高分子物理考试

一． 名词解释（15分）

1、链段 ：高分子链上能运动（或自由取向）最小单元。 2、溶胀 ：高聚物溶解前吸收溶剂而体积增大的现象。

3、蠕变 ：在应力和温度均一定的条件下，高聚物的形变随时间而增大的现象。 4、介电损耗 ：在交变电场的作用下，电介质由于极化而消耗的电能。 5、构象 ：由于内旋转而产生的高分子链在空间的排列。 二． 选择题（20分）

1． 高聚物玻璃化转变实质是： （B）

A、 相变过程，B、松弛过程，C、熔融过程。

2． 下列方法中可测得数均分子量的方法有： （B、C、D）

A、 粘度法，B、沸点升高，C、膜渗透压，D、GPC法，E、光散射法。 3． 下列高聚物中，在室温下可以溶解的有： （A、B、D）

A、 尼龙-66， B、PET，C、LDPE，D、聚乙酸乙烯酯，E、聚乙烯醇。 4． 结晶高聚物熔点高低与熔限宽窄取决于： （C）

A、 退火时间，B、结晶速度，C、结晶温度，D、相变热，E、液压大小。 5． 橡胶产生弹性的原因是拉伸过程中： （C）

A、 体积变化，B、内能变化，C、熵变。 6． 欲获得介电损耗小的PS产品，应选择： （A） A、本体聚合物， B 、乳液聚合物， C、 定向聚合物， D、 加有增塑剂的聚合物。 7． 下列参数中可作为选择溶剂依据的有： （B、C、D、E）

A、 均方末端距，B、溶解度参数δ，C、高聚物-溶剂相互作参数， D、第二维利系数A2，E、特性粘数[η]。

8． 加工聚碳酸酯时，欲获提高流动性最有效的措施是： （E）

A、 增加切应力，B、增加分子量，C、采用分子量分布窄的产品，D、降低温度，E、增加温度。 9． 高聚物的结晶度增加，则： （B）

A、抗冲击强度增加，B、拉伸强度增加，C、取向度增加，D、透明性增加。

10．在室温下，加一固定重量的物体于橡皮并保持这一恒定张力，当橡皮受热时，重物的位置将： （B）

A、下降， B、上升，C、基本不变，D、无法预测。

三. 根据题意，比较大小（用“>”或“<”排列）（21分） 1． 比较玻璃化转变温度Tg的高低： （B>C>A）

A、聚己二酸乙二醇酯，B、聚碳酸酯，C、聚氯乙烯。 2．较抗蠕变性的大小： （A>C>B） A、酚醛塑料，B、聚丙烯，C、聚苯乙烯。 3．比较熔点： （B>C>A） A、 聚乙烯，B、聚四氟烯，C、聚甲醛。

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4． 比较耐水性：（B>C>A）

A、聚乙烯醇，B、聚乙酸乙烯酯，C、维尼纶。 5．比较抗冲击强度：（AA、 高密度聚乙烯，B、低密度聚乙烯。 6．比较耐汽油性： （A1．橡胶分子间应有适度交联，其原因是 防止不可逆形变 (分子间滑落) 。

2．与低分子化合物相比，高聚物所独有的性能有 高弹性 ， 高粘性 ， 溶胀性 ， 比强度高 。

3. 分子量相同的线型聚乙烯和支化聚乙烯的混合试样，当采用溶解度分级时，不能将它们分开，

这是由于 溶解度相同 ，而采用GPC法则能够分开，这是由于 流体力学体积 不同 ，前者大于后者 。

4. 用作防震、隔音的高分子材料，要求具有尽可能大的 力学内耗(阻尼) 。 5. 高聚物的结晶形态有 单晶 、 球晶 、 串晶或柱晶 、 伸直链晶体 ，

它们的形成条件分别是 极稀溶液 、 熔体冷却或浓溶液 、 应力作用下浓溶液 、 高温高压下熔体 。

6．高聚物熔体的弹性表现为 法向应力效应 (爬杆,韦森堡) 、 挤出物胀大 、 不稳定流动(熔体破碎) 。

7．测定玻璃化转变温度Tg的方法有 热机械(ε-Τ) 法 、 膨胀计法 、 DSC或DTA 、 动态力学法 。

五．简要回答下列问题（18分）

1． 分子量对高聚物的Tg、Tm、Tf和η0的影响。 答：分子量对Tg基本无影响 Tg =Tg (∞) - K/M——

n (1.5分) 分子量较低时Tm也低,当分子量升高时，Tm也增高.当分子量再增高时，Tm基本变化不大，甚至无关了。 1/Tm=1/T 。

m+R/△Hu-2/X——

n （1.5分）

分子量增加，Tf增高 （1.5分） ηo=KM—— w

1.0_1.6

Mc > M—— w

ηo=KM——w 3.4 Mc > M——

w （1.5分） (不一定要求公式，叙述清楚就行了)

2． 现有四个无标签的样品，它们分别是天然橡胶、聚苯乙烯、尼龙-6和硫化天然橡胶，试用一

种物理方法予以鉴别，并简要说明之。

答：利用热机械曲线法就可以鉴别（每条曲线1.5分） ε

天然橡胶 ε

聚苯乙烯

0. 15 nm，并假定内旋转不受位垒，求出共聚物中S段和M段的聚合度。 解： 因为 内旋转不受位垒，又键角为109º28´， __

所以 均方末端距 h² = 2 N L² __ h² 10.2²

N = ──── = ────── = 2312 2 L² 2 × 0.15² __ Xn = N / 2 = 2312 / 2 = 1156 -------S段的聚合度 S的分子量为104，M的分子量为100，由题意得 __ 1156 × 104 = 2 Xn´ × 100 __ 1156 × 104 故 Xn´ = ─────── = 601 --------M段的聚合度 200