2017年后勤工程学院材料学808高分子化学与物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 介电损耗
【答案】介电损耗是指电介质在交变电场中,由于消耗部分电能而使电解质本身发热的现象。电解质中含有能导电的载流子,在外加电场作用下,产生导电电流,消耗掉一部分电能,转为热能。
2. 应力松弛
【答案】应力松弛是指材料在一定的温度和约束承载状态下,总应变(弹性应变和塑性应变)保持不变,而应力随时间的延长逐渐降低的现象。
3. 无定型聚合物
【答案】无定型聚合物是指分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子。
4. 玻璃化转变
【答案】玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。
5. 柱效
【答案】柱效是指色谱柱的分离效率,用单位柱长的理论塔板数N 表示:为色谱柱的长度,
6.
溶剂
【答案】当的溶剂称为溶剂。
7. 分辨率
【答案】分辨率是指色谱柱的柱效与分离能力的综合量度。
8. 凝胶
【答案】凝胶是指以化学键形成的交联结构高分子的溶胀体。加热不能溶解也不能熔融。
为淋出体积,为峰宽。
其中L
时,高分子溶液中溶剂的过量化学位为零,高分子溶液处于状态,状态下
二、简答题
9. 导出在交变电场中单位体积的介质损耗功率与电场频率的关系式,并讨论当耗情况。
【答案】所以当
时
,
所以
又
, (r 为偶极的松弛时间)
时介质的损
时介质的损耗功率趋于定值。
10.什么是真应力-应变曲线?如何利用真应力-应变曲线判断屈服点?
【答案】拉伸时由于截面积变化较大,真应力与习用应力(假定截面积不变)有很大差别。因此真应力-应变曲线与习用应力(或工程应力)-应变曲线有很大差别,真应力-应变曲线上可能没有极大值,从而不能判断屈服点。
可以用Comidere 作图法,即从下屈服判据:
点向曲线作切线,切点就是屈服点,因为满足以
Trasca 判据、vonMises 判据和Coulomb 其他屈服判据还有:(或MC )判据等,但都不如判据应用广。
11.什么是内聚能密度?它与分子间作用力的关系如何?如何测定聚合物的内聚能密度?
【答案】单位体积内的内聚能称为内聚能密度(CED ), 内聚能定义为消除1mol 物质全部分子间作用力时热力学能的増加。分子间次价力的强弱可以用内聚能大小来衡量,内聚能越大,分子间作用力越大。对于小分子,它相当于气化热(或升华热)。然而高分子不能气化,只能用间接方法测定内聚能,常用溶胀度法、浊度法和黏度法。
12.写出由取代的二烯(1, 3-丁二烯衍生物)
经加聚反应得到的
聚合物,若只考虑单体的1,4加成,和单体头-尾相接,则理论上可有几种立体异构体?
【答案】该单体经1,4加聚后,且只考虑单体的头-尾相接,可得到下列在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物:
即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键,理
论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。
13.高分子无规线团的均方末端距与相对分子质量的关系是什么?
【答案】当无规线团的均方末端距符合统计规律时,均方末端距越大,相对分子质量越大。
14.高分子液晶根据内部分子排列有序性可分为哪几类?如何用简单的实验区分它们?
【答案】可分为向列型、近晶型和胆留型。图表示结晶和三类液晶中分子排列情况,可见结晶中分子呈三维有序,而向列型液晶中分子为一维有序,分子在一个方向取向,与之垂直方向则完全无序。胆留型液晶是分子层重叠形成的,每一分子层内分子统一取向,而每一分子层内分子的取向又绕着与分子层垂直的轴逐次扭转一定的角度。扭转角为360°时的距离称为螺距。当螺距
无限大时胆甾型液晶成为向列型液晶。近晶型液晶从形成分子层这一点上与胆留型液晶相似,但分子的长轴与分子层表面垂直,或者有一定的角度,面内分子的排列没有规则。胆甾型液晶和近晶型液晶均为二维有序。
图 结晶和三类液晶中分子排列情况示意图
,近晶用正交偏光显微镜可以区别其不同的典型结构,向列型的典型光学织构是“纹影织构”,胆留型的典型光学织构是“指纹状织构”型的典型光学织构是“焦锥织构”。
15.在同一坐标轴上画出聚乙烯(曲线1)和聚苯乙烯(曲线2)的熔体黏度-温度关系曲线。
【答案】见图。
图
聚乙烯与聚苯乙烯比较,聚乙烯是柔性高分子,聚苯乙烯为刚性高分子,因此聚苯乙烯的黏流活化能比聚乙烯大,也就是说聚苯乙烯的黏度对温度要比聚乙烯敏感,随着温度的升高,聚苯乙烯的黏度下降较快。
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