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一、英语题（每题 5 分，每次从题库中选择 5 题）
1. Which polymer occurs in nature? ___________ (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)？ ___________ (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density，___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip（回形针）made of metal. 5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer. _______________________ and _____________________ 6. Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 7. Which has the higher entropic elasticity (熵弹性)？ (a) rubber (b) plastics 8. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC 9. Which has a higher degree of crystallinity? （a）HDPE or (b) LDPE 14. "Initiators (引发剂)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will (a) increase (b) decrease (c) keep constant
16. Which polymer occurs in nature? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) proteins 17. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will？ (a) increase (b) decrease (c) keep constant
18. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polyisoprene (b) PE (c) PC 19. Which has the higher cohesive energy density (内聚能密度)? (a) elastomer (b) fiber (c) thermoplastics 21 Which of the following can not be used as elastomer? ( )
1
A. EPDM
B. polyethylene
C. SBS
D. natural rubber ( )
22 Which one can most easily crystallize in following polymers? A. PET B. POM C. PVC
D. PMMA ( )
23 Which of the polymers is generally used to make agricultural films ? A. PE B. PP C. PVC D. PS
24. Which will have the higher crystallinity? A. atactic PP B. isotactic PP?
25 Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) A. polycarbonate B. polyethylene C. polystyrene D. polyimide ) D. polyethylene ) D. polystyrene )
26. Which of the following are polymers？( A. ethylene B. protein C. cellulose
27. Which of the following are thermoplastics? ( A. hard rubber B. Bakelite C. PVC
28. Which has the higher cohesive energy density (CED) ( A. an elastomer B. a fiber? )
29. Which of the following are engineering resins? ( A. polystyrene B. polypropylene C. polyimide
30. Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile
(
)
二、论述题
1. 合成纤维有那几种主要纺丝方法？为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤 维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维，你需要从原料上作那些改进？请说 明原因。 2. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述他们的性能和应用。 3. 聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异，阐述他们的降解机理。 4. 玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 5. MF、UF、NF、RO 膜的名称、膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。 6. 水性涂料和溶剂性涂料的优缺点 7. 运动装大多选用细旦丙纶作为里层，棉或涤纶为外层的双层织物，为什么？请给出适当
2
的解释？ 8. 按应用对塑料进行分类，每一类型的塑料给出一个代表性的例子。 （10 分） 9. 请问主要有哪几种膜材料？这些膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10 分) 10. 从分子结构出发论述聚丙烯、聚氯乙烯耐热性的特点，并讨论改进它们耐热性的方法。 (10 分) 11. 常见的特种橡胶有哪些？指出它们各自的优点和不足之处及主要用途。 （10 分） 12. 写出聚乳酸和聚乙醇酸的结构式，并从分子结构上解释为什么聚乳酸的水解速度小于聚 乙醇酸？（提示：乳酸 HO-CH(CH3)-COOH; 乙醇酸 HO-CH2-COOH） 13. 阐述共轭二烯烃类橡胶的结构和性能特点，举例说明如何提高橡胶的耐热、耐油、耐紫 外光及耐臭氧性能？（10 分） 14. 何谓熔体纺丝？何谓溶液纺丝？列出两种主要的溶液纺丝方法。为什么有的聚合物不可 以采用熔体纺丝方法加工成纤维？ (15 分) 15. 从分子结构出发论述聚丙烯、聚氯乙烯耐热性的特点，并讨论改进它们耐热性的方法。 (10 分) 16. 塑料的分类方法有哪几种？塑料的主要成型方法有哪几种？（10 分） 17. 请问主要有哪几种膜材料？这些膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10 分) 18. 什么是高分子液晶，它在材料加工中有什么意义？请举例说明。 （10 分） 19. 为什么水性涂料近年来得到较快的发展？(10 分) 20. 常见的特种橡胶有哪些？指出它们各自的优点和不足之处级主要用途。 （10 分） 21. 简述成纤聚合物的基本性质。 （15 分） 22. 什么叫热塑性弹性体？热塑性弹性体有哪些优点和不足之处？（10 分） 23. 试述聚苯乙烯的性能和用途，针对聚苯乙烯性能上的主要缺点，工业上用哪些方法进行 改性，并简述改性聚苯乙烯的用途。 （10 分） 24. 涂料的主要成分有哪些？为什么水性乳胶涂料需要加增稠剂？（10 分） 25. 什么叫智能凝胶？pH 敏感的智能凝胶分子结构上有什么特点？10 分） 26. 比较热固性塑料与热塑性塑料在性能方面的主要区别。并且说明产生这种差别的主要原 因。 （10 分） 27. 在血液透析中使用的透析膜与海水淡化中使用的反渗透膜有明显区别，试将其与微滤膜 和纳滤膜进行对比，比较其在膜孔径、操作条件、适用范围等方面的区别。 28. 纺丝方法与聚合物的性能有关，给定一种聚合物，如何判断用什么方法纺丝。 （15 分）
3
29. 请给出水性乳胶涂料的主要成分并解释各组分的作用？（10 分） 30. 下列那些是智能凝胶的必须有的特征？为什么？ 化学交联；高含水量；刺激-应答性；聚合物网络 （10 分） 38 试述聚甲基丙烯酸甲酯的结构、性能和用途。 （10 分） 39. 常见的共轭二烯类橡胶主要有哪些品种？简述它们结构、性能和主要应用。 （10 分） 40 不饱和聚酯是一种常用的热固性高分子材料， 其性能随着组成的不同， 变化幅度非常大。 请简单叙述不饱和聚酯中各种组分对力学性能的影响。 （10 分） 41 在很多情况下，疏水的聚砜膜分离蛋白溶液时，容易造成明显的蛋白吸附污染。为防止 膜污染，请从膜表面处理、使用条件、使用方法等方面提出改进措施。
2004 年 A卷
一、用英语选择填充或回答下列问题 （25 分）
1. Which polymer occurs in nature? (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)？ (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density： (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip（回形针）made of metal. 4. "Initiators (引发剂)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will (a) increase (b) decrease (c) keep constant
