《高分子物理》标准化作业本(仅供内部使用)沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组2009.1第一章 高分子链的结构一、 概念 1、 构型2、 构象3、 均方末端距4、 链段5、 全同立构6、 无规立构二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中,( )首先把“高分子”这个概念引进科学领域。
A 、H. Staudinger, B 、K.Ziegler, G .Natta, C 、P. J. Flory, D 、H. Shirakawa2、下列聚合物中,( )是聚异戊二烯(PI)。
A 、 C CH 2nCHCH 23B 、ONH O CNHC 6H 4C 6H 4nC 、CHClCH 2nD 、O CCH 2CH OOnO C3、链段是高分子物理学中的一个重要概念,下列有关链段的描述,错误的是( )。
A 、高分子链段可以自由旋转无规取向,是高分子链中能够独立运动的最小单位。
B 、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。
C 、在θ条件时,高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。
D 、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移,而是链段依次跃迁的结果。
4、下列四种聚合物中,不存在旋光异构和几何异构的为( )。
A 、聚丙烯,B 、聚异丁烯,C 、聚丁二烯,D 、聚苯乙烯 5、下列说法,表述正确的是( )。
A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。
B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀,可提高制品拉伸强度和硬度。
C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性,可改善冲击强度。
D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性,便于加工。
6、下列四种聚合物中,链柔顺性最好的是( )。
A 、聚氯乙烯,B 、聚氯丁二烯,C 、顺式聚丁二烯,D 、反式聚丁二烯 7、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为H 31螺旋构象为( )。
A 、聚乙烯, B 、聚丙烯, C 、聚甲醛, D 、聚四氟乙烯 8、在热塑性弹性体SBS 的相态结构中,其相分离结构为( B )。
A 、 P S -连续相,PB -分散相; B 、PB -连续相,PS -分散相; B 、 P S 和PB 均为连续相; D 、PS 和PB 均为分散相 9、自由基聚合制得的聚丙烯酸为( )聚合物。
A 、全同立构,B 、无规立构,C 、间同立构,D 、旋光 10、热塑性弹性体SBS 是苯乙烯和丁二烯的( )。
A 、无规共聚物,B 、交替共聚物,C 、嵌段共聚物,D 、接枝共聚物 11、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是( )。
A 、CH 2CH 2n ,B 、CH 2CHnCl , C 、 CH 2nCH ,D 、 CH 2nCH 312、高分子在稀溶液中或高分子熔体中呈现( )。
A 、平面锯齿形构象B 、H 31螺旋构象C 、无规线团构象D 、双螺旋构象13、高分子科学领域诺贝尔奖获得者中,( )把研究重点转移到高分子物理方面,逐渐阐明高分子材料结构与性能之间的关系。
A 、H. Staudinger,B 、K. Ziegler ,G. Natta,C 、P. J. Flory,D 、H. Shirakawa 14、下列聚合物中,( )是尼龙。
A 、 C CH 2nCHCH 23B 、OC NH O C NHC 6H 4C 6H 4nC 、CHClCH 2nD 、O CCH 2CH OOnO C15、下列说法,表述正确的是( )。
A 、自由连接链为真实存在,以化学键为研究对象。
B 、自由旋转链为理想模型,以链段为研究对象。
C 、等效自由连接链为理想模型,以化学键为研究对象。
D 、高斯链真实存在,以链段为研究对象。
16、聚乙烯树脂中,( )是支化高分子。
A 、LLDPE ,B 、LDPE ,C 、HDPE ,D 、交联聚乙烯 17、下列四种聚合物中,链柔顺性最差的是( )。
A 聚乙烯,B 聚丙烯,C 顺式聚1,4-丁二烯,D 聚苯乙烯18、若聚合度增加一倍,则自由连接链的均方末端距变为原值的( )倍。
A 、0.5B 、1.414C 、2D 、419、在下列四种聚合物的晶体结构中,其分子链构象为平面锯齿型的为( )。
A 、聚乙烯,B 、聚丙烯,C 、聚甲醛,D 、全同立构聚苯乙烯20、下列高分子中,()可以进行重新熔融,二次加工制成新的制品。
交联聚乙烯,B、线性低密度聚乙烯LLDPE,C、硫化橡胶,D、热固性塑料三、填空题1、高分子共聚物的序列结构指两种或两种以上共聚单体在分子中的排列,二元共聚物可以分为无规型、交替型、型和型共聚物。
2、结晶聚乙烯(PE)的链构象为构象,聚丙烯PP的链构象为H31螺旋构象,而柔性链高分子在溶液中均呈构象。
3、构造是指聚合物分子的形状,例如线形高分子,高分子和高分子等。
4、构型是指分子中原子在空间的排列,高分子链的构型包括、和链接异构。
四、回答下列问题1、丙烯中碳-碳单链是可以转动的,通过单键的转动能否把全同立构的聚丙烯变为“间同立构”的聚丙烯?说明理由。
