2017年哈尔滨工业大学材料科学与工程学院823高分子材料之高分子物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、名词解释
1． 全同立构
【答案】全同立构是指以不对称碳原子取代基的排列方式来区分因含有不对称碳原子而引起旋光异构现象的异构体，取代基排布于高分子主链的同侧就叫做全同立构。
2． 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。
3．
溶剂
【答案】当
的溶剂称为溶剂。
4． 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。
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． z 均相对分子质量
【答案】z 均相对分子质量是以z 值为统计权重的平均相对分子质量，
对分子质量为M 的级分的质量。
8． 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。
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，状态下其中，是相
二、简答题
9． 如何从实验判别或区分聚合物的电子导电和离子导电？
【答案】对聚合物施加静压力会使离子电导降低，而电子电导升高，因为自由体积变小使离子迁移更困难，但电子与空穴的迁移更容易。
10．有一高分子材料，经过加工以后蠕变减弱，可能交联或结晶引起的，试用两种力学实验或力学实验加其他物理方法鉴别，并说明。
【答案】例如，用应力松弛，以应力是否能松弛到零判断是线形还是交联。还可以用冲击试验，抗冲击性能提高的是交联，相反的是结晶。另外，用测定熔点的方法（如热台显微镜和DSC ）判断是否结晶。
11．大分子链在溶液中的形态受哪些因素影响？怎样才能使大分子链达到无扰状态？
【答案】在一定的温度下选择适当的溶剂或在一定的溶剂下选择适当的温度，都可以使大分
，此时高分子链处于无扰状态。 子链卷曲到析出的临界状态，即状态（或溶液）
12．为什么聚合物熔点远低于热力学预计的平衡熔点？如何测？
【答案】由于受到结晶形态、结晶完善性、杂质等因素的影响，因此远低于热力学预计的
的影响。
式中
，为杂质的摩尔分数
，为重复单元熔融热。杂质可以是增塑剂、共聚物的第二平衡熔点。利用这些影响因素，可以用外推法测出平衡熔点。 （1）相对分子质量对组分等。相对分子质量对的影响相当于将端基视为杂质处理，因而有
式中，
外推到
小，所以为数均聚合度，2为每分子链有两个对结晶没有贡献的端基。以1/Tm
对 作图，为零，可以求得（2
）晶片厚度对的影响。由于熔融首先从结晶表面开始，晶片厚度越大，相对表面积越越高。根据Lauriten-Hoffman 公式
式中，为表面能，为晶片厚度。以
对作图，外推到为零，可求得
（3
）结晶温度对的影响。单晶的厚度与相对分子质量无关，但取决于制备的温度，制备
越高，结晶熔点就越高，因为
曲线，外推到
时可得到温度越高单晶越厚。球晶等其他结晶也一样，结晶形成时的温度越接近熔点结晶速率越慢，所得的结晶越大越完善。因而作
（4）无限缓慢结晶。无限缓慢结晶实验是做不到的，但可以利用非常缓慢升温测定熔点。由于在接近熔点的高温停留足够长的时间，所以得到的结晶的熔点很接近
13．为什么聚合物溶体的黏度会随剪切应力增大而降低？
【答案】解释一 一般认为，当高聚物相对分子质量超过某一临界值后，分子链间可能因相互缠结而形成链问物理交联点。这些物理交联点在分子热运动的作用下，处于不断解体和重建的动态平衡中，结果是整个熔体或浓溶液具有瞬变的交联空间网状结构，或称作拟网状结构。在剪切应力的作用下，缠结点破坏速度大于重建速度，黏度开始下降，恪体或浓溶液出现假塑性。
解释二 因为高分子是长链分子，在剪切应力的作用下，容易通过链段运动而取向，导致黏度下降，剪切应力越大，取向程度越高，黏度下降越明显，因此聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低。
14．某交替共聚物已知其数均相对分子质量为250000, 数均聚合度为3420。如果一种共聚单体是苯乙烯，则另一种共聚单体是乙烯、丙烯、四氟乙烯和氯乙烯中的哪一个？
【答案】丙烯。
15．结晶能力与聚合物的分子结构有什么关系？举出五种常见的结晶性聚合物和两种典型的非结晶性聚合物，并从分子结构出发分析其易于结晶和不能结晶的原因。
【答案】结构对称性或规整性好，分子链柔顺性好和分子间作用力大的聚合物易结晶。
结晶性聚合物如聚乙烯（结构对称性好，分子链柔顺性好）、天然橡胶（分子链柔顺性好）、聚乙烯醇（轻基小，结构基本对称）、全同聚丙烯（结构规整性好）、尼龙（形成大量氢键，分子
间作用力大）。非结晶性聚合物如聚苯乙烯（结构很不对称）、聚甲基丙烯酸甲酯（结构很不对称）。
16．什么是溶胀因子？
，相当于变得较粗，因而可以用一个参数表示【答案】高分子链由于溶剂化而扩张（溶胀）
高分子链扩张的程度
，
方末端距。
注意：与刚性因子的表达式形式上相像，但本质完全不同。
. 式中
，为良溶剂下测得的均方末端距
，为溶剂下测得的均
三、计算题
17．为获得高结晶度的聚甲醛试样，要在适当的温度下对试样进行退火处理，试从其熔点和玻璃化温度值出发估算此最佳结晶温度。
【答案】
查得聚甲醛
则
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