2017年北京市培养单位中丹学院822高分子化学与物理之高分子物理考研导师圈点必考题汇编
● 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. 内聚能密度
【答案】内聚能密度就是单位体积内lmol 凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E 。是评价分子间作用力大小的一个物理量,主要反映基团间的相互作用。一般来说,分子中所含基团的极性越大,分子间的作用力就越大,则相应的内聚能密度就越大;反之亦然。
3. 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。
4. 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。
5. 高分子链的远程结构
【答案】远程结构是指整个高分子链的结构,是高分子链结构的第二个层次,包含高分子链的大小(质量)和形态(构象)两个方面。
6. 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。
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. 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。
二、填空题
9. 蠕变可用_____模型描述。
【答案】四元件(或V oigt )
10.聚合物稀溶液冷却结晶易生成_____,熔体冷却结晶通常生成_____。恪体在应力作用下冷却结晶通常形成_____。
【答案】单晶;球晶;串晶
11.对于非晶态的非极性聚合物,可根据_____原则选择溶剂;对于非晶态的极性聚合物,可根据_____原则和_____原则选择溶剂。
【答案】溶度参数相近;溶剂化;三维溶度参数相近
12.用梯度淋洗法分级,下列聚合物级分的相对分子质量大小顺序为_____。
A. 最先得到的级分
B. 最后得到的级分
C. 中间得到的级分
【答案】b>c>a
13.光散射实验中,在散射角为0°,45°和90°时的散射体积的大小顺序为_____。
A.0°时的散射体积
B.45°时的散射体积
C.90°时的散射体积
【答案】a >b >c
14.当向PP 内加入抗氧剂时,抗氧剂一般只存在于_____区,这有利于抗氧剂产生作用。
【答案】非晶
15.对于聚乙烯自由旋转链,均方末端距与链长的关系是:_____。 【答案】
16.理想弹性体的应力取决于_____,理想黏性体的应力取决于_____。
【答案】应变;应变速度
17.作为电容器的高分子材料应当_____大和_____小;作为绝缘用的高分子材料,应当_____小和_____率小。
【答案】介电常数;介电损耗;介电常数;电导
18.聚合物的构型是由_____决定的原子空间排布,检测构型可采用_____方法。如果主链中含有不对称碳原子,该聚合物将可能存在_____、_____、_____三种构型。
;全同;间同;无规 【答案】化学键;NMR (或红外光谱)
三、简答题
19.什么是应力和应变?
【答案】当材料在外力作用下,材料的几何形状和尺寸就要发生变化,这种变化称为应变。此时材料内部发生相对位移,产生了附加的内力抵抗外力,在达到平衡时,附加内力和外力大小相等,方向相反。这个内力称为应力。
20.简述时温等效原理及其应用和重要性。
【答案】从分子运动的松弛性质可知,同一个力学松弛现象,既可在较高的温度下、较短时间内观察到,也可以在较低的温度下、较长时间内观察到。因此,升高温度和延长时间对分子运动和黏弹性都是等效的,这就是时温等效原理。
由于聚合物的松弛时间分布很宽,要想得到某一温度下完整的应力松弛曲线,就要在很宽的时间范围内连续测定模量E , 时间标尺要超越10个数量级。而实际测定时,都很难做到。有了时温等效原理,就可以用降低温度或升高温度的方法得到太短时间或太长时间无法得到的力学数据。例如,可以用来预测聚合物材料的长期使用性能。
21.图为聚合物断裂微观过程的三种模型示意图,试指出(a )、(b )、(c )所示意的破坏形式;分析聚合物的实际强度低于理论计算强度的原因。
图 聚合物断裂微观过程的三种模型示意图
【答案】高分子材料的实际强度比理论强度小一两个数量级,说明聚合物的断裂不是(a )完全破坏每条链的化学键,也不是(b )分子间完全滑脱,全部破坏分子间作用力,因为这比完全破坏每条链的化学键的能量还要大数倍到十几倍。因而很可能是(c )垂直于受力方向的部分分子链的分子间作用力先破坏,然后应力集中到取向的分子链上,导致一些共价键断裂。
22.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
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