2017年四川大学高高分子研究所866高分子化学及物理学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． 介电损耗
【答案】介电损耗是指电介质在交变电场中，由于消耗部分电能而使电解质本身发热的现象。电解质中含有能导电的载流子，在外加电场作用下，产生导电电流，消耗掉一部分电能，转为热能。
2． 溶度参数
【答案】溶度参数是表征聚合物-溶剂相互作用的参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时，它们可以互相共混且具有良好的共容性。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。
3． 应力松弛
【答案】应力松弛是指材料在一定的温度和约束承载状态下，总应变（弹性应变和塑性应变）保持不变，而应力随时间的延长逐渐降低的现象。
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． 滞后
【答案】滞后是指聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。受到外力时，链段通过
，由此引起应变落后于应力的现象。外力作用的热运动达到新平衡需要时间（受到内摩擦力作用）
频率与温度对滞后现象有很大的影响。
6．
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。
7． 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。
第 2 页，共 20 页 使高分子溶液符合理想溶
8． 内聚能密度
【答案】内聚能密度就是单位体积内lmol 凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E 。是评价分子间作用力大小的一个物理量，主要反映基团间的相互作用。一般来说，分子中所含基团的极性越大，分子间的作用力就越大，则相应的内聚能密度就越大；反之亦然。
二、简答题
9． 蠕变和应力松弛这两种静态黏弹性现象与形变-温度曲线、应力-应变曲线之间有什么关系？
【答案】按外力形变温度（T ）和时间⑴四参量变化关系不同，可以归纳为四种力学
表
行为，它们是固定两个参量研究另两个参量之间的关系，归纳如表:
10．通常情况下，为什么非晶态聚合物比晶态聚合物的溶解容易？
【答案】因为非晶态聚合物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因此，溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解；而晶态聚合物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间相互作用强，因此，溶剂分子渗入聚合物内部很困难，加热到熔点附近才能溶解。所以，通常非晶态聚合物比晶态聚合物的溶解容易。
11．试从平衡态高弹形变热力学出发，解释橡胶拉伸时的放热现象。
，甚至结晶，这一过程摘【答案】橡胶拉伸时分子链由无规排列变得比较有规则排列（取向）
值减少。对于等温可逆过程：因为所以即放热。此现象称为高夫-朱尔效应，是橡胶熵弹性的证明。
12．在聚碳酸酯和聚甲醛的加工中，为了降低其熔体黏度，增大其流动性，应该采用什么方法更为有效？
【答案】从分子结构可以看出，聚甲醛是一个柔性高分子，而聚碳酸酯则是刚性高分子，因此聚碳酸酯的黏流活化能要远大于聚甲醛，在外力作用下，聚甲醛分子更容易取向。因此，对于聚甲醛可以采取增大剪切速率的方法降低其溶体黏度。而对于聚碳酸酯，则可以采取升高温度的方法増大其流动性。
13．讨论下列因素对蠕变实验的影响：（1）相对分子质量；（2）交联；（3）缠结数。
【答案】（1）相对分子质量：低于时，非晶聚合物的蠕变行为与相对分子质量无关，高于时，非晶或未交联聚合物的蠕变受相对分子质量影响很大，这是因为蠕变速率首先取决于聚合物
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的黏度，而黏度又取决于相对分子质量。根据
分子质量的量次方规律，聚合物的平衡零剪切黏度随重均相对随相对分子质量增加而大大减少，永久形变次方增加。于是平衡流动区的斜率，蠕变速率较小（图）也因此减少。相对分子质量较大（黏度较大）。
（2）交联：低于时，链的运动很小，交联对蠕变性能的影响很小，除非交联度很高。但是，高于Tg 时交联极大地影响蠕变，交联能使聚合物从黏稠液体变为弹性体。对于理想的弹性体，当加负荷时立即伸长一定量，而且伸长率不随时间而变化；当负荷移去后，该聚合物能迅速回复到原来长度。当交联度増加，聚合物表现出低的蠕变（图）。轻度交联的影响就好像相对分子质量无限増加的影响，分子链不能相互滑移，所以变成无穷大，而且永久形变也消失了。进一步交联，材料的模量增加，很高度交联时，材料成为玻璃态，在外力下行为就像Hooke 弹簧。
图 相对分子质量和交联对蠕变的影响
（3）缠结数：已发现低于一定相对分子质量时，黏度与相对分子质量成比例。因为这一相对分子质量相应的分子链长已足以使聚合物产生缠结。这种缠结如同暂时交联，使聚合物具有一定弹性。因此相对分子质量增加时，缠结数增加，弹性和可回复蠕变量也增加。但必须指出，聚合物受拉伸缠结减少，因此实验时间越长则可回复蠕变越小。
14．试根据聚合物的结晶速率-温度曲线分区示意图说明I 、II 、III 、三个温度区域的结晶情况及其特点。分别给出一种测定球晶径向生长速率和结晶总速率的实验方法。
图 聚合物的结晶速率—温度曲线分区示意图
，成核速率很【答案】结晶总速率包括成核速率和生长速率。当温度低于熔点不多时（I 区）
低，晶核很少，生长速率也低，所以结晶总速率较小。另一方面，当温度高于玻璃化温度不多时
，生长速率很低，虽然此时晶核不少，但结晶总速率仍然较小。只有在中等温度时（II （III 区）
，成核速率和生长速率都达到相对较高，结晶总速率才较大。因而曲线呈单峰形变化。 区）
有两类方法测定结晶速率：①球晶径向生长速率。以常用带热台的偏光显微镜测定球晶半径对时间的变化，作图得到直线，结晶速率为直线斜率，用
第 4 页，共 20 页 表示。②结晶总速率。常用膨
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