高分子物理练习题

高分子物理练习题高分子物理练习题#高分子物理练习题高分子物理练习题7、聚合物的Tg的大小与测定方法无关，就是一个不变的数值。()&分子中含有双鍵的聚合物,Tg较高。()9、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。()10、晶态聚合物处于Tg以上时，链段就能运动，处于Tf以上时，整个分子链也能运动。()11、高分子链的相同侧基的数目越多 ，玻璃化转变温度越高，因此聚偏二氯乙烯的玻璃化转变温度高于聚氯乙烯的玻璃化转变温度。 ()四、问答:1、 简术聚合物的分子运动特点、2、 试用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变、3、试从分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态与二种转变 ，并说明Tg在选择材料上的应用。4、试解释下列各组聚合物玻璃化温度差异的原因 ：⑴聚乙烯(约150K)与聚丙烯(约250K);聚氯乙烯(354K)与聚偏二氯乙烯(249K)聚丙烯酸甲酯(约280K)与聚丙烯酸乙酯(249K)⑷顺式1,4-聚丁二烯(165K)与1,2-聚丁二烯(265K)5、 (1)解释下列聚合物Tg温度高低次序的原因：cH3Si—OICH3cH3Si—OICH3CH3CH2~C—CH3ClICH-CClCH2OTg:120CTg:70CTg:17C Tg:50C(2) 预计下列聚合物Tg温度高低的次序CH厂fH-CH3CH—CHCl—CH—CHCH厂fH-CH3CH—CHCl—CH—CH—CNCH6、试讨论非晶、结晶、交联与增塑高聚物的温度形变曲线的各种情况 (考虑相对分子质量、结晶度、交联度与增塑剂含量不同的各种情况 )。7、下图为三组热机械曲线，就是由不同结构与相对分子质量的同一聚合物 ，但恒定外力作用下得到的•试讨论这三组曲线各属什么结构 ？同一组中各曲线所代表样品的相对分子质量大小顺序如何？

8、 在热机械曲线上，为什么PMMA的高弹区范围比PS的大？(已知PMMA的Tg378K,Tf433-473K;PS的Tg373K,Tf 383-423K)9、假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线，如下列图，9、假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线，如下列图，试问它们各主要适合作什么材料,TgCH3CH2CH2——CH (283K)C二OCH2—CH-、(350K)OOCH3CH3-CH2—CH2—O・s(232K)■■■■■■■CH2—CH(358K)OH12、(1)OCH3CH3-CH2—CH2—O・s(232K)■■■■■■■CH2—CH(358K)OH12、(1)CH2—CH..■宀■ (249K)I

c=oOC2H5CH3■■■■■CH2—CH2—CH■、-■ (378K)C—ofoch3从结构出发排列出下列各组高聚物Tg顺序并简要说明理由。，―閃—CH4n,-^CH2—CH—Hl■C—CHg一,ClC]十％ CHj丹CO片_十％ CHj丹CO片_』出為NHCO—J(4) /—\ /—CH£)COCE34—C°4CE2»C04rr,壬o(-C比堤OCX>^0^*00%13、解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破、熔体流变性第四部分熔体流变性一、 名词解释：牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、熔融指数、剪切黏度、零切黏度、切力变稀二、 选择：TOC\o"1-5"\h\z1、聚合物熔体下列现象中不属于弹性现象的就是 （）。