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2017年南京工业大学联合培养(淮阴工学院)801高分子化学与物理之高分子物理考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

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. 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。

5. 熔体流动速率

【答案】熔体流动速率,也指熔融指数,是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下,树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内(一般lOmin )内流出的熔料克数,单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据,能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求,使制品在成型的可靠性和质量方面有所提尚。

6. 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。

7. 解取向

【答案】解取向是指材料在成型过程中受到拉应力的作用而内部取向,当制品受到加热等影响时,大分子链会解除取向结构的现象。

8. z 均相对分子质量

【答案】z 均相对分子质量是以z 值为统计权重的平均相对分子质量,

对分子质量为M 的级分的质量。

其中,是相

二、简答题

9. 如何区分极性聚合物和非极性聚合物?列举至少3个极性聚合物与3个非极性聚合物。

【答案】

根据聚合物中各种基团的有效偶极矩或介电常数

四类:

非极性

PS 、NR ; 极

性可以把聚合物按极性大小分为如如PE 、PP 、PTFE 、PB ;

弱极性

如PV A 、PET 、PAN 、酚醛树脂、氨基树脂。

注意:聚合物的有效偶极矩与所带基团的偶极矩不完全一致,结构对称性会导致偶极矩部分或全部相互抵消。

10.试讨论聚合物介电损耗产生的原因。

【答案】决定聚合物介电损耗大小的内在原因,

一是聚合物分子极性的大小和极性基团的密度,

二是极性基团的可动性。基团极性越大,极性基团的密度越大,介电损耗越大。极性基团位于聚合物的P-位或柔性侧基的末端时,其取向极化的过程是一个独立的过程,引起的介电损耗并不大。

11.高分子二阶非线性光学材料在分子结构上有何特点。

【答案】二阶非线性光学材料的分子结构上具有非线性光学发色团,以及体系必须是非中心反演对称。无机材料中的铌酸锂、砷化镓等,有机化合物中的2-甲基-4-硝基苯胺等都是性能优良的二阶非线性光学材料。在高分子材料中具有代表性的是共轭的聚丁二炔和非共轭的侧链上接枝诸多介晶基团的高分子侧链液晶。

12.列举三个理由说明为什么所学的黏弹模型不能用来说明结晶聚合物的行为。

【答案】因为结晶聚合物的黏弹性是很复杂的,有以下三点理由不服从理论解释:

(1)非晶聚合物是各向同性的,这意味着为描述剪切应力而建立的模型也正好能用于描述拉

如PVC 、PA 、PV Ac 、PMMA ; 强极

伸应力。然而,结晶聚合物不是各向同性的,所以任何模型的应用都受到严格的限制。

(2)非晶聚合物是均相的,因此所加的应力能均匀分布到整个体系。结晶是非均相的,在结晶聚合物中,大量的结晶束缚在一起,这种束缚使得出现较大的应力集中。

(3)结晶聚合物是不同结晶度的区域的混合物,当施加应力到结晶聚合物时,这些不同区域的大小及分布随结晶的熔化和再结晶会发生连续变化。也就是说任何力学模型都必须考虑对在结晶聚合物中这些连续的变化。

13.下列数据说明了什么?

【答案】刚性因子越大,说明分子链刚性越大,或柔性越小。

14.欲选取一种在高压直流电场下使用的聚合物,在确保该聚合物具有足够的击穿强度的同时,对介电常数应有什么要求?

【答案】选介电常数大的。

15.写出型高分子链的有规旋光异构体。

型高分子链的有规旋光异构体

【答案】由于结构单元中两个碳原子均为不对称碳原子,这种分子链的构型可能是双全同立构或双间同立构。图 (a )中,对含X 、Y 的两个不对称碳原子都形成全同立构,两个不对称中心的构型也相同,称为叠同双全同立构体;图 (b )中,对X 、Y 来说都是全同立构,但两个不对称中心的构型成交替对映关系,故称为非叠同双全同立构体;图 (c )中,虽然两个不对称中心的构型相同,但对X 、Y 来说都是间同立构,称为双间同立构体。

16.写出三个判别溶剂优劣的参数,并讨论它们分别取何值时,该溶剂分别为聚合物的良溶剂、不良溶剂(非溶剂)、溶剂。高分子在上述三种溶液中的热力学特征以及形态又如何?

【答案】第二维里系数Huggins 参数和溶胀因子α。

为良溶剂,此时