高分子物理期末复习参考题

1、高分子物理期末复习参考题高分子物理期末复习参考题说明：此复习题仅作为复习参考使用，并非考试试题，只是题型和考试类似，希望同学们说明：此复习题仅作为复习参考使用，并非考试试题，只是题型和考试类似，希望同学们好好复习。好好复习。一、填空题：1、降温速度越快，高聚物的玻璃化转变温度 Tg 越高。2、橡胶弹性的本质是弹性，橡胶在绝热拉伸过程中放热。3、松弛时间值越小，表明材料的弹性越。推迟时间值越小，表明材料的弹性越。4、 银纹是在张应力的作用下产生的， 银纹内部存在微细凹槽， 其方向与外力方向垂直 。5、分子链越柔顺，粘流温度越低；高分子极性大，粘流温度越高。6、温度下降，材料断裂强度增大，断裂伸长

2、率减小。7、产生橡胶弹性的条件是、。8、在交变应力（变）的作用下，应变于应力一个相角的现象称为滞后，tan的值越小，表明材料的弹性越。9、 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。10、 高聚物的粘流温度是成型加工的温度， 高聚物的分解温度是成型加工的温度。11、高聚物屈服点前形变是完全可以回复的，屈服点后高聚物将在恒应力下发生塑性流动，屈服点以后，大多数高聚物呈现应变软化，有些还非常迅速。屈服发生时，拉伸样条表面产生或剪切带,继而整个样条局部出现。二、单项选择题1、下列聚合物中，玻璃化转变温度 Tg的大小顺序是（

3、）（1）聚乙烯（2）聚丙烯腈（3）聚丙烯（4）聚氯乙烯A（4）（2）（3）（1）B（2）（4）（3）（1）C（2）（4）（1）（3）D（4）（2）（1）（3）2、下列聚合物中，熔点 Tm最高的聚合物是（）A聚邻苯二甲酸乙二酯B 聚间苯二甲酸乙二酯C聚己二甲酸乙二酯D 聚对苯二甲酸乙二酯3、在下列聚合物中，结晶能力最好的是（）A 无规聚苯乙烯B 聚乙烯C 等规聚苯乙烯D 聚苯乙烯丁二烯共聚物4、交联橡胶以下说法不正确的是（）A 形变小时符合虎克定律B 具有熵弹性C 拉伸时吸热D 压缩时放热5、下图是在一定的应力作用下，不同温度下测定的聚合物蠕变性能曲线，下列温度大小顺序正确的是（）AT1T2T3

4、T4BT4T3T2T1CT1T3T2T4DT2T3T1T4T1(t)tT2T3T46、聚碳酸酯的应力应变曲线曲线属于以下的哪一类？ （）A 硬而脆B 软而韧C 强而韧D 硬而强7、下列聚合物中，拉伸强度最大的聚合物是（）A 高密度聚乙烯B 尼龙 610C 尼龙 66D 聚对苯二甲酰对苯二胺8、聚合物挤出成型时，产生熔体破裂的原因是（）A 熔体弹性应变回复不均匀B 熔体黏度过小C 大分子链取向程度低 D 法向应力大9、聚丙烯酸钠的 Tg 为 280，聚丙烯酸的 Tg 为 106，前者 Tg 高时因为（）A 侧基的长度短B 存在氢键C 范德华力大D 存在离子键10、下图为不同相对分子质量高聚物熔体

5、的流动曲线，那种高聚物的相对分子质量最高（）11、可以用时温等效原理研究聚合物的黏弹性，是因为（）A 高聚物分子运动是一个与温度、时间有关的松弛过程B 高分子分子处于不同的状态C 高聚物是由具有一定分布的不同相对分子质量分子组成的D 高聚物具有黏弹性12、下列聚合物中，玻璃化转变温度 Tg 是（）（1）聚氯乙烯（2）聚乙烯（3）聚 1，2-二氯乙烯 （4）聚偏二氯乙烯A （4）（3）（1）（2）B （3）（4）（1）（2）C （3）（1）（4）（2）D （2）（4）（1）（3）13、下列聚合物中，熔点 Tm最高的聚合物是（）ABCD14、PE、PVC、PVDC（聚偏二氯乙烯）的结晶能力大小顺序

