2017年四川省培养单位成都有机化学研究所822高分子化学与物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 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。
3. 应变软化
【答案】应变软化是指材料试件经1次或多次加载和卸载后,进一步变形所需的应力比原来的要小,即应变后材料变软的现象。应变软化过程中,随着应力的加大,应变増长的速率加快。动态恢复、动态重结晶作用以及流体的加入等都有利于应变软化。
4. 链段
【答案】链段是指高分子主链上由若干个化学键组成的能够独立运动的最小单元。
5. 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
6. 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。
7. 分子量分布
【答案】分子量分布是组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。通常以分子量分布曲线或分子量分布指数来表示。
8. 多分散系数
【答案】多分散系数d 是聚合物试样的重均相对分子质量与数均相对分子质量之比或为z 均
相对分子质量与重均相对分子质量之比。聚合物试样相对分子质量分布愈宽,多分散系数d 愈大。
二、填空题
9. 处于非晶态的结晶性聚合物慢速加热到
【答案】结晶
10.聚合物静态黏弹性现象主要表现为_____和应力松弛。
【答案】蠕变
11.假定一聚合物含n 个化学键,其键角为键长为1。当它为自由结合链时其均方末端距公式为_____;当它为自由旋转链时其均方末端距公式为_____。 【答案】 以上时,会发生_____现象。
【解析】(1)自由结合链:一个孤立的高分子链在内旋转时,不考虑键角的限制和位垒的障碍,每个分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成,每个键在任何方向取向的几率都相等,其均方末端距
:(2)自由旋转链:假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动,不考虑空间位阻对转动的影响,这种链称为自由旋转链,其均方末端距
:
12.制备高分子合金的方法有_____、_____。
;化学共混(包括溶液接枝、溶胀聚合【答案】物理共混(包括机械共混、溶液浇铸共混等)
等)
13.下列聚丙烯酸钠溶液中,聚丙烯酸钠分子链的尺寸大小顺序为_____。
A.0.1%的水溶液
B.0.3%的水溶液
C. 加有氯化钠0.3%的水溶液
【答案】A >B >C
【解析】聚丙烯酸钠是聚电介质,聚丙烯酸钠的水溶液,当浓度较稀时,由于许多钠阳离子远离高分子链,高分子链上的阴离子互相产生排斥作用,以致链的构象比中性高分子更为舒展,尺寸更大。当浓度增加(如大于1%)时,则由于高分子离子链相互靠近,构象不太舒展。而且,钠阳离子的浓度增加,在聚阴离子链的外部与内部进行扩散,使部分阴离子静电场得到平衡,以致其排斥作用减弱,链发生卷曲,尺寸缩小。如果在溶液中加有氯化钠之类的强电介质,就增加了抗衡离子的浓度,其中一部分渗入高分子离子中而遮蔽了有效电荷,由阴离子间的排斥引起的链的扩展作用减弱,强化了卷曲作用,使高分子链的尺寸更为缩小。
14.天然橡胶溶解于正庚烷是符合高分子溶剂选择的_____原则;PVC 溶解于环己酮是符合高分子溶剂选择的_____原则;而顺丁橡胶的_____原则。
【答案】极性相近;溶剂化;溶度参数相近
【解析】①极性相似原则:相似者易共溶。例如,天然橡胶(非极性):溶于汽油、苯、己烷、
;②溶度参数相近原则(定量)正庚烷、石油醚(非极性溶剂):溶解过程是溶质分子和溶剂分子
相互混合的过程,这个过程在恒温恒压下自发进行的条件是:
接近,越小,则越能满足溶质和溶剂的溶度参数越的条件,能自发溶解。顺丁橡胶与环己烷的溶度参数相近,溶解于环己烷是符合高分子溶剂选择可以溶解;③溶剂化原则:仅就溶度参数考虑,对于非极性或弱极性的聚合物,当两者的溶度参数差值小于1.7,一般可溶,差值大于2.0一般不溶。
15.比较拉伸强度的大小_____。
A. 低密度聚乙烯:
B. 尼龙610;
C. 尼龙66
【答案】C>B>A
【解析】A 项,低密度聚乙烯分子链的支链多,分子间作用力小,拉伸强度低;B 项,尼龙610分子链上有酰胺结构,具有强极性,分子链间作用力大,拉伸强度低;C 项,尼龙66分子链上有酰胺结构,相比于尼龙610,其分子链上的酰胺结构之间距离近,分子链间作用力更密集,拉伸强度更高。
16.三个聚合物溶液(溶液1,溶液2, 溶液3)的浓度分别为差折光指数检测器的效应值
A. 溶液1
B. 溶液2
C. 溶液3
【答案】A >B >C
【解析】在一定的浓度范围内,溶液与溶剂的示差折光指数与浓度成正比。
17.高分子液晶根据介晶元在分子链中的位置不同,可分为_____液晶与侧链型液晶。
【答案】主链型
18.298K 时聚苯乙烯的剪切模量为
【答案】
【解析】由
可得, 泊松比为0.35,其拉伸模量为_____。 的大小顺序为_____。 和若则它们的示三、简答题
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