浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题 考试科目:高分子物理 代码:925
(*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一、填充题(共60分,每题3分)
1.高分子链的构象是指 。 2.与碳链高分子相比,当主链中含C-N键时,其柔顺性 。 3.高分子的凝聚态只有固态和液态,没有气态,说明 。 4.在高分子聚合物的晶体中,由于分子间力的各向异性,不出现 晶格。 5.高聚物的结晶必须在 与 之间的温度范围内进行。 6.使高分子形成单晶,浓度要足够 ,结晶温度要 或者过冷程度要 。
7.球晶是高分子最常见的结晶形态,一般是由结晶性聚合物从 或 时,并且在不存在应力或流动的情况下形成的。 8.高分子取向是指 。 9.高分子的特性粘度主要反映了 与 之间的内摩擦效应,其值决定于前者的性质,但更决定于后者的形态和大小,是一个与后者的 有关的量。
10.温度升高对高分子的分子运动有两方面的作用,包括 和 。
11.假设有一聚合物样品,其中分子量为104的分子有10 mol,分子量为
105的分子有5 mol,那么其数均分子量为 。
12.熔融指数是用于表征高聚物熔体流动性高低的方法之一,具体是指 。
13.假塑性流体是指 。 14.当温度升到足够高时,在外力作用下,由于 ,聚合物完全变为粘性流体,其形变不可逆,这种力学状称为粘流态。 15.硫化橡胶试样在周期性交变拉伸作用下,应变落后于应力变化的现象
称为 现象,对应于同一应力值,回缩时的应变 拉伸时的应变。拉伸曲线下的面积表示 ,回缩曲线下的面积表示 ,两个面积之差表示 。
第 1 页 共 17 页
16.塑料绳子挂上一定重量的物品,就会慢慢地伸长;解下物品后,绳子会慢慢地回缩,这就是 现象。它反映了材料的 和 。
17.共混高分子中,若只有一个Tg,说明两组分的相容性 。 18.若材料中存在某些缺陷,在受力时,缺陷附近局部范围内的应力会急剧增加,这种现象称为 。
19.高聚物破坏的两种形式中,脆性断裂的分子机理为 ,而韧性断裂的分子机理为 。
20.拉伸应变速率会影响高聚物的应力-应变曲线,在其它条件相同的情况下,高速拉伸会使所测高聚物的强度偏 、断裂伸长偏 、弹性模量偏 。
二、简答题(共40分,每小题5分):
1.请比较聚丁二烯与聚乙烯的柔顺性高低,并解释原因。 2.简述近晶型液晶的结构特征。 3.简述高分子的溶解过程。
4.简述高分子中支链长短对其熔体剪切粘度的影响,并说明原因。 5.为什么高分子的Tg开始时随分子量增大而升高,当分子量达到一定值后,Tg变为与分子量无关的常数。
6.解释玻璃态高聚物强迫高弹形变产生的原因。
7.一般模塑加工时的剪切速率都较高,为什么分子量分布宽的聚合物更容易被挤出或模塑加工。 8.何为溶剂化原则。
三、计算分析题(共50分):
1.聚乙烯试样长4英寸,宽0.5英寸,厚0.125英寸,加负荷62.5磅进行蠕变试验,得到数据如表所示。如果Boltzman原理有效,在100分钟时负荷加倍,问10000分钟时蠕变伸长是多少?(8分) t(分钟)
0.1
1
10 4.076
100 4.11
1000 4.139
9900 4.184
10000 4.185
L(英寸) 4.033 4.049
第 2 页 共 17 页
2.25℃下进行应力松弛实验,聚合物模量减少至105N/m3需要107h。用WLF方程计算100℃下模量减少到同样值需要多久?假设聚合物的Tg是25℃(8分)
3.三种常见高聚物PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙稀)和PVC(聚氯乙稀)的热重曲线如下图所示。请比较三者的热稳定性,并分析引起它们热稳定性差异的原因。(10分)
4.试画出不同分子量大小的非晶高聚物和交联高聚物的形变——温度曲线,并分析它们存在的力学状态和转变。(12分)
5.将50.0g聚合物样品进行分级,各级的重量及对应的粘均分子量如下:
