高分子物理习题集.doc

1、高聚物结构包括高分子的链结构和高分子的聚集态结构，高分子的聚集态结构又包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构和液晶态结构以及织态结构。2、高分子链结构单元的化学组成有碳链高分子、杂链高分子、元素高分子和梯形和双螺旋型高分子，元素高分子有有机元素高分子 和无机元素高分子。3、高分子的结晶形态有折叠链片晶、串晶、伸直链片晶和纤维状晶。4、高聚物的晶态结构模型主要有缨状胶束模型（或两相模型）、折叠链结构模型、 隧道-折叠链模型 、 插线板模型 ；高聚物的非晶态结构模型主要有 无规线团模型 和 折叠链缨状胶束粒子模型（或两相球粒模型） 。5、测定分子量的方法有端基分析法、气相渗透法、膜渗透法、光散射法、粘度法和凝胶色谱法。6、提高高分子材料耐热性的途径主要有增加链刚性、增加分子间作用力、结晶。7、线性高聚物在溶液中通常为 无规线团 构象，在晶区通常为 伸直链 或 折叠链 现象。8、高聚物稀溶液冷却结晶易生成 单晶 ，熔体冷却结晶通常生成 球晶 。熔体在应力作用下冷却结晶常常形成 串晶 。9、测定高聚物Mn、Mw、M的方法分别有 膜渗透法 、 光散射法 、和 粘度法 。测定高聚物相对分子质量分布的方法有 沉淀分级法 和 GPC ；其基本原理分别为 溶解度 和 体积排除 。10、高聚物的熔体一般属于 假塑性 流体，其特性是 粘度随剪切速率增加而减小 。高聚物悬浮体系、高填充体系、PVC糊属于 胀塑性 流体，其特征是 粘度随剪切速率增加而增加 。11、对于聚乙烯自由旋转链，均方末端距与链长的关系是 。12、当温度T= 时，第二维里系数A2= 0 ，此时高分子溶液符合理想溶液性质。13、测定PS重均相对分子质量采用的方法可以是 光散射法 。14、均相成核生长成为三维球晶时，Avranmi指数n为 4 。15、蠕变可用 四元件（或Voigt模型） 模型来描述。16、作橡胶、塑料和纤维使用的聚合物之间的主要区别是非 相对分子质量、模量和内聚能密度 。17、制备高分子合金的方法有 物理或化学共混 。18、目前世界上产量最大的塑料品种是 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 （三种）；合成纤维品种是 涤纶 、 尼龙 、 腈纶 （三种）；合成橡胶品种是 丁苯橡胶 、 顺丁橡胶 （两种）。19、高分子液晶根据分子排列方式和有序程度不同，分为 近晶型 、 向列型 、 胆甾型 三类。20、聚异丁烯-甲苯溶液的特性粘数随温度的上升而 下降 。21、乙酸乙烯含量为45%的EVA比含量为15%的EVA弹性 大 。22、双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度比聚对苯二甲酸己二醇酯的玻璃化温度 高 。23、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度比聚乙烯的结晶速度 慢 。24、高分子溶液的混合熵比同样分子数目的小分子溶液的混合熵 大 得多。25、等规聚丙烯晶体中分子链处于 螺旋 构象。26、处于非晶态的结晶性高聚物慢速加热到Tg以上时，会发生 结晶 现象。27、Z均相对分子质量与重均相对分子质量比较， Z均 更能反映高分子的流动性。28、运用WLF方程时，应注意适用的 温度 范围。29、硬PVC中加入增塑剂，泊松比 增加 。30、高分子链在良溶剂中的末端距比在不良溶剂中的末端距 大 得多。31、通常假塑性流体的表观粘度比真实粘度 小 。32、用NaOH来中和聚丙烯酸水溶液时，比浓粘度变得越来越 大 ，但NaOH过量时，比浓粘度又变 小 了。33、在高分子溶液中可以由参数 1 和 （A2） 判断高聚物在溶液中的形态。可以由 和 表征分子的尺寸。34、Keller由 X射线衍射 的实验事实证明了结晶高聚物有 非晶 结构。Flory由 SANS 的实验结果证明了非晶态高聚物是由 无规线团 结构组成。35、聚乙烯的单晶片的形状通常是 菱形或截顶菱形 的，而聚甲醛单晶片的形状通常是 六角形 的。36、聚苯乙烯的极性比聚三氟氯乙烯的极性 小 ，而前者的熔点比后者 高 。37、尼龙-6的结晶速度比顺式1，4-聚戊二烯的结晶速度 快 。