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聚合物基复合材料试题第一章聚合物合金的概念、合金化技术的特点？聚合物合金：有两种以上不同的高分子链存在的多组分聚合物体系合金化技术的特点:1、开发费用低，周期短，易于实现工业化生产。
2、易于制得综合性能优良的聚合物材料。
3、有利于产品的多品种化和系列化。
热力学相容性和工艺相容性的概念？热力学相容性：达到分子程度混合的均相共混物，满足热力学相容条件的体系。
工艺相容性：使用过程中不会发生剥离现象具有一定程度相容的共混体系。
如何从热力学角度判断聚合物合金的相容性？1、共混体系的混合自由能（ΔGM ）满足ΔGM=ΔHM-TΔSM<02、聚合物间的相互作用参数χ12为负值或者小的正值。
3、聚合物分子量越小，且两种聚合物分子量相近。
4、两种聚合物的热膨胀系数相近。
5、两种聚合物的溶度参数相近。
*思考如何从改变聚合物分子链结构入手，改变聚合物间的相容性？1、通过共聚使分子链引入极性基团。
2、对聚合物分子链化学改性。
3、通过共聚使分子链引入特殊相互作用基团。
4、形成IPN或交联结构。
5、改变分子量。
第二章*列举影响聚合物合金相态结构连续性的因素，并说明分别是如何影响的？组分比：含量高的组分易形成连续相；黏度比：黏度低的组分流动性较好，容易形成连续相；内聚能密度：内聚能密度大的聚合物，在共混物中不易分散，容易形成分散相；溶剂类型：连续相组分会随溶剂的品种而改变；聚合工艺：首先合成的聚合物倾向于形成连续性程度大的相。
说明聚合物合金的相容性对形态结构有何影响？共混体系中聚合物间的工艺相容性越好，它们的分子链越容易相互扩散而达到均匀的混合，两相间的过渡区越宽，相界面越模糊，分散相微区尺寸越小。
完全相容的体系，相界面消失，微区也随之消失而成为均相体系。
两种聚合物间完全不相容的体系，聚合物之间相互扩散的倾向很小，相界面和明显，界面黏接力很差，甚至发生宏观的分层剥离现象。
什么是嵌段共聚物的微相分离？如何控制嵌段共聚物的微相分离结构？微相分离：由化学键相连接的不同链段间的相分离控制溶剂、场诱导、特殊基底控制、嵌段分子量来控制*简述聚合物合金界面层的特性及其在合金中所起的作用。
《聚合物结构与性能II 》复习题 修改以下是每位老师给出的复习题，每位老师会从自己给的复习题中抽出1-2道作为最终考题考试时间：12月4日（第十四周 周五）晚 6：00武德珍老师1、简述聚酰亚胺的结构与性能基本结构:基本性能:1. 耐高温（Tg300℃以上，热分解温度500 ℃ 以上）和超低温（－269 ℃）；2. 优异的力学性能：拉伸强度：100MPa 以上，杜邦公司Kapton(均苯型)、 PMDA（均苯四甲酸二酐）/ODA （二胺基二苯醚）-PI 为250MPa ，日本宇部Upilex （联苯型）为530MPa ；3.优异的化学稳定性；耐有机溶剂，耐稀酸，不耐水解，可用于回收。
4.其它性能：高阻燃性，为自熄性聚合物，低热膨胀系数，很好的介电性（低介电常数和介电损耗），耐辐照,无毒。
2、简述制备聚酰亚胺无机纳米复合材料的方法（两种以上）及其特点（1）原位一步法（in situ single-stage ）a ．表面镀银：将制备好的PI 母体溶液-聚酰胺酸溶液(PAA) 和银盐溶液混合成均相的溶液，浇铸成膜后，在薄膜进行热处理固化形成PI 过程中，银离子可以在没有外加还原剂的情况下，通过热诱导作用而自动还原，并且银粒子迁移到聚合物的表面，在聚合物的表面形成银层。
b ．制备PI/Fe2O3纳米复合材料薄膜（2）离子交换法首先将已经固化完全的PI 薄膜在碱液的作用下进行表面化学刻蚀，使表层一定厚度的PI 开环形成聚酰胺酸盐，再将其与金属盐的水溶液进行离子交换，形成金属离子掺杂的聚酰胺酸层，然后在氧气存在的情况下进行热固化。
在热固化的过程中聚酰胺酸发生环化反应重新生成聚酰亚胺，同时金属离子在热和氧的作用下通过自动生成金属氧化物纳米粒子并聚集在PI 薄膜表面，从而得到PI/金属氧化物复合薄膜。
例如：a.直接离子交换自金属化制备表面镀银的pib.化学处理离子交换法在pi 表面制备金属或者金属氧化物薄膜。
高分子研究方法题库1 在对聚合物进行各种光谱分析时，红外光谱主要来源于分子振动－转动能级间的跃迁；紫外-可见光谱主要来源于分子的电子能级间的跃迁；核磁共振谱主要来源于置于磁场中的原子核能级间的跃迁，它们实际上都是吸收光谱。
2、SEM 和TEM的三要素是分辨率、放大倍数、衬度。
2、在有机化合物中，解析谱图的三要素为谱峰的位置、形状和强度。
2 苯、乙烯、乙炔、甲醛，其1H化学位移值最大的是甲醛，最小的是乙炔，13C的化学位移值最大的是甲醛最小的是乙炔。
4、紫外光谱主要决定于分子中发色和助色基团的特性，而不是整个分子的特性。
3 差示扫描量热仪分功率补偿型和热流型两种。
第107页4 产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁距产生。
5 当原子核处于外磁场中时，核外电子运动要产生感应磁场，核外电子对原子核的这种作用就是屏蔽作用.6 分子振动可分为伸缩振动，弯曲振动7 傅里叶红外光声光谱英文简称为FTIR-PAS.P288 干涉仪由光源，定镜，分束器，检测器等几个主要部分组成。
P199 高聚物的力学性能主要是测定材料的强度和模量以及变形.10 共混物的制样方法有流延薄膜法热压薄膜法溴化钾压片法P1111 光声探测器和红外光谱技术结合即为红外声光谱技术. P2712 核磁共振普与红外、紫外一样，实际上都是吸收光谱。
红外光谱来源于分子振动-转动能级间的跃迁，紫外-可见吸收光谱来源于分子的电子能级间的跃迁。
[P46]13 核磁共振谱图上谱峰发生分裂，分裂峰数是由相邻碳原子上的氢数决定的，若分裂峰数为n，则邻碳原子氢数为n-1。