5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、论述题
1.合成纤维有那几种主要纺丝方法？为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤 维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维， 你需要从原料上作那些改进？请说明原 因。(15分)
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2.对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述它们的性能和应用。(10分) 3.阐述聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异和它们的降解机理。(10分) 4.玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃纤维增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。(10分) 5.试述MF、UF、NF、RO膜的名称、膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10分) 6.水性涂料和溶剂性涂料的优缺点？(10分) 7.阐述共轭二烯烃类橡胶的结构和性能特点，举例说明如何提高橡胶的耐热、耐油、耐紫 外光及耐臭氧性能？（10分）
（B 卷） 一、用英语选择填充或回答下列问题 （25 分）
1. Which polymer occurs in nature? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) proteins
2. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will？ (a) increase (b) decrease (c) keep constant
3. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polyisoprene (b) PE (c) PC 4. Which has the higher cohesive energy density (内聚能密度)? (a) elastomer (b) fiber (c) thermoplastics 5. Which has a higher degree of crystallinity? (a) HDPE (b) LDPE
二、论述题 1 何谓熔体纺丝？何谓溶液纺丝？列出两种主要的溶液纺丝方法。 为什么有的聚合物不可以
采用熔体纺丝方法加工成纤维？ (15 分) 2 从分子结构出发论述聚丙烯、 聚氯乙烯耐热性的特点， 并讨论改进它们耐热性的方法。 (10 分) 3 塑料的分类方法有哪几种？塑料的主要成型方法有哪几种？（10 分） 4 请问主要有哪几种膜材料？这些膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10 分) 5 什么是高分子液晶，它在材料加工中有什么意义？请举例说明。 （10 分） 6 为什么水性涂料近年来得到较快的发展？(10 分)
5
7 常见的特种橡胶有哪些？指出它们各自的优点和不足之处级主要用途。 （10 分）
补考 一、选择填空
1. Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropic elasticity (熵弹性)？ (a) rubber (b) plastics 3. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC 4. Which has a higher degree of crystallinity? （a）HDPE or (b) LDPE 5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、论述题
1. 运动装大多选用细旦丙纶作为里层，棉或涤纶为外层的双层织物，为什么？请给出适当 的解释？（15） 2. 按应用对塑料进行分类，每一类型的塑料给出一个代表性的例子。 （10 分） 3. 请问主要有哪几种膜材料？这些膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10 分) 4. 从分子结构出发论述聚丙烯、聚氯乙烯耐热性的特点，并讨论改进它们耐热性的方法。 (10 分) 5. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述它们的性能和应用。(10 分) 6. 常见的特种橡胶有哪些？指出它们各自的优点和不足之处及主要用途。 （10 分） 7. 写出聚乳酸和聚乙醇酸的结构式，并从分子结构上解释为什么聚乳酸的水解速度小于聚 乙醇酸？（提示：乳酸 HO-CH(CH3)-COOH; 乙醇酸 HO-CH2-COOH）
2005 年
一、选择填空
6
1 Which of the following can not be used as elastomer? A. EPDM B. polyethylene C. SBS
(
)
D. natural rubber ( )
2 Which one can most easily crystallize in following polymers? A. PET B. POM C. PVC
D. PMMA ( )
3 Which of the polymers is generally used to make agricultural films ? A. PE B. PP C. PVC D. PS
4. Which will have the higher crystallinity? A. atactic PP B. isotactic PP?
5 Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) A. polycarbonate B. polyethylene C. polystyrene D. polyimide
二、论述题（75 分）
1. 简述成纤聚合物的基本性质。 （15 分） 2. 什么叫热塑性弹性体？热塑性弹性体有哪些优点和不足之处？（10 分） 3. 试述聚苯乙烯的性能和用途，针对聚苯乙烯性能上的主要缺点，工业上用哪些方法进行 改性，并简述改性聚苯乙烯的用途。 （10 分） 4. 涂料的主要成分有哪些？为什么水性乳胶涂料需要加增稠剂？（10 分） 5. 什么叫智能凝胶？pH 敏感的智能凝胶分子结构上有什么特点？10 分） 6. 比较热固性塑料与热塑性塑料在性能方面的主要区别。并且说明产生这种差别的主要原 因。 （10 分） 7 在血液透析中使用的透析膜与海水淡化中使用的反渗透膜有明显区别， 试将其与微滤膜和 纳滤膜进行对比，比较其在膜孔径、操作条件、适用范围等方面的区别。
（B 卷） 一、用英语选择填充或回答下列问题 （25 分）
1. Which of the following are polymers？( A. ethylene B. protein ) D. polyethylene ) D. polystyrene
7
C. cellulose
2. Which of the following are thermoplastics? ( A. hard rubber B. Bakelite C. PVC
3. Which has the higher cohesive energy density (CED) ( A. an elastomer B. a fiber? )
)
4. Which of the following are engineering resins? ( A. polystyrene
B. polypropylene C. polyimide ( )
5. Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile
二、 论述题（75 分)
1. 纺丝方法与聚合物的性能有关，给定一种聚合物，如何判断用什么方法纺丝。 （15 分） 2. 请给出水性乳胶涂料的主要成分并解释各组分的作用？（10 分） 3. 下列那些是智能凝胶的必须有的特征？为什么？ （10 分） 化学交联；高含水量；刺激-应答性；聚合物网络 （10 分） 4. 试述聚甲基丙烯酸甲酯的结构、性能和用途。 （10 分） 5. 常见的共轭二烯类橡胶主要有哪些品种？简述它们结构、性能和主要应用。 （10 分） 6. 不饱和聚酯是一种常用的热固性高分子材料， 其性能随着组成的不同， 变化幅度非常大。 请简单叙述不饱和聚酯中各种组分对力学性能的影响。 （10 分） 7 在很多情况下，疏水的聚砜膜分离蛋白溶液时，容易造成明显的蛋白吸附污染。为防止膜 污染，请从膜表面处理、使用条件、使用方法等方面提出改进措施。
补考 一、选择填空
1、Arrange the following materials in order of increased density，___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a
paper clip（回形针）made of metal. 2、Which polymer occurs in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) polystyrene (c) cellulose 3、Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polyisoprene (b) PE (c) PC
4、Which has a higher degree of crystallinity?
