天津大学1996年及高分子化学试题.docx
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天津大学1996年及高分子化学试题
天津大学1996年及2002年高分子化学试题
天津大学(2002)
一、(16%)名词解释:
1.异构化聚合
2.引发剂半衰期
3.动力学链长
4.邻近基团效应
5.阻聚剂
6.临界胶束浓度
7.笼蔽效应
8.立构规整度
三、写出下列反应方程式:
1.(10%)用偶氮二异丁腈在90℃引发丙烯酸甲酯聚合反应过程的各基元反应。
2.(6%)萘钠引发α—甲基苯乙烯聚合的引发反应。
五、(5%)判断下列说法是否正确,对者打(V),错者打(X)。
1.自由基向引发剂的转移导致诱导分解,它使引发效率降低,聚合度降低。
()
2.自由基聚合中由于自由基大分子的转移使产物的相对分子质量降低。
()
3.由于氯乙烯单体的活性小于丁二烯单体的活性,因而氯乙烯的自由基聚合反应速率低于丁二烯。
()
4.自由基聚合时,由于链终止的活化能很低,终止速率常数远大于增长速率常数,因而增长总速率要比终止总速率小的多。
()
5.聚氯乙烯与锌粉共热脱氢,按几率计算,环化程度只有95%。
()
六、(4%)由何种单体合成下列聚合物,写出其合成反应方程式。
1.聚碳酸酯
2.双酚A型环氧树脂
七、(10%)苯乙烯(M1)和丙烯酸甲酯(M2)在苯中共聚,已知r1=0.75,r2=0.20,[M1]=1.5mol/L,[M2]=3.0mol/L。
作出共聚物组成F1—f1曲线,并求起始共聚物的组成。
八、(15%)等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸于280℃下进行缩聚,其平衡常数为K=4.9,请回答:
1.写出该平衡缩聚反应的反应方程式及所得聚合物的结构单元。
2.当反应在密闭体系中进行,即不除去副产物水,其反应程度和聚合度最高可达到多少?
3.若要获得数均聚合度为20的聚合物,体系中的含水量必须控制在多少?
举出两种以上的控制方法。
九、(8%)为便于储存和运输,市售的单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等单体中哪类化合物?
若要其进行自由基聚合,使用前如何进行纯化处理?
写出苯乙烯进行悬浮聚合制白球时,体系基本组份的化学名称?
加入少量二乙烯基苯的目的是什么?
天津大学(1996)高分子化学试题
一、名词解释(15%)
1.高分子化合物和高分子材料
2.反应程度和转化率
3.热固性聚合物和热塑性聚合物
4.熔融缩聚和界面缩聚
5.平均官能度与摩尔系数
二、两种自由基聚合反应体系:
(1)热分解引发剂:
Ed=120~150KJ/mol,Ep=20~40KJ/mol,Et=8~20KJ/mol;
(2)氧化还原引发剂:
Ed=40~60KJ/mol。
试讨论温度对上述两种引发体系聚合反应速率的影响。
(10%)
三、写出下列聚合物的单体、结构式,并指出其聚合方法和聚合机理。
(12%)
1.有机玻璃
2.低压聚乙烯
3.丁苯橡胶
4.尼龙—1010
5.聚氯乙烯
6.聚异丁烯
四、详述苯乙烯悬浮聚合实验(实验设备及操作)。
怎样控制聚合物颗粒大小及形态?
(10%)
五、一种称为“白胶”的粘合剂,是用什么单体、通过什么聚合方法制得的?
写出反应式。
该体系的主要成分有哪几种?
指出其聚合场所。
(9%)
六、在共聚反应中,单体对的竞聚率如下:
M1
M2
r1
r2
1
苯乙烯
甲基丙烯腈
0.25
0.25
2
醋酸乙烯
马来酸酐
0.055
0.003
3
氯乙烯
偏氯乙烯
0.2
4.5
绘出各对单体的形成共聚物的组成曲线,并说明其特征。
计算f1=0.5时,F1=?
