2017年南京工业大学先进材料研究院801高分子化学与物理之高分子物理考研题库
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一、名词解释
1．
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。
2． 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
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． 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。
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． 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。
7． 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，
8． 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。
二、简答题
9． 内耗与聚合物分子结构、温度和外力频率有什么关系？
【答案】影响内耗的因素有：（1）结构（内因）（2）：侧基数目越多，侧基越大，则内耗越大。温度和外力作用频率（外因）：只有在玻璃化转变区内耗最为明显，
因而通过曲线（温度谱）的峰值可测得通过曲线（频率谱）的峰值可测得玻璃化转变频率。
10．为什么聚合物溶体的黏度会随剪切应力增大而降低？
【答案】解释一 一般认为，当高聚物相对分子质量超过某一临界值后，分子链间可能因相互缠结而形成链问物理交联点。这些物理交联点在分子热运动的作用下，处于不断解体和重建的动态平衡中，结果是整个熔体或浓溶液具有瞬变的交联空间网状结构，或称作拟网状结构。在剪切应力的作用下，缠结点破坏速度大于重建速度，黏度开始下降，恪体或浓溶液出现假塑性。
解释二 因为高分子是长链分子，在剪切应力的作用下，容易通过链段运动而取向，导致黏度下降，剪切应力越大，取向程度越高，黏度下降越明显，因此聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低。
11．串联模型（Maxwell 模型）可以模拟何种聚合物的哪一种黏弹行为？作出模型所对应的黏弹行为曲线、运动方程和最终积分结果。
【答案】线型聚合物的应力松弛。运动方程（应力-应变方程）：应力松弛方程
（运动方程的解）：
12．利用高分子稀溶液的依数性质测定其分子量时，常常需要将所测的物理量对溶液浓度外推，求取浓度为零时的外推值作为计算的依据，为什么？在什么条件下不需外推？只需由单一浓度的数据即可计算出正确结果？
【答案】（1）因为高分子溶液的热力学性质与理想溶液的偏差很大，只有在无限稀释的情况下才基本符合理想溶液的规律，而无限稀释的溶液不可能配制，只能用外推法取浓度为零时的数据。
，总会使体系的（2）如果选用合适的温度或合适的溶剂（即温度或溶剂下）
时相当于理想溶液，不需要外推。因为直接带入测得的
13．GPC 中平均相对分子质量的求法有哪几种？各有什么优点？ 为零，此和C 的值就能求出M 。
【答案】（1）定义法。由于GPC 的级分数很多（>20）, 可以直接代入定义式计算。
式中，为检测器的响应值。此法的优点是适用于任何形状的GPC 谱图。
（2）函数适应法（与基于溶解度的分级不同，这里利用正态分布函数）。许多聚合物的GPC
谱图是对称的，接近高斯分布，可用正态分布函数描述：
中， 为标准方差，等于半峰宽的1/2, 近似等于峰底宽的1/4,
式中，为以自然对数为底的校准曲线斜率，即为峰值处的洗出体积。
一式此法的优点是不必把响应值归一化处理成质量分数，直接利用GPC 原始谱图的峰宽和峰值即可计算。
14．试举出下列各类聚电解质的例子：
（1）聚阳离子；
（2）聚阴离子；
（3）两性型。
【答案】（1）聚阳离子就是大分子的碱类，如聚（N-丁基4-乙烯基吡啶溴化物）、聚（乙烯亚胺盐酸盐）等；
（2）聚阴离子就是大分子的酸类，如聚丙烯酸钠、苯乙烯-马来酸共聚物等；
（3）两性聚电解质有丙烯酸-乙烯基吡啶共聚物、蛋白质等。
15．简述聚合物玻璃化转变的三种理论的要点。
【答案】解释玻璃化转变的理论有：
（1）以Gibbs-Dimarzio 为代表的热力学理论（简称G-D 理论）。其结论是：不是热力学二级转变温度，但确实存在一个二级转变温度
比低50°C左右。由于
一方法不同条件得到的
自由体积。
至临界温度
在为
释现象。
（3）以Aklonis-Kovacs 为代表的动力学理论。玻璃化转变具有明确的动力学性质，与实验的时间尺度（如升温速度、测定频率等）有关。动力学理论提出了有序参数，并据此建立了体积与松弛时间的联系。
16．将3片约的全同立构聚丙烯薄膜分别置于载玻片与盖玻片之间。将它们在热台上加热到200℃，然后将它们分别：（1）投入液氮；（2）置于室温铜板上；（3）在140℃热台上恒温处理，则3片试样最终在正交偏光显微镜下显示的形貌有什么差别？
【答案】（1）没有结晶；（2）小球晶；（3）大球晶。前两个过程称为淬火，后一个过程称为
在这个温度下聚合物的构象熵等于零，可以预计是力学状态的转变点，不是热力学相变温度，因而不同测定方法或同数值有相当大的差别，必须注意。 （2）以Fox-Flory 为代表的自由体积理论。聚合物链堆砌是松散的，存在一部分空隙，称为以上时自由体积较大，链段能够通过向自由体积转动或位移而改变构象。当温度降时，自由体积达到最低值，并被冻结，再降温也保持恒定值。实验发现所有聚合物式中
，分别为玻璃化转变前（玻璃态）和转变后（橡胶态）聚自由体积理论更多用于解以下时自由体积分数都接近2.5%，这就是等自由体积。聚合物的自由体积分数f 的表达式合物的自由体积膨胀系数。对于许多聚合物
，