P5015 红外光谱在聚合物研究中占有十分重要的位置，能对聚合物的化学性质、立体结构、构象、序态、取向等提供定性和定量的信息。
P616 红外光谱中，波动的几个参数为波长、频率、波数和光速。
17 红外光谱中，在1300~1400cm，基团和频率的对应关系比较明确，这对确定化合物中的官能团很有帮助，称为官能团区．18 红外活性振动能引起分子偶极矩变化Ｐ８19 红外区是电磁总谱中的一部分，波长在0.7~1000之间。
一、名词解释1、熔融指数：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，以（g/10min）来表示。
是加工上的一个重要指标，在工业上常采用它来表示熔体粘度的相对值：流动性好，MI大；流动性差，MI小。
是一项反映熔体流动特性及分子量大小的指标。
热塑性树脂在浊度为190℃，时间为10分钟，负荷为2160克时，通过直径为0.2厘米（0.825英寸）的流变仪小口时以克计的熔体量。
工业上常用以区不分不同牌号的聚乙烯树脂，亦用来估价丙烯酸类、ABS、聚苯乙烯、聚酰胺等树脂。
MI值越低，树脂的分子量越高。
聚乙烯树脂的熔融指数通常在0.1-20左右。
2、特性粘度：高分子溶液粘度的最常用的表示方法。
定义为当高分子溶液浓度趋于零时的比浓粘度。
即表示单个分子对溶液粘度的贡献，是反映高分子特性的粘度，其值不随浓度而变。
常以[η]表示，常用的单位是分升/克。
由于特性粘度与高分子的相对分子质量存在着定量的关系，所以常用[η]的数值来求取相对分子质量，或作为分子量的量度。
其值常用毛细管粘度计测得。
3、假塑性流体：非牛顿流体的一种。
其特征是：表示切应力(T)和切变速度D关系的流变曲线(D-T曲线)通过原点，但二者不呈直线关系，D比T增加得更快，流体的表观黏度随切变速度的增加而减小，这称作剪切稀化(shear thinning)现象。
假塑性流体的流变性质常用经验公式T=KDn表示，式中0<n<1。
高分子熔体和浓溶液大都属于假塑性流体。
4、梯度淋洗法：二、简答题4、测定方法：2-1 膨胀计法（实验室法）（1）将试样先装入安培瓶中（2）然后抽真空（3）将水银或与试样不相溶的高沸点液体充入瓶中至满，液面达到细管内一定高度（4）用水浴（或油浴）以每分钟１～２℃的升温速度加热安培瓶，同时记录温度和毛细管内液面高度，聚合物样品受热体积要改变，使毛细管内液体高度发生改变，作液面高度-温度曲线图，曲线转折处的温度即为2-2 差热分析法（DTA法）将试样与参比物放在同样的条件下受热，如果试样在升温过程中没有焓的突变，则试样与参比物温度一致，温差为０，如果试样发生熔融，玻璃化转变、降解、氧化等则会有一定热效应产生，温差不为０，我们可得到差热曲线。
高聚物结构与性能试题参考答案一、名词解释（2.5×12 ＝30分）构型：由化学键决定的原子基团间的空间排列方式分子链柔顺性：高分子链能够改变其构型的性质高斯链：又名高斯线团，是末端距分布符合Gauss分布函数的线团。
熔限：高分子晶体的熔融发生在一个温度范围内，称为熔限。
多分散指数：描述高分子的分子量多分散性大小的参数，通常是Mw/Mn或Mz/Mw取向：高分子的链段、整链或其晶体结构沿外力方向所作的优先排列。
粘弹性：高分子固体的力学性质兼具纯弹性和纯粘性的特征，称为粘弹性。
溶度参数：定义为（CED）1/2，用于指导非极性聚合物的溶剂选择。
冷拉：高分子材料在拉伸条件下，发生应力屈服，出现细颈、细颈扩展所导致的大形变行为。
增韧：即增加聚合物材料韧性，所采用的技术路线有弹性体和刚性粒子增韧力学损耗：高分子材料在动态力学条件下，应力与应变出现滞后所导致的机械能损耗银纹：由于应力或环境因素的影响，聚合物表面所产生的银白色条纹二、简答题（8×5＝40 分）1．分别写出顺丁橡胶、聚丙烯、聚异丁烯、聚甲醛、聚氯乙烯的结构式，比较其玻璃化温度的高低，并说明原因。
2．高聚物熔体的流动机理是什么？其流动行为上有什么特征？答：流动机理：高分子链的重心移动采用高分子链段的协同跃迁的方式完成，通常称为“蠕动”。
熔体流动的特征有三：1，高粘度，缘自高分子巨大的分子量；2，剪切变稀：高分子链受剪切作用时，发生构象变化。
3，弹性效应：高分子流动变形中包含可逆的构象变化，导致其表现出Barus效应、爬杆效应等现象。
3．何为θ溶液？θ条件下，Huggins参数取何值？此时溶液中高分子链的构象有何特征？答：处于θ状态，即高分子链段间作用等于高分子链段与溶剂分子作用的状态的高分子溶液，称为θ溶液。
此时，Huggins参数为1/2；溶液中高分子链的构象与同温度条件下的高聚物本体的非晶区构象相同。
4．请说明聚乙烯、尼龙－66和交联顺丁橡胶溶解行为上的差异。
聚合物改性考试考试试题题一、名称解释 20分聚合物共混改性：答：是以聚合物（聚合物或者共聚物）为改性剂，加入到被改性的聚合物材料（合成树脂，又叫基体树脂）中，采用合适的加工成型工艺，使两者充分混合，从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。
相逆转：答：聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转，原来是分散相的组分变成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。
在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。
热塑性塑料：答：热塑性塑料是指加热后软化、可塑，冷却后硬化，再次加热可熔融软化，固化成型，具有反复可加工成型的特点。
增容作用：答：使聚合物之间易于相互分散，能够得到宏观均匀的共混体系。
