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2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编

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2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(一).... 2

2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(二).... 9

2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(三).. 17

2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(四).. 25

2017年齐鲁工业大学纳米功能材料研究所842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(五).. 34

一、名词解释

1.

条件(或状态)

【答案】通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件,这种条件称为条件或状态。

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. 过量化学位

【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分,一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化,另一部分相当于非理想溶液的部分,非理想溶液的部分称为过量化学位。

4. 理想溶液

【答案】理想溶液是指溶液中溶剂分子间,溶质分子间和溶质溶剂分子间的相互作用能都相等;溶解过程没有体积的变化;溶解过程没有焓的变化。

5. 次期结晶

【答案】次期结晶是主期结晶完成后在一些残留的非晶态部分和晶体结构不完整的部分继续进行结晶或使球晶中晶粒的堆砌更紧密,晶体内部的缺陷减少或消除使之进一步完善的过程。

6. 粘流温度

【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度,也称软化温度。

7. 内聚能密度

【答案】内聚能密度就是单位体积内lmol 凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E 。是评价分子间作用力大小的一个物理量,主要反映基团间的相互作用。一般来说,分子中所含基团的极性越大,分子间的作用力就越大,则相应的内聚能密度就越大;反之亦然。

8. 应变软化

【答案】应变软化是指材料试件经1次或多次加载和卸载后,进一步变形所需的应力比原来的要小,即应变后材料变软的现象。应变软化过程中,随着应力的加大,应变増长的速率加快。动态恢复、动态重结晶作用以及流体的加入等都有利于应变软化。

二、判断题

9. 聚合物的黏流活化能随相对分子质量的増大而增大。( )

【答案】×

【解析】聚合物的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的。这种流动方式并不需要在高聚物熔体中产生整个分子链那样大小的空穴,而只需要如链段大小的空穴就可以了。不同相对分子质量的同种聚合物,其链段大小基本相同,因此在聚合物的相对分子质量范围内,高聚物的黏流活化能与相对分子质量无关。

10.熔融指数是聚合物熔体黏度的另一种表示方法,单位也是泊。( )

【答案】×

【解析】熔融指数的定义是:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量(克数)。因此,熔融指数的单位为克。

11.当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,则会发生脆性断裂。( )

【答案】×

【解析】当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,在聚合物发生断裂前先发生屈服,出现冷拉,其断裂方式应该是韧性断裂。

12.高分子材料的破坏是由于高分子链的断裂引起的。( )

【答案】×

【解析】高分子材料在外力作用下发生破坏时,首先将发生在未取向区域的分子间力的破坏,随后应力集中到取向的主链上,引起分子链的断裂,因此高分子材料的破坏不是首先通过分子链的断裂发生的。

13.柔性好和强的分子间作用力都能提高聚合物的结晶能力。( )

【答案】√

【解析】柔性好提高了链段向结晶部分的扩散和排列的能力,强的分子间作用力使结晶结构稳定,从而有利于结晶。

三、简答题

14.说明聚合物结晶度的物理意义,试述三种测定方法,并简述其基本原理。

【答案】结晶度定义为试样中结晶部分所占的质量分数或体积分数。

式中,f 表示结晶度,下标c 和a 分别代表结晶部分和非晶部分,上标m 和V 分别代表质量和体积。有些教材用表不结晶度。

测定方法:密度法、X 射线法和DSC 法,基本原理略。

15.说明聚合物断裂裂缝的应力集中效应公式

【答案】的物理意义。 为裂缝尖端处的最大张应力,为施加的平均张应力,为裂缝长度的一半,为裂缝尖端的曲率半径。说明应力集中随裂缝的增加和裂缝尖端处曲率半径的减小而增加。

16.排出下列聚合物分子间作用力大小顺序,并指出其理由:

PET , 聚丁二烯,聚异丁烯,聚氯乙烯,聚丙稀腈。

【答案】聚丙烯腈>PET >聚氯乙烯>聚丁二烯>聚异丁烯。按分子结构中是否有极性基团和极性基团的极性大小排列顺序。其中聚丁二烯和聚异丁烯都没有极性基团,但聚异丁烯有侧甲基,使分子链间排开一定距离,分子间作用力较弱。

注意:上述聚合物都没有氢键。如果某些聚合物有氢键,而其他聚合物有极性,则要综合考虑。一般情况氢键力大于极性力。

17.解释聚合物的玻璃化转变,比较不同用途聚合物材料的

使用的最高温度,即耐热性指标;对于橡胶来说,

等黏度法(所有聚合物在时的黏度均为特点,并列举三种测定的方法。 【答案】玻璃化转变是链段运动开始发生(或反过来称被冻结)的温度。对于塑料来说,是是使用的最低温度,即耐寒性指标。测定DSC 法、常见的方法有:膨胀计法和动态黏弹谱法(DMA )。其他还有:形变-温度曲线法(TMA )、据此测定聚合物的黏度称为等黏度法)、反相色谱法、热释电流法等。总之,模量、比体积、比热容、损耗角正切、折射率、黏度、膨胀系数、扩散系数和电学性能等在时的突变均可用来测定

18.图为含硫量不同的几种硫化橡胶的介电损耗曲线, 试解释:(1)含硫量不同,

则介电损耗峰值

不同;(2)含硫量不同,所出现同;

(2)不同含硫量时,聚合物的本体黏度不同,故松弛时间也不同。

的温度也不同。 【答案】(1)不同含硫量时,聚合物的偶极基团浓度不同,因而电极化产生的介电损耗也不

图 不同含硫量的硫化橡胶的介电损耗