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]之高分子物理考研仿真模拟题
● 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. 构象
【答案】构象是指由于分子中的某个原子(基团)绕C —C 单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易变的空间结构形式。不同的构象之间可以相互转变,一种构象改变为另一种构象时,不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。
3. 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。
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。
6.
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
7. 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。
第 2 页,共 39 页 时,高分子溶液中溶剂的过量化学位为零,高分子溶液处于状态,状态下
8. 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。
二、填空题
9. 蠕变可用_____模型描述。
【答案】四元件(或V oigt )
10.高分子链的柔顺性越大,它在溶液中的构象数越_____,其均方末端距越_____。
【答案】多;小
11.天然橡胶溶解于正庚烷是符合高分子溶剂选择的_____原则;PVC 溶解于环己酮是符合高分子溶剂选择的_____原则;而顺丁橡胶的_____原则。
【答案】极性相近;溶剂化;溶度参数相近
【解析】①极性相似原则:相似者易共溶。例如,天然橡胶(非极性):溶于汽油、苯、己烷、
;②溶度参数相近原则(定量)正庚烷、石油醚(非极性溶剂):溶解过程是溶质分子和溶剂分子
相互混合的过程,这个过程在恒温恒压下自发进行的条件是:
接近,越小,则越能满足溶质和溶剂的溶度参数越的条件,能自发溶解。顺丁橡胶与环己烷的溶度参数相近,溶解于环己烷是符合高分子溶剂选择可以溶解;③溶剂化原则:仅就溶度参数考虑,对于非极性或弱极性的聚合物,当两者的溶度参数差值小于1.7,一般可溶,差值大于2.0一般不溶。
12.用阴离子聚合法制得的SBS 树脂是一种热塑性弹性体,其中S 代表_____,其提供的性能是_____;B 代表_____,其提供的性能为_____。
【答案】苯乙烯;物理交联作用以及对橡胶相的补强作用;丁二烯;韧性和弹性
【解析】SBS 树脂是由苯乙烯(St )、丁二烯制备的嵌段聚合物。由于聚丁二烯在常温下是一种橡胶,而聚苯乙烯是硬性塑料,二者互不相容,呈相分离状态,其聚丁二烯段形成连续的橡胶相,聚苯乙烯段形成微区分散在橡胶相中且对丁二烯起着物理交联作用和补强作用,聚丁二烯段提供初性和弹性。
13.结晶度提高,聚合物的_____、_____、硬度_____、断裂伸长率_____、密度_____、耐热性能_____、透光性_____。
【答案】増加;减少;増加;减少;増加;增加;减少
14.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )的结晶过程可采用两种方式进行:(A )缓慢结晶,(B )淬火结晶。请比较两种结晶条件下得到的结晶高分子的比重与冲击强度的大小:比重_____;冲击强度_____。
【答案】A>B;B>A
第 3 页,共 39 页
【解析】淬火结晶能减小球晶尺寸;缓慢结晶可以增加结晶度,提高结晶完善程度和消除内应力。
15.柔顺性_____。
【答案】B>C>A
【解析】B 主链为杂原子,取代基对称分布,柔顺性最好;C 与A 相比,因为C 主链有氧原子,柔顺性比A 好。
16.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
17.高分子液晶根据生成方式的不同,可分为_____液晶与_____液晶。
【答案】溶致性;热致性
18.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。
三、简答题
19.不受外力作用,橡皮筋受热伸长;在恒定外力作用下,橡皮筋受热收缩。试分别用分子观点和热力学观点解释。
【答案】(1)不受外力作用,橡皮筋受热伸长是正常的热膨胀现象,本质是分子的热运动。(2)恒定外力下,橡皮筋受热收缩。分子链被伸长后倾向于收缩卷曲,加热有利于分子运动,从而利于收缩。从热力学角度看,其弹性主要是由熵变引起的,
即收缩,而且随T 增加,收缩增加。
20.为什么扁平或棒状的刚性分子结构能形成液晶相?
【答案】这种分子结构易于平行排列,自发产生有序。
第 4 页,共 39 页 中,外力F=定值,
所以
相关内容
相关标签