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1、练习题一一、列举测定或表征或观察下列性质的方法各三种,列举方法的名称即可,描述过程或原理亦可.1.玻璃化温度:模量-温度曲线,体膨胀计,DSC,粘度2.熔点:DSC,体膨胀计,偏光显微镜,XRD3.平衡熔点:晶片厚度,结晶温度,熔融焓与熔融熵之比4.结晶速率:体膨胀计,DSC,偏光显微镜5.结晶度:DSC,XRD,密度法6.取向度:双折射,声速法,XRD7.韧性:冲击,应力-应变曲线,断裂面8.熔体弹性:挤出胀大,包轴效应,熔体破裂,弹性回复9.数均分子量:端基分析,渗透压,冰点降低,沸点升高,GPC10.第二维利系数:渗透压,光散射,中子散射二、简答
2、题:1.从应力-应变曲线中可以获得哪些信息?#答:弹性模量,屈服强度,屈服应变,断裂强度,断裂伸长率,韧性2.滞后环代表什么?是怎样造成的?#答:代表应变每变化一周的能量损耗.由于分子运动受到阻力,构象松弛需要时间而造成.3.简述玻璃化转变自由体积理论.#答:玻璃化转变温度以下只有固有体积的膨胀,玻璃化转变温度以下除固有体积膨胀外,自由体积迅速膨胀,导致体积膨胀出现突变.玻璃化转变点是自由体积分数达到临界值的温度.4.讨论应力松弛过程中结构单元运动方式.#答:依次为键长、键角的松弛,链段的松弛,分子链的松弛5.讨论聚合物熔融过程中产生熔限的原因.#答:
3、由于晶格完善程度不同而产生.三:计算题环氧树脂的Tg=120℃,聚丙烯酸酯的Tg=-40℃,二者的共混体系分成两相,其中富环氧树脂相的Tg=95℃,富聚丙烯酸酯相的Tg=-10℃,求两相的组成.(提示:FOX方程)解:富环氧树脂相:;(环氧);(聚丙烯酸酯)富聚丙烯酸酯相:;(环氧);(聚丙烯酸酯)练习题二一、填充题:1.1920年,德国科学家H.Standinger在《德国化学会会志》上发表的《论聚合》,是篇划时代的文献.他又做了一系列卓有成效的工作.为此,在1953年他以“链状大分子物质的发现”荣获诺贝尔化学奖.2.交联高分子是不溶不熔的,只有当交
4、联度不太大时,才能在溶剂中溶胀.3.在高分子晶系中,由于长链造成各向异性而不出现(立)正方晶系.4.聚碳酸酯、环氧树脂、尼龙66、聚芳砜等工程塑料,主要由缩聚和开环聚合反应得到,它们属于杂链高分子.5.温度升高,材料逐步变得软而韧,断裂强度下降,断裂伸长率增加.6.粘流温度是加工成型的下限温度,而分解温度是加工成型的上限温度.7.冷却越快,观察时间越短,测得的玻璃化温度就越高.8.当材料受到外力作用时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种变化就称为应变,用符号ε表示.9.时温等效原理告诉我们,升高温度与延长观察时间对分子运动是等效的,它有重要的实用意义.
5、10.蠕变、应力松弛和滞后现象统称为聚合物的力学松弛现象.11.高分子材料的形变性质是与时间有关的,介于理想弹性体和粘性体之间,因此它们常被称为粘弹性材料.12.弹性模量是材料发生单位应变时的应力,模量愈大,材料的刚性愈大.13.脆性断裂与韧性断裂的转折处的最高点称为屈服点.14.Boltzmann叠加原理说明:聚合物的最终形变是各负荷所贡献形变的简单加和.15.击穿强度定义为击穿电压V和样品厚度d的比值.16.聚合物的热导率很小,是优良的绝热保温材料.二.名词解释:1.构型#解:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列.它包括几何(顺反)异构、旋光
6、异构和键接异构,属于高分子的近程结构.2.θ条件#解:我们可以通过选择溶剂和温度来满足∆μ1E=0的条件,我们把这个条件称为θ条件.当溶液处于θ条件时,其热力学性质与理想溶液没有偏差,就可用有关理想溶液的定律来处理高分子溶液.3.取向结构#解:在某些外力场(如拉伸应力或剪切应力)作用下,高分子链、链段或微晶可以沿外力作用方向择优排列的结构.取向结构对材料的力学、光学、热性能影响显著.4.碳链高分子#解:分子的主链全部由碳原子以共价键相连接的,它们大都由加聚反应制得.不易水解,耐热性低,如PE、PP、PVC、PS、PMMA等通用塑料.5.链段#解:高分子
7、主链上,由若干链节组成的刚性部分称为链段.链段越长,它所包含的结构单元越多,分子链的柔顺性越小.三.问答题:(30分)1.试从分子结构分析聚乙烯的柔顺性,但为什么它呈现塑料的性质?(6分)解:聚乙烯分子主链由饱和单键构成,分子链可以围绕单键进行内旋转;另外它没有取代基,内旋转时无位阻效应分子链柔顺.但是它的结构规整易结晶,所以呈现塑料的性质.2.简述聚合物溶解过程的特点?(12分)解:非晶态聚合物的溶解过程分两个阶段:1).溶剂分子渗入聚合物内部,高聚物的体积膨胀,称为“溶胀”;2).高分子均匀地分散在溶液中,形成完全溶解的分子分散的均相体系,完全溶解
8、.交联聚合物由于存在交联键,只能达到溶胀平衡,不能发生溶解.结晶聚合物的溶解过程也要经过两个阶
