2017年后勤工程学院材料学808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． 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。
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． 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。
4．
状态（条件） 【答案】状态（
条件）是指通过选择溶剂和温度以满足
液的条件。
5． 强迫高弹行为
【答案】强迫高弹行为是指处在玻璃态的聚合物，在外力作用下产生百分之几百的大形变，外力去除后，虽然形变无法恢复，但加热到玻璃化温度以上，形变可以自动恢复的一种现象。为区别于普通的高弹形变，称其为强迫高弹形变。
6． 粘流温度
【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度，也称软化温度。
7． 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。
8． 溶胀平衡
【答案】交联聚合物在溶胀过程中，一方面溶剂力图渗入聚合物内部使其体积膨胀；另一方面，由于交联聚合物体积膨胀导致网状分子链向三维空间伸展，而产生弹性收缩力，力图使分子
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网收缩。当这两部分相反的作用相互抵消时，达到溶胀平衡。
二、简答题
9． 绝缘体、半导体和导体是根据什么划分的？
【答案】
电阻率（未特别注明时指体积电阻率
）是材料最重要的电学性质之一。按将材料分为导体、半导体和绝缘体三类。导体半导体绝缘体以上。有时也用电导率表示，电导率是电阻率的倒数。
10．假设位移因子符合WLF 方程如何由在一系列温度实验测量得到的应力松弛曲线[图（a ）]绘制成在某一指定温度的应力松弛叠合曲线[图（b ）
]?
图 应力松弛曲线（a ）与应力松弛叠合曲线（b ）
【答案】以为参考温度，参考温度的曲线不动。温度低于参考温度的曲线（和
移动
温度高于参考温度的曲线
往右移动）往左
各曲线彼此叠合成光滑的叠合曲线。
11．判断下列说法的正误，给出正确的说法：对于任何线型聚合物，只有相对分子质量达到一定数值后，才能显示出机械强度。随着相对分子质量的增加，聚合物的抗张强度和抗冲强度均增大。
所以，超高相对分子质量聚合物的合成，其目的之一就是为了提高聚合物的抗张强度和抗冲强度。
【答案】第一句和第三句正确。第二句不准确，应当补充说抗张强度随相对分子质量的变化存在一个临界值，超过它之后变化不明显，而抗冲强度没有临界值。
12．为什么要提出四元件模型？画出模型示意图。
【答案】V oigt 模型虽然能模拟蠕变过程，但并不完善，主要是不能表现蠕变过程刚开始的普弹形变部分和与高弹形变同时发生的纯黏流部分。另外，Maxwell 模型能表现普弹形变和黏流形变，但不能表现高弹形变。如果将Maxwell 模型和V oigt 模型串联起来，构成的四元件模型（图）就能较全面地表现聚合物的普弹、高弹和黏流三种形变，从而较完整地描述了线型聚合物的蠕变过程。
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图 四元件模型示意图
13．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。
14．为什么多数缩聚物能很好地作为纤维原料？为什么常采用结晶性聚合物作合成纤维、薄膜的材料？
【答案】因为多数缩聚物有含氧、氮的极性基团，甚至能形成氢键，分子间作用力强，易结晶。而纤维或薄膜宜用结晶性聚合物制作，结晶提供纤维或薄膜足够的强度。
15．串联模型（Maxwell 模型）可以模拟何种聚合物的哪一种黏弹行为？作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】线型聚合物的应力松弛。运动方程（应力-应变方程）：应力松弛方程
（运动方程的解）：
16．简述三种主要的晶态结构模型和两种主要的非晶态结构模型。这些模型之间争论的焦点是什么？
【答案】描述晶态结构的模型主要有：（1）缨状微束模型；（2）折叠链模型；（3）插线板模型。折叠链模型适合解释单晶的结构，而另两个模型更适合解释快速结晶得到的晶体结构。
（1）缨状微束模型认为在结晶高分子中存在许多胶束和胶束间区，胶束是结晶区，胶束间区是非晶区。胶束是由许多高分子链段整齐排列而成，其长度远小于高分子链的总长度，所以一条高分子链可以穿过多个胶束区和胶束间区。
Keller 认为在片状单晶中分子链采取了规则折叠的方式。 （2）这种结晶模型称为折叠链模型。（3）Rory 从高分子无规线团形态出发，认为高分子结晶时分子链是完全无规进入晶片的，晶片中分子链的排列方式与老式电话交换台的插线板相似，称为插线板模型。
描述非晶态（旧称“无定形态”）结构的模型主要有：（1）无规线团模型；（2）两相球粒模型（又称两相模
型）。
（1）Flory 认为在非晶态聚合物的本体中，分子链构象也与溶液中一样，呈无规线团状，线团分子互相缠结，整个聚集态结构是均相的。这种模型称为无规线团模型。
（2）Yeh 认为非晶态聚合物存在一定程度的局部有序。两相球粒模型主要包括粒子相（2〜
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