高分子物理1996考研真题合集.docx
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高分子物理1996考研真题合集
天津大学高分子物理1996
1、（10分）名词解释
1、构象2、高斯链3、高分子液晶4、链段5、应力松弛6、时温等效7、挤出胀大现象8应变硬化9、屈服
2、（15分）聚丁二烯大分子的结构单元是什么？
按其化学组成分析，属于哪类聚合物？
可能会有哪几种构型？
写出对应的构型表达式，哪一种构型对应的聚合物能作为橡胶使用？
为什么？
3、（10分）关于非晶态聚合物结构模型，有两种不同观点，其主要区别在哪里？
各自有什么实验依据？
4、（15分）
1、根据分子结构，按顺序排列下列高聚物的玻璃化转变温度Tg，并简述理由：
a
b
c
d
2、判断下列各组大分子链柔性的强弱，并简要说明判断原则
a
b
c
5、（10分）
绘出弹簧、粘壶等的应变曲线ξ—t，并写出其应力应变关系式
6、（10分）
任选一种测量Tg的方法，描述实验方法及所利用的原理。
7、（10分）
什么事强迫高弹形变？
产生强迫高弹形变的必要条件是什么？
强迫高弹形变与一般高弹形变有何异同？
8、（10分）
从下列的名词术语中选择一个：
1、给出定义和数学表达式
2、简述其测定方法
溶解度参数第二维利系数瑞利比哈金斯参数
9、（10分）
指出下列聚合物在溶剂中的行为：
1、极性结晶聚合物2、交联聚合物
天津大学高分子物理1997
1、专用术语解释（12分）
（1）、链段
（2）链节（3）构象（4）转换因子（5）力学损耗角（6）内增塑剂（7）溶解度参数（8）特性粘数
2、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的性能有什么差异？
从结构上分析产生的原因。
（8分）
3、同低分子物相比，高聚物的分子量有什么不同？
一般有几种表示方法？
写出对应的表达式，如何用分子量表达聚合物的多分散性？
（10分）
4、举例说明聚合物分子的结构特性对结晶能力的影响。
（10分）
5、用热机械曲线测定聚合物玻璃化转变温度的原理是什么？
在实验过程中主要应当控制什么参数？
为什么？
用图形表示低聚物，结晶高聚物和线形无定形高聚物的热机械曲线，同时标出特征温度和对应的力学状态。
（12分）
6、长度为L的橡胶在拉力F作用下伸长d1时，拉力F与熵F和内能U之间有什么关系？
如果是理想状态，其关系会发生什么变化？
（8分）
7、高分子在良溶剂，不良溶剂和θ溶剂中各具有什么形态？
在上述三种溶剂中，第二维利系数A2和相互作用参数χ有什么区别？
（8分）
8、弹簧-粘壶并联模型和串联模型各表示聚合物的那一种粘弹行为？
分别作出模型所对应的粘弹行为曲线，模型方程和最终积分结果。
（10分）
9、设计一个实验方案来求取交联橡胶和聚酰胺的杨氏模量、屈服强度、抗张强度和断裂伸长（要求作出对应的应力应变曲线）（12分）
10、比较下列各组聚合物抗张强度的高低：
（简单说明理由）（10分）
（1）聚对苯二甲酸乙二醇酯——聚己二酸乙二醇酯
（2）聚氯乙烯——低密度聚乙烯
（3）聚苯乙烯——聚碳酸酯
（4）聚甲基丙酸甲酯——据丙烯酸甲酯
（5）尼龙66——尼龙1010
天津大学高分子物理1998
1、名词解释（16分）
1高斯链2强迫高弹形变3波尔兹曼叠加原理4次级松弛5蠕变6构象7分子量分散系数8脆化温度
2、解释现象（10分）（任选三个题目只能选三个）
1、汽车高速行驶时，有时车胎会发生爆胎。
