广东石油化工学院高分子物理期末考试复习资料三简答题.doc

三、简答题1、高分子结构的特点?2、表1-4数据说明了什么？试从结构上予以分析。3、评价主链带有间隔单键和双键的聚磷腈的柔顺性。其结构示意如下：4、.比较以下三个聚合物的柔顺性，从结构上简要说明原因。5、试分析纤维素的分子链为什么是刚性的？（提示：从纤维素链节结构分析阻碍内旋转的因素）6、比较以下两种聚合物的柔顺性，并说明为什么。7、试从下列高聚物的链节结构，定性判断分子链的柔性或刚性，并分析原因。8、以下化合物，哪些是天然高分子化合物？哪些是合成高分子化合物？（1）、蛋白质，（2）PVC，（3）酚醛树脂，（4）淀粉，（5）纤维素，（6）石墨，（7）尼龙-66，（8）PVAc，（9）丝，（10）PS，（11）维尼纶，（12）天然橡胶，（13）聚氯丁二烯（14）纸浆，（15）环氧树脂。9、试述下列烯类高聚物的构型特点及其名称。式中d表示链节结构是d构型，l则表示是l构型。（1）ddddddd；（2）lllllllll；（3）dldldldl；（4）ddldlll。10、已知高分子主链中键角大于90，定性地讨论自由旋转链的均方末端距与键角的关系。11、（1）由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性？（2）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？12、近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响？13、根据高聚物的分子结构和分子间作用能，定性地讨论表2-3中所列各高聚物的性能。14、将下列三组聚合物的结晶难易程度排列成序：（1）PE，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。15、有两种乙烯和丙烯的共聚物，其组成相同（均为65%乙烯和35%丙烯），但其中一种室温时是橡胶状的，一直到稳定降至约-70时才变硬，另一种室温时却是硬而韧又不透明的材料 。试解释它们内在结构上的差别。16、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。”17、（1）为什么聚对苯二甲酸乙二醇酯从熔体淬火时得到透明体？（2）为什么IPMMA是不透明的？18、试分析聚三氟氯乙烯是否结晶性聚合物？要制成透明薄板制品，问成型过程中要注意什么条件的控制？19、透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明，这是为什么？20、（1）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？（2）将上述的PET透明试样，在接近玻璃化温度下进行拉伸，发生试样外观由透明变为浑浊，试从热力学观点来解释这一现象。21、三类n值相同的线形脂肪族聚合物（对于给定的n值）的熔点顺序如下所示，解释原因。22、指出高聚物结晶形态的主要类型，并简要叙述其形成条件。23、某一结晶性聚合物分别用注射和模塑两种方法成型，冷却水温都是20，比较制品的结晶形态和结晶度。24、让聚乙烯在下列条件下缓慢结晶，各生成什么样的晶体？（1）从极稀溶液中缓慢结晶；（2）从熔体中结晶；（3）极高压力下固体挤出；（4）在溶液中强烈搅拌下结晶。25、由什么事实可证明结晶高聚物中有非晶态结构？26、试用两种方法证明PS本体符合Flory无规线团模型。27、试述聚合物结晶两相结构模型。28、试述聚合物非晶结构模型。29、试简述高分子结晶的特点。30、列出下列单体所组成的高聚物熔点顺序，并说明理由。CH3CH=CH2；CH3CH2CH=CH2；CH2=CH2；CH3CH2CH2CH=CH2；CH3CH2CH2CH2CH2CH=CH2；31、如表2-4所示，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的内聚能相差大，而熔点却基本相同？32、预计由以下单体聚合而成的全同立构聚合物哪一个Tm较高？33、简要回答如何设计高Tm的高分子？34、为获得高结晶度的聚甲醛试样，要在适当的的温度下对试样进行退火处理，试从其熔点和玻璃化温度值出发估算此最佳结晶温度。 