位聚合的主要工业化产品包括()等。
答案:低压HDPE_it-PP_EPR9.定向聚合一般可以通过()实现。
答案:配位聚合_离子聚合_模板聚合10.阳离子聚合各基元反应特点是()。
答案:快引发,快增长,易转移,难终止11.既能发生阴离子聚合又能发生阳离子聚合的单体是()。
答案:异戊二烯12.自由基聚合各基元反应特点是()。
答案:慢引发,快增长,速终止,有转移13.从热力学角度看,三、四元环单体聚合的主要推动力是()。
答案:焓变14.聚合物的交联属于()。
答案:聚合度变大的反应15.单体活性的判据是()。
答案:1/r116.丁二烯-苯乙烯5℃自由基共聚,r1 = 1.38, r2 = 0.64,r1r2 =0.88,其共聚组成曲线类型是()。
答案:非理想共聚17.推导二元共聚物组成微分方程时,通过()假定,忽略了链长对末端自由基活性的影响,简化了推导过程。
答案:自由基等活性18.环氧树脂和酸催化酚醛树脂分别是()。
答案:结构预聚物和结构预聚物19. 4.0mol邻苯二甲酸酐与1.0mol甘油反应,其凝胶点是()。
答案:不凝胶20.共聚物SBS是()。
答案:嵌段共聚物21.属于均相体系的有()。
答案:本体聚合_溶液聚合22.属于连锁聚合机理的有()。
答案:自由基聚合_阳离子聚合_阴离子聚合23.不适合用于油溶性单体乳液聚合的组分是()。
第一章绪论名词解释高分子化合物():所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
单体():合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
重复单元():在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为。
单体单元():结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元():单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
聚合度(、X n)( ) :衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以X n 表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值。
聚合物分子量():重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量( ):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
,:相应分子所占的数量分数。
重均分子量():聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
,:相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量():用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布(, ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性():聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数( ) :重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
问答题1.与低分子化合物比较,高分子化合物有何特征?解:与低分子化合物相比,高分子化合物有以下主要特征:(1)高分子化合物分子量很大,分子往往由许多相同的简单的结构单元通过共价键重复连接而成;(2)即使是一种“纯”的高分子化合物,它也是化学组成相同而分子量不等,结构不同的同系聚合物的混合物。
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。
北京化工大学《高分子精细化工》作业答案第一章1 简述精细化工和精细高分子化工的区别与联系答:精细高分子化工是精细化工的一部分,降稀高分子化工范畴更宽。
精细高分子化工是精细化工发展到一定程度后形成的另一分支,二者紧密相连,互相贯穿。
2 简述精细高分子化学品的范畴答:精细高分子包括特殊性能和特殊功能的高分子化学品。
具有特殊性能的工作化学品有:涂料,粘合剂,耐热聚合物,特种橡胶,阻燃材料,降解聚合物,高分子助剂,油品降凝剂,皮革整理剂,微胶囊等。
具有特殊功能的工作化学品有:离子交换树脂;高分子试剂与催化剂;电活性高分子材料;感光高分子材料;高分子功能膜材料;高分子液晶材料;导电高分子;吸水、吸油树脂;医用高分子材料等。
3简述材料的性能和特种性能的概念区别材料的性能主要指材料的通用性能,首先是材料的力学性能(包括强度、模量,伸长率,硬度、抗冲等)、耐老化性能(耐紫外老化、耐热老化、耐其他环境老化)、耐热性能(耐热变形及耐热老化及耐热分解)、绝缘、耐化学品腐蚀等。
而材料的功能则指材料除上述性能外还有其他的物理或化学过程的特殊性能,如传输功能[(一次功能)导电、传热、透光、阻尼(吸声吸波)、分离与富集、超吸附、催化、特种大分子反应试剂,生物相容性、缓释、光电转换(二次功能)等。
4 简述精细高分子化学品的特点精细高分子化学品和精细化学品一样,具有①高技术密集度;②小批量、多品种、复配多;③特定功能和专一用途;④ 经济效益高。
5 思考题:试对有机高分子的玻璃化转变温度(Tg)给出的准确定义指一个均聚物当分子量增大到一定程度后该均聚物链段开始启动或冻结的温度,它是线形有机高分子的一个恒定的特征温度,无论采用何种测定方法,其结果都相近。
