第一章：高分子鏈的結構一、根據(jù)化學組成不同，高分子可分為哪幾類？（1、分子主鏈全部由碳原子以共價鍵相連接的碳鏈高分子2、分子主鏈除含碳外，還有氧、氮、硫等兩種或兩種以上的原子以共價鍵相連接的雜鏈高分子3、主鏈中含有硅、硼、磷、鋁、鈦、砷、銻等元素的高分子稱為元素高分子4、分子主鏈不含碳，且沒有有機取代基）二、什么是構型，不同構型分別影響分子的什么性能？（構型是指分子中由化學鍵所固定的原子在空間的幾何構型；1、旋光異構影響旋光性2、幾何異構影響彈性3、鍵接異構對化學性能有很大影響）三、什么是構造，分子構造對高分子的性能有什么影響？（分子構造是指聚合物分子的各種形狀，線性聚合物分子間沒有化學鍵結構，可以在適當溶劑中溶解，加熱時可以熔融，易于加工成型。支化聚合物的化學性質與線形聚合物相似，但其物理機械性能、加工流動性能等受支化的影響顯著。樹枝鏈聚合物的物理化學性能獨特，其溶液黏度隨分子量增加出現(xiàn)極大值。）四、二元共聚物可分為哪幾種類型？（嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、統(tǒng)計共聚物）五、什么是構象？什么是鏈段？分子結構對旋轉位壘有什么影響？（構象表示原子基團圍繞單元鏈內旋轉而產生的空間排布。把若干個鏈組成的一段鏈作為一個獨立運動的單元，稱為鏈段。位壘：1、取代基的基團越多，位壘越大2、如果分子中存在著雙鍵或三鍵，則鄰近雙鍵或三鍵的單鍵的內旋轉位壘有較大下降。）六、什么是平衡態(tài)柔性？什么是動態(tài)柔性？影響高分子鏈柔性的因素有哪些？（平衡態(tài)柔性是指熱力學平衡條件下的柔性，取決于反式與旁式構象之間的能量差。動態(tài)柔性是指外界條件影響下從一種平衡態(tài)構象向另一種平衡態(tài)構象轉變的難易程度，轉變速度取決于位能曲線上反式與旁式構象之間轉變位壘與外場作用能之間的聯(lián)系。影響因素：一、分子結構：1、主鏈結構2、取代基3、支化交聯(lián)4、分子鏈的長鏈二、外界因素：溫度、外力、溶劑）七、自由連接鏈？自由旋轉鏈？等效自由連接鏈？等效自由旋轉鏈？蠕蟲狀鏈？（自由連接鏈：即鍵長l固定，鍵角⊙不固定，內旋轉自由的理想化模型。自由旋轉鏈：即鍵長l固定（l=0.154nm），鍵角⊙（=109.5°）內旋轉自由的長鏈分子模型。等效自由連接鏈：實際高分子鏈不是自由連接鏈，而且，內旋轉也不是完全自由的，為此，將一個原來含有幾個鍵長為l，鍵角⊙固定，旋轉不自由的鍵組成的鏈視為一個含有Z個長度為b的鏈組成的“等效自由連接鏈”。蠕蟲狀鏈：由幾個長度為b，鍵角為π-a并可進行自由旋轉的想象鍵組成的鏈狀分子，在保持其輪廓長度l及持久長度a不變的條件下，使想象鍵的數(shù)目n→∞，鍵角π-a→π時所得到的一種極限狀況的模型鏈。）八、為什么等規(guī)聚丙烯分子鏈是螺旋形構象，而聚乙烯分子鏈是平面鋸齒構象？（如果聚丙烯分子鏈取平面鋸齒形構象，從一級近程排斥力來看，它是穩(wěn)定的。但是應該注意相隔一個碳上還有2個甲基，甲基的范德華半徑為0.20nm，兩個甲基相距0.25nm，比其范德華半徑總和0.4nm小，必然要產生排斥作用，這種排斥力為二級排斥力。顯然，這種構象是極不穩(wěn)定的，必須通過C-C鍵的旋轉，加大甲基間的距離，形成反旁螺旋形形象，才能滿足晶體中分子鏈構想能最低原則。相比之下，對聚乙烯而言，由于氫原子體積小，2個氫原子之間二級近程排斥力小，所以，晶體中分子鏈取全反式平面鋸齒構象時，能量最低。）九、構象與構型有何區(qū)別？聚丙烯分子鏈中碳-碳單鍵是可以旋轉的，通過單鍵的內旋轉是否可以使全同立構聚丙烯變?yōu)殚g同力構聚丙烯？為什么？（不能，因為構型是穩(wěn)定的，要改變構型，必須經過化學鍵的斷裂和重組。）十、聚乙烯分子鏈上沒有側基，內旋轉位能不大，柔性好。該聚合物為什么室溫下為塑料而不是橡膠？（結構規(guī)整，很容易結晶，在室溫下很容易結晶，而高分子一旦結晶，鏈的柔性變現(xiàn)不出來，聚合物呈現(xiàn)剛性，故常溫下為塑料而不是橡膠。）