高分子物理课后习题答案(详解)及高分子物理练习题

高分子物理习题INET：聚氯乙烯〉聚偏二氯乙烯10.以结构观点讨论下列聚合物的结晶能力：聚乙烯、尼龙66、聚异丁烯。聚乙烯，结构简单，对称又规整，所以非常容易结晶。尼龙66，化学结构及几何结构均较规整，没有键接方式问题，也较容易结晶。聚异丁烯，分子链具有较高的对称性，可以结晶，但由于取代基的空间位阻以及化学结构的不规整性，使其较难结晶。11.均聚物A熔点为200℃，熔融热为8374J/mol重复单元。如果在结晶的AB无规共聚物中，单体B不能进入晶格，试预测含单体B10%摩尔分数的共聚物的熔点。答：451.8k.12.现有某种聚丙烯试样，将其熔体10ml于150℃0

V/ml

9.9981

9.9924

9.9765

9.8418

9.5752已知聚丙烯晶胞密度为0.96g/cm3,结晶完全时体积结晶度为50%。试用Avrami方程计算该试样的结晶速度常数K和Avrami指数n。答：K=0.00316,n=3.02。

(5)_clip_image004_0001ᤀ䕴瑘潓瑦慷敲䴀捩潲潳瑦传晦捩罥㗭q䤱䅄ᡔ揓쁠〿࠰《⠰〪〰‱ର戀縹선쐅偼ခЭ㋄온考㤮Ķむ老̱ㆀ〵考〲İ̀ԡ䚀污敳老ࡧ䢀獡灓捡ࡥ亀来瑡癩੥亀浵敢呲灹୥厀畯捲噥污敵耄䍔䍓耈湕瑩慎敭3 3 s3 3 3 s3 3 3 s s 3 s s 3 s 3 攚溏9ඨAᮓC川C៫T炾j⫬k䵑n㥉曚š㎚±ڗ²㴗¸攅À楬Í䴍Ñ௏Óᔿâ巉é䭇ì竸ìᖍð沜ó䃿考ᜰİ˿߿৿೿໿᫿᯿῿㷿䃿峿巿廿ÿ⠀嬀笀뜀᠀ᰠࠠਰరะူᐰᘰ࠰໿㯿寿ÿ＀ｿｿｿｿｿｿ᝿렽ကⰀ㕻⁺  娀ࢀ楔葲汶�๓繎᭧ 第6章

橡胶弹性

1.高弹性有哪些特征？为什么聚合物具有高弹性？在什么情况下要求聚合物充分体现高弹性？什么情况下应设法避免高弹性？

答：（1）高弹性特征：a.弹性模量很小;b.形变量很大;c.弹性模量随绝对温度的升高正比的增加；d.形变时有明显的热效应。

（2）略（3）略2.试述交联橡胶平衡态髙弾形变热力学分析的依据和所得结果的物理意义。

答：依据：热力学第一定律和第二定律，

物理意义：橡胶变形后的张应力可以看成是由熵的变化和内能的变化两部分组成。只有熵才能贡献的弹性叫熵弹性，橡胶拉伸时内能变化很小，主要是熵的变化。内能的变化是橡胶拉伸时放热的原因。3．简述橡胶弹性统计理论的研究现状与展望，说明橡胶弹性唯象理论的优缺点。

答：略。

4．什么叫热塑性弹性体？举例说明其结构与性能关系。

答：（1）热塑性弹性体是一种兼有塑料和橡胶特性、在常温下显示橡胶高弹性、高温下又能塑化成型的高分子材料，又称为第三代橡胶。

（2）苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS），PB分散相Tg高于室温，构成物理交联区域；故SBS室温下为弹性体，高温下发生粘性流动，可以塑化成型。5.一交联橡胶试片，长2.8cm、宽1.0cm、厚0.2cm、重0.518g，于25℃时拉长1倍，测定张力为9.8N。请计算该试样网链的平均分子量。

答：8185g/mol

6.某硫化橡胶试样，其网链平均分子量为10000，密度为1g/cm3。问25℃时拉伸1倍需要多大的应力?(R=8.314J/K·mol)

答：Pa

7.一硫化橡胶试样，应力为1.5×106N/m2时拉伸比为2.5.试计算该试样1cm3中的网链数。

答：

8.（1）利用橡胶弹性理论，计算交联点间平均分子量为5000、密度为0.925g/cm3的弹性体在23℃时的拉伸模量和切变模量。（R=8.3145J/K·mol）

(2)若考虑自由末端校正，模量将怎样改变？（已知试样的=100000）

答：(1)E=1.366Mpa,G=0.455Mpa

(2)E=1.229Mpa,G=0.410Mpa9.称取交联后的天然橡胶试样，于25℃在正癸烷溶剂中溶胀。达溶胀平衡时，测得体积溶胀比为4.0。已知高分子-溶剂相互作用参数χ1=0.42，聚合物的密度ρ2=0.925g/cm3,溶剂的摩尔体积为195.86cm3/mol,试计算该试样的剪切模量G(R=8.3145J/K·答：。第7章

聚合物的粘弹性

1.举例说明聚合物的蠕变、应力松弛、滞后和内耗现象。为什么聚合物具有这些现象？这些现象对其的使用性能存在哪些利弊？

2.简述温度和外力作用频率对聚合物内耗大小的影响。画出聚合物的动态力学普示意图，举出两例说明谱图在研究聚合物结构与性能方面的应用。3.指出Maxwell模型、Kelvin模型和四元件模型分别适宜于模拟哪一类型聚合物的那一种力学松弛过程？

答：Maxwell模型适宜于模拟线形聚合物的应力松弛过程，Kelvin模型适宜于模拟交联聚合物的蠕变过程，四元件模型适宜于模拟线形聚合物的蠕变过程。4.什么是时温等效原理？该原理在预测聚合物材料的长期使用性能方面和在聚合物加工过程中各有哪些指导意义？

答：（1）升高温度与延长时间对分子运动是等效的，对聚合物的粘弹行为也是等效的，这就是时温等效原理。

（2）需要在室温条件下几年甚至上百年完成的应力松弛实验实际上是不能实现的，但可以在高温条件下短期内完成；或者需要在室温条件下几十万分之一秒或几百万分之一秒中完成的应力松弛实验，可以在低温条件下几个小时甚至几天内完成。5.定量说明松弛时间的含意。为什么说作用力的时间相当时，松弛现象才能被明显地观察到？