6、，以下说法正确的是（）A . PEPVDCPVCB. PEPVCPVDCC. PVDCP EPVCD. PVDCPVCP E15、橡胶在室温下呈高弹性，但当其受到（）时，在室温下也能呈现玻璃态的力学行为。A 长期力的作用B 一定速度力的作用C 瞬间大力的作用D 很大力的作用16、蠕变与应力松弛速度（）A 与温度无关B 随温度升高而增大lg lgABCDCH2CHCH3CH2CH2CH2CHCCH3CH3CH3CH2CHCHCH3CH3C 随温度升高而减小D 前者与温度有关，后者与温度无关17、 温度对晶态聚合物的应力应变曲线有显著影响， 下图是在不同温度下测定的聚合物应力应变曲线，下列温度大小

7、顺序正确的是（）AT4T3T2T1BT1T2T3T4CT2T3T4T1DT1T4T2T318、下列聚合物中，拉伸强度最小的聚合物是（）A 聚氯乙烯B 聚乙烯C 聚 1，2-二氯乙烯D 聚丙烯19、高聚物为假塑性流体，其黏度随剪切速率的增加而（）A 增加B 减小C 不变D 先增加后降低20、以下使 Tg 增加的因素哪个不正确？（）A 压力增加B 主链杂原子密度增加C 主链芳环增加D 侧基极性增加21、下图为不同类型流体的流动曲线，其中（）是宾汉流体的流动曲线。三、判断题1、作为塑料，其使用温度都在玻璃化温度以下；作为轮胎用的橡胶，其使用温度都在玻璃化温度以上。 （）2、高聚物在室温下受到外力作用

8、而发生形变，当去掉外力后，形变没有完全复原，这是因为整个分子链发生了相对位移的结果。 （）3、随着聚合物结晶度增加，抗张强度和抗冲击强度增加。 （）4、橡胶形变时有热效应，在拉伸时放热，而压缩时吸热。 （）5、 作为超音速飞机座舱的材料有机玻璃，必须经过双轴取向， 改善其力学性能。（）6、因为聚氯乙烯和聚乙烯醇的分解温度低于黏流温度（或熔点） ，所以只能采用溶液纺丝法纺丝。 （）7、银纹实际上是一种微小裂缝，裂缝内密度为零，因此它很容易导致材料断裂。 （）8、四氢呋喃和氯仿都与 PVC 的溶度参数相近，因此两者均为 PVC 的良溶剂。 （）9、 在应力松弛实验中， 虎克固体的应力为常数， 牛顿

9、流体的应力随时间而逐步衰减。（）10、为了获得既有强度又有弹性的黏胶丝，在纺丝过程须经过牵引工序。 （）T1T2T3T4 ABDC四、简答题：1 列出下列聚合物的熔点顺序， 并用热力学观点及关系式说明其理由。 聚对苯二甲酸乙二酯、顺 1,4 聚丁二烯、聚四氟乙烯解： PTFE（327） PET（267）顺 1,4 聚丁二烯（12）由于 TmHm/Sm，H 增大或S 减少的因素都使 Tm增加。（1）PTFE：由于氟原子电负性很强，F 原子间的斥力很大，分子采取螺旋构象（136） ，分子链的内旋转很困难，S 很小，所以 Tm很高。（2）PET：由于酯基的极性，分子间作用力大，所以H 大；另一方面由

10、于主链有芳环，刚性较大，S 较小，所以总效果 Tm较高。（3）顺 1,4 聚丁二烯：主链上孤立双键柔性好，S 大，从而 Tm很低。2 下列几种聚合物的冲击性能如何？简单说明理由？（TTg）(1) 聚苯乙烯（2）聚碳酸酯答案： （1） 因主链挂上体积庞大的侧基苯环， 故为难以改变构象的刚性链， 使冲击性能不好，为典型的脆性聚合物。（2）聚碳酸酯由于主链中酯基在120可产生局部模式运动即转变， 在 TTg时，由于外力作用，转变吸收冲击能，使聚合物上的能量得以分散，因此冲击能好，可以常温塑性加工。3 将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序：(1)PP，PVC，PS；(2)聚对苯二甲酸乙二酯，聚间苯二

