高分子物理習題集

1、1、高聚物結構包括高分子的鏈結構和高分子的聚集態(tài)結構，高分子的聚集態(tài)結構又包括晶態(tài)結構、非晶態(tài)結構、取向態(tài)結構和液晶態(tài)結構以及織態(tài)結構。2、高分子鏈結構單元的化學組成有碳鏈高分子、雜鏈高分子、元素高分子和梯形和雙螺旋型高分子，元素高分子有有機元素高分子 和無機元素高分子。3、高分子的結晶形態(tài)有折疊鏈片晶、串晶、伸直鏈片晶和纖維狀晶。4、高聚物的晶態(tài)結構模型主要有纓狀膠束模型（或兩相模型）、折疊鏈結構模型、 隧道-折疊鏈模型 、 插線板模型 ；高聚物的非晶態(tài)結構模型主要有 無規(guī)線團模型 和 折疊鏈纓狀膠束粒子模型（或兩相球粒模型） 。5、測定分子量的方法有端基分析法、氣相滲透法、膜滲透法、光散射

2、法、粘度法和凝膠色譜法。6、提高高分子材料耐熱性的途徑主要有增加鏈剛性、增加分子間作用力、結晶。7、線性高聚物在溶液中通常為 無規(guī)線團 構象，在晶區(qū)通常為 伸直鏈 或 折疊鏈 現(xiàn)象。8、高聚物稀溶液冷卻結晶易生成 單晶 ，熔體冷卻結晶通常生成 球晶 。熔體在應力作用下冷卻結晶常常形成 串晶 。9、測定高聚物Mn、Mw、M的方法分別有 膜滲透法 、 光散射法 、和 粘度法 。測定高聚物相對分子質(zhì)量分布的方法有 沉淀分級法 和 GPC ；其基本原理分別為 溶解度 和 體積排除 。10、高聚物的熔體一般屬于 假塑性 流體，其特性是 粘度隨剪切速率增加而減小 。高聚物懸浮體系、高填充體系、PVC糊屬于

3、 脹塑性 流體，其特征是 粘度隨剪切速率增加而增加 。11、對于聚乙烯自由旋轉(zhuǎn)鏈，均方末端距與鏈長的關系是 。12、當溫度T= 時，第二維里系數(shù)A2= 0 ，此時高分子溶液符合理想溶液性質(zhì)。13、測定PS重均相對分子質(zhì)量采用的方法可以是 光散射法 。14、均相成核生長成為三維球晶時，Avranmi指數(shù)n為 4 。15、蠕變可用 四元件（或Voigt模型） 模型來描述。16、作橡膠、塑料和纖維使用的聚合物之間的主要區(qū)別是非 相對分子質(zhì)量、模量和內(nèi)聚能密度 。17、制備高分子合金的方法有 物理或化學共混 。18、目前世界上產(chǎn)量最大的塑料品種是 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 （三種）；合成纖維品

4、種是 滌綸 、 尼龍 、 腈綸 （三種）；合成橡膠品種是 丁苯橡膠 、 順丁橡膠 （兩種）。19、高分子液晶根據(jù)分子排列方式和有序程度不同，分為 近晶型 、 向列型 、 膽甾型 三類。20、聚異丁烯-甲苯溶液的特性粘數(shù)隨溫度的上升而 下降 。21、乙酸乙烯含量為45%的EVA比含量為15%的EVA彈性 大 。22、雙酚A型聚碳酸酯的玻璃化溫度比聚對苯二甲酸己二醇酯的玻璃化溫度 高 。23、聚對苯二甲酸乙二醇酯的結晶速度比聚乙烯的結晶速度 慢 。24、高分子溶液的混合熵比同樣分子數(shù)目的小分子溶液的混合熵 大 得多。25、等規(guī)聚丙烯晶體中分子鏈處于 螺旋 構象。26、處于非晶態(tài)的結晶性高聚物慢速加