(12%)
七、举例说明Ziegler—Natta引发剂的组成。
在生产操作中为保证安全和成功,应注意什么问题?
列出常用的分离鉴定全同聚丙烯的方法。
(10%)
八、活性聚合物是1956年Szwarc对萘钠在四氢呋喃(THF)中引发苯乙烯聚合首先发现的,写出这一反应,并说明现象。
(10%)
九、填空。
(12%)
1.自由基聚合的方法有,离子型聚合的方法有。
2.影响大分子化学反应的物理因素有;化学因素有。
3.凡能获得立构规整性聚合物的聚合反应,都称为。
采用Ziegler—Natta引发剂所得的聚合物通常是,也可以是。
4.等摩尔的乙二醇和对苯二甲酸进行缩聚反应,反应程度P=0.95时的数均聚合度。
5.上述反应若在封管中进行,已知平衡常数K=4.9,该产品的最终聚合度。
6.橡胶的交联反应通常是利用橡胶大分子链上的反应而实现,因而又称为。
1999年北京师范大学考博试题--高分子化学
专业:
高分子化学与物理
研究方向:
环境友好高分子、功能高分子、高分子辐射化学
考试科目:
高分子化学与物理
(高分子化学部分)
一、写出下列聚合物名称及所用单体和合成反应式(共10分,每小题2分):
二、解释名词(共10分,每小题2分):
1.自由基动力学处理中的等活性理论
2.缩聚反应中的平均官能度
3.异构化聚合
4.全同聚合指数
5.聚合物的老化现象
三、简答题(共15分,每小题5分):
1.何谓聚合物的重复单元,结构单元,单体单元,单体和聚合物的聚合度。
2.引发效率,笼蔽效应和诱导分解。
3.说明共聚物分子链中序列,序列长度和序列分布的含义。
四、计算题(15分)
假设闳基酸型单体的缩聚物,其分子量分布服从Flory分布,试问当产物的平均聚合度=20时,体系内单体残余的分子数占起始单体分子数的百分之几?
1999年北京师范大学考博试题--高分子物理
一、解释名词(共12分,每小题2分):
1.熔度参数2.熔融指数3.热弹现象4.蠕变5.时温等效原理6.热释电流
二、多项选择(共13分,每小题1分)
1.下列各种链属于高分子受限链的有:
A.自由旋转链B.理想链C.自由连接链
D.独立受阻旋转链E.相关受阻链
2.下列不属于聚合物非晶态结构模型有的有:
A.无规线团模型B.三相结构模型C.插线板模型
D.两相球粒模型E.折叠链缨状胶束粒子模型
3.取向参数的测试方法有:
A.广角X射线衍射B.声速各向异性C.静态光散射法
D.光学双折射E.红外二向色性
4.高分子溶液体系处于Θ状态时,下列说法不正确的有:
A.ΔmE=0B.ΔGa=0C.k1=y1D.u=0E.a=0
5.高分子分子量的多分散性的表征方法有:
A.列表法B.多分散系数C.分布宽度指数D.图解法E.函数法
6.根据玻璃化转变的多维性,与玻璃化转变相对应的转变参量有:
A.玻璃化转变温度B.玻璃化转变压力C.玻璃化转变频率D.玻璃化浓度E.玻璃化分子量
7.高分子材料成型加工温度要在怎样的温度范围内进行选择?
A.Tb和Tg之间B.Tg和Tf之间C.Tg和Tm之间D.Tf以上E.Tf(或Tm)和热分解温度之间
8.由弹性理论建立起应力与应变之间关系的表达式称为什么?
A.虚克定律B.熵变函数C.状态方程D.牛顿定律E.储能函数
9.交联聚合物的交联程度可用下列哪些参量来表征?
A.网链的平均分子量B.网链数C.网链密度D.交联点密度E.交联点数
10.属于粘弹性唯象理论范畴的模型有哪些?