改善聚合物之间相界面的性能，增加两相间的粘合力，使P-P共混物具有长期稳定的性能。
二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分答：单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，其他的相分散于连续相中。
单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。
两相互锁或交错结构：这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。
有时也称为两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。
相互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子。
三、聚合物共混物相容性分哪两类？各自的定义是什么？画出聚合物共混物的UCST、LCST相图。
15分答：分为热力学相容性和工艺相容性两类。
热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合，都能形成均相体系，这种相容性叫热力学相容性。
工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物，经适当加工工艺，形成结构和性能稳定的共混高聚物，则称之为工艺相容性。
相图略四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分答：①界面层内两种分子链的分布是不均匀的，从相区内到界面形成一浓度梯度；②界面层内分子链比各自相区内排列松散，因而密度稍低于两相聚合物的平均密度；③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质，分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。
2013年理科综合能力测试（北京卷）6.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是7.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块8.下列解释事实的方程式不准确．．．的是A.用浓盐酸检验氨：NH3+HC1=NH4C1B.碳酸钠溶液显碱性：CO32-+H2O HCO-3+OH-C.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe-3e-=Fe3+D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O9.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。
下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=CuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体10.实验：①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀物c；② 像滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液，出现浑浊；③ 像沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液，沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：B.滤液b中不含有Ag+C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCI更难溶11.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是12.用右图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是25．（17分）可降解聚合物P的恒诚路线如下（1）A的含氧官能团名称是____________。
（2）羧酸a的电离方程是________________。
（3）B→C的化学方程式是_____________。
（4）化合物D苯环上的一氯代物有2中，D的结构简式是___________。
（5）E→F中反应①和②的反应类型分别是___________。
（6）F的结构简式是_____________。
1.简述聚合物的结构层次。
答聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构，高分子的链结构包括近程结构和远程结构。
一级结构包括化学组成，结构单元链接方式，构型，支化与交联。
二级结构包括高分子链大小和分子链形态。
三级结构属于凝聚态结构，包括晶态结构，非态结构，取向态结构和织态结构。
2.高密度聚乙烯，低密度聚乙烯和线形低密度聚乙烯在分子链上的主要差别是什么？答高密度聚乙烯为线形结构，低密度聚乙烯为具有长链的聚乙烯，而线形低密度聚乙烯的支链是短支链，由乙烯和高级的a–烯烃如丁烯，己烯或辛烯共聚合而生成。
共聚过程生成的线形低密度聚乙烯比一般低密度聚乙烯具有更窄的相对分子质量分布。
高密度聚乙烯易于结晶，故在密度，熔点，结晶度和硬度等方面都高于低密度聚乙烯。