答：（1）松弛时间是粘性系数和弹性系数的比值；

（2）如果外加应力作用时间极短，材料中的粘性部分还来不及响应，观察到的是弹性应变。反之，若应力作用的时间极长，弹性应变已经回复，观察到的仅是粘性流体贡献的应变，材料可考虑为一个简单的牛顿流体。只有在适中的应力作用时间，材料的粘弹性才会呈现，应力随时间逐渐衰减到零，这个适中的时间正是松弛现象的内部时间尺度松弛时间τ。6.简述聚合物粘弹理论的研究现状与展望。

答：略。7.一某种聚合物材料作为两根管子接口法兰的密封垫圈，假设该材料的力学行为可以用Maxwell模型来描述。已知垫圈压缩应变为0.2，初始模量为3e6N/m2,材料应力松弛时间为300d，管内流体的压力为0.3e6N/m2,试问多少天后接口处将发生泄露？

答：208d。8.将一块橡胶试片一端夹紧，另一端加上负荷，使之自由振动。已知振动周期为0.60s，振幅每一周期减少5%，试计算：

（1）橡胶试片在该频率（或振幅）下的对数减量（△）和损耗角正切（tgδ）；

（2）假若△=0.02，问多少周期后试样的振动振幅将减少到起始值的一半？

答：（1）；

（2）21。

9.分别写出纯粘性液体（粘滞系数η）、理想弹性体（弹性模量E）、Maxwell单元（EM、

ηM)和Kelvin单元（EK,Ηk）在t=0时加上一恒定应变速度K后应力（δ）随时间（t）的变化关系，并以图形表示之。

解：（1）δ=KEt,图形为一过原点直线。

（2）δ=Kη,图形为一水平直线。

（3）δ=Kη-ηexp(-Et/η),图形为一条斜率逐渐减小的曲线。

（4）δ=KEt+ηK图形为一直线，与纵轴交点在横轴上方。

10.设聚丙烯为线性粘弹体，其柔量为D（t）=1.2t0.1(GPa)-1(t的单位为s),应力状态如下：

δ=0

t<0

δ=1MPa

0≦t≦1000s

δ=1.5MPa

1000s≦t≦2000s

试计算1500s时，该材料的应变值。

答：11.在频率为1Hz条件下进行聚苯乙烯试样的动态力学性能实验，125℃出现内耗峰。请计算在频率1000Hz条件下进行上述实验时，出现内耗峰的温度。（已知聚苯乙烯的Tg=100℃）

答12.某聚合物试样，25℃时应力松弛到模量为1e5N/m^2需要10h。试计算-20℃时松弛到同一模量需要多少时间？（已知该聚合物的Tg=-70℃）

13.某聚合物的粘弹行为服从Kelvin模型，其中η值服从WLF方程，E值服从橡胶弹性统计理论。该聚合物的玻璃化温度为5℃，该温度下粘度为1e12Pa·s，有效网链密度为1e-4mol/cm^3。试写出30℃、1e6Pa应力作用下该聚合物的蠕变方程。

答第8章

聚合物的屈服和断裂

1.名词解释：

脆-韧转变点；细颈；剪切带；银纹；应力集中；疲劳。

脆-韧转变点：在一定应变速率下，作断裂应力和屈服应力分别与温度T的关系曲线，两条曲线的交点就是脆韧屈服转变点。

细颈：高分子材料试样条在拉伸实验中，试条某点的横截面突然快速下降的现象。

剪切带：只发生在局部带状区域内的剪切变形。

银纹：聚合物在张应力作用下，于材料某些薄弱地方出现应力集中而产生局部的塑性形变和取向，以至在材料表面或内部垂直于应力方向上出现长度为100μm、宽度为10μm左右、厚度约为1μm的微细凹槽。

应力集中：受力材料在形状、尺寸急剧变化的局部或内部缺陷（孔、裂缝等）的附近出现应力显著增大的现象。

疲劳：材料或构件在周期应力作用下断裂或失效的现象，是材料在实际使用中常见的破裂

形式。

2.画出非晶态和晶态聚合物拉伸时典型的应力-应变曲线，指出曲线上的特征点及相应的应力、应变名称。

3.讨论温度、应变速度、流体静态压力对上述应力-应变曲线的影响规律。4.简述几种组合应力作用下材料的屈服判据，比较不同判据之间的差异。

答：（1）单参数屈服判据（Tresca判据和最大形变能理论），只受正应力和切应力；（2）双参数屈服判据（Coulomb判据或MC判据），受正应力、切应力和正压力。此外考虑流体静压力的改进的Tresca和VonMises判据也适用。

5.何谓聚合物的强度？为什么理论强度比实际强度高很多倍？6.简述聚合物增强、增韧的途径和机理。

答：聚合物增强途径：通过添加增强剂来形成复合材料；

机理：形成复合材料，可以传递应力，避免基体应力集中，提高力学强度。

聚合物的增韧途径：添加增塑剂。

机理：银纹机理、银纹-剪切带机理、三轴应力空化机理、刚性粒子增韧机理。

7.下列几种聚合物的抗冲击性能如何？为什么？（T<Tg）

（1）聚苯乙烯；（2）聚苯醚；（3）聚碳酸酯；(4)ABS;(5)聚乙烯

答：(1)聚苯乙烯，因主链挂上体积庞大的侧基苯环，使之称为难以改变构象的刚性链，使得冲击性能不好，为典型的脆性聚合物。

（2）聚苯醚，因主链含有刚性的苯环，故为难以改变构象的刚性链，冲击性能不好。

（3）聚碳酸酯，由于主链中含酯基，在-120摄氏度可产生局部模式运动，称之为β转变。在T<Tg时，由于外力作用，β转变吸收冲击能，使聚合物上的能量得以分散，因此冲击性能好，在常温下可进行冷片冲压成型，即常温塑性加工。

（4）ABS，因ABS具有多相结构，支化的聚丁二烯相当于橡胶微粒分散在连续的塑料相中，相当于大量的应力集中物，当材料受到冲击时，它们可以引发大量的裂纹，从而能吸收大量的冲击能，所以冲击性能好。

