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一、名词解释

1． 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。

2． 构型

【答案】构型是分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方式不同而使它呈现出不同的特定的立体结构。一般情况下，构型都比较稳定，一种构型转变另一种构型则要求共价键的断裂、原子（基团）间的重排和新共价键的重新形成。

3． 弹性模量

【答案】弹性模量是指材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律）的比例系数。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

4． 低临界共溶温度

【答案】低临界共溶温度是指低温互溶，高温分相的临界共溶温度，用LCST 表示。

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． 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。

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． 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． 请就“刚性因子”概念回答下列问题。

（1）下列聚合物的刚性因子分别为：聚二甲基硅氧烷1.4〜1.6；聚异戊二烯1.5〜1.7；聚乙烯1.83；聚苯乙烯2.2〜2.4；硝化纤维4.2。数据的差异说明了什么？请从结构上予以分析。

（2）在特种溶剂中，

不同温度时测得下列高聚物的值

因子如表1所示，试求它们的刚性计算结果与聚异丁烯是橡胶、聚苯乙烯是塑料这个基本属性有没有矛盾？温度对分子链的

表

1 刚硬度有什么影响？

【答案】（1）刚性因子越大，说明分子链刚性越大。聚二甲基桂氧烷：由于Si —O 键中氧原子周围没有侧基，而且Si —O 键的键长较大，Si —O —Si 的键角也较大，所以内旋转容易，分子链极为柔顺；聚异戊二烯：由于双键上的原子数目较单键少，键角120°大于一般单键的109.5°，所以孤立双键邻近的单键内旋转位垒较少，分子链也非常柔顺；聚乙烯：具有一定柔顺性；聚苯乙烯：侧基较大，由于空间位阻对内旋转不利，从而刚性比聚乙烯大；硝化纤维素：主链上的六元环结构使内旋转困难。而且分子间能形成氢键，硝酸酯侧基也有极性，这些因素都大大增加分子刚性。

（2）

表2

聚异丁烯柔性大，是橡胶；聚苯乙烯刚性大，是塑料，计算结果与实际一致，不矛盾。同时可以看出，随着温度的升高，减小，即刚性减小，柔性升高。

10．几种常用聚合物的介电常数和介电损耗的数值如下。试分析这些数据大小的主要原因。

表

时的极大值。

【答案】考虑聚合物的极性，极性越大，介电损耗越大。

11．实测的Awami 指数n 有可能不是整数，为什么？实际聚合物结晶过程在后期与Awami 方程有偏离，为什么？

【答案】聚合物结晶可能出现多种形态，如同时有二维球晶和三维球晶；结晶的成核机理也常出现异相成核和均相成核同时存在的情况。所以会有非整数的Avrami 指数。

实际聚合物结晶过程可以分为两个阶段，符合Awami 方程的直线部分称为主期结晶（初级结，偏离方程的部分称为次期结晶（又称次级结晶在主期结晶完成后，未来得及结晶的部分还会晶）

慢慢结晶，已有的结晶也可能进一步完善化，形成复杂的次期结晶过程。

12．用热力学原理解释溶解和溶胀。

【答案】（1）溶解。若聚合物自发地溶于溶剂中，则必须符合：

溶解的可能性取决于两个因素：

焓要求

行。 根据晶格理论得

互作用能的变化。

而非极性聚合物溶于非极性溶剂，

假定溶解过程没有体积的变化

上式表明显然，要使则

的因素和熵的因素。熵的因素取决于聚合物与溶剂体系的无序度，一般来说，聚合物的溶解过程熵都是增加的，即聚合物溶于极性溶剂，常因溶剂化作用而放热。因此

，式中，总小于零，即越小越好，最好为负值或较小的正值。焓的因素取决于溶剂对聚合物溶剂化作用，极性溶解过程自发进称为Huggins 参数，它反映高分子与溶剂混合时相的物理意义表示当一个溶剂分子放到聚合物中时所引起的能量变化（因为其的计算可