2、丁基橡胶耐机油（非极性）
3、韧性高聚物拉伸至屈服点时，出现颈缩现象
4、橡胶下悬一砝码，升温时发生回缩，不受应力作用的橡皮筋受热时会伸长。
3、比较大小并简述原因（10分）
1、结晶能力:
聚乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯
2、熔点：
尼龙6，尼龙7
3、减震性能：
丁苯橡胶，丁基橡胶，顺丁橡胶
4、结晶速率：
PE,PA6，等规聚苯乙烯
5、室温冲击强度：
聚碳酸酯，硬聚氯乙烯
4、三类聚苯乙烯的热机械曲线如图所示（16分）
1、曲线1,2和3对应的聚苯乙烯各属于何种聚集态结构？
（3分）
2、指出图中符号和箭头所指处为何种力学状态或转变温度，并说明转变温度的物理概念（10分）
3、提高升温速率或施加外力时（拉应力和压应力）,T1温度会发生什么变化（3分）
5、高分子溶液处于θ状态时，体系的过量化学位ΔuE0，高分子溶剂相互作用参数χ1及第二维利系数A02的值是多少？
若体系浓度大于、等于或小于θ温度时，高分子溶液呈现何种形态？
为什么？
（10分）
6、简要阐述高聚物玻璃化转变的自由体积理论（8分）
7、Maxwell模型描述那种静态力学松弛行为？
写出模型运动方程和最终积分表达式，并画出相应的松弛行为曲线；同时说明交联和温度对该曲线的影响（可用图形表示）（10分）
8、问答（10分）
1、指出聚乙烯在下列条件下结晶的形态（4分）
（1）、由熔体冷却（不存在应力和流动）
（2）、极高压力下固体溶出
（3）在溶液中强烈搅拌
2、提高高分子材料拉伸强度可采取哪些措施？
（6分）
9、简述用毛细管粘度计测定高聚物分子量的原理（稀释法）及操作步骤（10分）
天津大学高分子物理1999
10、基本术语解释（14分）
3、杂链高分子2、构型3、末端距4、结构异构5、强迫高弹形变6、蠕变7内耗
2、聚丙烯中C-C单键可以内旋，能否通过其内旋使无规立构聚丙烯变为等规立构聚丙烯？
为什么？
（6分）
3、比较下列大分子链的柔性，并简单说明理由。
（8分）
（1）
（2）
（3）
（4）
4、分别用图形表示无规聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯和交联聚苯乙烯的温度形变曲线。
并在图形上标出特征温度，同时写出对应的物理含义。
（10分）
5、高分子单晶体与高分子球晶的结构和制备方法有什么不同？
（6分）
6、就高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的性能差异来说明结晶度高低对聚合物机械性能的影响。
（6分）
7、用图形表示线形非晶态高聚物在玻璃态时的应力应变曲线（温度：
Tg以下几十摄氏度），要求在曲线上标注出各特征点并对其物理含义进行解释。
（8分）
8、什么是时温等效原理？
它的主要意义是什么？
写出描述时温等效原理的WLF半经验方程，同时指出各物理量的含义。
（10分）
9、Maxwell模型可以描述高聚物的那一种静态粘弹行为？
（画出该模型的示意图，并写出应力、应变、粘度及时间在各元件和模型中的数学表达式）。
（8分）
10、磷酸三苯酯（σ1=19.6）是聚氯乙烯（σ=19.4）的增塑剂，为了加强它们之间的相容性，需加入一种稀释剂（σ=16.3）,求其加入量。
11、写出两个判别溶剂优劣的参数，它们为何值时，该溶剂是高聚物的良溶剂、不良溶剂和θ溶剂？
高聚物在上述溶剂中的形念如何？
（3分）
