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2017年北京市培养单位高能物理研究所822高分子化学与物理[专业硕士]之高分子物理考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 高分子溶液

【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。

2. 玻璃化转变温度

【答案】从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。

3. 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。

4. 柱效

【答案】柱效是指色谱柱的分离效率,用单位柱长的理论塔板数N 表示:

为色谱柱的长度,

5. 全同立构 为淋出体积,为峰宽。 其中L

【答案】全同立构是指以不对称碳原子取代基的排列方式来区分因含有不对称碳原子而引起旋光异构现象的异构体,取代基排布于高分子主链的同侧就叫做全同立构。

6. 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。

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。

8. 凝胶

【答案】凝胶是指以化学键形成的交联结构高分子的溶胀体。加热不能溶解也不能熔融。

二、填空题

9. 松弛时间为松弛过程完成_____所需的时间,温度越高,高分子链运动的松弛时间越_____。

【答案】63.2%; 短

10.下列同类交联聚合物试样在相同条件下溶胀,它们的平衡溶胀度大小顺序为_____。

A. 高交联度试样

B. 中交联度试样

C. 低交联度试样

【答案】c>b>a

11.取向可使聚合物在取向方向上的_____、_____、E_____、断裂伸长率_____,可使聚合物的结晶度_____、高分子液晶相的流体在取向方向上的黏度_____、流动性_____。

【答案】增加;增加;增加;增加;增加;减少;减少

12.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )的结晶过程可采用两种方式进行:(A )缓慢结晶,(B )淬火结晶。请比较两种结晶条件下得到的结晶高分子的比重与冲击强度的大小:比重_____;冲击强度_____。

【答案】A>B;B>A

【解析】淬火结晶能减小球晶尺寸;缓慢结晶可以增加结晶度,提高结晶完善程度和消除内应力。

13.对于非晶态的非极性聚合物,可根据_____原则选择溶剂;对于非晶态的极性聚合物,可根据_____原则和_____原则选择溶剂。

【答案】溶度参数相近;溶剂化;三维溶度参数相近

14.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越_____,其均方末端距越_____。

【答案】多;小

15.高分子链的柔顺性增加,聚合物的T g _____、T m _____、T f _____、T b _____、结晶能力_____、溶解能力_____、黏度_____、结晶速率_____。

【答案】减少;减少;减少;増加;增加;增加;増加;增加

16.对于聚乙烯自由旋转链,均方末端距与链长的关系是:_____。 【答案】

17.图为聚对苯二甲酰对苯二胺浓硫酸溶液的粘度-温度关系曲线,请对A 、B 及C 区中聚合物分子取向度的大小进行排序。

【答案】B>C>A

【解析】温度很低时,刚性分子在溶液中均匀分散,无规取向,形成均匀的各向同性溶液;随着温度升高,

体系形成向列型液晶,这时溶液中各向异性与各向同性共存;温度继续升高各向异性所占比例增大,直到体系成为均匀的各向异性溶液。

18.黏弹性材料在交变应变作用下,应变会_____应力一个相角明材料的弹性越_____。

【答案】落后;

好 且为_____,的值越小,表

三、简答题

19.内耗对于聚合物来说有何利弊?

【答案】对于在交变应力作用下进行工作的轮胎和传动带等橡胶制品来说,一方面,希望内耗越小越好,因为内耗导致发热,加速橡胶的老化,内耗小回弹性较大。另一方面,要选择内耗

较大的聚合物用作桥墩的缓冲垫、高速火车铁轨的缓冲垫等吸音、消震材料,能吸收较多的能量。

20.为什么聚四氟乙烯难以找到合适的溶剂溶解?

【答案】因为聚四氟乙烯溶度参数很难找到这么小的溶剂; 另外聚四氟乙烯熔点高达327°C,对于结晶性聚合物要求升温到接近其熔点,才可能溶解,目前还没有找到溶度参数与聚四氟乙烯相近又能有如此高沸点的合适溶剂。从热力学上分析,聚四氟乙烯的溶解必须包括结晶部分的熔融和高分子与溶剂混合的两个过程,两者都是吸热过程,

即使与聚四氟乙烯相近的溶剂也很难满足

剂溶解。

比较大,因此,

的条件,所以聚四氟乙烯难以找到合适的溶