2017年南开大学生命科学学院854高分子化学与物理(生科院)考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2． 介电损耗
【答案】介电损耗是指电介质在交变电场中，由于消耗部分电能而使电解质本身发热的现象。电解质中含有能导电的载流子，在外加电场作用下，产生导电电流，消耗掉一部分电能，转为热能。
3． 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。
4． 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。
5． 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。
6． 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，其本构方程为
7． 解取向 ，r 是剪切应力，是粘度的度量，D 是剪切应变速率。 （n 【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。 8． 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。 二、判断题 9． 聚合物的黏流温度随相对分子质量增大而升高，尤其是在相对分子质量较小时，影响特别显 著；当相对分子质量达到一定数值后，相对分子质量对黏流温度的影响就不那么显著了。（ ） 【答案】× 【解析】黏流温度是整个高分子链开始运动的温度，相对分子质量越大，分子链运动时的内摩擦阻力也越大，通过链段的协同运动而产生流动也越困难，因此黏流温度随相对分子质量的增大而上升。 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．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．高分子链的柔性随相对分子质量的増大而减小。（ ） 【答案】 × 【解析】高分子随相对分子质量的增加，单键数目増多，主链内旋转即使需克服一定的位垒，仍有许多构象，使链的柔性随相对分子质量的増大而增大。 三、简答题 14．在同一坐标轴上画出聚乙烯（曲线1）和聚苯乙烯（曲线2）的熔体黏度-温度关系曲线。 【答案】见图。 图 聚乙烯与聚苯乙烯比较，聚乙烯是柔性高分子，聚苯乙烯为刚性高分子，因此聚苯乙烯的黏流活化能比聚乙烯大，也就是说聚苯乙烯的黏度对温度要比聚乙烯敏感，随着温度的升高，聚苯乙烯的黏度下降较快。 15．将高密度PE 的损耗模量C" 对温度T 作图，在140°C 、-40°C 和-120°C 有峰值。结晶的PP 的峰值在150°C 、130°C 、-20°C 是Tg ，-150°C 。说明每一峰值的意义以及两组峰值之间的差别。 【答案】HDPE :14CTC 是熔点，-4CTC 是-120°C是曲柄运动。PP :150°C是熔点，130°C是晶形转变，-20°C是-50°C是曲柄运动或—CH —运动。 16．在溶剂中大分子链处于无扰状态，如何理解？ 【答案】在溶剂中，高分子链段与高分子链段的相互作用能等于高分子链段与溶剂的相互作用能，高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近，相互贯穿，这样高分子链的排斥体积为零，相当于高分子处于无干扰状态。 17．为什么扁平或棒状的刚性分子结构能形成液晶相？ 【答案】这种分子结构易于平行排列，自发产生有序。 18．宏观物理量与微观物理量之间的关系可以用什么方程表示？ 【答案】 宏观物理量 与微观物理量之间的关系可以用Clausim-Mosotti 方程表示 ：摩尔极化度（对非极性介质）（对极 性介质）。 19．用NaOH 中和聚丙烯酸水溶液时，黏度发生什么变化？为什么？ 【答案】首先黏度越来越大，因 浓黏度又逐渐下降。 增加使丙烯酸基团的离解度增加。至中和点时，比浓黏度浓度，则离解反而受抑制，线团重薪收缩，比达最大值，下降原因是同离子效应。进一步增加