(完整word版)高分子物理試卷四答案

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一、單項(xiàng)挑選題（10分）

（下面每個(gè)小題惟獨(dú)一個(gè)答案是正確的，請將正確答案的編號填在右邊的括號里。選對者得1分，不選、選錯(cuò)多選均不得分。）

1.全同聚乙烯醇的分子鏈所實(shí)行的構(gòu)象是（A）。

（A）平面鋸齒鏈（B）扭曲的鋸齒鏈（C）螺旋鏈

2.下列聚合物找那個(gè)，熔點(diǎn)最高的是（C）。

（A）聚乙烯（B）聚對二甲苯撐（C）聚苯撐

3.聚合物分子鏈的剛性增大，則黏流溫度（B）。

（A）降低（B）上升（C）基本不變

4.增強(qiáng)聚合物分子的極性，則黏流溫度將（C）。

（A）降低（B）基本不變（C）上升

5.可以用來解釋聚合物的零切黏度與相對分子質(zhì)量之間互相關(guān)系的理論是（B）。

（A）分子鏈取向（B）分子鏈纏結(jié)（C）鏈段協(xié)同運(yùn)動

6.在下列狀況下，交聯(lián)聚合物在溶劑中的平衡溶脹比最大的是（C）。

（A）高度交聯(lián)（B）中度交聯(lián)（C）輕度交聯(lián)

7.光散射的散射體積與θsin成（B）。

（A）正比（B）反比

（C）相等（D）沒關(guān)系

8.高分子的特性黏數(shù)隨相對分子質(zhì)量愈大而（A）。

（A）增大（B）不變

（C）降低（D）不確定

9.抱負(fù)橡膠的泊松比為（C）。

（A）21（C）2

110.交聯(lián)高聚物蠕變過程中的形變包括（B）。

（A）普彈形變、高彈形變和黏性流淌（B）普彈形變和高彈形變

（C）高彈形變和黏性流淌

二、多項(xiàng)挑選題(20分)

(下面每個(gè)小題至少有一個(gè)答案是正確的，請將全部正確答案的編號填寫在括號里。全選對者得2分，每錯(cuò)一個(gè)扣1分，每少選一個(gè)扣0.5分，但不做挑選或所選答案全錯(cuò)者不得分。）

1.以下化合物，哪些是自然?高分子（AC）。

（A）蛋白質(zhì)（B）酚醛樹脂

（C）淀粉（D）PS

2.柔順性可以通過以下哪些參數(shù)定量表征（ABCD）。

（A）鏈段長度（B）剛性因子

（C）無擾尺寸（D）極限特征比

3.以下哪些辦法可以測量晶體的生長速度（AB）。

（A）偏光顯微鏡（B）小腳激光光散射

（C）光學(xué)解偏振法（D）示差掃描量熱法

4.有關(guān)聚合物的分子運(yùn)動，下列描述正確的有（ACD）。

（A）運(yùn)動單元具有多重性（B）運(yùn)動速度不受溫度影響

（C）熱運(yùn)動是一個(gè)松弛過程（D）囫圇分子鏈的運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動（E）運(yùn)動但愿的大小不同，但松弛時(shí)光一樣

5.下列有關(guān)聚合物熔體流變性能的講述，正確的有（ABDE）。

（A）大多數(shù)聚合物熔體在通常的剪切速率范圍內(nèi)表現(xiàn)為假塑性非牛頓流體

（B）在極低的剪切速率范圍內(nèi)，表現(xiàn)為牛頓流體

（C）在通常的剪切速率范圍內(nèi)，黏度隨剪切速率上升而增大

（D）黏度隨溫度上升而下降

（E）在無窮大剪切速率下，在恒定溫度下的黏度為常數(shù)

