高物按知識(shí)點(diǎn)真題匯總

高物按知識(shí)點(diǎn)真題匯總第1章概述1、（2011）聚乙烯能作為塑料使用，是因?yàn)椋–）A、聚乙烯的內(nèi)聚能密度很高 B、聚乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度很高C、聚乙烯的結(jié)晶度很高 D、聚乙烯的分子量很高第2章分子鏈結(jié)構(gòu)1、（2014）測(cè)量聚合物重均分子量可以選擇的方法是（D）A、粘度法B、端基滴定法C、滲透壓法D、光散射法2、（2012）試述高聚物分子量的特點(diǎn)及如何采用凝膠滲透色譜法測(cè)定其分子量與分子量分布。（本題7分）第3章高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)1、 （2011）將下列高聚物熔體在冰水中淬火，所得固體試樣透明度最高的是（）（1）聚乙烯（2）全同立構(gòu)聚苯乙烯（3）ABS（4）聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯2、 下列方法中，可以提高聚合物熔點(diǎn)的方法是（）（1） 主鏈上引入芳環(huán) （2）降低結(jié)晶度 （3）提高支化度（4）加入降塑劑3、 （2016）估計(jì)下述三種高分子有無(wú)結(jié)晶能力，寫出其最高使用溫度，并比較這三種高分子鏈的柔順性大小并說明理由。A、聚丙烯塑料B、無(wú)規(guī)聚苯乙烯塑料 C、輕度交聯(lián)天然橡膠有無(wú)結(jié)晶能力最高使用溫度柔順性聚丙烯塑料有Tg好無(wú)規(guī)聚苯乙烯塑料無(wú)Tg中輕度交聯(lián)天然橡膠有Td差4、（2013）比較全同立構(gòu)聚丙烯，全同立構(gòu)聚丁烯-1和聚丙烯腈的熔點(diǎn)大小，并說明理由。答：由分子鏈結(jié)構(gòu)判斷，-CN取代基的極性最大，而乙基比甲基有更大的柔性，故Tm大小順序?yàn)椋壕郾┰虑唷等?gòu)聚丙烯〉全同立構(gòu)聚丁烯-15、 （2010）將熔融態(tài)的聚乙烯（PE）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和通用聚苯乙烯（PS）淬冷到室溫，PE是半透明的，而PET和PS是透明的，為什么？（5分）答：由于PE分子結(jié)構(gòu)非常規(guī)整，很容易結(jié)晶，故其分子結(jié)晶成為部分結(jié)晶聚合物，為半透明狀。而PET和PS分子結(jié)構(gòu)中具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，空間位阻大，淬冷到室溫過程中，鏈段運(yùn)動(dòng)困難，不易結(jié)晶，故為透明。6、 （2016）為什么注射成型的尼龍6塑料制品常具有“皮-芯”結(jié)構(gòu)？澆口位于杯底的注射成型薄壁聚乙烯塑料杯很容易以如題十三-3圖所示的方式開裂，試分析其原因。7、（2013）將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（Tg=60°C，Tm=250°C）注射成型為如圖所示的長(zhǎng)條形試樣（成型中的模具溫度20C），發(fā)現(xiàn)所得試樣有一層透明度較高的表皮層，試分析產(chǎn)生這種皮-芯結(jié)構(gòu)的原因，并設(shè)計(jì)必要的實(shí)驗(yàn)證明你的分析。（6分）8、 （2014）將三片1cm*1cm全同立構(gòu)聚丙烯薄膜分別置于載玻片和蓋玻片之間，放在熱臺(tái)上加熱到200C，然后將它們分別投入液氮、置于室溫銅板上和在150C熱臺(tái)上恒溫處理。估計(jì)這三片試樣在正交偏光顯微鏡下所顯示的形貌和DSC曲線的差別，說明導(dǎo)致所述差別的原因。（9分）答：液氮：不結(jié)晶，DSC曲線在其Tg處有一拐點(diǎn)，向吸熱方向偏轉(zhuǎn)，但不是一個(gè)峰。室溫銅板：結(jié)晶度低，晶片厚度不均，但DSC曲線顯示熔點(diǎn)低而熔限較寬。150°C熱臺(tái)：結(jié)晶度高且晶片厚度均勻，但其DSC曲線顯示熔點(diǎn)高，但熔限較窄。9、 （2015）實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，在尼龍66的注射制品中，靠近模具的制品皮層具有雙折射現(xiàn)象，而制品內(nèi)部用偏光顯微鏡觀察有Maltese黑十字圖像，并且越靠近制品芯部，Maltese黑十字越大，試解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。（6分）答：在注射成型中緊靠模腔壁的流速慢，所受的應(yīng)力大，取向度高，因此尼龍66注射樣品的皮層產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象；由于制件內(nèi)部流速快，幾乎不受應(yīng)力作用，制件內(nèi)部的取向度低，結(jié)晶度高，形成球晶，因此制品內(nèi)部用偏光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)有黑十字圖像；對(duì)于尼龍66注射樣品而言，其磨具溫度低于尼龍66的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，越靠近芯層制件的溫度越高，因此越靠近芯層的球晶生長(zhǎng)速率越快，半徑越大，從而可以看到，越靠近芯部，黑十字圖像越大。