2017年江苏省培养单位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. 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。
2. 低临界共溶温度
【答案】低临界共溶温度是指低温互溶,高温分相的临界共溶温度,用LCST 表示。
3.
溶剂
【答案】当时,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,状态下的溶剂称为溶剂。
4. 高分子链的远程结构
【答案】远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次,包含高分子链的大小(质量)和形态(构象)两个方面。
5. 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。
6. 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
7. 柱效
为色谱柱的长度,
,r 是剪切应力,是粘度的度量,D 是剪切应变速率。 (n 8. 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。 二、判断题 9. 高分子链的柔性随相对分子质量的増大而减小。( ) 【答案】 × 【解析】高分子随相对分子质量的增加,单键数目増多,主链内旋转即使需克服一定的位垒,仍有许多构象,使链的柔性随相对分子质量的増大而增大。 10.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。 11.银纹具有可逆性。( ) 【答案】√ 【解析】银纹产生后,在压力下或在玻璃化温度以上退火时会回缩或消失,因此银纹具有可逆性。 12.根据WLF 自由体积理论认为发生玻璃化转变时,聚苯乙烯和聚碳酸酯的自由体积分数是一样的。( ) 【答案】× 【解析】WLF 方程的适用范围是 13.银纹就是裂缝。( ) 【答案】× 【解析】银纹与裂缝不同,银纹的质量不为零,银纹体中包含取向的聚合物。 三、简答题 14.分子内或分子间形成氢键的条件是什么?举聚合物的实例说明。 【答案】通常含有尼龙含和或等活泼氢的聚合物会形成分子内或分子间氢键,如果同时还有等,更易形成氢键。其中活泼氢是必要条件。例如,但没有含活泼氢的基团, 上的活泼氢可以与另一个上,但没有带孤对电子的氧、氮等原子,如所以不形成氢键;聚乙烯醇有极易形成氢键;而聚酯(PET )只有 氧原子的孤对电子形成氢键。 15.聚丙烯呈现低温脆性,解释这种现象,试用高分子的方法有效解决该高聚物存在的问题,阐明其原理和机理。 【答案】(1)当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈軔性断裂,低于玻璃化温度,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差,呈脆性断裂。 (2)共聚改性:丙烯单体与其它烯烃类单体进行共聚合可以提高聚丙烯的低温初性,冲击性能,透明性和加工流动性。例如在丙烯、乙烯共聚得到的聚合物中,由于乙烯和丙烯链段的无规则分布使得物的结晶度降低。嵌段共聚2%〜3%的乙烯单体可制得乙丙共聚橡胶,可耐-30°C的低温冲击。当乙烯含量达到30%时则成为无规共聚物,具有结晶度低,冲击性能好,透明性好等特点。 16.用振簧法和扭摆法测定聚合物的动态力学性能时,测得的模量是杨氏模量还是剪切模量? 【答案】剪切模量。 17.用NaOH 中和聚丙烯酸水溶液时,黏度发生什么变化?为什么? 【答案】首先黏度越来越大,因 浓黏度又逐渐下降。 18.讨论外力因素对聚合物增加使丙烯酸基团的离解度增加。至中和点时,比浓黏度浓度,则离解反而受抑制,线团重薪收缩,比达最大值,下降原因是同离子效应。进一步增加的影响。 【答案】张力促进链段运动,使降低;压力减少自由体积,使升高。外力作用频率太快或升温速度太快,链段运动来不及响应,都会使测得的偏高。 19.高分子材料取向后,取向方向上的强度为什么可以提高? 【答案】因为分子间作用力增加,材料的断裂更多地需要化学键的断裂。 20.何谓“松弛”?请举实例说明松弛现象。用什么物理量表示松弛过程的快慢? 【答案】(1)“松弛”过程是指一个从非平衡态到平衡态进行的过程,它首先是很快地进行,然后逐步放慢甚至于时间达到无穷长。 (2)例如,一直杆的长度比两刚壁之间的固定距离L 稍长;将直杆强制地装入两刚壁之间,在开始时,直杆与刚壁的接触面之间有相互作用的压力P ,在直杆内任一截面上也有内压力P ; 以后,随着时间的増长,这些压力的数值渐渐减小,而且温度越高时减小得越快。实际上,所有固体材料都会发生松弛现象,差别只在于有的松弛极慢,有的松弛较快。 (3)松弛时间是用来描述松弛过程快慢的物理量。 21.导电高分子有几种类型?举例简要叙述。 【答案】导电高分子可分为以下三类。