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(a) HDPE (b) LDPE 5、Which of the following fibers can not manufactured by melt spinning ? A. PET B. nylon C. polypropylene D. polyacrylonitrile ( )
二、 论述题
1、 对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述他们的性能和应用。 （15 分） 2、 什么叫智能凝胶？pH 敏感的智能凝胶分子结构上有什么特点？（10 分） 3、 请问主要有哪几种膜材料？这些膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。(10 分) 4、 什么是高分子液晶，它在材料加工中有什么意义？请举例说明。 （10 分） 5、 在很多情况下，疏水的聚砜膜分离蛋白溶液时，容易造成明显的蛋白吸附污染。为防止 膜污染，请从膜表面处理、使用条件、使用方法等方面提出改进措施。 （15 分） 6、 何谓熔体纺丝？何谓溶液纺丝？列出两种主要的溶液纺丝方法。为什么有的聚合物不可 以采用熔体纺丝方法加工成纤维？ (15 分)
2006 年
一．Multichoice 1. Which polymer is made entirely from molecules of one monomer? a. homopolymer b. heteropolymer c. copolymer d. SBS ( d ) ( a )
2. Which of the following is used as an elastomer? a. polyethylene 3. 超滤 ( b ) a. nanafiltration b. ultrafiltration c. Macrofiltration 4. Which are not biomaterials in the following? a. would dressing b. glasses c. contact lens (be b. polystyrene c. PEF
d. polyisoprene
d. Dialysis )
d. golden teeth e. ear rings (ab)
5. Which of the following are not requirements for smart hydrogels? a. covalently crosslinked d. polymer network b. dissolve in water
c. stimuli-responsive
1. Which of the following polymers can NOT be used as an elastomer?
(c)
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(a) cis-polyisoprene ; (b) polybutadiene ; (c) trans-polyisoprene ; (d) styrene-butadiene rubber 2. Arrange the following membrane filtrations in order of increased transmembrane pressure (TMP)? (b, d, c, a) (a) Reversed Osmosis (RO); (b) Microfiltration (MF); (c) Nanofiltratiion (NF); (d) Ultrafiltration (UF) 3. Which has the highest erosion resistance in following polymers? (b)
(a) poly(vinyl chloride); (b) polytetrafluoroethylene; (c) natural rubber; (d) cellulose 4. Which of the following biomaterials can be used as a biodegradable materials：(a, d) (a) polylactide (PLA); (b) polytetrafluoroethylene; (c) polyurethane (PU); (d) collagen 5. Which of the following terms describes the process of preferential partitioning of one or more substances from a gaseous or liquid phase onto the surface of another solid substrate? (a) Adorption; (b) Absorption; (c) Adherence; d) Desorption. (a)
二、合成纤维有那几种主要纺丝方法？简述每种纺丝方法的特点。(15 分)