（5）聚乙烯，由于聚乙烯链节结构极为规整和对称，体积又小，所以聚乙烯非常容易结晶，而且结晶度比较高。由于结晶限制了链段的运动，使之柔性不能表现出来，所以冲击性能不好。高压聚乙烯由于支化多，破坏了链的规整性，结晶度低些，冲击性能稍好些。

8.如何采用物理改性的方法制备下列材料？简述其改性机理。

（1）抗冲击聚丙烯塑料；（2）高强度丁苯橡胶；（3）高强度尼龙纤维；（4）高强度、高耐折射性的聚酯薄膜；（5）高强度环氧树脂。

9.用低密度聚乙烯改性尼龙的研究和应用报道很多。该种共混体系相容性很差，用什么方法可以改善两者的相容性？用什么实验手段可以说明相容性确实显著提高了？

10.现有一块有机玻璃（PMMA）板，内有长度为10mm的中心裂纹，该板受到一个均匀的拉伸应力δ=450e6N/m^2的作用。已知材料的临界应力强度因子KIC=84.7e6N/m^2·m^1/2,安全系数n=1.5,问板材结构是否安全？第9章

聚合物的流变性

1.什么是假塑性流体？绝大多数聚合物熔体和浓溶液在通常条件下为什么均呈现假塑性流体的性质？试用缠结理论加以解释。

答：（1）流动指数n<1的流体称为假塑性流体；

（2）略

2.聚合物的粘性流动有何特点？为什么？3.为什么聚合物的粘流活化能与分子量无关？

答：根据自由体积理论，高分子的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。形象的说，这种流动的类似于蚯蚓的蠕动。因而其流动活化能与分子的长短无关。,由实验结果可知当碳链不长时，随碳数的增加而增加，但当碳数大于30时，不再增大，因此聚合物超过一定数值后，与相对分子质量无关。4.讨论聚合物的分子量和分子量分布对熔体粘度和流变性的影响。

答：低切变速率下，当时，略依赖于聚合物化学结构和温度，当时，与聚合物化学结构，分子量分布及温度无关；增大切变速率，链缠结结构破坏程度增加，分子量对体系粘度影响减小。

聚合物熔体非牛顿流动时的切变速率随分子量加大向低切变速率移动，剪切引起的粘度下降，分子量低的试样也比分子量高的试样小一些。分子量相同时分子量分布宽的聚合物熔体出现非牛顿流动的切变速率比分布窄的要低的多。

5.从结构观点分析温度、切变速率对聚合物熔体粘度的影响规律，举例说明这一规律在成型加工中的应用。

答：a.温度升高，粘度下降，在较高温度的情况下，聚合物熔体内自由体积相当大，流动粘度的大小主要取决于高分子链本身的结构，即链段跃迁运动的能力，一般分子链越刚硬，或分子间作用力越大，则流动活化能越高，这类聚合物是温敏性的；当温度处于一定范围即Tg<T<Tg+100K时，由于自由体积减小，阶段跃迁速率不仅与其本身的跃迁能力有感，也与自由体积大小有关。

b．柔性链高分子表观粘度随切变速率增加而明显下降，刚性链高分子表观粘度也随且变速率增加而下降，但降幅较小，因为切变速率增加，柔性链易改变构象，即通过链段运动破坏原有缠结，降低流动阻力，刚性链链段较长，构象改变较困难，随切变阻力增加，阻力变化不大。6.解释下列名词、概念：

（1）牛顿流体和非牛顿流体；

牛顿流体：流动行为符合牛顿流动定律的流体；

非牛顿流体：流动行为不符合牛顿流动定律的流体。

（2）切粘度和拉伸粘度；

切粘度：等于单位速度梯度时单位面积上所受到的切应力，其值放映了液体分子间由于相互作用而产生的流动阻力即内摩擦力的大小，单位为帕秒（Pas）。

拉伸粘度：等于单位速度梯度时单位面积上所受到的拉伸应力。（3）真实粘度和表观粘度；

真实粘度：单位速度梯度时单位面积上所受到的切应力。

表观粘度：在粘性流动中，流体具有剪切速率依赖性时的剪切应力与剪切速率之比值。（4）非牛顿指数和稠度系数；

非牛顿指数：n=，对切变速率非牛顿的校正。

稠度系数：描述非牛顿流体流动行为可用下述幂律方程：，其中K为稠度系数。

（5）不稳定流动与熔体破裂。

不稳定流动与熔体破裂：聚合物熔体在挤出时，如果切应力超过一极限值时，熔体往往会出现不稳定流动，挤出物外表不再是光滑的，最后导致不规则的挤出物断裂，称为熔体破裂。7.为什么涤纶采用熔融纺丝方法，而腈纶却用湿法纺丝？

答：由于聚丙烯腈的熔点很高（318℃），分解温度（220℃）低于熔点，所以不能用熔融纺丝。由于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点为260~270℃，低于分解温度（约为350℃），可用熔融纺丝。

8.某一聚苯乙烯试样，已知160℃时粘度为1e3Pa·s,试估算Tg(100℃)时及120℃时的粘度。

答：Tg(100℃)时为?Pa·s，12010.用毛细管流变仪挤出顺丁橡胶试样，不同柱塞速度ν条件下，得到载荷下的数值如下：

V(mm/min)

0.6

2

6

20

60

200

F(mm/min)

2067.8

3332

4606

5831

6918.8

7781.2

已知柱塞直径dp=0.9525cm,毛细管直径D=0.127cm,毛细管长径比L/D=4,忽略入口校正，试作出熔体的τw-曲线和ηa-曲线。

答：略。第10章

聚合物的电性能、热性能、光学性能和表面与界面性能名词解释：

取向极化；介电损耗；电击穿；介电松弛谱；Cole-Cole图；非线性光学性质；全反射

取向极化：又称偶极极化，是具有永久偶极矩的极性分子沿外场方向排列的现象。

介电损耗：在外电场作用下，由于分子极化引起的电能的损耗，用介电损耗角正切tan表示。

电击穿：当电场强度达到某些临界数值（这对不同材料是不同的）时，载流子从外部电场所获得的能量大大超过它们与周围碰撞所损失的部分能量，将使被撞击的高分子链发生电离，产生新的载流子，如此继续，就会发生所谓的“雪崩”现象，以致电流急剧上升，聚合物发生击穿。这类击穿叫做电击穿。

