2017年武汉大学基础医学院977无机化学和高分子化学与物理考研强化模拟题
● 摘要
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. 溶解
【答案】溶解是高分子均匀分散在溶剂中,形成以分子状态分散的均相体系。
3. 高临界共溶温度
【答案】高临界共溶温度是指高温互溶,低温分相的临界共溶温度,用UCST 表示。
4. 理想溶液
【答案】理想溶液是指溶液中溶剂分子间,溶质分子间和溶质溶剂分子间的相互作用能都相等;溶解过程没有体积的变化;溶解过程没有焓的变化。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
二、判断题
9. 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。
10.聚乙烯的分子链简单、无取代基、结构规整、对称性好,因而柔性高,是橡胶。( )
【答案】 ×
【解析】虽然聚乙烯的柔性高,但是聚乙烯易于结晶,通常作为塑料使用。
11.当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,则会发生脆性断裂。( )
【答案】×
【解析】当聚合物的断裂强度高于屈服强度时,在聚合物发生断裂前先发生屈服,出现冷拉,其断裂方式应该是韧性断裂。
12.1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯是旋光异构体。( )
【答案】×
【解析】1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯属于几何异构或顺反异构。
13.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。
三、简答题
14.许多烯类聚合物存在螺旋形构象,用(或)表示,P 为螺旋形旋转n 次时重复单元的数目,举一种具有螺旋形构象的聚合物例子。
【答案】在结晶中全同立构聚丙烯的构象为螺旋形构象。
15.为什么硝化纤维素难溶于乙醇或乙醚,却能溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中?
【答案】硝化纤维素的乙醇和乙醚按适当比例混合能得到与硝化纤维素相当的混合溶剂,而且混合溶剂的极性也与硝化纤维素相似。
16.今有一种在25°C 恒温下使用的非晶态聚合物,现需要评价这一材料在连续使用10年后的蠕变性能。试设计一种实验,可以在短期(如一个月)内得到所需要的数据。说明这种实验的原理、方法以及实验数据的大致处理步骤。
【答案】利用时温等效转换原理,在短期内和不同温度下测其力学性能。利用WLF 方程求出
位移因子并画出叠合曲线,则从叠合曲线上便可查找10年后任一时刻的力学性能。
17.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的作用下变得伸展,构象数减少。熵减少是不稳定的状态,当加热时,有利于单键的内旋转,使其因构象数増加而卷曲,所以升温会发生回缩现象。
18,高分子溶液的特征是什么?把它与胶体溶液或低分子真溶液比较如何证明它是一种真溶液? .
【答案】从表可看出高分子溶液与胶体溶液和真溶液的不同以及高分子溶液的特征。主要从热力学性质上可以判定高分子溶液是真溶液。
表
19.判断结晶对聚合物下列性能的影响:透明性、密度、拉伸强度、伸长率、冲击强度、硬度、弹性、耐热性、耐化学性。
【答案】结晶度增加使透明性提高,密度増加,拉伸强度提高,伸长率减小,冲击强度降低
,硬度増加,弹性降低,
耐热性提高(使塑料的使用下限温度从
(变脆)提高到,耐化学)
性提高(由于结晶中分子排列紧密,更加抗渗透)。
20.位移因子的物理意义是什么?如何得到?如何平移应力松弛曲线?
【答案】根据时温等效原理,借助一个位移因子
数据变为另一个温度和时间下的力学数据。
,和(或度T 时的松弛时间和时间尺度(或频率)尺度(或频率)。就可以将某一温度和时间下测定的力学式中,)分别为参考温度和(或)分别为温时的松弛时间和时间平移应力松弛曲线的方法如图所示。