高分子物理練習(xí)題

高分子物理練習(xí)題高分子物理練習(xí)題#高分子物理練習(xí)題高分子物理練習(xí)題7、聚合物的Tg的大小與測定方法無關(guān)，就是一個(gè)不變的數(shù)值。()&分子中含有雙鍵的聚合物,Tg較高。()9、作為塑料，其使用溫度都在玻璃化溫度以下，作為輪胎用的橡膠，其使用溫度都在玻璃化溫度以上。()10、晶態(tài)聚合物處于Tg以上時(shí)，鏈段就能運(yùn)動(dòng)，處于Tf以上時(shí)，整個(gè)分子鏈也能運(yùn)動(dòng)。()11、高分子鏈的相同側(cè)基的數(shù)目越多 ，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高，因此聚偏二氯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于聚氯乙烯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。 ()四、問答:1、 簡術(shù)聚合物的分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、2、 試用自由體積理論解釋聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變、3、試從分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)說明非晶聚合物的三種力學(xué)狀態(tài)與二種轉(zhuǎn)變 ，并說明Tg在選擇材料上的應(yīng)用。4、試解釋下列各組聚合物玻璃化溫度差異的原因 ：⑴聚乙烯(約150K)與聚丙烯(約250K);聚氯乙烯(354K)與聚偏二氯乙烯(249K)聚丙烯酸甲酯(約280K)與聚丙烯酸乙酯(249K)⑷順式1,4-聚丁二烯(165K)與1,2-聚丁二烯(265K)5、 (1)解釋下列聚合物Tg溫度高低次序的原因：cH3Si—OICH3cH3Si—OICH3CH3CH2~C—CH3ClICH-CClCH2OTg:120CTg:70CTg:17C Tg:50C(2) 預(yù)計(jì)下列聚合物Tg溫度高低的次序CH廠fH-CH3CH—CHCl—CH—CHCH廠fH-CH3CH—CHCl—CH—CH—CNCH6、試討論非晶、結(jié)晶、交聯(lián)與增塑高聚物的溫度形變曲線的各種情況 (考慮相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度、交聯(lián)度與增塑劑含量不同的各種情況 )。7、下圖為三組熱機(jī)械曲線，就是由不同結(jié)構(gòu)與相對分子質(zhì)量的同一聚合物 ，但恒定外力作用下得到的?試討論這三組曲線各屬什么結(jié)構(gòu) ？同一組中各曲線所代表樣品的相對分子質(zhì)量大小順序如何？

8、 在熱機(jī)械曲線上，為什么PMMA的高彈區(qū)范圍比PS的大？(已知PMMA的Tg378K,Tf433-473K;PS的Tg373K,Tf 383-423K)9、假如從實(shí)驗(yàn)得到如下一些高聚物的熱-機(jī)械曲線，如下列圖，9、假如從實(shí)驗(yàn)得到如下一些高聚物的熱-機(jī)械曲線，如下列圖，試問它們各主要適合作什么材料,TgCH3CH2CH2——CH (283K)C二OCH2—CH-、(350K)OOCH3CH3-CH2—CH2—O?s(232K)■■■■■■■CH2—CH(358K)OH12、(1)OCH3CH3-CH2—CH2—O?s(232K)■■■■■■■CH2—CH(358K)OH12、(1)CH2—CH..■宀■ (249K)I