介电松弛谱：完成取向极化所需的时间范围很宽，与力学松弛时间谱类似的一个时间谱。Cole-Cole图：根据公式以对作图，得到圆心在（，0）、半径为的半圆，称为Cole-Cole图。非线性光学性质：光波作为一种电磁波，在很高的电场强度下，极化强度与电场强度之间呈现非线性关系的性质。

全反射：折射光消失，入射光全部反射。2.比较聚合物介电松弛和力学松弛的异同点。3.讨论影响聚合物介电常数和介电损耗的因素。

答：影响因素（1）电场频率的影响：在低频区，介电常数达到最大值，而介电损耗最小；在光频区，介电常数很小，介电损耗也小。

（2）温度的影响：温度过低和都很小；升高温度，和都增大；进一步升高温度，又变得很小，而介电常数通过一个峰值后缓慢的随温度升高而下降。

（3）增塑剂的影响：介电损耗随增塑剂含量的增加而移向低温。

（4）杂质的影响：对于非极性高聚物来说，杂质是引起介电损耗的主要原因。4.什么叫聚合物的驻极体？什么叫热释电流法(TSC)?该法为什么能有效的研究聚合物的分子运动？

答：（1）驻极体是具有被冻结的长寿命（相对于观察时间而言）非平衡偶极矩的电介质。

（2）将驻极体在无外电场作用下加热，驻极体内原先被冻结的取向偶极矩会解取向（退极化）；被俘获在陷阱内的真实电荷会解俘获，电极极板上的感应电荷会释放出来，从而产生电流，这种方法就热释电流法（TSC）。

（3）用热释电流法测出电流—温度谱（TSC谱），曲线上α、β和γ峰反映主链链段与局部模式分子运动所贡献的热释电流，ρ峰归属于陷阱载流子解俘获电流，一般出现在极化温度以上。5.结构型导电聚合物的分子结构与导电性关系如何？举例说明。

答：（1）具有共轭双键的高聚物：聚乙炔，聚苯乙炔等，可用作半导体或导体；

（2）电荷转移络合物和自由基-离子化合物：聚2-乙烯吡啶-碘，TCNQ为电子接受体的聚合物等，导电率不高，但拉伸形变达到80%时，导电性仍能不受破坏；

（3）金属有机共轭结构高聚物：将金属引入高聚物主链即得到金属有机高聚物。如聚铜钛菁。6.简述导电聚合物的研究意义。

答：高性能导电聚合物即新一代的有机电子功能材料的研制，将为高密度信息处理、高效能量转换等高科技的发展作出贡献。7.什么叫聚合物的耐热性和热稳定性？如何提高聚合物的耐热性和热稳定性？

答：（1）耐热性：聚合物材料抵抗热变形和热分解的能力。

热稳定性：聚合物耐热降解或老化的性能。

（2）提高聚合物耐热性的方法:a.增加高分子链的刚性；b.提高聚合物的结晶性；c.进行交联。

提高热稳定性的方法：a.在高分子链中避免弱键；b.在高分子主链中避免一长串连接的亚甲基，并尽量引入较大比例的环状结构；c.合成“梯形”、“螺形”和“片状”结构的聚合物。8.讨论提高聚合物透明性的途径。

答：a.加防反射膜；b.使聚合物在可见光频率区无基准振动；c.增加聚合物非晶成分；d.添加成核剂，采用急冷结晶的方法得到微细结晶。9.简述影响聚合物界面张力的因素。如何降低聚合物之间的界面张力？

答：（1）温度、极性、分子量和添加剂;

