2017年西安工业大学材料与化工学院826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. 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。
2. 分辨率
【答案】分辨率是指色谱柱的柱效与分离能力的综合量度。
3. 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。
4.
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
5. 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。
6. 溶度参数
【答案】溶度参数是表征聚合物-溶剂相互作用的参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时,它们可以互相共混且具有良好的共容性。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。
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
7. 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。
8. 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。
二、判断题
9. 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。
10.分子在晶体中规整排列,所以只有全同和间同立构的高分子才能结晶,无规立构的高分子不能结晶。( )
【答案】×
【解析】例如三氟氯乙烯虽然构型不规整,但是仍然具有很强的结晶能力。
11.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
12.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。
13.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。
三、简答题
14.为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体?为什么等规PMMA 是不透明的?透明的聚酯薄膜在室温二氧六环中浸泡数分钟就变为不透明,这时为什么?
【答案】(1)聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢,快速冷却时来不及结晶,所以透明。 (2)等规PMMA 结晶能力大,结晶快,所以是不透明的。
(3)因为溶剂诱导结晶。有机溶剂渗入聚合物分子链之间降低了高分子链间相互作用力,使链段更易运动,从而Tg 降低至室温以下而结晶。
15.解释下列现象:
(1)聚乙烯醇只溶于热水(约90°C), 不溶于冷水;
(2)聚丙烯腈难溶于冷的二甲基甲酰胺,而易溶于热的二甲基甲酰胺。
【答案】都是由于结晶态聚合物必须加热到熔点附近破坏结晶,才能溶于其良溶剂中。
16.试讨论各类橡胶内耗的大小,并从结构上进行分析。
【答案】顺丁橡胶的内耗小,因为它没有侧基,链段运动的内摩擦力较小。天然橡胶的内耗也不大,因为聚异戊二烯每四个碳只有一个甲基,极性也弱。乙丙橡胶类似。丁苯橡胶和丁腈橡胶的内耗较大,因为含有庞大的苯基侧基或极性很强的氰基侧基。丁基橡胶的侧基虽然不大,但由于数目众多,所以其内耗比丁苯橡胶和丁腈橡胶都大。
17.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。
18.实测的Awami 指数n 有可能不是整数,为什么?实际聚合物结晶过程在后期与Awami 方程有偏离,为什么?
【答案】聚合物结晶可能出现多种形态,如同时有二维球晶和三维球晶;结晶的成核机理也常出现异相成核和均相成核同时存在的情况。所以会有非整数的Avrami 指数。
实际聚合物结晶过程可以分为两个阶段,符合Awami 方程的直线部分称为主期结晶(初级结,偏离方程的部分称为次期结晶(又称次级结晶在主期结晶完成后,未来得及结晶的部分还会晶)
慢慢结晶,已有的结晶也可能进一步完善化,形成复杂的次期结晶过程。
19.假定无规聚丙烯在状态下测得空间位阻参数无规聚苯乙烯在
状态下测得特征比
试对比两种分子链的柔顺性(已知C —C 键长为0.154nm ,键角为109.5°)。
【答案】可以求得PP 的
或PS 的所以PP 较柔顺。