高分子化学与物理94～98年华南理工大学研究生入学考试试卷.doc

1998年华南理工大学研究生入学考试试卷高分子化学部分一、 解释下列术语，并说明他们的关系或差异。10分 1、 结构单元与重复单元 2、 引发效率与笼蔽效应、诱导分解 3、 动力学链长与数均聚合度 4、 反应程度与转化率 5、 配位聚合与定向聚合二、 问答题40分 1、 如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是连锁聚合机理进行的。 2、 试讨论丙烯进行自由基，阳、阴离子及配位阴离子聚合时能否形成高分子量聚合物？并分析其原因。 3、 为什么要对共聚物的组成进行控制，在工业上有哪几种控制方法？ 4、 在尼龙6、尼龙66的生产中为什么要加入酯酸或己二酸作为分子量控制剂？在涤纶树脂生产中为什么不加分子量控制剂？在涤纶树脂生产中是采用什么措施控制分子量的？ 5、 解释聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速度逐步减小的原因。 高分子物理部分一、 基本概念10分 1、 应力松弛、蠕变 2、 氢键（并举例） 3、 聚合物的粘弹性 4、 等规聚合物，等规度 5、 特性粘数（度）二、 试述引起高聚物熔融过程出现熔域（限）的原因。10分三、 提高高聚物材料强度的因素，举例说明。10分四、 聚乙烯的Tg=-120聚异丁烯的Tg= -60，为什么前者是典型的塑料，后者则为橡胶？10分五、 什么是0溶剂？如何由渗透压法求取第二维利系数（A2）,并由A2判断高分子溶剂为良溶剂、不良溶剂和0溶剂。10分六、（A）试述评定向处理，外加成核剂，外加增塑剂这三种改性方法带来的改性效果。10分 （B）试述影响高聚物结晶速度大小的主要因素，结晶度大小对高聚物材料性能的主要影响。10分七、以尼龙66和涤纶工业生产为例，分析说明熔融缩聚的工艺措施。15分八、橡胶硫化的三要素是什么？对橡胶的硫化过程和硫化胶的性能有什么影响？硫化中常用的后效性促进剂有什么特点？15分华南理工大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷高分子化学部分一、选择题（每题2分，工10分）1、烯类单体自由基聚合中，存在自动加速效应时，将导致-。A、聚合速度和分子量同时下降 B、聚合速度增加但分子量下降C、聚合速度下降但分子量增加 D、聚合速度和分子量同时增加而分子量分布变宽。2、在无终止的阴离子聚合中，阴离子无终止的主要原因是-。A、阴离子本身比较稳定 B、阴离子无双基终止而是单基终止C、从活性链上脱除负氢原子困难 D、活化能底，在底温下聚合3、在自由基共聚中，e值相差较大的单体，易发生-。A、交替共聚 B、理想共聚 C、非理想共聚 D“嵌段”共聚4、所有缩聚反映所共的是-。A、逐步特性 B、通过活性中心实现链增长 C、引发速率很快 D、快终止5、开发一聚合物时，单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。热力学上判断聚合倾向的主要参数是-。A、聚合物玻璃化转变温度 B、聚合焓G C、聚合物的分解温度 D、聚合反应速率 二、填空题（每题4分，共16分）1、阻聚剂、缓聚剂和链转移剂（分子量调节剂）共同作用原理是-，主要区别是-。2、能进行自由基聚合的单体有-、-、-。能进行阳离子聚合的单体有-、-、-。能进行阴离子聚合的单体有-、-、-。3、已知M1和M2的Q1=2.39，e1=-1.05,Q2=0.60,e2=1.20. 比较两单体的共轭稳定性是-大于-，两单体的活性是-大于-，两自由基的稳定性是-大于-，如两单体分别均聚合，-的KP大于-的KP。4、合成高聚物的几种聚合方法中，能获得最窄分子量分布的是-聚合。