10、（2016）試設(shè)計(jì)一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)方案，使所制備的聚丙烯塑料試樣呈現(xiàn)出小球晶基體中嵌有若干個(gè)大球晶的形貌。答：實(shí)驗(yàn)選用全同立構(gòu)聚丙烯，在約200°C熱臺(tái)上熔融夾在載玻片和蓋玻片之間的聚乙丙烯樣品，迅速轉(zhuǎn)移到140C熱臺(tái)上，2-3h取出，然后在金屬板上冷卻。第4章高分子熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及高聚物力學(xué)狀態(tài)1、 （2011）下列聚合物中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度從高到低次序正確的是（）（1） 聚二甲基硅氧烷、PS、PP、PC（2） PC、PS、？?、順丁橡膠（3） PET、PC、PP、順丁橡膠（4） PMMA、PC、PET、聚二甲基硅氧烷2、 （2011）下列高聚物中，使用溫度下限為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的是（）（1）聚苯乙烯（2）聚四氟乙烯（3）聚二甲基硅氧烷（4）環(huán)氧塑料3、（2014）下列高聚物中Tg這最高的是（）A、聚丙烯酸甲酯B、聚丙烯酸丁酯C、聚甲基丙烯酸甲酯D、聚甲基丙烯酸甲丁酯4、（2013）比較聚乙烯、聚氯乙烯和聚偏氯烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并說明理由。5、（2015）根據(jù)下列高聚物的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元寫出高聚物的中文名稱，指明其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是比室溫高還是室溫低，對(duì)下列四種高聚物的Tg大小進(jìn)行排序，并闡述這樣排序的原因。（10分）（1）聚丙烯腈 （2）聚丙烯（3）聚氯乙烯 （4）聚二甲基硅氧烷6、（2016）試述聚合物的分子量（分子量從0開始）對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和拉伸強(qiáng)度的影響，扼要說明臨界分子量的概念。7、（2018）畫圖題畫出尼龍610的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能-溫度曲線，在橫、縱坐標(biāo)上標(biāo)出其特征參數(shù)。說明各溫度區(qū)間內(nèi)材料所處的力學(xué)狀態(tài)及各狀態(tài)下分子運(yùn)動(dòng)的主要特點(diǎn)，用虛線表示當(dāng)測(cè)試頻率增加時(shí)曲線的變化趨勢(shì)。（6分）8、（2010）畫出有機(jī)玻璃的模量-溫度曲線，標(biāo)出特征溫度，說明各溫度區(qū)間內(nèi)材料所處的力學(xué)狀態(tài)，用虛線表示當(dāng)觀察時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)曲線的變化趨勢(shì)。（5分）9、（2012）根據(jù)高分子運(yùn)動(dòng)單元的特點(diǎn)，畫出典型非晶態(tài)線性高聚物和結(jié)晶高聚物（高結(jié)晶度）的彈性模量隨溫度的變化曲線，標(biāo)出特征溫度并說明各區(qū)域材料的力學(xué)狀態(tài)。（7分）10、（2012）簡(jiǎn)答題聚合物在受熱過程中會(huì)產(chǎn)生哪些物理及化學(xué)變化？通過哪些辦法可以提高聚合物的耐熱性？（6分）答：物理變化：軟化、熔融；化學(xué)變化：環(huán)化、交聯(lián)、降解、氧化及水解等（后兩項(xiàng)是熱與環(huán)境相互作用的結(jié)果）提高聚合物耐熱性的方法：①增加高分子鏈的剛性和分子間的相互作用力；②使高聚物能夠結(jié)晶；③進(jìn)行交聯(lián)第5章彈性和粘性的概念第6章高聚物的高彈性1、（2010）高分子的柔順性增加，以下哪類形變?cè)黾樱ǎ〢、普彈形變B、高彈形變C、粘性形變2、（2016）不受外力作用時(shí)，橡皮筋受熱伸長(zhǎng)；在恒定外力作用下，橡皮筋受熱收縮，試用理想橡膠高彈性的熱力學(xué)理論解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3、（2018）天然橡膠在室溫下是柔軟而富有彈性的高彈體，但在拉伸較大伸長(zhǎng)比時(shí)其模量會(huì)急劇增加而失去彈性。