38、聚乙烯晶体中，分子链处于 平面锯齿形 构象。39、对于非晶态的非极性高聚物，可根据 溶度参数相近 原则选择溶剂，对于非晶态的极性高聚物，可根据 溶剂化 原则和 三维溶度参数相近 原则选择溶剂。40、高聚物的化学结构对其熔点的影响主要是 分子间力 ， 分子链构象 。41、高聚物加工的上限温度为 分解温度 ，下限温度为 流动温度 。42、SBS的使用温度为Tg 以上 。43、PE、IPP和PVC中，Tg较高的是 PVC ，较低的是 PE 。44、橡胶拉伸时 放 热。45、PE、POM和聚氧化乙烯中，Tm较高的是 POM ，较低的是 聚氧化乙烯 。46、重均相对分子质量与数均相对分子质量比较起来， 前者 更能反映高分子的力学性质。47、刚性高分子的低温脆性 小于 柔性高分子。48、聚丙烯和聚乙烯比较，Tg 较高 。49、高聚物的熔融指数越大，表示其流动性越 好 。50、PE总是比PMMA不透明，因为前者 结晶 。51、粘弹性材料的法向应力比粘性材料的法向应力 大 。52、高分子液晶根据介晶元在分子链中的位置不同，可分为 主链型 液晶与 侧链型 液晶。53、大分子链无缠结的线形高聚物处于粘流态时，其零剪切粘度与相对分子质量的关系符合 3.4次方幂律 。54、高弹形变时，模量随温度增加而 增加 ，这是因为 温度升高时分子热运动加剧，从而回缩力增大 。55、制备高分子合金的方法有 物理共混（包括机械共混、溶液浇铸共混等） 、 化学共混（包括溶液接枝、溶胀聚合等） 。56、高分子链的柔顺性越大，它在溶液中的构象数越 多 ，其均方开端距越 小 。57、聚异戊二烯可以生成 六 种有规异构体，它们是 顺式1，4加成聚异戊二烯，反式1，4加成聚异戊二烯，全同1，2加成聚异戊二烯，间同1，2加成聚异戊二烯，全同3，4加成聚异戊二烯，间同3，4加成聚异戊二烯， 。58、聚合物在高压电场下，每单位 厚度 能承受到被击穿的 电压 称为击穿场强或介电强度。59、升温速度越快，高聚物的玻璃化转变温度Tg越 高 。60、MH方程中指数对于溶剂为 0.5 ，对于刚性棒聚合物为 2 。61、作为电容器的高分子材料应当 介电常数 大和 介电损耗 小；作为绝缘用的高分子材料，应当 介电常数 小和 电导率 小。62、极性聚合物在外加电场的作用下会发生 诱导 极化和 偶极 极化；聚合物的极性越大，介电常数越 大 ；聚合物的极性越大，介电损耗越 大 。63、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 固有体积的膨胀 。64、在用体积-温度曲线测定玻璃化转变温度的实验中，如降温Tg以下某一温度时保持恒温，则总体积会 减小 （增大、减小、不变）。65、在压力的作用下，聚合物的Tg会 降低 ，熔点Tm会 升高 。66、若某对称聚合物的Tm为137，则其Tg估计值为 -68 。67、橡胶弹性与 气体 的弹性类似，弹性的本质是 熵 弹性，具有橡胶弹性的条件是 长链 、 足够柔性 与 交联 。橡胶在绝热拉伸过程中 放 热，橡胶的模量随温度的升高而 升高 。68、橡胶在溶剂中达到溶胀平衡时，相互作用参数X越小，溶胀程度越 大 。69、橡胶达溶胀平衡时，交联点之间的相对分子质量越大，高聚物的体积分数越 小 ，越 有 利于溶胀。70、已知某交联聚合物溶于溶剂中，平衡时的体积分数2=0.5，若将此交联聚合物的网链相对分子质量增大1倍后溶于同一溶剂中，则平衡时的体积分数2= 0.33 。71、理论上塑料和纤维的最高使用温度分别为 Tg 和 Tm 。72、通常Tg在室温以上的聚合物作为 塑料 使用，而Tg在室温以下的作为 橡胶（或弹性体） 使用。73、测量聚合物Tg方法有 膨胀计法 、 温度-形变曲线法 、 DSC法 、 介电松弛法 。74、所有聚合物在Tg时，自由体积分数均等于 2.5% ，粘度均等于 1012 Pas 。75、聚合物流体一般属于 假塑性流体 ，粘度随着剪切速率的增大而 减小 ，用幂律方程表示时，则n 小于 1（大于、小于、等于）。76、通常假塑型流体的表观粘度 小于 （大于、小于、等于）其真实粘度。77、聚合物相对分子质量越大，则熔体粘度越 大 ；对相同相对分子质量的聚合物而言，相对分子质量分布越宽，则熔体的零切粘度越 大 。