2017年武汉工程大学材料科学与工程学院807高分子物理考研导师圈点必考题汇编
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2017年武汉工程大学材料科学与工程学院807高分子物理考研导师圈点必考题汇编（五）.. 35
一、名词解释
1． 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。
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． 液晶态
【答案】液晶态是指物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流动性，但在材料内部仍然保留有分子排列的一维或二维有序，在物理性质上表现出各向异性，这种兼有晶体和液体部分性质的状态。处于这种状态下的物质叫液晶。
4． 高斯链
【答案】高斯链是指高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链，也称为等效自由结合链。
，相柔性的非晶状线型高分子链，不论处于什么形态（如玻璃态、高弹态、熔融态或高分子溶液）
同分子量的高分子链段都取平均尺寸近乎相等的无规线团构象，称为“等效自由结合链”。因为等效自由结合链的链段分布符合高斯分布函数，又称为高斯链。
5． 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。
6． 全同立构
【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。
7． 均方末端距
【答案】均方末端距指线形高分子链的一端至另一端的直线距离的平方的平均值。该物理量用于表征高分子尺寸的大小。
8． 无定型聚合物
【答案】无定型聚合物是指分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子。
二、简答题
9． 什么是黏弹性？
【答案】聚合物的形变的发展具有时间依赖性，这种性质介于理想弹性体和理想黏性体之间，称为黏弹性。黏弹性是一种力学松弛行为。
10．高分子溶液中溶剂的化学势表达式在高分子物理的理论推导中多次使用，指出它还用在哪几处。
【答案】（1）在推导交联聚合物的平衡溶胀比Q 与以及网链平均相对分子质量的关系时。 （2）在推导高分子稀溶液的渗透压公式时。
（3）在推导高分子溶液相分离的临界条件时。
11．欲选取一种在高压直流电场下使用的聚合物，在确保该聚合物具有足够的击穿强度的同时，对介电常数应有什么要求？
【答案】选介电常数大的。
12．将聚乙烯进行氯化，随着氯化度的增加，氯化聚乙烯的玻璃化温度上升，但当氯化度增加到一定程度后，玻璃化温度反而随着氯化度的增加而降低，为什么？
【答案】聚乙烯分子是非极性的，通过氯化引入氯原子后，变成了极性分子。氯化反应主要是氯原子取代氢原子的取代反应。在氯化初期，主要是发生一取代反应。随着取代的氯原子数目的增多，分子的极性増强，分子之间的相互作用也増强。同时随着取代氯原子的增多，空间位阻效应也越来越明显，阻碍分子链的内旋转。因此分子链的刚性增大，玻璃化温度升高。但是当氯化达到一定程度后，就会发生二取代反应，即已经发生一取代的叔碳原子上的氢原子再被氯原子取代。如果两个氯原子在同一碳原子上对称取代，则分子极性会部分抵消，而且分子链之间的距离也会増大，导致分子间力下降，分子链柔顺性反而上升。随着氯化反应的进行，氯原子在分子链上对称分布的比例增加，导致分子链柔性增大，玻璃化温度反而下降。
13．什么是分子极化率？
【答案】极化偶极矩
的大小与外电场强度（E ）有关，比例系数称为分子极化率，
14．为什么硝化纤维素难溶于乙醇或乙醚，却能溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中？
【答案】硝化纤维素的乙醇和乙醚按适当比例混合能得到与硝化纤维素相当的混合溶剂，而且混合溶剂的极性也与硝化纤维素相似。
15．什么是聚合物的力学松弛现象？什么是松弛（弛豫）时间？
【答案】聚合物的力学性质随时间变化的现象称为力学松弛现象。在一定的外力和温度下，聚合物受外力场作用的瞬间开始，经过一系列非平衡态（中间状态）而过渡到与外力性质相适应的平衡态（终态）所需要的时间称为松弛时间，这个时间通常不是很短的。
16．为什么聚合物通常都有一个相对确定的玻璃化温度，而没有一个确定的黏流温度？
【答案】随着相对分子质量的增加，玻璃化温度会升高，特别是在较低的相对分子质量范围内，这种影响较为明显，但是当相对分子质量增加到一定程度后，玻璃化温度随相对分子质量的増加就不明显了。在通常的聚合物相对分子质量范围内，玻璃化温度随相对分子质量的变化很小。而聚合物的黏流温度是整个分子链开始运动的温度，相对分子质量对黏流温度的影响比较明显。相对分子质量越大，黏流温度就越高。聚合物具有多分散性，即聚合物是由一系列相对分子质量不同的同系物组成的，由于在高相对分子质量范围内，玻璃化温度与相对分子质量无关，因此聚合物具有一个明确的玻璃化转变温度，而不同相对分子质量的组分具有不同的黏流温度。因此，具有多分散性的非晶态聚合物没有明晰的黏流温度，而往往是一个较宽的软化区域，在此温度区域内，均易于流动，可进行成型加工。
三、计算题
17．一个线型聚合物的T g 当相对分子质量
个支化的同种聚合物的T g 当相对分子质量
化点数。
【答案】单位体积内链的数目为
如果是链端对自由体积的贡献，则总的链端自由体积分数为
⑴令
则
时为121°C ，当时为153°C 。一时是115°C ，求支化聚合物分子上的平均支
代入数据解二元一次方程得
（2）对支化高分子
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