A.Maxwell模型B.四元件模型C.Kelvin模型
D.交联点密度E.交联点数
11.聚合物粘弹性的研究方法有:
A.蠕变法B.四元件模型C.Kelvin模型
D.分子模型E.广义力学模型
12.极限强度是衡量聚合物材料抵抗外力破坏能力的量度,主要包括:
A.拉伸强度B.弯曲强度C.冲击强度
D.疲劳和硬度E.击穿强度
13.诱导极化与下列哪种说法意义完全一致?
A.界面极化B.电子极化C.取向极化
D.变形极化E.原子极化
三、简答题(共15分,每小题5分):
1.简述高聚物结晶速度同温度的关系。
2.试画出非晶、结晶(结晶度<40%)、交联和增塑高聚物的形变棗温度曲线,并分别指出它们存在的力学状态和转变。
3.由描述液体糖度的Doolittle方程推导WLF方程,并指出各符号的物理意义。
四、写出交联橡胶的储能方程,并由此推导交联橡胶在纯剪切时的应力一应变关系。
(10分)
2005浙江大学高分子化学
一.写出下列物质的合成方法,反应方程式,引发剂,催化剂以及用途。
(18)
丁基橡胶
维尼龙
SBS
聚异戊二烯
聚甲醛
二.简答题(37)
1.a-Cl代丙烯酸在水溶液中合成时,有内酯生成,试解释。
2.根据聚合物的序列结构(如PE中,EAAEEAAEEE)可以计算出r1r2,试解释。
3.为什么配位聚合具有定向效应?
其主要原因是什么?
4.PVCPP异戊二烯尼龙-66中,可能实现立构规整聚合物的有哪些?
其中立体构象产量最大的是那种?
5.苯乙烯和醋酸乙烯能否生成交替性较好的共聚物?
为什么?
6.为什么a-甲基苯乙烯的临界聚合温度很低?
7.为什么carother法计算得到的凝胶点高于实际值?
三计算(10分)是关于逐步聚合那一章的
四计算(10)是关于自由基共聚合那章的
五用至少两种方法合成苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物。
(10)
六综述近年来高分子化学方面的最新进展(10分)
2005浙江大学高分子物理
一.判断题:
(13个,别的记不起)
1.触变流体一定是假塑性流体,但假塑性流体不一定是触变流体。
二填空写出下列这些参数的数值或变化趋势(27)
raδθ△Sχ1A2△μ
良溶剂
理想溶剂
不良溶剂
三柔顺性适中的聚合物适合做纤维,试解释。
(10)
四什么叫结晶度,测量结晶度的方法有哪些?
它们之间具有可比性吗?
试讲述用DSC测量聚合度的步骤。
(10)
五用公式计算数均分子量,重均分子量。
(10)
六聚合物改性的物理方法有哪些,重点讲述其中一种。
(10)
复旦大学高分子化学2006
1、试述聚合反应的四种机理,分别写出其基元反应,并举出用各种机理所制得
的聚合物例子(至少一个)。
自由基聚合有几种实施方法?
它们的主要区别是什
么?
四种常用的通用塑料是什么?
2、数均分子量和重均分子量的意义各是什么?
试证明重均分子量大于等于数均
分子量。
3、原题,《高分子化学》222页第10题
4、自由基聚合的引发方式有哪几种?
写出他们的聚合速率和分子量的表达式,
并讨论速率和分子量的影响因素有哪些。
5、在自由基共聚合中,竞聚率表示什么意义?
分别讨论竞聚率不同时其共聚组
成曲线,并画出所得产物得结构式
6、原题,《高分子化学》第119页第4题
2006华南理工硕士
高分子化学部分(75分)
一.是非题(若题意正确,请打勾;若题意错误,请改正)(15分)
1.高聚物的分子量是指其统计平均值,它的表示方法有数均分子量、质均分子量、粘均分子量等。
()
2.连锁聚合反应中,聚合物的分子量随反应时间的延长而提高;缩聚反应中,单体的转化率随反应时间的延长而增加。
()
3.根据活性中心的不同,连锁聚合反应可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
()
4.共聚反应中,若两单体的竟聚率均为零,产物为交替共聚物;若两单体的竟聚率均远大于1,产物为嵌段共聚物或两种均聚物的混合物。
()
5.在连锁聚合反应中,不能同时获得高聚合速率和高分子量。
()
6.加聚物重复单元的化学组成与单体相同;缩聚物重复单元的化学组成与单体也相同。
()
7.自由基聚合反应仅由链引发、链增长、链终止三种基元反应组成。
()
8.缩聚反应的活性中心是指其官能团的个数。
()
9.典型乳液聚合中,体系的组成为单体、水溶性引发剂和水溶性乳化剂。
()
10.聚合物的老化是指聚合物分子量下降。
()
二.答下列问题(50分)
1.能否用蒸馏的方法提纯高分子?