(2)升高温度；降低接触两相聚合物的极性差异；降低分子量：加入添加剂。10.讨论聚合物表面改性的研究现状与展望。

答：略。第一部分高聚物的结构一、名词解释：交联、构型、构象、链段、柔顺性、热塑性弹性体、聚集态、内聚能密度、结晶度、熔点、熔限、取向、共混高聚物、液晶、等规度、等规立构（全同立构）、间规立构（间同立构）、键接异构、支化因子g、末端距、均方末端距、均方旋转半径（均方回转半径）、自由结合链、等效自由结合链、刚性因子（空间位阻参数）、无扰尺寸、单晶、球晶二、选择1．当主链由下列饱和单键组成时，其柔顺性的顺序为（）A．-C-O->-Si-O->-C-C-B.-Si-O->-C-C->-C-O-C.-Si-O->-C-O->-C-C-2.PS,PP,PE 三者柔顺性的顺序为（） A.PP<PS<PEB.PE<PP<PSC.PS<PP<PE3.比较聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯（PE）之间的柔性，顺序正确的是（）A．PE>PP>PVC>PANB.PE>PP>PAN>PVCC.PP>PE>PVC>PAND.PAN>PVC>PP>PE4.PE,PVC,PVDC结晶能力的强弱顺序是()A.PE>PVC>PVDCB.PVDC>PE>PVCC.PE>PVDC>PVC5.已知含有成核剂的聚丙烯在等温结晶时生成球晶，则其Avrami指数n为（）A.2B.3C.46.下列哪些聚合物不适合作弹性体（）A.聚异戊二烯B.天然橡胶C.聚丁二烯D.聚氯乙烯7．下面那些因素不可以提高结晶速率（）Ａ.溶剂B.拉伸C.增大相对分子量D.成核剂8.下列结构不属于一级结构范畴的是（）A.化学组成B.顺反异构C.头-尾键接D.相对分子质量9．下列有关高分子结构的叙述不正确的是（）A.高分子是由很多结构单元组成B.高分子链具有一定的内旋转自由度C．结晶性的高分子中不存在非晶态D.高分子是一系列同系物的混合物10．等规度是指高聚物中（）A．全同立构的百分数B间同立构的百分数C全同立构和间同立构的总的百分数D顺反异构的百分数11．聚丙烯酸甲酯的Tg为3℃，聚丙烯酸的Tg为106℃,后者高是因为()A侧基的长度短B存在氢键C范德华力大12.高分子的下列性质中,随高分子的柔顺性增加的是()A结晶能力BTgCTm13.自由结合链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大()A10倍B100倍C50倍14.高分子内旋转受阻程度越大,其均方末端距()A越大B越小C为区域恒定值15.聚异丁烯分子链的柔顺性比PP()A差B一样C好16.聚异戊二烯可能有()种有规立构体A.3B.4C.5D.617.聚乙烯的分子间作用力主要是()A氢键B静电力C诱导力D色散力18.下列高聚物中分子间作用力较小的是()A聚顺丁二烯B聚酰胺6C聚氯乙烯19.可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是（）A缨状微束模型B无规线团模型C插线板模型20.下列物理性能，随结晶度增加而增加的是（）A透明性B密度C冲击强度21.下列条件中适于制备球晶的是（）A.稀溶液B.熔体C高温高压22.一般来说，需要较高取向程度的是（）A橡胶B纤维C塑料23.聚乙烯可以作为工程塑料使用，是因为（）A高结晶性B内聚能密度大C分子链刚性大24.下列结晶聚合物中熔点最高的是（）A聚乙烯B聚丙烯C聚氯乙烯D聚四氟乙烯25.用显微镜观察球晶半径随时间的变化，从而求得的结晶速度参数是（）At1/2BAvrami公式中的速率常数KC结晶线生长率26.全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是（）A平面锯齿链B扭曲锯齿链C螺旋链27可用来描述高聚物等温结晶过程的方程是（）AWLF方程BArrhenius方程CAvrami方程28高聚物的本体结晶通常发生在（）A熔点以下的任何温度BTg以下的任何温度CTm与Tg之间29在高聚物结晶过程中拉伸，则会导致（）A熔点升高B熔点下降C熔点不变30如果重复单元中的主链碳原子数相同，则聚氨酯、聚酰胺和聚脲的熔点大小顺序是（）A聚氨酯<聚酰胺<聚脲B聚氨酯<聚脲<聚酰胺C聚酰胺<聚氨酯<聚脲31退火使结晶度（）A增加B减小C不变32高分子晶体不会有的晶系是（）Ａ立方晶系Ｂ正方晶系Ｃ单斜晶系Ｄ三斜晶系Ｅ菱形晶系33.下列聚合物的结构中属于二级结构的是（）。A构型B构象C支化D晶态结构34.下列高分子链中柔性最小的是（）。A聚苯醚B聚苯乙烯C聚苯撑D聚甲醛判断1.单键内旋转能改变构型。（）2.高分子链的柔性随相对分子质量的增大而减小。（）3.聚乙烯的分子链简单，无取代基、结构规整、对称性好，因而柔性高，是橡胶。（）4.分子在晶体中规整排列，所以只有全同和间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。（）5.由于拉伸产生热量，因此导致结晶速率下降。（）6.因为PE和PTFE的分子间作用力差不多，所以熔点也差不多。（）7.柔性好和强的分子作用力都能提高聚合物的结晶能力。（）8.高聚物的结晶温度越高，熔限越大。（）9.无规线团是线性高分子在溶液和熔体中的主要形态。（）10.主链杂原子使柔性减小。（）11.由于强氢键的作用使尼龙易于结晶。（）12.结晶性高聚物与结晶高聚物是相同的概念。（）13.结晶一般使塑料变脆（冲击强度下降），但使橡胶的抗张强度提高。（）14.结晶形成时的温度越高，结晶熔点越高。（）15.等规PMMA是不透明的。（）16.聚三氟氯乙烯是非晶聚合物。（）17.在日常生活中，尼龙袜子越穿越小与二次结晶有关。（）18.PE与PTFE的内聚能相差不多，所以两者的熔点相差很小。（）19.不同聚合物分子链的均方末端距越短，表示分子链的柔顺性越好。（）20.作为超音飞机座舱的材料有机玻璃，必须经过双轴取向，改善力学性能。（）21.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。（）22.理想的柔性链的运动单元为单键。（）23.全同立构聚合物具有旋光性。（）24.同一种结晶聚合物，在相同的结晶条件下，聚合物相对分子质量较小，分子运动容易，结晶速度快。（）25.因为聚氯乙烯的分子链柔顺性小于聚乙烯，所以聚氯乙烯塑料比聚乙烯塑料硬。（）26．反式聚丁二烯通过单键内旋转可变为顺式聚丁二烯。（）27．聚合物的性能只与化学结构有关，与构型无关。（）28．天然橡胶在应力下结晶。（）29.由于双键不能内旋转，所以主链中含有双键的链是刚性链。（）30．柔性好提高了链段向结晶部分扩散和排列的活动性能，从而有利于结晶。（）31．结晶度提高，高聚物的耐热性能得到提高。（）32．当球晶尺寸减小到一定尺度时，不仅提高了强度，而且提高了透明度。（）33．添加成核剂增加成核尺寸。（）34．退火用来增加结晶度，提高结晶完善程度和消除内应力。（）35．高分子结晶和晶体熔融不是热力学一级相变过程。（）36.由于单键的内旋转，可将大分子的无规状链转成折叠链或旋转状链。（）37.只要聚合物的化学组成相同，它们的性能也必然相同。（）38.聚四氟乙烯分子链在晶体中采取平面锯齿链构象。（）39.高分子相对分子量越大，其结晶速度越快。（）40.为获得既有强度又有弹性的黏胶丝，在纺丝过程中须经过牵伸工序。（）41.实际高分子链可看作等效自由结合链。（）42.聚合物的结晶和取向都是热力学的稳定体系，只是前者分子排列三维有序，后者是一维或二维有序。（）43.