6.下面有關(guān)聚合物黏流活化能的描述，正確的是（AD）。

（A）剛性聚合物具有較高的黏流活化能

（B）柔性聚合物具有較高的黏流活化能

（C）黏流活化能越大，熔體黏度越高

（D）黏流活化能越大，熔體黏度對溫度越敏感

（E）黏流活化能越大，熔體黏度越小

7.下列測定聚合物相對分子質(zhì)量的辦法中，屬于肯定辦法的是（CDE）。

（A）黏度法（B）凝膠滲透色譜法（C）膜滲透壓法

（D）光散射法（E）小角激光光散射法

8.下列關(guān)于凍膠的描述中正確的是（ACE）。

（A）凍膠屬于高分子濃溶液范疇

（B）分子內(nèi)交聯(lián)的凍膠的黏度大于分子間交聯(lián)的黏度

（C）分子內(nèi)交聯(lián)的凍膠可得到黏度小濃度大的濃溶液

（D）凍膠加熱不能溶解和熔融

（E）分子內(nèi)交聯(lián)的凍膠對紡絲不利

9.下列有關(guān)滯后現(xiàn)象的描述，正確的是（ADE）。

（A）高聚物在交變應(yīng)力作用下，形變落后于盈利變化的現(xiàn)象

（B）剛性聚合物的滯后現(xiàn)象比柔性聚合物顯然

（C）頻率越高，滯后現(xiàn)象越大

（D）滯后現(xiàn)象隨頻率的變化浮現(xiàn)極大值

（E）在玻璃化溫度附近，之后現(xiàn)象嚴(yán)峻

10.Mawell模型可以用來模擬（C）。

（A）線形聚合物的蠕變行為（B）交聯(lián)聚合物的蠕變行為

（C）線形聚合物的應(yīng)力松弛行為（D）交聯(lián)聚合物的盈利松弛行為（E）牛頓流體的蠕變行為

三、挑選填空題（15分）

（下面每個(gè)小題均有多個(gè)答案，請將答案編號按要求的挨次填入空格內(nèi)，挨次全對者得1.5分，其他狀況一律不得分。）

1.對于單簇?fù)硇缘木酆衔?，其各種平均相對分子質(zhì)量之間的互相關(guān)系為：（B）≥（A）≥（C）≥（D）。

（A）wM（B）zM（C）ηM（D）nM

2.下列聚合物柔順性羅列挨次為：（A）>（B）>（D）>（C）。

（A）PE（B）PP（C）PAN（D）PVC

3.下列聚合物結(jié)晶能力強(qiáng)弱挨次為：（A）>（C）>（B）。

（A）PE（B）PVC（C）PVDC

4.三種不同的相對分子質(zhì)量的聚合物，試樣1，試樣2和試樣3的相對分子質(zhì)量分離為

321,MMM和，

若321MMM>>。它們的臨界共溶點(diǎn)的濃度c2φ大小挨次為：（C）>（B）>（A）。

（A）試樣1（B）試樣2（C）試樣3

5.有某聚合物三個(gè)試樣，相對分子質(zhì)量分離為321,,MMM，若321MMM>>，在相同條件下，同氣象滲透法測定聚合物的相對分子質(zhì)量，以1

2/ωωsV對12/ωω作圖，得到的直線的截距分離為截距1，截距2，截距3，則截距的大小挨次為：（C）>（B）>（A）。

（A）截距1（B）截距2（C）截距3

6.下列相同相對分子質(zhì)量的某聚合物試樣，在相同條件下用稀溶液黏度法測得的特性黏數(shù)大小挨次為：（A）>（C）>（B）。

（A）線形聚合物（B）較高支化度聚合物（C）較低支化度聚合物

7.三種不同相對分子質(zhì)量的聚合物試樣，試樣1，試樣2和試樣3的相對分子質(zhì)量分離為

321,MMM和，若321MMM>>,它們的臨界共溶點(diǎn)的Huggings參數(shù)c1χ大小挨次為

（C）>（B）>（A）。

（A）試樣1（B）試樣2（C）試樣3

8.抱負(fù)橡膠的三種模量，其大小挨次為：（C）>（A）>（B）。

（A）楊氏模量（B）剪切模量（C）體積模量

9.將下列三種聚合物用同樣的外力拉伸到一定長度后，保持各自的應(yīng)變不變，經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)光后測定其應(yīng)力，則其大小挨次為：（A）>（C）>（B）。

（A）抱負(fù)彈性體（B）線形聚合物（C）交聯(lián)聚合物

10.下列聚合物晶體中，熔點(diǎn)的大小挨次是：（A）>（B）>（C）

（A）尼龍—66（B）尼龍—610（C）尼龍—612

四、名詞解釋（15分）

自由旋轉(zhuǎn)鏈；柔性；表觀黏度；熔融指數(shù)；良溶劑

答：

自由旋轉(zhuǎn)鏈：假設(shè)高分子鏈?zhǔn)怯蒼個(gè)（n很大）不占體積的鍵長為l的單鍵組成，每個(gè)單鍵在鍵角θ方向的限制下自由旋轉(zhuǎn)，不受單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)的位壘限制，這種分子鏈模型成為自由旋轉(zhuǎn)鏈。

柔性：高分子鏈通過單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)變其構(gòu)象的性質(zhì)，稱為柔性。

表觀黏度：流體流淌中給定應(yīng)變速率下的應(yīng)力與應(yīng)變速率之比值。

熔融指數(shù)：熔體每10min通過標(biāo)準(zhǔn)口模毛細(xì)管的質(zhì)量，單位為g/10min。

良溶劑：當(dāng)高分子溶液的Huggings參數(shù)2

1150%，fmTT>；（2）結(jié)晶度>50%,fmTT<。

解：見圖1.

