2017年齐鲁工业大学材料科学与工程学院842高分子物理考研题库
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
2． 熵弹性
【答案】熵弹性是指由于系统熵变而引起的弹性。熵是和物质分子排列有序度有关的一种状态函数，当物质系统分子排列有序度降低，混乱程度增加时，系统熵也增大。所以当橡胶受外力变形时，若没有内能变化，则其抵抗变形的收缩力（弹力）完全是由熵的变化而产生的，这种称之为熵弹性。
3． 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。
4． 高临界共溶温度
【答案】高临界共溶温度是指高温互溶，低温分相的临界共溶温度，用UCST 表示。
5．
条件（或状态）
【答案】通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件，这种条件称为条件或状态。
6． 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。
7． 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。
8． 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。
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．聚合物的黏流活化能随相对分子质量的増大而增大。（ ）
【答案】×
【解析】聚合物的流动不是简单的整个分子的迁移，而是通过链段的相继跃迁来实现的。这种流动方式并不需要在高聚物熔体中产生整个分子链那样大小的空穴，而只需要如链段大小的空穴就可以了。不同相对分子质量的同种聚合物，其链段大小基本相同，因此在聚合物的相对分子质量范围内，高聚物的黏流活化能与相对分子质量无关。
11．全同立构聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速率比聚乙烯的结晶速率快。（ ）
【答案】×
【解析】结晶速率线形链优于支化链，所以聚乙烯的结晶速率应快于全同立构聚苯乙烯。
12．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。
13．玻璃态高聚物的强迫高弹形变与橡胶的高弹形变本质上是一样的。（ ）
【答案】√
【解析】玻璃态高聚物的强迫高弹形变，其本质与橡胶的高弹形变是一样的，都是由于链段运动被激发而引起的，只是两者的表现形式不同而已。
三、简答题
14．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。
15．什么是真应力-应变曲线？如何利用真应力-应变曲线判断屈服点？
【答案】拉伸时由于截面积变化较大，真应力与习用应力（假定截面积不变）有很大差别。因此真应力-应变曲线与习用应力（或工程应力）-应变曲线有很大差别，真应力-应变曲线上可能没有极大值，从而不能判断屈服点。
可以用Comidere 作图法，即从
下屈服判据： 点向曲线作切线，切点就是屈服点，因为满足以
Trasca 判据、vonMises 判据和Coulomb 其他屈服判据还有：（或MC ）判据等，但都不如
判据应用广。
16．比较下列两种聚合物的柔顺性，并详细说明原因：
【答案】聚氯丁二烯的柔顺性好于聚氯乙烯，所以前者用作橡胶而后者用作塑料。聚氯乙烯有极性的侧基有一定刚性。聚氯丁二烯虽然也有极性取代基但C1的密度较小，极性较弱，另一方面主链上存在孤立双键，孤立双键相邻的单键的内旋转势能较小。因为键角较大（120°而不是109.5°）, 双键上只有一个H 原子或取代基，而不是两个。
17，高分子溶液的特征是什么？把它与胶体溶液或低分子真溶液比较如何证明它是一种真溶液？ ．
【答案】从表可看出高分子溶液与胶体溶液和真溶液的不同以及高分子溶液的特征。主要从热力学性质上可以判定高分子溶液是真溶液。
表