(1)1.5g,2000;(2)5.5g,50000;(3)22.0g,100000;(4)12.0g,200000,(5)4.5g,500000,(6)1.5g,1000000。假设每个级分都是单分散的,计算数均、重均分子量及多分散指数d;实验测得原来聚合物的数均为7000,说明这个结果和上述计算的结果之间为什么会有差别。(12分)
浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题 考试科目:高分子化学B 代码:924
(*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一.填空 25%
1. 尼龙66的化学名称是 ,其聚合物结构式分子式是 ;涤纶聚酯的化学名称是 ,
其聚合物结构式为 。
2. 官能度指的是 。一般 体系将形成 , 体系将形成 缩聚物, 体系将形第 3 页 共 17 页
成 缩聚物。
3. 在缩聚反应中,单体浓度低时有利于 ,高时有利于 。
4.自由基聚合的基元反应包括 , , 和 ,其动力学特征是: , , 。
5.自由基聚合中的所谓半衰期指的是 。
6. 动力学链长的定义是 。
7.乳液聚合时一般有 , 和 三相存在。
二.多项选择题 25%
1.引发剂效率产生的原因是引发剂的 。 A: 诱导分解
B: 引发剂向单体的链转移反应 C: 引发剂向高分子链转移反应 D: 笼壁效应
E: 笼壁效应伴副反应 F: 引发剂与杂质的消耗反应
2.自由基共聚产物类型可以分为 。 A: 交替共聚物 B: 全同立构共聚物 C: 无规共聚物
D: 间同立构共聚物 E: 嵌段共聚物 F: 接枝共聚物
3.交替共聚物形成的条件是竞聚率 。 A: r1=0 B: r2=0 C: r1=1 D: r2=1 E: r1=∞ F: r2=∞
4.取代基对单体活性和自由基活性的影响主要表现在它的 。 A: 极性效应 B: 立体效应 C: 共轭效应 D: 笼壁效应 E: 位阻效应
第 4 页 共 17 页
F: 诱导效应
5.传统自由基聚合的四种方法是: 。 A: 熔融聚合 B: 本体聚合 C: 界面聚合 D: 乳液聚合 E: 溶液聚合 F: 悬浮聚合
三.计算分析题 50%
1.简单分析引发剂和催化剂在两大聚合反应中的不同。5%
2.作图说明连锁聚合和逐步聚合时随着聚合反应程度的增大,单体转化率和产物平均聚合度的不同变化趋势,并结合上述变化趋势阐述自由基聚合和逐步聚合机理的不同。10%
3.综合考虑自由基聚合中引发剂分解动力学方程,自由基聚合微观动力学方程以及动力学链长方程,阐述当改变引发剂浓度后对上述聚合参数会产生什么影响。10%
4.(1)简述高聚物平均分子量的3种表示法,并说明为什么同一种高聚物可以有不同的分子量的表示。(2)这三种表示法之间有何联系?并说明原因。(3)计算下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。10% a、组分A:质量 = 10g,分子量 = 30000;
b、组分B:质量 = 5g, 分子量 = 70000;c、组分C:质量 = 1g, 分子量 = 100000
5.(1)高分子化学中,如何理解官能团等活性,凝胶化现象和自动加速作用这三者与体系粘度的关系?(2)邻苯二甲酸酐与甘油或季戊四醇缩聚,两种基团数相等,试求:a.平均官能度,并说明聚合过程是否有凝胶的危险;b.按Carothers法求凝胶点。15%
浙江理工大学
二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目:高分子化学A 代码:720
(*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一、简答题(35分)
1.马来酸酐难以进行自由基均聚,为什么?(3分)
2.苯乙烯、氯乙烯和异丁烯三种单体中,哪种单体可以用萘钠引发聚合?该聚合过
第 5 页 共 17 页