三、完成下列各题（33分）1、在尼龙6和尼龙66生产中为什么要加入醋酸或已二酸作为分子量控制剂？在涤纶生产中为什么不加分子量控制剂？在涤纶生产中是采用什么措施控制分子量的？（8分）2、用图示的方法，比较在自由基聚合和逐步聚合中（6分）（1）单体转化率反应时间的关系；（2）聚合物分子量与反应时间的关系；3、从聚合物结构出发，分析天然橡胶和丁基橡胶的耐氧化性（5分）4、以乙二醇二甲醚为溶剂，分别以RLi、RNa、RK为引发剂，在相同条件下，使苯乙烯聚合.判断采用上述不同引发剂时聚合速率大小顺序。如改用环己烷作溶剂，聚合速度大小顺序如何？说明判断的根据。（7分）5、在醋酸乙烯酯的自由基聚合中，加入少量的苯乙烯会出现什么现象？为什么？写出反应式。（7分）四、计算题（16分，每题各8分）1、用1mol的1,4-丁二醇同1mol的己二酸反应,希望得到数均分子量为5000的聚酯:（1）求获得该分子量的聚酯的反应程度。（2）若加己二酸mol数1%的醋酸，为了生产得到数均分子量为5000的聚酯，要求的反映程度是多少？附：Xn=2/(2-Pf).2、苯乙烯在60下，AIBN存在下引发聚合，测得RP=0.25510000mol/1.s , Xn=2460,忽略向单体链转移，问：（1）动力学链长V=？（2）引发速率Ri=?一、解释下列基本概念(每题2分，共20分）1、 构型 2、 构象 3、 高分子链的柔顺性 4、 内聚能密度 5、 熔点 6、 溶剂化作用 7、 滞后现象 8、 应力松弛 9、 强迫高弹性变 10、 玻璃化转变温度二、判断题（正确的在括号里打，错误的打；每题1分，共5分）1、当n和l固定时，分子链越柔顺，在Q溶剂条件下测定的均方末端距越大。 （）2、在玻璃化温度以下，虽然高聚物分子链的运动被冻结，但链端还可以自由运动。（）3、高聚物的结晶温度越高，溶限越大。（）4、非极性的结晶高聚物，必须通过加热才能溶解在非极性溶剂中。（）5、在炎热的夏天，聚氯乙烯制成的雨衣挂在墙上会随着时间的增加而变长，这是由于聚氯乙烯发生应力松弛而造成的。（）三、选择题（每题1分，共10分）1、1，4-丁二烯聚合物可以形成顺式和反式两种构型的聚丁二烯橡胶，他们被称为（）A、旋光异构体； B、几何异构体 C、间同异构体2、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，1是每个键的长度，0是键角的补角，是内旋角的角度。A、 hh=nll; B、hh=nll(1+cos ）/（1-cos ）C、 h h=nll(1+cos ）/（1-cos ）(1+cos ）/（1-cos ） 3、聚合物在形成结晶的过程中，有（）现象。A、体积膨胀 B、体积不变 C、体积收缩4、高分子材料在交变应力作用下出现形变落后于应力的变化现象，在每一个拉伸-回缩循环中要消耗功而发热，称之为（）A、内耗 B、热老化 C、蠕变5、聚葵二酸乙二酯、聚对笨二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯中，以（）的Tg最高。A、聚葵二酸乙二酯 B、聚对笨二甲酸乙二酯 C、聚萘二甲酸乙二酯6、橡胶在室温下呈高弹态、但当其受到（）时在室温下也能呈显玻璃态的力学行为。A、长期力的作用 B、一定速度力的作用 C、瞬间大力的作用7、非晶态高聚物在（）的温度下拉伸才可以产生强迫高弹性变。A、室温 B、Tb-Tg C、Tg以上 D、Tm以上8、结晶聚合物的熔融过程是：（）A、放热过程 B、力学状态转变过程 C、热力学相变过程9、橡胶拉伸的热力学行为表明，真实弹性体的弹性响应同时归应于；（、）。A、焓的变化 B、熵的变化、 C、内能的变化四、填空题（在空格上填上正确的答案，每个答案1分，共10分）1、 SBS是一种-共聚物，它存在-个玻璃化温度；它可像塑料一样加工，室温下又既有橡胶的弹性因此被称作-。