答题要点： 主要有三种纺丝方法，熔体纺丝、湿法纺丝、干法纺丝。 （3 分） 熔体纺丝是将聚合直接得到的聚合物熔体或聚合物切片通过螺杆挤出机熔融成熔体以 后，通过过滤、挤出到空气中凝固成型的方法，其特点是加工方法简单，流程短，纺丝速度 高，产量大，成型过程中只有传热而没有传质，是一元纺丝体系。 （5 分） 湿法纺丝是将聚合物溶解在溶剂中，通过脱泡、过滤并挤出到凝固浴中成型的方法，是 溶液纺丝的一种，通常适用于分解温度低于熔融温度的聚合物，其特点是流程长、纺速低， 丝条必须在凝固浴中成型，成型过程即有传热又有传质的情况发生，是三元纺丝体系。 （4 分） 干法纺丝与湿法纺丝同属溶液纺丝， 只不过采用的溶剂挥发性强， 挤出时是将纺丝溶液 挤出到热空气，通过溶剂的挥发而凝固成型，其特点是纺丝速度较高，流程较湿法纺丝短， 但产量小，适合于纺长丝，纺丝过程属二元体系。 （3 分）
三、对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异。 （10 分）
回答要点： ? 写出聚乙烯与聚丙烯的结构式，对比两者结构上的差异（2 分） 。
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? 聚丙烯分子链上有一侧基，侧基的存在增加了空间位阻，使分子链的柔性降低，刚性增 大，所以聚丙烯的强度、硬度、耐热性和化学稳定性比聚乙烯好，抗冲击性能和耐低温 性能比聚乙烯差，所以聚丙烯比聚乙烯更适合作结构件和重型包装制品，如手柄、方向 盘、风扇叶片、洗衣机外壳、电视机外壳、电话机外壳、电冰箱内衬、重包装薄膜、编 织袋等(3 分)。 ? 由于聚丙烯侧基的存在，使分子链上交替出现叔碳原子，叔碳原子上的氢极易受氧的进 攻，导致其耐氧化性和耐辐射性差，即耐老化性能差，所以聚丙烯难于用于户外制品， 如遮阳棚等（3 分） 。 ? 由于聚丙烯侧基的存在，使分子链的距离增大，密度降低，所以聚丙烯单丝可以生产绳 索和鱼网等（2 分） 。
四、简述酚醛塑料的主要性能特点和应用领域。 （10 分）
回答要点：酚醛塑料的主要性能特点表现为以下几个方面： （5 分，答对一点得一分） （1）优良的力学性能，尤其是强度和模量都比较高； （2）优良的电器绝缘性能； （3）韧性很低； （4）难燃； （5）耐化学腐蚀； 酚醛塑料的主要应用领域（5 分，答对一点得一分，答对在其它方面应用也可得分） ： （1）电器绝缘材料； （2）厨房用具和电器手柄； （3）轴承和华东阀门等； （4）电磁、X 射线防护及微波炉配件； （5）发动机风扇、洗衣机波轮等。
五、 与塑料相比， 橡胶分子结构上有什么特征？是否所有橡胶都是热固性材料？ 为什么？（10 分）
答：橡胶分子不能结晶或者结晶度或熔点很低（1 分） ，塑料可以为结晶或非晶聚合物 （1 分） ；橡胶分子很柔顺或玻璃化温度很低，塑料玻璃化温度高或者熔点高于使用温度（2 分） ；橡胶分子链需要交联（化学交联或物理交联） ，塑料可以为热塑性或热固性高分子（2
11
分） 。不是所有的橡胶都为热固性材料（1 分） ，热塑性弹性体即为热塑性材料，如 SBS，聚 氨酯弹性体等都为热塑性弹性体。 （3 分）
六、常用的胶粘剂包括反应型、溶剂型和热熔型等，其在粘接材料时，粘接过 程可大致分为两步，请加以简要描述。 （10 分）
粘结过程主要包括两个步骤： （1） 粘合剂对被粘接物质表面的润湿（或浸润） （3 分） 。良好的粘合剂必须对表面具有 很好的相容性，才能充分润湿材料表面。 （2 分） （2） 粘合剂的固化。不同的粘合剂通过各种方式固化（2 分） 。具体表现为：溶剂型粘合 剂发生溶剂挥发（1 分） ，热熔型粘合剂发生冷却（1 分） ，而交联型粘合剂则发生化 学交联（1 分） 。固化后才真正具有粘接效果。
七、高分子分离膜在使用过程中，由于各种原因造成的膜孔堵塞被称为膜的污 染，为了减少使用过程中的膜污染，请从膜材料和结构的选择、过滤方式、预 处理等角度提出改进方法。 （10 分）
要点： （1） 膜材料的选择：多数污染的因素为疏水性（1 分） ，因此，可考虑采用亲水性的膜材 料，或者对疏水性的膜表面进行改性（1 分） 。 （2） 膜结构上，尽量采用非对称型结构，而不是对称结构，可以减少污染。 （2 分） （3） 过滤方式上， 尽量采用切向流动的方式 （1 分） ， 防止死端流动造成的固态物质淤积， 从而形成膜孔堵塞（1 分） 。 （4） 尽量对欲过滤的液体进行预处理（1 分） ，最大限度地去除其中的污染物质，可以减 少膜的负担（1 分） 。 （5） 此外，还可以考虑操作条件等因素（1 分） ，包括考虑流速与压力的最佳结合点，反 向冲洗等因素（1 分） 。还可以考虑与其它分离净化过程联动。
八、下列智能凝胶随着温度升高会出现什么现象？并简要解释其原因。 （10 分） A）化学交联的聚（N－异丙基丙稀酰胺） B）PEO-PPO 嵌段聚合物
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答：A 为化学交联的水凝胶，分子链上的 N-异丙基为疏水基团，酰胺基团为亲水基团 （1 分） ，当温度很低时，酰胺基团与水分子的亲和性（氢键）强，分子能吸收大量的水分 而溶胀，凝胶处于膨胀状态（2 分） ；当温度升高时，亲水相互作用减弱，疏水作用增强， 凝胶释放大量水分而收缩（2 分） 。 B 为亲疏水嵌段聚合物，当温度低时，PEO 链段与水的相互作用增强，整个分子溶 于水中，形成水溶液（2 分） 。升高温度时，PEO 链段与水的相互作用减弱，PPO 之间的疏 水相互作用增强， PPO 之间形成胶束 （1 分） ， 当整个体系浓度交大 （大于临界成胶浓度 CGC） ， PPO 胶束外的 PEO 亲水链将互相重叠， 从而形成凝胶 （1 分） ； 如果整个体系浓度小于 CGC， 高温时将形成微球状胶体悬浮液（1 分） 。
2．试述聚苯乙烯的结构、性能和用途。