12、说明测定高聚物粘均分子的基本原理、主要仪器和测试方法。
（10分）
天津大学高分子物理2000
5、基本术语（10分）
1、立体异构2、高斯链3、时温等效原理4、杂链聚合物5、溶解度参数
6、等规度低的聚苯乙烯样品，采用在流动状态下进行拉伸的办法来提高其等规度，是否可行？
说明理由。
（8分）
7、如何来定义聚合物的热力学平衡熔点？
对下列各组聚合物的熔点和数据进行解释。
（10分）
A聚乙烯Tm：
137℃ΔH:
685cal/mol
B聚四氟乙烯Tm：
327℃ΔH:
685cal/mol
8、简述聚合物结晶和取向的差异。
（10分）
9、比较下列各组聚合物玻璃化转变温度的高低，说明理由。
（6分）
1、聚氯乙烯——聚偏二氯乙烯
2、聚辛烯——聚乙烯基叔丁烷
3、聚硅氧烷——聚苯醚
10、一交联胶条，在不承受应力时，受热伸长。
当承受一恒定拉力时，受热缩短。
解释这一实验现象。
（8分）
11、温度T和外力作用频率ω对聚合物内耗有什么影响？
对于丁苯橡胶和顺丁橡胶，若用来制作轮胎，应选哪一种橡胶？
若用来制作隔音材料，又应选那一种橡胶？
说明理由。
（12分）
12、通过聚合物的拉伸试验，从中可以获得哪些力学参数？
绘制聚丙烯在23℃时的应力—应变曲线，在曲线上标注出各特征点，并解释其物理含义。
在实验过程中应记录什么参数？
为什么？
（12分）
13、溶液部分问题
1、大分子链在良溶剂、θ溶剂和不良溶剂中的形态、第二维利系数A2和高分子——溶剂相互作用参数χ1有什么不同？
（6分）
2、用粘度法测定聚合物分子量时，η、ηψ/C和【η】的物理意义有何差别？
在良溶剂中温度如何影响这三个参数？
（8分）
3、高分子平均分子量最常用的表示形式有几种？
写出其数学表达式和对应的实验方法，并指出各实验方法适用的分子量范围。
（10分）
天津大学高分子物理2001
10、名词解释（10分）
取向度高斯链高分子合金次级松弛转换因子
11、简述构型和构象的区别（6分）
12、表征高分子链热力学柔顺性的特征参量中哪些与高分子链的相对摩尔质量有关，哪些与高分子链的相对摩尔质量无关？
并指出如何测得这些参数。
（8分）
13、在以苯乙烯为主要单体的高分子材料中，丁苯橡胶SBR，高抗冲聚苯乙烯HIPS和热塑性弹性体SBS是较为典型的三种，指出他们在结构上的特征并说明由此产生的材料性能差异。
（10分）
14、试说明在θ条件下高分子溶液有何特点，并解释为何此时仍不能说高分子溶液是理想溶液？
（8分）
15、测定聚合物相对摩尔质量分布的常规方法有哪些？
他们各自依据的原理是什么？
（6分）
16、画出非晶态聚合物的温度-形变曲线，在图上标出三态及两个转变温度并从分子运动角度予以解释。
同时讨论相对摩尔质量对曲线的影响。
（10分）
17、用图形表示常温下聚苯乙烯、未硫化橡胶、硫化橡胶和聚碳酸酯的应力应变曲线，并简述他们的力学性能特征。
（8分）
18、分别指出改善高分子材料下列力学性能的主要途径：
（6分）
6、提高材料的抗蠕变性能。
7、提高材料的抗冲击强度。
19、某交联橡胶式样于298K时，经物理测试得到以下数据：
14、试片尺寸=长*宽*厚=2.8*1*0.2cm2;
15、试片重量=0.518g；
16、试片被拉伸一倍时的拉力f=2kg；
试由以上数据求出此橡胶的网链平均相对摩尔质量
.（6分）
20、分别画出粘壶-弹簧二元模型的示意图并写出其运动方程。
说明他们各适合于描述哪种静态粘弹性行为，并写出其最终积分表达式，解释其中特征时间的物理含义。
（10分）