5、熱到Tg以上時，會發(fā)生 結晶 現(xiàn)象。27、Z均相對分子質(zhì)量與重均相對分子質(zhì)量比較， Z均 更能反映高分子的流動性。28、運用WLF方程時，應注意適用的 溫度 范圍。29、硬PVC中加入增塑劑，泊松比 增加 。30、高分子鏈在良溶劑中的末端距比在不良溶劑中的末端距 大 得多。31、通常假塑性流體的表觀粘度比真實粘度 小 。32、用NaOH來中和聚丙烯酸水溶液時，比濃粘度變得越來越 大 ，但NaOH過量時，比濃粘度又變 小 了。33、在高分子溶液中可以由參數(shù) 1 和 （A2） 判斷高聚物在溶液中的形態(tài)。可以由 和 表征分子的尺寸。34、Keller由 X射線衍射 的實驗事實證明了結晶高聚物有 非晶

6、 結構。Flory由 SANS 的實驗結果證明了非晶態(tài)高聚物是由 無規(guī)線團 結構組成。35、聚乙烯的單晶片的形狀通常是 菱形或截頂菱形 的，而聚甲醛單晶片的形狀通常是 六角形 的。36、聚苯乙烯的極性比聚三氟氯乙烯的極性 小 ，而前者的熔點比后者 高 。37、尼龍-6的結晶速度比順式1，4-聚戊二烯的結晶速度 快 。38、聚乙烯晶體中，分子鏈處于 平面鋸齒形 構象。39、對于非晶態(tài)的非極性高聚物，可根據(jù) 溶度參數(shù)相近 原則選擇溶劑，對于非晶態(tài)的極性高聚物，可根據(jù) 溶劑化 原則和 三維溶度參數(shù)相近 原則選擇溶劑。40、高聚物的化學結構對其熔點的影響主要是 分子間力 ， 分子鏈構象 。41、高聚物

7、加工的上限溫度為 分解溫度 ，下限溫度為 流動溫度 。42、SBS的使用溫度為Tg 以上 。43、PE、IPP和PVC中，Tg較高的是 PVC ，較低的是 PE 。44、橡膠拉伸時 放 熱。45、PE、POM和聚氧化乙烯中，Tm較高的是 POM ，較低的是 聚氧化乙烯 。46、重均相對分子質(zhì)量與數(shù)均相對分子質(zhì)量比較起來， 前者 更能反映高分子的力學性質(zhì)。47、剛性高分子的低溫脆性 小于 柔性高分子。48、聚丙烯和聚乙烯比較，Tg 較高 。49、高聚物的熔融指數(shù)越大，表示其流動性越 好 。50、PE總是比PMMA不透明，因為前者 結晶 。51、粘彈性材料的法向應力比粘性材料的法向應力 大 。52

8、、高分子液晶根據(jù)介晶元在分子鏈中的位置不同，可分為 主鏈型 液晶與 側(cè)鏈型 液晶。53、大分子鏈無纏結的線形高聚物處于粘流態(tài)時，其零剪切粘度與相對分子質(zhì)量的關系符合 次方冪律 。54、高彈形變時，模量隨溫度增加而 增加 ，這是因為 溫度升高時分子熱運動加劇，從而回縮力增大 。55、制備高分子合金的方法有 物理共混（包括機械共混、溶液澆鑄共混等） 、 化學共混（包括溶液接枝、溶脹聚合等） 。56、高分子鏈的柔順性越大，它在溶液中的構象數(shù)越 多 ，其均方開端距越 小 。57、聚異戊二烯可以生成 六 種有規(guī)異構體，它們是 順式1，4加成聚異戊二烯，反式1，4加成聚異戊二烯，全同1，2加成聚異戊二烯，

