2017年上海交通大学材料科学与工程学院837高分子化学与高分子物理之高分子物理考研强化模拟题
● 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． 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。
3． 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。
4． 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。
5． 分辨率
【答案】分辨率是指色谱柱的柱效与分离能力的综合量度。
6． 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。
7． 介电松弛中的柯尔-柯尔圆（Cole-Cole 圆）
【答案】介质在静电场作用下，所产生的取向极化是一个松弛过程，若是加上个交变电场后，由于松弛过程，取向极化跟不上电场的变化，产生一个相位差，叫做取向极化强度。取向极化和变形极化相加得到总极化度，由之求出复数介电常数，该公式叫做德拜色散关系式，实部是横坐标，虚部是纵坐标，得到的是一个圆，叫柯尔-柯尔圆。
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． 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。
10．在橡胶下悬挂一个法码，升温时会发生什么现象？
【答案】橡胶在张力（拉力）的作用下产生形变，主要是熵变化，即卷曲的大分子链在张力的作用下变得伸展，构象数减少。熵减少是不稳定的状态，当加热时，有利于单键的内旋转，使其因构象数増加而卷曲，所以升温会发生回缩现象。
11．某PMMA 试样，今欲对其进行凝胶色谱测定，应选择何种溶剂？
【答案】可选择四氢呋喃（THF ）, 它是通用的溶剂，适用于大多数聚合物。如果为不溶于THF 的聚合物，还有甲苯、氯仿、DMF 、DMSO 和水等溶剂可选择。但是换溶剂和之后的校准都很麻烦，尽量用通用溶剂THF 。
12．（1）聚乙烯和聚丙烯都用定向催化剂聚合，都是刚性的半透明的塑料，为什么65%的乙烯和35%的丙烯的共聚物用同样方法聚合，却得到柔软的透明的弹性体？这种弹性体有什么突出的优点？（2）有一种塑料，其外观、机械性质与PE 和PP 相似，但它由65%乙烯和35%丙烯单体单元组成。这种塑料的两种组分不能用任何物理或化学方法分离，除非降解。解释此现象。
【答案】（1）因为无规共聚破坏了链的规整性而不结晶，成为透明的“乙丙橡胶”。由于分子链中无不饱和键，所以耐老化。（2）形成了嵌段共聚物。
13．试述不同构型的聚丙烯的聚集态结构特点和常温下力学性能的差异。
【答案】全同立构或间同立构聚丙烯结构比较规整，容易结晶，熔点远高于聚乙烯，用作塑料时较耐热，可用作微波炉容器，还可以纺丝制成纤维（丙纶）或成膜；而无规立构聚丙烯呈稀软的橡胶状，力学性能差，是生产聚丙烯的副产物，自身不能作为材料，多用作无机填料的改性剂。
14．高分子溶质在溶剂中的溶解度除与溶质和溶剂的性质有关外，还与温度和溶质相对分子质量有关，试解释。
【答案】一方面，温度越高，聚合物分子与溶剂分子的运动都越活泼，有利于溶剂分子较快较多地扩散人聚合物中，从而提高了溶解度。另一方面，由于聚合物分子间的次价力具有加和性，聚合物相对分子质量越大，分子间作用力越大，体系的黏度也越大，不利于溶剂分子的渗透运动，从而降低了溶解度。
15．画出聚合物的熔体黏度与相对分子质量之间的关系曲线。
【答案】见图。
图
聚合物的零切黏度随相对分子质量的増大而增大。但在不同的相对分子质量范围内，其影响的程度不一样。在零切黏度与相对分子质量
当
当时，时，的关系中，存在一个临界相对分子质量
因此，在双对数图上。聚合物的零切黏度与相对分子质量的关系曲线为由两段直线组成的折线。
16．简述Flory-Krigbaum 理论的内容。他们的理论适用于哪种浓度范围？这种理论与Flory-Huggins 理论的关系如何？
【答案】（1）Flory-Krigbaum 提出了稀溶液理论，以克服似晶格模型没有考虑到的由于稀溶液中高分子链段分布不均匀性问题而带来的偏差；
（2）因此该理论适用于高分子的稀溶液。
（3）与Flory-Huggins 理论的关系
Flory-KrigbaulTl 的基本假定是：
①在高分子稀溶液中链段的分布是不均匀的，可看成在纯溶剂中散布着高分子的链段云。 ②假设在链段云内链段的分布符合高斯分布。
③链段云之间相互贯穿的概率非常小，每个高分子（链段云）都有一个排斥体积 推导出排斥体积的表达式为