說明：因?yàn)榻Y(jié)晶度大于50%，因此在聚合物中，結(jié)晶相為延續(xù)相，雖然非晶區(qū)也存在玻璃化改變，但是在溫度形變曲線上沒有轉(zhuǎn)折。對于樣品（1），因?yàn)槠淙埸c(diǎn)高于其黏流溫度，在聚合物溶化之前，不能發(fā)生流淌，因此沒有高彈態(tài)。當(dāng)溫度高于熔點(diǎn)時(shí)，直接進(jìn)入黏流態(tài)。對于樣品（2），因?yàn)槠漯ち鳒囟雀哂谄淙埸c(diǎn)，因此，當(dāng)聚合物熔融后，先進(jìn)入高彈態(tài)，當(dāng)溫度高于黏流溫度后，進(jìn)入黏流態(tài)。

圖1

2.畫出聚合物的比容隨溫度的變化曲線，并標(biāo)出玻璃化溫度的位置。

解：見圖2。

說明：在玻璃化溫度以下，聚合物的比容隨溫度變化較為緩慢，在玻璃化溫度以上，比容隨溫度上升增強(qiáng)較快，兩條直線的轉(zhuǎn)折處即為玻璃化改變，對應(yīng)的溫度為玻璃化溫度gT。

圖2

七、說明題（10分）

1.為什么高聚物的相對分子質(zhì)量對黏流活化能幾乎沒有影響，對黏流溫度卻有較大的影響？答：物質(zhì)的流淌是通過分子向周圍空穴的躍遷來實(shí)現(xiàn)的，黏流活化能就是分子向空穴躍遷時(shí)克服周圍分子的作用所需要的能量。高聚物的流淌不是容易的囫圇分子的遷移，而是通過鏈段的相繼躍遷來實(shí)現(xiàn)的，高聚物的流淌單元是鏈段。因此高聚物的黏流活化能表示的是鏈段向空穴躍遷時(shí)克服周圍分子的作用所需要的能量。對于同一聚合物，其鏈段單元的大小相差不大，也就是說相對分子質(zhì)量增大，鏈段大小不變，黏流活化能也幾乎不變。因此，高聚物的相對分子質(zhì)量對其黏流活化能的影響較小。而黏流溫度是聚合物開頭流淌的溫度，也就是分子鏈開頭運(yùn)動的溫度，相對分子質(zhì)量越大，為實(shí)現(xiàn)黏性流淌所需要協(xié)同運(yùn)動的鏈段數(shù)就越多，分子之間的互相運(yùn)動需要克服的摩擦阻力也越大，因此必需在更高的溫度下才干流淌，所以，相對分子質(zhì)量對黏流溫度的影響較大。

2.為什么增塑劑與聚合物要有很好的互溶性？

答：按照增塑機(jī)理，增塑劑的增速作用要發(fā)揮充分，增塑劑必需填充到聚合物的分子與分子之間，達(dá)到分子水平混合，因此增塑聚合物是均相的濃溶液。要使這種濃溶液的性質(zhì)穩(wěn)定，難以分相，就要求增塑劑是聚合物的溶劑，否則即使用機(jī)械辦法強(qiáng)行混合，體系也不穩(wěn)定，時(shí)光長了會分相，使增塑劑微液滴狀態(tài)凝聚于制品表面，影響增塑劑的效果從而影響制品的性能。所以增塑劑與聚合物要有很好的相容性。

八、計(jì)算題（10分）

1.有一矩形交聯(lián)的橡膠樣條長100mm，寬40mm，厚度為5mm，在26.85℃時(shí)，用10N的里可將其沿長度方向拉伸至原長的兩倍，假如該橡膠的密度為900kg/m3，計(jì)算該橡膠網(wǎng)鏈的平均相對分子質(zhì)量。

解：

已知mml100=，mm40=ω，mmt5=，KT30085.26==℃，NF10=，3/900mkg=ρ，2=λ，

KJk/1038.123-?=，

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