全同立构聚丙烯晶体中，聚丙烯分子采取螺旋链结构。（）44.高分子等效自由结合链的链段长度是可定量表征高分子链柔性大小的参数。（）45.同一结晶聚合物样品用不同方法测得的结晶度是相同的。（）46.结晶聚酰胺的熔点随重复单元的碳原子增加而单调下降。（）47.聚合物的结晶度的大小与测定方法无关，是一个不变的数值。（）四、问答1.简述聚合物的结构层次。以一级结构中任一结构为例说明结构与性能间的关系。2.高密度聚乙烯，低密度聚乙烯和交联聚乙烯在分子链上的主要差别是什么？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？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。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。6.将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序：(1)PE，PP，PVC，PS，PAN；（2）聚对苯二甲酸乙二酯，聚间苯二甲酸乙二酯，聚己二酸乙二酯；（3）尼龙66，尼龙1010。7.为什么高聚物只有固态和液态而没有气态？8.为什么只有柔性高分子链才能作橡胶？9.聚丙烯是否可以通过单键的内旋转由全同立构变成间同立构，为什么？10.为什么等规立构聚苯乙烯分子链在晶体中呈31构象，而间同立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈现平面锯齿型构象。11.说明化学结构，相对分子质量和温度对聚合物分子链的柔顺性的影响？12.简述高分子结晶的特点。高聚物结晶的充要条件是什么？为什么结晶时存在着最大结晶温度区？13.判断正误：“分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。”14.为什么乙烯、丙烯的均聚物在室温下都可用作塑料，而无规共聚可以用作乙丙橡胶？15.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、聚丙烯、聚乙烯、顺1,4聚丁二烯、聚四氟乙烯。16.由什么事实可证明结晶高聚物中有非晶态结构。17.指出高聚物结晶形态的主要类型，并简要叙述其形成条件。18.解释为什么PE和聚四氟乙烯的内聚能相差不多，而熔点相差很大。PET和尼龙66的内聚能相差很大，而熔点却基本相同。表1几种聚合物内聚能与熔点的比较聚合物内聚能Tm(℃)PE1.3137聚四氟乙烯1.6327PET1.9265尼龙663.426419.解释下列实验：将一个砝码系于聚乙烯醇纤维的一端，把砝码和部分纤维浸入盛有沸水的烧杯中．如果砝码悬浮在水中，则体系是稳定的；如果砝码挨着烧杯底部，则纤维被溶解了．20．为什么用聚对苯二甲酸乙二酯制备的矿泉水瓶子是透明的？为什么IPMMA又不是透明的？21．试分析聚三氟氯乙烯是否是结晶性聚合物。要制成透明薄板制品，那么在成型过程中要选择什么条件？22．（1）将熔融态的聚乙烯（PE），聚对苯二甲酸乙二酯（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？（2）将上述的PET透明试样，在接近玻璃化温度Tg下进行拉伸，发现试样外观由透明变为浑浊，试从热力学的观点来解释这一现象。23.列出下列聚合物熔点顺序，并说明理由：聚乙烯，聚丙烯，1－聚丁烯，1－聚戊烯，1－聚庚烯。24.高聚物的取向态是否是热力学的稳定状态？五、计算1.假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5°，求伸直链的长度Lmax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变形的原因。2.（1）计算相对分子质量为280000的线形聚乙烯分子的自由旋转链的均方末端距。键长0.154nm，键角为109.5°；用光散射法测得在θ溶剂中上述样品的链均方根末端为56.7nm，计算刚性比值σ由自由旋转链的均方末端距求均方旋转半径。3.已知聚次甲基的聚合度为104，链的刚性因子＝6.5，试计算：聚次甲基链在孤立无扰状态时的理论最大拉伸比λmax为多大?4.已知PE的结晶密度为1000KgM-3，无定形PE的密度为865KgM-3，计算密度为970KgM-3的线形PE和密度为917KgM-3的支化PE的.并解释为什么两者的结晶度相差这么大?5.假定聚丙烯于30℃的甲苯溶液中，测得无扰尺寸，而刚性因子，试求：(1)此聚丙烯的等效自由取向链的链段长；(2)当聚合度为1000时的链段数。6．由文献查得涤纶树脂的密度ρC=1.5×103Kg·m-3和ρa=1.335×103Kg·m-3，内聚能△E=66.67KJ·mol-1(单元)。今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m3的涤纶试样，重量为2.92×10-3Kg第二部分溶液与分子量测定一、名词解释：溶胀、溶解、溶度参数、θ温度、θ溶剂、Huggins参数、排斥体积、溶胀平衡、平衡溶胀比、第二维利系数、多分散系数、特性黏数二、选择：1.在常温下，下列聚合物溶解最困难的是（）。A非晶态非极性聚合物B非晶态极性聚合物C晶态非极性聚合物D晶态极性聚合物2.高分子与溶剂混合的实际过程中，体系的体积变化为（）。AVm>0B△Vm<0C△Vm=0D不确定3.逐步沉淀法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量（）。A最大B最小C居中D不确定4.非极性聚合物溶解在非极性溶剂中，混合热△Hm为（）。A△Hm>0B△Hm<0C△Hm=0D不确定5.下列实验方法可测量聚合物溶度参数的是（）。A.DSC法B.膨胀计法C.密度法D.稀溶液黏度法6.极性聚合物溶解在极性溶剂中，混合热△Hm为（）。A.△Hm>0B.△Hm<07.在θ状态下，高分子溶液的Huggins参数χ1为（）。Aχ1>0Bχ1<0Cχ1=0Dχ1=1/28.在良溶剂中，高分子溶液的第二维利系数A2为（）。AA2>0BA2<0CA2=0DA2=1/29.在良溶剂中，高分子链的扩张因子α为（）。Aα>1Bα<1Cα=1D1>α>010.某聚合物下列平均相对分子质量数值最小的是（）。Az均相对分子质量B黏均相对分子质量C重均相对分子质量D数均相对分子质量11.普通高分子的特性黏数随溶液浓度的增大而（）。A增大B不变C降低D不确定12.高分子的特性黏数随相对分子质量越大而（）。A增大B不变C降低D不确定13.下列聚合物分级方法中效率最高的是（）。A柱上溶解法B逐步沉淀法C梯度淋洗法14.聚合物的相对分子质量越大，其临界共熔温度Tc（）。A越大B没影响C越小D不确定15.梯度淋洗法分级，最先得到的聚合物级分的相对分子质量（）。A最大B最小C居中D不确定16.下列情况下，交联聚合物在溶剂中的平衡溶胀比最大的是（）A高度交联聚合物B中度交联聚合物C轻度交联聚合物D不确定17.高分子溶解在良性溶剂中，此时（）。AT>θ,χ1>1/2BT<θ,χ1>1/2CT>θ,χ1<1/2DT<θ,χ1<1/218.下列方法中，测得同一高分子样品的平均相对分子质量最大的是（）。A端基分析法B稀溶液黏度法C光散射法D膜渗透压法19.聚合物相对分子质量愈大，其凝胶渗透色谱的淋出体积（）A越大B越小C不变D不确定20.