2017年浙江工业大学化学工程与材料学院807高分子化学与物理之高分子物理考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 粘流温度
【答案】粘流温度Tf 是高弹态与粘流态间的转变温度,也称软化温度。
2. 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。
3. 溶解
【答案】溶解是高分子均匀分散在溶剂中,形成以分子状态分散的均相体系。
4. 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 5. 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。 6. 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。 7. 溶剂 【答案】当 的溶剂称为溶剂。 8. 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。 时,高分子溶液中溶剂的过量化学位为零,高分子溶液处于状态,状态下 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。 10.1,4-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。 11.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。 12.银纹具有可逆性。( ) 【答案】√ 【解析】银纹产生后,在压力下或在玻璃化温度以上退火时会回缩或消失,因此银纹具有可逆性。 13.非晶聚合物具有一个确定的玻璃化温度,而结晶聚合物则没有玻璃化温度。( ) 【答案】× 【解析】由于结晶性的聚合物也难以形成100%的晶体,任何结晶性的聚合物都存在非晶区,随着温度的变化,非晶区也会发生玻璃化转变。因此,玻璃化转变现象在高聚物中是普遍存在的,结晶性聚合物也存在玻璃化温度。 三、简答题 14.根据下列聚合物的结构,试定性比较这三种聚合物的内聚能密度大小,并说明理由。 表 【答案】尼龙-66PV >PE 。因为PE 无极性,所以CED 低。PVC 由于侧基极性,因此CED 较高。尼龙由于形成大量氢键,因此CED 比PVC 更高。 15.与小分子化合物比较,高聚物的溶解过程有何特点?晶态、非晶态和交联聚合物的溶解行为有何不同? 【答案】由于高分子比溶剂分子的尺寸大得多,高分子的运动速度要比溶剂分子的慢得多,溶剂分子能比较快地渗透进入聚合物,而高分子向溶剂的扩散却很慢。因此,聚合物的溶解过程要经过两个阶段,首先,是溶剂分子渗入聚合物内部,使聚合物体积膨胀,这一阶段称为溶胀;然后,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,即高分子溶液。而小分子化合物与溶剂分子的尺寸相当,两者的运动速度也相当,小分子溶质和溶剂分子都能较快相互扩散而形成溶液,因此,小分子化合物的溶解过程没有溶胀的阶段,只有溶解过程。 因为非晶态聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此,溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解。而晶态聚合物由于分子排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用强,因此,溶剂分子渗入聚合物内部很困难。所以,通常非晶态聚合物比晶态聚合物容易溶解。交联聚合物在溶剂中会发生溶胀,由于有交联化学键的束缚,不能进一步使交联的高分子扩散到溶剂分子中,故交联聚合物只能溶胀,不能溶解。 16.为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明材料?为什么对全同聚甲基丙烯酸甲酯进行同样处理时试样是不透明的? 【答案】聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速率很慢,快速冷却时来不及结晶,所以透明。全同聚甲基丙烯酸甲酯结晶能力大、结晶快,所以它的试样总是不透明的。 17.2-戊烯聚合时可能有几种空间立构异构体? 【答案】4种,即叠同双全同、非叠同双全同、双间同和无规。 18.什么是广义的溶度参数? 【答案】溶度参数相似相溶的规律实际上只适用于非极性聚合物,对于极性聚合物,该规律还要修正才能使用。Hansen 提出一个三维溶度参数(或称广义的溶度参数)的概念,认为溶度参数由色散力、极性力(包括取向力和诱导力)和氢键力三个分量组成,即 近,而且还要求 式中,下标d 、P 、h 分别代表色散力、极性力、氢键力组分。对于极性聚合物,不仅要求溶剂的总相和也分别相近才能相溶。可以用一个直角坐标系直观地表示聚合物和溶 和例如,对于聚苯乙 烯 发现凡是落在以聚苯乙烯的溶度参数为圆心、半径为的球(称为溶度球)内的溶剂均可以溶解聚苯乙烯(图)。 剂的三维溶度参 数