答：當(dāng)拉伸比較大時(shí)，天然橡膠在室溫下就能快速結(jié)晶，因此會(huì)使模量急劇上升，從而失去彈性。4、（2011）高聚物的高彈性有哪些特點(diǎn)？試從高彈性的熱力學(xué)本質(zhì)與分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理解釋這些特點(diǎn)。高聚物熔體的彈性主要是普彈性還是高彈性？（11分）答：高彈性的特點(diǎn)：①?gòu)椥詰?yīng)變大②彈性模量低③快速拉伸時(shí)，高彈態(tài)高聚物的溫度升高，而金屬材料的溫度下降。 熱力學(xué)本質(zhì)：熵彈性5、（2018）按常識(shí)，溫度越高則橡皮越軟，而平衡高彈性的特點(diǎn)之一卻是溫度越高，高彈平衡模量越高，這兩個(gè)事實(shí)矛盾嗎？為什么？試從橡膠彈性熱力學(xué)本質(zhì)和分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理加以解釋。6、（2010）試討論分子量（分子量從0開始）對(duì)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和流動(dòng)溫度的影響，扼要說明臨界分子量的概念。（5分）3、（2016）計(jì)算題（本題共4分）一硫化橡膠試樣，長(zhǎng)2.8cm，寬1.0cm,厚0.2cm,重0.504g,于280K時(shí)將其拉伸1倍所需張力為196N，試計(jì)算該試樣網(wǎng)鏈的平均分子量。（R=8.314J/K-mol）（假定該硫化橡膠是理想交聯(lián)網(wǎng)）。第7章高聚物的粘彈性1、（2010）聚苯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約為100°C，則聚苯乙烯在（）A、25C。時(shí)內(nèi)耗最大B、100C。時(shí)內(nèi)耗最大C、125C。時(shí)內(nèi)耗最大2、（2011）可以用來(lái)描述線性非晶態(tài)聚合物的應(yīng)力松弛現(xiàn)象的模型是（）（1） 粘壺與彈簧串聯(lián)的Maxwell模型（2） 粘壺與彈簧串聯(lián)的Kelvin模型（3） 粘壺與彈簧并聯(lián)的Maxwell模型（4） 粘壺與彈簧并聯(lián)的Kelvin模型3、（2017）解釋高分子產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象的分子運(yùn)動(dòng)本質(zhì)。能否說“溫度越高，蠕變速率越快”？為什么？4、（2014）用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)畫出聚苯乙烯塑料的蠕變?nèi)崃?時(shí)間曲線，標(biāo)出特征函數(shù)參數(shù)，并解釋發(fā)生蠕變現(xiàn)象的分子運(yùn)動(dòng)本質(zhì)。（6分）5、（2015）高聚物的蠕變行為可以用四元件模型來(lái)模擬，請(qǐng)問四元件模型模擬的是哪一類高聚物的蠕變行為？該模型如何描述高聚物的分子運(yùn)動(dòng)機(jī)理？（4分）6、（2010）將天然橡膠試樣（Tg=-60°C）在30°C下進(jìn)行應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其模量減少至106Pa需要102小時(shí)。用WLF方程計(jì)算該試樣在-10C下模量減少到同樣值需要多長(zhǎng)時(shí)間？（5分）7、（2010）畫出聚甲基丙烯酸甲酯（Tg=100C，Tf=180C）在20C-200C范圍內(nèi)的不同溫度下（20C、50C、80C、100C、120C、160C、180C、200C）和100-103秒觀察范圍內(nèi)的一組蠕變?nèi)崃?時(shí)間曲線以及疊加到參考溫度為100C的蠕變主曲線，用虛線表示參考溫度提高時(shí)主曲線的變化。8、（2013）現(xiàn)有A為聚苯乙烯和順丁橡膠的共混物（20:80質(zhì)量比）、B為苯乙烯與丁二烯無(wú)規(guī)共聚的丁苯橡膠（苯乙烯與丁二烯的平均組成與其在共混物中的組成相同）。試比較這兩種樣品的力學(xué)內(nèi)耗因子與溫度的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能曲線的差異，并說明原因。（4分）9、畫出尼龍66的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能-溫度曲線和比容-溫度曲線，標(biāo)出特征溫度，用虛線表示當(dāng)降溫速率提高時(shí)曲線的變化趨勢(shì)，說明其在各溫度區(qū)間內(nèi)所處的力學(xué)狀態(tài)。第8章聚物的屈服和斷裂1、（2010）聚碳酸酯的應(yīng)力-應(yīng)變曲線屬于以下哪一類（）A、硬而脆B、軟而韌以硬而韌2、（2011）下列兩種高聚物在實(shí)驗(yàn)溫度TVTg時(shí)的抗沖擊性能如何？如何解釋？