2017年上海市培养单位上海有机化学研究所822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． 构型
【答案】构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。
2． 高弹形变
【答案】高弹形变是指聚合物在高弹态时，链段运动但整个分子链不产生移动。受较小的力就可发生很大的形变，外力除去后形变可完全恢复的现象。
3．
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
4． 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。
5． 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。
6． 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。
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，状态下其中，是相
7． 分子量分布
【答案】分子量分布是组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。通常以分子量分布曲线或分子量分布指数来表示。
8． 无规线团
【答案】无规线团是指在非晶聚合物中，高分子链为构象符合Gams 分布的柔性链，大量分子链以无规线团状互相穿插，结合在一起，无局部有序结构。
二、简答题
9． 比较下列聚合物玻璃化转变温度的大小，并解释其原因。
（1）聚二甲基桂氧烷、聚甲醛和聚乙烯；
（2）聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯；
（3）聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚甲基丙烯酸丙酯；
（4）尼龙6和尼龙10。
【答案】（1）聚二甲基硅氧烷<聚甲醛<聚乙烯
主链为不同的单键中，内旋转位垒较小的，Tg 较低。
（2）PS>PP>PE
侧基体积越大，位阻越明显，Tg 升高。
（3）聚甲基丙烯酸甲酯>聚甲基丙烯酸乙酯>聚甲基丙烯酸丙酯
聚甲基丙烯酸酯类的侧基是柔性的，侧基越大则柔性也越大，这种柔性侧基的存在相当于起
，所以使Tg 下降。 了增塑剂的作用（内增塑）
（4）尼龙6<尼龙10
分子链越长，缠结作用増加，分子链活动受阻，柔顺性下降，Tg 升高。
10．弹簧-黏壶的并联模型（Kelvin 模型）可以模拟何种聚合物的哪一种黏弹行为？给出模型所对应的黏弹行为曲线、运动方程和最终积分结果。
【答案】交联聚合物的蠕变。运动方程为积分结果是蠕变方程
11．现有四种碳链高分子，设其中每一种高分子链是由若干个顺式（c ）和反式（t ）构象按下列四种方式连接：（1）ttttt ; （2）tccct ; （3）ccccc ; （4）ttctt 。试画出这四种高分子链的形状示意图，并比较它们末端距的长度大小。
【答案】（1）（2）（3）（4）
顺式结构越多，末端距越小。注：实际上顺式构象不稳定而很少出现，经常出现的是反式和旁式，但本题为了平面绘图的方便用顺式代替旁式。
12．写出描述聚合物本体结晶速率的Avrami 方程，并解释式中有关参数。
【答案】由于结晶时有序排列而体积收缩，若比体积在时间为0、t 和时分别为则结晶过程可用结晶动力学方程——Avrami 方程描述：
式中，的物理意义是t 时刻的结晶程
通过双对数作图，从斜率求n ，从截距求k 。n 称为Avrami 指数，n=生长的空间维数+时间维数，异相成核的时间为0，均相成核为1，如均相成核、三维生长时n=4。k 表征结晶速率，k 越大，结晶速率越快。
对于膨胀计测得的实验数据h 值，可直接以
13．回答下列问题：
（1）
的物理意义如何？
（2）当聚合物和温度选定以后，值与溶剂性质（良溶剂、θ溶剂、非溶剂）的关系如何？ （3）当聚合物和溶剂选定以后，值与温度性质有什么关系？
（4）说出的两种测定方法。
【答案】（1）称为Huggins 相互作用参数，是一个表征溶剂分子与高分子相互作用程度大
小的物理量。定义为
（2）
是良溶剂。当为非溶剂。
（3
）当中的时，则这样，包含焓和熵的贡献，于即 。在一定温度下，当即过量化学势，溶解自发发生，即，不溶解，对logt 作图。 和，符合理想溶液的条件，为溶剂。当是温度升高，变小。
（4）可以通过膜渗透压法测得到；或通过测定聚合物的Hory 温度和熵参数的同时得到某一温度下的。利用以下公式：
14．有两种交联程度不同的天然橡胶，已知样品1的交联度高于样品2，试在同一坐标轴上画出这两种天然橡胶样品的温度-形变曲线，并标明两者的玻璃化温度。
【答案】见图。