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2017年河南科技大学化工与制药学院611高分子化学与物理之高分子物理考研题库

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一、名词解释

1. 玻璃化转变温度

【答案】从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。

2.

状态(条件)

【答案】状态(

条件)是指通过选择溶剂和温度以满足液的条件。

3. 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。

4. 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。

5. 聚集态结构

【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列,又称三次结构,也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。

6. 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。

7. z 均相对分子质量

【答案】z 均相对分子质量是以z 值为统计权重的平均相对分子质量,对分子质量为M 的级分的质量。

使高分子溶液符合理想溶

其中,是相

8.

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。

二、判断题

9. 银纹就是裂缝。( )

【答案】×

【解析】银纹与裂缝不同,银纹的质量不为零,银纹体中包含取向的聚合物。

10.分子在晶体中规整排列,所以只有全同和间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。( )

【答案】×

【解析】例如三氟氯乙烯虽然构型不规整,但是仍然具有很强的结晶能力。

11.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。

12.高分子链的柔性随相对分子质量的増大而减小。( )

【答案】 ×

【解析】高分子随相对分子质量的增加,单键数目増多,主链内旋转即使需克服一定的位垒,仍有许多构象,使链的柔性随相对分子质量的増大而增大。

13.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。

三、简答题

14.现有某聚乙烯试样,欲采用凝胶色谱法测定其相对分子质量和相对分子质量分布:(1)能否,选择凝胶色谱法的常用溶剂四氢呋喃?如果不行应该选择何种溶剂?(2)常温下能否进行测定?为什么?

【答案】(1)不行,可选甲苯。(2)不能,应在105°C测定,因为PE 极易结晶。

15.导出在交变电场中单位体积的介质损耗功率与电场频率的关系式,并讨论当耗情况。

【答案】所以当

所以

, (r 为偶极的松弛时间)

时介质的损

时介质的损耗功率趋于定值。

16.什么是聚合物的力学松弛现象?什么是松弛(弛豫)时间?

【答案】聚合物的力学性质随时间变化的现象称为力学松弛现象。在一定的外力和温度下,聚合物受外力场作用的瞬间开始,经过一系列非平衡态(中间状态)而过渡到与外力性质相适应的平衡态(终态)所需要的时间称为松弛时间,这个时间通常不是很短的。

17.天然高分子能否形成液晶?若能,请举例并说明属于哪一种类型的液晶。

【答案】能,如纤维素及其衍生物、DNA 等。一般属于胆甾型。

18.如何用实验测定聚合物的温度?

【答案】(1)渗透压法:已知以对c 作图,其直线的斜率就为下的值,以

对T 作图,

当T 和溶剂不变时,改变浓度c , 测其对应的

,测不同温度通过这种方法,改变不同的温度(溶剂不变)

表示,相应的Huggins 参数用

表示。已知聚合物两式合并

得作图,然后外推到相对

的温度即为温度(图1)。

越高,

所以

有相对分子质量依赖性。由稀溶液理论得

(2)外推法:聚合物的临界共溶温度用的相对分子质量越大

越小

所以在临界共溶点

有,

测定不同相对分子质量的

分子质量无穷大

时的

即为温度,由斜率可得

对分子质量无穷大时聚合物的临界共溶温度。

以对

(图2)。所以,温度也可以定义为相

图1

曲线