2017年齐鲁工业大学材料科学与工程学院842高分子物理考研冲刺密押题
● 摘要
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. 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。
3. 构象
【答案】构象是指由于分子中的某个原子(基团)绕C —C 单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式。不同的构象之间可以相互转变,一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
4. 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。
5.
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
6. 粘流温度
【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度,也称软化温度。
7. 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
时,高分子溶液中溶剂的过量化学位为零,高分子溶液处于状态,状态下
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。
8. 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,
为淋出体积,为峰宽。 其中L
二、判断题
9. 聚合物黏流温度的定义虽然明确,但聚合物往往没有一个确定的黏流温度。( )
【答案】√
【解析】聚合物的黏流温度具有准确的定义,即高弹态与黏流态之间的转变温度。但是由于黏流温度受相对分子质量的影响非常明显,随着相对分子质量的増大,黏流温度显著升高。而聚合物的相对分子质量具有多分散性,所以实际上非晶高聚物没有明晰的黏流温度。
10.聚合物的黏流活化能随相对分子质量的増大而增大。( )
【答案】×
【解析】聚合物的流动不是简单的整个分子的迁移,而是通过链段的相继跃迁来实现的。这种流动方式并不需要在高聚物熔体中产生整个分子链那样大小的空穴,而只需要如链段大小的空穴就可以了。不同相对分子质量的同种聚合物,其链段大小基本相同,因此在聚合物的相对分子质量范围内,高聚物的黏流活化能与相对分子质量无关。
11.单键内旋转能改变构型。( )
【答案】 ×
【解析】构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,是在合成过程中形成的,它不能被任何物理方法改变,必须通过化学键的断裂并重排才能实现,所以说单键内旋转不能改变构型。
12.只有当聚合物的相对分子质量达到一定值后才具有玻璃化温度。( )
【答案】×
【解析】玻璃化转变是高聚物普遍存在的一种现象,但并不是高聚物特有的现象。除了高聚物之外,许多其他物质也呈现出同样的玻璃化转变现象。虽然聚合物的玻璃化转变温度与相对分子质量有关,但是玻璃化转变现象与聚合物的相对分子质量并无关系,无论是高相对分子质量聚合物,还是低相对分子质量聚合物,都存在玻璃化转变。
13.熔融指数是聚合物熔体黏度的另一种表示方法,单位也是泊。( )
【答案】×
【解析】熔融指数的定义是:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量(克数)。因此,熔融指数的单位为克。
三、简答题
14.假设位移因子符合WLF 方程如何由在一系列温度实验测量得到的应力松弛曲线[图(a )]绘制成在某一指定温度的应力松弛叠合曲线[图(b )
]?
图 应力松弛曲线(a )与应力松弛叠合曲线(b )
【答案】以为参考温度,参考温度的曲线不动。温度低于参考温度的曲线(和
移动
温度高于参考温度的曲线
往右移动)往左
各曲线彼此叠合成光滑的叠合曲线。
15.描述基于溶解度的三种分级方法,指出每一种方法的优缺点。这三种方法与三个临界参数有什么关系?
【答案】(1)优缺点:①冷却法沉淀具有在过程中体积不变的优点,但只能用于在室温或稍低于室温时能完全沉淀的聚合物。②溶剂挥发法沉淀具有减少体积的优点,但只能用于挥发性溶剂和具有稳定性的聚合物。③加非溶剂沉淀最普遍使用,但受溶剂/非溶剂体系有效性的限制,并需大量溶剂。
(2)与临界参数的关系:①溶剂挥发法是提高浓度以达到临界浓度的方法。②加非溶剂沉淀是增加 值以达到的方法,称为沉淀分级(或倒过来做,称为溶解分级)。③冷却法是降温以达到临界共溶温度的方法。
16.橡皮能否溶解和熔化?为什么?
【答案】橡皮是经过硫化的天然橡胶,是交联的聚合物,在与溶剂接触时会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联的分子拆散,只能停留在最高的溶胀阶段,称为溶胀平衡,不会发生溶解。同样原因加热也不能熔化。
17.简述测定Huggins 参数的实验方法。
【答案】(1)用溶胀法测定Huggins
参数
(2)用膜渗透压法测定Huggins
参数)。 对于高分子稀溶液,与c 的关系可用下式表示