回答要点： ? 写出聚苯乙烯的结构式。 ? 聚苯乙烯大分子链为-C-C-饱和烃，无极性基团，具有良好的电绝缘性，适合作电视机、 录音机和各种电器的配件、壳体以及高频绝缘材料（如高频电容器）等；聚苯乙烯吸湿 性小，可用于潮湿环境中。 ? 聚苯乙烯侧基为体积庞大的苯环，分子结构不对称，大分子链运动困难，使聚苯乙烯呈 现刚性、脆性以及耐低温性差，制品易产生内应力，所以常对聚苯乙烯进行改性，如高 抗冲聚苯乙烯、ABS 等，改性后的聚苯乙烯可用于各种壳类材料、机械配件和汽车配 件等 ? 聚苯乙烯侧基在空间的排列为无规结构， 所以聚苯乙烯是无定型聚合物， 具有很高的透 明性，可作为光学材料用于光学仪器，如灯罩、仪器罩壳以及透明包装容器等；光泽性 好，用于日常用品，如儿童玩具、装饰板、磁带盒、家具把手、梳子、牙刷把、笔杆及 其它文具等。 ? 侧基的存在，主链上α 氢原子活泼，易被氧化产生黄变，但另一方面，苯基的存在又赋 予了它较高的耐辐射性能，所以其耐候性能不理想，不宜长时间用于户外。 ? 聚苯乙烯耐热性能不高，热变形温度 70-90℃。 ? 发泡聚苯乙烯可作防震包装材料和保温隔热材料。
3.为什么 Kevlar 纤维能形成高强度高模量的纤维？为什么它只能形成溶致液 晶？（下图为其化学结构）
[OC
CONH
NH]n
13
答：从分子结构可以看出，Kevlar 分子只含有笨环和酰胺基团，整个分子为刚性棒状分 子，分子间氢键作用强，因此整个分子的熔点极高，甚至大于其分解温度，因此 Kevlar 不 可能有熔融态，当然就不能形成热致液晶。由于 Kevlar 分子刚性棒状分子，长径比大，在 溶液中可以形成液晶。 Kevlar 分子链刚性，有很强的氢键相互作用，以及能在溶液中形成液晶态，在纺丝时， kevlar 分子将沿纤维长轴方向取向， 导致材料在纤维长轴方向强度和模量都很高， 可以做防 弹衣。
4.为什么非极性的聚乙烯、 聚丙烯等塑料很难粘接？可以从哪些方面考虑提 高其可粘接性？ 答：因为聚乙烯聚丙烯为非极性材料，材料表面能相对较低，粘合剂很难湿 润；同时由于分子极性低，与粘合剂分子的相互作用就弱。因此这类塑料难粘结。
改性的方法主要是提高材料表面的亲水性，增加极性，比如表面快速火焰氧化，电晕氧 化，等离子改性，强酸氧化处理等。
5 拉伸中一般纤维结构会发生什么变化？对纤维性能产生什么影响？
拉伸会导致纤维无定形区的分子沿拉伸力方向取向度的增加， 使折叠链段的数目减少， 而伸 直链段数目增加。 （3 分）拉伸也会导致结晶结构的取向，是结晶结构沿力的方向有序排列。 （2 分） 无定形区和结晶区的取向度增加会导致纤维的总取向度的增加， 表现在双折射增加。 （2 分）拉伸还会导致纤维的结晶结构的变化，一是折叠链晶体向伸直链晶体的转变，二是 不稳定晶格向稳定晶格的转变。 （3 分）一般的情况下，拉伸会使纤维的结晶度增加，但过 度的拉伸也会导致县委结晶度的降低。 （1 分）拉伸会提高纤维的力学性能，降低纤维的纤 度，提高纤维的热形变温度，和降低纤维的断裂伸长。 （4 分） 没答案： 1、什么是高分子液晶，它包括哪些基本类型，在材料加工中有什么意义？请举例说明。 （10 分） 2、请比较天然橡胶、丁苯橡胶和聚丁二烯三种橡胶材料在结构、性质和应用方面的特点： （10 分）
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2007 年：
(A 卷) 一、选择题（按要求选择正确答案或用英语回答问题，每题 3 分，共 30 分）
1. Which polymer is made entirely from one monomer? (a) polystyrene (b) ABS (c) copolymer (d) SBS 2. Which of the following polymers can be used as an elastomer? (a) polypropylene (b) polystyrene (c) polyester (d) polyurethane 3. Which has the highest heat resistance in following polymers ( ) (a) polycarbonate (b) polyethylene (c) polystyrene (d) silicone rubber 4. Which is not a synthetic polymer? ( ) ( ) ( )
(a) poly(vinyl alcohol) (b) poly(vinyl chloride) (c) cellulose (d) nylon 5. Which of the following are thermoplastics? ( (a) hard rubber (b) Bakelite )
(c) PVC (d) polystyrene ( )
6. Which of the following polymer can be manufactured by melt spinning ? (a) PAN (b) nylon (c) PVA (c) aromatic polyamide
7. Which has a lowest degree of crystallinity at room temperature? (a) natural rubber (b) LDPE (c) LLDPE (d) HDPE
8. When we stretch a rubber, the conformational entropy (熵) of rubber chains will？ (a) increase (b) decrease (c) keep constant 9. Which has a higher cross-linking density: (a) flexible vulcanized rubber (b)hard rubber 10. Give two examples of thermosets.