9、間同1，2加成聚異戊二烯，全同3，4加成聚異戊二烯，間同3，4加成聚異戊二烯， 。58、聚合物在高壓電場下，每單位 厚度 能承受到被擊穿的 電壓 稱為擊穿場強或介電強度。59、升溫速度越快，高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg越 高 。60、MH方程中指數(shù)對于溶劑為 ，對于剛性棒聚合物為 2 。61、作為電容器的高分子材料應當 介電常數(shù) 大和 介電損耗 ??；作為絕緣用的高分子材料，應當 介電常數(shù) 小和 電導率 小。62、極性聚合物在外加電場的作用下會發(fā)生 誘導 極化和 偶極 極化；聚合物的極性越大，介電常數(shù)越 大 ；聚合物的極性越大，介電損耗越 大 。63、自由體積理論認為，高聚物在玻璃化溫度以下時，體

10、積隨溫度升高而發(fā)生的膨脹是由于 固有體積的膨脹 。64、在用體積-溫度曲線測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的實驗中，如降溫Tg以下某一溫度時保持恒溫，則總體積會 減小 （增大、減小、不變）。65、在壓力的作用下，聚合物的Tg會 降低 ，熔點Tm會 升高 。66、若某對稱聚合物的Tm為137，則其Tg估計值為 -68 。67、橡膠彈性與 氣體 的彈性類似，彈性的本質(zhì)是 熵 彈性，具有橡膠彈性的條件是 長鏈 、 足夠柔性 與 交聯(lián) 。橡膠在絕熱拉伸過程中 放 熱，橡膠的模量隨溫度的升高而 升高 。68、橡膠在溶劑中達到溶脹平衡時，相互作用參數(shù)X越小，溶脹程度越 大 。69、橡膠達溶脹平衡時，交聯(lián)點之間的相對分子

11、質(zhì)量越大，高聚物的體積分數(shù)越 小 ，越 有 利于溶脹。70、已知某交聯(lián)聚合物溶于溶劑中，平衡時的體積分數(shù)2=，若將此交聯(lián)聚合物的網(wǎng)鏈相對分子質(zhì)量增大1倍后溶于同一溶劑中，則平衡時的體積分數(shù)2= 。71、理論上塑料和纖維的最高使用溫度分別為 Tg 和 Tm 。72、通常Tg在室溫以上的聚合物作為 塑料 使用，而Tg在室溫以下的作為 橡膠（或彈性體） 使用。73、測量聚合物Tg方法有 膨脹計法 、 溫度-形變曲線法 、 DSC法 、 介電松弛法 。74、所有聚合物在Tg時，自由體積分數(shù)均等于 % ，粘度均等于 1012 Pas 。75、聚合物流體一般屬于 假塑性流體 ，粘度隨著剪切速率的增大而 減

12、小 ，用冪律方程表示時，則n 小于 1（大于、小于、等于）。76、通常假塑型流體的表觀粘度 小于 （大于、小于、等于）其真實粘度。77、聚合物相對分子質(zhì)量越大，則熔體粘度越 大 ；對相同相對分子質(zhì)量的聚合物而言，相對分子質(zhì)量分布越寬，則熔體的零切粘度越 大 。78、聚合物熔體的彈性響應包括有 可回復的切形變 ， 法向應力效應 與 擠出物脹大 。79、PVC與HDPE相比，其Tg 較高 、柔順性 較差 、t 較大 、流動性 較差 。80、聚合物樣品在拉伸過程中出現(xiàn)細頸是 屈服 的標志，細頸的發(fā)展在微觀上是分子中鏈段或晶片的 取向 過程。81、根據(jù)Tresca判據(jù)，在單軸拉伸時發(fā)生屈服的判據(jù)為 1