A挤出物胀大现象 B爬杆现象 C不稳定流动现象 D剪切现象2、对于假塑性流体，随着剪切速率的增加，其表观黏度（）A先增后降 B增加 C减少 D不变化3、下列材料哪种更易从模头挤出 （）A假塑性液体 B、胀塑性流体 C、牛顿流体4、在设计制造外径为5cm管材的模头时，应选择哪种内径的模头（）A、小于5cmB、5cmC、大于5cm5、聚合物熔体的爬杆效应就是因为 （）A、普弹形变B、高弹形变 C、黏流6、剪切黏度随剪切速率的增大而减小的流体属于 （）。A假塑性流体 B胀塑性流体 C牛顿流体7、大多数聚合物熔体都属于 （）。A牛顿流体 B假塑性非牛顿流体 C胀塑性非牛顿流体 D宾汉流体&聚合物的分子链越柔顺，其黏流活化能越（）。A高 B低 C不确定9、当高聚物的相对分子质量足够大时，高聚物的黏流活化能随相对分子质量增大而 （）。A增大 B保持不变C减小D先增大后减小10、在聚合物的黏流温度以下，描述高聚物的表观黏度与温度之间关系的方程式就是 （）。AArrhenius方程 BWLF方程 CAvrami方程11、 熔融指数的单位就是（）、A克 B泊 C秒12、下列因素中，引起聚合物爬杆效应的就是 （卜A弹性行为 B黏性行为 C温度效应13、 高聚物的流动模式就是（卜A分子链的整体迁移 B链段的跃迁 C端基的运动14、降低柔性聚合物的熔体粘度的有效措施就是 （ ）A升高温度 B降低温度 C提高螺杆转速 D降低螺杆转速三、 判断：1、熔融指数就是聚合物熔体粘度的另一种表示方法 ，单位也就是泊。（）TOC\o"1-5"\h\z2、聚合物的流动与小分子在本质上就是相同的 ，即通过分子的整体跃迁而实现。 （）3、聚合物黏流温度的定义虽然明确 ，但聚合物往往没有一个明确的黏流温度。 （）4、高分子的流动伴有高弹形变，这部分形变就是可以回复的。 （）5、 聚合物的黏流活化能越大，则其熔体黏度越高。（）6、聚合物的黏流活化能随相对分子质量的增大而增大。 （）7、用WLF方程描述聚合物熔体的黏度与温度的关系。 （）&刚性高分子的表现黏度随剪切速率增加而明显下降。 （）四、 问答:1、熔融指数与相对分子质量有什么关系 ，简述之。2、 为什么高聚物的流动活化能与相对分子质量无关？3、 解释下图中几种高聚物的熔融黏度与剪切力及温度关联曲线%105■AV10510*V103-V、■ II 11031A150 200 250 300讥105106图中:1.PC（聚碳酸酯）;2.PE;3,PMMA高聚物的熔融黏度与剪切力及温度关系4、什么就是牛顿流体？绝大多数高聚物的熔体与浓溶液在什么条件下就是牛顿流体 ，什么条件下不就是牛顿流体，为什么会有此特点？高聚物熔体在外力作用下除流动外 ，还有何特性？哪些因素使这一特征更明显？五、计算：1、已知PE与PMMA流动活化能E分别为41、8kJmol-1与192、3kJmol-1，PE在473K时的粘度（473）91PaS；而PMMA在513K时的粘度（513） 200Pas。试求：（1） PE在483K与463K时的粘度,PMMA在523K与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。12、已知增塑PVC的Tg为338K,Tf为418K,流动活化能 E8.31kJmol,433K时的粘度为5Pas。求此增塑PVC在338K与473K时的粘度各为多大？第五部分力学性质一、名词解释：高弹性、弹性模量、泊松比、应力、应变、熵弹性、蠕变、应力松弛、时温等效原理、滞后、力学内耗（力学损耗）、粘弹性、力学松弛、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、银纹、屈服、