78、聚合物熔体的弹性响应包括有 可回复的切形变 ， 法向应力效应 与 挤出物胀大 。79、PVC与HDPE相比，其Tg 较高 、柔顺性 较差 、t 较大 、流动性 较差 。80、聚合物样品在拉伸过程中出现细颈是 屈服 的标志，细颈的发展在微观上是分子中链段或晶片的 取向 过程。81、根据Tresca判据，在单轴拉伸时发生屈服的判据为 1/21 =1/2y =s 。82、银纹的密度约为本体的 50%（或40%） ，银纹中分子链 垂直 于银纹的长度方向，加热退火会使银纹 消失 。83、相比于脆性断裂，韧性断裂的断裂面较为 粗糙 ，断裂伸长率较 大 ，并且在断裂之前存在 屈服 。84、随应变速率的增加，高分子材料的脆韧转变温度将 降低 。85、聚合物静态粘弹性现象主要表现在 蠕变 和 应力松弛 。86、理想弹性体的应力取决于 应变 ，理想粘性体的应力取决于 应变速度 。87、粘弹性材料在交变应变作用下，应变会 落后 应力一个相角，且在 0/2 范围之内，的值越小，表明材料的弹性越 好 。88、在交变应变的作用下，材料的 储能 模量与应变同相， 损耗 模量与应变的相差为 /2 。89、Maxwell模型是一个粘壶和一个弹簧 串 联而成，适用于模拟 线性 聚合物的 应力松弛 过程；Kevlin模型是一个粘壶和一个弹簧 并 联而成，适用于模拟 交联 聚合物的 蠕变 过程。90、松弛时间为松弛过程完成 63.2% (或1- 1/e) 所需的时间，温度越高，高分子链运动的松弛时间越 短 。91、松弛时间的物理意义是 松弛过程完成63.2% 所需要的时间 ，值越小，表明材料的弹性越 差 。92、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上 右 移。93、聚合物的松弛行为包括 应力松弛 、 蠕变 、 滞后 和 内耗 。94、高分子链的柔顺性增加，聚合物的Tg 减少 、Tm 减少 、Tf 减少 、Tb 增加 、结晶能力 增加 、溶解能力 增加 、粘度 增加 、结晶速率 增加 。95、随着聚合物的柔顺性增加，链段长度 减小 、刚性比值 减小 、无扰尺寸 减小 、极限特征比 减小 。96、增加温度，聚合物的t 减小 、i 增加 、粘度 减小 、柔顺性 增加 、 减小 、蠕变 增加 。97、取向可使聚合物在取向方向上的t 增加 、i工厂增加 、E 增加 ，断裂伸长率 增加 、可使聚合物的结晶度 增加 、高分子液晶相的流体在取向方向上的粘度 减小 、流动性 减小 。98、随着聚合物的相对分子质量增加，聚合物的t增加 、i 增加 、硬度 增加 、Tg（临界相对分子质量之前） 增加 、Tf 增加 、Tm 增加 、粘度 增加 、熔融指数 减小 、结晶速率 减小 、熔解性 减小 、可加工性 减小 、柔顺性 增加 。99、分子作用力增加，聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、粘度 增加 、柔顺性 减小 、内耗 增加 。100、适度交联可使聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、流动性 减小 、结晶度 减小 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 。101、结晶度提高，聚合物的t 增加 、i 减小 、硬度 增加 、断裂伸长率 减小 、密度 增加 、耐热性能 增加 、透光性 减小 。102、链段长度增加表明聚合物的刚性 增加 、均方末端距 增加 、应力松弛 减小 、蠕变 减小 、流动性 减小 、Tg 增加 、Tf 增加 、Tm 增加 。103、根据平均场理论，聚合物溶于小分子溶剂的单位摩尔混合自由能= 。104、高分子合金出现相分离时，如果扩散是由低浓度向高浓度扩散，则相分离机理为 旋节线 机理、；如果相分离过程中相区浓度保持不变，则分离机理为 成核生长 机理。105、现有PS-苯溶液，选用甲醇作为沉淀剂进行沉淀分级。溶液浓度为2%时分级效率比溶液浓度为0.5%的分级效率 差 （好、差、相同）。106、测定聚合物溶度参数通常有 粘度法 、 溶胀度法 和 滴定法 三种方法。107、高聚物在 条件下，超额化学位1E =0，其高分子链段间以及链段与溶剂分子间的相互作用 相等 、溶液呈现 无扰状态 。