当前位置:问答库>考研试题

2017年上海大学材料科学与工程学院842高分子化学与物理之高分子物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 溶解

【答案】溶解是高分子均匀分散在溶剂中,形成以分子状态分散的均相体系。

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. 应变软化

【答案】应变软化是指材料试件经1次或多次加载和卸载后,进一步变形所需的应力比原来的要小,即应变后材料变软的现象。应变软化过程中,随着应力的加大,应变増长的速率加快。动态恢复、动态重结晶作用以及流体的加入等都有利于应变软化。

5. 高临界共溶温度

【答案】高临界共溶温度是指高温互溶,低温分相的临界共溶温度,用UCST 表示。

6. 相对黏度

【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。

7. 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。

8. 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。

二、简答题

9. 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

浓黏度又逐渐下降。

10.高分子溶液在高于、等于、低于温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何? 【答案】

也就是说高分子链在,当T>0时,说明高分子溶液比理想溶液更倾向于溶解,

,,即高分子溶液符的溶液中由于溶剂化作用而扩张。当

合理想溶液的规律,高分子链此时是溶解的,但链不溶胀也不紧缩,排斥体积为零,高分子链可以自由贯穿,处于无扰状态。当T<0时,链会紧缩,高分子链凝聚,溶液发生沉淀。

11.讨论乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(简称EVA )中乙酸乙烯酯的含量对结晶度的影响。

【答案】乙酸乙烯酯的含量越高,EV A 的结晶度越低,因为聚乙酸乙烯酯是非结晶性高分子。

12.根据图,高斯链的两个末端相遇的概率应该是最高的,那么柔性链的末端距就应该趋于零,应该如何去理解这一问题?

【答案】末端距是一个矢量,对于不同分子及同一分子的不同时刻,其数值和方向都在无规变化。对于高斯链的末端距的分布函数是一个统计值,由图可知,h 越小,高斯链两端相遇概率越大。对于柔性链末端距,由于分子热运动,分子链构象不断变化,因为分子热运动的随机性,末端距的平均值趋近于0,统计起来平均末端距会趋近于0。

13.根据下列聚合物的结构,试定性比较这三种聚合物的内聚能密度大小,并说明理由。

【答案】尼龙-66PV >PE 。因为PE 无极性,所以CED 低。PVC 由于侧基极性,因此CED

较高。尼龙由于形成大量氢键,因此CED 比PVC 更高。

14.聚间苯二甲酸双酚A 酯和聚碳酸酯都是部分结晶的聚合物,其介电损耗与温度的关系如图所示。试解释分子结构对介电性能的影响。图中曲线1和分别为非晶和部分结晶的聚间苯二甲酸双酚A 酯。曲线2和分别为非晶和部分结晶的聚碳酸酯。

图 聚间苯二甲酸双酚A 酯和聚碳酸酯的介电损耗与温度的关系

【答案】(1)聚间苯二甲酸双酚A 酯的分子结构比聚碳酸酯更不对称,偶极矩更大;前者的刚性更大,更高。(2)非晶态的分子运动比晶态容易,从而松弛峰高度较大。

15.天然高分子能否形成液晶?若能,请举例并说明属于哪一种类型的液晶。

【答案】能,如纤维素及其衍生物、DNA 等。一般属于胆甾型。

16.高分子的稀溶液、亚浓溶液、浓溶液有哪些本质区别?

【答案】三种溶液最本质的区别体现在溶液中和高分子无规线团之间的相互作用和无规线团的形态结构不同:

(1)稀溶液:高分子线团是相互分离的,溶液中高分子链段的分布也是不均一的;线团之间的相互作用可以忽略。

(2)浓溶液:大分子链之间发生相互穿插和缠结,溶液中链段的空间密度分布趋于均一。 (3)亚浓溶液:亚浓溶液介于稀溶液和浓溶液之间,高分子线团开始相互穿插交叠,整个溶液中链段的分布趋于均一;高分子线团与邻近线团开始相互作用。

17.测得一组不同固化剂含量的固化酚醛树脂的动态力学性能-温度谱(图), 从这些曲线说明什么问题?

,因为固化程度越高,越高。 【答案】固化剂含量(3)>(2)>(1)