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2017年浙江省培养单位宁波材料技术与工程研究所822高分子化学与物理之高分子物理考研冲刺密押题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 高分子溶液

【答案】高分子溶液是聚合物以分子状态分散在溶剂中所形成的均相混合物。

5. 高弹形变

【答案】高弹形变是指聚合物在高弹态时,链段运动但整个分子链不产生移动。受较小的力就可发生很大的形变,外力除去后形变可完全恢复的现象。

6. 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。

7. 强迫高弹行为

【答案】强迫高弹行为是指处在玻璃态的聚合物,在外力作用下产生百分之几百的大形变,

外力去除后,虽然形变无法恢复,但加热到玻璃化温度以上,形变可以自动恢复的一种现象。为区别于普通的高弹形变,称其为强迫高弹形变。

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. 银纹具有可逆性。( )

【答案】√

【解析】银纹产生后,在压力下或在玻璃化温度以上退火时会回缩或消失,因此银纹具有可逆性。

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.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。

12.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。

13.根据WLF 自由体积理论认为发生玻璃化转变时,聚苯乙烯和聚碳酸酯的自由体积分数是一样的。( )

【答案】×

【解析】WLF 方程的适用范围是

三、简答题

14.什么是聚电解质?聚电解质有什么特殊性质?

【答案】在侧链中有许多可电离的离子性基团的高分子称为聚电解质。聚电解质具有特殊的黏度性质。由于聚电解质链上的基团都带有相同的电荷,发生静电相斥作用,导致链伸展,因此聚电解质从非离解态转变到离解态时黏度大为增加。聚电解质的渗透压、光散射等都出现反常现象。

15.内耗与聚合物分子结构、温度和外力频率有什么关系?

【答案】影响内耗的因素有:(1)结构(内因)(2):侧基数目越多,侧基越大,则内耗越大。温度和外力作用频率(外因):只有在玻璃化转变区内耗最为明显,

因而通过曲线(温度谱)的峰值可测得通过曲线(频率谱)的峰值可测得玻璃化转变频率。

16.溶致性高分子液晶的黏度有哪些特点?有什么实际用途?举一实例。

【答案】在液晶态时高浓度仍有低黏度。可用来进行液晶纺丝。典型例子是芳纶-1414(商品名Kevlar )用浓硫酸为溶剂进行液晶纺丝,得到高强度高模量的纤维,用作防弹衣等。

17.什么是线性黏弹性?

【答案】符合Boltzmann 叠加原理的性质称为线性黏弹性,反之为非线性黏弹性。高分子材料的小形变都可以在线性黏弹性范围内处理。

18.简述高分子的溶解过程,并解释为什么大多数高分子的溶解速度很慢。

【答案】因为高分子与溶剂分子的大小相差悬殊,两者的分子运动速度差别很大,溶剂分子能较快地渗透进入高分子,而高分子向溶剂的扩散却非常慢。这样,高分子的溶解过程要经过两个阶段,先是溶剂分子渗入高分子内部,使高分子体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中,形成完全溶解的分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。

19.聚合物的导电性用什么表征?

【答案】聚合物的导电性通常用电阻率表示。体积电阻率(又称比体积电阻

)表面电阻率(又称比表面电阻)式中,S 、H 、L 、b 分别为试样

的面积、厚度、电极的长度、电极问的距离。

20.聚合物的溶解过程有什么特点?与聚合物的哪些结构因素有关?

【答案】(1)溶解之前通常都会发生溶胀,线型高分子溶胀后会进一步溶解,网状高分子则只能达到溶胀平衡。

(2)聚合物的相对分子质量越大,溶解越困难。

(3)结晶态聚合物一般都比较难溶解,非极性结晶聚合物往往要加热到接近其熔点才能溶解。总之,交联度越高,相对分子质量越大或结晶度越大,则溶解性越差。