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2017年武汉大学基础医学院977无机化学和高分子化学与物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 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。

3. 凝胶

【答案】凝胶是指以化学键形成的交联结构高分子的溶胀体。加热不能溶解也不能熔融。

4. 熔体流动速率

【答案】熔体流动速率,也指熔融指数,是在标准化熔融指数仪中于一定的温度和压力下,树脂熔料通过标准毛细管在一定时间内(一般lOmin )内流出的熔料克数,单位为g/10min。熔体流动速率是一个选择塑料加工材料和牌号的重要参考依据,能使选用的原材料更好地适应加工工艺的要求,使制品在成型的可靠性和质量方面有所提尚。

5. 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。

6. 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。

7. 应变软化

【答案】应变软化是指材料试件经1次或多次加载和卸载后,进一步变形所需的应力比原来的要小,即应变后材料变软的现象。应变软化过程中,随着应力的加大,应变増长的速率加快。动态恢复、动态重结晶作用以及流体的加入等都有利于应变软化。

8. 柱效

【答案】柱效是指色谱柱的分离效率,用单位柱长的理论塔板数N 表示:

为色谱柱的长度,

为淋出体积,为峰宽。 其中L

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.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。

11.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。

12.1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯是旋光异构体。( )

【答案】×

【解析】1,4-顺式聚异戊二烯和1,4-反式聚异戊二烯属于几何异构或顺反异构。

13.脆化温度可以看成是聚合物发生初性断裂的最低温度。( )

【答案】√

【解析】脆化温度是高聚物由韧性断裂转变成脆性断裂的临界温度,因此它既是軔性断裂的最低温度,也是脆性断裂的最高温度。

三、简答题

14.在纤维成型过程中,通过什么条件控制松弛时间,使结构稳定?

【答案】热定型,即在低于熔点的较高温度下短时间热处理,使部分链段解取向,从而控制松弛时间。

15.你见到过塑料的银纹吗? 银纹与裂缝有哪些区别?

【答案】区别:(1)裂缝是完全由空隙构成的,而银纹是由沿外力方向高度取向的聚合物微纤及其纤维的空洞组成,因而银纹质量不为零,但其密度较本体的降低;(2)银纹具有可逆性,

在压力或Tg 以上退火时银纹能回缩后或消失,裂缝则不能;(3)银纹先产生再过渡到裂缝。

16.比较聚对苯二甲酸乙二酯(PET )的介电松弛和动态力学松弛的谱图,可以发现:(1)两者松弛峰的峰温位置都随测量频率的增大而移向高温;(2)介电松弛的峰明显很强。试由此讨论两种松弛现象的异同。

【答案】(1)频率增大时偶极来不及跟上电场变化,只有在更高的温度下体系黏度较低时才跟得上,因而松弛峰的峰温位置都随测量频率的增大而移向高温。动态力学松弛也完全类似。

(2)峰对应于熔点,而峰对应于玻璃化温度。介电松弛的峰明显很强,由于PET 是极性聚合物,介电松弛受聚合物极性的影响很大。而对于力学松弛,PET 没有侧基的线形结构,分子链相互运动时摩擦力不大,峰就没那么强。

17.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。

18.线型聚合物的机械陛能依赖于平均相对分子质量如下式:抗张强度

高的原因。

【答案】因为相对分子质量较小时,分子间相互作用力(次价键力)较小,在外力的作用下,分子间会产生滑动而使材料开裂。这种机理称为分子间破坏机理。因而抗张强度随相对分子质量増加而增加。当相对分子质量足够大时,次价键力总和大于主价键力,材料更多地发生主价键的断裂,使抗张强度达到恒定值。

19.室温下具有弹性的橡皮球在液氮温度下变为硬脆的玻璃球,为什么?

【答案】因为天然橡胶的 为-73°C,液氮温度远低于此温度,天然橡胶处于硬脆的玻璃态。

20.高分子的回转半径和流体力学半径有什么区别?用什么方法测定?

【答案】(1)高分子的回转半径

成正比,与分子量M 成正比。

(2)高分子的流体力学半径

与温度T 成正比,与溶剂粘度成反比。可通过测量扩散系数得到。 可通过测量特性粘度得到。 试说明相对分子质量很低的聚合物的抗张强度也很低,但相对分子质量高到一定程度后抗张强度也不会再提