下列相同相对分子质量的聚合物试样，在相同条件下用稀溶液黏度法测得的特性黏数最大的是（）A高支化度聚合物B中支化度聚合物C低支化度聚合物D线型聚合物21.GPC测定相对分子质量分布时，从色谱柱最先分离出来的是（）A相对分子质量最大的B相对分子质量最小C居中D不确定三、判断1.高分子的溶液的性质随浓度的不同而不同。（）2.交联聚合物的交联度越大，其溶胀度越大。（）3.高分子θ溶液是理想溶液。（）4.高分子稀溶液中，高分子的外排斥体积总是大于零。()5.膜渗透压法是利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量的方法。()6.增塑聚合物属于高分子浓溶夜范畴。()7.交联聚合物只能溶胀，不能溶解。()8.聚合物与溶剂的溶度参数愈接近，愈能溶解。()9.聚合物的相对分子质量愈大，其溶解度愈大。（）10.聚合物与溶剂的溶度参数愈接近，其在溶液中愈伸展，流体力学体积愈大。()11.若聚合物与溶剂间能生成氢键，则有利于聚合物的溶解。()12.高分子稀溶液不是热力学稳定体系。（）13.高分子溶液在θ状态下，溶剂过量化学位等于零。()14.高分子稀液在θ状态下，高分子的排斥体积等于零。()15.高分子溶液的温度愈高，溶剂化作用愈强，高分子链愈伸展。()16.高分子在良溶剂稀溶液中的扩张因子α，排斥体积u，Huggins参数χ1和第二维利系数A2等，只与高分子的相对分子质量，溶剂与溶质的性质以及溶液的温度有关。（）17.聚丙烯腈即可以用熔融纺丝又可以用溶液纺丝。（）18.所有共混聚合物都达不到分子水平的互溶。（）19.溶剂选择合适，PP在常温下也可以溶解。（）20.端基分析法利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。（）21.沸点升高和冰点降低法是利用稀溶液依数性测定溶质相对分子质量的方法。()22.膜渗透法可以测定高分子溶液的θ温度。()23.MH方程中的常数K和α与聚合物，溶剂，温度有关。()24.用稀释法测定高分子在溶液中的特性黏数，用奥氏黏度计比乌氏黏度计更方便。（）25.聚合物是很多同系物的混合物。()26.高分子的相对分子质量越大，其临界共溶温度Tc愈高。()27.高分子液晶溶液具有高浓度，低黏度的性质。（）28.θ温度下，高分子溶液为理想溶液。（）29.θ温度没有相对分子质量的依赖性，而临界共熔温度ＴＣ有相对分子质量的依赖性。（）30.对于非极性高聚物，溶剂的溶度参数δ1与高聚物δ2的越接近，溶剂越优良。（）31.任何结晶高聚物不用加热，都可溶解于其良溶剂中。()32.高分子溶液的特性黏数随溶液浓度的增加而增大。()33.聚乙烯醇溶于水中，纤维素与聚乙烯醇的极性结构相似，所以纤维素也能溶于水。()34.高分子溶液的混和熵大于理想溶液的混合熵。（）35.高分子溶液在极稀的条件下是理想溶液。()四、问答：1.什么是溶度参数δ?聚合物的δ怎样测定?根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在其δ相近的溶剂中?2.试讨论高分子溶液在高于、等于、低于温度时，其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?3.试讨论聚合物的θ温度及其实验测定方法。4.什么叫高分子θ溶液？它与理想溶液有和本质区别？5.Huggins参数χ1的物理意义如何？在一定温度下χ1值与溶剂性质的关系如何？在一定溶剂中χ1值与混合热及温度的关系如何？6.Huggins参数χ1的物理意义是什么？当聚合物和温度选定后，χ1值与溶剂性质有什么关系？当聚合物和溶剂选定以后，χ1值与温度有什么关系？分子尺寸与温度又有什么关系？7试述高聚物的相对分子质量和相对分子质量分布对物理机械性能及加工成型的影响.8.与小分子化合物相比，高聚物的溶解过程有何特点？晶态，非晶态，和交联聚合物的溶解行为有何不同？9.聚合物溶剂选择原则是什么？10.简述溶胀法测定聚合物的溶度参数的原理和方法。11.Flory－Huggins高分子溶液理论，有下式成立△μ1=RT[㏑（1－ø2）+（1－1/x）ø2+χ1ø22]（1）说明式中的物理符号意义；（2）定量说明χ1对高分子在溶剂中溶解性能的影响；（3）举例说明获得χ1的实验方法。12.试举出可判定聚合物的溶解性好坏的三种热力学参数，并讨论当它们分别为何值时，溶剂是良溶剂，θ溶剂，劣溶剂。13.M-H方程中的常数K和α与哪些因素有关？如何确定K和α？14.什么是极性相近原则，溶剂化原则和溶度参数相近原则？这三种原则有何区别和联系？15.二氯乙烷δ1=19.8，环己酮δ1=20.2，聚氯乙烯δ2=19.20。显然，二氯乙烷δ1要比环己酮δ1更接近聚氯乙烯δ2，但实际上前者对聚氯乙烯的溶解性能并不好，而后者则是聚氯乙烯的良溶剂，为什么？16.解释下列现象：（1）丁腈橡胶的耐油性好（指非极性的机油）；（2）球鞋长期与机油接触会越来越大；（3）尼龙袜溅上一滴40%硫酸会出现孔洞；（4）聚乙烯醇溶于热水。17.为什么聚四氟乙烯难以找到合适的溶剂溶解？18.在θ溶剂中大分子链处于无扰状态，如何理解？19.简述高分子稀溶液理论中的排斥体积效应。20.简述凝胶渗透色谱的体积排除机理。五、计算：1.假定某聚合物试样中含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量为2万、重均相对分子质量为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和质量分数。2.一个聚合物样品由相对分子质量为10000、30000和100000三个单分散组份组成，计算下述混合物的和。(1)每个组份的分子数相等；(2)每个组份的重量相等。3.在25℃的θ溶剂中，测得浓度为7.36×10-3g/mL的聚氯乙烯溶液的渗透压为0.248g/cm2，求此试样的相对分子质量和第二维里系数A24.用平衡溶胀法可测定丁苯橡胶的交联度。试由下列数据计算该试样中有效链的平均相对分子质量。所用溶剂为苯，温度为25℃，干胶重0.1273g，溶胀体重2.116g，干胶密度为0.941g/mL，苯的密度为0.8685g/mL，。5.从渗透压数据得聚异丁烯(2.5×105)环己烷溶液的第二维里系数为6.31×10-4．试计算浓度为1.0×10-5g／L的溶液之渗透压(25℃)．6.将分子量分别为105和104的同种聚合物的两个级分混合时，试求：（1）10g分子量为104的级分与1g分子量为105的级分相混合时，计算、、；（2）10g分子量为105的级分与1g分子量为104的级分相混合时，计算、、；（3）比较上述两种计算结果，可得出什么结论？7.已知某聚合物的特性粘度与分子量符合式，并有和两单分散级分。现将两种级分混合，欲分别获得和及的三种试样。试求每种试样中两个级分的重量分数应取多少？第三部分分子运动与热性能名词解释：玻璃化转变温度、.黏流温度、.松弛过程、松弛时间、次级转变、耐热性、.热稳定性。选择：1.结晶高聚物在玻璃化温度以上时，（）A整个大分子链和链段都能运动B.所有链段都能运动C.只有非晶区中的链段能运动2.在玻璃化温度以下，随着温度的降低，高聚物的自由体积将（）。A保持不变B上升C下降D先上升后保持不变3.处于高弹态的下的高聚物，下列哪些单元不能运动（）。A整个分子B链段C链节D支链4.处于玻璃态的高聚物，下列哪些单元可以运动（）。A整个分子B链段C链节D支链和链段5.下列三种高聚物中，玻璃化温度最低的是（）。A聚乙烯B聚甲醛C聚二甲基硅氧烷6.无规共聚物的玻璃化温度通常()。