二、简述题（每题 10 分，共 40 分）
1. 聚乙烯和聚丙烯为通用塑料，但它们的共聚物却可以成为橡胶，为什么？ 2. 涂料的四个主要成分是什么？简述它们的作用？ 3. 影响纤维力学性能主要因素有哪些？ 4. 对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异。
三、选择最合适的材料，并说明相应的理由（每题 5 分，共 15 分）
1．碳酸饮料瓶：
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（a）PET
(b) PP (c)PVC
2．下列的哪一种材料最适合制造汽车的外胎： （a）天然橡胶 （b）SBS （c）丁基橡胶 （d）丁腈橡胶
3．可用于制作防弹背心的合成纤维： （a）PP 纤维 （b）PET 纤维 （c）聚丙烯腈纤维（d）芳香聚酰胺纤维
四、论述题（15 分）
从结构、性能和应用角度出发，选择一种适合做精密齿轮高分子材料。 一、选择题（按要求选择正确答案或用英语回答问题，每题 3 分，共 30 分） 1. A，2.D，3.D，4.C，5.CD，6.B，7.A，8.B，9.B，10.PF；AF（UF、MF） ；UP；epoxy resin （EP） ； 二、简述题（每题 10 分，共 40 分） 1. 聚乙烯和聚丙烯为通用塑料，但它们的共聚物却可以成为橡胶，为什么？ 答：聚乙烯和聚丙烯主链由碳碳单键构成(1 分)，分子链较为柔顺，其玻璃化温度低于 室温。(1 分)但它们都是结晶聚合物，熔点较高，因此常温下他们都表现出塑料的特性，类 似于玻璃态的聚合物(3 分)。当二者共聚以后，二者在分子链上无规分布，打乱了分子链的 有序结构，因此不能够结晶(2 分)。而共聚物碳碳链的柔性就表现出来了，常温下聚合物处 于橡胶态(2 分)。因此聚乙烯和聚丙烯的共聚物经过适当的交联就可以成为很好的橡胶(1 分)。 2. 涂料的四个主要成分是什么？简述它们的作用？ 答：涂料的四个组成成分为成膜物质，溶剂，颜料和填料(2 分)。现代涂料的成膜物质 为聚合物，为涂膜的主要成分，也是一个必备组分，成膜物质起成膜和粘结涂料各组分的作 用(2 分)。 溶剂起调节涂料粘度的作用， 便于涂料的施工(2 分)。 颜料起遮盖提供颜色的作用， 颜料的细度会影响光泽(2 分)。填料的种类很多，包括固化剂，消泡剂，增稠剂等，可以调 节涂料的固化，消除泡沫，调节粘度等作用。(2 分) 3. 影响纤维力学性能主要因素有哪些？ （1）分子链结构，包括分子链的规整度（无支链或少支链（1 分） 、无大的侧基、结构 对称性（1 分） 、结构单元的连接方式、结构单元的空间排列形式（1 分） ） ，分子量及其分布 （分子量适当，分子量分布较窄； （1 分） （2）较高的内聚能或较强的分子间作用力； （2 分） （3）适当的加工方式，包括适当的纺丝方法、拉伸和后处理，使最终的纤维具有良好
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的取向（2 分）和结晶（2 分） 。 4. 对比聚乙烯与聚丙烯的结构、性能和用途的差异。 （1）书写出 PE 和 PP 的分子结构（2 分） ； （2）分子结构的差异，侧甲基的位阻效应，使得 PP 具有更高的 T g 和耐热性，因此 PP 可作为工程塑料使用，而 PE 则不能（4 分） ； （3）PP 侧甲基的原因，使得 PP 耐低温性能差，冲击性能不佳；PE 则具有较佳的低温 性能。因此 PE 可用于低温环境（-40C） ，PP 则不能（2 分） ； （4）PP 侧甲基的原因，使其耐氧化性较 PE 差；具体应用时，一般 PP 需要加入抗氧 剂。 （2 分） 三、选择最合适的材料，并说明相应的理由（每题 5 分，共 15 分） 1．碳酸饮料瓶： （a）PET (b) PP (c)PVC
答：碳酸饮料的包装瓶，需要拥有以下特性： 1、 良好的密封性（或称阻隔性） ，保证饮料的密闭环境。 （1 分） 2、 安全性。能在保质期内（一般在一年以上）长时间接触碳酸饮料，不产生任何降解 物质或发生化学反应，不会危害饮料安全。 （1 分） 3、 耐压。一般要求能耐受 6-8 个大气压。 （0.5 分） 4、 一定的机械强度和柔韧性。 （以下答出其中一点即可，0.5 分） 5、 产品透明性较好。 6、 易加工。 7、 材料和加工成本较低。 在这三种材料中，PVC 长时间接触饮料类食品会危及安全（1 分） ，PP 的透明性相对较 差（1 分） 。而 PET 则拥有以上的诸多优点，故采用 PET 材料。 2．下列的哪一种材料最适合制造汽车的外胎： （a）天然橡胶 （b）SBS （c）丁基橡胶 （d）丁腈橡胶
选（a） （1 分） 。汽车外胎要求橡胶具有良好的弹性，良好的附着力，良好的耐磨性。 （2 分）天然橡胶弹性优良，综合性能好，是汽车轮胎的必备组分（0.5 分） ；SBS 是热塑性弹性 体，回弹性和耐蠕变比热固性橡胶差(0.5 分)；丁基橡胶弹性较差，气密性好，一般用作内 胎（0.5 分） ；丁腈胶弹性比天然橡胶差，一般作为耐油橡胶（0.5 分） 。因此，其它三种胶都 不适合做汽车外胎。 3．可用于制作防弹背心的合成纤维：
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（a）PP 纤维 （b）PET 纤维 （c）聚丙烯腈纤维（d）芳香聚酰胺纤维 选 d（２分） ： （１）防弹背心性能要求，这里主要要求纤维具有高的力学强度，Kevlar 纤维的拉伸强度大于３Ｇpa,可满足防弹背心的力学强度要求，并简述芳香聚酰胺纤维力学 性能高的原因； （２分） （２）上述其他聚合物品种力学强度还不能满足防弹背心性能要求（１分） 。 四、论述题（15 分） 从结构、性能和应用角度出发，选择一种适合做精密齿轮的高分子材料。 作为精密齿轮的性能要求： （1）高尺寸稳定性， （2）由于齿轮在长期的动载荷条件下工 作，要求材料具有良好的力学性能，包括刚性，韧性和耐磨性能和耐疲劳性能。 （5 分） 从这些性能来看，要求材料可能应该具有以下几个方面的结构特点： （5 分） （1）分子链的高刚性或者强极性：这种结构能够赋予材料良好的物理力学性能，也使得这 些材料具有良好的尺寸稳定性； （2）分子链间具有强的氢键作用或者偶极相互作用，使材料具有良好的耐磨性；或者要求 材料具有高的结晶度。 可选用材料（5 分） ： 聚甲醛，浇铸尼龙，聚碳酸酯或者其他高性能工程塑料，如：PPS， PEEK 等
(B 卷)
一、选择题（请从下列问题的选项中按要求选择正确的答案，每题 5 分，共 25 分）
1．Which is not homopolymer? ( (a) heteropolymer ) (c) polystyrene ) (d) poly(methyl methacrylate) (d) polypropylene
(b) poly(vinyl chloride)
2. Which polymer possesses hydrogen bonds ? ( (a) nylon 66 (b) PET (c) polycarbonate
3. Which one is the most chemically stable? (a) polypropylene (b) polyethylene (c) polytetrafluoroethylene (PTFE) ) (d) epoxies
4. Which of the following is an engineering plastic? ( (a) SBR (b) PVC (c) POM
5. Which is the most ozone (臭氧) resistant？ (a) BR (b) NBR C. ethylene-propylene rubber D. natural rubber