2、 重均分子量与数均分子量之比值是测定-的一种量度，称为-。3、 聚乙烯在拉伸初期，应力随应变线形增加，它代表-形变；到达屈服点后，试样的截面积突然变的不均匀，出现一个或者几个“-”，由此开始进入拉伸的第二阶段，这个阶段应力不随应变的增加而变化，这种现象称作-。4、 内聚能密度在420J/cm3以上的聚合物，说明分子间作用力叫较-，一般作为-使用。五、叙述题于计算题（共30分）1、 聚合物的结晶发生在什么温度范围？试从分子运动的角度出发，阐述温度对结晶速率的影响。并说明在均聚聚丙烯中加入成核剂对聚丙烯的结晶速率、结晶度和晶粒尺寸以及透光率、热变形温度的影响。（10分）2、 试述在聚苯乙烯加工中分别加入芳香烃油、丁苯橡胶、和玻璃纤维，对聚苯乙烯的拉伸强度、弯曲弹性摸量、冲击强度、硬度、热边形温度各有何影响？（10分 ）3、 天然橡胶未硫化前的分子质量为3.010000，硫化后网链平均分子质量为6000，密度为0.90克/立方厘米。如果要把长度为10厘米、截面积为0.26平方厘米的式样，在27下拉长到25厘米，问要多大的力？（气体常数R=8.47810000g.cm./mol.l）(10分)1997年高分子化学与物理一、 填空题30分1、 聚合物有两个多分散性，是_和_。2、 推导自由基聚合速率方程时，用了三个基本假定，它们是_、_、_3、 甲基丙烯酸甲酯的本体聚合转化率较高时，聚合速率_，这种现象称为_，与此同时，聚合物分子量_，分子量分布_，产生这种现象的原因是_。4、 已知M1M2的Q1=2.39，e1=-1.05，Q2=0.60，e2=1.20，比较两种单体的共轭稳定性是_大于_。从电子效应看，M1是具有_取代基的单体，M2是具有_取代基的单体。比较两种单体的活性：_大于_，两自由基的稳定性是：_大于_，估计两单体分别均聚合，_的Kp大于_的Kp。5、 离子型聚合中活性中心离子和反离子可有几种结合方式并处于平衡状态_，_，_。溶剂的极性增加，自由离子数目_，聚合速率_。6、 所谓配位聚合是指_，所谓定向聚合是指_。它们之间的联系和差别，请举例说明之_。7、 在高分子合成中，容易制得有实用价值的嵌段共聚物的是_聚合。8、 在自由基聚合和缩聚反应中，分别用_和_来表示聚合反应进行的深度。9、 线型缩聚分子量的控制手段_和_。10、 与线型缩聚相比，体型缩聚的特点是：1） 单体的官能度f_。2） 缩聚过程分_阶段。3） 最终产物的结构_溶解、熔融性能_。11、聚甲基丙烯酰胺在强碱液中水解，水解度一般在70%以下，这是因为_。二、 基本概念10分1、 高聚物粘流温度（Tf）；2、 大分子链的柔顺性；3、 内聚能与内聚能密度；4、 外增塑与内增塑；5、 蠕变与应力松弛；6、 高分子链的构型与构象。三、 熔点这一概念，对无机低分子和有机高分子来说有什么不同，解释为什么？10分四、 A)苯乙烯和乙酸乙酯的自由基聚合中，是比较并扼要说明下列问题：15分1） 两种聚合物的序列结构2） 链终止方式3） 聚合物的支化程度4） 自动加速现象5） 采用过氧化物类引发剂，引发效率f的大小。B）试分析在自由基聚合反应中，温度对聚合速率及产物聚合度的影响。15分五、（A）用何种方法能改善无机粉末填充高聚物材料的脆性。解释原因并举例说明。10分 （B）定义0温度和0溶剂，并论述溶液温度高低对高聚物溶解性能及分子在溶液中构象有何影响。10分 华南理工大学1996年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 1996年高分子化学与物理 一、 填空题10分 1、 聚合物是_同系物的混合物，聚合物分子量的不均一性称为_。 2、 阴离子聚合时可通过_调节聚合物的分子量。 3、 Ziegiet-jatta引发剂通常由_和_两个组分构成。 