3.假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的办法提高等规度？答不能，提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与构象的方法根本不同。
构象是围绕单键内旋转所引起的分子链形态的变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现；而改变够型必须经过化学键的断裂才能实现。
4.试从分子结构分析比较下列各组聚合物分子的柔顺性的大小：（1）聚乙烯，聚丙烯，聚丙烯腈；（2）聚氯乙烯，1，4-聚2-氯丁二烯，1，4-聚丁二烯；（3）聚苯，聚苯醚，聚环氧戊烷；（4）聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯。
答（1）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚乙烯>聚丙烯>聚丙烯腈；（2）的柔顺性从大到小排列顺序为：1，4-聚丁二烯>1，4-聚2-氯丁二烯>聚氯乙烯（3）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚环氧戊烷聚苯醚聚苯（4）的柔顺性从大到小排列顺序为：聚偏二氯乙>烯聚氯乙烯5.请排出下列高聚物分子间的作用力的顺序，并指出理由：（1）顺1，4-聚丁二烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈；（2）聚乙烯，聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，尼龙66。
答（1）分子间作用力从大到小的顺序为：聚丙烯腈>聚氯乙烯>顺1，4-聚丁二烯聚丙烯腈含有强极性基团，所以分子间作用力大；聚氯乙烯含有极性基团，分子间作用力较大；顺序1，4-聚丁二烯是非极性分子，不含庞大的侧基，所以分子间力作用小。
聚合物流变性能测试-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII聚合物流变性能测试一、实验目的1、熟悉和了解RHEOGRAPH25型流变仪的工作原理及操作方法。
2、掌握将计算机输出流动曲线（σ-γ曲线）转换为其他形式流动曲线（lg σ-lgγ）、（lgη-lgγ）的方法。
3、掌握非牛顿指数n的计算方法。
4、掌握利用Arrhenius方程计算粘流活化能Eη的方法。
二、RHEOGRAPH25型流变仪工作原理毛细管流变仪是目前发展得最成熟、应用最广的流变测量仪之一，其主要优点在于操作简单，测量准确，测量范围宽(剪切速率γ：10-2～105s-1 )。
毛细管流变仪测试聚合物流变性能基本原理：在一个无限长的圆形毛细管中，聚合物熔体在管中的流动是一种不可收缩的粘性流体的稳定层流流动，毛细管两端分压力差为△P，由于流体具有粘性，它必然受到自管体与流动方向相反的作用力，根据粘滞阻力与推动力相平衡等流体力学原理推导，可得到毛细管管壁处的剪切应力σ和剪切速率γ与压力、熔体流率的关系。
仪器通过自身软件计算出高聚物的表观粘度，并得到相应的剪切速率和剪切应力，表观粘度的关系曲线图。
三、实验仪器及材料仪器：德国高特福RH25型毛细管流变仪、毛细管口模，长径比30：1，5：0.5，5：0.3；、活塞、转矩扳手、耐温润滑油、耐温手套、纯棉清洁布。
原料：PE、PP四、实验内容测定聚乙烯、聚丙烯树脂不同温度下流变性能，具体如下第一组：PE，170℃，175℃，180℃，185℃。
第二组：PE，185℃，190℃，195℃，200℃。
第三组：PP，190℃，195℃，200℃，205℃。
第四组：PP，205℃，210℃，215℃，220℃。
五、操作步骤1、开机打开仪器，电脑，等候约一分钟，待初始化结束后，显示屏出现“Refere nce drive”；2) 点击“Reference drive”进入操作界面。
![[工学]材料结构与性能试题-答案](https://uimg.taocdn.com/89ff2326941ea76e58fa04e1.webp)
材料结构与性能试题1、高分子结构特点：包括近程结构和远程结构。
近程包括原子种类和排列、结构单元链接方式、支化与交联、序列结构和构型。
原子种类和排列：碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子、梯形和双螺旋形高分子、端基。
结构单元链接方式：是指结构单元在高分子链中的联结方式，如头—尾、头—头、尾—尾等。
支化与交联：支化破坏了分子的规整性，故结晶度大大降低。
交联是指高分子链之间通过支链连接成一个空间三维网状结构。
序列结构：以A 、B 两种单体单元所构成的共聚物为例，按连接方式可分为：交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物。
构型：指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
远程结构包括高分子链的大小和形态。
高分子链的大小（质量）包括相对分子质量(分子量)和相对分子质量分布(分子量分布)。
高分子链的形态(构象)：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
工程塑料ABS ：由丙稀腈，丁二烯和苯乙烯的三元接枝共聚物，因此兼具三种组分的特性：质硬、耐腐蚀、提高制品的拉伸强度和硬度。
SBS 嵌段共聚物：由阴离子聚合法制得的苯乙烯与丁二烯的共聚物。
聚丁二烯（PB ）常温下是橡胶，聚苯乙烯（PS ）则是硬性塑料，二者不相容，因此是两相结构。
PB 相形成连续的橡胶相，PS 则形成微区分散于树脂中对PB 起交联作用. 丁苯橡胶SBR ：是由苯乙烯与丁二烯在BPO 或氧化还原引发剂作用下，按照自由基聚合机理得到的无规共聚物。