21、试述偏光显微镜和激光小角散射仪分别能够观测的聚合物球晶的尺寸范围，可观测到的光学现象及产生原因，并以聚丙烯熔融制样为例指出球晶大小与结晶条件的关系。
（12分）
天津大学高分子物理2002
11、基本术语（10分）
构象链段等效自由结合链应力松弛溶胀
12、从聚苯乙烯（PS）和高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的结构出发论述其性能的差异。
（10分）
13、高聚物有哪几种结晶形态？
高聚物的结晶结构与结晶熔融同低分子相比有什么不同，为什么？
（10分）
14、比较下列各组聚合物玻璃化转变温度（Tg）的高低，解释分子结构对Tg的影响。
（10分）
（6）聚二甲基硅氧烷与聚碳酸酯
（7）聚氯乙烯与聚偏氯乙烯
（8）聚辛二酸丁二酯和尼龙66
（9）聚乙烯和聚苯乙烯
（10）顺式聚1,4丁二烯与反式聚1,4丁二烯
15、简述测定聚合物温度形变曲线的具体实验方法。
画出线形聚甲基丙烯酸甲酯的温度—形变曲线，标出曲线上个特征点并说明物理含义，阐述曲线变化情况与分子运动的内在联系。
（14分）
16、阐述结晶高聚物与玻璃态高聚物拉伸情况的相似之处以及他们之间的差别。
（8分）
17、聚合物高弹性的主要特征有哪些？
从分子结构和分子运动的观点定性的加以说明。
（6分）
18、有一个粘弹体，已知其η和E分别为5*108Pa.s和108N.m-2，求：
（1）当起始应力为10N.m-2时，到达松弛时间的残余应力是多少？
松弛10秒时的残余应力是多少?
（2）当起始应力为109N.m-2时，到达松弛时间的形变率是多少？
最大平衡形变率是多少？
（6分）
19、根据溶剂选择的几个原则，试判断下列聚合物—溶剂体系在常温下哪些容易溶解？
哪些不容易溶解？
并简述理由。
（括号内的数字为其溶解度参数，单位：
（J/cm3）（8分）
5、天然橡胶（18.2）—苯（18.8）
6、聚氯乙烯（19.4）—氯仿（18.8）
7、聚四氟乙烯（12.6）—正癸烷（13.1）
8、聚碳酸酯（19.4）—二氯甲烷（19.8）
9、尼龙66（27.8）—苯酚（29.7）
20、高分子—溶剂相互作用参数χ1与哪些物理量有关？
它的物理意义是什么？
χ1为何值时，高分子溶液为θ溶液？
从热力学角度解释θ溶液是不是理想溶液。
（8分）
21、各举一例，指出测定聚合物数均、重均和粘均相对摩尔质量的常用实验方法，其实验值是绝对值还是相对值？
就其中一种，简述其理论基础。
（10分）
22、2003年试题（满分50分）
23、1基本术语（8分）
24、链段球晶应力松弛溶度参数
25、2高聚物构型和构象的区别是什么？
能否用改变构象的方法提高等规聚丙烯的等规度？
（6分）
26、3从高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的结构分析两者性能上的差异。
（6分）
27、4简述测定聚合物温度--形变曲线曲线的具体实验方法，画出现行PMMA的温度--形变曲线，标出曲线上各特征点说明物理含义。
（10分）
28、5用图形表示常温下聚苯乙烯，聚甲醛，硫化橡胶和高分子凝胶的应力应变曲线，并简述它们的力学性能特征。
（8分）
29、6各举一例，指出测定聚合物数均、重均和粘均相对摩尔质量（分子量）的常用实验方法，其实验值是绝对值还是相对值？
就其中一种简述其理论基础。
（12分）
30、
31、2004年试题（满分50分）
32、1基本术语（8分）
33、链段构象蠕变时温等效原理