13、/21 =1/2y =s 。82、銀紋的密度約為本體的 50%（或40%） ，銀紋中分子鏈 垂直 于銀紋的長度方向，加熱退火會使銀紋 消失 。83、相比于脆性斷裂，韌性斷裂的斷裂面較為 粗糙 ，斷裂伸長率較 大 ，并且在斷裂之前存在 屈服 。84、隨應變速率的增加，高分子材料的脆韌轉(zhuǎn)變溫度將 降低 。85、聚合物靜態(tài)粘彈性現(xiàn)象主要表現(xiàn)在 蠕變 和 應力松弛 。86、理想彈性體的應力取決于 應變 ，理想粘性體的應力取決于 應變速度 。87、粘彈性材料在交變應變作用下，應變會 落后 應力一個相角，且在 0/2 范圍之內(nèi)，的值越小，表明材料的彈性越 好 。88、在交變應變的作用下，材料的 儲能 模量

14、與應變同相， 損耗 模量與應變的相差為 /2 。89、Maxwell模型是一個粘壺和一個彈簧 串 聯(lián)而成，適用于模擬 線性 聚合物的 應力松弛 過程；Kevlin模型是一個粘壺和一個彈簧 并 聯(lián)而成，適用于模擬 交聯(lián) 聚合物的 蠕變 過程。90、松弛時間為松弛過程完成 % (或1- 1/e) 所需的時間，溫度越高，高分子鏈運動的松弛時間越 短 。91、松弛時間的物理意義是 松弛過程完成% 所需要的時間 ，值越小，表明材料的彈性越 差 。92、根據(jù)時溫等效原理，將曲線從高溫移至低溫，則曲線應在時間軸上 右 移。93、聚合物的松弛行為包括 應力松弛 、 蠕變 、 滯后 和 內(nèi)耗 。94、高分子鏈的

15、柔順性增加，聚合物的Tg 減少 、Tm 減少 、Tf 減少 、Tb 增加 、結晶能力 增加 、溶解能力 增加 、粘度 增加 、結晶速率 增加 。95、隨著聚合物的柔順性增加，鏈段長度 減小 、剛性比值 減小 、無擾尺寸 減小 、極限特征比 減小 。96、增加溫度，聚合物的t 減小 、i 增加 、粘度 減小 、柔順性 增加 、 減小 、蠕變 增加 。97、取向可使聚合物在取向方向上的t 增加 、i工廠增加 、E 增加 ，斷裂伸長率 增加 、可使聚合物的結晶度 增加 、高分子液晶相的流體在取向方向上的粘度 減小 、流動性 減小 。98、隨著聚合物的相對分子質(zhì)量增加，聚合物的t增加 、i 增加 、硬

16、度 增加 、Tg（臨界相對分子質(zhì)量之前） 增加 、Tf 增加 、Tm 增加 、粘度 增加 、熔融指數(shù) 減小 、結晶速率 減小 、熔解性 減小 、可加工性 減小 、柔順性 增加 。99、分子作用力增加，聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、粘度 增加 、柔順性 減小 、內(nèi)耗 增加 。100、適度交聯(lián)可使聚合物的Tg 增加 、Tf 增加 、流動性 減小 、結晶度 減小 、應力松弛 減小 、蠕變 減小 。101、結晶度提高，聚合物的t 增加 、i 減小 、硬度 增加 、斷裂伸長率 減小 、密度 增加 、耐熱性能 增加 、透光性 減小 。102、鏈段長度增加表明聚合物的剛性 增加 、均方末端距 增加 、

17、應力松弛 減小 、蠕變 減小 、流動性 減小 、Tg 增加 、Tf 增加 、Tm 增加 。103、根據(jù)平均場理論，聚合物溶于小分子溶劑的單位摩爾混合自由能= 。104、高分子合金出現(xiàn)相分離時，如果擴散是由低濃度向高濃度擴散，則相分離機理為 旋節(jié)線 機理、；如果相分離過程中相區(qū)濃度保持不變，則分離機理為 成核生長 機理。105、現(xiàn)有PS-苯溶液，選用甲醇作為沉淀劑進行沉淀分級。溶液濃度為2%時分級效率比溶液濃度為%的分級效率 差 （好、差、相同）。106、測定聚合物溶度參數(shù)通常有 粘度法 、 溶脹度法 和 滴定法 三種方法。107、高聚物在 條件下，超額化學位1E =0，其高分子鏈段間以及鏈段與