2、答:非晶态聚合物典型的热--机械曲线如下图，存在两个斜率突变区，这两个突变区把热-机械曲线分为三个区域，分别对应于三种不同的力学状态，三种状态的性能与分子运动特征各有不同。
在区域I ，温度低，链段运动被冻结，只有侧基、链节、链长、键角等的局部运动，因此聚合物在外力作用下的形变小，具有胡克弹性行为：形变在瞬间完成，当外力除去后，形变又立即恢复，表现为质硬而脆，这种力学状态与无机玻温度形变 III III璃相似，称为玻璃态。
聚合物结构与性能复习题（仅部分）名称解释、概念区分名称解释大分子：是由大量原子组成的，具有相对高的分子质量或分子重量。
聚合物分子：也叫高聚物分子，通常简称为高分子。
就字面上它是一个由许多部分组成的分子，然而它的确包含多重重复之意。
它意味着：(1) 这些部分是由相对低分子质量的分子衍生的单元(所谓的单体单元或链节)； (2) 并且只有一种或少数几种链节；(3) 这些需要的链节多重重复重现。
共聚物：由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。
根据各种单体在共聚物分子链中排列方式，可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
结晶度：结晶部分在总体中所占的含量，分为重量结晶度和体积结晶度。
等同周期：高分子结晶体中分子链方向相同结构重复出现的最短距离，又称为晶胞结构重复单元。
玻璃化转变温度：在受热或者受冷过程中，链段开始“解冻”或“冻结”的温度称为玻璃化转变温度。
熔融温度：结晶高聚物没有一个准确的熔点，它的熔融在较宽的温度下进行，此范围下的温度称为熔融温度。
取向度：指高聚物中的取向单元(分子链、构造单元、链段、微晶、微纤等)沿参考方向(如纤维中的纤维轴向)平行排列的程度晶面指数：晶面指数是描述坐标轴的关系的一种符号。
概念区分初期结晶与二次结晶：初期结晶是指液态或气态初步形成晶体的过程；二次结晶是指结晶后期发生在初晶结构不完善的部位，或者发生在初始晶残留下的非晶区内的结晶形象。
质量（重量）结晶度和体积结晶度：质量（重量）结晶度是指结晶部分的质量（重量）在总体中所占的质量（重量）百分数；体积结晶度是只结晶部分的体积在总体中所占的体积百分数。
应力与应变：应力是指受力物体截面内力的集度，即单位面积上的内力，；应变是指材料受到外力的作用引起受力物体内任一点（单元体）因外力作用引起的形状和尺寸的相对改变。
应力=模量*应变微构象与宏构象：微构象即主链构象，是指高分子主链中一个键所设计的原子或者原子团构象；宏构象是沿高分子链的微构象序列导致高分子的宏构象，它决定高分子的形状。
《聚合物结构与性能》习题集考试为开卷考试，但只能带课本，不能带任何资料，就是希望大家完全掌握下列知识，做合格高分子专业研究生！一、提高聚合物样品电镜下稳定性的方法对样品进行支撑：1.大目数电镜铜网，如400目铜网；2.无定型材料作支持膜：硝化纤维素（火棉胶），聚乙烯醇缩甲醛（PVF），或无定型碳；碳支持膜：通过真空蒸涂的办法，将碳沉积在光洁的载玻片或新剥离云母片表面，然后漂在蒸馏水表面，转移至铜网上。
二、提高聚合物样品成像衬度的方法有几个？（1）染色：将电子密度高的重金属原子渗入聚合物的某些区域通过提高其电子密度来增大衬度的。
从最终效果上染色分正染色和负染色。
从作用机制上染色分化学反应和物理渗透。
从手段上分直接染色和间接染色。
最常用的染色剂有：四氧化锇（OsO4）、四氧化钌（RuO4）四氧化锇（OsO4）染色：四氧化锇染色是利用其与-C=C-双键以及-OH和-NH2基团间的化学反应，使被染色的聚合物含有重金属锇，从而使图像的衬度提高。
四氧化钌（RuO4）染色：四氧化钌染色是利用其对不同聚合物或同一聚合物的不同部位（如晶区和非晶区）的不同渗透速率，使不同聚合物或同一聚合物的不同部位含有不同量的重金属钌，从而使图像的衬度提高。
（2）晶粒方向: 为得到清晰的衬度，可调整晶体样品的取向，使得除透射电子束外，只出现一个很强的衍射束，一般称为双光束情况（3）调整样品厚度；(4) 结构缺陷；(5)一次电子与二次电子相位三、何为橡胶的高弹性？高弹性的本质是什么？什么化学结构和聚集态结构的高分子能够作为橡胶材料？请用应力应变曲线表达出橡胶、塑料、有机纤维三者的区别。
橡胶的高弹性：小应力下的大形变、外力除去后可以恢复；高弹性的本质是熵弹性。
橡胶弹性是由熵变引起的，在外力作用下，橡胶分子链由卷曲状态变为伸展状态，熵减小，当外力移去后，由于热运动，分子链自发地趋向熵增大的状态，分子链由伸展再回复卷曲状态，因而形变可逆。
链结构
1. 名词解释
旋光异构体顺序异构体有规立构高分子立构规整度
链段柔顺性平衡态柔顺性高斯链
受阻旋转链自由旋转链自由联结链等效自由结合链
2.利用Fisher投影法画出全同立构和间同立构聚苯乙烯的两种构型。
3.构型和构象有什么不同？试讨论结晶聚丙烯和非晶聚丙烯构型和构象的情况。
4.比较下列各组高分子柔顺性的大小，分别写出它们的结构式并说明柔顺性不同的原因。
（1）聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯
（2）聚甲基丙烯酸乙酯聚甲基丙烯酸正丙酯
聚甲基丙烯酸正丁酯聚甲基丙烯酸正辛酯
（3）聚丙烯聚1-丁烯聚1-己烯
（4）聚丙烯酸聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸锌
（5）聚偏二氟乙烯聚氟乙烯聚氯乙烯
（6）聚丙烯聚氯乙烯聚丙烯腈
5. 某聚 －烯烃的平均聚合度为500，均方末端距为165nm2,试求：
（1）作为大分子独立运动的单元的链段长b？
（2）每个大分子平均包含的链段数z?