34、2什么是球晶？
试述球晶特有的光学特性及产生原因。
影响球晶大小的主要因素是什么？
（8分）
35、3说明三大合成材料通常相对摩尔质量（分子量）的控制要求，并从分子运动角度给予解释。
（10分）
36、4用图形表示常温下聚苯乙烯、高分子凝胶、硫化橡胶和聚碳酸酯的应力--应变曲线，并简述它们的力学性能特征。
（8分）
37、5高分子--溶剂相互作用参数X1与哪些物理量有关？
它的物理意义是什么？
X1为何值时高分子溶液为Θ溶液？
从热力学角度解释Θ溶液并不是理想溶液。
（6分）
38、6同低分子相比，高分子的分子量有哪些特点？
共有几种表示法？
就其中一种简要说明其理论基础。
（10分）
39、
40、2005年试题
41、1基本术语（8分）
42、链段应力松弛哈金斯参数构型
43、2表征结晶速度的指标有哪些？
用图形说明结晶速度与温度的关系，说明曲线上4个特征阶段物理含义。
44、3同低分子相比，高分子的分子量有哪些特点？
共有几种表示法？
就其中一种简要说明其理论基础。
45、4简述测定聚合物温度--形变曲线曲线的具体实验方法，画出现行PMMA的温度--形变曲线，标出曲线上各特征点说明物理含义。
天津大学高分子物理2009
8、名词解释
4、链段2.构象3.构型4.滞后圈5.强迫高弹形变6.溶解度参数
4、时温等效原理8.内增塑
46、简答题
（11）大分子物质与小分子物质有什么区别，主要特点是什么？
（12）缨状微束模型（两相模型）的实验依据和主要特点？
（13）比较下列物质的玻璃化温度大小，简述原因。
聚甲基硅氧烷和聚碳酸酯；聚氯乙烯和聚偏氯乙烯
（14）判断下列两种溶液是否可溶，简述原因。
有机玻璃（18.8）和苯（18.8）聚四氟乙烯（19.2）和正己烷（13.1）
聚四氯乙烯（19.4）和氯仿（19.2）涤纶树脂（21.8）和二氧六环（20.8）
聚碳酸酯（19.4）和环己酮（20.2）聚乙酸乙烯酯（19.2）和丙酮（20.2）
（15）溶液的混合熵与什么有关，它与理想溶液的混合熵有什么区别？
（16）当A2为什么情况时，溶液为θ溶液？
在膜压渗透法中，若溶液为θ溶液，那么作图的情况是怎样的？
3、计算题
10、已知聚丙烯分子链的键长为0.154nm，键角为109。
，经此测定此分子的无扰尺寸A==0.146nm，求他的等效自由链的链长。
11、已知17.89N的力作用在Kelvin模型，他的弹性模量为900000000，粘性系数η为8000000，问达到松弛时间是型变量是多少？
12、分子量为5000和50000的两种物质混合，问聚合物得数均分子量，重均分子量和Z均分子量是多少？
（3）实验题
画出无规聚甲基丙烯酸甲酯的温度—形变曲线，指出曲线上特征温度和特征点，并解释其含义，从分子运动角度分析这些现象。
（4）画图题和论述题
17、画出非晶态聚合物，高分子凝胶，交联橡胶，聚碳酸酯的应力应变曲线，分析说明其曲线特征。
18、指出球晶都有哪些光学现象，原因是什么，球晶的大小与什么因素有关。
19、论述结晶与取向到的区别。
20、膜压渗透法，粘度法，光散射法分别测定聚合物的什么分子量，测定范围是什么，选择一种，论述其实验原理。
2010高分子物理考试题型
一名词解释：
（八个|2分）
二简答
1，近程结构，远程结构（构型、构象、分子链柔顺性比较）
22、高分子，小分子特点的对比
23、结晶-球晶
24、枝化结构——举例子
25、Tg大小的比较，注意考虑影响因素（不同物质比较Tg的大小）
三计算题
9、第一章末端距的计算
10、计算分子量