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6. Which polymer does not occur in nature? (a) poly(vinyl alcohol) (b) protein (c) cellulose
7. Which has the highest entropic elasticity (熵弹性)？ (a) rubber (b) plastics (c) fiber
8. Arrange the following polymeric materials in order of increased Tg： (a) polypropylene (b) natural rubber (c) PC
9. Which has the higher melting point: PET or PBT? 10. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
二、简述题（每题 10 分,共 40 分）
1. 简述聚氯乙烯的性能及加工特点。 2. 为什么环氧树脂的粘接性能好？ 3. 简述成纤聚合物的基本结构要求。 4. 举例说明热塑性弹性体的弹性原理。
三、选择最合适的材料，并说明相应的理由（每题 5 分，共 15 分） 1．作为骨螺钉之类的人体内固定材料，可以选择以下哪种？
（a）PET （b）PVC （c）聚乳酸 2．下列的哪种材料最适合制造汽车内胎 （a）天然橡胶 （b）SBS （c）丁基橡胶 （d）丁腈橡胶
3．PET 纤维最适合采用什么方法纺丝？ （a）湿法纺丝 （b）干法纺丝（c）熔法纺丝（d）反应纺丝
四、论述题（15 分）
从结构、性能角度出发，分析 ABS 树脂作为工程塑料得到广泛应用的原因。
1、 聚乙交酯和聚丙交酯可以通过缩聚和开环进行聚合。两者之间有什么区别？（从反应历 程、产物分子量等方面予以说明）10 分 2、 常用的粘合剂有反应型、溶剂型和热熔型，在粘接过程中，都要经历两个阶段，请予以 说明。 10 分 3、 在膜分离过程中，常用的膜包括反渗透、纳滤、超滤和微滤。请从膜孔径、跨膜压和应 用领域方面分析其区别。10 分 4、 在血液透析中使用的透析膜与海水淡化中使用的反渗透膜有明显区别，试比较其在驱动
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力、膜孔径、操作条件、适用范围等方面的区别。10 分 5、 中空纤维膜和平板膜相比，哪种的单位膜面积大；并比较切向流动（cross flow）和死端 (dead end)流动各自的特点。10 分
A卷
一、用英语选择填充或回答下列问题 （20 分）
1. Which polymer occurs in nature? ___________ (a) polypropylene (b) polystyrene (c) cellulose 2. Which has the higher entropy (熵)？ ___________ (a) stretched rubber (b) unstretched rubber? 3. Arrange the following materials in order of increased density，___________________ (a) wood that floats on water (b) a piece of heavy plastic that sinks when placed in water (c) a paper clip（回形针）made of metal. 4. "Initiators (引发剂)" begin and may end a polymerization reaction. As the number of initiators increase in a polymerization, the length of a straight chain will __________ (a) increase (b) decrease
5. Name any two properties that you may look for in describing a polymer.
_______________________ and _____________________
二、论述题 31. 合成纤维有那几种主要纺丝方法？为什么不可以采用熔体纺丝的方法加工聚丙烯腈纤 维？如果你想采用熔体纺丝方法加工聚丙烯腈纤维，你需要从原料上作那些改进？请说 明原因。 32. 对比聚乙烯和聚丙烯的结构，分别阐述他们的性能和应用。 33. 聚乳酸(PLA)与聚乙醇酸的降解性能的差异，阐述他们的降解机理。 34. 玻璃纤维增强环氧树脂和玻璃增强不饱和树脂的主要性能和应用领域。 35. MF、UF、NF、RO 膜的名称、膜孔径的大致范围，驱动力和主要应用领域。 36. 水性涂料和溶剂性涂料的优缺点？ 2009 年： （A） 一、选择题： （每小题 3 分，共 30 分）
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1. Which one of the following rubbers has the best oil resistance? (a) Natural rubber (b) butyl rubber (c) SBR (d) Acrylonitrile-butadiene rubber 2. Which of the following materials has the lowest glass-transition temperature? (a) polystyrene (b) polytetrafluoroethylene (c) polybutadiene (d) polyvinyl chloride 3. Which of the following polymers can act as an elastomer? (a) polyethylene (b) polystyrene (c) polypropylene (d) ethylene-propylene copolymers 4. Which one of the following items has the narrowest molecular weight distribution? (a) Synthetic rubber (b) thermoset (c) fiber (d) thermoplastic 5. During the processing of rubbers, mastication (素炼) is unnecessary for (a) Siloxane (b) SBR (c) Natural rubber (d) polyurethane
6. One of the following membranes needs the highest transmembrane pressure （跨膜压）during application, it is (a) Microfiltration membrane membrane (c) Dialysis membrane (b) Ultrafiltration membrane (c) Reverse osmosis
7. Which is not a natural polymer? (a) Polyurethane (b) cellulose (c) natural rubber (d) cotton