（6分）（1）聚碳酸酯 （2）聚乙烯3、（2014）在室溫下容易發(fā)生屈服冷拉的是（）A、聚苯乙烯B、已固化酚醛塑料C、聚異戊二烯D、聚乙烯塑料4、（2012）根據(jù)圖中所給典型的應(yīng)力-應(yīng)變曲線說明各個(gè)物理量及曲線各段的應(yīng)力、應(yīng)變特點(diǎn)。根據(jù)物理量所表征材料的力學(xué)特性畫出剛而脆、剛而強(qiáng)、剛而韌、軟而韌和軟而弱的聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。（10分）5、(2014)為什么說雙酚A型聚碳酸酯工程塑料能兼具良好的剛度、強(qiáng)度和韌性？試從其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以說明。畫出其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能溫度譜，標(biāo)出特征溫度和不同溫度范圍內(nèi)的力學(xué)狀態(tài)，并用虛線表示當(dāng)升溫速率提高時(shí)曲線的變化速率。(6分)6、(2015)在一張圖中畫出有機(jī)玻璃(Tb=0°C,Tg=110°C)在-40°C和80°C兩種溫度下的應(yīng)力應(yīng)變曲線，并說明兩種溫度下有機(jī)玻璃的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的差異及原因。(6分)9、(2016)畫圖題(本題共5分)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中畫出有機(jī)玻璃(Tg=80°C,Tf=180C)在20C-230C范圍內(nèi)的不同溫度下(20°C、50C、80C、100C、150C、180C、230C)和10。-103秒觀察時(shí)間范圍內(nèi)的一組應(yīng)力松弛曲線示意圖，并利用時(shí)溫等效原理，畫出其在80C的應(yīng)力松弛主曲線，用虛線表示當(dāng)參考溫度降低時(shí)其主曲線的變化。10、(2018)已知有機(jī)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為100C，順丁橡膠的Tg為-70C，畫出這兩種材料在30C時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并說明其異同點(diǎn)。如果將它們分別冷卻到各自的Tg以下20C時(shí)，比較它們的脆性大小，并說明理由。11、（2018）現(xiàn)有兩種ABS樹脂，它們的兩個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg數(shù)據(jù)如下：⑴ABS-1：Tgi=-80^,Tg2=100°C⑵ABS-2：Tg1=0C,Tg2=100C試估計(jì)這兩種ABS在-30C時(shí)的韌性大小，并說明理由（假設(shè)兩種ABS中橡膠相的含量和尺寸都相同）。第9章聚合物熔體的流變性1、（2010）在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔體流動(dòng)性的方法是（）A、增大分子量B、提高加工溫度C、提高注射速率解析：柔性高聚物的熔體粘度隨切應(yīng)力變化較大，注射成型聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛之類的制件時(shí)，若要改變流動(dòng)性，則提供注射壓力和注射速率。2、（2010）在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔體流動(dòng)性的方法是（）（1）增大分子量（2）提高加工溫度（3）提高注射速率（4）降低模具溫度解析：門=Ae職/R,3、 （2014）高聚物為假塑性流體，其粘度隨剪切速率增加而（A）A、減少B、增加C、不變D、上述情況都有可能4、 （2018）聚乙烯溶體在加工過程中，隨切變速率增加出現(xiàn)明顯的切力變稀現(xiàn)象。答：當(dāng)切變速率較大時(shí)，高分子鏈沿流動(dòng)方向伸展取向、高分子鏈間的纏結(jié)解開、分子間的相對(duì)位移變得更加容易，因而表觀切粘度隨切變速率的增加而下降。5、 （2013）聚甲醛和聚碳酸酯熔體的表觀粘度對(duì)溫度的敏感性，并說明理由。6、（2014）分別列舉一例實(shí)際橡膠彈性中的粘性表現(xiàn)和高聚物熔體的彈性表現(xiàn)，并簡(jiǎn)單加以解釋。7、（2015）什么是高聚物的擠出脹大現(xiàn)象，簡(jiǎn)要說明高聚物產(chǎn)生擠出脹大的原因。（4分）答：擠出脹大現(xiàn)象：將粘彈性流體擠到空氣中時(shí)擠出物的截面積大于?？捉孛娣e的現(xiàn)象。原因：8、（2017）高聚物聚甲醛和聚碳酸酯，在熔融加工時(shí)都遇到了粘度太大無(wú)法加工的問題，因此需要通過改變實(shí)驗(yàn)條件來(lái)降低其溶體粘度。如果只能在改變溫度或者改變注塑壓力兩種方法中二選一，請(qǐng)問選擇哪一種方法對(duì)于