测定Tg的方法有DSC法(differential scanning calorimetry,示差扫描量热法示差扫描量热法)、DMA法(Dynamic thermomechanical analysis,动态粘弹色谱仪),TBA 法(torsional braid analysis,动态扭辨仪法)。
北京化工大学2011——2012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(多项选择,每题2分,共20分)1 下列聚合物中,碳链聚合物有( )。
A 聚氯乙烯 B聚酰胺 C 聚甲基丙烯酸甲酯 D 聚碳酸酯2 常用高聚物结晶度的测试方法有()。
A 扫描电镜B 差示扫描量热仪DSC C 热膨胀计D X射线衍射3 下列聚合物中,单根高分子链柔顺性最大的是( )。
A 聚氯乙烯B 聚丙烯(全同)C 聚二甲基硅氧烷D 聚苯乙烯4 下列高聚物中本体(不加添加剂)透明的聚合物有()。
A 聚丙烯B 聚氯乙烯C 聚碳酸酯D 聚乙烯5 高分子的远程结构主要包括()。
A 单体单元的化学组成B 高分子的大小C 高分子的形状D 高分子的构象6 下列有关高聚物分子量及分子量分布对材料性能的影响,描述正确的有()。
A 分子量增大,材料的表观粘度增大B 分子量增大,材料的拉伸强度增大C 分子量分布较宽,对改善材料的加工性能有利D 分子量增大,材料的流动性增加7 在挤出和注射成型前必须要进行严格干燥的高聚物有()A 聚乙烯B 聚氯乙烯C 尼龙D 聚甲基丙烯酸甲酯8 能提高高分子材料强度的措施包括()。
A 交联B 降低结晶度C 添加增塑剂D 添加玻璃纤维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 聚四氟乙烯C 聚氯乙烯D 聚乙烯10 高聚物的零切粘度越高,说明其( )A 分子间作用力越小B 分子链越柔顺C 分子链越刚硬或者分子间作用力越大D 表观粘度对温度越敏感二填空题(每空1分,共25分)1.高分子化合物是指分子量很高,并由( 1 )连接的一类化合物,分子量通常高达( 2 ),高分子英文表述为( 3 )。
2.根据聚合反应机理,聚合反应可分为两大类,大分子链瞬时形成,延长反应时间对分子量影响不大的聚合反应是( 4 );延长反应时间能提高聚合物分子量的聚合反应是( 5 )。
第一章1写出下列聚合物的英文缩写及结构式,并按主链结构进行分类聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯第二章1 简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。
自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。
自由基聚合的特征:慢引发、快增长、速终止。
在自由基聚合的三步基元反应中,链引发是控制整个聚合速率的关键,链增长和链终止是一对竞争反应,受反应速率常数和反应物浓度的影响。
2 简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些?并分别举例说明其在工业上的应用。
聚合度增大的高分子化学反应主要有:交联反应、接枝反应、扩链反应。
交联反应是指:聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程,如:用硫或硫化物使橡胶交联硫化;用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。
接枝反应是指:在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应,如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。
扩链反应是指:通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过程。
如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。
第三章1根据链结构,将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因:(1)PE,PP,PS,聚二甲基硅氧烷柔顺性从大到小顺序为:聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚丙烯>聚苯乙烯原因:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物,而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子,Si-O键键长、键角比C-C大,且O原子上没有取代基,因此单键内旋转受到的阻碍少,分子链柔顺性最高,另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比,取代基(或侧基)体积依次增大,对C-C单键内选择阻碍增加,大分子链柔顺性依次降低。
(2)PP,PVC,PAN柔顺性从大到小依次为:PP>PVC>PAN原因:以上三种聚合物均为碳链聚合物,取代基的极性-CH3,-Cl,-CN依次增强,取代基极性增大,大分子链之间相互作用力增强,对主链C-C单键内旋转阻碍增大,因此,大分子链柔顺性依次降低(3)PE,POM,PS柔顺性从大到小依次为:POM>PE>PS原因:POM(-O-CH2-)为杂链聚合物,O原子上没有其他取代基,且O-C 单键的键长、键角均大于C-C键,所以POM大分子链柔顺性最好,PE和PS相比,PS含有苯环取代基,体积大,造成与之相连的PS大分子主链上的C-C内旋转受到阻碍较大,因此PS大分子链的柔顺性最差。