为什么?
(7分)
2.缩聚反应的平衡常数主要由哪些因素决定,试讨论在不同平衡常数范围内影响缩聚物分子量的主要因素。
(7分)
3.写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元,并说明属于何类聚合反应。
(9分)
CH2=CHCl
CH2=C(CH3)2
NH2(CH2)6NH2+HOOC-(CH2)4-COOH
4.在乙酸乙烯酯进行自由基聚合时,若加入少量的苯乙烯会出现什么现象?
为什么?
(用反应式说明之)。
(9分)
5.试从单体、引发剂、聚合方法及反应特点等方面对自由基、阳离子和阴离子聚合反应进行比较。
(9分)
6.解释下列现象:
(9分)
聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速度逐渐增加;
聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速度逐渐减小;
有些聚合物老化后龟裂变粘,有些则变硬发脆。
三.计算题(10分)
在生产丙烯腈苯乙烯共聚物(AS树脂)时,所采用的丙烯腈(M1)和苯乙烯(M2)的投料质量比为24:
76。
在采用的聚合条件下,此共聚体系的竟聚率r1=0.04,r2=0.40。
如果在生产中采用单体一次投料的聚合工艺,并在高转化率下停止反应,试讨论所得共聚物的均匀性。
高分子物理部分(75分)
一、解释下列基本概念(每题2分,共20分)
1.旋光异构
6.Huggins参数
2.结晶聚合物的熔点
7.相对分子质量分布宽度指数
3.高分子液晶
8.假塑性流体
4.玻璃化转变
9.高弹形变
5.溶度参数
10.力学损耗
二、判断题(正确的在括号内打√,错误的打╳;每题1分,共5分)
1.由于顺式聚1,4-丁二烯的结构规整度比反式聚1,4-丁二烯的高,所以它可以作为弹性的橡胶使用。
()
2.在聚丙烯中添加成核剂,可以使聚丙烯的结晶度提高,同时也使聚丙烯的球晶尺寸增大,所以耐热性提高。
()
3.聚氯乙烯容易溶解在环己酮中,是因为聚氯乙烯和环己酮之间可以产生溶剂化作用。
()
4.尼龙6的玻璃化转变温度是65℃左右,也就是尼龙6的脆化温度。
()
5.相同的聚丙烯的标准试片,用电子拉力机在拉伸速度20mm/min下测得的模量比在拉伸速度50mm/min下测得的模量低。
()
三、选择题(在括号内填上正确的答案,每个答案1分,共10分)
1.如下()是高分子的自由旋转链的均方末端距的表达式,其中n是键的数目,l是每个键的长度,θ是键角的补角,φ是内旋转的角度。
A.
=nl2;B.=nl2(1+cosθ)/(1-cosθ)
C.
=nl2[(1+cosθ)/(1-cosθ)]·[(1+cosφ)/(1-cosφ)]
2.聚苯乙烯分子中,可能呈现的构象是:
()。
A.无规线团;B.折叠链;C.螺旋链
3.以下哪个溶剂是θ溶剂的χ1?
()
A.χ1=0.1;B.χ1=0.5;C.χ1=0.9
4.聚合物的玻璃化转变温度不能用以下哪个方法测定?
()
A.差示量热扫描仪;B.膨胀计;C.熔融指数仪
5.下列哪种材料一般需要较高程度的取向?
