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2017年齐鲁工业大学材料科学与工程学院842高分子物理考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1.

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。

2. 相对黏度

【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。

3. 均方末端距

【答案】均方末端距指线形高分子链的一端至另一端的直线距离的平方的平均值。该物理量用于表征高分子尺寸的大小。

4. 粘流温度

【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度,也称软化温度。

5. 无规线团

【答案】无规线团是指在非晶聚合物中,高分子链为构象符合Gams 分布的柔性链,大量分子链以无规线团状互相穿插,结合在一起,无局部有序结构。

6.

溶剂

【答案】当

的溶剂称为溶剂。

7. 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。

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。

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,状态下使高分子溶液符合理想溶

二、判断题

9. 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。

10.全同立构聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速率比聚乙烯的结晶速率快。( )

【答案】×

【解析】结晶速率线形链优于支化链,所以聚乙烯的结晶速率应快于全同立构聚苯乙烯。

11.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。

12.单键内旋转能改变构型。( )

【答案】 ×

【解析】构型是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,是在合成过程中形成的,它不能被任何物理方法改变,必须通过化学键的断裂并重排才能实现,所以说单键内旋转不能改变构型。

13.熔融指数是聚合物熔体黏度的另一种表示方法,单位也是泊。( )

【答案】×

【解析】熔融指数的定义是:在一定温度下,熔融状态的高聚物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的质量(克数)。因此,熔融指数的单位为克。

三、简答题

14.列举三个理由说明为什么所学的黏弹模型不能用来说明结晶聚合物的行为。

【答案】因为结晶聚合物的黏弹性是很复杂的,有以下三点理由不服从理论解释:

(1)非晶聚合物是各向同性的,这意味着为描述剪切应力而建立的模型也正好能用于描述拉伸应力。然而,结晶聚合物不是各向同性的,所以任何模型的应用都受到严格的限制。

(2)非晶聚合物是均相的,因此所加的应力能均匀分布到整个体系。结晶是非均相的,在结晶聚合物中,大量的结晶束缚在一起,这种束缚使得出现较大的应力集中。

(3)结晶聚合物是不同结晶度的区域的混合物,当施加应力到结晶聚合物时,这些不同区域的大小及分布随结晶的熔化和再结晶会发生连续变化。也就是说任何力学模型都必须考虑对在结晶聚合物中这些连续的变化。

15.说明温度对于绝缘聚合物的导电性的影响。为什么聚合物的电导率在附近发生急剧变化?

【答案】温度升高,链段的活动性增加,自由体积增加,离子迁移率增加,电导率增加。特 别是在附近,曲线有突变,利用这点可以测定

16.一种不饱和聚酯(马来酸酐型)的应用要求有好的抗蠕变性。有甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯两种不饱和单体可供选择,选哪一种用来交联这种不饱和聚酯?并解释原因。

【答案】甲基丙烯酸甲酯,因为聚甲基丙烯酸甲酯的刚性较好,有较好的抗蠕变性。

17.画出典型非晶态线形高聚物的模量随温度的变化曲线,并标明三种力学状态的区域。

【答案】见图。

随着温度的变化,非晶态线形聚合物呈现出三种力学状态,其中玻璃态的模量最高,黏流态的模量最低。

18.比较在加工成型中加入与不加入成核剂的聚丙烯的韧性。

【答案】加入成核剂使球晶变小,从而初性提高。球晶变小同时也使抗张强度提高。

19.为什么结晶态聚合物的溶解速度比非晶态的同种聚合物慢很多?

【答案】非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因而溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子渗入聚合物内部非常困难,因此晶态聚合物的溶解困难得多。特别是非极

,在室温很难溶解,往往要升温至其熔点附近,待晶态转变为非晶态后陛的晶态聚合物(如PE )

才可溶。

20.写出下列聚合物可能存在的有规立构和名称(加聚物只考虑单体以头-尾键接):氯丁二烯加聚成聚氯丁二烯。

【答案】顺-1,4、反-1,4、1, 2全同、1, 2间同、3,4全同、3,4间同。