2017年广东省培养单位广州能源研究所822高分子化学与物理之高分子物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、名词解释
1． 玻璃化转变温度
【答案】从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子（或基团）在其平衡位置作振动；而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。
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． 分子量分布
【答案】分子量分布是组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量。通常以分子量分布曲线或分子量分布指数来表示。
4． 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。
5．
状态（条件） 【答案】状态（
条件）是指通过选择溶剂和温度以满足
液的条件。
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． 溶度参数
【答案】溶度参数是表征聚合物-溶剂相互作用的参数。溶度参数可以作为衡量两种材料是否共容的一个较好的指标。当两种材料的溶度参数相近时，它们可以互相共混且具有良好的共容性。能使聚合物的溶胀度或特性黏数最大时的溶剂的溶度参数即为此聚合物的溶度参数。
8． 内聚能密度
【答案】内聚能密度就是单位体积内lmol 凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E 。
使高分子溶液符合理想溶
是评价分子间作用力大小的一个物理量，主要反映基团间的相互作用。一般来说，分子中所含基团的极性越大，分子间的作用力就越大，则相应的内聚能密度就越大；反之亦然。
二、填空题
9． 取向可使聚合物在取向方向上的_____、_____、E_____、断裂伸长率_____，可使聚合物的结晶度_____、高分子液晶相的流体在取向方向上的黏度_____、流动性_____。
【答案】增加；增加；增加；增加；增加；减少；减少
10．黏弹性材料的法向应力比黏性材料的法向应力_____。
【答案】大
11．聚合物稀溶液冷却结晶易生成_____，熔体冷却结晶通常生成_____。恪体在应力作用下冷却结晶通常形成_____。
【答案】单晶；球晶；串晶
12．光散射实验中，在散射角为0°，45°和90°时的散射体积的大小顺序为_____。
A.0°时的散射体积
B.45°时的散射体积
C.90°时的散射体积
【答案】a ＞b ＞c
13．对于结晶性的非极性高分子，其溶解包括_____和_____两个过程。
【答案】加热破坏晶格使之转变成为非晶态；与溶剂发生溶胀进而溶解
【解析】结晶聚合物溶解时，溶剂先与聚合物的非结晶部分作用，使之溶胀进而溶解。对于结晶部分，需先破坏晶格，从而使结晶部分也发生溶胀和溶解。对于非极性结晶聚合物，必须先加热到聚合物的熔点附近，依靠外部的能量破坏晶格，才能使其溶解。所以结晶聚合物的溶解过程分成两个阶段：①加热破坏晶格使之转变成为非晶态；②与溶剂发生溶胀进而溶解。
14．高分子链的柔顺性越大，它在溶液中的构象数越_____，其均方末端距越_____。
【答案】多；小
15．高分子液晶根据生成方式的不同，可分为_____液晶与_____液晶。
【答案】溶致性；热致性
16．聚合物的构型是由_____决定的原子空间排布，检测构型可采用_____方法。如果主链中含有不对称碳原子，该聚合物将可能存在_____、_____、_____三种构型。
；全同；间同；无规 【答案】化学键；NMR （或红外光谱）
17．聚合物在高压电场下，每单位_____能承受的被击穿的_____称为击穿强度或介电强度。
【答案】厚度；电压
18．对于聚乙烯自由旋转链，均方末端距与链长的关系是：_____。 【答案】
三、简答题
19．简述Griffith 脆性断裂理论。什么是断裂韧性KIC?
【答案】Griffith 脆性断裂理论用来描述脆性聚合物（如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯）的断裂。该理论认为：
（1）断裂要产生新的表面，需要一定的表面能。断裂产生新表面所需要的表面能由材料内部弹性储能的减少来补偿。
（2）弹性储能在材料中的分布是不均匀的，在材料的微裂纹附近有很大的弹性储能集中，因此存在微裂纹处比其他地方有更多的弹性储能来供给产生新表面所需的表面能，致使材料在微裂纹处先断裂。 通过对材料裂纹附近弹性储能的估计可以推出脆性材料的拉伸强度为式中，为脆性材料的拉伸强度，以为裂纹半长度，E 为材料的弹性模量，为单位表面的断裂表面能。
（下标Ⅰ表示张开性裂纹）是材料断裂时的临界应力强度因子，表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏能力的軔性指标。
20．理想的柔性高分子链可以用自由连接链或高斯链模型来描述，但真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型，原因是什么？这一矛盾是如何解决的？
【答案】（1）在采用自由连接链或高斯链模型描述理想的柔性高分子链时，我们假设单键在结合时无键角的限制，内旋转时也无空间位阻，但真实高分子链不但有键角的限制，在内旋转时也存在空间位阻，因此使真实高分子链在通常情况下并不符合这一模型。
（2）对于真实高分子链我们用等效自由结合链来描述，把由若干个相关的键组成的一段链，算作一个独立的运动单元，简称作“链段”，令链段与链段自由结合，并且无规取向，这种链称为等效自由结合链。
21．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转势能不大，柔顺性好。为什么该聚合物室温下是塑料而不是橡胶？
【答案】由于尚度结晶而失去弹性。
22．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 ）
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