2017年上海市培养单位上海高等研究院822高分子化学与物理之高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 强迫高弹行为
【答案】强迫高弹行为是指处在玻璃态的聚合物，在外力作用下产生百分之几百的大形变，外力去除后，虽然形变无法恢复，但加热到玻璃化温度以上，形变可以自动恢复的一种现象。为区别于普通的高弹形变，称其为强迫高弹形变。
2． 聚集态结构
【答案】聚集态结构是指高分子链间的几何排列，又称三次结构，也称为超高分子结构。聚集态结构包括晶态结构、非晶态结构、取向结构和织态结构等。
3． 多分散系数
【答案】多分散系数d 是聚合物试样的重均相对分子质量与数均相对分子质量之比或为z 均
相对分子质量与重均相对分子质量之比。聚合物试样相对分子质量分布愈宽，多分散系数d 愈大。
4． 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。
5． 渗透压
【答案】半透膜一边的溶剂向另一边的溶液渗透，当达到渗透平衡时两边液体的静压差称为溶液的渗透压。
6． 高分子链的远程结构
【答案】远程结构是指整个高分子链的结构，是高分子链结构的第二个层次，包含高分子链的大小（质量）和形态（构象）两个方面。
7． 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。
8． 熔融纺丝
【答案】熔融纺丝是指将聚合物加热熔融，然后由喷丝头喷成细流，经冷凝牵引成为纤维。
二、简答题
9． 丁酮（（）和正己烷（）? 为什么？
，但此温度远超过【答案】理论上适当比例能溶，不过须加热到120°C（接近聚乙烯的熔点）
正己烷的沸点（69°C）, 所以实际上不能溶。
10．试分析低压聚乙烯的导电性能，指出其主要导电机理和影响因素；若用它制造电绝缘部件或抗静电部件时，则对其电性能的要求各如何？在加工中应分别采取哪些措施来达到上述要求？
【答案】低压聚乙烯是绝缘体，由于是非极性聚合物，本身应不导电，
理论体积电阻率为
但实际上要小好几个数量级，原因是残存催化剂、助剂及水分等杂质在电场下离解而引
起的离子电导。绝缘材料和抗静电材料对导电性的要求完全不同，前者要求低电导率，后者要求高电导率。加工中对于绝缘材料，要求减少极性杂质的存在，如不用极性的加工助剂；对于抗静电材料，则要将极性的抗静电剂添加到材料中或涂布于材料表面以增加导电性。
11．为什么聚合物没有气态？
【答案】聚合物是相对分子质量大于10000的大分子，虽然单个结构单元之间的相互作用力很有限，但由于聚合物分子间次价力具有加和性，因此高分子间的总相互作用力就变得非常大。高分子链不可能摆脱分子间的相互作用力而气化。
12．简述聚合物玻璃化转变的三种理论的要点。
【答案】解释玻璃化转变的理论有：
（1）以Gibbs-Dimarzio 为代表的热力学理论（简称G-D 理论）。其结论是：不是热力学二级转变温度，但确实存在一个二级转变温度
比低50°C左右。由于
一方法不同条件得到的
自由体积。
至临界温度
在为
释现象。
（3）以Aklonis-Kovacs 为代表的动力学理论。玻璃化转变具有明确的动力学性质，与实验的时间尺度（如升温速度、测定频率等）有关。动力学理论提出了有序参数，并据此建立了体积与松弛时间的联系。
）的混合溶剂能否溶解聚乙烯在这个温度下聚合物的构象熵等于零，可以预计是力学状态的转变点，不是热力学相变温度，因而不同测定方法或同数值有相当大的差别，必须注意。 （2）以Fox-Flory 为代表的自由体积理论。聚合物链堆砌是松散的，存在一部分空隙，称为以上时自由体积较大，链段能够通过向自由体积转动或位移而改变构象。当温度降时，自由体积达到最低值，并被冻结，再降温也保持恒定值。实验发现所有聚合物式中
，分别为玻璃化转变前（玻璃态）和转变后（橡胶态）聚自由体积理论更多用于解以下时自由体积分数都接近2.5%，这就是等自由体积。聚合物的自由体积分数f 的表达式合物的自由体积膨胀系数。对于许多聚合物
，
13．通常在定向聚合的聚丙烯中含有95%的规整立构体，熔点为438〜449K ，现欲选择它的适当溶剂，试举实例，并指出应注意的条件。
，【答案】可选二甲苯作为溶剂，应加热到二甲苯的沸点（144.4°C）即接近于等规聚丙烯OPP ）
的熔点（约160°C）才能溶解。
14．什么是洛度参数? 聚合物的怎样测定? 根据热力学原埋解释非极性聚合物为什么能够溶解在与其相近的溶剂中。
【答案】溶度参数是内聚能密度的开方，它反映聚合物分子间作用力的大小。
与CED 的测定方法相同，聚合物的常用茹度法、溶胀度法和浊度（滴定）法间接测定。黏
度法是用一系列不同的溶剂溶解待测聚合物，
分别测定溶液的豁度。当聚合物的
与溶剂的相等时，分子链在该溶液中充分舒展，黏度最大。因而黏度最大的溶液，其溶剂的即可作为待测聚合物的。溶胀度法是用交联聚合物在不同的溶剂中达溶胀平衡后测定溶胀度（溶胀后体积除以
，溶胀度最大的溶剂的即可作为待测聚合物的。浊度法是用两种溶剂（其分别比溶胀前体积）
聚合物高和低）滴定高分子溶液，直至刚出现浑浊。根据滴定的体积计算出现浑浊时实际混合溶剂的即为聚合物的上、下限溶解自发进行的条件是：
混合自由能
0（吸热），
所以只有当
所以时才能使
因为所以越小越好。因为越小越好，即与越接近越对于非极性聚合物，
一般
好。
15．试述复数介电常数的表达式及其虚、实两部分的物理意义。 【答案】复数介电常数的实部反映介质电容器储存电能的能力；虚部则反映介质电容器损耗电能的能力，常用它表示材料介电损耗的大小。
16．为什么同一聚合物在不同溶剂中T 曲线（图）有两种不同的情况？
图 同一聚合物不同溶剂的
趋于卷曲状态，分子链间摩擦力变小，黏度下降。 -T 曲线 【答案】曲线（a ）是聚合物溶于良溶剂中，由于良溶剂中分子链比较松散，提高温度分子链
曲线（b ）是聚合物溶于不良溶剂中，由于此时分子链已相当卷曲，升高温度使链运动增加而成为较舒展的状态，相反黏度増加。
三、计算题
相关内容
相关标签