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2017年北京市培养单位高能物理研究所822高分子化学与物理[专业硕士]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. 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。

2. 过量化学位

【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分,一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化,另一部分相当于非理想溶液的部分,非理想溶液的部分称为过量化学位。

3. 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。

4. 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。

5. 滞后

【答案】滞后是指聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。受到外力时,链段通过

,由此引起应变落后于应力的现象。外力作用的热运动达到新平衡需要时间(受到内摩擦力作用)

频率与温度对滞后现象有很大的影响。

6. 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。

7. 玻璃化转变

【答案】玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。

8. 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。

二、填空题

9. 目前有多种测定聚合物分子量的方法,可获得绝对分子量或相对分子量。其中光散射法得到的是_____分子量,凝胶渗透色谱法测得的是_____分子量。

【答案】绝对;相对

【解析】测定聚合物分子量的方法有端及分析法、沸点升高法、光散射法、凝胶渗透色谱法、粘度法等等。其中光散射法得到的是绝对重均分子量,凝胶渗透色谱法可以测得数均分子量、重均分子量、粘均分子量,是相对分子量。

10.在高分子溶液中可以由和判断聚合物在溶液中的形态。可以由_____和_____表征分子的尺寸。 【答案】

11.适度交联可使聚合物的T g _____、T f _____、流动性_____、结晶度_____、应力松驰_____、蠕变_____。

【答案】增加;増加;减少;减少;减少;减少

12.随着聚合物的柔顺性增加,链段长度_____、刚性比值_____、无扰尺寸_____、极限特征比_____。

【答案】减少;减少;减少;减少

13.处于非晶态的结晶性聚合物慢速加热到

【答案】结晶

14.对于结晶性的非极性高分子,其溶解包括_____和_____两个过程。

【答案】加热破坏晶格使之转变成为非晶态;与溶剂发生溶胀进而溶解

【解析】结晶聚合物溶解时,溶剂先与聚合物的非结晶部分作用,使之溶胀进而溶解。对于结晶部分,需先破坏晶格,从而使结晶部分也发生溶胀和溶解。对于非极性结晶聚合物,必须先加热到聚合物的熔点附近,依靠外部的能量破坏晶格,才能使其溶解。所以结晶聚合物的溶解过程分成两个阶段:①加热破坏晶格使之转变成为非晶态;②与溶剂发生溶胀进而溶解。

15.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

以上时,会发生_____现象。

B.45°时的散射体积

C.90°时的散射体积

【答案】a >b >c

16.取向可使聚合物在取向方向上的_____、_____、E_____、断裂伸长率_____,可使聚合物的结晶度_____、高分子液晶相的流体在取向方向上的黏度_____、流动性_____。

【答案】增加;增加;增加;增加;增加;减少;减少

17.高分子链的柔顺性增加,聚合物的T g _____、T m _____、T f _____、T b _____、结晶能力_____、溶解能力_____、黏度_____、结晶速率_____。

【答案】减少;减少;减少;増加;增加;增加;増加;增加

18.当温度T=_____时,第二维里系数

【答案】0

=_____,此时高分子溶液符合理想溶液性质。 三、简答题

19.高分子的介电损耗的大小如何表示?

【答案】用复数介电常数的虚

或介电损耗角的正

切表示。两者的关系

20.如何从实验判别或区分聚合物的电子导电和离子导电?

【答案】对聚合物施加静压力会使离子电导降低,而电子电导升高,因为自由体积变小使离子迁移更困难,但电子与空穴的迁移更容易。

21.蠕变和应力松弛这两种静态黏弹性现象与形变-温度曲线、应力-应变曲线之间有什么关系?

【答案】按外力形变温度(T )和时间⑴四参量变化关系不同,可以归纳为四种力学

行为,它们是固定两个参量研究另两个参量之间的关系,归纳如表:

22.GPC 中平均相对分子质量的求法有哪几种?各有什么优点?

【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。