101高分子物理-期中考试题参考答案.doc

101高分子物理 期中考试题 参考答案一、 名词解释（每小题2分，共16分）1.取向 取向是指非晶高聚物的分子链段或整个高分子链，结晶高聚物的晶带、晶片、晶粒等，在外力作用下，沿外力作用的方向进行有序排列的现象。2.柔顺性 高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。3.链段 由于分子内旋受阻而在高分子链中能够自由旋转的单元长度。是描述柔性的尺度。4.内聚能密度 把1mol的液体或固体分子移到其分子引力范围之外所需要的能量为内聚能。单位体积的内聚能称为内聚能密度，一般用CED表示。5.溶解度参数内聚能密度的平方根称为溶解度参数，一般用表示。6.等规度 等规度是高聚物中含有全同立构和间同立构总的百分数。7.结晶度 结晶度即高聚物试样中结晶部分所占的质量分数(质量结晶度)或者体积分数(体积结晶度)。8. 液晶 在熔融状态下或溶液状态下，仍然部分保持着晶态物质分子的有序排列，且物理性质呈现各向异性，成为一种具有和晶体性质相似的液体，这种固液之间的中间态称为液态晶体，简称为液晶。二选择题（每小题2分，共16分）1. 测量重均分子量可以选择以下哪种方法： D A粘度法 B端基滴定法C渗透压法 D光散射法2. 下列那种方法可以降低熔点： B、 D 。A. 主链上引入芳环； B. 降低结晶度；C. 提高分子量； D. 加入增塑剂。3. 多分散高聚物下列平均分子量中最小的是 A A、 B、 C、 D、4. 聚合物在溶液中通常呈 C 构象。A锯齿形 B螺旋形C无规线团 D梯形5. 一般来说，那种材料需要较高程度的取向 B 。A塑料 B纤维C橡胶 D粘合剂6. 测量数均分子量，不可以选择以下哪种方法： B 。A气相渗透法 B光散射法C渗透压法 D端基滴定法7. 在聚合物结晶的过程中，有体积 B 的变化。A、膨胀 B、收缩 C、不变 D、上述情况都有可能8. 聚合物处于高弹态时，其分子运动的主要单元是 B 。A、键长 B、链段 C、键角 D、整个分子三、填空（每小空1分，共18分）1. 高聚物链段开始运动的温度对应的是该高聚物的 玻璃化 温度。2. 写出判定聚合物溶解能力的原则中的2个原则： 极性相似原则 、 溶剂化原则（溶解度参数相近原则） 。3. 凝胶色谱法（GPC）分离不同分子量的样品时，最先流出的是分子量 大 的部分，是依据 体积排除 机理进行分离的。4. 一般情况下，高聚物的结晶温度区域为 Tg-Tm ，在此区间较高温度下结晶可使高聚物的Tm 较高 ，熔限 较窄 。5. 已知某高分子的分子量的多分散系数为1，那么其、的大小关系为= 。6. 液晶的晶型可以分为 近晶型 、 向列型 和 胆甾型 。7. 高聚物的单晶一般只能在 极稀的溶液中 生成，而在熔体或浓溶液中外力较小时形成_球晶 _它在偏光显微镜下具有 黑十字消光图像 现象。8. 单向外力能够促使_链段运动 _，从而使Tg_偏低 _；而提高升温速率会使Tg 偏高 。四、排序题（每小题4分，共20分）1比较下列聚合物的柔顺性：聚乙烯 聚二甲基硅氧烷 聚甲基丙烯酸甲酯 聚碳酸酯聚二甲基硅氧烷聚乙烯聚甲基丙烯酸甲酯聚碳酸酯2比较结晶难易程度： PE、PP、PVC、PSPEPPPVCPS3、比较下列聚合物的玻璃化温度： 聚乙烯 聚二甲基硅氧烷 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚碳酸酯聚碳酸酯聚对苯二甲酸乙二醇酯聚乙烯聚二甲基硅氧烷4比较结晶难易程度：聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚己二酸乙二酯聚己二酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二酯聚间苯二甲酸乙二酯5. 列出下列单体所组成的高聚物熔点顺序。 CH3CHCH2； CH3CH2CHCH2； CH2CH2 CH3CH2CH2CH=CH2； CH3CH2CH2CH2CH2CH=CH2聚丙烯聚乙烯聚丁烯-1聚戊烯-1聚庚烯-1第一单元 微小世界五简答题（每小题5分，共30分）6、二氧化碳气体有什么特点？1. (1)由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性?2、物质变化有快有慢，有些变化只改变了物质的形态、形状、大小，没有产生新的不同于原来的物质，我们把这类变化称为物理变化；有些变化产生了新的物质，我们把有新物质生成的变化称为化学变化。 (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?13、清洁的自来水被用来洗脸、刷牙、洗衣、拖地后就成了污水。解：(1) 高分子链虽然含有许多不对称碳原子，但由于内消旋或外消旋作用，即使空间规整性很好的高聚物，也没有旋光性。(2)不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。2. 为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体？为什么等规PMMA是不透明的？解：聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢，快速冷却时来不及结晶，所以透明。等规PMMA结晶能力大，结晶快，所以它的试样是不透明的。3. 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。解：PE与PTFE都是非极性高分子，分子间作用力差不多，即H差不多。但由于氟原子电负性很强，氟原子间的斥力很大，分子链的内旋转很困难，分子刚性很大，从而S很小，Tm很高。4. 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，热固性塑料，硫化橡胶，涂料。解：非晶态热塑性塑料：TbTg16、大量的研究事实说明生命体都是由细胞组成的，生物是由细胞构成的。我们的皮肤表面，每平方厘米含有的细胞数量超过10万个。晶态热塑性塑料：TbTm热固性塑料：TbTd硫化橡胶：TgTd涂料：Tg一、填空：5. 假如从实验得到如下一些高聚物的热机械曲线，如图，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？图 高聚物的温度-形变曲线1、月球是地球的卫星，月球围绕着地球运动，运动的方向是逆时针方向。解：A、塑料，由于其室温为玻璃态，Tg远高于室温。13、以太阳为中心，包括围绕它转动的八大行星（包括围绕行星转动的卫星）、矮行星、小天体（包括小行星、流星、彗星等）组成的天体系统叫做太阳系。B、橡胶，由于室温为高弹态，而且高弹区很宽。C、纤维，由于是结晶高分子，熔点在210左右。(当然大多数用作纤维的高分子也可作为塑料)D、塑料，但经过增塑后可用作橡胶或人造皮革，例如PVC。这是由于室温下为玻璃态，但Tg比室温高不多，可通过加入增塑剂降低Tg使之进入高弹态。21、血液中的细胞好像运输兵，负责运输吸入的氧气和产生的二氧化碳。6. 解释为什么尼龙6在室温下可溶解在某些溶剂中，而线性的聚乙烯在室温下却不能?解：首先说明尼龙和聚乙烯都是结晶性的聚合物，其溶解首先要使晶区熔融才能溶解。而尼龙是极性的聚合物，如果置于极性溶剂之中，和极性的溶剂作用会放出热量从而使晶区熔融，继而溶解。聚乙烯是非极性的聚合物，要使其晶区熔融只能升温至其熔点附近，然后溶于适当的溶剂中才能溶解。所以聚乙烯在常温下不能溶解在溶剂之中。