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2017年齐鲁工业大学材料科学与工程学院842高分子物理考研导师圈点必考题汇编

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2017年齐鲁工业大学材料科学与工程学院842高分子物理考研导师圈点必考题汇编(五).. 38

一、名词解释

1. 解取向

【答案】解取向是指材料在成型过程中受到拉应力的作用而内部取向,当制品受到加热等影响时,大分子链会解除取向结构的现象。

2. 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。

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. 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. 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。

6. 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。

7. 低临界共溶温度

【答案】低临界共溶温度是指低温互溶,高温分相的临界共溶温度,用LCST 表示。

8. 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。

二、判断题

9. 脆化温度可以看成是聚合物发生初性断裂的最低温度。( )

【答案】√

【解析】脆化温度是高聚物由韧性断裂转变成脆性断裂的临界温度,因此它既是軔性断裂的最低温度,也是脆性断裂的最高温度。

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.高分子材料的破坏是由于高分子链的断裂引起的。( )

【答案】×

【解析】高分子材料在外力作用下发生破坏时,首先将发生在未取向区域的分子间力的破坏,随后应力集中到取向的主链上,引起分子链的断裂,因此高分子材料的破坏不是首先通过分子链的断裂发生的。

12.聚合物的黏流活化能越大,则其熔体黏度越高。( )

【答案】×

【解析】聚合物的黏流活化能反映的是聚合物熔体黏度对温度的敏感性,黏流活化能越大,熔体黏度对温度越敏感,即升高温度,引起的黏度下降越明显。黏流活化能的大小本身并不对应于熔体黏度的大小。

13.非晶聚合物具有一个确定的玻璃化温度,而结晶聚合物则没有玻璃化温度。( )

【答案】×

【解析】由于结晶性的聚合物也难以形成100%的晶体,任何结晶性的聚合物都存在非晶区,随着温度的变化,非晶区也会发生玻璃化转变。因此,玻璃化转变现象在高聚物中是普遍存在的,结晶性聚合物也存在玻璃化温度。

三、简答题

14.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。

15.解释以下现象:PE 单晶的精细测定发现有三个很接近的

【答案】可能分别归属于折叠链、晶区缺陷、与非晶部分相连的链或链端等的熔融。

16.图为三种不同涤纶薄膜的介电损耗与温度的关系,从聚集态结构上的差别解释这三种曲线的不同。

图 三种涤纶薄膜的介电损耗与温度的关系

由图可见,非晶态的峰最突出,这是非晶相线型高分子链段运动,损耗电能的典型峰(曲【答案】

线1); 而晶态和取向态(曲线2和3) ,由于链段受到晶格和取向结构的束缚,所以峰都不明显。三 条曲线上峰相差不多,说明在此区域内,侧基或某些链节的松她运动受聚集态结构的影响较小。

17.指出聚合物结晶形态的主要类型,并简要叙述其形成条件。

【答案】五种典型的结晶形态(图)。单晶:只能从极稀的聚合物溶液中缓慢结晶得到。球晶:从浓溶液或熔融体冷却时得到。伸直链晶体:极高压力(通常需几千大气压以上)下缓慢结晶。

,应力还不足以形成伸直链片晶时得到。串晶:受剪切应力(如纤维状晶:受剪切应力(如搅拌)

,后又停止剪切应力时得到。

搅拌)

图 五种典型的结晶形态

18.将

结果如何?当

【答案】

过剩自由能。

展开并只取到第二项,等式右边的时得到什么?

该项称为偏摩尔