4、 聚合物热降解的方式有_、_、_等反应。 5、 乳液聚合具有独特的不同于本体聚合的动力学的原因是_.。 二、 基本概念10分 1、表观粘度 2、高聚物的熔点 3、高聚物的增韧 4、大分子构象 5、溶胀与溶解 三、 试举例说明在自由基聚合反应中，什么情况下 与 I 基本无关，什么情况下 与温度基本无关？10分 四、 苯乙烯与丁二稀共聚时，1=0.64，2=1.98，要求1）比较两种单体和两种自由基反应活性的大小；2）作出此共聚反应的F1-F1曲线（示意图）；3）若要制备组成均一的共聚物，需要采取什么措施，并说明理由。15分 五、 根据增塑剂的作用原理，一类增塑剂对增塑后高聚物玻璃化温度降低的数值可表示为Tg=KV(K:比例常数，V：增塑剂的体积分数)，而另一类则为Tg=N（：比例常数，N：增塑剂的摩尔数），试解释为什么。10分钟。 六、 用共混的方法制备高分子合金，其主要考虑要点是哪些？ 七、 用于注射成型和熔融成纤的高聚物各自对分子量分布有不同的要求，为什么？10分 （八、九两题任选一题） 八、 请写出以对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料通过酯交换法合成涤纶树脂的反应条件（温度、压力、催化剂）和化学反应式，并简要回答下列问题： 1） 第一步酯交换反应时乙二醇为什么要过量？ 2） 第二步缩聚反应是属于均缩聚还是混缩聚？ 3） 缩聚反应后期为什么要求很高的真空度？ 4） 根据什么原则确定缩聚反应温度？ 15分 九、 简述酚类和胺类抗氧剂延缓橡胶老化机理，并说明抗氧剂用量对橡胶氧化的影响。（机理讨论要求写出反应式） 15分 华南理工大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 1995年高分子化学与物理 一、基本概念（10分） 1、高分子链段 2、高聚物熔点、高聚物脆点温度 5、蠕变和应力松弛 二、欲将1000克环氧树脂（环氧值为0.2），用等当质量的乙二胺固化，试计算固化剂用量，并求此固化反应的凝胶点。如知该反应的反应程度和时间的关系，可否求得该固化混合物的适用期？（10分） 三、试从自由基共聚合组成方程式讨论聚合过程共聚物组成变化的规律及希望控制生成具有恒定组成的共聚物的方法。（15分） 四、什么是强迫高弹形变？它与高弹形变有何异同？（10分） 五、高聚物塑料成型过程中，用提高加工温度的方法来改善熔体流动性，是否对任一高聚物均有相同的 效果？试用聚乙烯和聚碳酸酯为例说明其原因。（10分） 六、下列聚合物用哪类交联激或固化剂进行交联，并用反应简式表示反应历程。（10分） 1、 聚异戊二稀；2、聚乙烯；3、二元乙丙橡胶 4、氯磺化聚乙烯；5、线性酚醛树脂 七、试用图示说明高聚物三种主要结晶模型。（10分） 八、举例说明塑料的增韧方法及其作用原理。（10分） （九、十任选一题） 十、 什么叫压延，它包括哪些作业？从橡胶的粘弹性分析，分别提高压延机的辊温和辊速，将会对压延过程产生什么影响？（15分） 十一、 典型乳液聚合的特点是持续反应速度快，反应分子量高，在大多数本体聚合反应中也常会出现反应速度快，分子量增大的现象，试分析上述现象的原因并比较其异同。（15分）华南理工大学1994攻读硕士学位研究生入学考试试卷高分子化学与物理 一、 名词解释（10分） 1、 高分子链段 2、表观粘度 3、高聚物增韧 4、蠕变 5、滞后损失（内耗） 二、 根据自由基聚合反应机理，分析哪一步反应对聚合速率影响最大，哪一步反应对聚合物的微观结构影响最大（在正常情况下）？哪一些步骤对聚合物分子量有影响。（15分） 三、 写出数均分子量、重均分子量、Z均分子量的表达式，试举出三种以上测定 的方法。（10分） 四、 M1和M2两种单体进行自由基共聚时，1=0.44，2=1.40，试分析该