四实验题：
结晶
五论述题
21、橡胶增强，增韧，橡胶改性
22、粘弹性（第七章第三节）
23、应力——应变曲线（五种）
24、测分子量的方法（主要是粘度法）
25、溶液热力学
注：
玻璃化转变理论和自由溶液理论不考，不用看。
高分子物理学习指导科学出版社董延明和胡晓兰
天津大学2011年高分子物理试题
一，名词解释
链段，构型，热塑性弹性体，等规度，强迫高弹形变，蠕变，时温等效，溶度参数
二简答题
1高分子与低分子有什么不同？
2有什么实验依据证明结晶结构中含有非晶结构？
3试述球晶结构特有的光学现象及产生原因？
4
（1）熔融的PE,PET,PS熔体猝冷到室温时，为什么PE是半透明的，PET、PS是透明的？
（2）上题中的PET在玻璃化温度附近拉伸，PET由透明变成半透明，从热力学观点解释？
5比较下列聚合物的玻璃化温度的高低
（1）聚二甲基硅氧烷和顺式聚1，4—丁二烯
（2）聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯
（3）聚辛二酸丁二酯和尼龙66
6试述高分子热运动的形态的特点
7简述高分子内耗的物理本质，分析下列材料的内耗的大小:
轮胎，隔音材料
三计算题
1已知聚乙烯的键长为L,键角为θ，分子量为M，求其自由旋转链的均方末端距，并求均方旋转半径。
2已知F的力作用在Kelvin模型上，其弹性模量为E，粘性系数为η，当形变为原长的200%时，求其所用时间。
3一橡胶式样在298K时，式样长度=长×宽×厚=2.8×1×0.2；式样质量为0.518克；式样拉伸一倍时的拉力为2kg；试求网链平均相对摩尔质量
.
四实验题
粘度法测分子量，简述实验原理，数据处理。
对流出时间有何要求，为什么？
五问答题
1结晶速度与温度的关系，改变结晶温度对Tg，Tm有何影响
2说明三大合成材料的通常相对摩尔质量的控制要求，并从分子运动角度予以解释。
3五类S-S曲线，并各举两个聚合物例子
4聚合物的溶解过程特点
5高分子溶液温度大于，等于，低于θ温度时，高分子溶液处于何种状态？
6判断下列两种溶液是否可溶，并简述原因：
PTFE和苯，聚氯乙烯和氯仿，
涤纶树脂和二氧六环，有机玻璃和苯（题目中已给出溶度参数）。
2012年天大高物真题回忆版
一、名词解释（8个）
链段、内增塑、取向度、滞后圈、溶胀、几何异构、容限、热塑性弹性体
二、简答题
1、高分子链结构（近程结构和远程结构）所研究的内容。
2、构型和构象的区别
3、比较玻璃化温度
硅橡胶和普通橡胶、PVC和聚偏二氯乙烯、尼龙66和聚辛酸二辛酯
4、Maxwell模型适用于描述哪种聚合物以及该模型的缺点。
5、用黏度法测定溶剂的溶度参数δ的理论依据（从溶解度和黏度两个方面回答）
三、计算题
1、WLF方程
2、均方末端距的求法
3、渗透压法求分子量（∏∕C=RT（1/M+Ac））
四、实验题
PMMA热机械曲线的测定方法，并画出曲线，标出曲线上各特征点并说明物理意义。
五、论述题
1、画出聚合物结晶速度与时间关系曲线（把那四个阶段说清楚就行）
2、内耗的本质，温度及频率对内耗的影响，举例说明内耗的应用。
3、溶液热力学内容（温度高于、等于、小于θ温度时的形态，热力学特征）
4、结晶聚合物的拉伸与玻璃态聚合物的拉伸情况的异同。
5、根据结构不同分析性能（丁苯橡胶、SBS、HIPS）
不是特全，但基本差不多了，还有就是以前考过的了。
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