2017年南通大学纺织服装学院816高分子物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1. 液晶态
【答案】液晶态是指物质在熔融状态或在溶液状态下虽然获得了液态物质的流动性,但在材料内部仍然保留有分子排列的一维或二维有序,在物理性质上表现出各向异性,这种兼有晶体和液体部分性质的状态。处于这种状态下的物质叫液晶。
2. 玻璃化转变
【答案】玻璃化转变对于聚合物来说是非晶聚合物的玻璃态与高弹态之间的转变。其分子运动本质是链段运动发生“冻结”与“自由”的转变。
3. 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。
4. 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。
5. 假塑性流体
【答案】假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体,,r 是剪切应力,是粘度的度量,D 是剪切应变速率。 其本构方程为(n 6. 无定型聚合物 【答案】无定型聚合物是指分子形状、分子相互排列为无序状态的高分子。 7. 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。 8. 过量化学位 【答案】高分子溶液中溶剂的化学位变化含有两部分,一部分相当于理想溶液中溶剂的化学位变化,另一部分相当于非理想溶液的部分,非理想溶液的部分称为过量化学位。 二、判断题 9. 聚乙烯的分子链简单、无取代基、结构规整、对称性好,因而柔性高,是橡胶。( ) 【答案】 × 【解析】虽然聚乙烯的柔性高,但是聚乙烯易于结晶,通常作为塑料使用。 10.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。 11.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。 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.在炎热的夏天,聚氯乙烯制成的雨衣挂在墙上会随着时间的増加而变长,这是由于聚氯乙烯发生应力松弛造成的。( ) 【答案】× 【解析】这是发生蠕变造成的。 三、简答题 14.为什么聚合物溶体的黏度会随剪切应力增大而降低? 【答案】解释一 一般认为,当高聚物相对分子质量超过某一临界值后,分子链间可能因相互缠结而形成链问物理交联点。这些物理交联点在分子热运动的作用下,处于不断解体和重建的动态平衡中,结果是整个熔体或浓溶液具有瞬变的交联空间网状结构,或称作拟网状结构。在剪切应力的作用下,缠结点破坏速度大于重建速度,黏度开始下降,恪体或浓溶液出现假塑性。 解释二 因为高分子是长链分子,在剪切应力的作用下,容易通过链段运动而取向,导致黏度下降,剪切应力越大,取向程度越高,黏度下降越明显,因此聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低。 15.为什么在楼板上安装震动装置时,若在楼板与机座间安放橡皮块,则楼板的震动大大减弱或完全消灭? 【答案】利用橡胶的内耗可减少震动。 16.请举一个实际例子说明玻璃态聚合物的强迫高弹形变。 【答案】玻璃态聚合物在大外力的作用下发生的大形变,其本质与橡胶的高弹形变一样,但表现的形式却有差别,为了与普通的高弹形变区别开来,通常称为强迫高弹形变。 17.金属和合金的结晶缺陷对力学性质有很大影响,虽然聚合物也有很多类似的结晶缺陷,却不讨论结晶缺陷对力学性质的影响,为什么? 【答案】由于聚合物没有100%结晶,总是含有一部分非晶,这一部分非晶对力学性质的影响远大于结晶缺陷的影响。 18.写出下列化合物的链节结构,并指出有无氢键。若有,是分子内还是分子间氢键? (1)聚氯乙稀; (2)聚乙烯醇; (3)尼龙-6和尼龙-66; (4)涤纶; (5)纤维素。 【答案】(1)无; (2)有,分子间氢键为主; (3)有,分子间氢键为主; (4)无; (5)有,分子内和分子间氢键。 19.试讨论线型聚异戊二烯可能有哪些不同的构型,假定不考虑键接结构(画出结构示意图)。 【答案】聚异戊二烯的结构式为 可能有以下6种有规立构体: (1)顺-1,4加成 (2)反-1,4加成
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