c=oOC2H5CH3■■■■■CH2—CH2—CH■、-■ (378K)C—ofoch3從結(jié)構(gòu)出發(fā)排列出下列各組高聚物Tg順序并簡要說明理由。，―閃—CH4n,-^CH2—CH—Hl■C—CHg一,ClC]十％ CHj丹CO片_十％ CHj丹CO片_』出為NHCO—J(4) /—\ /—CH￡)COCE34—C°4CE2?C04rr,壬o(-C比堤OCX>^0^*00%13、解釋為什么高速行駛中的汽車內(nèi)胎易爆破、熔體流變性第四部分熔體流變性一、 名詞解釋：牛頓流體、非牛頓流體、假塑性流體、熔融指數(shù)、剪切黏度、零切黏度、切力變稀二、 選擇：TOC\o"1-5"\h\z1、聚合物熔體下列現(xiàn)象中不屬于彈性現(xiàn)象的就是 （）。A擠出物脹大現(xiàn)象 B爬桿現(xiàn)象 C不穩(wěn)定流動(dòng)現(xiàn)象 D剪切現(xiàn)象2、對于假塑性流體，隨著剪切速率的增加，其表觀黏度（）A先增后降 B增加 C減少 D不變化3、下列材料哪種更易從模頭擠出 （）A假塑性液體 B、脹塑性流體 C、牛頓流體4、在設(shè)計(jì)制造外徑為5cm管材的模頭時(shí)，應(yīng)選擇哪種內(nèi)徑的模頭（）A、小于5cmB、5cmC、大于5cm5、聚合物熔體的爬桿效應(yīng)就是因?yàn)?（）A、普彈形變B、高彈形變 C、黏流6、剪切黏度隨剪切速率的增大而減小的流體屬于 （）。A假塑性流體 B脹塑性流體 C牛頓流體7、大多數(shù)聚合物熔體都屬于 （）。A牛頓流體 B假塑性非牛頓流體 C脹塑性非牛頓流體 D賓漢流體&聚合物的分子鏈越柔順，其黏流活化能越（）。A高 B低 C不確定9、當(dāng)高聚物的相對分子質(zhì)量足夠大時(shí)，高聚物的黏流活化能隨相對分子質(zhì)量增大而 （）。A增大 B保持不變C減小D先增大后減小10、在聚合物的黏流溫度以下，描述高聚物的表觀黏度與溫度之間關(guān)系的方程式就是 （）。AArrhenius方程 BWLF方程 CAvrami方程11、 熔融指數(shù)的單位就是（）、A克 B泊 C秒12、下列因素中，引起聚合物爬桿效應(yīng)的就是 （卜A彈性行為 B黏性行為 C溫度效應(yīng)13、 高聚物的流動(dòng)模式就是（卜A分子鏈的整體遷移 B鏈段的躍遷 C端基的運(yùn)動(dòng)14、降低柔性聚合物的熔體粘度的有效措施就是 （ ）A升高溫度 B降低溫度 C提高螺桿轉(zhuǎn)速 D降低螺桿轉(zhuǎn)速三、 判斷：1、熔融指數(shù)就是聚合物熔體粘度的另一種表示方法 ，單位也就是泊。（）TOC\o"1-5"\h\z2、聚合物的流動(dòng)與小分子在本質(zhì)上就是相同的 ，即通過分子的整體躍遷而實(shí)現(xiàn)。 （）3、聚合物黏流溫度的定義雖然明確 ，但聚合物往往沒有一個(gè)明確的黏流溫度。 （）4、高分子的流動(dòng)伴有高彈形變，這部分形變就是可以回復(fù)的。 （）5、 聚合物的黏流活化能越大，則其熔體黏度越高。（）6、聚合物的黏流活化能隨相對分子質(zhì)量的增大而增大。 （）7、用WLF方程描述聚合物熔體的黏度與溫度的關(guān)系。 （）&剛性高分子的表現(xiàn)黏度隨剪切速率增加而明顯下降。 （）四、 問答:1、熔融指數(shù)與相對分子質(zhì)量有什么關(guān)系 ，簡述之。2、 為什么高聚物的流動(dòng)活化能與相對分子質(zhì)量無關(guān)？3、 解釋下圖中幾種高聚物的熔融黏度與剪切力及溫度關(guān)聯(lián)曲線%105■AV10510*V103-V、■ II 11031A150 200 250 300譏105106圖中:1.PC（聚碳酸酯）;2.PE;3,PMMA高聚物的熔融黏度與剪切力及溫度關(guān)系4、什么就是牛頓流體？絕大多數(shù)高聚物的熔體與濃溶液在什么條件下就是牛頓流體 ，什么條件下不就是牛頓流體，為什么會(huì)有此特點(diǎn)？高聚物熔體在外力作用下除流動(dòng)外 ，還有何特性？哪些因素使這一特征更明顯？五、計(jì)算：1、已知PE與PMMA流動(dòng)活化能E分別為41、8kJmol-1與192、3kJmol-1，PE在473K時(shí)的粘度（473）91PaS；而PMMA在513K時(shí)的粘度（513） 200Pas。