脆性断裂、韧性断裂、应力集中、剪切带、强迫高弹形变、强迫高弹性、松弛时间、松弛过程。二、选择:1、杨式模量的单位就是()AN BN/m2 C比例常数,没单位2、下列力学性能,不能通过拉伸实验得到的就是()A断裂强度 B断裂伸长率 C杨式模量D冲击强度3、高分子材料的脆性断裂就是指()A屈服前的断裂B断裂伸长率小于100%C拉伸强度小于某一值4、高聚物发生强迫高弹形变的温度范围就是 ()A断裂应力小于屈服应力B断裂应力大于屈服应力C断裂应力等于屈服应力5、非晶态高聚物发生强迫高弹形变的温度范围就是 ()ATg〜Tf之间 BTb〜Tf之间 CTb〜Tg之间6、在银纹体内,分子链的取向方向与外力()A一致B垂直C不确定D45°7、聚合物的相对分子质量增加,则冲击强度()A增大B减小 C不变8、分子链的支化度增加,拉伸强度一般()A增大B减小 C不变9、韧性聚合物在拉伸过程中产生的剪切带()A与外力方向平行B与外力方向垂直C大体上与外力成45°夹角10、下列聚合物力学状态中模量最大的就是()。A黏流态 B高弹态 C玻璃态11、聚碳酸酯的应力－应变曲线属于以下哪一类 ()A硬而脆B软而韧C硬而韧12、应力的单位就是()AN BN/m2C比例常数，没单位13、 冲击强度的单位不可能就是()D、J/mA、J/m2 B、N/m2 C、kgcD、J/m14、 关于银纹的描述正确的有()A银纹就就是裂缝B、银纹会产生应力集中C、银纹一旦产生，则不可恢复D、银纹一定引起破坏()C、键长的改变()C、键长的改变C、Tg以上D、分子间的滑移A、链段的运动 B、键角的改变16、橡胶的使用温度范围就是()A、Tg〜Tf之间 B、Tf以上17、橡胶类物质的弹性模量随温度的上升而 ()A增加 B下降 C不变18、 橡胶在伸长的过程中会()A吸热 B放热 C无热量变化19、平衡溶胀度就是指交联高聚物在溶胀平衡时与溶胀前的 ()A体积比B长度比C重量比20、在其她条件相同的情况下，橡胶的交联密度越大，溶胀度则()

A越小 B越大 C不变21、聚合物与溶剂间的相互作用参数越小 ,则溶胀度越()A越小 B越大 C不变22、橡胶的泊松比()。A0 B0、5 C1D-123、对于橡胶,拉伸模量就是剪切模量的()倍A2 B3C4D524、理想高弹体在形变过程中,保持()A内能不变B熵不变C分子链的构象不变D自由能不变25、下列因素中,与理想高弹体的弹性直接相关的参数就是 ()A体积B内能C熵D自由能26、下列关于聚合物蠕变现象的描述,不正确的就是()A在一定的温度与较小的恒定外力作用下 ,材料的形变随时间的增加而逐渐增大的现象B外力除去后,交联聚合物在蠕变过程中产生的形变可以完全回复C外力除去后,线形聚合物在蠕变过程中产生的形变可以完全回复D高温下,蠕变不明显27、应力可以松弛到零的就是27、应力可以松弛到零的就是()A交联高聚物B线形高聚物28、 Maxwell模型可以用来描述(A、线型高聚物的蠕变过程C、线形高聚物的应力松弛过程29、 Voigt模型可以用来描述()A线形高聚物的蠕变过程C交联高聚物的蠕变过程30、利用时温等效原理做叠合曲线时C所有高聚物)B、交联高聚物的应力松弛过程D、交联高聚物的蠕变过程B、线形高聚物的应力松弛D、交联高聚物的应力松弛,计算移动因子的方程就是()A、WLF方程B、Arrhenius方程C、Avrami方程D、Mark-Houwink方程31、含有增塑剂的PVC绳捆缚物品,开始很紧,后来变松,这种现象属于()。A蠕变 B应力松弛 C滞后D、内耗32、下列聚合物的内耗大小排列顺序正确的就是()A、SBR>NBR>BRB、A、SBR>NBR>BRB、NBR>BR>SBR33、以下材料哪个内耗最小()A、天然橡胶 B、丁苯橡胶34、粘弹性表现最明显的温度就是 ()A<Tg B>TgCTf附近35、 对于分子运动而言,时温等效原理就是指CNBR>SBR>BRC、顺丁橡胶 D、丁腈橡胶D、Tg附近()A、降低温度与延长观察时间等效B、升高温度与缩短观察时间等效C、降低频率与延长观察时间等效D、升高频率与延长观察时间等效三、判断:1、玻璃态高聚物的强迫高弹形变与橡胶的高弹形变本质上就是一样的。 ()2、 脆化温度可以瞧成就是聚合物发生韧性断裂的最低温度。()3、 当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,则会发生脆性断裂。()4、银纹与剪切带同属于塑性形变。 ()5、银纹就就是裂缝。（）6、 聚合物的模量与温度有关，与拉伸速率无关。（）TOC\o"1-5"\h\z7、银纹实际上就是一种微小裂缝，裂缝内密度为零，因此它很容易导致材料断裂。 （）&分子间作用力强的聚合物，一般具有较高的强度与模量。 （）9、同一高聚物，在不同温度下测得的断裂强度不同。 （）10、对聚合物拉伸强度的影响，提高温度与降低拉伸速率就是等效的。 （）11、温度由低变高，材料的宏观断裂形式由脆性转为韧性 ；应变速度由慢变快，宏观断裂形式又由韧性变为脆性。（）12、分子链支化程度增加，使分子间的距离增加，因此高聚物的拉伸强度增加。 （）13、随聚合物结晶度增加，抗张强度与抗冲强度增加。（）14、线型柔性的非晶态高聚物只能就是韧性断裂。 （）15、理想橡胶的泊松比为 1。（）16、橡胶热力学方程式的物理意义就是：橡胶的张力仅就是由于其变形时熵发生变化所引起的。（）17、汽车行驶时外力能够促进轮胎中的天然橡胶结晶 ，从而提高了轮胎的强度。（）18、 橡胶拉伸时放热。（）19、交联高聚物的应力松弛现象，就就是随时间的延长，应力逐渐衰减到零的现象。（）20、聚合物在橡胶态时，黏弹性表现最为明显。（）TOC\o"1-5"\h\z21、除去外力后，线性聚合物的蠕变能完全回复。 （）22、高聚物在室温下受到外力作用而发生变形 ，当去掉外力后，形变没有完全回复，这就是因为整个分子链发生了相对移动的结果。 （）23、对橡胶制品而言，内耗总就是愈小愈好。（）24、 温度升高，内耗增加。（）25、高聚物在应力松弛过程中，无论线形还就是交联聚合物的应力都不能松弛到零。 （）26、Kelvin模型可用来模拟非交联高聚物的蠕变过程。 （）27、 橡胶就是弹性体，塑料就是粘弹性体。（）28、增加外力作用频率与缩短观察时间就是等效的。 （）四、问答:（一） 高弹性1、 在橡胶下悬一砝码，保持外界不变，升温时会发生什么现象？2、 橡胶高弹性的特点就是什么？其弹性本质与普通固体物质有什么不一样？3、分别在尺寸相同的交联与未交联顺丁橡胶样条上悬挂一个质量相同的砝码 ，之后升高温度，两个橡胶条的长度如何变化？为什么？4、为什么顺式聚丁二烯可以用作橡胶，而反式聚丁二烯却不能？5、 今有B-S-B型、S-B-S型及S-I-S型、I-S-I型四种嵌段共聚物，问其中那两种可用作热塑性橡胶，为什么？（I代表异戊二烯）（二） 粘弹性1、举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后及内耗 ，以及它们对高分子材料的使用存在的利弊。（三） 固体力学性能1、 试讨论提高高分子材料抗张强度的途径。2、 提高高分子材料冲击强度的途径？3、画出聚合物的典型应力一应变曲线，并在曲线上标出下列每一项a抗张强度;b伸长率;c•屈服点,d.模量.4、 说明下列不同聚合物的应力一应变曲线的基本类型.

5、研究玻璃态高聚物的大形变常用什么实验方法断裂的典型应力一应变曲线.，说明高聚物中两种断裂类型的特点并画出两种5、研究玻璃态高聚物的大形变常用什么实验方法断裂的典型应力一应变曲线.，说明高聚物中两种断裂类型的特点并画出两种6、下列几种高聚物的冲击性能如何？如何解释？ (T<Tg)⑴聚异丁烯；(2)聚苯乙烯；(3)聚苯醚；(4)聚碳酸酯；(5)ABS;(6)聚乙烯。五、计算：1、一橡胶试样在25C，应力为1、5X106N/怦时的伸长比为2、5,试计算:(1)每立方厘米中的网络数目，假定橡胶为理想网络；⑵在25C伸长比为1、5时所需的应力；⑶在100C伸长比为2、5时所需的应力。2、已知丁苯橡胶未交联时数均分子量Mn=3X104,交联后当Mc=1o4时，2、已知丁苯橡胶未交联时数均分子量氏模量为多大？又当Mc=5X103时杨氏模量为多大？设拉伸均在298K下进行，此时SBR的密度9102kgm3。3、 一交联橡胶试片，长2、8cm,宽1、0cm,厚0、2cm,重0、518g,于25C时将它拉伸一倍，测定张力为1、0公斤,估算