（3）每个统计链段包含几个重复结构单元u？。
2013年培训考试试题答案（物检组D卷）一、填空题（每空1分，共32）1、GB175-2007国家标准中规定，普通硅酸盐42.5R水泥3天抗压强度≥22.0 MPa，28天抗压强度≥42.5 MPa；复合硅酸盐32.5水泥3天抗压强度≥10.0 MPa，28天抗压强度≥32.5 MPa。
2、GB/T17671-1999中规定水泥强度检验时的标准砂采用中国ISO标准砂，检验时采用的水灰比是1：2 。
3、GB/T17671-1999标准中规定养护池中水的温度应保持20±1℃，湿气养护箱相对湿度应控制在≥90% 。
4、样品保存主要是为对抽查、复查、发生纠纷时进行仲裁，因此样品一定要妥善保管。
5、GB/T17671-99规定，从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g 胶砂。
用大播料器垂直架在模套顶部每个模槽来回一次将料层播平，振实60 次。
6、6、振实台成型时，播料器主要作用是均匀分布物料。
7、为了确保检验数据的准确性和复演性，化验室对各检验岗位人员要组织密码抽查和操作考核，单项物理检验岗位每人每月不少于4个样品。
8、水泥电动抗折机示值相对误差±1% ，使用中±2% ，灵敏度≥1.0% 。
9、试验筛必须经常保持，筛孔通畅，如筛孔堵塞，可用0.3～0.5乙酸浸泡，用毛刷轻轻地刷洗，用清水冲净晾干。
10、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥的代号分别为P.O 、P.C 、P.S 。
二、选择题（每题1分，共10）1.《水泥企业质量管理规程》中，下面哪项不属于化验室的职责和权限( D )A、质量检验B、质量控制C、质量统计和分析D、质量策划2.国家标准规定P.Ⅱ型硅酸盐水泥中不溶物不得超过 B 。
A.0.75%B.1.50%C.1.0%D.1.20%3、利用雷氏夹法测定水泥安定性时，当C-A大于4mm时，应 B 。
A、判为合格B、判为不合格C、重新检测D、以饼法重测4、控制熟料的水化热，主要控制熟料中的 C 两种矿物。
《聚合物结构与性能》考试复习提纲1、通过人类五次产业革命的学习给予了我们哪些启发？①科技发展越来越快，对人类社会的影响也越来越大②科学技术成为推动国家发展不可或缺的因素③近代科学技术更多地关注在纳米以及生物、宇宙等未知领域④随着科学的发展，人们更关注新型材料的研究，为人类更好的服务2、通过对21世纪人类所面临的八大领域问题的了解，你对人类未来前景有什么看法？①新技术的产生和发展往往是“连锁反应”，全面爆发，相互激发，形成技术的“群体革命”，可以看出所有革新都是为了生活的更好，只有适应大自然，合理改造自然。
才是出路之所以在！②出现一些问题是很正常的，应考虑走低碳的可持续发展道路，这样才能长治久安3、为什么说新型材料科学与工程是发展八大领域的先导？①新材料是人类文明的基石，为各领域提供材料基础，各领域的发展离不开材料，材料是八大领域发展的先导。
②新材料的产生深刻影响了人类的生产生活方式。
材料对国民经济和国防建设起着关键的支撑作用，而新材料是高技术领域的重要组成部分。
③材料科学每前进一小步，人类文明就前进一大步。
4、表述四大材料各自的特征及不同功能，请用材料中电子的行为来论述其内在机理。
①金属材料特点：导电性能优良，强度、硬度高，高温变形，耐磨，加工性能好等。
内在机理：原子核较重，核外电子云较密集，金属原子最外层电子处于自由运动状态，每个电子可和若干个电子随时作用形成金属键。
②无机非金属材料特点：耐高温、耐腐蚀、韧性低、可塑性差、加工困难、强度高、电学特性和光学特性。
内在机理：电子被束缚在个别原子上，不可自由移动，故呈现脆性。
③高分子材料特点：高分子材料按特性分为橡胶、塑料、纤维、涂料、粘合剂等，不同材料有各自的特性内在机理：分子量大，分子量分布具有多分散性，合成制备方法、成型加工工艺多样化。
④复合材料特点：在一个特定的基体中，填充有一种或多种填充体，既能保留原组分或材料的主要特色，并通过复合效应获得原组分所不具备的性能，可以通过材料设计使各组分的性能相互补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。
《聚合物结构及性能测试》基础习题第一篇波谱分析第一章红外光谱1、红外光谱试验中有哪几种制样方法？分别适应于哪种类型的样品？对于那些易于溶解的聚合物可以采用哪一种制样方法？对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法？对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品，可以采用哪一种制样方法？对于粘稠的低聚物和黏合剂可以采用哪种方法制样？2、红外光谱图的表示方法，即纵、横坐标分别表示什么？3、记住书中红外光谱中各种键的特征频率范围。
6、红外光谱图中，基团的特征频率和键力常数成___正比____，与折合质量成___反比____。
7、官能团区和指纹区的波数范围分别是1300-4000cm-1和400-1300cm-1。
9、论述影响吸收谱带位移的因素。
10、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在1650-1900cm-1，该谱带通常是含C=O 聚合物的最强谱带；对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说，按C=O的伸缩振动谱带波数高低，依次是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯。