試求：（1） PE在483K與463K時(shí)的粘度,PMMA在523K與503K時(shí)的粘度；（2） 說明鏈結(jié)構(gòu)對聚合物粘度的影響 ；（3） 說明溫度對不同結(jié)構(gòu)聚合物粘度的影響。12、已知增塑PVC的Tg為338K,Tf為418K,流動(dòng)活化能 E8.31kJmol,433K時(shí)的粘度為5Pas。求此增塑PVC在338K與473K時(shí)的粘度各為多大？第五部分力學(xué)性質(zhì)一、名詞解釋：高彈性、彈性模量、泊松比、應(yīng)力、應(yīng)變、熵彈性、蠕變、應(yīng)力松弛、時(shí)溫等效原理、滯后、力學(xué)內(nèi)耗（力學(xué)損耗）、粘彈性、力學(xué)松弛、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、沖擊強(qiáng)度、銀紋、屈服、

脆性斷裂、韌性斷裂、應(yīng)力集中、剪切帶、強(qiáng)迫高彈形變、強(qiáng)迫高彈性、松弛時(shí)間、松弛過程。二、選擇:1、楊式模量的單位就是()AN BN/m2 C比例常數(shù),沒單位2、下列力學(xué)性能,不能通過拉伸實(shí)驗(yàn)得到的就是()A斷裂強(qiáng)度 B斷裂伸長率 C楊式模量D沖擊強(qiáng)度3、高分子材料的脆性斷裂就是指()A屈服前的斷裂B斷裂伸長率小于100%C拉伸強(qiáng)度小于某一值4、高聚物發(fā)生強(qiáng)迫高彈形變的溫度范圍就是 ()A斷裂應(yīng)力小于屈服應(yīng)力B斷裂應(yīng)力大于屈服應(yīng)力C斷裂應(yīng)力等于屈服應(yīng)力5、非晶態(tài)高聚物發(fā)生強(qiáng)迫高彈形變的溫度范圍就是 ()ATg?Tf之間 BTb?Tf之間 CTb?Tg之間6、在銀紋體內(nèi),分子鏈的取向方向與外力()A一致B垂直C不確定D45°7、聚合物的相對分子質(zhì)量增加,則沖擊強(qiáng)度()A增大B減小 C不變8、分子鏈的支化度增加,拉伸強(qiáng)度一般()A增大B減小 C不變9、韌性聚合物在拉伸過程中產(chǎn)生的剪切帶()A與外力方向平行B與外力方向垂直C大體上與外力成45°夾角10、下列聚合物力學(xué)狀態(tài)中模量最大的就是()。A黏流態(tài) B高彈態(tài) C玻璃態(tài)11、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C硬而韌12、應(yīng)力的單位就是()AN BN/m2C比例常數(shù)，沒單位13、 沖擊強(qiáng)度的單位不可能就是()D、J/mA、J/m2 B、N/m2 C、kgcD、J/m14、 關(guān)于銀紋的描述正確的有()A銀紋就就是裂縫B、銀紋會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中C、銀紋一旦產(chǎn)生，則不可恢復(fù)D、銀紋一定引起破壞()C、鍵長的改變()C、鍵長的改變C、Tg以上D、分子間的滑移A、鏈段的運(yùn)動(dòng) B、鍵角的改變16、橡膠的使用溫度范圍就是()A、Tg?Tf之間 B、Tf以上17、橡膠類物質(zhì)的彈性模量隨溫度的上升而 ()A增加 B下降 C不變18、 橡膠在伸長的過程中會(huì)()A吸熱 B放熱 C無熱量變化19、平衡溶脹度就是指交聯(lián)高聚物在溶脹平衡時(shí)與溶脹前的 ()A體積比B長度比C重量比20、在其她條件相同的情況下，橡膠的交聯(lián)密度越大，溶脹度則()