2、从链结构和聚集态结构的角度,说明为什么SBS具有热塑性弹性体的性质?若三嵌段结构为BSB,能否成为热塑性弹性体?五、计算题1、某单烯类聚合物的聚合度为4×104,试计算分子链完全伸展时的长度是其均方根末端距的多少倍?(假定该分子链为自由旋转链)2、聚丙烯在环己烷或甲苯中、30℃时测得的空间位阻参数(即刚性因子)σ=1.76,试计算其等效自由连接链的链段长度b(已知碳碳键长为0.154nm,键角为109.5°)3、某聚苯乙烯试样的分子量为416000,试估算其无扰链的均方末端距(已知特性比C n=12)第二章聚合物的凝聚态结构一、概念1、球晶2、单晶3、液晶4、高分子合金二、选择答案1、下列四种聚合物中,内聚能密度最大的为()。
A、聚丙烯,B、聚异丁烯,C、聚丁二烯,D、聚氯乙烯2、关于聚合物球晶描述错误的是()。
A、球晶是聚合结晶的一种常见的结晶形态。
B、当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时,在存在应力或流动的情况下形成球晶。
C、球晶外形呈圆球形,直径0.5~100微米数量级。
D、球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光图像和消光同心环现象。
3、液晶纺丝技术是利用()液晶的流变特性进行的。
A、热致向列相,B、溶致向列相,C、热致胆甾相,D、溶致胆甾相4、()是有序性最低的液晶晶型。
A、向列型,B、近晶A型,C、近晶C型,D、胆甾型5、关于聚合物片晶描述错误的是()。
A、在极稀(浓度约0.01%)的聚合物溶液中,极缓慢冷却生成B、具有规则外形的、在电镜下可观察到的片晶,并呈现出单晶特有的电子衍射图C、聚合物单晶的横向尺寸几微米到几十微米,厚度10nm左右D、高分子链规则地近邻折叠形成片晶,高分子链平行于晶面6、下列四种研究方法中,最适合鉴别球晶的为()。
A、DSC,B、X-射线衍射,C、偏光显微镜,D、电子显微镜7、纹影织构是()液晶高分子的典型织构。
A、向列型,B、近晶A型,C、近晶C型,D、胆甾型8、聚合物可以取向的结构单元()。
A、只有分子链B、只有链段C、只有分子链和链段D、有分子链、链段、微晶9、结晶度对聚合物性能的影响,错误的描述为()。
A、随结晶度的提高,拉伸强度增加,而伸长率及冲击强度趋于降低;B、随结晶度的提高,相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。
C、球晶尺寸大,材料的冲击强度要高一些。
D、结晶聚合物通常呈乳白色,不透明,如聚乙烯、尼龙。
10、下列四种实验方法中,除了(),其余方法能测定聚合物的结晶度。
A、密度法,B、广角X射线衍射法,C、DSC法,D、偏光显微镜法11、下列模型中,()是描述聚合物非晶态结构的局部有序模型。
A、40年代Bryant提出缨状胶束模型B、50年代英籍犹太人Keller提出的折叠链结构模型C、50年代Flory提出无规线团模型D、70年代美籍华人Yeh提出两相球粒模型12、()是聚合物最常见的结晶形态。
A、折叠链片晶,B、球晶,C、纤维状晶,D、伸直链晶体13、()是手性分子的典型液晶晶型。
A、向列型,B、近晶A型,C、近晶C型,D、胆甾型14、高分子合金的制备方法中,成本最低且较常用的共混方法是()。
A、机械共混B、溶液共混C、接枝共聚D、嵌段共聚15、下列四种研究方法中,不能测定聚合物结晶度的是()。
A、DSC,B、广角X-射线衍射,C、密度法,D、小角X-射线衍射16、在热塑性弹性体SBS的相态结构中,其相分离结构为()。
C、P S-连续相,PB-分散相;B、PB-连续相,PS-分散相;D、P S和PB均为连续相;D、PS和PB均为分散相17、下列说法,表述错误的是()。
A、HIPS树脂具有“海岛结构”。
B、SBS具有两相结构,PS相起化学交联作用。
C、HIPS基体是塑料,分散相是橡胶。
D、SBS具有两相结构,橡胶相为连续相。
三、填空题1、测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法有密度法、和等。
2、高分子液晶的晶型有向列相N相、和胆甾相等。
按液晶的形成条件可分为液晶高分子和溶致液晶高分子。
3、研究聚合物的凝聚态结构的常用方法有、、电子衍射(ED)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)等。
4、聚合物随取向条件的不同,取向单元也不同,取向结构单元包括和分子链取向,对于结晶聚合物还可能有的取向。
四、回答下列问题1、试述聚合物片状单晶和球晶的形成条件及结构特点。
2、何谓聚合物合金,包括哪些类型?聚合物共混需要完全相容吗?为什么?五、计算题1、已知全同立构聚丙烯完全结晶时的密度为0.936 g/cm3,完全非晶态的密度为0.854 g/ cm3,现有该聚合物试样一块,体积为1.42×2.96×0.51 cm3,重量1.94 g,计算其体积结晶度2、用声波传播法测定拉伸涤纶纤维的取向度。
若实验得到分子链在纤维轴方向的平均取向角ө为30℃,试问该试样的取向度为多少?第三章高分子溶液一、概念1.溶度参数:2. Huggins参数:3.第二维利系数:4. θ溶液:二、选择答案1、下列四种聚合物在各自的良溶剂中,常温下不能溶解的为()。
A、聚乙烯,B、聚甲基丙烯酸甲酯,C、无规立构聚丙烯,D、聚氯乙烯2、高分子溶液与小分子理想溶液比较,说法正确的是()。
A、高分子溶液在浓度很小时,是理想溶液。
B、高分子溶液在θ温度时,△μ1E=0,说明高分子溶液是一种真的理想溶液。
C、高分子溶液在θ条件时,△HM 和△SM都不是理想值,不是理想溶液。
D、高分子溶液在θ条件时,高分子链段间与高分子链段和溶剂分子间相互作用不等。
3、聚合物溶度参数一般与其()无关。
A、分子量B、极性大小C、分子间力D、内聚能密度4、Huggins参数χ1在θ温度下的数值等于()A、0.0,B、0.5,C、1.0,D、2.05、溶剂对聚合物溶解能力的判定原则,说法错误的是()。