此时1等于 0.5 ，A2等于 0 。108、增塑可使聚合物的Tg 降低 、Tf 降低 、Tm 降低 、t 降低 、i 提高 、% 提高 、 降低 、柔顺性 提高 、流动性 提高 。109、柔性聚合物的凝聚态结构可能为 晶态 和 非晶态 。110、用X射线法表征结晶聚合物，结果出现 德拜环 和 弥散环 共存，这说明结晶聚合物中 晶区 和 非晶区 共存。111、球晶在偏光显微镜下观察发现有Maltese黑十字，目前认为产生的结构原因是 片晶辐射状生长形成球晶 。112、高温高压下PE会生成 伸直链 晶；PE在适当条件下会生成环带球晶，偏光显微镜下观察等间距的 消光同心环 。113、液晶为 有序 液体，分子结构中必须含有 刚性 结构方能形成液晶，或为 棒 状，其长径比至少为 4/1 ；或为 盘 状，其长径比至多为 1/4 。114、某热致液晶聚合物可出现近晶A和向列两种液晶相，则从低温至高温依次出现的聚集态为 晶体(K) 、 近晶A相液晶(SA) 、 向列相液晶(N) 、 液体(l) 。115、高分子液晶根据生成方式的不同，可分为 溶致 液晶与 热致 液晶。116、多组分聚合物相容性的表征方法包括 测量Tg 、 电子显微镜 、 膜或溶液的光学透光率 等。117、当向PP内加入抗氧剂时，抗氧剂一般只存在于 非晶 区，这有利于抗氧剂产生作用。118、单晶是在 极稀 的溶液浓度和 很慢 的冷却速度下形成的。119、共聚使PE的结晶能力 下降 、结晶度 减小 、室温溶解能力 增加 、链的规整性 被破坏 。120、Avrami方程中的指数n的物理意义是 成核生长维数 。121、高聚物的结晶速率由 成核 速率和 生长 速率共同决定。122、晶片厚度越厚，熔点越 高 。可用于表征结晶速度的参数为 t1/2 或 k 。123、聚合物的结晶过程中，成核方式有 均相成核 和 非均相成核 两种。124、结晶聚合物熔融过程与低分子晶体熔融过程的差别在于前者有 熔限 。125、用GPC进行分子分级时，相对分子质量 大 的先淋洗出来。126、用膜渗透压法可测定 数 均相对分子质量，用光散射法可测定 重 均相对分子质量，用粘度法可测定 粘 均相对分子质量。127、在利用光散射法测定相对分子质量时，利用Zimm作图法可以得到 均方旋转半径（ ） 、 第二维里系数A2 、 重均相对分子质量 3个参数。128、通常用于测定聚合物的相对分子质量分布的GPC法，其中文名称为 凝胶（渗透）色谱 。129、DSC方法可测定的参数包括 结晶度 、 结晶速度 、 熔点 和 玻璃化温度（其它还有比热、液晶相转变温度、各类热焓） 等。130、聚合物的相对分子质量具有 多分散性 ，依据不同的测定方法可得到 数均 、 重均 、 Z均 、 粘均 等相对分子质量。131、测定相对分子质量的方法有 端基分析 、 膜渗透法 、 气相渗透法 、 光散射 、 GPC 。132、聚合物的构型是由 化学键 所决定的原子空间排布，检测构型可采用 NMR（或红外） 方法。如果主链中含有不对称碳原子，该聚合物将可能存在 全同 、 间同 、 无规 三种构型。133、正己烷存在 27 种稳定构象组合。134、高斯链的均方末端距与相对分子质量的 1 次方成正比。135、聚合物在溶液中通常呈 无规线团 构象，在晶区中通常为 平面锯齿 或 螺旋 。136、在状态下，聚合物分子链的均方末端距= nl2（或Zb2） ，其值 小 于良溶剂分子链的均方末端距。137、高分子物理的核心问题是要解决聚合物的 结构 与 性能 之间的关系。138、一般可溶、可溶的聚合物通常具有 线形 结构；一般不溶、不溶的聚合物通常具有 网状 结构、又称为 交联 聚合物。139、低压聚乙烯结晶时相对分子质量和结晶温度有以于关系（示意图）。图中（1）为130等温结晶；（2）为快速冷却结晶。图 A 为正确的关系示意图。140、请正确选择 A；B；A；B；C；D 。141、结晶性高聚物有以下4种结晶形态：（A）单晶；（B）串晶；（C）球晶；（D）伸直链晶体。其生成条件一般为：高压下结晶生成 D ；高速搅拌时结晶生成 B ；浓溶液或熔体结晶生成 C ；极稀溶液中结晶生成 A 。142、银纹是在 张 力或 溶剂 的作用下产生的，银纹内部存在 银纹质（微纤） ，其方向与外力方向 平行 。