11、甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯；(3)PA 66，PA 1010解：结晶难易程度为：（1）PPPVCPS（2）聚己二酸乙二酯PET聚间苯二甲酸乙二酯（3）尼龙 66尼龙 10104 写出聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙 66 材料抗张强度的大小顺序，为什么？答：抗张强度大小顺序为：尼龙 66聚苯乙烯聚乙烯。在一般情况下，增加聚合物的极性或形成氢键可以使其强度提高。聚苯乙烯侧基为苯环，故聚苯乙烯的抗张强度比聚乙烯高，尼龙 66 有氢键，拉伸强度更高，所以尼龙 66 的抗张强度最大。5 在橡胶下悬一砝码，保持外界不变，升温时会发生什么现象？简单说明理由。降温时会发生什么现象？解：橡胶在张力（拉力）的作用下产生形

12、变，主要是熵变化，即蜷曲的大分子链在张力的作用下变得伸展，构象数减少。熵减少是不稳定的状态，当加热时，有利于单键的内旋转，使之因构象数增加而卷曲，所以在保持外界不变时，升温会发生回缩现象。降温时橡胶会继续伸长。6 指出下列各组聚合物抗张强度哪个高（简单说明理由）？（1）聚对苯二甲酸乙二酯和聚己二酸乙二酯（2）聚乙烯和低密度聚乙烯（3）聚氯乙烯和聚乙烯（4）聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸酯（5）尼龙 66 和尼龙 610。答： （1） 答： 聚对苯二甲酸乙二醇酯主链中含有苯环， 所以抗张强度比聚己二酸乙二醇酯高。（2）低密度聚乙烯由于支化度高，故其拉伸强度比聚乙烯低。（3）聚氯乙烯具有极性基团，故其

13、抗张强度比聚乙烯高。（4）聚甲基丙烯酸甲酯多了一个甲基侧基，极性比聚炳烯酸酯大，故其抗张强度大。（5）尼龙 66 氢键的密度比尼龙 610 大，所以其抗张强度大。7 将熔融态的聚乙烯（PE） 、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚苯乙烯（PS）淬冷到室温，PE 是半透明的，而 PET 和 PS 是透明的。为什么？简要说明理由。解： （1）PE 由于结晶能力特别强，将其熔体淬冷也得高结晶度的晶体，晶区与非晶区共存，因而呈现半透明。PET 是结晶能力较弱的聚合物，将其熔体淬冷，由于无足够的时间使其链段排入晶格，结果得到的是非晶态而呈透明性。PS 没加任何说明都认为是无规立构的。无规立构的 PS 在任

14、何条件下都不能结晶，所以呈现透明性。五、计算题1、某种硫化天然橡胶的密度为 9.5105g/m3，未交联时的数均相对分子质量为 1105，交联后网链的平均相对分子质量为 5103，在 27拉伸，拉长一倍时（1）试求需要的应力为多大？ （R=8.314J/（molK） ，k=1.38010-23J/K）（2）已知橡胶，拉伸过程中试样的泊松比为 0.5，根据橡胶的弹性理论计算（经过自由末端校正）剪切模量和拉伸模量？1、解： （1）根据橡胶状态方程因为 R=8.314J/（molK） ，= 9.5105g/m3，=2，T=300K，3105 cM则=8.29105N/m2（2）根据=4.27105N

15、/m22、某聚合物的黏弹行为服从 Kelvin 模型，其中服从 WLF 方程。该聚合物在 25下黏度为6108Pa.s，E 值为 8105N/m2。试求：（1）40下该聚合物的黏度为多少？（该聚合物的玻璃化温度为 10，WLF 方程为）)1(2 cMRT75. 1105300314. 8105 . 9)1(352 cMRT 533510110521105300314. 8105 . 921GMMMRTGncc 265/1028. 11027. 433)1(2mNGGE )(6 .51)(44.17lgggTTTTTa（2）试写出 40、4106Pa 应力作用下的蠕变方程（E 值为 8105N/m2）