東華大學(xué)《高分子物理》06年補(bǔ)考試卷

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三、判斷對(duì)錯(cuò)題（10分，每題1分）

1.通過單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)可以將無規(guī)立構(gòu)的聚丙烯轉(zhuǎn)變成全同立構(gòu)的聚丙烯。（）2.聚乙烯分子鏈簡(jiǎn)單、無取代基、結(jié)構(gòu)規(guī)整、對(duì)稱性好，因而柔性高，是橡膠。（）3.聚合物的結(jié)晶溫度越高，熔限越大。（）4.均方末端距大的聚合物，其柔性較好。（）5.高分子鏈的柔性隨著分子量的增大而減少。（）

6.聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)比低分子晶體的有序程度要差，存在好多缺陷。（）7.減少球晶的尺寸可以使材料透明性提高，但會(huì)使其強(qiáng)度降低。8.高分子液晶溶液具有高濃度、低粘度的性質(zhì)。（）9.形成氫鍵或結(jié)晶都會(huì)使聚合物的玻璃化溫度升高。（）10.柔性聚合物分子鏈都可以看作是等效自由結(jié)合鏈。（）

四、回復(fù)問題（50分）

1.試說明單晶的形成條件和特征。（7分）2.聚合物分子運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)？（6分）

3.全同聚丙烯和無規(guī)聚丙烯在結(jié)構(gòu)上有何差異,造成其性能上有何不同？（8分）

4.為聚合物選擇溶劑要遵循哪些原則?為什么PET（聚對(duì)苯二甲酸二甲酯）在室溫下可溶于間甲酚，而間同聚丙烯卻要在130℃左右才能溶于十氫萘？（10分）5.聚合物熔體為什么會(huì)有彈性？（5分）

6.寫出三種測(cè)定聚合物分子量的方法,并說明測(cè)定的是什么分子量。（6分）

7．說明分子鏈結(jié)構(gòu)、結(jié)晶溫度、添加劑、應(yīng)力這些主要因素對(duì)聚合物結(jié)晶速率的影響。（8分）

答案

一、解釋以下物理概念（寫出必要的表達(dá)式）：（30分，每題3分）

211.取向函數(shù):f?cos2??1(3cos2??1)其大小反映了取向單元對(duì)參考方向平行排列的程度。??2sin22.遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu):整個(gè)分子的大小和在空間的形態(tài)，又稱高分子的二次結(jié)構(gòu)。3.構(gòu)型：指分子中由化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列。

4.Huggins參數(shù):?1=(Z－2)Δε12/kT，反映了高分子與溶劑混合過程中相互作用能的變化或溶劑化程度。5.擠出脹大現(xiàn)象(巴拉斯效應(yīng)):當(dāng)聚合物熔體從噴絲板小孔、毛細(xì)管或狹縫中擠出時(shí)，擠出物的直徑或厚度會(huì)明

顯地大于?？诔叽纭?/p>

6.非牛頓指數(shù):高分子流體與牛頓流體的偏離程度。7.脆性斷裂:在材料屈服之后出現(xiàn)的斷裂稱為韌性斷裂。

8.損耗角正切tgδ:表示在形變過程熱損耗的能量。

9.應(yīng)力弛豫：在一定溫度、恒定應(yīng)變的條件下，試樣內(nèi)的應(yīng)力隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小的現(xiàn)象稱為應(yīng)力弛豫。10.液晶：兼具晶體的光學(xué)性質(zhì)和液體滾動(dòng)性質(zhì)的一類物質(zhì)。

二、單項(xiàng)選擇題：（10分，每題1分）

1.(a);2.(c);3.(a);4.(c);5.(a);6.(a);7.(c);8.(c);9.(a);10.(b)

三、判斷對(duì)錯(cuò)題（10分，每題1分）

1.×;2.×;3.×;4.×;5.×;6.√;7.×;8.√;9.√;10.√

四、回復(fù)問題（50分）

1.試說明單晶的形成條件和特征。（7分）答：形成條件：從極稀溶液中緩慢結(jié)晶。

特征：a.整塊晶體具有短程和長(zhǎng)程有序的單一晶體結(jié)構(gòu)，浮現(xiàn)多面體規(guī)整的幾何外形。

b.橫向尺寸從幾微米到幾十微米，厚度一般在10nm左右。

c.晶片中的分子鏈?zhǔn)谴怪庇诰娴?高分子鏈在晶片中以折疊方式規(guī)整地排列。

2.聚合物分子運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)？（6分）答：1.運(yùn)動(dòng)單元具有多重性；

2.分子運(yùn)動(dòng)具有時(shí)間依靠性，即弛豫特性；

3.聚合物分子運(yùn)動(dòng)具有溫度依靠性，觀測(cè)弛豫現(xiàn)象，升高溫度和延長(zhǎng)刺激時(shí)間是等效的。

3.全同聚丙烯和無規(guī)聚丙烯在結(jié)構(gòu)上有何差異,造成其性能上有何不同？（8分）答：全同聚丙烯結(jié)構(gòu)規(guī)整，簡(jiǎn)單結(jié)晶，室溫下不軟化，可作纖維、塑料。無規(guī)聚丙烯結(jié)構(gòu)不規(guī)整，不能結(jié)晶，橡膠彈性體

4.為聚合物選擇溶劑要遵循哪些原則?為什么PET（聚對(duì)苯二甲酸二甲酯）在室溫下可溶于間甲酚，而間同聚丙烯卻要在130℃左右才能溶于十氫萘？（10分）答：選擇溶劑應(yīng)依據(jù)的原則：（1）“極性相近〞原則。溶質(zhì)和溶劑的極性越相近，二者越易溶。（2）“內(nèi)聚能密度或溶度參數(shù)相近〞原則。δ越接近，溶解過程越簡(jiǎn)單。（3）溶劑化原則。

尼龍6為極性結(jié)晶聚合物，，當(dāng)它們與極性溶劑相接觸時(shí)會(huì)發(fā)生猛烈的相互作用，非晶成分放出大量能量使結(jié)晶區(qū)的部分晶格破壞，成為非結(jié)晶區(qū)，在適合的強(qiáng)極性溶劑中往往在室溫下即可溶解。而等規(guī)聚丙烯為非極性結(jié)晶聚合物，溶解往往需要將體系加熱到熔點(diǎn)附近時(shí)才能發(fā)生，外界供給能量使體系溫度升高。

5.聚合物熔體為什么會(huì)有彈性？（5分）

答：聚合物熔體是一種兼有粘性和彈性的液體，在滾動(dòng)過程中，不僅產(chǎn)生不可逆的塑性形變，同時(shí)伴有可逆的高

彈形變，即在滾動(dòng)過程中伴隨著構(gòu)象的改變。受到外力時(shí)，分子鏈由卷曲變成伸展，產(chǎn)生高彈形變，當(dāng)外力除去時(shí)，鏈分子重新卷曲。

6.寫出三種測(cè)定聚合物分子量的方法,并說明測(cè)定的是什么分子量。（6分）答：端基分析法：數(shù)均分子量滲透壓：數(shù)均分子量光散射：重均分子量粘度法：粘均分子量

7．說明分子鏈結(jié)構(gòu)、結(jié)晶溫度、添加劑、應(yīng)力這些主要因素對(duì)聚合物結(jié)晶速率的影響。（8分）答：分子鏈結(jié)構(gòu)：鏈的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，對(duì)稱