2017年华南理工大学机械与汽车工程学院839高分子物理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2． 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。
3． 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。
4． 滞后
【答案】滞后是指聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象。受到外力时，链段通过
，由此引起应变落后于应力的现象。外力作用的热运动达到新平衡需要时间（受到内摩擦力作用）
频率与温度对滞后现象有很大的影响。
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． 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． 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。
8． 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。
二、简答题
9． 对于分子量不均一的多分散聚合物，分子量常用数均分子量来表示。
（1）给出三种平均分子量的相对大小关系。
（2）聚合物的黏均分子量是使用什么方法测得的？简述其原理。
（3）为什么说这种测定分子量的方法是一种相对法？
【答案】（1）三种平均分子量的相对大小关系为：
（2）①聚合物的粘均分子量是使用粘度法测得的。
②原理：聚合物在良溶剂中充分溶解和分散，其分子链在良溶剂中的构象是无规线团。这样聚合物稀溶液在流动过程中，分子链线团与线团间存在摩擦力，使得溶液表现出比纯溶剂的粘度高。聚合物在稀溶液中的粘度是它在流动过程中所存在的内摩擦的反映，其中溶剂分子相互之间的内摩擦所表现出来的粘度叫做溶剂粘度，以表示，粘度的单位为帕斯卡秒。而聚合物分子相互间的内摩擦以及聚合物分子与溶剂分子之间的内摩擦，再加上溶剂分子相互间的摩擦，三者的总和表现为聚合物溶液的粘度，
以表示。聚合物稀溶液的粘度主要反映了分子链线团间因流动或相对运动所产生的内摩擦阻力。分子链线团的密度越大、尺寸越大，则其内摩擦阻力越大，聚合物溶液表现出来的粘度就越大。聚合物溶液的粘度与聚合物的结构、溶液浓度、溶剂的性质、温度和压力等因素有密切的关系。通过测量聚合物稀溶液的粘度可以计算得到聚合物的分子量，称为粘均分子量。
（3）因为利用粘度法测定的时候是利用作图法求得两直线在Y 轴上的交点得到
直线的外推得到的值，所以说是相对方法。
10．为什么碳纤维具有良好的导电性？
【答案】
由于共轭大键结构。碳纤维采用了先加工成型、后热裂解的方法获得这种共轭结构。将牵伸后的聚丙烯腈纤维进行热裂解环化、进一步脱氢，形成具有双链含氮芳香结构的聚合物，其电导率约为再热裂解到氮完全消失，则得到电导率高达
重均分子和黏均分子量 利用两条 的碳纤维。
11．如何理解聚乙烯熔融时的热焓变化值比聚四氟乙烯高，
而熔点比聚四氟乙烯低（聚乙烯的聚四氟乙烯的）？
【答案】由于F 原子电负性很强，F 原子间斥力很大，分子链内旋转困难，因此刚性很大，
即很小。
对的影响超过的影响。
12．高分子溶液与低分子理想溶液在热力学行为上有何不同？为什么？
【答案】高分子溶液与低分子理想溶液在热力学行为上的不同主要是：
（1）因为溶剂分子之间，高分子链段之间以及溶剂分子与高分子链段之间的相互作用能都不相等，所以，高分子溶液的混合热理想溶液的混合热
（2）因为高分子是由许多链段组成的长链分子，具有一定的柔性，即每个分子本身可以采取许多构象，因此高分子溶液中分子排列的方式比同样分子数目的小分子溶液中分子排列的方式多，所以，高分子溶液的混合熵大于理想溶液的混合熵
13．研究高分子材料动态力学性质有什么重要意义？
但比链段小的一些运动单元仍能运动，在力学谱图
，随后依次称为度出现的内耗峰称为松弛（玻璃化转变）
常归因于4个以上_ 【答案】主要用来研究聚合物的次级松弛。非晶态聚合物在以下，链段运动虽然已经冻结，松弛。低于玻璃化转变的松弛统上会出现多个内耗峰。习惯上把最高温称为次级松弛。松弛常归因于较大的侧基、杂原子链节的运动或短链段的局部松弛模式。松弛，或与主链相连的小侧基（如甲基）的内旋转等。基团的曲柄运动（图）
晶态聚合物的主转变为熔点，次级转变对应于晶形转变、晶区内部运动等。
图 曲柄运动示意图
14．比较在加工成型中加入与不加入成核剂的聚丙烯的韧性。
【答案】加入成核剂使球晶变小，从而初性提高。球晶变小同时也使抗张强度提高。
15．聚合物溶剂的选择原则是什么？
【答案】聚合物溶剂的选择原则是：溶度参数相近原则，极性相近原则，溶剂化原则。
16．在热机械曲线上，为什么PMMA 的高弹区范围比PS 的大？（已知PMMA 的
Tg=378g, PS 的Tg=373k, ）
【答案】PMMA 和PS 的Tg 差不多，都是100°C左右，这是因为PMMA 的侧基极性较PS 大，应使Tg 增加，但PMMA 侧基柔性比PS 大，侧基比PS 小，所以应使Tg 减少，这两个因素互相抵消，故Tg 差不多。对于Tf 来说，要使高聚物发生流动，分子与分子间的相对位置要发生显著变化。因此分子间作用力的因素很重要。PMMA 的极性大，分子间作用力大，Tf 就高，而PS 分子间作用力小，就低。所以就有热机械曲线上，PMMA 的高弹区范围比PS 大。