18、溶劑分子間的相互作用 相等 、溶液呈現(xiàn) 無擾狀態(tài) 。此時1等于 ，A2等于 0 。108、增塑可使聚合物的Tg 降低 、Tf 降低 、Tm 降低 、t 降低 、i 提高 、?% 提高 、 降低 、柔順性 提高 、流動性 提高 。109、柔性聚合物的凝聚態(tài)結構可能為 晶態(tài) 和 非晶態(tài) 。110、用X射線法表征結晶聚合物，結果出現(xiàn) 德拜環(huán) 和 彌散環(huán) 共存，這說明結晶聚合物中 晶區(qū) 和 非晶區(qū) 共存。111、球晶在偏光顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)有Maltese黑十字，目前認為產(chǎn)生的結構原因是 片晶輻射狀生長形成球晶 。112、高溫高壓下PE會生成 伸直鏈 晶；PE在適當條件下會生成環(huán)帶球晶，偏光顯微鏡下觀察

19、等間距的 消光同心環(huán) 。113、液晶為 有序 液體，分子結構中必須含有 剛性 結構方能形成液晶，或為 棒 狀，其長徑比至少為 4/1 ；或為 盤 狀，其長徑比至多為 1/4 。114、某熱致液晶聚合物可出現(xiàn)近晶A和向列兩種液晶相，則從低溫至高溫依次出現(xiàn)的聚集態(tài)為 晶體(K) 、 近晶A相液晶(SA) 、 向列相液晶(N) 、 液體(l) 。115、高分子液晶根據(jù)生成方式的不同，可分為 溶致 液晶與 熱致 液晶。116、多組分聚合物相容性的表征方法包括 測量Tg 、 電子顯微鏡 、 膜或溶液的光學透光率 等。117、當向PP內(nèi)加入抗氧劑時，抗氧劑一般只存在于 非晶 區(qū)，這有利于抗氧劑產(chǎn)生作用。1

20、18、單晶是在 極稀 的溶液濃度和 很慢 的冷卻速度下形成的。119、共聚使PE的結晶能力 下降 、結晶度 減小 、室溫溶解能力 增加 、鏈的規(guī)整性 被破壞 。120、Avrami方程中的指數(shù)n的物理意義是 成核生長維數(shù) 。121、高聚物的結晶速率由 成核 速率和 生長 速率共同決定。122、晶片厚度越厚，熔點越 高 。可用于表征結晶速度的參數(shù)為 t1/2 或 k 。123、聚合物的結晶過程中，成核方式有 均相成核 和 非均相成核 兩種。124、結晶聚合物熔融過程與低分子晶體熔融過程的差別在于前者有 熔限 。125、用GPC進行分子分級時，相對分子質(zhì)量 大 的先淋洗出來。126、用膜滲透壓法可測定 數(shù) 均相對分子質(zhì)量，用光散射法可測定 重 均相對分子質(zhì)量，用粘度法可測定 粘 均相對分子質(zhì)量。127、在利用光散射法測定相對分子質(zhì)量時，利用Zimm作圖法可以得到 均方旋轉(zhuǎn)半徑（ ） 、 第二維里系數(shù)A2 、 重均相對分子質(zhì)量 3個參數(shù)。128、通常用于測定聚合物的相對分子質(zhì)量分布的GPC法，其中文名稱為 凝膠（滲透）色譜 。129、DSC方法可測定的參數(shù)包括 結晶度 、 結晶速度 、 熔點 和 玻璃化溫度（其它還有比熱、液晶相轉(zhuǎn)變溫度、各類熱焓） 等。130、聚合物的