A越小 B越大 C不變21、聚合物與溶劑間的相互作用參數(shù)越小 ,則溶脹度越()A越小 B越大 C不變22、橡膠的泊松比()。A0 B0、5 C1D-123、對于橡膠,拉伸模量就是剪切模量的()倍A2 B3C4D524、理想高彈體在形變過程中,保持()A內(nèi)能不變B熵不變C分子鏈的構(gòu)象不變D自由能不變25、下列因素中,與理想高彈體的彈性直接相關(guān)的參數(shù)就是 ()A體積B內(nèi)能C熵D自由能26、下列關(guān)于聚合物蠕變現(xiàn)象的描述,不正確的就是()A在一定的溫度與較小的恒定外力作用下 ,材料的形變隨時(shí)間的增加而逐漸增大的現(xiàn)象B外力除去后,交聯(lián)聚合物在蠕變過程中產(chǎn)生的形變可以完全回復(fù)C外力除去后,線形聚合物在蠕變過程中產(chǎn)生的形變可以完全回復(fù)D高溫下,蠕變不明顯27、應(yīng)力可以松弛到零的就是27、應(yīng)力可以松弛到零的就是()A交聯(lián)高聚物B線形高聚物28、 Maxwell模型可以用來描述(A、線型高聚物的蠕變過程C、線形高聚物的應(yīng)力松弛過程29、 Voigt模型可以用來描述()A線形高聚物的蠕變過程C交聯(lián)高聚物的蠕變過程30、利用時(shí)溫等效原理做疊合曲線時(shí)C所有高聚物)B、交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛過程D、交聯(lián)高聚物的蠕變過程B、線形高聚物的應(yīng)力松弛D、交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛,計(jì)算移動(dòng)因子的方程就是()A、WLF方程B、Arrhenius方程C、Avrami方程D、Mark-Houwink方程31、含有增塑劑的PVC繩捆縛物品,開始很緊,后來變松,這種現(xiàn)象屬于()。A蠕變 B應(yīng)力松弛 C滯后D、內(nèi)耗32、下列聚合物的內(nèi)耗大小排列順序正確的就是()A、SBR>NBR>BRB、A、SBR>NBR>BRB、NBR>BR>SBR33、以下材料哪個(gè)內(nèi)耗最小()A、天然橡膠 B、丁苯橡膠34、粘彈性表現(xiàn)最明顯的溫度就是 ()A<Tg B>TgCTf附近35、 對于分子運(yùn)動(dòng)而言,時(shí)溫等效原理就是指CNBR>SBR>BRC、順丁橡膠 D、丁腈橡膠D、Tg附近()A、降低溫度與延長觀察時(shí)間等效B、升高溫度與縮短觀察時(shí)間等效C、降低頻率與延長觀察時(shí)間等效D、升高頻率與延長觀察時(shí)間等效三、判斷:1、玻璃態(tài)高聚物的強(qiáng)迫高彈形變與橡膠的高彈形變本質(zhì)上就是一樣的。 ()2、 脆化溫度可以瞧成就是聚合物發(fā)生韌性斷裂的最低溫度。()3、 當(dāng)聚合物的斷裂強(qiáng)度高于屈服強(qiáng)度時(shí),則會(huì)發(fā)生脆性斷裂。()4、銀紋與剪切帶同屬于塑性形變。 ()5、銀紋就就是裂縫。（）6、 聚合物的模量與溫度有關(guān)，與拉伸速率無關(guān)。（）TOC\o"1-5"\h\z7、銀紋實(shí)際上就是一種微小裂縫，裂縫內(nèi)密度為零，因此它很容易導(dǎo)致材料斷裂。 （）&分子間作用力強(qiáng)的聚合物，一般具有較高的強(qiáng)度與模量。 （）9、同一高聚物，在不同溫度下測得的斷裂強(qiáng)度不同。 （）10、對聚合物拉伸強(qiáng)度的影響，提高溫度與降低拉伸速率就是等效的。 （）11、溫度由低變高，材料的宏觀斷裂形式由脆性轉(zhuǎn)為韌性 ；應(yīng)變速度由慢變快，宏觀斷裂形式又由韌性變?yōu)榇嘈?。（?2、分子鏈支化程度增加，使分子間的距離增加，因此高聚物的拉伸強(qiáng)度增加。 （）13、隨聚合物結(jié)晶度增加，抗張強(qiáng)度與抗沖強(qiáng)度增加。（）14、線型柔性的非晶態(tài)高聚物只能就是韌性斷裂。 （）15、理想橡膠的泊松比為 1。（）16、橡膠熱力學(xué)方程式的物理意義就是：橡膠的張力僅就是由于其變形時(shí)熵發(fā)生變化所引起的。（）17、汽車行駛時(shí)外力能夠促進(jìn)輪胎中的天然橡膠結(jié)晶 ，從而提高了輪胎的強(qiáng)度。（）18、 橡膠拉伸時(shí)放熱。