第二章：高分子的凝聚態(tài)結構一、什么是內聚能？聚合物存在哪些凝聚結構？（克服分子間作用力，1mol的凝聚體汽化時所需要的能量；晶態(tài)、非晶態(tài)、液晶態(tài)、取向結構、合金結構）二、聚合物晶體存在哪些結晶形態(tài)？（單晶、球晶、樹枝狀晶、纖維狀晶和串晶、柱晶、伸直鏈晶體）三、如何觀察聚合物球晶？（偏光顯微鏡或電子顯微鏡）四、形成非晶態(tài)聚合物可能的情況有哪些？（從分子結構來看包括：1、鏈結構的規(guī)整性很差，以致不能形成可觀的結晶2、鏈結構具有一定的規(guī)整性，可以結晶，但由于結晶度十分緩慢來不及結晶3、鏈結構雖然具有規(guī)整性，但由于分子鏈扭折不易結晶，常溫不呈現(xiàn)高彈體結構，低溫時才能形成可觀的晶體）五、什么是液晶高分子？分為哪幾類？（一些物質的晶體結構受熱熔融或被溶劑溶解后，表觀上雖然失去了固體物質的剛性變成了具有流動性的液體物質，但結構上仍然保持著一維或二維有序排列，從而在物理性質上呈現(xiàn)出各向異性形成一種兼有部分晶體和液體性質的過渡狀態(tài)，這種中介狀態(tài)稱為液晶態(tài)，處于這種狀態(tài)下的高分子稱為液晶高分子；1、主鏈液晶：液晶基元位于主鏈之內2、側鏈液晶：液晶基元是作為支鏈鏈段懸掛在主鏈之上的）六、什么是取向結構？取向度？（取向結構是指在某種外力作用下，分子鏈或其他結構單元沿著外力作用方向擇優(yōu)排列的結構；取向度是聚合物取向程度的一種度量標準，指大分子或鏈段等各種不同結構單元包括微晶體沿纖維軸規(guī)則排列程度。）七、什么是聚合物合金？制備方法？（體系中存在兩種或兩種以上不同的聚合物成分的多組分聚合物；1、化學共混：溶液接枝、溶脹聚合、嵌段共聚、相穿共聚等2、機械共混、溶脹澆鑄共混、乳液共混）八、什么是內聚能密度？它與分子間作用力關系如何？如何測定內聚能密度？（定義：單位體積凝聚體汽化時所需要的能量；內聚能密度在200J/cm3以下的聚合物，都是非極性聚合物，分子間的作用力主要是色散力，比較弱，分子鏈屬于柔性鏈，具有高彈性，可用作橡膠。內聚能密度在400J/cm3以上的聚合物，由于分子鏈上有強的極性基團或分子間能形成氫鍵，相互作用很強，因而有較好的力學強度和耐熱性，加上易于結晶和取向，可稱為優(yōu)良的纖維材料。內聚能在300-400J/cm3之間的聚合物，分子間相互作用居中，適合于作塑料。方法：最大溶脹比法、最大特性黏數(shù)法。）第三章：高分子溶液一、非晶態(tài)聚合物溶解要經歷哪些過程？晶態(tài)呢?(非晶態(tài)：1、溶脹：溶劑分子滲入聚合物內部，即溶劑分子和高分子的某些鏈段混合使高分子體積膨脹。2、溶解:高分子被分散在溶劑中、即整個高分子和溶劑混合；晶態(tài)：1、晶體聚合物的熔融，需要加熱2、熔融聚合物的溶解)二、什么是溶度參數(shù)？如何得到聚合物的溶度參數(shù)？（定義：內聚能密度的平方根為溶度參數(shù)8即8=√∈；1、實驗法：粘度法和交聯(lián)后的溶脹4、聚氯乙烯>聚偏二氯乙烯因為聚偏二氯乙烯中極性取代基對稱雙取代，內旋轉位壘降低，柔性增加，其Tg比聚氯乙烯低。第六章：橡膠彈性一、解釋應力、應變、真應力、真應變、泊松比？（應力：材料發(fā)生宏觀的變形時，其內部分子間以及分子內各原子間的相對位置和距離就要發(fā)生變化，致使原子間或分子間原有的引力平衡受到破壞，因而將產生一種恢復平衡的力，這種力簡稱附加內力，單位面積上的附加內力為應力。應變：當材料受到外力作用而所處條件卻使其不能產生慣性移動時，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種變化稱為應變。真應力：正確計算應力時應該以真實面積代替起始截面積，得到的應力稱為真應力，相應的得出真應變。泊松比：拉伸實驗中材料橫向應變與縱向應變的比值之負數(shù)。）二、橡膠彈性的熱力學本質是什么？（）三、橡膠彈性的特點有哪些？（1、彈性形變大2、彈性模量小3、彈性模量隨絕對溫度的升高呈正比增加4、形變時有明顯的熱效應。）