高分子材料试题及答案.pdf

05年《高分子材料导论》试卷答案及评分标准一、填空题（20分，每空1分）：1、材料按所起作用分类，可分为功能材料和结构材料两种类型.2、按照聚合物和单体元素组成和结构变化,可将聚合反应分成加成聚合反应和缩合聚合反应两大类。3、大分子链形态有伸直链、折叠链、螺旋链、无规线团四种基本类型。4、合成胶粘剂按固化类型可分为化学反应型胶粘剂、热塑性树脂溶液胶粘剂、热熔胶粘剂三种。5、原子之间或分子之间的系结力称为结合键或价键。6、高分子聚合物溶剂选择的原则有极性相近、溶解度参数相近、溶剂化原则。7、液晶高分子材料从应用的角度分为热致型和溶致型两种。8、制备高聚物/粘土纳米复合材料方法有插层聚合和插层复合两种.二、解释下列概念(20分，每小题4分）：1、材料化过程:由化学物质或原料转变成适于一定用场的材料，其转变过程称为材料化过程或称为材料工艺过程。2、复合材料:由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质，用适当的工艺方法组合起来，而得到的具有复合效应的多相固体材料称之为复合材料。3、聚合物混合物界面：聚合物的共混物中存在三种区域结构：两种聚合物各自独立的相和两相之间的界面层,界面层也称为过渡区,在此区域发生两相的粘合和两种聚合物链段之间的相互扩散.4、共混法则:共混物的性能与构成共混物的组成均质材料的性能有关，一般为其体积分数或摩尔分数与均质材料的性能乘积之和。或是倒数关系。5、纳米复合材料：是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米尺寸.所谓纳米尺寸是指1nm～100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等.三、比较下列各组聚合物的柔顺性大小，并说明理由（5分，每小题2.5分）：1、聚丙烯与聚苯烯聚丙烯>聚苯烯,原因：随着长链上侧基体积的增大，限制了分子链的运动,分子的柔性降低。2、聚乙烯、氯化聚乙烯和聚氯乙烯聚乙烯>氯化聚乙烯〉聚氯乙烯,原因：随着长链上氯原子的增加，分子间作用力增强,分子的柔性降低。四、比较下列各组聚合物的Tg大小,并说明理由（5分，每小题2.5分）：1、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯腈聚丙烯〈聚氯乙烯<聚乙烯醇<聚丙烯腈,原因:随着分子链上侧基的极性增强,分子链产生的内旋转受到限制越大,是其Tg增高.2、聚（3、3—二甲基—1—丁烯）、聚苯乙烯和聚乙烯基咔唑聚（3、3—二甲基-1-丁烯)<聚苯乙烯<聚乙烯基咔唑,原因：随着分子链上侧基体积的增大，分子运动越困难,所以Tg增高.五、按照给出条件鉴别高分子材料（6分，每小题3分）：1、序密度洛氏硬软化温冲击强度号(g/cm3）度度℃J/m10。95R351222720.92R211104330。94R3813382请指出1、2、3分别是HDPE、LDPE、UHMWPE中的哪一种聚合物？答案:1、2、3分别是HDPE、LDPE、UHMWPE。2、序号拉伸强度断裂伸长弯曲模冲击强度率量J/m156902。20640215987。65105请指出1、2分别是PC、HIPS中的哪一种聚合物？答案:1、2分别是PC、HIPS。六、写出制备下列高分子材料的单体名称及反应式(8分，每小题2分）：1、锦纶6T答案：单体是对苯二甲酸和己二胺(１分）反应式:（１分）2、PIP答案：单体是异戊二烯（１分)反应式：（１分）3、芳纶1313答案:单体是间苯二甲酸和间苯二胺(１分）反应式：（１分)4、ABS答案：单体是丙烯腈、苯苯乙烯和丁二烯（１分）反应式:（１分）七、回答下列问题（36分，每小题6分）：1、高分子材料与小分子化合物相比具有什么特点?答案:高分子是一种许许多多原子由共价键联结，且链上的成键原子都共享成键电子的相对分子质量很大（104～107，甚至更大)的化合物。如果把一般的小分子化合物看作为“点"分子，则高分子恰似“一条链"。正是由于高分子的长链结构,使其与小分子物质相比具有种种高分子的特性，归纳如下：1）高分子是由很大数目的结构单元组成,每一结构单元相当于一个小分子,它可以是一种均聚物,也可以是几种共聚物。结构单元以共价键相连结，形成线性分子、支化分子、网状分子等等。2）一般高分子的主链都有一定的内旋转自由度，可以使主链弯曲而具有柔性。并由于分子的热运动，柔性链的形状可以不断改变，如化学键不能作内旋转，或结构单元间有强烈的相互作用,则形成刚性链,而且有一定的形状。3）高分子是由很多结构单元所组成,与小分子相比,其分子间的范德华力超过了组成大分子的化学键能，不易汽化,或用蒸馏法进行纯化。4)只要高分子链中存在交联,既是交联度很小,高聚物的物理力学性能也会发生很大变化，最主要的是不溶解和不熔融.5)高聚物的聚集态有晶态和非晶态之分，高聚物的晶态比小分子晶