高分子物理期末考试试题1卷

高分子物理期末考试试题1卷

一、 名词解释（每题2分，共10分）：

1、内聚能密度与溶度参数：

2、时－温等效原理：

3、力学松弛：

4、泊松比：

5、 构型与构象：

二、简答题（可任选答8题，每题5分，共40分）：

1、试判别在半晶态聚合物中，发生下列转变时，熵值如何改变？并解释其原因：

（1）T g 转变；（2）T m 转变；（3）形成晶体；（4）拉伸取向。

2、试述高聚物平衡高弹性的特点、热力学本质和分子运动机理。

3、简述结晶温度对聚合物结晶速度的影响。

4、指出非晶态聚合物的模量（或形变）-温度曲线的力学行为可分几个区域，并从分子运动机理的角度加以说明。

5、比较下列物质的 T g ，并解释原因。（1）PP 与 PS ；（2）聚甲基丙烯酸甲酯与聚甲基丙烯酸丁酯；（3）PAN 与 PVC 。

６、比较分子链的柔顺性，并说明原因：(A)聚氯乙烯 (B)聚乙烯 (C)聚丙烯。

7、写出三个判别溶剂优劣的参数；并讨论它们分别取何值时，该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂、θ溶剂。

8、说明聚合物的蠕变和内耗现象。并简要说明为什么聚合物具有这些现象？

9、为改善聚丙烯的冲击性能，作为材料工程师的你需要选择一种合适的橡胶来进行增韧，目前可供使用的有三元乙丙橡胶与氯丁橡胶，请你做出选择，简要说明原因，并简述其增韧机理。

三、选择题（在下列各小题的备选答案中，请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。少选、多选不给分。每题1.5分，共15分）

1、 大多数聚合物流体属 （ ）

A 、膨胀型流体(n K γ

σ =切，n>1) B 、牛顿流体(n

K γσ =切，n=1) C 、假塑性流体(n K γσ =切，n>1) D 、宾哈流体(γσσ K y +=切) 2、 在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是 （ ）

A 、增大分子量

B 、提高加工温度

C 、提高注射速率

3、下列方法中，能提高聚合物模量的是 （ ）

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

4、下列方法中，可以明显降低聚合物熔点的是 （ ）

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

5、当高分子溶液从凝胶渗透色谱柱中被淋洗出来时，溶液中的分子分离按( )

A 、分子量

B 、分子流体力学体积

C 、分子链柔性

D 、分子间相互作用力的大小

6、将有机玻璃板材用高弹真空成型法成型飞机座舱盖时，成型温度为( )

A 、T b -T g 之间

B 、T g -T f 之间

C 、T f -T d 之间

(T b 、T g 、T f 、T d 分别为脆化温度、玻璃化转变温度、流动温度和分解温度)

7、制备纺丝溶液时，对所用溶剂的要求：( )

A 、溶剂必须是聚合物的良溶剂，以便配成任意浓度的溶液。

B 、溶剂有适宜的沸点，这对于干法纺丝尤为重要。

C 、尽量避免采用易燃，易爆和毒性大的溶剂。

D、溶剂来源丰富，价格低廉，回收简单，在回收过程中不分解变质。

8、T g温度标志着塑料使用的和橡胶使用的。前者常表征塑料的，后者表征橡胶的。

A、最低温度 B 、最高温度 C、耐热性 D、耐寒性

9、下列哪种力学模型可以模拟交联高聚物的蠕变过程。

A、Maxwell模型

B、Voigt模型

C、四元件模型

D、多元件模型

10、聚电解质在离子化溶剂中,其溶液性质与普通高分子不同：稀溶液浓度降低，，线团扩张度增大，故。加入强电解质时，。

A、η增大

B、电离度增大

C、η减少

D、分子链卷曲

四、填空题（每空1分，共15分）

1、高聚物在条件下，超额化学位△μ1E=0，其高分子链段间以及链段与溶剂分子

间的相互作用、溶液呈现。

2、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。

3、高分子的结晶形态有、、和。

4、提高高分子材料耐热性的途径主要有、、。

5、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。

6、高分子液晶根据制备方法的不同，可分为液晶与液晶。

五、计算题（任选二题，每题10分，共20分）

1、假定聚乙烯的聚合度2000，键角为109.5°，求伸直链的长度L max与自由旋转链的

根均方末端距之比值，并由分子运动观点解释某些高分子材料在外力作用下可以产生很大形

变的原因。

2、已知PE和PMMA的流动活化能△Eη分别为41.8kJ/mol和192.3kJ/mol，PE在473K 时的粘度η473=91Pa·s；PMMA在513K时的粘度η513=200Pa·s。试求：（1）PE在483K和463K时的粘度，PMMA在523K和503K时的粘度；（2）说明链结构对聚合物粘度的影响；（3）说明温度对不同结构聚合物粘度的影响。（文献查得T g（PE）=193K，T g（PMMA）=378K）

3、一交联橡胶试片，长2.8cm，宽1.0cm，厚0.2cm，质量0.518g，于25℃时将它拉伸1倍，测定张力为1.0kg，估算试样网链的平均相对分子质量。