12、为什么可以用红外光谱技术来判断两种聚合物的相容性？13、对于伸缩振动，氢键会使基团的吸收频率下降，谱带变宽；对于弯曲振动，氢键会使基团的吸收频率升高，谱带变窄。
14、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。
16、接枝共聚物和相应均聚物的共混物的红外谱图是相同的，可以用共混物模拟接枝共聚物。
17、如何用红外光谱鉴别（1）PMMA和PS；（2）PVC和PP；（3）环氧树脂和不饱和聚酯。
19、写出透过率和吸光度的定义式，并标明各符号意义。
、问答题1. 某化合物的红外谱图如下。
试推测该化合物是否含有羰基 (C＝O)，苯环及双键(＝C＝C＝)？为什么？2.简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同?A. CH3-COO-CO-CH3B. CH3-COO-CH3C. CH3-CO-N(CH3)24. 有一经验式为 C3H6O 的液体，其红外光谱图如下，试分析可能是哪种结构的化合物。
第三章激光拉曼散射光谱法2、与红外光谱相比，拉曼光谱有什么优缺点？3、名词：拉曼散射，瑞利散射，斯托克斯线，反斯托克斯线，拉曼位移4、红外吸收的选择定则是分子振动时只有伴随有分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外吸收；拉曼活性的选择定则是分子振动时只有伴随有分子极化度发生变化的振动才能产生红外吸收。
5、对多数吸收光谱，只有频率和强度两个基本参数，但对激光拉曼光谱还有一个重要参数，即去偏振度或退偏振比。
7、如果一个化合物的红外和拉曼光谱中没有波数相同的谱带，说明该化合物具有对称中心。
8、拉曼光谱在聚合物结构研究中有哪些应用？第四章紫外光谱1、红外光谱是分子振动能级跃迁产生，拉曼光谱是分子振动能级跃迁产生，紫外光谱是电子能级跃迁产生的，核磁共振是原子核能级跃迁产生的。
2、紫外光谱中，吸收带有哪些类型？各有什么特点？3、名词：生色基，助色基4、紫外谱图是如何表示的？6、只有具有重键或者芳香共轭体系的聚合物才有紫外活性；如果在210-250nm间具有强吸收带，可能含有两个不饱和单元或者双键的共轭体系；如果在260-300nm间存在中等吸收峰，并有精细结构，则表示有苯环存在。
7、对比紫外和红外光谱在定性和定量分析中的优劣。
第五章核磁共振1、名词：化学位移，耦合常数2、核磁共振仪由那几部分组成？分别起什么作用？3、简述核磁共振的测试原理（以1H NMR为例）。
4、以氯乙烷1H NMR为例，作图示意自旋-自旋裂分现象及耦合常数。
5、核磁共振谱图是如何表示的？6、1H NMR谱图可以提供哪些方面的信息？7、与甲基相连的碳原子上带有两个磁等价的氢，1H NMR谱图中甲基的谱峰会分裂为 3 个小峰，分裂峰之间的距离称为耦合常数。
8、影响化学位移的主要因素有哪些？9、邻近基团的电负性越大，1H化学位移值越大；乙炔氢的化学位移值小于乙烯氢，这是电子环流效应引起的。
10、在1H NMR测定中不能使用带氢的溶剂，如果必须使用时要用氘代试剂。
11、1H NMR和13C NMR对比，有什么不同？17、13C NMR在聚合物结构研究中有哪些应用？18、1H NMR中化学位移峰的积分面积与对应的氢的数目是正比关系。
第六章质谱1、典型的质谱仪由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、记录器五部分组成。
4、简述质谱仪的测试原理。
5、名词：分子离子，碎片离子，同位素离子，6、有机化合物分子受电子轰击，可以产生分子离子、碎片离子、亚稳离子、同位素离子等离子。
7、判断分子离子峰的方法有哪些？9、质谱图是如何表示的？第七章X射线法1、当一束单色的X射线照射到样品上时，如果试样只具有周期性结构（晶区），可以观察到X射线衍射效应；如果样品具有不同密度的非周期性结构（晶区和非晶区），可以观察到漫射X射线衍射或散射效应。
2、简述晶体中产生X射线衍射的条件。
3、多晶X射线衍射仪在聚合物结构分析中主要用于考察物相、结晶度、晶粒择优取向和晶粒尺寸。
4、能看懂典型聚集态X射线衍射谱图的特征示意图5、X射线法在聚合物物相分析方面有哪些用途？6、根据X射线衍射谱图，如何计算结晶性聚合物的质量结晶度？7、对结晶性聚合物，用X射线法测定零点几纳米到几个纳米的晶格间距，可以用大角或广角X射线衍射法；测定几纳米到几十纳米的长周期时，可以采用小角X射线散射法。
第二编聚合物相对分子量测定方法第八章数均分子量的测定2、端基滴定法测定聚合物数均分子质量时的限制有哪些?3、根据热力学性质，测定聚合物数均分子质量的方法有冰点降低法、蒸汽压下降法和渗透压法。
第九章光散射法5、通过光散射法，可以得到聚合物的质均相对分子质量、均方末端距和第二维利系数。
7、简述光散射法测定聚合物质均相对分子质量的基本原理。
9、简述光散射法测定聚合物黏度方程中k和a的方法。
第十章粘度法13、简述粘度法测定聚合物粘均分子量的基本原理。
14、用乌氏粘度计测定聚合物相对分子量时的影响因素有哪些？第十一章凝胶渗透色谱15、简述凝胶渗透色谱的基本原理。
16、凝胶渗透色谱中色谱柱的使用上限和下限各是什么？17、采用凝胶色谱技术时样品制备应注意哪些问题？18、凝胶渗透色谱测试时为什么要进行普适校正？普适校正的原理是什么？第三篇热分析第十二章DSC和DTA1、简述差示扫描量热仪（DSC）的基本原理.2、简述差热分析仪（DTA）的基本原理。