8. Which one of the following polymers should NOT be melt spun as a fiber？ (a) Polyvinyl chloride (b) PET (c) polypropylene (d) polyethylene 9. Which of the following are polymers？ (a) Ethyl acetate (b) protein (c) polyamide (d) cellulose acetate
10. Which of the following items is introduced into the molecular structure of high impact polystyrene besides polystyrene (a) Silica; (b) polyethylene (c) polyimide (d) polybutadiene
二、简述题（每小题 10 分，共 40 分）
1、从聚丙烯的结构出发，说明聚丙烯为何不适于户外使用？ 2、当前使用的高分子分离膜，有很多是用疏水材料制作的，在使用过程中，往往会因为种 种原因使膜孔被堵塞，请你从膜的结构（对称性） 、过滤方式、表面处理和使用方法等方面 提出改进措施。 3、简述影响纤维力学性能的主要因素。
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4、对比 SBS 与 SBR 结构的不同及其在应用方面的区别。
三、选择题，选择，并简要说明理由（每小题 5 分，共 15 分）
1、 下列的哪一种材料最适合制造汽车的外胎： （a）天然橡胶 （b）SBS （c）丁基橡胶 （d）丁腈橡胶
2、膜的透过效率是由以下那个因素确定的？（5 分） (a) 膜的孔径； (b) 膜的孔径分布； (c) 膜的孔隙率； (d) 操作压力
3、食用油的包装桶是 （a） PET (b) PP 四、论述题 （15 分） 聚乙烯和聚甲醛在结构上很相似，请说明，这两种材料性能差别的主要原因，以及它们 在应用领域的差别。 (c) PVC
（ B） 一、多选题（每小题 3 分，共 30 分）
1. Which one is NOT a polymer? (a) protein (b) macromolecule (c) silicone rubber (d) paraffin wax (石蜡) 2. Which belong to thermoplastics? (a) polyvinyl chloride (b) ABS (c) epoxy resins (d) unsaturated polyesters 3. List the following materials in order of increased impact strength. (a) ultra high molecular weight polyethylene (b) PP (c) PE (d) polystyrene 4. Which of the following usually does not act as a fiber? (a) Nylon (b) polyester (c) polystyrene (d) cotton
5. Arrange the following materials in order of increased tensile (拉伸) strength. (a) Nylon fiber (b) Nylon film (c) PP fiber (d) butadiene rubber 6. Which are suitable for solution spinning? (a) PVC (b) acrylic fibers (c) PP fiber (d) wool
7. Which must be masticated (素炼) before compounding and vulcanization? (a) SBS (b) natural rubber (c) acrylonitrile butadiene rubber (d) polyisoprene rubber 8. Which one has the best ozone resistance (耐臭氧)?
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(a) polychloroprene (b) polybutadiene (c) polyisoprene (d) SBR 9. Which must be included for most modern coatings? (a) polymer (b) additives (c) catalyst (d) solvent (e) pigments (颜料) 10. Which can be fabricated (制造) into two-component adhesives? (a) epoxies (b) polyurethanes (c) acrylate resins (d) polyvinyl chloride
二、简述题（每小题 10 分，共 40 分）
1、简述热固性和热塑性塑料在加工上有什么区别？为什么？ 2、请列举三种以上的热塑性弹性体名称，并简述热塑性弹性体的优缺点。 3、在血液透析中使用的透析膜与海水淡化中使用的反渗透膜有明显区别，试将其与微滤膜 和纳滤膜进行对比，比较其在膜孔径、操作条件、适用范围等方面的区别。 4、简述各种常用的纺丝方法的优缺点。
三、选择并说明理由（每小题 5 分，共 15 分）
1、下列的哪一种材料最不适合直接制造汽车外胎的胎面层胶： （a）天然橡胶 （b）丁苯橡胶 （c）顺丁橡胶 2、膜的透过效率是由以下那个因素确定的？（5 分） (a) 膜的孔径； (b) 膜的孔径分布； (c) 膜的孔隙率； (d) 操作压力
3、工业上可以用于制造齿轮的高分子材料是 (a) 尼龙 (b) 聚氯乙烯 （c） ABS
四、论述题（15 分）
论述 ABS 的性能特点及其主要的应用领域。
7、在血液透析中使用的透析膜与海水淡化中使用的反渗透膜有明显区别，试将其与微滤膜 和纳滤膜进行对比，比较其在膜孔径、操作条件、适用范围等方面的区别。
答题要点：总分 10 分。 一般说来，从孔径大小来看，透析膜属于超滤膜（1 分） ，透析的驱动力主要是膜两侧
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各种物质在溶液中的浓度梯度（1 分） ，而普通的膜分离（包括微滤、超滤、纳滤和反渗透） 过程驱动力均为膜两侧的压力差（2 分） 。 微滤、超滤、纳滤和反渗透各自的特点： 微滤膜 孔径：? 0.05 ～ 3 mm 跨膜压： 5~50 psi (0.3~3.3 bar) 应用： 淀粉、细菌、蛋白质 等大分子分离 超 滤 孔径：? 0.005 ～ 0.1 mm 跨膜压： 高于微滤膜 切割分子量： 1,000 ～ 500,000 应用： 用于中小分子分离， 如血液中的尿素、肌 酐等 1.5 分 纳 滤 孔径：? 约 1nm 跨膜压： 高于超滤膜 切割分子量： 200～300 应用： 水的软化、反渗透膜 用水的预处理等。 反渗透 孔径： 4 to 8 ? 跨膜压： 35~100 atm，高于超 滤膜 切割分子量： 25～150 应用： 脱盐、制备用于细胞 培养和微电子行业的 超纯水 1.5 分
1.5 分
1.5 分
注：以上内容，也可不列表说明，只要将要点答出即可。
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