()
A.塑料;B.纤维;C.橡胶
6.聚合物的粘性流动,有以下特征:
()
A.不符合牛顿流体定律,而是符合指数流体定律;B.只与大分子链的整体运动有关,与链段的运动已经没有关系了;C.粘性流动已经没有高弹性了。
7.以下哪个方法可以测得聚苯乙烯的数均相对分子质量?
()
A.黏度法;B.膜渗透压法;C.沉降平衡法
8.在PVC中加入以下哪种物质时,Tg和Tf都向低温方向移动?
()。
A.碳酸钙填料;B.ABS塑料;C.邻苯二甲酸二异辛酯
9.蠕变与应力松弛速度和温度的关系是:
()。
A.与温度无关;B.随温度升高而增大;C.随温度升高而减少。
10.以下哪点是正确的描述橡胶高弹性的特点之一?
()
A.形变时有热效应,即拉伸时放热,回缩时吸热;B.弹性模量很大;
C.弹性模量随温度升高而减少;D.形变时没有松弛特性
四、填空题(在空格上填入正确的答案,每个答案1分,共10分)
1.某聚合物试样中含两个组分,其相对分子质量分别1╳104g/mol和2╳105g/mol,相应的质量分数(wi)分别是0.2和0.8,其数均相对分子质量、重均相对分子质量和相对分子质量多分散系数分别是、和。
2.当温度T=时,第二维利系数A2=,此时高分子溶液符合理想溶液的性质。
3.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越,其均方末端距越。
4.聚合物的相对分子质量越高,则熔体黏度越。
5.聚合物试样在拉伸过程中出现细颈是,细颈的发展在微观上是高分子链段或者晶片的过程。
五、叙述题与计算题(共30分)
1.请按高到低的顺序排列出下列聚合物的玻璃化转变温度,并说明理由。
(7分)
2.请分别讨论相对分子质量对非晶态聚合物、结晶度对结晶聚合物(高结晶度和低结晶度分开讨论)、交联度对交联聚合物和增塑剂含量对增塑聚合物(柔性链和刚性链分开讨论)的温度-形变曲线的影响。
(着重讨论玻璃化转变温度和粘流温度的变化。
)(8分)
3.将某种硫化天然橡胶在300K下进行拉伸,当伸长1倍时的拉力为7.25╳105N/m2,拉伸过程中试样的泊松比υ为0.5,请根据橡胶弹性理论计算:
(1)10-6m3体积中的网链数;(3分)
(2)初始弹性模量E和剪切模量G。
(4分)
已知玻耳兹曼常数k=1.38╳10-23J/K。
4.简要回答下列问题和计算:
(1)作为塑料、橡胶和纤维使用的聚合物对内聚能密度有什么要求?
(2分)
(2)聚乙烯和聚丙烯的内聚能密度比顺丁橡胶的内聚能密度还小,为什么聚乙烯和聚丙烯却可以作为塑料使用?
(2分)
(3)已知涤纶的ρc=1.50╳103kg/m3,ρa=1.335╳103kg/m3,内聚能
⊿E=66.7kJ/mol(单元)。
今有一块体积为2.14cm3的涤纶试样重量为2.92克,请计算该涤纶试样的体积结晶度和内聚能密度。
(4分)(已知聚对苯二甲酸乙二酯的重复结构单元的相对分子质量是192)
2006华南理工硕士
解释下列基本概念(每题3分,共30分)
1.均聚物
2.交联结构
3.支化度
4.构型
5.构象
6.溶胀
7.溶解
8.时温等效原理
9.韦森堡效应
10.高分子溶液
一、判断题(正确的在括号中打√,错误的打×。
每题1.5分,共18分)
1.玻璃化温度是塑料使用的下限温度。
()
2.聚合物的结晶温度越高,熔限越大。
()
3.高分子溶液失去流动性时,即成为凝胶或者冻胶,两者的本质是一样的,通过加热都可以恢复流动性。
()
4.聚合物的熔体粘度随分子量增大而增大。
()
5.聚合物的高弹变形是瞬间发生的。
()
6.一般情况,成型加工过程中结晶聚合物比非结晶聚合物收缩率大。
()
7.在外力作用下,聚合物在高弹态发生了分子取向,在粘流态发生链段取向。
()
8.挤出柔性链聚合物时,提高其流动性的有效方法是提高料筒的温度。
()
9.高分子产生构象愈多,高分子链柔顺性就愈好。
()
10.聚合物进行粘性流动时,形变是完全不可逆的。
()
11.材料在出现屈服之前发生韧性断裂。
()