北化考研高分子物理练习题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,以至于在材料的表面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贡献。
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。
Boltzmann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:把由若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 。
第一章1写出下列聚合物的英文缩写及结构式,并按主链结构进行分类聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯尼龙66 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚碳酸酯聚异戊二烯聚丁二烯第二章1 简述自由基聚合的基元反应及自由基聚合的特征。
自由基聚合的基元反应:链引发、链增长和链终止。
自由基聚合的特征:慢引发、快增长、速终止。
在自由基聚合的三步基元反应中,链引发是控制整个聚合速率的关键,链增长和链终止是一对竞争反应,受反应速率常数和反应物浓度的影响。
2 简述聚合度增大的高分子化学反应主要有哪些?并分别举例说明其在工业上的应用。
聚合度增大的高分子化学反应主要有:交联反应、接枝反应、扩链反应。
交联反应是指:聚合物分子链间通过化学键连接成一个整体网络结构的过程,如:用硫或硫化物使橡胶交联硫化;用过氧化物使聚乙烯交联提高聚乙烯管材的耐压等级及耐热性。
接枝反应是指:在高分子主链上接上结构、组成不同支链的化学反应,如将马来酸酐接枝聚丙烯用作PA/PP共混物的相容剂。
扩链反应是指:通过链末端功能基反应形成聚合度增大了的线形高分子链的过程。
如将回收PET树脂经扩链反应制备高粘度PET。
第三章1根据链结构,将下列聚合物按柔顺性大小排序并说明原因:(1)PE,PP,PS,聚二甲基硅氧烷柔顺性从大到小顺序为:聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚丙烯>聚苯乙烯原因:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均为碳链聚合物,而聚二甲基硅氧烷为杂链高分子,Si-O键键长、键角比C-C大,且O原子上没有取代基,因此单键内旋转受到的阻碍少,分子链柔顺性最高,另外聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯三种碳链聚合物相比,取代基(或侧基)体积依次增大,对C-C单键内选择阻碍增加,大分子链柔顺性依次降低。
(2)PP,PVC,PAN柔顺性从大到小依次为:PP>PVC>PAN原因:以上三种聚合物均为碳链聚合物,取代基的极性-CH3,-Cl,-CN依次增强,取代基极性增大,大分子链之间相互作用力增强,对主链C-C单键内旋转阻碍增大,因此,大分子链柔顺性依次降低(3)PE,POM,PS柔顺性从大到小依次为:POM>PE>PS原因:POM(-O-CH2-)为杂链聚合物,O原子上没有其他取代基,且O-C单键的键长、键角均大于C-C键,所以POM大分子链柔顺性最好,PE和PS相比,PS含有苯环取代基,体积大,造成与之相连的PS大分子主链上的C-C内旋转受到阻碍较大,因此PS大分子链的柔顺性最差。
一.名词解释:重复单元:重复组成高分子结构的最小结构单元叫重复单元结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团叫结构单元玻璃态:低温时.高分子整条链和链段都不能运动.只有小尺寸运动单元变化.处于“冻结”状态.相应的力学状态称为玻璃态高弹态:高分子在外力作用下.分子链由卷曲构象变为伸展构象发生很大的形变.一旦除去外力.又逐步恢复形变.相应的力学状态称高弹态玻璃化转变温度:聚合物高分子链段运动的“冻结”或“解冻”时所对应的转变温度叫玻璃化转变温度二.填空题1.高分子的溶解是一个缓慢过程.分为两个阶段:溶胀和溶解。
2.聚合物由高弹态转变为粘流态时的温度称为粘流温度.以 Tf 表示。
这种处于流体状态的聚合物称为粘流体。
3.高分子的热一形变曲线图中.分为五个区.分别为玻璃态、玻璃化转变区、高弹态、粘流转变区、粘流态。
4.与小分子相比.高分子的分子量有以下两个特点:相对分子量大和多分散性。
三.选择题1.聚合物溶解必要条件是( A )A 、吉布斯自由能变化(△ Gm)小于零。
B 、吉布斯自由能变化(△ Gm )大于零。
C 、吉布斯自由能变化(△ Gm )等于。
D 、以上均不正确。
2.判断高分子材料溶解度及相容性应遵循一定原则.下列不正确的是( C )A 、溶度参数相近原则。
B 、极性相似相溶原则。
C 、聚合度大小原则。
D 、溶剂化原则。
3.分子量分布的测定法为( B )A 、气相色谱法B 、凝胶色谱法C 、X 一衍射D 、原子吸收光谱4.高分子聚合物的分子是是不均一的.这种分子量的不均一性称为( A )A 、多分散性B 、溶散性C 、触变性D 、高通量性下列表示玻璃化转变温度正确的是( C )A 、Tc maxB 、TmC 、TgD 、Tf5.分子量分布的测定法为( C )A、气相色谱法 C、高效液相色谱法B、凝胶色谱法 D、原子吸收光谱四.判断题1.晶态聚合物的溶解要比非晶态聚合物困难。
(对)2.分子量相同的同种化学类型聚合物.支化的比线型的更易溶解。