A介于两相应均聚物之间B比相应的均聚物都高C比相应的均聚物都低7.在共轭二烯烃中,反式异构体的玻璃化温度比顺式()。A高B低C无差别8.按照自由体积理论,在玻璃态时,高聚物的自由体积分数为()。A0.025﹪B0.25﹪C2.5﹪9.增加分子极性,聚合物的玻璃化温度将()。A升高B下降C保持不变10.下列聚合物中玻璃化温度最高的是（）。A聚甲基丙烯甲酯B聚甲基丙烯乙酯C聚甲基丙烯丙酯D聚甲基丙烯丁酯11.PS中苯基的摇摆不属于（）。A.次级松弛B.Tβ转变C.Tα转变判断：1.根据自由体积理论,聚合物的自由体积随着温度的降低而减少.()2.玻璃化转变所对应的分子运动是整个高分子链的运动。（）3.升温或降温速率越快，测得聚合物玻璃化温度Tg越高。（）4.玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。（）5.线型的结晶高聚物，处于玻璃化温度以上时，链段就能运动，处于熔点以上时，链段和整个分子链都能运动。（）6.两种聚合物共混后，共混物形态呈海岛结构，这时共混物只有一个Ｔg。（）7.聚合物的Tg的大小与测定方法无关，是一个不变的数值。（）8.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。（）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和二种转变，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：（1）聚乙烯（约150K）和聚丙烯（约250K）；（2）聚氯乙烯（354K）和聚偏二氯乙烯（249K）（3）聚丙烯酸甲酯（约280K）和聚丙烯酸乙酯（249K）（4）顺式1，4-聚丁二烯（165K）和1，2-聚丁二烯（265K）5.（1）解释下列聚合物温度高低次序的原因：，，， 预计下列聚合物温度高低的次序：，，，，，，6.试讨论非晶、结晶、交联和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、交联度和增塑剂含量不同的各种情况）。7.下图为三组热机械曲线，是由不同结构和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?TTε高聚物的温度-形变曲线图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378K，433-473K；PS的373K，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，试问它们各主要适合作什么材料（如塑料、橡胶、纤维等）？为什么？TεTε-60040BTε2060100140180A2021020210TεC80100TεD图高聚物的温度-形变曲线10.怎样解释：聚合物Tg开始时随相对分子质量增大而升高，当相对分子质量达到一定值之后，Tg变为与相对分子质量无关的常数；11.从化学结构角度讨论以下各对聚合物为什么存在的差别．12.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。（1）（1）（2）（2）（3）（3）（4）（4）13.解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破.第四部分熔体流变性名词解释：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、切力变稀选择：1.聚合物熔体下列现象中不属于弹性现象的是（）。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8.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是（）。AArrhenius方程BWLF方程CAvrami方程11.熔融指数的单位是().A克B泊C秒12.下列因素中,引起聚合物爬杆效应的是().A弹性行为B黏性行为C温度效应13.高聚物的流动模式是().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降低螺杆转速判断：1.熔融指数是聚合物熔体粘度的另一种表示方法,单位也是泊。()2.聚合物的流动与小分子在本质上是相同的,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。（）8.刚性高分子的表现黏度随剪切速率增加而明显下降。（）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．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是牛顿流体，什么条件下不是牛顿流体，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？计算：1.已知PE和PMMA流动活化能分别为41.8kJ.mol-1和192.3kJ.mol-1，PE在473K时的粘度；而PMMA在513K时的粘度。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。2.已知增塑PVC的Tg为338K，Tf为418K，流动活化能，433K时的粘度为5Pa.s。求此增塑PVC在338K和473K时的粘度各为多大？第五部分力学性质名词解释：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。选择：1.杨式模量的单位是（）ANBN/m2C2.下列力学性能，不能通过拉伸实验得到的是（）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.应力的单位是（）ANBN/m2C13.冲击强度的单位不可能是（）A.J/m2B.N/m2C.kg·cm/cm214.关于银纹的描述正确的有（）A银纹就是裂缝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15.聚合物的强迫高弹形变的分子机理是（）A.链段的运动B.键角的改变C.键长的改变D.分子间的滑移16.橡胶的使用温度范围是（）A.Tg～Tf之间B.Tf以上C.Tg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.在其他条件相同的情况下，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（）。A0B0.5C1D-123.对于橡胶，拉伸模量是剪切模量的（）倍A2B3C4D524.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，不正确的是（）A在一定的温度和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是（）A交联高聚物B线形高聚物C所有高聚物28.Maxwell模型可以用来描述（）A.线型高聚物的蠕变过程B.交联高聚物的应力松弛过程C.线形高聚物的应力松弛过程D.交联高聚物的蠕变过程29.Voigt模型可以用来描述（）A线形高聚物的蠕变过程B.线形高聚物的应力松弛C交联高聚物的蠕变过程D.交联高聚物的应力松弛30.利用时温等效原理做叠合曲线时，计算移动因子的方程是（）A.WLF方程B.Arrhenius方程