四、什么是熱塑性彈性體？它可以分為哪幾類？舉例說明其結構與性能關系？（熱塑性彈性體是一種兼有塑料和橡膠特性，在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，又稱為第三代橡膠。按照生產方法不同：1、通過聚合方法得到的嵌段共聚物2、由彈性體與塑料在一定條件下通過機械共混方法制備的共混物。嵌段共聚型：例如陰離子聚合得到的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）。PB連續(xù)相Tg低于室溫，提供材料彈性。PB分散相Tg高于室溫，構成物理交聯(lián)區(qū)域；故SBS室溫下為彈性體，高溫下發(fā)生黏性流動，可以塑化成型，SBS已廣泛用于塑料改性、制鞋工業(yè)、膠黏劑等。共混性：以熱塑料乙丙橡膠為例，第一階段是在PP中摻入未硫化的乙丙橡膠進行簡單機械共混制備TPE，PP含量一般在50份以下，其特點為密度小，抗沖擊性特別是低溫性好，可用于制造汽車保險杠。）五、高彈性有哪些特征？為什么聚合物具有高彈性？在什么情況下要求聚合物充分體現(xiàn)高彈性？什么情況下應設法避免高彈性？（）第七章：聚合物的粘彈性一、Boltzman疊加原理的主要內容是什么？（1、試樣的形變只是負荷歷史的函數(shù)2、每一項負荷步驟是獨立的，而且彼此可以疊加）二、什么是時溫等效原理？有什么重要的實際意義？（從分子運動的松弛性質可以知道，同一個力學松弛現(xiàn)象，既可以在較高的溫度下，較短的時間內觀察到，也可以在較低的溫度下，較長時間內觀察到。因此，升高溫度與延長時間對分子運動是等效的，對聚合物的黏彈行為也是等效的。這就是時溫等效原理。實際意義：有關材料在室溫下長期使用壽命以及超瞬間性能等問題，實驗是無法進行測定的。但可以通過時溫等效原理來解決。）第八章：聚合物的屈服和斷裂一、什么是銀紋？它和裂紋有何區(qū)別？（高分子材料在使用與儲存過程中,由于應力及環(huán)境的影響,產生局部塑性形變和取向,往往會在材料表面或內部出現(xiàn)裂紋,裂紋總是垂直與應力方向,由于裂紋區(qū)的折射率低于高聚物本體,在裂紋和本體高聚物之間的界面上有全反射現(xiàn)象,裂紋看上去呈銀色的光亮條紋即為銀紋；銀紋還具有強度。）二、什么是剪切帶？它是怎么形成的？（某些韌性高聚物材料在拉伸至屈服點時，在試樣上出現(xiàn)與拉伸方向成45°角的剪切滑移變形帶；）三、形成細頸的可能的原因是什么？（1、幾何因素，即材料試片尺寸在各處的微小差別。2、材料在屈服點以后的應變軟化）四、什么是脆性斷裂、韌性斷裂？（構件未經明顯而發(fā)生的斷裂；構件經過大量變形后發(fā)生的斷裂）五、強度、模量、硬度分別是衡量材料哪方面的能力？（強度：材料或結構在不同的環(huán)境條件下承受外載荷的能力；模量：表示此材料在外力作用下抵抗彈性變形的能力；硬度：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力）六、影響聚合物強度的因素有哪些?如何提高其強度？（內因—結構因素和外因—溫度、拉伸、速率；提高強度：1、增加高分子的極性或形成氫鍵可以使其強度提高。2、適度的交聯(lián)可以有效的增加分子鏈間的聯(lián)系，使分子鏈不易發(fā)生相對滑移，隨著交聯(lián)度的增加往往不易發(fā)生大的形變同時材料強度增高）七、如何衡量聚合物的韌性？如何提高聚合物的韌性？（沖擊強度6i是衡量材料韌性的一種指標,定義為試樣在沖擊荷載W的作用下折斷或折裂時單位面積所吸收的能量；1、適度交聯(lián)沖擊強度可以提高2、適當?shù)碾p軸取向的聚合物，沖擊強度提高3、適量的增塑劑的加入，使聚合物鏈段運動能力增加、沖擊強度提高。）八、什么是疲勞？導致材料疲勞破壞的原因是什么？（疲勞是材料或構件在周期應力作用斷裂或失效的現(xiàn)象，是材料在使用中常見的破壞形式。原因：在低于屈服應力或斷裂應力的周期應力作用下，材料內部或其表面應力集中處引發(fā)裂紋并促使裂紋傳播，從而導致