12.非结晶聚合物冷拉,只发生分子链取向,不发生相变。
()
二、填空(每个答案1.5分,共30分)
1.聚合物的分子量愈大,则机械强度,分子间的作用力也,使聚合物的高温流动粘度,加工成型。
2.天然橡胶加工常常要经过塑炼,为的是使分子量、使分子量分布。
3.溶解度与聚合物的分子量有关,分子量大的溶解度,分子量小的溶解度;对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度,交联度小的溶胀度。
4.材料的物理性能是的反映。
5.交联与支化的最大区别是:
支化的高分子能够,而交联的高分子、。
6.高分子链支化程度增大,则拉伸强度会,冲击强度会。
7.结晶聚合物在成型过程中加入成核剂,是为了使它生成,而不生成,以提高聚合物的。
8.玻璃态与高弹态之间的转变称为转变。
三、问答题与计算题(共72分)
1.聚合物的结晶发生在什么温度范围内?
温度对聚合物结晶过程有什么影响?
(15分)
2.分析影响聚合物粘流温度的因素。
(15分)
3.什么是聚合物挤出胀大现象,分析产生挤出胀大的原因,如何减小挤出胀大?
(15分)
4.简述非结晶聚合物和结晶聚合物拉伸行为的相似之处与不同之处。
(15分)
5.一个聚乙烯(PE)样品,其平均分子量为285600,其聚合度是多少?
在平均链长中碳原子数目是多少?
(注:
H原子量为1,C原子量为12)(12分)
中国科学院研究生院2007年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试卷
科目名称:
高分子物理
1.(10分)现有四种碳链高分子,设其中每一种高分子链是由若干个顺式(C)和
反式(T)的,构象按下列四种方式连接的:
(a)T—T—T—T—T;(b)T—C—C—C—T;
(c)C—C—C—C—C;(d)T—T—C—T—T.
试画出上述四种高分子链的形状示意图;比较它们末端距的长度大小。
2.(10分)解释近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象
有何影响。
3.(12分)简算题:
(1)C-C键101.5410lm?
=×,求聚合度1000的自由结合链的122h。
(2)链的尺寸扩大10倍,则聚合度需扩大多少倍?
(3)计算M=250000g·mol-1
的聚乙烯链的均方根末端距,假定为等效自由结合链,
链段长为18.5个C-C键。
4.(8分)试分析纤维素的分子链为什么是刚性的(提示:
从纤维素链节结构分
析阻碍内旋转的因素)。
5.(10分)根据高聚物的分子结构和分子间作用能,定性地讨论表中所列各高
聚物的性能。
表线形高聚物的内聚能密度
内聚能密度
内聚能密度
高聚物
兆焦/米3
卡/厘米3
高聚物
兆焦/米3
卡/厘米3
聚乙烯25962聚甲基丙烯酸甲酯34783
聚异丁烯27265聚醋酸乙烯酯36888
天然橡胶28067聚氯乙烯38191
聚丁二烯27666聚对苯二甲酸乙二酯477114
丁苯橡胶27666尼龙66774185
聚苯乙烯30573聚丙烯腈992237
6.(10分)证明xMsρ=xvcρ,式中xm、xv
分别为质量结晶度和体积结晶度。
7.(10分)为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体?
为什么IPMMA是不透明的?
透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明,这是为什么?
8.(10分)解释为什么PE和聚四氟乙烯的内聚能相差不多,而熔点相差很大。
PET和尼龙66的内聚能相差很大,而熔点却基本相同。
表几种聚合物内聚能与熔点的比较聚合物内聚能
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- 天津大学 1996 高分子 化学试题
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