3、样品用量和升温速率对DSC曲线有怎样的影响？4、根据DSC曲线如何确定结晶性聚合物的熔点？5、根据DSC曲线如何确定聚合物的玻璃化转变温度？6、DSC在聚合物结构和性能研究中有哪些方面的应用？7、聚合物的玻璃化转变类似于热力学二级转变，表现为自由体积、比热容、线膨胀系数等的突变。
8、在DSC分析中，人们一般怎么做才保持好的分辨率，怎么做提高灵敏度？11、简述DSC测定聚合物平衡熔点的原理和方法。
12、为什么聚合物DSC曲线会出现多重熔融峰？13、简述用DSC测定聚合物结晶度的原理。
第十三章热重分析14、简述热重分析的基本原理。
15、简述热重曲线关键温度的标定方法，并画出相应的示意图。
17、简述热重分析时微商曲线的意义。
18、热重分析在聚合物结构和性能研究中有哪些应用？19、采用热重分析技术，如何确定由聚苯乙烯和聚甲基苯乙烯组成聚合物体系是无规共聚物或是嵌段共聚物？20、采用热重分析技术，如何确定由聚苯乙烯和聚甲基苯乙烯组成聚合物体系是无规共聚物或是共混物？21、根据热重曲线，如何确定乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的组成？22、根据热重曲线，如何确定聚合物中小分子添加剂的含量？23、根据热重曲线，如何确定聚合物中具有高热稳定性的填料的含量？第十四章动态力学热分析24、名词：动态力学热分析，普弹形变，高弹形变，损耗因子25、动态力学热分析技术有哪些优点？26、简述动态力学性能测量原理。
27、按照振动模式，动态力学分析技术可以分为四类模式：（1）自由衰减振动法，（2）强迫共振法，（3）强迫非共振法，（4）声波传播法。
28、基于自由衰减振动原理而设计的聚合物动态力学性能试验仪器有扭摆仪和扭辫仪。
29、动态力学分析技术中有几种扫描模式？得到的曲线分别是什么？30、动态力学温度谱在聚合物研究中有哪些应用？31、能识别14-29、14-35、14-41等典型的动态力学温度谱，并给出合理解释。
第四篇聚合物流变性能第十五章旋转式流变仪1、旋转式流变仪有三种常用的测量头系统，即同轴圆筒、平行平板和锥板。
2、门尼粘度的表示方法：3、旋转粘度计一般在较低的剪切速率下测定，对于高剪切速率就应该用毛细管流变仪。
第十六章毛细管流变仪1、毛细管流变仪的毛细管长径比选择原则？2、毛细管流变仪在聚合物研究领域的应用？3、乌氏粘度计属于一种重力型毛细管粘度计，熔融指数仪属于一种固定压力型毛细管流变仪。
4、溶体流动速率的表示方法为：5、不同的加工条件对聚合物的溶体流动速率有不同的要求：注射成型要求树脂的熔体流动速率要高些，注塑吹塑第十七章转矩流变仪5、简述转矩流变仪的原理。
6、画出一般聚合物典型转矩流变曲线，说明各段的意义。
7、看懂传统聚合物的转矩流变曲线并给出合理解释?第五篇显微分析技术第十八章光学显微镜1、简答偏光显微镜的基本结构。
2、简答相差显微镜的基本结构。
3、光学显微镜法中制样方法有哪些？4、描述使用热台偏光显微镜观察球晶生长速率的过程。
5、有哪些方法可以判断聚合物共混物相容性？并加以说明。
第十九章电子显微镜6、简述透射电镜的构造和成像原理。
7、电镜三要素是分辨率、放大倍数和衬度。
8、名词：吸收衬度，表面形貌衬度，原子序数衬度，焦深，9、简述扫描电镜的构造和成像原理。
10、电镜样品的基本要求有哪些？11、透射电镜的一般制样方法有哪些？12、扫描电镜的一般制样方法有哪些?《聚合物结构分析》综合及应用习题1、简述特征X射线是如何产生的，以及X射线衍射实验影响因素?2、简述扫描电镜工作原理，以及举例说明在材料研究中的应用。
3、写出乙醇的NMR谱图，并说明图谱显示信息，并简述影响核磁共振化学位移的主要因素。
7、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（）A、吸收峰的强度B、吸收峰的数目C、吸收峰的位置D、吸收峰的形状8、紫外光谱是带状光谱的原因是由于（）A、紫外光能量大B、波长短C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因D、电子能级差大9、若外加磁场的强度H0逐渐加大时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的？（）A、不变B、逐渐变大C、逐渐变小D、随原核而变10、下列哪种核不适宜核磁共振测定（）A、12CB、15NC、19FD、31P11、苯环上哪种取代基存在时，其芳环质子化学位移值最大（）A、–CH2CH3B、–OCH3C、–CH=CH2D、-CHO12、质子的化学位移有如下顺序：苯（7.27）>乙烯(5.25) >乙炔(1.80) >乙烷(0.80)，其原因为：（）A.导效应所致B. 杂化效应和各向异性效应协同作用的结果C. 各向异性效应所致D. 杂化效应所致13、含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为：（）A、偶数B、奇数C、不一定D、决定于电子数14、乙烷质谱的分子离子峰M与M+1的相对强度为：（）A、100:1B、100:2C、100:3D、100:416、根据所学知识，用光谱解析手段确定苯环上两个取代基的位置，最有效的方法是（）A、紫外和核磁B、质谱和红外C、红外和核磁D、质谱和核磁17、将下列化合物按1H化学位移值从大到小排列( )。
