2017年后勤工程学院材料学808高分子化学与物理之高分子物理考研强化模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2．
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。
3． 构型
【答案】构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。
4． 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。
5． 相对黏度
【答案】相对黏度是指溶液黏度与纯溶剂黏度之比。
6． 全同立构
【答案】全同立构是指以不对称碳原子取代基的排列方式来区分因含有不对称碳原子而引起旋光异构现象的异构体，取代基排布于高分子主链的同侧就叫做全同立构。
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。
8． 次期结晶
【答案】次期结晶是主期结晶完成后在一些残留的非晶态部分和晶体结构不完整的部分继续
进行结晶或使球晶中晶粒的堆砌更紧密，晶体内部的缺陷减少或消除使之进一步完善的过程。
二、简答题
9．
的物理意义是什么？ 【答案】称为松弛时间，它表明由于黏流使应力下降到起始应力的1/e所需要的时间。微观上是从一个构象变化到另一个构象所需的时间。
10．交联聚合物为什么会达到溶胀平衡？
【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。
11．聚合物的球晶试样在正交偏光显微镜下通常呈什么图像？
【答案】球晶是从一个晶核在三维方向上一齐向外生长而形成的径向对称的结构，由于是各向异性的，就会产生双折射的性质。因此聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图形，黑十字的两臂分别平行于两偏振轴的方向。而除了偏振片的振动方向外；其余部分就出现了因折射而产生的光亮。
12．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。
13．高分子溶液中溶剂的化学势表达式在高分子物理的理论推导中多次使用，指出它还用在哪几处。
【答案】（1）在推导交联聚合物的平衡溶胀比Q 与以及网链平均相对分子质量的关系时。 （2）在推导高分子稀溶液的渗透压公式时。
（3）在推导高分子溶液相分离的临界条件时。
14．从分子结构角度分析比较下列聚合物的结晶速率：聚乙烯，尼龙-6，聚对苯二甲酸乙二醇酯。
【答案】影响结晶速率的因素与结晶度类似，都是结晶能力的表现。聚乙烯结构对称性非常好，柔顺性也大，所以结晶速率极快，即便从熔体直接在液氮中淬火也不能避免结晶。聚对苯二甲酸乙二醇酯结构对称性一般，结构刚性大，能结晶，但结晶速率较慢，在空气中淬火时就不结晶。尼龙-6居中。
15．为什么高聚物的相对分子质量对黏流活化能几乎没有影响，对黏流温度却有较大的影响？
【答案】物质的流动是通过分子向周围空穴的跃迀来实现的，黏流活化能就是分子向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。高聚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，高聚物的流动单元是链段。因此高聚物的黏流活化能表示的是链段向空穴跃迁时克服周围分子的作用所需要的能量。对于同一聚合物，其链段单元的大小相差不大，也就是说相对分子质量増大，链段大小不变，黏流活化能也几乎不变。因此，高聚物的相对分子质量对其黏流活化能的影响较小。而黏流温度是聚合物开始流动的温度，也就是分子链开始运动的温度，相对分子质量越大，为实现黏性流动所需要协同运动的链段数就越多，分子之间的相互运动需要克服的摩擦阻力也越大，因此必须在更高的温度下才能流动，所以，相对分子质量对黏流温度的影响较大。
16．试述橡胶添加剂炭黑的补强机理。
【答案】炭黑粒子的活性表面较强烈地吸附橡胶的分子链，通常一个粒子表面上连接几条分子链，形成链间的物理交联，降低了橡胶分子链发生断裂的可能性，从而起到增强作用。
17．请根据溶度参数概念回答以下问题。
（1）根据摩尔引力常数，用Small 基团加和法，计算聚乙酸乙烯酯的溶度参数（该聚合物密度为）。
（2）已知某聚合物的
何以最适合的比例混合，能使该聚合物溶解。
【答案】（1）因为
所以
（2）
所以溶剂1和溶剂2按1:2混合，能使该聚合物溶解。
18．简述聚酞菁铜的导电机理。
，
其电导率约为【答案】聚酞菁铜是一类金属螯合型聚合物（图）
溶剂1的溶剂2的上述溶剂如 在垂直于酞菁