（）19、交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，就就是隨時(shí)間的延長，應(yīng)力逐漸衰減到零的現(xiàn)象。（）20、聚合物在橡膠態(tài)時(shí)，黏彈性表現(xiàn)最為明顯。（）TOC\o"1-5"\h\z21、除去外力后，線性聚合物的蠕變能完全回復(fù)。 （）22、高聚物在室溫下受到外力作用而發(fā)生變形 ，當(dāng)去掉外力后，形變沒有完全回復(fù)，這就是因?yàn)檎麄€(gè)分子鏈發(fā)生了相對移動(dòng)的結(jié)果。 （）23、對橡膠制品而言，內(nèi)耗總就是愈小愈好。（）24、 溫度升高，內(nèi)耗增加。（）25、高聚物在應(yīng)力松弛過程中，無論線形還就是交聯(lián)聚合物的應(yīng)力都不能松弛到零。 （）26、Kelvin模型可用來模擬非交聯(lián)高聚物的蠕變過程。 （）27、 橡膠就是彈性體，塑料就是粘彈性體。（）28、增加外力作用頻率與縮短觀察時(shí)間就是等效的。 （）四、問答:（一） 高彈性1、 在橡膠下懸一砝碼，保持外界不變，升溫時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？2、 橡膠高彈性的特點(diǎn)就是什么？其彈性本質(zhì)與普通固體物質(zhì)有什么不一樣？3、分別在尺寸相同的交聯(lián)與未交聯(lián)順丁橡膠樣條上懸掛一個(gè)質(zhì)量相同的砝碼 ，之后升高溫度，兩個(gè)橡膠條的長度如何變化？為什么？4、為什么順式聚丁二烯可以用作橡膠，而反式聚丁二烯卻不能？5、 今有B-S-B型、S-B-S型及S-I-S型、I-S-I型四種嵌段共聚物，問其中那兩種可用作熱塑性橡膠，為什么？（I代表異戊二烯）（二） 粘彈性1、舉例說明聚合物的蠕變、應(yīng)力松弛、滯后及內(nèi)耗 ，以及它們對高分子材料的使用存在的利弊。（三） 固體力學(xué)性能1、 試討論提高高分子材料抗張強(qiáng)度的途徑。2、 提高高分子材料沖擊強(qiáng)度的途徑？3、畫出聚合物的典型應(yīng)力一應(yīng)變曲線，并在曲線上標(biāo)出下列每一項(xiàng)a抗張強(qiáng)度;b伸長率;c?屈服點(diǎn),d.模量.4、 說明下列不同聚合物的應(yīng)力一應(yīng)變曲線的基本類型.

5、研究玻璃態(tài)高聚物的大形變常用什么實(shí)驗(yàn)方法斷裂的典型應(yīng)力一應(yīng)變曲線.，說明高聚物中兩種斷裂類型的特點(diǎn)并畫出兩種5、研究玻璃態(tài)高聚物的大形變常用什么實(shí)驗(yàn)方法斷裂的典型應(yīng)力一應(yīng)變曲線.，說明高聚物中兩種斷裂類型的特點(diǎn)并畫出兩種6、下列幾種高聚物的沖擊性能如何？如何解釋？ (T<Tg)⑴聚異丁烯；(2)聚苯乙烯；(3)聚苯醚；(4)聚碳酸酯；(5)ABS;(6)聚乙烯。五、計(jì)算：1、一橡膠試樣在25C，應(yīng)力為1、5X106N/怦時(shí)的伸長比為2、5,試計(jì)算:(1)每立方厘米中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目，假定橡膠為理想網(wǎng)絡(luò)；⑵在25C伸長比為1、5時(shí)所需的應(yīng)力；⑶在100C伸長比為2、5時(shí)所需的應(yīng)力。2、已知丁苯橡膠未交聯(lián)時(shí)數(shù)均分子量Mn=3X104,交聯(lián)后當(dāng)Mc=1o4時(shí)，2、已知丁苯橡膠未交聯(lián)時(shí)數(shù)均分子量氏模量為多大？又當(dāng)Mc=5X103時(shí)楊氏模量為多大？設(shè)拉伸均在298K下進(jìn)行，此時(shí)SBR的密度9102kgm3。3、 一交聯(lián)橡膠試片，長2、8cm,寬1、0cm,厚0、2cm,重0、518g,于25C時(shí)將它拉伸一倍，測定張力為1、0公斤,估算