35、将PET从300（状态）快速冷却到室温。产生的材料是刚性的和完全透明的（状态）。然后将此试样加热至100（状态）并维持在此温度，在此期间它逐渐变为不透明（状态），接着冷却到室温又发现变硬，此时是不透明而不是透明体（状态）。该聚合物的Tm=267，Tg=69。画出比体积对温度的曲线草图，在图上标出Tm和Tg，以及上述状态到状态所在的位置。 36、区别晶态与取向态。37、什么是高聚物的取向？为什么有的材料（如纤维）进行单轴取向，有的材料（如薄膜），则需要双轴取向？说明理由。38、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。39、简述聚合物的溶解过程，并解释为什么大多数聚合物的溶解速度很慢？40、橡皮能否溶解和熔化？为什么？41、高分子溶液的特征是什么？把它与胶体溶液或低分子真溶液进行比较，如何证明它是一种真溶液。 42、什么是溶度参数？聚合物的怎样测定？根据热力学原理解释非极性聚合物为什么能够溶解在与其相近的溶剂中。 43、一个聚合物具有溶度参数=9.95(cal/cm3)1/2(p=7.0, d=5.0, h=5.0),溶度球半径R=3.0,问一个=10(cal/cm3)1/2(p=8, d=6, h=0)的溶剂能溶解它吗? 44、有两种苯溶液，一种是苯乙烯-苯，另一种是聚苯乙烯-苯，若两种溶液含有相同百分数的溶质，试预计哪一种溶液具有较高的（1）蒸气压；（2）凝固点；（3）渗透压；（4）粘度？45、试指出下列结构的聚合物，其溶解过程各有何特征？（1）非晶态聚合物；（2）非极性晶态聚合物；（3）极性晶态聚合物；（4）低交联度的聚合物。46、根据溶剂选择的几个原则，试判断下列聚合物-溶剂体系在常温下哪些可以溶解？哪些容易溶解？哪些难溶或不溶？简述理由（括号内的数字为其溶度参数）。（1）有机玻璃（18.8）-苯（18.8）;(2)涤纶树脂（21.8）-二氧六环（20.8）；聚氯乙烯（19.4）-氯仿（19.2）；（4）聚四氟乙烯（12.6）-正癸烷（13.1）；（5）聚碳酸酯（19.4）-环己酮（20.2）；（6）聚乙酸乙烯酯（19.2）-丙酮（20.2）。 47、什么是Flory温度（即温度）？ 48、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？ 49、随着温度升高，高分子溶液的特性粘数有什么变化？为什么？ 50、大分子链在溶液中的形态受哪些因素影响？怎样才能使大分子链达到“无干扰”状态？ 51、用NaOH中和聚丙烯酸水溶液时，粘度发生什么变化？为什么？ 52、为什么膜渗透压法测定聚合物的相对分子质量不能太高，也不能太低？ 53、与其他测定相对分子质量的方法比较，粘度法有什么优点？ 54、粘度法测定中，纯溶剂的溶液的流出时间以多少为宜？ 55、为什么同一聚合物在不同溶剂中-T曲线（图4-17）有两种不同的情况？ 56、现有聚合物A、B、C，相对分子质量分别在500，100000，1000000附近，用什么方法可测定它们的相对分子质量？ 57、今有下列四种聚合物试样：（1）相对分子质量为2000的环氧树脂；（2）相对分子质量为20000的聚丙烯腈；（3）相对分子质量为200000的聚苯乙烯；（4）相对分子质量为2000000的天然橡胶。欲测知其平均相对分子质量，试分别指出每种试样可采用的最适当的方法（至少两种）和所得平均相对分子质量的统计意义。58、讨论图5-16中GPC较正曲线向上拐弯的物理意义。59、用凝胶渗透色谱测定相对分子质量分布，对于窄分布的样品和，与经典方法一致，但对于宽分布的样品，常常有很大差别，原因何在？60、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。61、试比较凝胶色谱法和经典法两种测相对分子质量分布方法的优缺点。62、图6-12所示，实验得到的3种不同结构的PS的热机械曲线，请标明各转变点的名称，并从分子运动机理说明这3种PS各属什么聚集态结构？63、图6-13为三组热机械曲线，是结构和相对分子质量不同的同一聚合物，在恒定外力作用下得到的。试讨论这三组曲线各属于什么结构？同一组中各曲线所代表的样品的相对分子质量大小顺序如何？64、假如从实验得到如下一些高聚物的热-机械曲线，如图6-14，试问它们各主要适合作什么材料（如塑料、橡胶和纤维等）？