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2017年北京市培养单位化学与化工学院822高分子化学与物理之高分子物理考研仿真模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 聚集态结构

【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

3. 介电松弛中的柯尔-柯尔圆(Cole-Cole 圆)

【答案】介质在静电场作用下,所产生的取向极化是一个松弛过程,若是加上个交变电场后,由于松弛过程,取向极化跟不上电场的变化,产生一个相位差,叫做取向极化强度。取向极化和变形极化相加得到总极化度,由之求出复数介电常数,该公式叫做德拜色散关系式,实部是横坐标,虚部是纵坐标,得到的是一个圆,叫柯尔-柯尔圆。

4. 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。

5. 玻璃化转变温度

【答案】从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。

6. 相对黏度

【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。

7. 假塑性流体

【答案】假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体,其本构方程为

,r 是剪切应力,是粘度的度量,D 是剪切应变速率。 (n

8. 弹性模量

【答案】弹性模量是指材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)的比例系数。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

二、填空题

9. 当向PP 内加入抗氧剂时,抗氧剂一般只存在于_____区,这有利于抗氧剂产生作用。

【答案】非晶

10.随着聚合物的柔顺性增加,链段长度_____、刚性比值_____、无扰尺寸_____、极限特征比_____。

【答案】减少;减少;减少;减少

11.高分子液晶根据生成方式的不同,可分为_____液晶与_____液晶。

【答案】溶致性;热致性

12.聚合物静态黏弹性现象主要表现为_____和应力松弛。

【答案】蠕变

13.处于非晶态的结晶性聚合物慢速加热到

【答案】结晶

14.用阴离子聚合法制得的SBS 树脂是一种热塑性弹性体,其中S 代表_____,其提供的性能是_____;B 代表_____,其提供的性能为_____。

【答案】苯乙烯;物理交联作用以及对橡胶相的补强作用;丁二烯;韧性和弹性

【解析】SBS 树脂是由苯乙烯(St )、丁二烯制备的嵌段聚合物。由于聚丁二烯在常温下是一种橡胶,而聚苯乙烯是硬性塑料,二者互不相容,呈相分离状态,其聚丁二烯段形成连续的橡胶相,聚苯乙烯段形成微区分散在橡胶相中且对丁二烯起着物理交联作用和补强作用,聚丁二烯段提供初性和弹性。

15.下列同类聚合物试样在相同条件下溶解,它们的溶解度大小顺序为_____。

A. 高相对分子质量试样

B. 低相对分子质量试样

C. 中相对分子质量试样

【答案】b>c>a

以上时,会发生_____现象。

16.黏弹性材料在交变应变作用下,应变会_____应力一个相角明材料的弹性越_____。

【答案】落后;好 且为_____,的值越小,表

17.动态力学温度谱图上,LDPE 的松弛是由______运动引超的。

【答案】晶区内部侧基或链端

【解析】松弛是分子链上的比链段更小的运动单元(键长、键角)可以发生从冻结到运动或从运动到冻结的变化过程。PMMA 的松弛是晶区内部侧基或链端的运动引起的。

18.高分子链的柔顺性增加,聚合物的T g _____、T m _____、T f _____、T b _____、结晶能力_____、溶解能力_____、黏度_____、结晶速率_____。

【答案】减少;减少;减少;増加;增加;增加;増加;增加

三、简答题

19.溶致性高分子液晶的黏度有哪些特点?有什么实际用途?举一实例。

【答案】在液晶态时高浓度仍有低黏度。可用来进行液晶纺丝。典型例子是芳纶-1414(商品名Kevlar )用浓硫酸为溶剂进行液晶纺丝,得到高强度高模量的纤维,用作防弹衣等。

20.写出下列聚合物可能存在的有规立构和名称(加聚物只考虑单体以头-尾键接):氯丁二烯加聚成聚氯丁二烯。

【答案】顺-1,4、反-1,4、1, 2全同、1, 2间同、3,4全同、3,4间同。

21.下列聚合物的晶胞中所有的角度均为90°,应用已提供的数据填空。

【答案

】聚异丁烯:c=1.847nm;聚氯乙烯

:尼龙-8: 聚甲基丙烯酸甲酯:Z=20;聚偏二氟乙烯:

22.金属和合金的结晶缺陷对力学性质有很大影响,虽然聚合物也有很多类似的结晶缺陷,却不讨论结晶缺陷对力学性质的影响,为什么?

【答案】由于聚合物没有100%结晶,总是含有一部分非晶,这一部分非晶对力学性质的影响