2017年上海交通大学材料科学与工程学院837高分子化学与高分子物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 构象
【答案】构象是指由于分子中的某个原子（基团）绕C —C 单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式。不同的构象之间可以相互转变，一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
2． 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，为淋出体积，为峰宽。
3．
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。
4． 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
5． 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。
6． 熵弹性
【答案】熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数，当物质系统分子排列有序度降低，混乱程度增加时，系统熵也增大。所以当橡胶受外力变形时，若没有内能变化，则其抵抗变形的收缩力（弹力）完全是由熵的变化而产生的，这种称之为熵弹性。
7． 高分子溶液
【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。
8． 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。
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二、简答题
9． 同一聚合物是否在任一条件下都是脆性断裂或初性断裂？为什么？
【答案】否。同一聚合物在低温下可能发生脆性断裂，而在高温下可能发生軔性断裂。
10．用松弛原理解释非晶聚合物的力学三态的行为。
【答案】聚合物在低温或快速形变时表现为弹性，松弛时间很短，形变瞬时达到瞬时恢复，此时处于玻璃态。聚合物在高温或缓慢形变时表现为黏性，松弛时间很长，形变随时间线性发展，此时处于黏流态。聚合物在中等温度或中等速度形变时表现为黏弹性，松弛时间不长不短，形变既跟得上外力，又不完全跟得上，此时处于橡胶态。
11．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。
12．比较在加工成型中加入与不加入成核剂的聚丙烯的韧性。
【答案】加入成核剂使球晶变小，从而初性提高。球晶变小同时也使抗张强度提高。
13．为什么聚合物没有气态？
【答案】聚合物是相对分子质量大于10000的大分子，虽然单个结构单元之间的相互作用力很有限，但由于聚合物分子间次价力具有加和性，因此高分子间的总相互作用力就变得非常大。高分子链不可能摆脱分子间的相互作用力而气化。
14．什么是高分子的相对分子质量分布？它有哪些表示方法？
【答案】相对分子质量分布是指聚合物试样中各个级分的含量和相对分子质量的关系。它的表示方法有以下两种：
（1）分布曲线。聚合物的级分数可达成千上万，每个级分最小只差一个结构单元，因而可用连续曲线表示分布。常用的分布曲线有微分质量分布曲线、对数微分质量分布曲线和积分（或称
，注意微分质量分布曲线是不对称的，而对数微分质量分布曲线是对称累积）质量分布曲线（图）
的，符合正态分布。相应的还有数量分布曲线，但不常用。
（a ）微分质量分布曲线；（b ）对数微分质量分布曲线；（c ）积分质量分布曲线
图 相对分子质量的质量分布曲线
（2）分布函数。分布曲线在数学上往往可以用某种函数来适应。
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（i ）对数正态分布函数
（ii ）董履和函数式中，和 为可调节参数，为峰值处相对分子质量， 为分布宽度参数，随宽度增加而增加。 式中，y 和z 为可调节参数，z 随分布宽度増加而减小，y 和Z 共同决定相对分子质量的峰值位置。
15．在室温溶剂中测得聚异丁烯和聚苯乙烯的无扰尺寸A 值分别为795nm 和735nm ，能否说明聚苯乙烯的柔顺性大于聚异丁烯？为什么？
【答案】不能。
先求出
得式中，为链节相对分子质量。代入上式所以聚异丁烯和聚苯乙烯的σ值分别为1.93和2.43, 可见聚异丁烯（丁基橡胶的主要成分）的柔顺性显然大于聚苯乙烯（一种塑料）。
16．何谓玻璃化转变温度？简述一种测量聚合物玻璃化转变温度的方法。
【答案】聚合物玻璃态与高弹态之问的转变称为玻璃化转变，对应的转变温度为玻璃化转变温度。
玻璃化转变温度可以用膨胀计法测定，即直接测量高聚物的体积或比容随温度的变化。从体积或比容对温度曲线两端的直线部分外推，其交点对应的温度作为
准物之间的温度差并以 也可以用差热分析测量，其基本原理是在等速升温的条件下，连续测定被测试样与惰性基对试样温度T 作图，即得差热曲线，曲线上出现一台阶，台阶处所对应的温度即为
17．什么是洛度参数? 聚合物的怎样测定? 根据热力学原埋解释非极性聚合物为什么能够溶解在与其相近的溶剂中。
【答案】溶度参数是内聚能密度的开方，它反映聚合物分子间作用力的大小。
与CED 的测定方法相同，聚合物的常用茹度法、溶胀度法和浊度（滴定）法间接测定。黏
度法是用一系列不同的溶剂溶解待测聚合物，
分别测定溶液的豁度。当聚合物的
与溶剂的相等时，分子链在该溶液中充分舒展，黏度最大。因而黏度最大的溶液，其溶剂的即可作为待测聚合物的。溶胀度法是用交联聚合物在不同的溶剂中达溶胀平衡后测定溶胀度（溶胀后体积除以
，溶胀度最大的溶剂的即可作为待测聚合物的。浊度法是用两种溶剂（其分别比溶胀前体积）
聚合物高和低）滴定高分子溶液，直至刚出现浑浊。根据滴定的体积计算出现浑浊时实际混合溶剂的即为聚合物的上、下限溶解自发进行的条件是：
混合自由能
0（吸热），
所以只有当
所以时才能使
因为所以
好。
第 4 页，共 41 页 对于非极性聚合物，
一般越小越好。因为越小越好，即与越接近越
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