为什么？65、怎样解释：（1）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；（2）聚合物中加入单体、溶剂、增塑剂等低分子物时导致Tg下降。66、从化学结构角度讨论以下各聚合物的Tg为什么存在差别。67、为什么腈纶用湿法纺丝，而涤纶用熔融纺丝？68、为什么在较大的压力下观察到Tg提高了？ 69、解释为什么高速行驶中的汽车内胎易爆破。70、试述高聚物耐热性的指标，及提高耐热性的途径。71、如果你听到棒球运动员抱怨说：湿天棒球变得又软又重，真不好打。你觉得有没有科学道理？72、聚合物的脆化温度（Tb）的物理意义是什么？从分子结构观点解释表6-4中聚合物Tb的高低和T（= Tg - Tb）温度范围的宽窄。73、指出下列高分子材料的使用温度范围：非晶态热塑性塑料，晶态热塑性塑料，热泪盈眶固性塑料，硫化橡胶，涂料。74、熔融指数与相对分子质量有什么关系？简述之。 75、为什么高聚物的流动活化能与相对分子质量无关？ 76、解释图6-26中几种高聚物的熔融粘度与剪切力及温度关联曲线。77、解释图6-27中的现象：（1）为什么临界相对分子质量前后斜率截然不同？（2）为什么剪切速率越大，斜率越小？78、在相同温度下，用旋转粘度计测得三种高分子流体在不同切变速率下的切应力数据如表6-7。试做出切应力（）-切变速率（）关系图，并判别它们各为何种类型流体？ 79、不受外力作用，橡皮筋受热伸长；在恒定外力作用下，受热收缩，试用高弹性热力学理论解释。80、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，问其中哪两种可用作热塑性橡胶？为什么？（I代表异戊二烯）81、一个纸杯装满水置于一张桌面上，用一发子弹从桌面下部射入杯子，并从杯子的水中穿出，杯子仍位于桌面不动。如果纸杯里装的是一杯高聚物的稀溶液，这次子弹把杯子打出了8m远。用松弛原理解释之。82、对非晶高分子，升温到Tg以上的模量比玻璃态时的模量小3个数量级，根据Tg附近模量的松弛谱和它的温度依赖性，推断从Tg要升高到多少温度？83、今有一种在25恒温下使用的非晶态聚合物。现需要评价这一材料在连续使用10年后的蠕变性能。试设计一种实验，可在短期内（如1个月内）得到所需要的数据。说明这种实验的原理、方法及实验数据的大致处理步骤。84、说明为什么Boltzmann叠加原理不适用于结晶聚合物？85、不同聚合物的应力-应变曲线可分为5个基本类型，它们示于图9-10中。请定义以下术语：软的、硬的、强的、弱的、韧的、脆的。并给以上曲线举一种以上的聚合物实例。86、研究玻璃态高聚物的大形变常用什么实验方法，说明高聚物中两种断裂类型的特点，并画出两种断裂的典型应力-应变曲线。87、说明高聚物中两种断裂的特点，并画出两种断裂的应力-应变曲线。88、聚合物的许多应力-应变曲线中，屈服点和断裂点之间的区域是一平台。这平台区域的意义是什么？温度升高或降低能使平台的尺寸增加或减少？89、用作图法求出图9-13中某材料的屈服点。90、下列几种高聚物的冲击性能如何？如何解释？（TTg）（1）聚异丁烯；（2）聚苯乙烯；（3）聚苯醚；（4）聚碳酸酯；（5）ABS；（6）聚乙烯。91、要使脆性较大的非晶态聚合物增韧，而又不至于过多地降低材料的模量和强度，采用什么方法？举例说明。92、各种高聚物感受介电加热的性能不同，如表10-4所示（频率：2030MHz）。试解释产生性质不同的可能原因。93、介电性能和动态力学性能有哪些表观相似性，从分子尺度上加以说明。94、当聚合物的相对分子质量增大或结晶度增大时，均使聚合物的电子电导增大，而离子电导减小。试分别解释这种影响的原因。95、几种聚合物的导电性（lg）与温度（1/T）的关系如图10-7所示。由图上各曲线的形状，就温度对导电性的影响和绝缘材料的使用温度可得到什么结论？96、图10-9为三种不同涤纶薄膜的介电损耗与温度的关系，从聚集态结构上的差别，解释这三种曲线的不同。97、用电性质研究结构有何优点？98、熔融温度对球晶大小有什么影响？99、在橡胶下悬一砝码，保持外界不变，升温时会发生什么现象？100、画出聚合物的典型应力-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。